KR20050123308A

KR20050123308A - 공기청정 겸용 환기시스템

Info

Publication number: KR20050123308A
Application number: KR1020040047862A
Authority: KR
Inventors: 김정용; 최인호; 최호선; 정백영
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2005-12-29
Also published as: CN1712835A; US20050287946A1; CN100417869C; KR100577254B1; US7591720B2

Abstract

본 발명은 환기의 역할을 담당하는 환기시스템의 구조를 개선하여 공기청정의 기능도 갖추도록 함으로써, 공기청정기를 별도로 구비하지 않고서도 하나의 환기시스템에 두 가지의 기능을 동시에 가지도록 하여 소비자의 편의를 도모함과 동시에 보다 효율적인 공기청정 및 공기순환이 되도록 하는 공기청정 겸용 환기시스템을 제공하고자 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 천장 구석에 설치되고, 그 저면에는 실내오염공기를 흡입하여 실내로 재 공급하기 위한 제1흡입구가 형성됨과 더불어 실내오염공기를 흡입하여 실외로 배출하기 위한 제2흡입구가 형성되며, 전방측면에는 공기를 실내로 토출시키는 토출구가 형성된 케이스와; 상기 케이스 내부에 구비되어, 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 공기를 유동시키는 터보팬과; 일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스의 일측면과 연통되게 설치되어, 실외공기를 상기 케이스를 통해 실내로 공급하는 급기덕트와; 일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스의 일측면과 연통되게 설치되어, 실내오염공기를 상기 케이스의 제2흡입구를 통해 실외로 배출하는 배기덕트와; 상기 실외측에 설치된 상기 급기덕트와 배기덕트의 교차하는 지점에 구비되고, 그 내부에는 상기 실외공기와 실내오염공기 간을 열교환 시키는 전열소자가 설치된 전열교환기와; 상기 케이스와 상기 급기덕트가 연통된 부위에 회동 가능하게 설치되어, 상기 실내오염공기가 급기덕트 내로 유입되는 것을 선택적으로 방지하는 급기댐퍼와; 상기 케이스 내부에 설치되어, 상기 급기덕트 또는 상기 제1흡입구로 유입된 공기의 유동을 상기 토출구 측으로 안내함과 더불어 상기 배기덕트 측으로 유동되는 것을 방지하는 공기가이드와; 상기 터보팬의 하측에 구비되어, 실외공기 및 실내오염공기를 신선하고 깨끗한 상태로 정화시키는 공기청정수단:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템이 제공된다.

Description

공기청정 겸용 환기시스템{Ventilation system with air cleaning}

본 발명은 실내공기를 순환시키는 환기시스템과 실내공기를 정화시키는 공기청정기의 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환기시스템과 공기청정기의 구조를 개선하여 하나의 유니트에 두 개의 기능을 모두 구비하도록 한 것이다.

밀폐된 공간의 공기는 생명체의 호흡에 의해 시간이 지나면서 이산화탄소의 함량이 증가하게 되어 생명체의 호흡에 지장을 주게 된다. 따라서, 사무실이나 차량과 같이 많은 사람이 협소한 공간에 머물게 되는 경우, 실내의 오염된 공기를 실외의 신선한 공기로 수시로 대체해 주어야 한다. 이 때, 통상적으로 사용되는 것이 환기시스템이다.

그리고, 근래의 환기시스템은 내부의 오염공기를 실외공기와 교환하여 환기시키는 환기시스템과 실내오염공기를 가지고 신선한 공기로 정화시키는 공기청정장치가 따로 분리되어 설치되는 방식으로 되어 있다.

요컨대, 상기 환기시스템은 천정 내부에 구비되는 반면, 상기 공기청정장치는 실내에 구비되어 필요에 따라 선택적으로 각 장치를 구동시킨다.

이러한 기존의 방식은 환기시스템과 공기청정기를 각각 설치하여 사용하여야 하므로 비효율적인 면이 발생하였다.

즉, 환기시스템에 의한 환기 시, 집진 및 탈취능력이 부족하여 외부의 오염된 공기가 필터링되지 않고 실내로 유입되는 문제가 있었고, 또한, 공기청정기만을 사용 시에는 집진 및 탈취능력만으로는 실내공기의 질을 향상시킬 수 없었다.

그리고, 공기청정기를 바닥에 설치하여 사용함에 따라 부유하는 먼지를 효과적으로 집진 할 수도 없었고, 어린이가 만지게 되어 고장 및 넘어지는 우려도 발생하였고, 나아가 환기시스템과 공기청정기를 각각 설치하여 운전하여야 됨에 따라 과잉운전으로 인한 소비전력도 많이 들게 되고, 제품가도 상승하게 되어 비경제적이었다.

한편, 상기한 문제점으로 인하여, 상기 환기시스템과 공기청정기를 동시에 설치 가능한 공기청정 겸용 환기장치가 개발되고 있는 실정이다.

그러나, 현재 나와 있는 공기청정 겸용 환기시스템은 통상 천장 내부에 설치되는 구조로서, 환기시스템과 공기청정장치를 동시에 설치하기 때문에 건물의 층고가 높아지고 그 구조가 복잡하여 설치하기 위한 많은 작업시간과 노력이 필요로 하는 단점이 있었다.

