KR20190117897A

KR20190117897A - 환기 겸용 공기청정기

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Publication number: KR20190117897A
Application number: KR1020180040824A
Authority: KR
Inventors: 박준흥; 유지명
Original assignee: 박준흥; 유지명
Priority date: 2018-04-09
Filing date: 2018-04-09
Publication date: 2019-10-17

Abstract

환기 겸용 공기청정기에 관한 것으로, 케이스의 일측에 설치되는 실내측흡기구, 상기 케이스의 일측에 설치되는 실내측배기구, 상기 케이스의 타측에 설치되는 실외측흡기구, 상기 케이스의 타측에 실외측배기구가 설치되는 케이스; 상기 실내측흡기구 또는 상기 실외측흡기구를 통해 유입된 공기의 열교환이 이루어지도록 상기 케이스 내부에 설치되는 전열교환기; 상기 실내측흡기구 및 실외측흡기구를 통해 유입된 공기가 혼합되지 않도록 상기 전열교환기와 케이스 사이에 설치되는 격벽;이 구비된 공기청정기로서, 상기 실내측흡기구를 통해 유입된 실내공기가 상기 전열교환기를 거치면서 열교환 및 공기정화가 이루어지도록 상기 실외측흡기구와 상기 실외측배기구를 구획하는 격벽에 설치되는 공기순환개폐구;를 마련하여 실내공기를 실외로의 배기 및 실외공기를 실내로 배기시켜 실내를 환기 및 실외 공기를 정화시켜 실내로 배기시켜 공기청정모드를 수행할 수 있고, 환기가 불필요한 비환기청정모드에서 실내공기를 유입하여 제4 공간부 및 제3 공간부로 이동시킨 다음 실내로 재차 배기시켜 비환기청정모드로 구동할 수 있으며, 비환기청정모드에서 실내공기를 여과 및 정화시켜 실내로 배기시킴에 따라 전열교환기에서 결로의 발생을 방지함은 물론 곰팡이의 발생을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

환기 겸용 공기청정기{Air Purifier Combined with Ventilation}

본 발명은 환기 겸용 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부 공기를 유입하여 실내를 환기시킴은 물론 공기를 정화시키면서 공기순환개폐부재에 의해 실내 공기 및 실외 공기를 정화시켜 공급하며, 전열교환에 따른 열교환 손실을 방지하고, 전열교환기에 곰팡이 등이 발생하지 않도록 하는 환기 겸용 공기청정기에 관한 것이다.

일반적으로 공기청정기는 실내공기 중의 먼지나 이물질 등을 걸러 내어 공기를 깨끗하게 정화시키는 장치로서, 송풍팬을 구동하여 흡입되는 실내공기가 필터를 거치도록 하여 미세 먼지 등을 걸러내고 정화된 공기를 다시 실내로 공급하는 공기 순환과정을 통하여 실내공기를 정화시킨다.

최근에는 이러한 공기청정기에 환기 기능을 위해 실내를 환기시키는 환기유닛을 일체화하여 실내공기를 청정시킴과 함께 실내를 환기시킴으로써 실내공기 중의 먼지, 각종 이물질 등을 제거할 뿐만 아니라 일산화탄소나 이산화탄소와 같은 가스를 외부로 배출하여 실내를 쾌적하게 한다.

이를 위해 공기청정기는 본체 내부에 실내공기를 실외 측으로 전달하도록 마련된 배기덕트, 실외공기를 실내 측으로 전달하도록 마련된 급기덕트, 실내공기를 배기하도록 배기덕트 상에 설치되는 배기팬, 실외공기를 급기하도록 급기덕트 상에 설치되는 급기팬, 그리고, 배기덕트와 급기덕트의 교차점에 실내공기와 실외공기의 전열교환을 위해 설치되는 전열교환기를 구비한다.

따라서 급기팬의 작동에 의해서 실외공기가 전열교환기를 통과한 후 전열 교환된 실외공기가 실내로 유입되며, 배기팬의 작동에 의해서 실내공기가 전열교환기를 거쳐 실외로 배출된다.

이때 전열교환기에 의해서 실내공기의 온도와 습도가 실외공기로 전달되어 실내공기의 온도와 습도를 잃지 않고 실외공기를 공급받아서 환기가 이루어진다.

이러한 공기청정기는 자체 내에 마련된 포름알데히드와 VOC, 분진 등의 실내공기 중의 유해물질의 농도를 검출하는 유해물질검출센서와 일산화탄소나 이산화탄소와 같은 가스 등의 오염물질의 농도를 검출하는 오염물질검출센서가 마련되어 있다.

