KR20170140704A - 창문 일체형 공기청정기 - Google Patents

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KR20170140704A
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Abstract

본 발명의 창문 일체형 공기청정기는, 창틀에 끼워져 슬라이딩 이동되는 것으로, 실외측 패널과 실내측 패널을 서로 이격되게 배치하여 내부에 중공부를 형성한 바디; 상기 실외측 패널 상부에 고정되어 일면이 실외측으로 노출되고 타면은 상기 중공부 측으로 노출되는 태양전지판을 포함하는 발전부; 상기 실외측 패널 하부에 배치되되 상기 발전부로부터 전원을 공급받아 외기를 상기 바디의 중공부로 유입시키는 흡기팬을 포함하는 외기 유입부; 상기 실내측 패널 상부에 형성되어 상기 중공부에서 실내 측으로 배출되는 공기를 필터링하는 필터부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 기 필터링된 외기가 실내로 유입될 수 있도록 함으로써 공기청정효과를 극대화하고, 전원 공급을 위한 별도의 구성이 필요 없어 설치가 간편하며, 외기의 이동 경로 상에 소정 온도로 가열된 태양전지판의 후면이 배치됨에 따라 겨울철 차가운 공기가 일정 수준 데워져 난방 효율을 더욱 증가시킴과 동시에, 실내 공기의 압력을 실외 대기압보다 일정 수준 높은 정압으로 유지할 수 있어 건물의 각종 틈새를 통해 필터링되지 않은 외기가 유입될 수 있는 경우를 원천적으로 차단하고 오히려 해당 틈새를 통해 실내 공기를 외부로 밀어내지는 구조로 형성되어 가장 효율적인 방식의 환기가 가능하다는 효과가 있다.

Description

창문 일체형 공기청정기{AIR PURIFIER}
본 발명은 창문 일체형 공기청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 슬라이딩 창문을 대체하여 적용되어 외기가 실내에 유입되기 전 필터링될 수 있도록 함으로써 공기 청정 효율을 높임과 동시에 별도의 전원선 연결이 필요치 않도록 형성되어 어떤 건물의 창호에라도 간편하게 적용될 수 있도록 구현된 창문 일체형 공기청정기에 관한 것이다.
최근 미세먼지의 유해성이 사회적으로 대두됨에 따라, 실내 공기를 정화하는 공기청정기에 대한 관심이 높아지고 있다. 일반적으로 기존의 공기 청정기는 외기를 실내로 도입시킨 다음 실내의 공기를 필터링하는 방식으로, 황사나 미세먼지 등이 실내로 도입되는 것을 원천적으로 차단하지는 못해 효율 면에서 한계가 있었다. 또한, 공기청정기의 필터가 실내에 노출된 상태로 배치되기 때문에 공기청정기가 작동하지 않는 상태에서는 필터의 표면에 붙어 있던 미세먼지가 다시 공기 중으로 배출될 가능성이 있어 실제로 실내 공기 정화 효과가 미미한 수준에 그쳤다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여 외기가 실내로 들어오는 창문에 설치되어 필터링된 공기만이 실내로 유입될 수 있도록 하는 기술이 게시되어 있다.
한국 등록 특허 제 10-0915364호 '창호 일체형 공기 청정 시스템'은, 각종 건물에 구비되는 창호의 상부프레임 내부에는 소정 공간부가 형성됨과 아울러, 상기 상부프레임의 전면 및 후면에는 공기의 순환을 위한 흡입구 및 배기구가 각각 형성되고, 상기 상부프레임 내부의 상기 흡입구와 배기구 사이에는 송풍팬이 구비된 송풍모터 및 공기정화를 위한 필터가 각각 설치되며, 상기 창호의 일측에는 스위치부의 조작에 따라 상기 송풍모터가 선택적으로 구동되면서 실내 공기를 정화시키도록 일련의 제어를 행하는 제어부가 구성되도록 하고, 배기구는 상부 프레임 중앙에, 흡입구는 배기구의 양 측에 각각 배치하였다.
