KR20040040015A - 공기조화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화 장치에 관한 것으로, 외부의 공기를 인입할 수 있는 급기부(11)와 정화된 산소를 배출할 수 있는 배출구(12)가 구비된 케이싱(10)과, 상기 케이싱(10)의 내부에 설치되어 인입된 공기 중의 이물질을 제거하는 여과기(20)와, 상기 여과기(20)를 통하여 정화된 공기를 실내로 송풍하는 송풍기(30)와, 상기 송풍기(30)를 통하여 송풍된 공기 중에 함유된 유해물질을 흡착하여 산소만을 배출하는 산소발생기(40)와, 상기 산소발생기(40)를 통하여 공급된 산소를 냉각 또는 가열시키는 가열냉각기(50)와, 상기 가열냉각기(50)를 통과한 산소가 음이온의 성질을 갖도록 전기 분해하는 음이온발생기(60)로 구성된다.

따라서, 급기부(11)를 통하여 외부에서 인입된 공기는 여과기(20)를 통과하면서 이물질이 제거되게 되고, 이물질이 제거된 공기 중의 유해물질은 산소발생기(40)를 통과하면서 흡착되므로써, 공기 중의 이물질 및 유해물질이 효과적으로 제거된 산소를 실내로 제공하게 되어 일산화탄소중독 및 호흡기계통의 질병을 미연에 방지할 수 있게 된다.

또한, 공기조화기(1)에 인체에 유익한 음이온을 발생시킬 수 있는 음이온발생기(60)가 설치되므로써, 음이온화된 산소가 실내로 공급되게 되어 업무의 효율성을 향상시킴과 아울러, 세포의 신진대사를 촉진하고, 활력을 증진시키며, 피를 맑게 하고, 신경 안정과 피로 회복 및 식욕증진의 효과를 누릴 수 있게 된다.

그러므로, 상기와 같은 효과를 통한 제품의 신뢰도를 향상시켜 생산자의 이익창출에 이바지할 수 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

공기조화장치 {DEVICE OF AIRCONDITIONAL}

본 발명은 공기조화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기 중의 유해물질을 흡착하여 산소만를 공급하는 산소발생기 및 이 산소를 음이온화시키는 음이온 발생기를 공기조화기에 부착하여 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로, 실내의 온도, 습도, 기류 등의 조건을 그 장소의 사용 목적에 적합한 상태로 유지하는 공기조화는 공기조건 또는 공기조정이라고도 하며, 이러한 실내의 공기를 쾌적한 상태로 유지시키는 장치가 공기조화기이다.

상기 공기조화기는 일정한 공간을 인간이 활동하기에 알맞은 온도, 습도, 기류 등을 분포로 조절함과 동시에 공기 속의 먼지 등과 같은 이물질을 제거하는 역할을 수행하는 것으로, 주된 구성요소로는 공기 중의 이물질을 제거하는 여과기와, 공기를 가열 또는 냉각시키는 가열냉각기와, 실내의 습도를 조절하는 가습기와, 정화된 공기를 실내로 송풍하는 송풍기로 구성된다.

즉, 공기조화기로 인입된 외부공기 중 이물질은 여과기를 통하여 제거된 후 가열냉각기를 통하여 냉각 또는 가열되게 되고, 상기 가열냉각기를 통과한 공기는 가습기를 통하여 습도를 공급받은 후 송풍기를 통하여 실내로 배출되게 된다.

한편, 이러한 공기조화기의 구성이 대형일 경우 현장에서 조립하는 방식이 주로 사용되며, 중형 공기조화기의 경우에는 각 구성요소를 급기부와 배출부가 각각 구비된 케이싱 내에 설치하여 사용하게 된다.

또한, 상기 공기조화기를 통한 공기조화방식을 크게 분류하면 비교적 규모가 작은 빌딩에서 주로 사용되고 있는 단일덕트방식과 중규모 이상의 건물에서 사용되고 있는 각층유닛방식으로 구분될 수 있다.