이 센서들로부터 검출된 검출값에 기초하여 각 실내 환경에 맞게 공기청정운전, 환기운전, 청정/환기 동시운전의 세 가지의 운전을 수행한다. 즉, 오염물질검출센서에 의해 검출된 검출값이 기준값 이상이면, 환기운전을 수행하고, 유해물질 검출센서에 의해 검출된 검출값이 기준값이상이면, 공기청정운전을 수행한다.

한편 최근에는 미세먼지 및 초미세먼지, 황사 등이 빈번하게 발생하고 있으며, 이로 인해 개인 뿐만 아니라 쾌적한 교육 환경에도 지대한 관심이 고조되고 있다.

인간은 1인당 하루에 약 480리터의 산소를 흡입하고 약 20리터의 이산화탄소를 배출하고 있으며, 밀폐된 교실 환경 속에서는 이산화탄소가 더욱 올라가게 되어 집중력 저하, 두통 등으로 학습 능력이 저하될 뿐만 아니라 성장발육에도 장애가 되고 있다.

즉, 학교의 교실에는 다수의 학생이 생활하고 있으므로, 학생들의 호흡에 따라 이산화탄소 발생량이 증가하게 되고, 미세먼지 또는 초미세먼지 등에 의해 환기를 할 수 없는 경우에는 더욱 악화된 실내 공간이 조성된다.

한편 공기청정장치로는 급기구에 필터가 부착된 기계식 환기장치, 필터가 부착된 냉난방기기, 공기청정기, 창문형 환기장치 등이 사용되고 있다.

상기 기계식 환기장치는 교실 또는 실내의 공기질 개선을 위하여 미세먼지뿐만 아니라 휘발성유기화합물(VOCs), 이산화탄소(CO₂) 등을 정화시킬 수 없으며, 기계식 환기장치는 에너지 손실 및 소음 등의 문제로 사용을 기피하는 문제점이 있다.

또 냉난방기기는 교실에 학생들이 없을 때에는 공기정화 효과를 갖지만, 학생들이 교실 내에 있는 시간에는 이산화탄소의 증가로 공기정화 효과가 줄어들어 실내 공기질 개선 효과를 얻지 못하는 문제점이 있다.

또한 공기청정기는 학생들 없을 때에는 공기정화 효과를 갖지만, 냉난방기기와 같이 학생들이 실내에 있는 경우 이산화탄소의 증가로 인하여 공기정화 효과를 기대할 수 없다는 문제점이 있다.

아울러 창문형 환기장치는 창문 또는 방충망에 헤파필터를 부착하여 환기시키는 장치로써, 학생들이 활동하는 시간에 실내에서 높아지는 미세먼지를 제거하지 못하며, 미세먼지가 고농도일 때 미세먼지를 감소시키지 못하는 문제점이 있고, 교실 내의 높아진 이산화탄소를 감소시키지 못하는 문제점이 있다.

한편 종래기술로는 대한민국 공개특허 제10-2006-0024742호로 '청정모드기능을 갖는 전열교환기'가 개시되어 있다.

상기 '청정모드기능을 갖는 전열교환기'는 실외공기가 실내로 안내되는 급기덕트와 실내공기가 실외로 안내되는 배기덕트와 상기 급기덕트와 배기덕트가 교차하는 지점에 구비된 열교환소자를 가지는 전열교환기에 있어서, 상기 급기덕트에 설치되어 실외에서 실내로 흡입되는 공기를 차폐하는 제1댐퍼와 상기 급기덕트의 실내측과 배기덕트의 실내측을 연통시키는 유로와, 상기 유로상에 설치되는 필터와, 상기 필터로 들어오는 공기를 차폐하는 제2댐퍼를 포함한다.

이와 같은 종래기술의 청정모드기능을 갖는 전열교환기는 실외의 외부공기 유입 시 외부의 미세먼지를 걸러주는 필터를 거치지 않게 됨에 따라 실내로 유입되는 미세먼지 등을 차단시킬 수 없는 문제점이 있다.

또 대한민국 등록특허 제10-1638065호로 '바이패스와 필터를 이용한 공기청정형 환기시스템 및 이를 이용한 실내외 공기의 급배기방법'이 개시되어 있다.

상기 '바이패스와 필터를 이용한 공기청정형 환기시스템'은 열교환기의 제2모서리와 제3모서리 사이에 존재하는 제2변 측면에는 이를 개폐하는 기밀유지댐퍼가 구비되어 있어서, 실내측 흡기구 및 실내측 배기구에 각각 구비된 개폐댐퍼와 필터개폐 댐퍼가 개방되고 실외측 배기구에 구비된 개폐댐퍼 및 기밀유지 댐퍼는 폐쇄되어 실내측 흡기구를 통해서 실내로부터 배출된 실내공기가 공기청정 필터를 지난 후 실내측 배기구를 통해서 다시 실내로 공급된다.