그러나 상기 기술에서는 송풍팬 및 송풍 모터를 구동하기 위한 전력을 외부로부터 공급받아 활용해 설치가 번거롭고 전력 소모량이 많고, 또한 창호의 프레임에 각종 구성을 배치하여 면적 활용이 제한적이어서 정화를 위해 유동되는 공기량이 매우 적은 수준이라는 문제점이 있었다.
또한, 한국 공개 특허 제 10-2015-0070508호 '공기정화기능을 갖춘 자연 난방 창호'는, 이중으로 마련되는 창유리 사이에 공기 이동 경로가 마련되는 창문; 상기 창문의 모서리를 둘러싸는 창틀 중 실외측 창틀의 하단에 마련되는 흡기부; 상기 창틀 중 실내측 창틀의 상단에 마련되는 배기부; 및 상기 창유리 내측에 마련되는 광흡수시트를 포함하는 공기정화기능을 갖춘 자연 난방 창호를 제공한다.
상기 선행특허 역시 외기가 실내로 유입됨과 동시에 필터링되도록 함으로써 실내 공기질 향상에 큰 도움이 될 수 있기는 하나, 흡기부 및 배기부가 창틀 내부에 적용되어 필터링되는 공기량이 매우 적어 효율이 떨어지고, 흡기부에 공기 정화 필터를 구비함에 따라 실내에서 생활하는 사용자가 상기 필터의 교체나 청소 등 유지 관리를 수행하기가 어려운 구조라는 단점이 있었다.
따라서, 상술한 다양한 문제점을 해소함으로써 실내 공기 청정 효과를 극대화하고, 친환경 에너지를 매우 효율적으로 사용토록 하며, 필터의 교체 및 유지관리가 편리하도록 구성된 공기 청정기 기술의 필요성이 매우 높은 실정이다.
한국 등록 특허 제 10-0915364호 '창호 일체형 공기 청정 시스템' 한국 공개 특허 제 10-2015-0070508호 '공기정화기능을 갖춘 자연 난방 창호'
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 실내 공기 청정 효과를 극대화하고, 친환경 에너지를 매우 효율적으로 사용토록 하며, 필터의 교체 및 유지관리가 편리하도록 하는 것을 주요 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 공기청정기는, 실내로 공급된 청정공기의 양이 많아져 실내 기압이 기준 대기압보다 과하게 높게 형성되는 경우 이를 효율적으로 제어함으로써 사용자의 건강 상 문제 및 압력 차이에 의한 공기청정효율 저하 문제를 해결하는 것이다.
더불어, 필터의 청소를 용이하게 수행할 수 있도록 하는 것이다.
추가적으로, 태양광 발전으로 생산된 전력을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 창문 일체형 공기청정기는, 창틀에 끼워져 슬라이딩 이동되는 것으로, 실외측 패널과 실내측 패널을 서로 이격되게 배치하여 내부에 중공부를 형성한 바디; 상기 실외측 패널 상부에 고정되어 일면이 실외측으로 노출되고 타면은 상기 중공부 측으로 노출되는 태양전지판을 포함하는 발전부; 상기 실외측 패널 하부에 배치되되 상기 발전부로부터 전원을 공급받아 외기를 상기 바디의 중공부로 유입시키는 흡기팬을 포함하는 외기 유입부; 상기 실내측 패널 상부에 형성되어 상기 중공부에서 실내 측으로 배출되는 공기를 필터링하는 필터부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실내측 패널의 상부에는, 상기 필터부의 둘레와 대응되는 형상으로 관통 형성된 관통 파트와, 상기 관통 파트의 둘레에서 실내 측으로 수직 연장된 가이드 파트를 포함하는 필터 수용부가 추가로 형성되고, 상기 필터부는, 3개 이상의 필터가 서로 이격 배치되어 상기 필터 수용부 내부에 수용되는 것을 특징으로 한다.
