KR20180119182A - Smart window having air cleaning system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 창틀에 설치되어 실외공기를 직접 정화하여 실내로 유입시킴과 아울러 실내공기를 정화시킬 수 있는 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호에 관한 것이다. The present invention relates to a smart window provided on a window frame and having an air purification system capable of directly purifying outdoor air to enter the room and purifying indoor air.
일반적으로 환기장치는 실외공기를 실내로 유입시키고 실내공기를 실외로 배출시켜 실내공기를 쾌적한 상태를 유지하는 장치이다. Generally, the ventilator is a device that keeps the indoor air in a pleasant state by letting outdoor air into the indoor and discharging indoor air to the outdoor.
최근 환경오염에 따른 대기 오염이 심각해지고 황사나 미세먼지의 발생이 증가하면서 실외공기와 실내공기를 순환시키는 단순 환기만으로는 실내공기를 깨끗하게 유지할 수 없는 실정이다. In recent years, air pollution due to environmental pollution has become serious, and dust and fine dusts have increased, and indoor air can not be kept clean by simple ventilation that circulates outdoor air and indoor air.
따라서, 실내에 설치되어 실내공기를 정화시키는 공기정화장치가 증가하고 있다. 하지만, 실내에 설치되는 공기정화장치는 이미 오염된 실내공기를 정화시키기 때문에 실내환경을 항상 쾌적한 상태로 유지하기 어려운 문제가 있다.Accordingly, an air purifier installed in a room to purify indoor air has been increasing. However, since the air purifier installed in the room purifies the contaminated room air, there is a problem that it is difficult to keep the indoor environment always pleasant.
이러한 문제를 해결하고자 실외공기를 직접 정화한 후 실내로 공급하여 환기와 공기정화 역할을 동시에 수행하는 창문형 공기정화 시스템이 개발되고 있다. To solve this problem, a window type air purification system has been developed in which outdoor air is directly purified and then supplied to the room to simultaneously perform ventilation and air purification.
종래의 창문용 미세먼지 차단필터는 대한민국 공개특허공보 10-2016-0104130(2016년 09월 05일)에 개시된 바와 같이, 창문틀에 설치되는 프레임과, 프레임 내부에 설치되어 실외공기를 정화하는 방진필터시트로 구성되고, 방진필터시트는 부직포 또는 면재질의 섬유질 시트이고, 미세먼지 및 황사의 유입을 차단하는 다공질 흡착재가 포함된다. The conventional dust filter for windows is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2016-0104130 (Sep. 05, 2016), and includes a frame installed in a window frame, a frame installed inside the frame, And the dustproof filter sheet is a nonwoven fabric or a fibrous sheet made of a cotton material and includes a porous sorbent material which blocks inflow of fine dust and yellow dust.
하지만, 종래의 창문용 미세먼지 차단필터는 공기가 자연통풍에 의해 통과할 수 있는 통기도를 가져야 된다. 이 경우 비교적 입자가 작은 나노 사이즈의 미세 먼지를 필터링 할 수 없어 정화 성능이 떨어지는 문제가 있다.However, the conventional window dust filter for windows must have air permeability that air can pass through by natural ventilation. In this case, there is a problem that the nano-sized fine dust having a relatively small particle size can not be filtered, thereby deteriorating the purification performance.
또한, 사용시간이 경과하면 방진필터시트의 기공이 먼지 등으로 인하여 막히게 되므로 필터 교체를 자주 해야되므로 사용이 불편한 문제가 있다. Further, when the use time has elapsed, the pores of the dustproof filter sheet become clogged due to dust or the like, so that it is necessary to replace the filter frequently, which is inconvenient to use.
따라서, 본 발명의 목적은 창틀에 설치되어 실외공기를 직접 정화하여 실내로 공급하는 실외공기 정화기능과 실내공기를 정화하는 실내공기 정화기능이 구비되는 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a smart window provided with an air purifying system provided in a window frame and having an outdoor air purifying function for directly purifying outdoor air to supply indoor air and a room air purifying function for purifying indoor air .
본 발명의 다른 목적은 햇빛투과 및 시야를 확보함과 동시에 실외공기를 정화하여 실내로 공급함으로써, 창문의 특성을 유지하면서 공기정화기능을 수행할 수 있는 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a smart window provided with an air purifying system capable of performing an air purifying function while securing sunlight penetration and field of view while purifying outdoor air and supplying the purified air to the room will be.
본 발명의 또 다른 목적은 스마트 창호를 구비하여 윈도우를 사용자의 선택에 따라 투명 및 불투명 제어가 가능한 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호를 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a smart window provided with an air purification system capable of transparent and opaque control of a window by a user's choice.