실외측 급기구에 구비된 개폐댐퍼와 바이패스 댐퍼가 개방되어 실외측 급기구를 통해서 실외로부터 외기가 흡입된 후 바이패스 댐퍼가 개방되어 있는 제1모서리와 제2횡측면 사이에 형성된 공기흐름통로를 따라 흘러서 열교환기를 거치지 않고 바이패스되고 후속하여 공기청정 필터를 거쳐 실내측 배기구를 통해서 실내로 공급된다.

이와 같은 종래기술의 '바이패스와 필터를 이용한 공기청정형 환기시스템'은 여름 및 겨울에 공기정화 필터를 거치지 않고서 환기를 해주며, 일상적인 환경에서 전열교환기를 거치지 않고 공기청정기 모드와 환기 모드가 작동하는 구조로 이루어져 전열교환기의 결로 발생 시 곰팡이 등에 의해 전열교환기가 오염되며, 여름 및 겨울철 외부의 미세먼지 차단이 불가능하다는 문제점이 있다.

또한 대한민국 공개특허 제10-2006-0090064호로 '공기청정겸용 환기시스템'이 개시되어 있다.

상기 '공기청정겸용 환기시스템'은 천장 내에 매립되도록 설치되고, 그 저면에는 실내오염공기를 흡입하는 흡입부, 실외공기 및 실내오염공기를 실내로 토출하는 토출부, 상기 실내오염공기를 흡입하여 실외로 토출하는 배기흡입부가 형성된 케이스, 상기 케이스 내부에 구비되어 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 공기를 유동시키는 터보팬, 일단은 실외에 설치되고, 타단은 상기 케이스와 연통되게 설치되어 실외공기를 상기 케이스 내부로 안내하는 급기덕트, 일단은 실외에 설치되고 타단은 상기 케이스의 연통되게 설치되어 실내오염공기를 실외로 안내하는 배기덕트, 상기 케이스 내부에 설치되어 상기 급기덕트 또는 상기 흡입부로 유입된 공기의 유동을 상기 토출부 측으로 안내하는 공기가이드, 상기 케이스 내부에 설치되어 상기 배기덕트측 토출구와 배기흡입부 사이를 구획 짓도록 설치된 차단부, 상기 급기덕트와 케이스가 연통된 부위에 구비되어 상기 실외공기 공급여부를 결정하는 급기댐퍼, 상기 케이스 내부 중 상기 토출부가 형성된 상단 측에 대각선 방향으로 설치되어 실외공기 및 실내오염공기를 신선한 상태로 정화시키는 공기청정수단을 포함한다.

이와 같은 종래기술의 '공기청정겸용 환기시스템'은 환기 및 공기청정모드에서 미세먼지 필터를 거치게 되어 있으나, 공기청정 모드의 경우 전열교환기로 공기가 순환되지 않기 때문에 전열교환기에 결로 발생 및 곰팡이 등이 발생되는 문제점이 있다.

대한민국 특허 공개번호 제10-2006-0024742호 대한민국 특허 등록번호 제10-1638065호 대한민국 특허 공개번호 제10-2006-0090064호