더불어, 상기 바디는, 이중창을 수용할 수 있도록 형성된 이중 창틀에 적용되되, 상기 실내측 패널은 실내측 창틀에 설치되고 상기 실외측 패널은 실외측 창틀에 설치된 상태로 둘레가 밀폐된 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 공기청정기는, 실내 일 측에 형성되어 실내 공기압을 센싱하는 기압 센서와, 실내와 실외를 연결하도록 관통 형성된 통로인 배출관과, 상기 발전부로부터 전원을 공급받아 구동되는 것으로, 상기 기압 센서로부터 전송받은 실내압 수치의 고저에 따라 상기 배출관을 개폐 제어하는 개폐 장치를 포함하는 내기 배출부;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 배출관은, 상기 바디의 하부 일 측으로부터 실내 안쪽 지점까지 길게 연장된 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 바디에는, 상기 바디와 상기 창틀 간 접촉 여부를 센싱하는 접촉 센서를 추가로 포함하고, 상기 흡기팬은, 상기 접촉 여부에 따라 온오프 제어되는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 외기 유입부는, 상기 흡기팬에 의해 유입되는 외기를 사전 필터링할 수 있도록 마련된 사전 필터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 외기 유입부는, 상기 중공부에 형성되어 외기 유입 압력을 센싱하는 기압 센서와, 실외 측 부위에 형성되어 우적 여부를 센싱하는 우적 센서 및, 상기 외기 유입 압력과 상기 우적 여부를 기준으로 상기 사전 필터를 실외측으로 수직 회동시키는 필터 회동 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 창문 일체형 공기청정기는,
1) 필터링된 외기가 실내로 유입될 수 있도록 함으로써 공기청정효과를 극대화하고,
2) 전원 공급을 위한 별도의 구성이 필요 없어 설치가 간편하며,
3) 외기의 이동 경로 상에 태양광 발전 과정을 통해 소정 온도로 가열되는 상기 태양전지판의 후면이 배치됨에 따라, 겨울철 차가운 공기가 일정 수준 데워져 난방 효율을 더욱 증가시키며,
4) 실내 공기의 압력을 실외 대기압보다 일정 수준 높은 정압으로 유지할 수 있어 건물의 각종 틈새를 통해 필터링되지 않은 외기가 유입될 수 있는 경우를 원천적으로 차단하고 오히려 해당 틈새를 통해 실내 공기를 외부로 밀어내지는 구조로 형성되어 가장 효율적인 방식의 환기가 가능할 뿐만 아니라,
5) 필터 수용부가 상술한 관통 파트와 가이드 파트를 포함하여 형성됨으로써 덕트 형태로 일정 공간을 확보할 수 있는바, 해당 공간에 상기 필터가 서로 이격된 상태로 수용될 수 있어 보다 원활한 공기 흐름을 보장할 수 있음과 동시에,
6) 상기 필터 수용부가 실내 측으로 돌출되어 형성됨으로써 실내의 사용자가 필터를 더욱 편리하게 교체할 수 있도록 하고,
7) 바디와 창틀 간 접촉 여부에 따라 흡기팬을 온오프제어함으로써 전력을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 건물 창문의 구성을 도시한 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 창문 일체형 공기청정기의 일 실시예를 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명의 창문 일체형 공기청정기를 도시한 측단면도.
도 4는 본 발명의 창문 일체형 공기청정기의 다른 실시예를 나타낸 개념도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 창문 일체형 공기청정기는 종래의 창문 중 슬라이딩 창문(13)을 대체하여 건물에 적용될 수 있도록 한 것이다.
도 1은 종래의 건물 창문의 구성을 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하여 본 발명의 적용을 보다 상세히 설명하면, 일반적인 건물의 창호는 중앙 부위에 고정된 고정 창문(12)과 상기 고정 창문(12)의 일 단 또는 양 단 부위에서 창 부위가 개방될 수 있도록 슬라이딩 이동되는 슬라이딩 창문(13)을 포함하는데, 본 발명의 공기 청정기는 상기 슬라이딩 창문(13)과 유사한 형상으로 건물 창틀(11)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있도록 구비되어 종래의 슬라이딩 창문(13)을 대체하여 적용되며, 별도의 전원선 연결이 필요치 않도록 형성되어 어떤 건물의 창호에라도 간편하게 적용될 수 있도록 구현된다.