본 발명의 일 특징에 따르면, 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호는 창틀에 장착되는 프레임과, 상기 프레임의 일측에 장착되어 햇빛 투과 및 시야를 확보하고 투명 및 불투명 제어를 할 수 있는 윈도우 유닛과, 상기 프레임의 타측에 장착되어 실외공기를 정화하여 실내로 공급하는 실외공기 정화모드와 실내공기를 정화하여 실내로 공급하는 실내공기 정화모드를 구현하는 공기정화유닛을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a smart window having an air purifying system, comprising: a frame mounted on a window frame; a window unit mounted on one side of the frame to secure sunlight transmission and field of view and perform transparent and opaque control; And an air purifier unit installed at the other side of the frame for purifying the outdoor air and supplying the outdoor air to the indoor space and an indoor air purifying mode for purifying indoor air and supplying indoor air to the indoor space.
상기 윈도우 유닛은 프레임에 장착되는 유리창에 설치되어 유리창의 광투과율을 제어하여 유리창을 투명 또는 불투명으로 전환해주는 광투과율 조절부와, 광투과율 조절부로 인가되는 전압을 조절하여 유리창의 투명도를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The window unit may include a light transmittance adjusting unit installed in a glass window mounted on the frame to convert the glass window into transparent or opaque by controlling the light transmittance of the window glass and a control unit for controlling the transparency of the glass window by controlling the voltage applied to the light transmittance adjusting unit. . ≪ / RTI >
상기 공기정화 유닛은 프레임에 고정되는 하우징과, 상기 하우징의 외부로 노출된 전면에 장착되어 실외공기가 유입되는 공기 유입패널과, 상기 하우징의 실내에 위치되는 후면에 장착되어 정화된 공기를 실내로 공급하는 제1공기 공급부 및 제2공기 공급부와, 상기 제1공기 공급부 및 제2공기 공급부에 각각 장착되어 공기를 정화하는 필터유닛과, 상기 제1공기 공급부 및 제2공기 공급부에 각각 장착되어 공기를 강제 송풍시키는 송풍유닛과, 상기 공기유입 패널을 개폐하는 개폐유닛과, 상기 실외공기를 정화하여 실내로 공급하는 실외공기 정화모드와, 실내공기를 정화하는 실내공기 정화모드로 전환되도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The air purifying unit includes a housing fixed to a frame, an air inflow panel mounted on a front surface exposed to the outside of the housing to receive outdoor air, and an air cleaner mounted on a rear surface of the housing, A filter unit mounted on the first air supply unit and the second air supply unit to purify the air, and a filter unit mounted on the first air supply unit and the second air supply unit, An outdoor air purifying mode for purifying the outdoor air and supplying the outdoor air to the room, and a control unit for controlling the indoor air purifying mode to be switched to the indoor air purifying mode for purifying the indoor air, . ≪ / RTI >
상기 개폐유닛은 구동모터와, 공기유입 패널에 일정 간격으로 회전 가능하게 장착되어 공기유입 패널을 개폐하는 복수의 개폐날개와, 상기 개폐날개에 각각 장착되는 제1피니언 기어와, 상기 제1피니언 기어가 기어 물림되는 랙기어와, 상기 구동모터의 구동축에 고정되고 랙 기어에 기어 물림되는 제2피니언 기어를 포함할 수 있다.The opening / closing unit includes a driving motor, a plurality of opening / closing wings mounted on the air inlet panel so as to be rotatable at predetermined intervals to open / close the air inlet panel, a first pinion gear mounted on the opening / closing blade, And a second pinion gear which is fixed to a drive shaft of the drive motor and is gear-meshed with the rack gear.
상기 하우징의 전면에는 외부공기의 공기질을 측정하는 외부 공기질 센서부가 장착되고, 하우징의 후면에는 외부 공기질을 표시하는 제1디스플레이부가 장착될 수 있다.An external air quality sensor unit for measuring the air quality of the outside air is mounted on the front surface of the housing, and a first display unit for displaying outside air quality may be mounted on the rear surface of the housing.
상기 하우징의 후면에는 실내 공기질을 측정하는 실내 공기질 센서부와, 실내 공기질 센서부로부터 인가되는 신호에 따라 실내 공기질을 표시하는 제2디스플레이부가 장착될 수 있다.The indoor air quality sensor unit for measuring the indoor air quality and the second display unit for displaying the indoor air quality according to the signal from the indoor air quality sensor unit may be mounted on the rear surface of the housing.
상기 필터유닛은 전기 방사방법에 의해 형성되는 다수의 기공을 갖는 필터부재와, 상기 필터부재의 가장자리에 장착되어 필터부재를 지지하는 지지부재를 포함할 수 있다.The filter unit may include a filter member having a plurality of pores formed by an electrospinning method, and a support member mounted on an edge of the filter member to support the filter member.