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 환기가 불필요한 상황에서도 공기청정기를 구동시켜 실내공기를 여과 및 정화시켜 실내로 재차 공급할 수 있는 환기 겸용 공기청정기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 공기청정기의 전열교환기에 결로 현상 및 곰팡이 등의 발생을 방지할 수 있는 환기 겸용 공기청정기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 비환기모드에서 공기청정기를 구동시켜 공기청정기의 냉난방 효율 저하를 방지할 수 있는 환기 겸용 공기청정기를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 환기 겸용 공기청정기는 실내의 공기가 유입되도록 케이스의 일측에 설치되는 실내측흡기구, 실외의 공기가 실내로 배기되도록 상기 케이스의 일측에 설치되는 실내측배기구, 실외의 공기가 유입되도록 상기 케이스의 타측에 설치되는 실외측흡기구, 실내의 공기가 실외로 배기되도록 상기 케이스의 타측에 실외측배기구가 설치되는 케이스; 상기 실내측흡기구 또는 상기 실외측흡기구를 통해 유입된 공기의 열교환이 이루어지도록 상기 케이스 내부에 설치되는 전열교환기; 상기 실내측흡기구 및 실외측흡기구를 통해 유입된 공기가 혼합되지 않도록 상기 전열교환기와 케이스 사이에 설치되는 격벽;이 구비된 공기청정기로서, 상기 실내측흡기구를 통해 유입된 실내공기가 상기 전열교환기를 거치면서 열교환 및 공기정화가 이루어지도록 상기 실외측흡기구와 상기 실외측배기구를 구획하는 격벽에 설치되는 공기순환개폐구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기순환개폐구는 상기 실내측흡기구의 제1 공간부에서 유입된 실내공기가 상기 전열교환기를 거쳐 상기 실외측배기구의 제4 공간부로 이동된 실내공기가 상기 실외측흡기구의 제3 공간부로 이동되도록 상기 격벽에 설치되는 실내공기연통구; 상기 연결흡입구를 통해 상기 제4 공간부에서 상기 제3 공간부로 이동되도록 개폐 가능하게 설치되는 개폐댐퍼;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기순환개폐구는 비환기청정모드에서 상기 실내측흡기구를 통해 유입된 실내공기가 전열교환기를 거치면서 열교환 및 공기정화가 이루어지도록 개폐댐퍼를 오픈 상태로 유지하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 환기 겸용 공기청정기는 실내의 공기가 유입되도록 케이스의 일측에 설치되는 실내측흡기구, 실외의 공기가 실내로 배기되도록 상기 케이스의 일측에 설치되는 실내측배기구, 실외의 공기가 유입되도록 상기 케이스의 타측에 설치되는 실외측흡기구, 실내의 공기가 실외로 배기되도록 상기 케이스의 타측에 실외측배기구가 설치되는 케이스; 상기 실내측흡기구 또는 상기 실외측흡기구를 통해 유입된 공기의 열교환이 이루어지도록 상기 케이스 내부에 설치되는 전열교환기; 상기 실내측흡기구 및 실외측흡기구를 통해 유입된 공기가 혼합되지 않도록 상기 전열교환기와 케이스 사이에 설치되는 격벽;이 구비된 공기청정기로서, 상기 실내측흡기구를 통해 유입된 실내공기가 상기 전열교환기를 거치면서 열교환 및 공기정화가 이루어지도록 상기 실외측배기구의 외측으로 연장 설치되는 제1 연결관, 상기 실외측흡기구의 외측으로 연장 설치되는 제2 연결관 및 상기 제1 연결관과 제2 연결관에 공기가 흐르도록 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이에 연결되는 제3 연결관으로 이루어진 공기순환개폐구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기순환개폐구는 상기 실내측흡기구를 통해 유입된 실내공기가 실외로 배기되도록 상기 실외측배기구에 연결되는 제1 연결관; 상기 실내측흡기구로 유입된 실내공기의 배출 여부에 따라 상기 제1 연결관에 개폐 가능하게 설치되는 제1 개폐댐퍼; 실외공기가 유입되도록 상기 실외측흡기구에 연결되는 제2 연결관; 실외공기의 유입 여부에 따라 상기 제2 연결관에 개폐 가능하게 설치되는 제2 개폐댐퍼; 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이에 공기가 흐르도록 연결되는 제3 연결관; 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관의 개폐 여부에 따라 공기의 흐름을 조절하도록 상기 제3 연결관에 개폐 가능하게 설치되는 제3 개폐댐퍼;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기순환개폐구는 비환기청정모드에서 상기 제1 개폐댐퍼와 제2 개폐댐퍼에 의해 상기 제1 연결관 및 제2 연결관을 클로즈 상태로 유지하며, 상기 실내측흡기구를 통해 유입된 실내공기가 전열교환기를 거치면서 열교환 및 공기정화가 이루어지도록 상기 제3 연결관의 제3 개폐댐퍼를 오픈 상태로 유지하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 환기 겸용 공기청정기에 의하면, 실내공기를 실외로의 배기 및 실외공기를 실내로 배기시켜 실내를 환기 및 실외 공기를 정화시켜 실내로 배기시켜 공기청정모드를 수행할 수 있고, 환기가 불필요한 비환기청정모드에서 실내공기를 유입하여 제4 공간부 및 제3 공간부로 이동시킨 다음 실내로 재차 배기시켜 비환기청정모드로 구동할 수 있으며, 비환기청정모드에서 실내공기를 여과 및 정화시켜 실내로 배기시킴에 따라 전열교환기에서 결로의 발생을 방지함은 물론 곰팡이의 발생을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기를 개략적으로 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기를 개략적으로 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기를 개략적으로 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기를 개략적으로 도시한 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기는 실내의 공기가 유입되도록 케이스(10)의 일측에 설치되는 실내측흡기구(11), 실외의 공기가 실내로 배기되도록 상기 케이스(10)의 일측에 설치되는 실내측배기구(12), 실외의 공기가 유입되도록 상기 케이스(10)의 타측에 설치되는 실외측흡기구(13), 실내의 공기가 실외로 배기되도록 상기 케이스(10)의 타측에 실외측배기구(14)가 설치되는 케이스(10), 상기 실내측흡기구(11) 또는 상기 실외측흡기구(13)를 통해 유입된 공기의 열교환이 이루어지도록 상기 케이스(10) 내부에 설치되는 전열교환기(20), 상기 실내측흡기구(11) 및 실외측흡기구(13)를 통해 유입된 공기가 혼합되지 않도록 상기 전열교환기(20)와 케이스(10) 사이에 설치되는 격벽(25)이 구비된 공기청정기로서, 상기 실내측흡기구(11)를 통해 유입된 실내공기가 상기 전열교환기(20)를 거치면서 열교환이 이루어지도록 함은 물론 공기정화가 이루어지도록 상기 케이스(10)와 상기 전열교환기(20) 사이에 설치되는 공기순환개폐구(30)를 포함한다.