예컨대. 공기청정 겸용 환기시스템에 구비되는 필터와, 팬 그리고, 배기덕트가 상기 천정에 수직으로 배열된 구조이기 때문에 건물의 천장과 상측면 바닥 사이의 층고가 높아지게 되므로 초기 건축비가 많이 들고 동일 건물 높이에서 얻어지는 층수가 적어지므로 공간의 효율성이 떨어진다는 문제점이 있었다.

특히, 상기 환기시스템에 구비된 필터는 배기덕트의 하측에 설치됨으로서, 환기모드 시에 배기되는 실내오염공기를 거르는 역할만할 뿐 실내로 공급되는 실외공기의 여과작용은 하지 못하는 단점을 지니고 있었다.

본 발명은 상기 종래의 제반 문제를 해결하기 위한 것으로서, 환기의 역할을 담당하는 환기시스템의 구조를 개선하여 공기청정의 기능도 갖추도록 함으로써, 공기청정기를 별도로 구비하지 않고서도 하나의 환기시스템에 두 가지의 기능을 동시에 가지도록 하여 소비자의 편의를 도모함과 동시에 보다 효율적인 공기청정 및 공기순환이 되도록 하는 공기청정 겸용 환기시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 천정에 설치되는 공기청정겸용 환기시스템의 높이를 최소화하여 건물의 층고가 낮아지게 함과 더불어 초기 건축비가 적게 들고, 동일 건물 높이에서 얻어지는 층수가 많아지도록 하여 공간의 효율성을 극대화 할 수 있도록 하는 공기청정 겸용 환기시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 천장 구석에 설치되고, 그 저면에는 실내오염공기를 흡입하여 실내로 재 공급하기 위한 제1흡입구가 형성됨과 더불어 실내오염공기를 흡입하여 실외로 배출하기 위한 제2흡입구가 형성되며, 전방측면에는 공기를 실내로 토출시키는 토출구가 형성된 케이스와; 상기 케이스 내부에 구비되어, 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 공기를 유동시키는 터보팬과; 일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스의 일측면과 연통되게 설치되어, 실외공기를 상기 케이스를 통해 실내로 공급하는 급기덕트와; 일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스의 일측면과 연통되게 설치되어, 실내오염공기를 상기 케이스의 제2흡입구를 통해 실외로 배출하는 배기덕트와; 상기 실외측에 설치된 상기 급기덕트와 배기덕트의 교차하는 지점에 구비되고, 그 내부에는 상기 실외공기와 실내오염공기 간을 열교환 시키는 전열교환기가 구비된 환기시스템과; 상기 케이스와 상기 급기덕트가 연통된 부위에 회동 가능하게 설치되어, 상기 실내오염공기가 급기덕트 내로 유입되는 것을 선택적으로 방지하는 급기댐퍼와; 상기 케이스 내부에 설치되어, 상기 급기덕트 또는 상기 제1흡입구로 유입된 공기의 유동을 상기 토출구 측으로 안내함과 더불어 상기 배기덕트 측으로 유동되는 것을 방지하는 공기가이드와; 상기 터보팬의 하측에 구비되어, 실외공기 및 실내오염공기를 신선하고 깨끗한 상태로 정화시키는 공기청정수단:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템이 제공된다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태로는 천장 구석에 설치되고, 그 저면에는 실내오염공기를 흡입하여 실내로 재 공급하기 위한 제1흡입구가 형성됨과 더불어 실내오염공기를 흡입하여 실외로 배출하기 위한 제2흡입구가 형성되며, 전방측면에는 공기를 실내로 토출시키는 토출구가 형성된 케이스와; 상기 케이스 내부에 구비되어, 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 공기를 유동시키는 터보팬과; 일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스의 일측면과 연통되게 설치되어, 실외공기를 상기 케이스를 통해 실내로 공급하는 급기덕트와; 일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스의 일측면과 연통되게 설치되어, 실내오염공기를 상기 케이스의 제2흡입구를 통해 실외로 배출하는 배기덕트와; 상기 케이스 내부에 설치되어, 상기 제1흡입구로 유입된 실내오염공기를 상기 토출구 측으로 안내함과 더불어 상기 배기덕트 측으로 유동되는 것을 방지하는 공기가이드와; 상기 터보팬의 하측에 구비되어, 실외공기 및 실내오염공기를 신선한 상태로 정화시키는 공기청정수단:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템이 제공된다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 형태로는 천장 구석에 설치되고, 그 저면에는 실내오염공기를 흡입하여 실내로 재 공급하기 위한 제1흡입구가 형성됨과 더불어 실내오염공기를 흡입하여 실외로 배출하기 위한 제2흡입구가 형성되며, 전방측면에는 공기를 실내로 토출시키는 토출구가 형성된 케이스와; 상기 케이스 내부에 구비되어, 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 공기를 유동시키는 터보팬과; 일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스의 일측면과 연통되게 설치되어, 실내오염공기를 상기 케이스의 제2흡입구를 통해 실외로 배출하는 배기덕트와; 상기 케이스 내부에 설치되어, 상기 제1흡입구로 유입된 실내오염공기를 상기 토출구 측으로 안내함과 더불어 상기 배기덕트 측으로 유동되는 것을 방지하는 공기가이드와; 상기 터보팬의 하측에 구비되어, 실외공기 및 실내오염공기를 신선하고 깨끗한 상태로 정화시키는 공기청정수단:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템이 제공된다.