상기 필터부재는 전기 방사 가능한 고분자 물질과 용매를 일정 비율로 혼합하여 방사용액을 만들고, 상기 방사용액을 전기 방사에 의해 방사하여 나노 섬유를 만들고, 상기 나노 섬유가 축적되어 미세 기공을 갖는 다공성 나노 웹으로 형성될 수 있다. Wherein the filter member is made by mixing an electrospun polymer material and a solvent at a certain ratio to prepare a spinning solution, spinning the spinning solution by electrospinning to make a nanofiber, and storing the nanofiber into a porous nano- As shown in FIG.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 하나의 공기정화 시스템으로 실외공기를 직접 정화하여 실내로 공급하는 실외공기 정화기능과 실내공기를 정화하는 실내공기 정화기능이 구비되어 공기정화 성능을 향상시킬 수 있다.As described above, in the present invention, the outdoor air purifying function for directly purifying the outdoor air by the one air purifying system and supplying the indoor air to the indoor space and the indoor air purifying function for purifying the indoor air are provided, and the air purifying performance can be improved.
또한, 햇빛투과 및 시야를 확보함과 동시에 실외공기를 정화하여 실내로 공급함으로써, 창문의 특성을 유지하면서 공기정화기능을 수행할 수 있다.In addition, it is possible to secure the sunlight transmission and the field of view, purify the outside air and supply it to the inside of the room, thereby performing the air purifying function while maintaining the characteristics of the window.
또한, 스마트 창호를 구비하여 윈도우를 사용자의 선택에 따라 투명 및 불투명 제어가 가능하다. In addition, a smart window is provided to enable transparent and opaque control of the window according to the user's selection.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호의 전방 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호의 후방 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 창호의 윈도우 유닛의 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화 유닛의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기공급 패널에 설치되는 개폐유닛의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화 유닛의 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터유닛의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 나노 웹의 확대도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 나노 웹의 확대도이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 필터부재의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 필터부재의 단면도이다. 1 is a front elevational view of a smart window provided with an air purification system according to an embodiment of the present invention.
2 is a rear elevational view of a smart window provided with an air purifying system according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a window unit of a smart window according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of an air purifying unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram of an opening and closing unit installed in an air supply panel according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram of an air purifying unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view of a filter unit according to an embodiment of the present invention.
8 is an enlarged view of a porous nanoweb according to an embodiment of the present invention.
9 is an enlarged view of a porous nanoweb according to another embodiment of the present invention.