도 2는 본 발명에 따른 창문 일체형 공기청정기의 전체적인 모습을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 창문 일체형 공기청정기를 도시한 측단면도이다.
도 2와 도 3을 참조하여 기본적인 구성을 설명하면, 본 발명의 창문 일체형 공기청정기는 바디(100)와 발전부(200), 외기 유입부(300) 및 필터부(400)를 포함한다.
상기 바디(100)는 상술한 바와 같이 종래의 슬라이딩 창문(13)을 대체하여 창틀(11)에 끼워질 수 있도록 구비되되 실외측 패널(110)과 실내측 패널(120)이 서로 일정 간격을 두고 이격되도록 형성되어 내부에서 공기가 유동될 수 있는 통로로서 기능하는 중공부(100A)를 갖는다. 상기 중공부(100A)는 실외로부터 유입된 외기가 필터링되어 실내로 유입되기 전 이동하는 경로로서 기능한다. 이 때 상기 실외측 패널(110)과 실내측 패널(120) 사이의 둘레 부위는 별도의 부재로 밀폐 형성되어 상기 중공부(100A)를 마련해야할 것이다.
필요에 따라, 상기 바디(100)는 이중창을 수용할 수 있도록 형성된 이중 창틀(11)에 적용되되, 상기 실내측 패널(120)은 실내측 창틀(11)에 설치되고 상기 실외측 패널(110)은 실외측 창틀(11)에 설치되도록 형성되는 것도 가능하다. 즉, 상기 바디(100)가 종래의 이중창에서 동일 측 부위에 적용되는 슬라이딩 창문(13) 두 개를 일체로서 대체할 수 있도록 마련하여 중공부(100A)의 공간을 더욱 효율적으로 확장해 확보할 수 있도록 할 수 있다.
발전부(200)는, 본 발명의 창문 일체형 공기청정기가 건물에 기 공급되는 주 전력을 사용하지 않고 별도의 전원을 자체로서 발생시켜 활용할 수 있도록 함으로써 종래의 건물 창호에 설치될 때 상기 주 전력과의 연결 없이 간편하게 적용될 수 있도록 하기 위하여 구비되는 것이다. 이러한 상기 발전부(200)는 태양광발전 방식을 이용하기 위하여 태양전지판(210)과 발전기를 포함한다.
태양전지판(210)은, 상기 실외측 패널(110)의 상부 전반에 걸쳐 형성됨으로써 일정 면적을 확보하여 전력 생산량을 안정적으로 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 다시 말해, 도면에 도시된 바와 같이 실외측 패널(110) 전체 면적의 2/3 정도의 면적을 갖도록 형성되어 상부에 배치되도록 할 수 있다. 이 때 상기 실외측 패널(110)에는 상기 태양전지판(210)을 수용하기 위하여 상기 태양전지판(210)과 대응되는 부위를 관통한 전지 수용부(111)가 형성되고, 상기 태양전지판(210)은 상기 전지 수용부(111)에 끼움식으로 삽입되어 일 면(도 2 기준 전면)은 외부로 노출되고 타 면(도 2 기준 배면)은 상기 중공부(100A) 측으로 노출되도록 고정되는 것이 가장 바람직하다.
발전기(미도시)는, 상기 태양전지판(210)을 매개로 전력을 생산하여 저장하는 것으로, 이는 태양광발전 기술에서의 기본적인 구성이므로 상세한 설명은 생략한다. 상기 발전기에서 생산되어 저장된 전력은 후술할 외기 유입부(300)에 포함되는 흡기팬(310)을 구동하기 위한 전원으로서 활용된다.