이하, 본 발명의 각 실시예를 첨부 도면 도 1 내지 도 10를 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 저면도이고, 도 2는 도1의 I-I를 나타낸 단면도이다.

다음, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템의 구조로서, 공기청정모드 시의 공기 유동 상태를 나타낸 사시도이고. 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템의 구조로서, 일반환기모드 시의 공기 유동 상태를 나타낸 사시도이다.

다음, 도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템이 벽면에 설치되는 설치 예를 개략적으로 나타낸 요부사시도이다.

즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 제1실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템은 천장 구석에 설치되고, 그 저면에는 실내오염공기를 흡입하여 실내로 재 공급하기 위한 제1흡입구(110)가 형성됨과 더불어 실내오염공기를 흡입하여 실외로 배출하기 위한 제2흡입구(120)가 형성되며, 전방측면에는 공기를 실내로 토출시키는 토출구(130)가 형성된 케이스(100)와, 상기 케이스(100) 내부에 구비되어, 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 공기를 유동시키는 터보팬(210)과, 일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스(100)의 일측면과 연통되게 설치되어, 실외공기를 상기 케이스(100)를 통해 실내로 공급하는 급기덕트(300)와, 일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스(100)의 일측면과 연통되게 설치되어, 실내오염공기를 상기 케이스의 제2흡입구(120)를 통해 실외로 배출하는 배기덕트(400)와, 상기 실외측에 설치된 상기 급기덕트(300)와 배기덕트(400)의 교차하는 지점에 구비되고, 그 내부에는 상기 실외공기와 실내오염공기 간을 열교환 시키는 전열교환기(510)가 구비된 환기시스템(500)과, 상기 케이스(100)와 상기 급기덕트(300)가 연통된 부위에 회동 가능하게 설치되어, 상기 실내오염공기가 급기덕트(300) 내로 유입되는 것을 선택적으로 방지하는 급기댐퍼(310)와, 상기 케이스(100) 내부에 설치되어, 상기 급기덕트(300) 또는 상기 제1흡입구(110)로 유입된 공기의 유동을 상기 토출구(130) 측으로 안내함과 더불어 상기 배기덕트(400) 측으로 유동되는 것을 방지하는 공기가이드(140)와, 상기 터보팬(210)의 하측에 구비되어, 실외공기 및 실내오염공기를 신선한 상태로 정화시키는 공기청정수단(600)을 포함하여 구성된다.

본 발명의 제1실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 천정 구석에 설치되는 상기 케이스(100)는 부채꼴 형상으로 제작된 것이 제시된다.

이는, 천장 내부의 공간을 확보하는 것과 더불어, 상기 케이스의 토출구(130)를 통하여 실내로 공급되는 실외공기가 상기 실내에 고루 전파될 수 있도록 하여, 실내의 환기성능을 향상시키기 위함이다.

그리고, 상기 제1흡입구(110)에는 실내오염공기의 흡입 여부를 선택적으로 결정하는 흡입루버(111)가 설치됨이 바람직하다.

더욱 구체적으로는, 상기 케이스(100)의 저면에 설치된 상기 제1흡입구(110)에 상기 흡입루버(111)를 설치하여, 상기 실내오염공기를 이용한 공기청정모드 시에는 상기 제1흡입구(110)를 개방시켜, 상기 제1흡입구(110)를 통해 상기 실내오염공기가 흡입될 수 있도록 한다.

또한, 상기 실외공기를 이용한 일반환기모드 시에는 상기 제1흡입구(110)를 닫힌 상태로 하여, 상기 실내오염공기가 제1흡입구(110)를 통해 흡입되는 것을 차단함과 더불어 상기 급기덕트(300)를 통해 흡입되는 실외공기가 상기 제1흡입구(110)를 통해 실내로 배출되는 것을 차단하는 역할을 한다.

그리고, 상기 환기시스템(500) 내부의 급기덕트(300) 상에는 상기 실외공기를 강제로 흡입하여 실내로 공급하는 급기팬(320)이 설치되고, 상기 배기덕트(400) 상에는 실내오염공기를 강제로 흡입하여 실외로 배출하는 배기팬(410)이 설치된다.

또한, 상기 환기시스템(500)과 케이스(100)가 연결된 상기 배기덕트 상에는 실내오염공기를 강제로 흡입하여 실외로 배출하는 별도의 배기팬(411)이 구비된다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에서는 상기 급기덕트(300) 및 배기덕트(400)가 상기 케이스(100)의 일측면 하단부와 연통되게 설치된 것이 제시된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 다른 예로 상기 급기덕트(300) 및 배기덕트(400)가 상기 케이스(100)의 타측면 하단부와 연통되게 설치된 것이 제시된다.

이는, 상기 케이스(100) 및 각 덕트(300)(400)를 설치하는 과정에 있어서, 상기 케이스(100)의 양측면 중 상기 각 덕트가 관통되는 외벽 구조를 고려하여, 상기 각 덕트가 설치되기 유리한 케이스(100)의 일측면에 상기 급기덕트(300) 및 배기덕트(400)를 설치하기 위함이다.