10 is a sectional view of a filter member according to a second embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view of a filter member according to a third embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호은 창틀에 장착되는 프레임(10)과, 프레임(10)의 일측에 장착되어 햇빛 투과 및 시야를 확보할 수 있고 광투과율을 제어하여 투명 또는 불투명으로 제어할 수 있는 윈도우 유닛(20)과, 프레임(10)의 타측에 장착되어 실외공기를 정화한 후 실내로 공급함과 아울러 실내공기를 정화할 수 있는 공기정화유닛(30)을 포함한다. 1 to 3, a smart window provided with an air purifying system according to an embodiment of the present invention includes a
프레임(10)은 사각틀 형태이고, 창틀에 고정된 상태로 장착되거나 창틀을 따라 이동되어 열고 닫히는 구조를 가질 수 있으며, 원도우 유닛(20)이 장착되는 제1장착부(12)와, 공기정화유닛(30)이 장착되는 제2장착부(14)로 구획된다.The
윈도우 유닛(20)은 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임(10)에 장착되는 유리창에 설치되어 유리창의 광투과율을 제어하여 유리창을 투명 또는 불투명으로 전환해주는 광투과율 조절부(26)와, 사용자가 조작부(24)를 조작함에 따라 광투과율 조절부(26)를 제어하는 제어부(22)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the
여기에서, 광투과율 조절부(26)는 TIO 필름과 액정을 함께 넣어 압착한 접합유리구조인 매직 글라스가 사용되고, 매직 글라스에 전압을 인가함에 따라 윈도우 유닛(20)이 투명 및 불투명으로 전환시킬 수 있고, 전압의 변화에 따라 투명도를 자유롭게 조절할 수 있어 자외선 차단 및 사생활 보호 효과를 가져올 수 있다. Here, the light
그리고, 제어부(22)는 사용자가 직접 조작하는 조작부(24)에서 인가되는 신호에 따라 광투과율 조절부(26)로 인가되는 전압을 제어한다. 그리고, 조작부(24)는 프레임에 설치되는 조작패널 또는 무선 통신을 이용한 리모콘 또는 스마트폰 등이 사용될 수 있다. The
공기정화유닛(30)은 프레임(10)의 제2장착부(14)에 고정되는 하우징(32)과, 하우징(32)의 외부로 노출된 전면(16)에 장착되어 실외공기가 유입되는 공기 유입패널(40)과, 하우징(32)의 실내에 위치되는 후면(18)에 장착되어 정화된 공기를 실내로 공급하는 제1공기 공급부(42) 및 제2공기 공급부(44)와, 제1공기 공급부(42) 및 제2공기 공급부(44)에 각각 장착되어 공기를 정화하는 필터유닛(34,36)과, 제1공기 공급부(42) 및 제2공기 공급부(44)에 각각 장착되어 공기를 강제 송풍시키는 송풍유닛(60,62)을 포함한다.The air purifying
공기 유입패널(40)에는 실외공기의 공기질을 검출하는 실외 공기질 센서부(64)가 장착되고, 하우징(32)의 후면(18)에는 실외 공기질 센서(64)에서 검출된 공기질을 사용자가 확인할 수 있도록 디스플레이하는 제1디스플레이부(66)가 설치된다. The
실외 공기질 센서부(64)는 실외공기의 온도, 습도, 이산화탄소, 미세먼지, 일산화탄소, 오존, 포름알데히드 등 다양한 공기질을 검출할 수 있는 복수의 센서로 구성된다.The outdoor air
그리고, 제1디스플레이부(66)는 실외공기의 온도, 습도 및 실외공기에 포함된 이산화탄소, 미세먼지, 일산화탄소, 오존, 포름알데히드 각각 표시하여 현재 실외공기의 오염 정도를 사용자가 확인할 수 있도록 한다. The
하우징(32)의 후면에는 실내공기의 공기질을 측정하는 실내 공기질 센서부(68)가 설치되어 실내공기의 공기질을 측정하고, 제2디스플레이부(69)가 설치되어 사용자가 실내공기의 현재 오염 정도를 육안으로 확인할 수 있도록 한다.An indoor air
실내 공기질 센서부(68)는 실내공기의 온도, 습도, 이산화탄소, 미세먼지, 일산화탄소, 오존, 포름알데히드 등 다양한 공기질을 검출할 수 있는 복수의 센서로 구성된다. The indoor air
그리고, 제2디스플레이부(69)는 실내공기의 온도, 습도 및 실내공기에 포함된 이산화탄소, 미세먼지, 일산화탄소, 오존, 포름알데히드 각각 표시하여 현재 실내공기의 오염 정도를 사용자가 확인할 수 있도록 한다. The
공기유입 패널(40)의 일측에는 도 5에 도시된 바와 같이, 공기유입 패널(40)을 개폐하는 개폐유닛(70)이 장착된다. 여기에서, 개폐유닛(70)은 구동모터(72)와, 공기유입 패널(40)에 일정 간격으로 회전 가능하게 장착되어 공기유입 패널(40)을 개폐하는 복수의 개폐날개(74)와, 복수의 개폐날개(74)가 각각 장착되는 제1피니언 기어(74)와, 제1피니언 기어(74)가 기어 물림되는 랙기어(76)와, 구동모터(72)의 구동축에 고정되고 랙 기어(78)에 기어 물림되는 제2피니언 기어(80)를 포함한다. As shown in FIG. 5, an opening /
이와 같은 개폐유닛(70)은 구동모터(72)가 일방향으로 회전되면 제2피니언 기어(80)가 회전되고 랙 기어(78)가 직선 이동된다. 그러면 제1피니언 기어(76)가 회전되면서 개폐날개(74)를 회전시켜 공기유입 패널(40)의 개폐작용을 한다. When the
송풍유닛(60,62)은 제1공기공급부(42)에 장착되어 제1공기 공급부(42)로 공기를 강제 송풍하는 제1송풍유닛(60)과, 제2공기 공급부(44)에 장착되어 제2공기 공급부(44)로 공기를 송풍하는 제2송풍유닛(62)을 포함한다. The air blowing
이러한 송풍유닛(60,62)은 제어부(22)의 신호에 따라 정방향으로 회전되면 실내쪽으로 공기를 토출하고, 역방향으로 회전되면 실내공기가 하우징(32) 내부로흡입된다. When the
그리고, 필터유닛(34,36)은 제1공기 공급부(42)에 장착되어 제1공기 공급부(42)를 통과하는 공기를 정화하는 제1필터유닛(34)과, 제2공기 공급부(44)에 장착되어 제2공기 공급부(44)를 통과하는 공기를 정화하는 제2필터유닛(36)을 포함한다.The