단일덕트방식은 한 대의 공기조화기에서 단일덕트를 설치한 후 각 층으로 분기하여 전체 건물의 냉, 난방을 하는 방식이며, 각층유닛방식은 일차 공기조화기에 서 처리된 외기와 실내에서의 재순환 공기를 적절히 혼합하여 실내로 보내는 방식이다.

따라서, 상기와 같이 구성된 공기조화기를 통하여 실내의 공기를 정화시킬 수 있어 업무의 효율을 높일 수 있는 쾌적한 환경을 조성할 수 있었다.

상기와 같이 구성된 종래의 공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위하여 실내의 공기를 정화하는 역할은 수행하였으나, 단순히 실내공기 중에 포함된 먼지 등의 이물질을 정화시키는 정도에 지나지 않았다.

즉, 종래에는 실내의 공기가 공기조화기로 인입되면 공기 중의 이물질은 여과기를 통하여 제거되고, 이물질이 제거된 공기는 가열냉각기와 가습기를 통하여 냉각 및 가습된 후 송풍기를 통하여 실내로 배출하는 구조로 이루어져 있어 장기간 사용이 이루어질 경우 여과기의 수명저하에 따른 효과적인 이물질의 제거에 문제점이 발생할 수 있었다.

그리고, 공기조화기에 설치된 여과기는 공기 중에 포함된 먼지는 효과적으로 제거할 수는 있으나, 일산화탄소 및 아황산가스 등과 같이 공기에 함유된 유해물질은 전혀 제거하지 못하여 유해물질이 직접적으로 실내로 공급될 경우 일산화탄소중독 및 호흡기계통의 질병이 인체에 발생할 수 있게 되는 등의 문제점이 있었다.

또한, 여과기를 통하여 정화된 공기는 송풍기를 통하여 송풍된 후 냉각 및 가습되어 외부로 배출되게 되어 있어 장기간 사용에 의해 송풍기에 축적된 먼지 등이 공기와 혼합되어 실내로 배출될 수 있어 공기조화기의 효율성이 저하될 수 있는 등의 폐단도 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하여 이물질의 제거 뿐 아니라 공기 중의 유해물질을 효과적으로 흡착한 후 정화된 산소만을 배출하여 실내의 쾌적한 환경을 조성할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은, 공기 중의 유해물질을 효과적으로 흡착하여 정화된 산소만을 배출할 수 있도록 한 공기조화기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 인체에 유익한 음이온을 발생시켜 업무의 효율성 향상 및 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있도록 한 공기조화기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 제품의 신뢰도 향상을 통한 생산자의 이익창출에 이바지할 수 있도록 한 공기조화기를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명의 실시 예를 나타낸 설치 상태도.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 설치 상태도.

* 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 - 케이싱 11 - 급기부

12 - 배출부 20 - 여과기

30 - 송풍기 40 - 산소발생기

50 - 가열냉각기 60 - 음이온발생기

70 - 가습기

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부의 공기를 인입할 수 있는 급기부와 정화된 산소를 배출할 수 있는 배출구가 구비된 케이싱과;

상기 케이싱의 내부에 설치되어 인입된 공기 중의 이물질을 제거하는 여과기와;

상기 여과기를 통하여 정화된 공기를 케이싱 내로 송풍하는 송풍기와;

상기 송풍기를 통하여 송풍된 공기 중에 함유된 유해물질을 흡착하여 산소만을 배출하는 산소발생기와;

상기 산소발생기를 통하여 공급된 산소를 냉각 또는 가열시키는 가열냉각기와;

상기 가열냉각기를 통과한 산소가 음이온의 성질을 갖도록 전기 분해하는 음이온발생기로 구성되어 달성된다.

따라서, 케이싱 내로 인입된 외부 공기 중의 이물질은 여과기를 통하여 제거된 후 송풍기를 통하여 케이싱의 상부로 이송되게 되고, 이 이송된 공기에 함유된 유해물질은 산소발생기를 통하여 흡착되어 공기 중의 산소만이 배출되게 되며, 상기 산소발생기를 통하여 배출된 산소는 가열냉각기를 거치면서 냉각 또는 가열되게 된다.