외기 유입부(300)는, 외기를 상기 바디(100)의 중공부(100A) 측으로 유입시키는 역할을 하는 흡기팬(310)을 포함한다. 상기 흡기팬(310)은 도면에 도시된 바와 같이 상기 실외측 패널(110) 하부에 형성되어 상술한 발전부(200)로부터 전력을 공급받아 작동하며, 상기 흡기팬(310)의 작동에 의해 외기는 상기 중공부(100A) 측으로 그대로 유입된다. 이 때 상기 실외측 패널(110)에는 상기 흡기팬(310)을 수용할 수 있도록 흡기팬(310)의 둘레와 대응되는 형상으로 관통 형성된 팬 수용부(112)를 포함하며, 흡기팬(310)은 팬 수용부(112)에 삽입되어 상기 중공부(100A)와 실외 사이에 배치되거나, 또는 중공부(100A) 측으로 들여 배치되어 팬 수용부(112)를 통해 외기가 유입될 수 있도록 하는 것도 가능하다. 이 때 상기 흡기팬(310)에는 상기 발전부(200)로부터 전력을 공급받기 위하여 케이블 등이 별도로 형성될 수 있으며, 이와 같은 전기적 구성은 공지의 구성이므로 상세한 설명은 생략하며, 케이블을 이용한 방식 외 무선전송방식을 포함한 다양한 전력 전송 방식을 이용할 수 있음은 물론이다.
또한 상기 흡기팬(310)은 회동되는 팬과 모터 등 공지의 구성을 수용하기 위한 별도의 케이스(320)를 포함할 수 있음은 자명하다.
필터부(400)는, 상기 흡기팬(310)에 의해 유입되어 상기 중공부(100A)에서 실내 측으로 유동되는 공기를 필터링하는 것으로, 상기 실내측 패널(120) 상부에 형성된다. 이 때에도 역시 상기 실내측 패널(120)의 상부에는 상기 필터부(400)를 수용할 수 있도록 관통 형성된 필터 수용부(121)가 구비되어, 상기 필터부(400)가 상기 필터 수용부(121) 내측을 커버하는 방식으로 형성될 수 있다.
이 때 상기 필터부(400)는 효율적으로 공기 청정을 수행하기 위하여 3개 이상의 필터(410)를 연속적으로 적층 배치하는 방식으로 구현되는 것이 바람직할 것인데, 이 경우 각각의 필터(410) 사이의 거리는 일정 간격 이격되어야 공기 흐름 속도를 일정 수준 보장할 수 있게 된다. 즉, 필터(410) 3개가 이격 간격 없이 바로 적층 형성되는 경우 공기가 3중 필터(410)를 통과하는 속도가 매우 느려져 공기 청정 효율이 저하되는 문제점이 발생하는 것이다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 상기 필터 수용부(121)는 상기 실외측 패널(110) 상부를 상기 필터부(400)의 둘레와 대응되는 형상으로 관통 형성한 관통 파트(121a)와, 상기 관통 파트(121a)의 둘레에서 실내 측으로 수직 연장된 덕트 형태의 가이드 파트(121b)를 포함하도록 할 수 있다. 필터 수용부(121)가 상술한 관통 파트(121a)와 가이드 파트(121b)를 포함하여 형성됨으로써 덕트 형태로 일정 공간을 확보할 수 있는바, 해당 공간에 상기 필터(410)가 서로 이격된 상태로 수용될 수 있어 보다 원활한 공기 흐름을 보장할 수 있다. 또한, 상기 필터 수용부(121)가 실내 측으로 돌출되어 형성됨으로써 실내의 사용자가 필터(410)를 더욱 편리하게 교체할 수 있도록 한다.
상술한 구성을 포함하는 본 발명의 창문 일체형 공기청정기의 실시예를 설명하면, 상기 공기청정기는 종래의 슬라이딩 창문(13)을 대체하여 창틀(11)에 끼워져 슬라이딩 이동되어 열고 닫는 것이 가능하도록 설치된 상태에서, 태양전지판(210)을 매개로 상기 발전부(200)에서 생산한 전력을 기반으로 흡기팬(310)을 구동시켜 외기를 상기 중공부(100A) 측으로 유입시킨다. 유입된 외기에 의해 중공부(100A) 내측에서는 기압의 변화가 발생하고, 이를 기반으로 유입된 외기는 상기 실내측 패널(120)에 형성된 필터부(400)를 통해 실내로 이동되는데, 이 때 상기 필터부(400)를 통해 외기에 포함된 미세먼지 등의 불순물이 걸러져 청정 공기가 실내로 유입될 수 있는 것이다. 이 때, 필터부(400)의 필터(410)는 3중으로 구비되고, 각 필터(410)는 서로 소정간격 이격된 상태로 필터 수용부(121) 내에 배치되어 불순물을 효율적으로 걸러낼 수 있다. 더불어, 상기 외기의 이동 경로 상에 태양광 발전 과정을 통해 소정 온도로 가열되는 상기 태양전지판(210)의 후면이 배치됨에 따라, 겨울철 차가운 공기가 일정 수준 데워질 수 있는 효과가 있어, 난방 효율을 더욱 증가시킨다. 추가적으로, 실내 공기의 압력을 실외 대기압보다 일정 수준 높은 정압으로 유지할 수 있어 건물의 각종 틈새를 통해 필터링되지 않은 외기가 유입될 수 있는 경우를 원천적으로 차단하고 오히려 해당 틈새를 통해 실내 공기를 외부로 밀어내지는 구조로 형성되어 가장 효율적인 방식의 환기가 가능하다.