그리고, 상기 공기청정수단(600)은 상기 터보팬(210)의 하측에 설치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공기청정수단(600)은 고성능 집진필터(610)와, 광촉매(620)와, 활성탄(630)으로 이루어진다.

여기서, 상기 고성능 집진필터(610)는 상기 실내오염공기에 포함된 먼지 등을 걸러내기 위해 구비된 것이고, 상기 광촉매(620) 및 활성탄(630)은 강한 흡착성을 지닌 탄소질의 물질로써, 상기 실내오염공기에 포함된 냄새 등을 흡수하기 위해 구비된 것이다.

그리고, 본 발명의 제1실시예에서는 고성능 집진필터(610)로 집진 성능이 좋은 헤파, 혹은 울파 필터가 사용되는 것이 제시된다.

여기서, 상기 헤파(High Efficiency Particulate Arrestor: HEPA)필터 자체의 정화효율은 0.3마이크론 보다 크거나 같은 먼지, 박테리아, 바이러스 등의 입자를 99.97% 제거할 수 있다.

또한, 이보다 한 단계 높은 울파(Ultra Low Penetration Absolute: ULPA)필터 헤파필터의 0.3마이크론(micron) 집진 효능 범위에 비교해볼 때, 울파필터의 효능범위는 0.1~0.01마이크론으로 까지 규정된 것으로써, 미세 먼지, 바이러스, 박테리아, 비듬, 곰팡이, 꽃가루, 라돈 붕괴산물, 각종 매연 등의 입자를 99.999% 정도까지 제거할 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템의 작동 및 작용효과를 공기청정모드와 일반환기모드 시로 나누어 각각 설명하면 다음과 같다.

먼저, 실내오염공기를 이용한 공기청정모드 시, 작동과정을 설명하면 이하와 같다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템의 구조로서, 공기청정모드 시의 공기 유동 상태를 나타낸 것이다.

여기서, 실선으로 도시된 화살표는 상기 실내오염공기가 유동되는 상태를 나타낸 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공기청정모드 시에는 상기 터보팬(200)을 가동하여, 상기 실내오염공기를 상기 제1흡입구(110)를 통해 상기 케이스(100) 내부로 흡입한다.

이 때, 상기 제1흡입구(110)에 설치된 흡입루버(111)는 상기 제1흡입구(110)를 개방시킨 상태가 되도록 한다.

이어, 상기 제1흡입구(110)를 통해 상기 터보팬(210)의 축방향으로 유동된 실내오염공기는 상기 터보팬(210)의 하측에 설치된 공기 청정수단인 집진필터(610), 광촉매(620) 그리고, 활성탄(630)을 지나면서 신선하고, 깨끗한 상태로 변화된다.

이어, 상기 신선하고, 깨끗한 상태로 변환된 실내공기는 상기 토출구(130)를 통해 실내로 공급된다.

한편, 상기 급기댐퍼(310)는 상기 급기덕트(300)를 닫힌 상태로 유지하여, 상기 급기덕트(300) 내로 상기 실내오염공기가 유동되는 것을 방지한다.

이와 같이 하면, 상기 실내오염공기는 케이스(100) 내부에 설치된 공기 청정수단을 지나 다시 실내로 재 순환하게 된다.

다음, 실외공기를 이용한 일반환기모드 시의 작동과정을 설명하면 이하와 같다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템의 구조로서, 일반환기모드 시의 공기 유동 상태를 나타낸 것이다.

여기서, 실선으로 도시된 화살표는 실외공기가 실내로 공급되는 상태를 나타낸 것이고, 점선으로 도시된 화살표는 실내오염공기가 실외로 배출되는 상태를 나타낸 것이다.

먼저, 도 1 및 4에 도시된 바와 같이, 상기 환기시스템(500)에 설치된 급기팬(310) 및 케이스(100) 내부의 터보팬(210)을 작동시켜, 상기 급기덕트(300)를 통해 실외공기를 강제로 흡입한다.

이 때, 상기 급기댐퍼(310)를 회동시켜, 상기 공기청정모드 시에 닫혔던 급기덕트(300)를 개방된 상태가 되도록 한다.

또한, 상기 제1흡입구(110)에 설치된 흡입루버(111)는 상기 제1흡입구(110)가 닫힌 상태가 되도록 하여, 상기 실내오염공기가 제1흡입구(110)를 통해 흡입되는 것을 방지한다.

이와 더불어, 상기 환기시스템(500)의 배기덕트(400) 상에 설치된 배기팬(410)(411)을 작동시켜, 상기 실내오염공기가 상기 케이스(100)의 제2흡입구(120)로 흡입되도록 한 다음, 배기덕트(400)를 통해 실외로 배출되도록 한다.

이 때, 상기 환기시스템의 전열교환기(510)에서는 상기 급기덕트(300)를 통해 공급되는 실외공기와, 상기 배기덕트(400)를 통해 배출되는 실내오염공기 간의 온도차에 의해 열교환이 이루어진다.

이 때, 상기 열교환된 실외공기는 상기 터보팬(210)의 하측에 설치된 공기 청정수단인 고성능 집진필터(610), 광촉매(620) 그리고, 활성탄(630)을 지나면서 신선한고, 깨끗한 상태로 변화된 후, 상기 토출구(130)를 통해 실내로 공급된다.