<제1 실시 예>

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기는 케이스(10)의 일측에 실내공기가 유입되도록 실내측흡기구(11)가 설치되고, 실외공기가 실내로 배기되도록 케이스(10)의 일측에 실내측배기구(12)가 설치된다.

또 상기 케이스(10)의 타측에는 실외공기가 유입되도록 실외측흡기구(13)가 설치되고, 실내공기가 실외로 배기되도록 케이스(10)의 타측에 실외측배기구(14)가 설치된다.

상기 실내측흡기구(11), 실내측배기구(12), 실외측흡기구(13) 및 실외측배기구(14)에는 각각 공기의 흐름을 조절하는 개폐댐퍼(미도시)가 설치됨은 물론이다.

또한 상기 실내측흡기구(11)에는 실내공기의 이산화탄소 농도를 측정하는 이산화탄소감지센서(15)가 설치된다.

상기 케이스(10)의 내부에는 실내공기 또는 실외공기의 유입과 배기 시 열교환이 이루어지도록 전열교환기(20)가 설치된다. 상기 전열교환기(20)는 차가운 실외공기가 실내공기에 의해 가열되게 하고, 뜨거운 실내공기가 실외공기에 의해 냉각되게 하는 통상의 것을 사용하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

아울러 전열교환기(20)는 대략 마름모 형상으로 이루어지며, 상기 전열교환기(20)에는 먼지 등의 이물질을 걸러주는 프리필터(21)와 청정한 공기로 전환시키는 헤파필터(22) 등이 설치된다.

이러한 프리필터(21)와 헤파필터(22)는 이물질의 여과 및 공기정화가 이루어질 수 있도록 서로 겹치게 설치될 수 있다.

또한 상기 전열교환기(20)에는 실외공기를 흡입하여 실내로 공급하는 흡기팬(23)이 설치되며, 실내공기를 흡입하여 실외로 배출시키는 배기팬(24)이 설치된다.

상기 전열교환기(20)와 케이스(10) 사이에는 다수의 격벽(25)이 설치된다. 상기 격벽(25)은 전열교환기(20)와 케이스(10) 사이에 설치되어 각각의 구획된 공간을 형성하게 된다.

상기 격벽(25)은 전열교환기(20)의 모서리에 각각 설치되어 실내측흡기구(11), 실내측배기구(12), 실외측흡기구(13) 및 실외측배기구(14)를 독립된 공간으로 형성한다.

이들 격벽(25)에 의해 상기 실내측흡기구(11) 측에는 제1 공간부(26)가 형성되고, 실내측배기구(12) 측에는 제2 공간부(27)가 형성되며, 상기 실외측흡기구(13) 측에는 제3 공간부(28)가 형성되고, 상기 실외측배기구(14) 측에는 제4 공간부(29)가 형성된다.

상기 제3 공간부(28)와 제4 공간부(29)를 구획하는 격벽(25)에는 공기순환개폐구(30)가 설치된다.

상기 공기순환개폐구(30)는 상기 실내측흡기구(11)의 제1 공간부(26)에서 유입된 실내공기가 상기 전열교환기(20)를 거쳐 상기 실외측배기구(14)의 제4 공간부(29)로 이동된 실내공기가 상기 실외측흡기구(13)의 제3 공간부(28)로 이동되도록 상기 격벽(25)에 설치되는 실내공기연통구(31), 상기 실내공기연통구(31)를 통해 상기 제4 공간부(29)에서 상기 제3 공간부(28)로 이동되도록 개폐 가능하게 설치되는 개폐댐퍼(32)를 포함한다.

도 1에서와 같이, 상기 제3 공간부(28)와 제4 공간부(29)를 구획하는 격벽(25)에는 제3 공간부(28)와 제4 공간부(29)를 연통하는 실내공기연통구(31)가 설치된다.

이러한 실내공기연통구(31)는 제4 공간부(29)로 이동된 실내공기가 제3 공간부(28)로 이동되도록 설치된다.

아울러 실내공기연통구(31)에는 제4 공간부(29)에서 제3 공간부(28)로 공기의 흐름을 조절하는 개폐댐퍼(32)가 설치된다. 이러한 개폐댐퍼(32)는 비환기청정모드를 조성하는 것으로, 비환기모드에서 실내공기를 정화시킴은 물론 전열교환기(20)를 통해 열교환이 이루어지도록 하며, 전열교환기(20)에서 곰팡이 또는 결로 등을 방지하도록 실내공기가 이동되게 한다.