상술한 구성만으로도 본 발명의 목적을 충분히 달성할 수 있을 것이나, 실내 공기 환경을 보다 안정적으로 제어하기 위하여, 별도의 구성을 추가로 구비할 수 있다. 즉 본 발명의 공기청정기는 상기 흡입팬에 의해 실내로 외기가 지속적으로 공급되는 형태로 구동되는 만큼, 일정 시간이 경과되면 실내로 공급된 청정공기의 양이 많아져 실내 기압이 기준 대기압보다 과하게 높게 형성될 수 있다. 이 경우 때에 따라 사용자의 건강 상 문제가 발생할 수 있고, 압력 차이에 의해 공기청정효율 또한 저하될 수 있는 문제점이 발생한다. 이를 해결하기 위하여, 본 발명의 공기청정기는 기압센서(미도시)와 내기 배출부(500)를 추가로 포함한다.
도 4는 본 발명의 창문 일체형 공기청정기의 다른 실시예를 나타낸 개념도이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 기압 센서(미도시)는, 실내 기압을 센싱할 수 있는 센서로서 본 발명의 공기청정기가 설치되어 적용되는 실내 공간 일 측에 형성된다.
내기 배출부(500)는, 상기 바디(100)의 하부 일 측을 실내와 실외를 연결하도록 관통 형성된 통로인 배출관과, 상기 기압 센서로부터 전송받은 실내압 수치의 고저에 따라 상기 배출관을 개폐 제어하는 개폐 장치(510)를 포함한다. 보다 상세히 설명하면, 상기 배출관은 상기 실외측 패널(110)과 실내측 패널(120)의 하부를 각각 관통한 관통공을 한 쌍으로 구비하고, 각각의 관통공을 서로 연결하는 관을 포함함으로써 실내 공기가 실외로 배출될 수 있는 통로를 마련한다. 이 때 보다 효율적인 환기 효과를 구현하기 위하여 상기 배출관은 발명의 공기청정기와 이격된 실내 안쪽 지점까지 연장 형성되도록 할 수 있다. 상기 배출관이 실내벽을 따라 실내 안쪽으로 더욱 연장되도록 형성되면, 실내 공기의 유입 지점과 배출 지점이 서로 멀게 형성되어, 실내 공기의 순환을 유도할 수 있다. 이 경우 상기 기압 센서와의 연동 없이 상시적으로 순환되도록 하는 것도 가능함은 물론이다.
상기 개폐 장치(510)는, 배출관의 개폐를 수행할 수 있는 것으로, 상기 기압 센서(미도시)로부터 실내압 수치를 전송받아 해당 수치가 기 설정된 정압 이상일 경우 상기 배출관을 개방하고 이하인 경우 폐쇄하는 방식으로 구동되며, 구동을 위한 전원은 상기 발전부(200)로부터 공급받는다.