그리고, 이 산소는 음이온발생기를 통과하면서 전기 분해되어 음이온의 성질을 갖게 되고, 이 음이온화된 산소는 가습기를 통하여 습기를 공급받은 후 외부로 배출되게 되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 단면도로 나타낸 것으로, 외부의 공기를 인입한 후 정화된 산소만을 배출할 수 있도록 급기부와 배출부가 각각 구비된 케이싱 내에는 인입된 공기 중의 이물질을 제거하는 여과기 및 이 여과기를 통하여 정화된 공기를 실내로 송풍하는 송풍기가 설치되고, 상기 송풍기의 상부에는 송풍된 공기 중에 함유된 유해물질을 흡착하여 산소만을 배출하는 산소발생기 및 이 산소를 냉각 또는 가열시키는 가열냉각기와 이 산소를 전기분해하여 음이온화시키는 음이온발생기가 설치되며, 이 음이온화된 산소에 습도를 공급하여 실내로 공급하는 가습기가 설치된 상태를 보이고 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예를 설치 상태도로 나타낸 것으로, 한 대의 공기조화기에 덕트를 설치한 후 각 층으로 분기하여 전체 건물의 냉, 난방을 할 수 있도록 구성된 본 발명의 실시 예을 보이고 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 설치 상태도로 나타낸 것으로, 일차 공기 조화기에서 처리된 외기와 실내에서의 재순환 공기를 적절히 혼합하여 실내로 공급할 수 있도록 구성된 본 발명의 다른 실시 예을 보이고 있다.

즉, 도 1에서 나타낸 것과 같이, 본 발명은 외부의 공기를 음이온화된 산소로 정화하여 이 정화된 산소를 통한 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있도록 구성된 것으로, 외부 공기를 인입한 후 정화된 산소로 배출하는 케이싱(10)과, 공기 중의 이물질을 제거하는 여과기(20)와, 여과된 공기를 실내로 송풍하는 송풍기(30)와, 공기 중의 유해물질을 흡착하여 산소를 배출하는 산소발생기(40)와, 산소를 냉각 또는 가열시키는 가열냉각기(50)와, 냉각된 산소를 전기분해하여 음이온화시키는 음이온발생기(60)로 구성된다.

상기 케이싱(10)은 외부의 공기를 인입할 수 있도록 하부에 급기부(11)가 구비되고, 상기 급기부(11)를 통하여 인입된 공기를 각 구성요소로 공급할 수 있도록 내부에는 공간부(13)가 형성되며, 상부에는 각 구성요소를 통하여 정화된 산소를 실내로 공급할 수 있는 배출부(12)가 구비된다.

그리고, 상기 공간부(13)에는 급기부(11)를 통하여 인입된 공기 중의 이물질을 제거할 수 있도록 여과기(20)가 설치되며, 상부에는 상기 여과기를 통하여 정화된 공기를 케이싱(10)의 상부 및 실내로 송풍시키기 위한 송풍기(30)가 설치된다.

이러한 여과기(20)로는 공기가 통과하는 유역에 직류전압 12000V로 대전시킨텅스텐선에 양극을 설치하고, 그 하부에 직류 6000V로 대전시킨 알루미늄제의 판상형 양극판 및 음극판을 번갈아 배열한 전기집진기 또는 부직포 등의 요소로 이루어진 여과재가 주로 사용되게 된다.

또한, 상기 송풍기(30)는 통 모양의 몸체 외측에 축심과 나란히 다수의 날개가 부착되어 날개가 회전하는 방향으로 공기를 송풍하는 다익송풍기 등이 주로 사용되나, 이 외에도 축류송풍기 등이 사용 환경에 따라 사용될 수 있다.

따라서, 급기부(11)를 통하여 인입된 공기 중의 먼지, 꽃가루, 미생물, 염화물 등의 무기물 및 타르 성분 등의 유기고형물은 여과기(20)를 통하여 제거되게 되며, 상기 여과기(20)를 통과하면서 이물질이 제거된 공기는 송풍기(30)를 통하여 케이싱(10)의 상부로 송풍되게 된다.

한편, 상기 송풍기(30)의 상부에는 공기 중에 포함되어 있는 산소 외의 질소, 이산화탄소, 아르곤 등 비활성기체 및 장소에 따라 함유되어 있는 수증기, 아황산가스, 일산화탄소, 암모니아, 탄화수소 등의 유해물질을 흡착하여 산소만을 배출하는 산소발생기(40)가 설치된다.

상기 산소발생기(40)는 마이크론 단위 또는 그보다 작은 크기의 미소입자인 분자체(molecular sieve)로 구성되며, 이러한 분자체의 대표적인 물질로는 제오라이트가 있으며, 이 외에도 이산화티탄, 실리카, 실리카알루미나, 점토, 페로브스카이트, 금속산화물 등이 있다.

여기서, 분자체를 구성하는 제오라이트는 양이온 교환, 흡착, 촉매, 탈수 및 재흡수 등 특성 등을 갖고 있어 공기에 함유되어 있는 산소 외의 유해물질은 제오라이트를 통과하면서 제거되게 된다.

즉, 이러한 제오라이트를 분쇄한 후 그 결정들을 화학적으로 연결해주는 분자끈(molecular wire)을 이용해 공유 결합하여 박막형태 또는 다양한 크기 및 모양으로 성형한 후 케이싱(10) 내에 설치하여 통과되는 공기 중의 유해물질은 흡착한 후 산소만을 통과시켜 실내로 공급하게 된다.

그리고, 상기 산소발생기(40)의 상부에는 실내의 온도에 따라 공급된 산소를 냉각시키거나, 가열할 수 있도록 가열냉각기(50)가 설치되며, 이러한 가열냉각기(50)는 가열과 냉각을 동시에 수행할 수 있는 히터 쿨러가 주로 사용되게 된다.

또한, 이러한 구성의 가열냉각기(50)의 상부에는 냉각된 산소를 음이온화시키는 음이온발생기(60)가 설치되고, 상기 음이온발생기(60)의 상부에는 음이온화된 산소에 습기를 공급하는 가습기(70)가 설치될 수도 있다.

상기 음이온발생기(60)는 고전압을 통하여 산소가 음이온의 성질을 갖도록 산소를 전기 분해하는 장치로, 고전압을 출력시키는 전압발생기로 구성되며, 이러한 전압발생기에서 출력되는 고전압은 마이너스전압을 갖게 된다.

즉, 상기 음이온발생기(60)에 직류전압을 인가하게 되면, 음이온발생기(60)는 마이너스전압을 갖는 고전압을 발생하게 되고, 이 마이너스전압에 의해 음이온발생기(60)를 통과하는 산소는 음이온의 성질을 갖게 된다.

따라서, 산소발생기(40)를 통하여 공급된 산소는 실내의 환경에 따라 가열냉각기(50)를 통하여 냉각 또는 가열되어 음이온발생기(60)로 공급되게 되고, 이 공급된 산소는 상기 음이온발생기(60)를 통하여 전기 분해되어 음이온화되며, 음이온화된 산소가 가열냉각기(50)를 통과하면서 가열된 경우에는 가습기(70)를 통하여 습기를 공급받은 후 케이싱(10)의 상부에 구비된 배출부(12)를 통하여 실내로 제공되게 되는 것이다.

여기서, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시 예는 도 2 내지 도 3에서 나타낸 것과 같이, 단일덕트방식과 각층유닛방식으로 구분되어 실시할 수 있으며, 이외에도 도시되지는 않았으나, 점포 또는 규모가 작은 사무실 등에서 사용하기 적합한 개별공조방식 및 팬코일유닛방식, 유인유닛방식 등에 실시될 수 있다.