이와 같이, 구성되는 본 발명의 공기 정화유닛(30)은 실외공기를 정화하여 실내로 공급하는 실외공기 정화기능과, 실내공기를 순환시켜 정화하는 실내공기 정화기능을 구현할 수 있다. The air purifying
먼저, 실외공기 정화기능을 구현할 경우, 제어부(22)는 구동모터(72)를 제어하여 개폐날개(74)를 회전시켜 공기유입 패널(40)을 개방한다. 그리고, 제1송풍유닛(60) 및 제2송풍유닛(62)을 각각 동일한 정방향으로 회전시켜 실외공기를 흡입하고 제1공기 공급부(42)와 제2공기 공급부(44)를 통해 실내로 공급한다. First, when the outdoor air purifying function is implemented, the
이때, 제1공기 공급부(42)를 통과하는 공기는 제1필터유닛(34)에 의해 정화되어 실내로 공급되고, 제2공기 공급부(44)를 통과하는 공기는 제2필터유닛(36)에 의해 정화되어 실내로 공급된다. At this time, air passing through the first
그리고, 실내공기 정화기능을 구현할 경우, 제어부(22)는 구동모터(72)가 역방향으로 회전되도록 제어하여 개폐날개(74)를 반대방향으로 회전시켜 실외공기가 유입되는 공기 유입패널(40)을 닫아준다.When the indoor air purifying function is implemented, the
그리고, 제어부(22)는 제1송풍유닛(60)은 역방향으로 회전시켜 실내공기를 제1공기 공급부(42)를 통해 하우징(32) 내부로 흡입되도록 한다. 이때, 제1공기 공급부(42)를 통해 하우징(32) 내부로 흡입되는 공기는 제1필터유닛(34)을 통과하면서 1차 정화된다. The
그리고, 제어부(22)는 제2송풍유닛(62)을 정방향으로 회전시켜 하우징(32) 내부로 유입된 실내공기를 제2공기 공급부(44)를 통해 실내로 공급한다. 이때, 제2공기 공급부(44)를 통해 실내로 공급되는 공기는 제2필터유닛(36)을 통과하면서 2차로 정화된다. The
이와 같이, 본 발명에 따른 공기 정화유닛은 하나의 공기 정화장치를 이용하여 실외공기를 정화하여 실내로 공급하는 기능과 실내공기를 순환시켜 정화하는 기능을 동시에 수행할 수 있다. As described above, the air purifying unit according to the present invention can simultaneously perform the function of purifying the outdoor air using the single air purifying device and supplying the indoor air to the room, and the function of purifying the indoor air by circulating it.
실외공기 정화모드와 실내공기 정화모드는 사용자가 조작부(24)를 직접 조작하여 변경할 수 있고, 실내 공기질 측정부(68)로부터 측정된 공기질이 설정된 공기질에 비해 나쁘면 제어부(22)가 자동으로 변경할 수 있다. The outdoor air cleaning mode and the indoor air cleaning mode can be changed by the user directly operating the
필터유닛(34,36)은 도 7에 도시된 바와 같이, 다수의 기공을 갖는 필터부재(52)와, 필터부재(52)의 가장자리에 장착되어 필터부재(52)를 지지하는 지지부재(50)를 포함한다. 7, the
필터부재(52)는 도 8에 도시된 바와 같은 다공성 나노 웹(53)으로 형성되고, 다공성 나노 웹(53)은 전기 방사 가능한 고분자 물질과 용매를 일정 비율로 혼합하여 방사용액을 만들고, 이 방사용액을 전기 방사 방법에 의해 방사하여 나노섬유(54)를 제조하고, 나노섬유(54)가 축적되어 미세 기공(56)을 갖도록 형성된다.The
본 발명에서 사용되는 고분자물질은 전기방사가 가능한 것으로 예를 들면, 합성 및 천연 고분자가 사용될 수 있으며, 이러한 고분자들을 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. The polymeric material used in the present invention may be electrospun. For example, synthetic and natural polymers may be used. One or more of these polymers may be used in combination.
고분자물질 중에서 본 발명의 필터재료로 특히 바람직한 것은 폴리아크릴로 나이트릴(PAN), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF), 폴리에스테르 설폰(PES: Polyester Sulfone), 폴리스티렌(PS), 폴리비닐 클로라이드(PVC, Poly Vinychloride), 폴리카보네이트 (PC, Poly carbonate), 폴리우레탄 (PU, polyurethane) 등을 단독으로 사용하거나, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF)와 폴리아크릴로니트릴(PAN)을 혼합하거나, PVdF와 PES, PVdF와 열가소성 폴리우레탄(TPU: Thermoplastic Polyurethane), PVC, PC등을 혼합하여 사용할 수 있다. Among the polymer materials, particularly preferred as the filter material of the present invention are polyacrylonitrile (PAN), polyvinylidene fluoride (PVdF), polyester sulfone (PES), polystyrene (PS), polyvinyl chloride Polyvinylchloride), polycarbonate (PC), polyurethane (PU), polyurethane (PU), polyvinylidene fluoride (PVdF) and polyacrylonitrile PES, PVdF and thermoplastic polyurethane (TPU), PVC, PC, etc. can be mixed and used.