추가적으로, 본 발명의 공기청정기는 접촉 센서(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 접촉 센서(미도시)는, 슬라이딩 창문(13)을 대체하여 적용되는 본 발명의 공기청정기가 닫힌 경우와 열린 경우를 구분하여 공기청정기의 작동을 온오프 제어할 수 있도록 하기 위해 마련되는 것으로, 상기 바디(100)에서 창호의 개폐를 위해 창틀(11)과 선택적으로 맞닿는 부위, 즉 바디(100)의 측부 둘레 중 좌측 또는 우측 외면에 형성되어 창틀(11)과의 접촉 여부를 센싱한다. 즉, 닫힌 경우에는 접촉 신호를 생성하고, 열린 경우에는 비접촉 신호를 생성하는 것이다.
상기 접촉 센서에서 생성되는 신호를 기반으로, 상기 흡기팬(310)이 온오프 제어될 수 있는바, 닫힌 경우, 즉 접촉 신호가 생성된 경우 이를 전송받아 상기 흡기팬(310)을 작동시키고, 열린 경우, 즉 비접촉 신호가 생성되면 흡기팬(310)의 작동을 중지시킴으로써 태양광 발전을 통해 생성된 전력을 보다 효율적으로 사용할 수 있도록 함으로써 효용성을 증가시킨다.
더불어, 본 발명의 창문 일체형 공기청정기는 미세먼지, 초미세먼지 등을 더욱 효율적으로 필터링할 수 있도록 하기 위하여, 상기 외기 유입부(300)에 사전 필터(321)를 추가로 포함시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 사전 필터를 도시한 측단면도이다.
도 5를 참조하여 설명하면, 상기 사전 필터(321)는, 상기 흡기팬(310)에 의해 외기가 중공부(100A)로 유입되기 전, 입자가 큰 먼지들을 1차로 걸러낼 수 있도록 마련된 것으로, 상기 흡기팬(310)을 수용하고 지지하기 위해 마련되는 별도의 케이스(320)의 실외측 면을 커버하거나, 또는 팬 수용부(112)를 커버하도록 형성될 수 있다.
이 때, 상기 사전 필터(321)는 실외 측에 형성되는 만큼 실내에 위치한 사용자가 교체하거나 세척하는 등의 유지 관리를 수행하기 어렵다는 단점이 있다. 이를 보완하기 위하여, 상기 외기 유입부(300)는 기압 센서(미도시)와 우적 센서(미도시) 및 필터 회동 수단(322)을 추가로 포함할 수 있다.
기압 센서는, 상기 흡기팬(310)을 매개로 중공부(100A)로 유입되는 외기의 양, 즉 외기 유입 압력을 센싱하는 것으로, 상기 흡기팬(310)보다 중공부(100A) 측에 배치된다.
우적 센서는, 상기 흡기팬(310)의 케이스(320) 실외 측 부위에 형성되거나, 또는 상기 바디(100)의 실외측 패널(110)에 형성되어 비가 오는지 여부를 센싱한다.
필터 회동 수단(322)은, 상기 사전 필터(321)가 수직 방향으로 회동될 수 있도록 마련되는 기계적 수단으로서, 상기 사전 필터(321)가 흡기팬 케이스(320)에 형성되는 경우에는 케이스(320) 하부 실외측 부위에, 상기 사전 필터(321)가 상기 팬 수용부(112)를 커버하도록 형성되는 경우에는 상기 팬 수용부(112)의 하부에 형성된다. 이러한 필터 회동 수단(322)은 상기 외기 유입 압력과 상기 우적 여부를 기준으로 상기 사전 필터(321)를 실외측으로 수직 회동시킨다. 보다 상세히 설명하면, 상기 필터 회동 수단(322)은 상기 기압 센서로부터 전송받은 외기 유입 압력이 실외 기압, 즉 대기압보다 기 설정된 기준 압력보다 낮고, 더불어 상기 우적 센서로부터 전송받은 우적 신호를 기반으로 현재 비가 오는 상태임을 파악하여 선택적으로 구동된다. 즉, 외기 유입 압력이 기준 압력보다 낮은 것은 사전 필터(321)의 청소가 필요한 상태임을 시사하고, 우적 신호에 의해 비가 온다는 것이 감지된 상황은 사전 필터(321)의 청소가 가능한 상태임을 시사하는바, 두 조건이 모두 만족된 상황에서 상기 사전 필터(321)를 실외측으로 수직 회동시켜 비에 의해 자연 세정될 수 있도록 하는 것이다. 상기 필터 회동 수단(322)이 작동된 후 일정 시간이 경과하면 다시 사전 필터(321)를 제자리로 위치시킬 수 있도록 제어하는 과정이 필요함은 물론이며, 이는 공지의 제어 기술에 포함되므로 별도의 설명은 생략하기로 한다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 창문 일체형 공기청정기의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
11: 창틀
12: 고정 창문
13: 슬라이딩 창문
100: 바디
100A: 중공부
110: 실외측 패널
111: 전지 수용부
112: 팬 수용부
120: 실내측 패널
121: 필터 수용부
121a: 관통 파트
121b: 가이드 파트
200: 발전부
210: 태양전지판
300: 외기 유입부
310: 흡기팬
320: 케이스
321: 사전 필터
322: 필터 회동 수단
400: 필터부
410: 필터
500: 내기 배출부
510: 개폐 장치

Claims (8)

  1. 창틀에 끼워져 슬라이딩 이동되는 것으로, 실외측 패널과 실내측 패널을 서로 이격되게 배치하여 내부에 중공부를 형성한 바디;
    상기 실외측 패널 상부에 고정되어 일면이 실외측으로 노출되고 타면은 상기 중공부 측으로 노출되는 태양전지판을 포함하는 발전부;
    상기 실외측 패널 하부에 배치되되 상기 발전부로부터 전원을 공급받아 외기를 상기 바디의 중공부로 유입시키는 흡기팬을 포함하는 외기 유입부;
    상기 실내측 패널 상부에 형성되어 상기 중공부에서 실내 측으로 배출되는 공기를 필터링하는 필터부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 창문 일체형 공기청정기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실내측 패널의 상부에는,
    상기 필터부의 둘레와 대응되는 형상으로 관통 형성된 관통 파트와, 상기 관통 파트의 둘레에서 실내 측으로 수직 연장된 가이드 파트를 포함하는 필터 수용부가 추가로 형성되고,
    상기 필터부는,
    3개 이상의 필터가 서로 이격 배치되어 상기 필터 수용부 내부에 수용되는 것을 특징으로 하는 창문 일체형 공기청정기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 바디는,
    이중창을 수용할 수 있도록 형성된 이중 창틀에 적용되되, 상기 실내측 패널은 실내측 창틀에 설치되고 상기 실외측 패널은 실외측 창틀에 설치된 상태로 둘레가 밀폐된 것을 특징으로 하는 창문 일체형 공기청정기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기청정기는,
    실내 일 측에 형성되어 실내 공기압을 센싱하는 기압 센서;
    실내와 실외를 연결하도록 관통 형성된 통로인 배출관과, 상기 발전부로부터 전원을 공급받아 구동되는 것으로, 상기 기압 센서로부터 전송받은 실내압 수치의 고저에 따라 상기 배출관을 개폐 제어하는 개폐 장치를 포함하는 내기 배출부;
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 창문 일체형 공기청정기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 배출관은,
    상기 바디의 하부 일 측으로부터 실내 안쪽 지점까지 길게 연장된 것을 특징으로 하는 창문 일체형 공기청정기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 바디에는,
    상기 바디와 상기 창틀 간 접촉 여부를 센싱하는 접촉 센서를 추가로 포함하고,
    상기 흡기팬은,
    상기 접촉 여부에 따라 온오프 제어되는 것을 특징으로 하는 창문 일체형 공기청정기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 외기 유입부는,
    상기 흡기팬에 의해 유입되는 외기를 사전 필터링할 수 있도록 마련된 사전 필터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 창문 일체형 공기청정기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 외기 유입부는,
    상기 중공부에 형성되어 외기 유입 압력을 센싱하는 기압 센서와,
    실외 측 부위에 형성되어 우적 여부를 센싱하는 우적 센서 및,
    상기 외기 유입 압력과 상기 우적 여부를 기준으로 상기 사전 필터를 실외측으로 수직 회동시키는 필터 회동 수단
    을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 창문 일체형 공기청정기.
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