다음 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기의 작동방법을 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기는 실내공기를 실외로 배기시키고자 하는 경우, 실내측흡기구(11)를 오픈시킴과 함께 실외측배기구(14)를 오픈시킨다. 아울러 배기팬(24)을 구동시켜 실내공기를 전열교환기(20)를 거쳐 실외로 배출시키게 된다.

이때 공기순환개폐구(30)는 개폐댐퍼(32)가 실내공기연통구(31)를 차단시킨 상태를 유지하게 된다.

이와 같이 실내에 이산화탄소, 휘발성유기화합물의 농도가 높은 경우, 실내공기를 실외로 배기시켜 실내를 환기시키게 된다.

아울러 실외측흡기구(13)를 오픈시킴과 함께 실내측배기구(12)를 오픈시켜 실외의 공기를 실내로 배기시킨다.

이에 따라 공기청정기는 환기 및 공기청정모드를 수행하게 된다.

도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기는 실내에 환기가 필요 없는 경우 냉난방효율을 높이기 위해 비환기청정모드로 구동된다.

이러한 비환기청정모드는 실내측흡기구(11)와 실내측배기구(12)를 오픈시키며, 이와 함께 실외측흡기구(13) 및 실외측배기구(14)를 클로즈(폐쇄) 상태를 유지하게 된다.

또한 격벽(25)에 설치된 공기순환개폐구(30)는 실내공기연통구(31)에 설치된 개폐댐퍼(32)를 구동시켜 오픈 상태로 전환시킨다.

즉, 상기 제4 공간부(29)와 제3 공간부(28)는 개폐댐퍼(32)의 개방에 따라 실내공기가 서로 이동되도록 개방된 상태를 유지하게 된다.

상기 실내측흡기구(11)에서 유입된 실내공기는 프리필터(21)를 거치면서 입자가 큰 먼지 등의 이물질이 여과되고, 실내공기는 전열교환기(20)를 거쳐 제4 공간부(29)로 이동된다.

이렇게 제4 공간부(29)로 이동된 실내공기는 클로즈된 실외측배기구(14)를 통해 배기되지 않고서 공기순환개폐구(30)의 실내공기연통구(31)를 통해 제3 공간부(28)로 이동된다.

상기 제3 공간부(28)로 이동된 실내공기는 재차 미세먼지 또는 실외공기를 정화시키는 헤파필터(22)를 거쳐 전열교환기(20)로 들어가게 된다.

이렇게 전열교환기(20)를 거친 실내공기는 제2 공간부(27)로 이동되어 실내측배기구(27)를 통해 실내로 다시 배기된다.

이와 같이 실내공기가 전열교환기(20)를 거쳐 실내로 다시 공급됨에 따라 환기가 불필요한 경우 공기청정기를 구동시킬 수 있게 된다.

이에 따라 전열교환기(20)를 환기가 불필요한 비환기청정모드에서 구동시킴에 따라 전열교환기(20)에서 곰팡이의 발생을 방지하게 되고, 전열교환기(20)의 결로 현상을 방지할 수 있게 된다.

또한 실내공기를 실내로 재순환시켜 실내온도를 지속적으로 유지시킬 수 있게 되어 냉난방 효율을 높일 수 있고, 전열교환기(20)의 열손실을 줄일 수 있게 된다.

<제2 실시 예>

도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기는 실내의 공기가 유입되도록 케이스(10)의 일측에 설치되는 실내측흡기구(11), 실외의 공기가 실내로 배기되도록 상기 케이스(10)의 일측에 설치되는 실내측배기구(12), 실외의 공기가 유입되도록 상기 케이스(10)의 타측에 설치되는 실외측흡기구(13), 실내의 공기가 실외로 배기되도록 상기 케이스(10)의 타측에 실외측배기구(14)가 설치되는 케이스(10), 상기 실내측흡기구(11) 또는 상기 실외측흡기구(13)를 통해 유입된 공기의 열교환이 이루어지도록 상기 케이스(10) 내부에 설치되는 전열교환기(20), 상기 실내측흡기구(11) 및 실외측흡기구(13)를 통해 유입된 공기가 혼합되지 않도록 상기 전열교환기(20)와 케이스(10) 사이에 설치되는 격벽(25)이 구비된 공기청정기로서, 상기 실내측흡기구(11)를 통해 유입된 실내공기가 상기 전열교환기(20)를 거치면서 열교환 및 공기정화가 이루어지도록 상기 실외측배기구(14)의 외측으로 연장 설치되는 제1 연결관(41), 상기 실외측흡기구(13)의 외측으로 연장 설치되는 제2 연결관(43) 및 상기 제1 연결관(41)과 제2 연결관(43)에 공기가 흐르도록 상기 제1 연결관(41)과 상기 제2 연결관(43) 사이에 연결되는 제3 연결관(45)으로 이루어진 공기순환개폐구(30)를 포함한다.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기의 케이스(10), 전열교환기(20) 및 격벽(25)은 전술한 제1 실시 예와 동일하므로, 이에 중복되는 설명을 생략하기로 한다.