본 발명에 적용되는 방사 방법으로는 노즐이 장착된 상향타입, 하향타입 및 노즐이 없이 방사 가능한 타입이 사용 가능하며, 전기분사나 원심전기방사, 플래쉬 전기방사, 펄스전기방사 및 버블전기방사 방법 중 어느 하나를 사용할 수 있다. As the spinning method applied to the present invention, it is possible to use a nozzle-mounted up-down type, a down-type spinning nozzle, and a nozzle-free spinning type, and it is possible to use a spinning method such as electrospray, centrifugal electrospinning, flash electrospinning, Either one can be used.
다공성 나노 웹(53)은 전기 방사방법으로 제조되므로 고분자 물질의 방사량에 따라 두께가 결정된다. 따라서, 다공성 나노 웹(53)의 두께를 원하는 두께로 만들기가 쉬운 장점이 있다. Since the porous nano-
따라서, 다공성 나노 웹(53)의 두께에 따라 기공수 및 기공의 평균 사이즈가 결정되므로 PM 2.5 이하의 미세 먼지를 필터링하기 적합한 기공 평균 사이즈를 제조할 수 있다. Therefore, since the average size of the pores and pores is determined according to the thickness of the porous nano-
나노 섬유(54)의 직경은 0.5~3㎛ 범위이고, 평균 기공의 크기는 0.2~10㎛ 이하인 것이 바람직하다. The diameter of the
그리고, 본 실시예에 따른 필터유닛(34)은 외부로 노출된 상태로 설치되기 때문에 기본적으로 다공성 나노 웹(53)은 빗물이 통과할 수 없는 기공 사이즈를 갖는다. 그리고 다공성 나노 웹(53)의 표면에는 발수 코팅층이 형성되어 빗물이 다공성 나노 웹 내부로 침투하는 것을 방지한다. Since the
다공성 나노 웹(53)은 도 9에 도시된 바와 같이, 외부로 노출된 상태이기 때문에 다공성 나노 웹(53) 표면에 스크래치 등이 발생되는 것을 방지하기 위해 강도 보강층(58)이 적층될 수 있다.9, since the
강도 보강층(58)은 안료, 바인더 및 용매를 일정 비율로 혼합되고 다공성 나노 웹(52)의 표면에 도포된다. 강도 보강층(58)에 사용되는 안료는 검정 또는 컬러 색상의 안료를 사용하게 되는데, 안료의 사용량, 종류에 따라 다양한 색상, 톤을 구현할 수 있다. The
강도 보강층(58)의 도포 방법은 그라비아 인쇄, 코팅 등을 사용할 수 있고, 다공성 나노 웹(52)를 만드는 방법과 마찬가지로 전기 방사에 의해 만드는 것도 가능하다. The method of applying the
이러한 강도 보강층(58)에는 다공성 나노 웹(52)의 강도를 강화시키는 바인더가 포함되어 다공성 나노 웹(52)의 표면 강도를 강화시켜 내스크래치성을 갖게 된다. The
즉, 다공성 나노 웹(52)은 전기 방사방법에 의해 제조되어 나노섬유(54)가 축적된 형태이므로 나노섬유 사이에 기공(56)이 형성되고, 강도 보강층(58)이 나노섬유(54)가 서로 만나는 지점에 도포되어 다공성 나노 웹(53)의 강도를 강화시키게 된다. 따라서, 외부의 충격이나 소리의 압력에 다공성 나노 웹(53)이 변형되는 것을 최소화할 수 있게 된다. That is, since the porous nano-
제2실시예에 따른 필터부재는 도 10에 도시된 바와 같이, 다수의 기공을 갖는 다공성 기재(92)와, 다공성 기재(92)에 적층되고 전기 방사방법에 의해 형성되는 다수의 기공을 갖는 다공성 나노 웹(nano web)(94)을 포함한다. As shown in Fig. 10, the filter member according to the second embodiment includes a
다공성 나노 웹(94)은 일 실시예에서 설명한 다공성 나노 웹(53)과 동일하다.The
다공성 기재(92)는 써멀본드 부직포, 스펀본드 부직포, 케미칼본드 부직포, 에어레이드 부직포 및 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 또한, 다공성 기재는 부직포 이외에도 기공을 가지는 직물지, 스티로폼, 종이, 메쉬 등이 사용될 수 있다. The
다공성 기재와 다공성 나노 웹은 열에 의해 융착될 수 있고, 다공성 기재의 가장자리에 양면 접착 테이프를 형성하여 상호 접착될 수 있다. The porous substrate and the porous nano-web may be fused by heat and may be bonded to each other by forming a double-sided adhesive tape on the edge of the porous substrate.