한편, 상기 일반환기모드 시에 상기 실외 실내간의 온도차가 거의 없는 봄철이나 가을철 등에는 상기 전열교환기(510)를 미작동시켜, 상기 실외공기와 실내오염공기간의 열교환이 없이 환기가 이루어지도록 한다.

이와 같이 하면, 상기 실외공기는 급기덕트(300)를 통해 케이스(100) 내부에 설치된 공기청정수단(600)을 지나 실내로 공급되며, 상기 실내오염공기는 상기 케이스의 제2흡입구(120)를 통해 배기덕트(400)를 지나 외부로 배출된다.

본 발명의 제1실시예에서는 상기 제1흡입구(110)에 상기 흡입루버(111)가 설치된 것이 제시됐지만, 상기 제1흡입구(110)에 상기 흡입루버(111)가 설치되지 않고 일반환기모드 시, 상기 실외공기와 실내오염공기 모두를 이용한 환기도 가능하다.

즉, 상기 일반환기모드 시, 상기 급기팬(310) 및 터보팬(210)을 작동시켜, 상기 급기덕트(300)를 통해 상기 실외공기가 흡입되도록 함과 더불어 상기 제1흡입구(110)를 통해 상기 실내오염공기가 흡입되도록 한 후, 상기 흡입된 두 공기가 상기 케이스(100) 내부의 공기청정수단(600)을 통해 신선하고 깨끗한 공기로 변환시켜 상기 실내로 공급하도록 하는 것이다.

상기 전술한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에서는 실외공기를 이용한 환기와 실내오염공기를 이용한 공기청정의 기능을 동시에 가지는 공기청정 겸용 환기시스템을 제공하여, 하나의 유니트로 일반환기모드 및 공기청정모드를 행할 수가 있다.

본 발명의 제1실시예에 따른 상기 공기청정 겸용 환기시스템에서는 환기시스템(500)이 구비되어, 상기 실외공기와 실내오염공기의 온도차를 이용한 전열교환이 이루어는 것이 제시됐지만, 본 발명의 제2실시예에서는 상기 환기시스템(500)이 구비되지 않은 상태에서 실외공기 및 실내오염공기를 이용한 환기가 가능하도록 한 공기청정 겸용 환기시스템이 제공된다.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 저면도이다.

여기서, 실선으로 도시된 화살표는 실외공기가 유동되는 것과 더불어 실내오염공기가 재 순환 되는 상태를 나타낸 것이고, 점선으로 도시된 화살표는 실내오염공기가 실외로 배출되는 상태를 나타낸 것이다.

즉, 도 7에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 제2실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템은 천장 구석에 설치되고, 그 저면에는 실내오염공기를 흡입하여 실내로 재 공급하기 위한 제1흡입구(110)가 형성됨과 더불어 실내오염공기를 흡입하여 실외로 배출하기 위한 제2흡입구(120)가 형성되며, 전방측면에는 공기를 실내로 토출시키는 토출구(130)가 형성된 케이스(100)와, 상기 케이스(100) 내부에 구비되어, 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 공기를 유동시키는 터보팬(210)과, 일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스(100)의 일측면과 연통되게 설치되어, 실외공기를 상기 케이스(100)를 통해 실내로 공급하는 급기덕트(300)와, 일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스(100)의 일측면과 연통되게 설치되어, 실내오염공기를 상기 케이스의 제2흡입구(120)를 통해 실외로 배출하는 배기덕트(400)와, 상기 케이스(100)와 상기 급기덕트(300)가 연통된 부위에 회동 가능하게 설치되어, 상기 실내오염공기가 급기덕트(300) 내로 유입되는 것을 선택적으로 방지하는 급기댐퍼(310)와, 상기 케이스(100) 내부에 설치되어, 상기 급기덕트(300) 또는 상기 제1흡입구(110)로 유입된 공기의 유동을 상기 토출구(130) 측으로 안내함과 더불어 상기 배기덕트(400) 측으로 유동되는 것을 방지하는 공기가이드(140)와, 상기 터보팬(210)의 하측에 구비되어, 실외공기 및 실내오염공기를 신선한 상태로 정화시키는 공기청정수단(600)을 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명의 제2실시예에서는 환기시스템이 구비되진 않은 상태에서 실외공기 및 실내오염공기를 가지고 열교환 없이 환기시킬 수 있도록 하는 공기청정 겸용 환기시스템이 제공되는 것이다.

본 발명의 제2실시예에서는 본 발명의 제1실시예에서 전술한 동일 구성의 내용 설명은 재차 피하기로 한다.

본 발명의 제2실시예에 따르면, 상기 천정 구석에 설치되는 상기 케이스(100)의 형상이 부채꼴 형상으로 제작된 것이 제시된다.

그리고, 상기 배기덕트(400) 상에는 상기 실내오염공기를 강제로 흡입하여 실외로 배출하는 배기팬(410)이 구비됨이 바람직하다.

즉, 상기 공기청정모드 시, 상기 실외공기를 흡입하거나 실내오염공기를 재 순환시키기 위해서는 상기 터보팬(210)을 사용하는 것이고, 상기 실내오염공기를 실외로 배출시키기 위해서는 배기팬(410)을 사용하는 것이다.

그리고, 본 발명의 제2실시예에서는 상기 급기덕트(300) 및 배기덕트(400)가 상기 케이스(100)의 일측면 하단부와 연통되게 설치된 것이 제시된다.

또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 다른 예로 상기 급기덕트(300) 및 배기덕트(400)가 상기 케이스(100)의 타측면 하단부와 연통되게 설치된 것이 제시된다.

여기서, 상기 공기청정수단(600)은 고성능 집진필터(610)와, 광촉매(620)와, 활성탄(630)으로 이루어진다.

그리고, 본 발명의 제2실시예에서는 고성능 집진필터(610)로 집진 성능이 좋은 헤파, 혹은 울파 필터가 사용된 것이 제시된다.

본발명의 제2실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템은 실외공기의 열교환이 없는 상태에서 상기 터보팬(210)을 이용하여, 상기 실외공기 및 실내오염공기를 각각 흡입하여 공기청정이 이루어지도록 한 후, 신선하고 깨끗한 상태로 변화된 공기를 실내로 공급할 수 있다.

다음, 본 발명의 제3실시예에서는 상기 환기시스템(500)이 구비되지 않은 상태에서 실내오염공기만을 이용한 환기가 가능하도록 한 공기청정 겸용 환기시스템이 제공된다.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 저면도이고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템이 벽면에 설치되는 설치 예를 개략적으로 나타낸 요부사시도이다.

여기서, 실선으로 도시된 화살표는 실내오염공기가 재 순환 되는 상태를 나타낸 것이고, 점선으로 도시된 화살표는 실내오염공기가 실외로 배출되는 상태를 나타낸 것이다.

즉, 도 9 및 도 10에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 제2실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템은 천장 구석에 설치되고, 그 저면에는 실내오염공기를 흡입하여 실내로 재 공급하기 위한 제1흡입구(110)가 형성됨과 더불어 실내오염공기를 흡입하여 실외로 배출하기 위한 제2흡입구(120)가 형성되며, 전방측면에는 공기를 실내로 토출시키는 토출구(130)가 형성된 케이스(100)와, 상기 케이스(100) 내부에 구비되어, 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 공기를 유동시키는 터보팬(210)과, 일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스(100)의 일측면과 연통되게 설치되어, 실내오염공기를 상기 케이스의 제2흡입구(120)를 통해 실외로 배출하는 배기덕트(400)와, 상기 케이스(100) 내부에 설치되어, 상기 제1흡입구(110)로 유입된 실내오염공기를 상기 토출구(130) 측으로 안내함과 더불어 상기 배기덕트(400) 측으로 유동되는 것을 방지하는 공기가이드(140)와, 상기 터보팬(210)의 하측에 구비되어, 실외공기 및 실내오염공기를 신선한 상태로 정화시키는 공기청정수단(600):을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템을 포함하여 구성된다.

본 발명의 제3실시예에서는 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에서 전술한 동일 구성의 내용 설명은 재차 피하기로 한다.

본 발명의 제3실시예에 따르면, 상기 천정 구석에 설치되는 상기 케이스(100)의 형상이 부채꼴 형상으로 제작된 것이 제시된다.

이는, 천장 내부의 공간을 확보하는 것과 더불어, 상기 케이스(100)의 토출구(130)를 통하여 실내로 공급되는 실외공기가 상기 실내에 고루 전파될 수 있도록 하여, 실내의 환기 성능을 향상시키기 위함이다.

즉, 상기 공기청정모드 시, 상기 실내오염공기를 재 순환시키기 위해서는 상기 터보팬(210)을 사용하는 것이고, 상기 실내오염공기를 실외로 배출시키기 위해서는 배기팬(410)을 사용하는 것이다.

그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에서는 상기 배기덕트(400)가 상기 케이스(100)의 일측면 하단부와 연통되게 설치된 것이 제시된다.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 다른 예로 상기 배기덕트(400)가 상기 케이스(100)의 타측면 하단부와 연통되게 설치된 것이 제시된다.

그리고, 본 발명의 제3실시예에서는 고성능 집진필터(610)로 집진 성능이 좋은 헤파, 혹은 울파 필터가 사용된 것이 제시된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 제3실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템의 작동 및 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 공기청정모드 시에는 상기 터보팬(210)을 가동하여, 상기 실내오염공기를 상기 제1흡입구(110)를 통해 상기 케이스(100) 내부로 흡입한다.

한편, 상기 실내오염공기의 오염정도가 심각할 경우에는 상기 실내오염공기를 상기 배기덕트(400)를 통해 외부로 배출시킨다.

이 때는 상기 배기덕트(400) 상에 설치된 배기팬(410)을 작동시켜, 상기 제2흡입구(120)를 통해 상기 실내오염공기를 흡입한 후, 상기 배기덕트(400)를 통해 외부로 배출시킨다.

이와 같이 하면, 상기 실내오염공기를 이용하여 신선하고, 깨끗한 공기를 실내에 공급할 수가 있다.

상기 전술한 바와 같이, 상기 급기덕트(300) 및 배기덕트(400)가 상기 케이스(100)의 일측면 하단부에 설치됨으로써, 상기 각 덕트에 의한 제품의 높이를 최소화하여, 건물의 층고가 낮아지게 함과 더불어 초기 건축비가 적게 들고, 동일 건물 높이에서 얻어지는 층수가 많아지도록 하여 공간의 효율성을 극대화 할 수 있다.

또한, 상기 각 덕트(300)(400)가 상기 케이스(100)의 양측면 중 어는 한 측면에 설치 가능하도록 함으로써, 상기 환기시스템을 설치하기 위한 외벽 구조를 고려하여, 설치자의 의도에 따라 설치작업이 편리한 방향으로 환기시스템을 설치할 수 있다.

또한, 상기 케이스(100) 내부에 공기청정수단(600)이 설치됨으로써, 실외공기 및 실내오염공기를 더욱 신선하고, 깨끗한 상태로 실내에 공급 할 수 있다.

또한, 실외공기 및 실내오염공기를 실내로 공급하기 위해, 상기 터보팬(210)을 사용함으로써, 공기청정수단(600)인 고성능 집진필터(610)를 사용하여도 압력손실의 증가에 따른 급기 량의 저하를 방지한다.

이제까지 본 발명에 대하여 각 실시예를 중심으로 살펴보았으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 범위 내에서 변형된 형태의 또 다른 실시예를 구현할 수 있을 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 환기와 공기청정의 기능을 동시에 가지는 공기청정겸용 환기시스템을 제공하여, 하나의 유니트로 실외공기를 이용한 일반환기 및 실내오염공기를 이용한 공기청정의 역할을 수행할 수 있게 되어, 공간활용 및 경제적으로 유리한 효과를 가져오게 된다.

특히, 급기덕트 및 배기덕트가 상기 케이스의 일측면에 설치됨으로써, 상기 각 덕트에 의한 제품의 높이를 최소화하여, 건물의 층고가 낮아지게 함과 더불어 초기 건축비가 적게 들고, 동일 건물 높이에서 얻어지는 층수가 많아지도록 하여 공간의 효율성을 극대화 할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 상기 각 덕트가 상기 케이스의 양측면 중 어는 한 측면에 설치 가능하도록 함으로써, 환기시스템을 설치하기 위한 외벽구조를 고려하여, 설치자의 의도에 따라 작업이 편리한 방향으로 환기시스템을 설치할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 케이스 내부에 공기청정수단이 설치됨으로써, 실외공기 및 실내오염공기를 더욱 신선한 상태로 실내에 공급 할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 실외공기 및 실내오염공기를 강제로 흡입하기 위해 터보팬을 사용함으로써, 공기청정수단인 고성능 집진필터를 사용하여도 압력손실의 증가에 따른 급기 량의 저하를 방지하는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 저면도

도 2는 도1의 I-I를 나타낸 단면도

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템의 구조로서, 공기청정모드 시의 공기 유동 상태를 나타낸 사시도

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템의 구조로서, 일반환기모드시의 공기 유동 상태를 나타낸 사시도

도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템이 벽면에 설치되는 설치 예를 개략적으로 나타낸 요부사시도

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 저면도

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 저면도

도 9 및 도 10는 본 발명의 제3실시예에 따른 공기청정 겸용 환기시스템이 벽면에 설치되는 설치 예를 개략적으로 나타낸 요부사시도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100: 케이스 110: 제1흡입구

111: 흡입루버 120: 제2흡입구

130: 토출구 140: 공기가이드

210: 터보팬 300: 급기덕트

310: 급기댐퍼 400: 배기덕트

410,411: 배기팬 500: 환기시스템

510: 전열교환기 600: 공기청정수단

Claims

천장 구석에 설치되고, 그 저면에는 실내오염공기를 흡입하여 실내로 재 공급하기 위한 제1흡입구가 형성됨과 더불어 실내오염공기를 흡입하여 실외로 배출하기 위한 제2흡입구가 형성되며, 전방측면에는 공기를 실내로 토출시키는 토출구가 형성된 케이스와;

상기 케이스 내부에 구비되어, 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 공기를 유동시키는 터보팬과;

일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스의 일측면과 연통되게 설치되어, 실외공기를 상기 케이스를 통해 실내로 공급하는 급기덕트와;

일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스의 일측면과 연통되게 설치되어, 실내오염공기를 상기 케이스의 제2흡입구를 통해 실외로 배출하는 배기덕트와;

상기 실외측에 설치된 상기 급기덕트와 배기덕트의 교차하는 지점에 구비되고, 그 내부에는 상기 실외공기와 실내오염공기 간을 열교환 시키는 전열교환기가 구비된 환기시스템과;

상기 케이스와 상기 급기덕트가 연통된 부위에 회동 가능하게 설치되어, 상기 실내오염공기가 급기덕트 내로 유입되는 것을 선택적으로 방지하는 급기댐퍼와;

상기 케이스 내부에 설치되어, 상기 급기덕트 또는 상기 제1흡입구로 유입된 공기의 유동을 상기 토출구 측으로 안내함과 더불어 상기 배기덕트 측으로 유동되는 것을 방지하는 공기가이드와;

상기 터보팬의 하측에 구비되어, 실외공기 및 실내오염공기를 신선하고 깨끗한 상태로 정화시키는 공기청정수단:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
제 1항 있어서,

상기 케이스는 부채꼴 형상으로 제작됨을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시템.
제 1항에 있어서,

상기 제1흡입구에는 실내오염공기의 흡입 여부를 선택적으로 결정하는 흡입루버 설치됨을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
제 1항에 있어서,

상기 배기덕트 상에는

상기 실내오염공기를 강제로 흡입하여 실외로 배출시키는 별도의 배기팬이 구비됨을 특징으로 하는 공기청정겸용 환기시스템.
제 1항에 있어서,

상기 급기덕트 및 배기덕트는

상기 케이스의 일측면 하단부와 연통되게 설치됨을 특징으로 하는 공기청정겸용 환기시스템.
제 1항에 있어서,

상기 급기덕트 및 배기덕트는

상기 케이스의 타측면 하단부와 연통되게 설치됨을 특징으로 하는 공기청정겸용 환기시스템.
제 1항에 있어서,

상기 공기청정수단은

집진필터와, 광촉매 그리고, 활성탄으로 이루어짐을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
제 7항에 있어서,

상기 집진필터는

집진 성능이 좋은 헤파(High Efficiency Particulate Arrestor: HEPA)필터, 혹은 울파(Ultra Low Penetration Absolute: ULPA)필터가 사용됨을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
천장 구석에 설치되고, 그 저면에는 실내오염공기를 흡입하여 실내로 재 공급하기 위한 제1흡입구가 형성됨과 더불어 실내오염공기를 흡입하여 실외로 배출하기 위한 제2흡입구가 형성되며, 전방측면에는 공기를 실내로 토출시키는 토출구가 형성된 케이스와;

상기 케이스 내부에 구비되어, 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 공기를 유동시키는 터보팬과;

일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스의 일측면과 연통되게 설치되어, 실외공기를 상기 케이스를 통해 실내로 공급하는 급기덕트와;

일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스의 일측면과 연통되게 설치되어, 실내오염공기를 상기 케이스의 제2흡입구를 통해 실외로 배출하는 배기덕트와;

상기 케이스 내부에 설치되어, 상기 제1흡입구로 유입된 실내오염공기를 상기 토출구 측으로 안내함과 더불어 상기 배기덕트 측으로 유동되는 것을 방지하는 공기가이드와;

상기 터보팬의 하측에 구비되어, 실외공기 및 실내오염공기를 신선한 상태로 정화시키는 공기청정수단:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
제 9항 있어서,

상기 케이스는 부채꼴 형상으로 제작됨을 특징으로 하는 공기청정장치 일체형 환기시스템.
제 9항에 있어서,

상기 배기덕트 상에는

상기 실내오염공기를 강제로 흡입하여 실외로 배출시키는 배기팬이 구비됨을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
제 9항에 있어서,

상기 급기덕트 및 배기덕트는

상기 케이스의 일측면 하단부와 연통되게 설치됨을 특징으로 하는 공기청정겸용 환기시스템.
제 9항에 있어서,

상기 급기덕트 및 배기덕트는

상기 케이스의 타측면 하단부와 연통되게 설치됨을 특징으로 하는 공기청정겸용 환기시스템.
제 9항에 있어서,

상기 공기청정수단은

집진필터와, 광촉매 그리고, 활성탄으로 이루어짐을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
제 14항에 있어서,

상기 집진필터는

집진 성능이 좋은 헤파(High Efficiency Particulate Arrestor: HEPA)필터, 혹은 울파(Ultra Low Penetration Absolute: ULPA)필터가 사용됨을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
천장 구석에 설치되고, 그 저면에는 실내오염공기를 흡입하여 실내로 재 공급하기 위한 제1흡입구가 형성됨과 더불어 실내오염공기를 흡입하여 실외로 배출하기 위한 제2흡입구가 형성되며, 전방측면에는 공기를 실내로 토출시키는 토출구가 형성된 케이스와;

상기 케이스 내부에 구비되어, 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 공기를 유동시키는 터보팬과;

일단은 실외에 설치되고, 타단은 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스의 일측면과 연통되게 설치되어, 실내오염공기를 상기 케이스의 제2흡입구를 통해 실외로 배출하는 배기덕트와;

상기 케이스 내부에 설치되어, 상기 제1흡입구로 유입된 실내오염공기를 상기 토출구 측으로 안내함과 더불어 상기 배기덕트 측으로 유동되는 것을 방지하는 공기가이드와;

상기 터보팬의 하측에 구비되어, 실외공기 및 실내오염공기를 신선한 상태로 정화시키는 공기청정수단:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
제 16항 있어서,

상기 케이스는 부채꼴 형상으로 제작됨을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
제 16항에 있어서,

상기 배기덕트 상에는

상기 실내오염공기를 강제로 흡입하여 실외로 배출시키는 배기팬이 구비됨을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
제 16항에 있어서,

상기 배기덕트는

상기 케이스의 일측면 하단부와 연통되게 설치됨을 특징으로 하는 공기청정겸용 환기시스템.
제 16항에 있어서,

상기 배기덕트는

상기 케이스의 타측면 하단부와 연통되게 설치됨을 특징으로 하는 공기청정겸용 환기시스템.
제 16항에 있어서,

상기 공기청정수단은

집진필터와, 광촉매 그리고, 활성탄으로 이루어짐을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
제 21항에 있어서,

상기 집진필터는

집진 성능이 좋은 헤파(High Efficiency Particulate Arrestor: HEPA)필터, 혹은 울파(Ultra Low Penetration Absolute: ULPA)필터가 사용됨을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.