상기 공기순환개폐구(30)는 상기 실내측흡기구(11)를 통해 유입된 실내공기가 실외로 배기되도록 상기 실외측배기구(14)에 연결되는 제1 연결관(41), 상기 실내측흡기구(11)에서 유입된 실내공기의 배출 여부에 따라 상기 제1 연결관(41)에 개폐 가능하게 설치되는 제1 개폐댐퍼(42), 실외공기가 유입되도록 상기 실외측흡기구(13)에 연결되는 제2 연결관(43), 실외공기의 유입 여부에 따라 상기 제2 연결관(43)에 개폐 가능하게 설치되는 제2 개폐댐퍼(44), 상기 제1 연결관(41)과 상기 제2 연결관(43) 사이에 공기가 흐르도록 연결되는 제3 연결관(45), 상기 제1 연결관(41)과 상기 제2 연결관(43)의 개폐 여부에 따라 공기의 흐름을 조절하도록 상기 제3 연결관(45)에 개폐 가능하게 설치되는 제3 개폐댐퍼(46)를 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기는 기존에 설치된 공기청정에 적용할 수 있는 것으로, 기존에 설치된 공기청정기의 실외측배기구(14)에 실외와 연통되는 제1 연결관(41)을 설치하고, 실외측흡기구(13)에 실외와 연통되는 제2 연결관(43)을 설치한다.

또 상기 제1 연결관(41)과 제2 연결관(43)에는 실내공기가 흐르도록 제3 연결관(45)을 연결한다.

아울러 상기 제1 연결관(41)에는 실내공기의 배기를 조절하는 제1 개폐댐퍼(42)가 설치되고, 제2 연결관(43)에는 실외공기의 유입을 조절하는 제2 개폐댐퍼(44)가 설치된다.

상기 제3 연결관(45)에는 제1 연결관(41)에서 실내공기의 흐름을 조절하는 제3 개폐댐퍼(46)가 설치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기는 실내공기를 실외로 배기시키고자 하는 경우, 실내측흡기구(11)를 오픈시킴과 함께 실외측배기구(14)를 오픈시킨다. 아울러 배기팬(24)을 구동시켜 실내공기를 전열교환기(20)를 거쳐 실외로 배출시키게 된다.

이때 공기순환개폐구(30)의 제1 연결관(41)에 설치된 제1 개폐댐퍼(42)는 오픈된 상태를 유지하여 실내공기가 실외로 배기되게 하며, 상기 제3 연결관(45)에 설치된 제3 개폐댐퍼(46)는 클로즈(폐쇄)된 상태를 유지하게 된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 환기 겸용 공기청정기는 실내에 환기가 필요 없는 경우 냉난방효율을 높이기 위해 비환기청정모드로 구동된다.

이때 상기 제1 연결관(41)에 설치된 제1 개폐댐퍼(42)는 클로즈(폐쇄)된 상태를 유지하게 되며, 이와 함께 제3 연결관(45)에 설치된 제3 개폐댐퍼(46) 또한 클로즈된 상태를 유지하게 된다.

즉, 상기 제4 공간부(29)와 제3 공간부(28)는 제1 개폐댐퍼(42)와 제2 개폐댐퍼(44)에 의해 실외와 차단된 상태를 유지하게 되며, 제3 연결관(45)에 설치된 제3 개폐댐퍼(46)는 오픈되어 실내공기가 서로 이동되도록 개방된 상태를 유지하게 된다.

이렇게 제4 공간부(29)로 이동된 실내공기는 클로즈된 제1 연결관(41)의 제1 개폐댐퍼(42)를 통해 배기되지 않고서 공기순환개폐구(30)의 제3 연결관(45)에 개방된 제3 개폐댐퍼(46)를 통해 제3 공간부(28)로 이동된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

10: 케이스 11: 실내측흡기구
12: 실내측배기구 13: 실외측흡기구
14: 실외측배기구 15: 이산화탄소센서
20: 전열교환기 21: 프리필터
22: 헤파필터 23: 흡기팬
24: 배기팬 25: 격벽
26: 제1 공간부 27: 제2 공간부
28: 제3 공간부 29: 제4 공간부
30: 공기순환개폐구 31: 실내공기연통구
32: 개폐댐퍼 41: 제1 연결관
42: 제1 개폐댐퍼 43: 제2 연결관
44: 제2 개폐댐퍼 45: 제3 연결관
46: 제3 개폐댐퍼