이때, 다공성 나노 웹(94)의 두께는 1~5㎛이고, 공기투과도는 10~20 CFM이다. At this time, the thickness of the
다공성 기재(92)와 다공성 나노 웹(94)이 적층된 경우 다공성 기재의 두께에 따라 전체 두께가 달라질 수 있다. When the
제3실시예에 따른 필터부재는 도 11에 도시된 바와 같이, 다수의 기공을 갖는 다공성 기재(92)와, 다공성 기재(92)의 일면에 적층되고 전기 방사방법에 의해 형성되는 다수의 기공을 갖는 제1다공성 나노 웹(95)과, 다공성 기재의 타면에 적층되고 전기 방사방법에 의해 형성되는 제2다공성 나노 웹(96)을 포함한다. 11, the filter member according to the third embodiment includes a
제3실시예에 따른 필터부재는 공기투과도는 7~15 CFM로서, 다공성 기재(92)의 양면에 각각 다공성 나노 웹이 적층되어 공기투과도는 저하되지만 필터링 성능을 향상시킬 수 있다. The filter member according to the third embodiment has an air permeability of 7 to 15 CFM, and porous nano-webs are laminated on both surfaces of the
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein. Various changes and modifications may be made by those skilled in the art.
10: 프레임 20: 윈도우 유닛
22: 제어부 24: 조작부
26: 광투과율 조절부 30: 공기정화 유닛
34,36: 필터유닛 40: 공기흡입 패널
42: 제1공기 공급부 44: 제2공기 공급부
50: 지지부재 52: 다공성 나노 웹
60,62: 송풍유닛 64: 실외공기질 측정부
66: 제1디스플레이부 68: 제2실내공기질 측정부
69: 제2디스플레이부 70: 개폐유닛 10: Frame 20: Window unit
22: control unit 24:
26: light transmittance adjusting unit 30: air purifying unit
34, 36: Filter unit 40: Air intake panel
42: first air supply unit 44: second air supply unit
50: support member 52: porous nano web
60, 62: air blowing unit 64: outdoor air quality measuring unit
66: first display unit 68: second indoor air quality measuring unit
69: second display unit 70: opening / closing unit
Claims (13)
상기 프레임의 일측에 장착되어 햇빛 투과 및 시야를 확보하고 투명 및 불투명 제어를 할 수 있는 윈도우 유닛; 및
상기 프레임의 타측에 장착되어 실외공기를 정화하여 실내로 공급하는 실외공기 정화모드와 실내공기를 정화하여 실내로 공급하는 실내공기 정화모드를 구현하는 공기정화유닛을 포함하는 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호. A frame mounted on the window frame;
A window unit mounted on one side of the frame to secure sunlight transmission and field of view and perform transparent and opaque control; And
An outdoor air purifying mode installed on the other side of the frame for purifying outdoor air and supplying the outdoor air to the indoor space, and an air purifying unit for purifying the indoor air to supply indoor air to the indoor space. Window.
상기 윈도우 유닛은 프레임에 장착되는 유리창에 설치되어 유리창의 광투과율을 제어하여 유리창을 투명 또는 불투명으로 전환해주는 광투과율 조절부와,
광투과율 조절부로 인가되는 전압을 조절하여 유리창의 투명도를 제어하는 제어부를 포함하는 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호.The method according to claim 1,
Wherein the window unit comprises: a light transmittance adjusting unit installed in a glass window mounted on the frame and controlling the light transmittance of the glass window to convert the glass window into transparent or opaque;
And a control unit for controlling the transparency of the window by adjusting a voltage applied to the light transmittance adjusting unit.
상기 공기정화 유닛은 프레임에 고정되는 하우징과,
상기 하우징의 외부로 노출된 전면에 장착되어 실외공기가 유입되는 공기 유입패널과,
상기 하우징의 실내에 위치되는 후면에 장착되어 정화된 공기를 실내로 공급하는 제1공기 공급부 및 제2공기 공급부와,
상기 제1공기 공급부 및 제2공기 공급부에 각각 장착되어 공기를 정화하는 필터유닛과,
상기 제1공기 공급부 및 제2공기 공급부에 각각 장착되어 공기를 강제 송풍시키는 송풍유닛과,
상기 공기유입 패널을 개폐하는 개폐유닛과,
상기 실외공기를 정화하여 실내로 공급하는 실외공기 정화모드와, 실내공기를 정화하는 실내공기 정화모드로 전환되도록 제어하는 제어부를 포함하는 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호.The method according to claim 1,
The air cleaning unit includes a housing fixed to a frame,
An air inlet panel mounted on a front surface exposed to the outside of the housing to receive outdoor air,
A first air supply unit and a second air supply unit mounted on the rear surface of the housing for supplying purified air to the room,
A filter unit mounted on the first air supply unit and the second air supply unit, respectively, for purifying air;
An air blowing unit mounted on the first air supply unit and the second air supply unit to forcibly blow air,
An opening / closing unit for opening / closing the air inlet panel;
An outdoor air purifying mode for purifying the outdoor air and supplying the indoor air to the indoor space, and a control unit for controlling the indoor air purifying mode to purify the indoor air.