상기 단일덕트방식은 도 2에서 나타낸 것과 같이, 한 대의 공기조화기(1)를 건물의 내부에 설치한 후 배기덕트(14)를 각 층으로 분기하여 상기 공기조화기(1)에서 정화된 산소를 전체 건물에 공급하게 된다.

그리고, 각층유닛방식은 도 3에서 나타낸 것과 같이, 건물에 일차 공기조화기(2)를 설치하고, 각 층의 실내에는 이차 공기조화기(3)를 설치한 후 상기 일차공기조화기(2)와 이차 공기조화기는 급배기관(16)으로 연결하여 상기 일차 공기조화기(2)에서 처리된 외기와 실내에 설치된 이차 공기조화기(3)에서 처리된 재 순환공기를 적절히 혼합하여 실내로 정화된 산소를 공급할 수 있게 된다.

여기서, 이러한 단일덕트방식 및 각층유닛방식과 같이 배기덕트(14)를 통하여 공기조화기(1)로부터 정화된 공기가 각 층으로 공급될 경우에는 산소발생기(40) 및 이온발생기(60)가 배기덕트(14)의 내부에 설치되어 사용되어도 무방하다.

또한, 상기 배기덕트(14) 외에 실내에 급기덕트(15)를 설치하여 실내의 공기를 순환시킴과 아울러, 외부로 배출하는 역할을 수행하도록 하고 있으며, 환경에 따라서는 대용량의 송풍기(30) 및 펌프를 설치하여 공기의 순환을 유도하게 된다.

그러므로, 본 발명인 공기조화기(1)를 각 건물의 특성에 따라 적합한 방식을 선택적으로 채택하여 설치할 수 있어 환경에 구애받지 않고, 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 외부에서 인입된 공기는 여과기를 통과하면서 이물질이 제거되게 되고, 이 이물질이 제거된 공기 중의 유해물질은 산소발생기를 통과하면서 흡착되므로써, 공기 중의 이물질 및 유해물질이 효과적으로 제거된 산소를 실내로 제공하게 되어 일산화탄소중독 및 호흡기계통의 질병을 미연에 방지할 수 있게 된다.

또한, 공기조화기에 인체에 유익한 음이온을 발생시킬 수 있는 음이온발생기가 설치되므로써, 음이온화된 산소가 실내로 공급되게 도어 업무의 효율성을 향상시킴과 아울러, 세포의 신진대사를 촉진하고, 활력을 증진시키며, 피를 맑게 하고, 신경 안정과 피로 회복 및 식욕증진의 효과를 누릴 수 있게 된다.

그러므로, 상기와 같은 효과를 통한 제품의 신뢰도를 향상시켜 생산자의 이익창출에 이바지할 수 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 외부의 공기를 인입할 수 있는 급기부(11)와 정화된 산소를 배출할 수 있는 배출구(12)가 구비된 케이싱(10)과;

   상기 케이싱(10)의 내부에 설치되어 인입된 공기 중의 이물질을 제거하는 여과기(20)와;

   상기 여과기(20)를 통하여 정화된 공기를 실내로 송풍하는 송풍기(30)와;

   상기 송풍기(30)를 통하여 송풍된 공기 중에 함유된 유해물질을 흡착하여 산소만을 배출하는 산소발생기(40)와;

   상기 산소발생기(40)를 통하여 공급된 산소를 냉각 또는 가열시키는 가열냉각기(50)와;

   상기 가열냉각기(50)를 통과한 산소가 음이온의 성질을 갖도록 전기 분해하는 음이온발생기(60)로 구성됨을 특징으로 하는 공기조화기.
2. 청구항 제 1항에 있어서, 상기 산소발생기(40)는 마이크론 단위 또는 그보다 작은 크기의 미소입자인 분자체로 구성됨을 특징으로 하는 공기조화장치.
3. 청구항 제 1항에 있어서, 상기 공기조화기(1)로부터 정화된 공기를 각 층으로 공급하는 배기덕트(14)에 설치됨을 특징으로 하는 공기조화장치.