Claims

실내의 공기가 유입되도록 케이스의 일측에 설치되는 실내측흡기구, 실외의 공기가 실내로 배기되도록 상기 케이스의 일측에 설치되는 실내측배기구, 실외의 공기가 유입되도록 상기 케이스의 타측에 설치되는 실외측흡기구, 실내의 공기가 실외로 배기되도록 상기 케이스의 타측에 실외측배기구가 설치되는 케이스;
상기 실내측흡기구 또는 상기 실외측흡기구를 통해 유입된 공기의 열교환이 이루어지도록 상기 케이스 내부에 설치되는 전열교환기;
상기 실내측흡기구 및 실외측흡기구를 통해 유입된 공기가 혼합되지 않도록 상기 전열교환기와 케이스 사이에 설치되는 격벽;이 구비된 공기청정기로서,
상기 실내측흡기구를 통해 유입된 실내공기가 상기 전열교환기를 거치면서 열교환 및 공기정화가 이루어지도록 상기 실외측흡기구와 상기 실외측배기구를 구획하는 격벽에 설치되는 공기순환개폐구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 겸용 공기청정기.
제1항에 있어서,
상기 공기순환개폐구는 상기 실내측흡기구의 제1 공간부에서 유입된 실내공기가 상기 전열교환기를 거쳐 상기 실외측배기구의 제4 공간부로 이동된 실내공기가 상기 실외측흡기구의 제3 공간부로 이동되도록 상기 격벽에 설치되는 실내공기연통구;
상기 연결흡입구를 통해 상기 제4 공간부에서 상기 제3 공간부로 이동되도록 개폐 가능하게 설치되는 개폐댐퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 겸용 공기청정기.
제2항에 있어서,
상기 공기순환개폐구는 비환기청정모드에서 상기 실내측흡기구를 통해 유입된 실내공기가 전열교환기를 거치면서 열교환 및 공기정화가 이루어지도록 개폐댐퍼를 오픈 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 환기 겸용 공기청정기.
실내의 공기가 유입되도록 케이스의 일측에 설치되는 실내측흡기구, 실외의 공기가 실내로 배기되도록 상기 케이스의 일측에 설치되는 실내측배기구, 실외의 공기가 유입되도록 상기 케이스의 타측에 설치되는 실외측흡기구, 실내의 공기가 실외로 배기되도록 상기 케이스의 타측에 실외측배기구가 설치되는 케이스;
상기 실내측흡기구 또는 상기 실외측흡기구를 통해 유입된 공기의 열교환이 이루어지도록 상기 케이스 내부에 설치되는 전열교환기;
상기 실내측흡기구 및 실외측흡기구를 통해 유입된 공기가 혼합되지 않도록 상기 전열교환기와 케이스 사이에 설치되는 격벽;이 구비된 공기청정기로서,
상기 실내측흡기구를 통해 유입된 실내공기가 상기 전열교환기를 거치면서 열교환 및 공기정화가 이루어지도록 상기 실외측배기구의 외측으로 연장 설치되는 제1 연결관, 상기 실외측흡기구의 외측으로 연장 설치되는 제2 연결관 및 상기 제1 연결관과 제2 연결관에 공기가 흐르도록 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이에 연결되는 제3 연결관으로 이루어진 공기순환개폐구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 겸용 공기청정기.
제4항에 있어서,
상기 공기순환개폐구는 상기 실내측흡기구를 통해 유입된 실내공기가 실외로 배기되도록 상기 실외측배기구에 연결되는 제1 연결관;
상기 실내측흡기구로 유입된 실내공기의 배출 여부에 따라 상기 제1 연결관에 개폐 가능하게 설치되는 제1 개폐댐퍼;
실외공기가 유입되도록 상기 실외측흡기구에 연결되는 제2 연결관;
실외공기의 유입 여부에 따라 상기 제2 연결관에 개폐 가능하게 설치되는 제2 개폐댐퍼;
상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이에 공기가 흐르도록 연결되는 제3 연결관;
상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관의 개폐 여부에 따라 공기의 흐름을 조절하도록 상기 제3 연결관에 개폐 가능하게 설치되는 제3 개폐댐퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 겸용 공기청정기.
제4항에 있어서,
상기 공기순환개폐구는 비환기청정모드에서 상기 제1 개폐댐퍼와 제2 개폐댐퍼에 의해 상기 제1 연결관 및 제2 연결관을 클로즈 상태로 유지하며,
상기 실내측흡기구를 통해 유입된 실내공기가 전열교환기를 거치면서 열교환 및 공기정화가 이루어지도록 상기 제3 연결관의 제3 개폐댐퍼를 오픈 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 환기 겸용 공기청정기.