상기 개폐유닛은 구동모터와,
공기유입 패널에 일정 간격으로 회전 가능하게 장착되어 공기유입 패널을 개폐하는 복수의 개폐날개와,
상기 개폐날개에 각각 장착되는 제1피니언 기어와,
상기 제1피니언 기어가 기어 물림되는 랙기어와,
상기 구동모터의 구동축에 고정되고 랙 기어에 기어 물림되는 제2피니언 기어를 포함하는 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호.The method of claim 3,
The opening / closing unit includes a driving motor,
A plurality of opening / closing wings mounted on the air inflow panel so as to be rotatable at predetermined intervals to open / close the air inflow panel,
A first pinion gear mounted on the opening / closing blade,
A rack gear to which the first pinion gear is gear-
And a second pinion gear fixed to a driving shaft of the driving motor and being gear-meshed with the rack gear.
상기 하우징의 전면에는 외부공기의 공기질을 측정하는 외부 공기질 센서부가 장착되고, 하우징의 후면에는 외부 공기질을 표시하는 제1디스플레이부가 장착되는 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호.The method of claim 3,
An air cleaner system having an outer air quality sensor unit for measuring the air quality of the outside air and a first display unit for displaying outside air quality on the rear surface of the housing.
상기 하우징의 후면에는 실내 공기질을 측정하는 실내 공기질 센서부와, 실내 공기질 센서부로부터 인가되는 신호에 따라 실내 공기질을 표시하는 제2디스플레이부가 장착되는 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호.The method of claim 3,
And an air purifying system equipped with an indoor air quality sensor unit for measuring the indoor air quality and a second display unit for displaying the indoor air quality according to a signal from the indoor air quality sensor unit, on the rear surface of the housing.
상기 필터유닛은 전기 방사방법에 의해 형성되는 다수의 기공을 갖는 필터부재; 및
상기 필터부재의 가장자리에 장착되어 필터부재를 지지하는 지지부재를 포함하는 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호. The method according to claim 1,
Wherein the filter unit comprises: a filter member having a plurality of pores formed by an electrospinning method; And
And a support member mounted on an edge of the filter member to support the filter member.
상기 필터부재는 전기 방사 가능한 고분자 물질과 용매를 일정 비율로 혼합하여 방사용액을 만들고, 상기 방사용액을 전기 방사에 의해 방사하여 나노 섬유를 만들고, 상기 나노 섬유가 축적되어 미세 기공을 갖는 다공성 나노 웹으로 형성되는 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호.8. The method of claim 7,
Wherein the filter member is made by mixing an electrospun polymer material and a solvent at a predetermined ratio to prepare a spinning liquid, spinning the spinning solution by electrospinning to make a nanofiber, and storing the nanofiber into a porous nano- And an air purifying system including the air purifying system.
상기 나노 섬유의 직경은 0.5~3㎛ 범위이고, 평균 기공의 크기는 0.2~10㎛ 인 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호. 9. The method of claim 8,
Wherein the nanofiber has a diameter ranging from 0.5 to 3 mu m and an average pore size ranging from 0.2 to 10 mu m.
상기 다공성 나노 웹의 표면에는 발수 코팅층이 형성되는 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호.9. The method of claim 8,
And a water repellent coating layer formed on the surface of the porous nano web.
상기 다공성 나노 웹의 표면에는 다공성 나노 웹의 강도를 보강하는 강도 보강층이 적층되는 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호. 9. The method of claim 8,
And an air purification system in which a strength reinforcing layer for reinforcing the strength of the porous nano web is laminated on the surface of the porous nano web.
상기 강도 보강층은 안료, 강도 보강용 바인더 및 용매를 일정 비율로 혼합되고 다공성 나노 웹의 표면에 도포되는 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호.12. The method of claim 11,
Wherein the strength reinforcing layer comprises an air purification system that is mixed with a pigment, a binder for strengthening the strength, and a solvent at a predetermined ratio and is applied to the surface of the porous nano-web.
상기 다공성 나노 웹의 두께는 1~5㎛이고, 공기투과도는 10~20 CFM인 공기정화 시스템을 구비한 스마트 창호.9. The method of claim 8,
Wherein the porous nano-web has a thickness of 1 to 5 탆 and an air permeability of 10 to 20 CFM.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |