KR20200068438A - 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템 - Google Patents

실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템에 관련되며, 이때 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템은 창문형 열교환 공기정화 시스템의 본체 구성이 실외측에 배치되어 장소에 구애받지 않고 시공성이 우수하고, 특히 실내공기 흡입구가 흡기노즐을 통하여 실내 바닥까지 연장되어 이산화탄소를 포함하는 공기보다 무거운 실내 하류 오염공기의 제거효율이 향상되도록 하기 위해 본체(10), 열교환실(20), 실내, 외 공기 유로(30)(40), 흡기노즐(50)을 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

Description

실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템 {Window-type heat exchanger air purification system that exhausts indoor lower air }
본 발명은 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템에 관련되며, 보다 상세하게는 창문형 열교환 공기정화 시스템의 본체 구성이 실외측에 배치되어 장소에 구애받지 않고 시공성이 우수하고, 특히 실내공기 흡입구가 흡기노즐을 통하여 실내 바닥까지 연장되어 이산화탄소를 포함하는 공기보다 무거운 실내 하류 오염공기의 제거효율이 향상되는 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 학교를 포함하는 건물 내의 공기의 질(IAQ, Indoor Air Quality)에 대한 관심이 높아짐에 따라, 외부로부터 실내로 공급되는 공기에 포함된 각종 오염물질을 제거하기 위한 공기정화 장치의 수요가 증가되는 추세이다. 통상 공기정화 장치는, 단순히 다공성(Porous) 재질의 필터 또는 전기집진 방식의 필터를 이용함에 따라 다공성 재질의 필터 또는 전기집진 방식의 필터만으로는 공기보다 무거운 실내 하류의 이산화탄소(CO2)를 포함하는 오염공기를 효율적으로 제거하는 실정이다.
이에 종래에 개시된 특허등록 제10-0587313호에서, 일단은 실외에 설치되어, 실외공기를 실내로 공급하는 급기 흡입구를 가지고, 타단은 상기 실내와 연통되도록 설치되어, 상기 공급된 실외공기를 실내로 공급하는 급기 배출구를 가진 급기덕트와, 일단은 상기 실내와 연통되도록 설치되어, 상기 실내오염공기를 실외로 배출하는 배기 흡입구를 가지고, 일부는 상기 급기덕트와 교차되도록 설치되며, 타단은 상기 실외에 설치되어, 상기 배출된 실내오염공기를 실외로 배출하는 배기 배출구를 가진 배기덕트와, 상기 급기덕트 상에 구비된 급기팬 및 상기 배기덕트 상에 구비된 배기팬, 상기 급기덕트와 배기턱트의 교차하는 지점에 구비되며, 급기와 배기가 열교환되는 전열교환기와, 일단은 상기 급기 배출구측의 급기덕트와 연통되도록 연결되며, 타단은 배기흡입구측의 배기덕트와 연통되도록 연결되어, 상기 실내오염공기가 상기 급기덕트와 배기덕트를 통해 다시 실내로 재공급되도록 구비된 순환덕트와, 상기 순환덕트의 양측 부위에 구비되어, 상기 실내오염공기가 순환덕트를 통하여 실내로 재공급되도록 하는 유로를 선택적으로 제공하는 개폐수단과, 상기 실내오염공기가 실내로 공급되기 위한 유로 상에 구비되어, 상기 실내 오염공기를 정화하는 공기청정수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기청정장치 일체형 열교환 환기 시스템이 선 등록된바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 공기청정장치와 환기시스템을 일체화하여 사용자에게 쾌적한 환경을 조성하기 위한 구성이나, 통상 환기시스템의 급기덕트 구성이 실내 천장에 설치됨에 따라 실내 상류층 공기 배기에 한정적이고, 이로 인해 공기보다 무거워 실내 하류층에 존재하는 이산화탄소(CO2)를 포함하는 오염공기의 제거율이 국부영역에 한정되는 폐단이 따랐다.
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 창문형 열교환 공기정화 시스템의 본체 구성이 실외측에 배치되어 장소에 구애받지 않고 시공성이 우수하고, 특히 실내공기 흡입구가 흡기노즐을 통하여 실내 바닥까지 연장되어 이산화탄소를 포함하는 공기보다 무거운 실내 하류 오염공기의 제거 효율이 향상되는 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 실외측에 배치되어 내부에 열교환실(20)이 설치되고, 일면에 격판(12)이 구비되어 창문(1)을 개방한 상태로 창문(1)과 창틀(2) 사이 개방영역을 마감하도록 설치되는 본체(10); 상기 본체(10) 내부에서 열교환실(20)을 경유하도록 연결되고, 제 1, 2팬(32)(42) 작동에 의해 실내공기 배기 및 실외 공기를 유입하도록 구비되는 실내, 외 공기 유로(30)(40); 상기 격판(12) 실내측 벽면에 형성되어 제 1필터모듈(33)이 설치되고, 실내공기 유로(30)와 연결되어 실내공기를 흡입하도록 구비되는 실내공기 흡입구(34); 상기 격판(12) 실내측 벽면에 형성되어 제 2필터모듈(43)이 설치되고, 실외공기 유로(40)와 연결되어 실외공기를 주입하도록 구비되는 실외공기 주입구(44); 및 상기 실내공기 흡입구(34)에 일단이 탈착가능하게 연결되고, 다른 일단은 실내 바닥까지 연장되어 이산화탄소가 포함된 실내 하류공기를 흡입하도록 구비되는 흡기노즐(50);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 격판(12)과 창틀(2) 사이에는 지지브라켓(14)이 설치되고, 지지브라켓(14)은 창틀(2) 홈에 끼움결합되도록 일면에 음양각부(14a)가 형성되고, 다른 일면에 격판(12)이 삽입되도록 음각부(14b)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 흡기노즐(50)은, 실내공기 흡입구(34)에 장착되는 횡형 덕트(52)와, 상기 횡형 덕트(52) 단부에서 하방향으로 연장되는 종형 덕트(54)로 구성되고, 종형 덕트(54) 측면에 관통되어 실내공기를 흡입하는 멀티 흡기구(56)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 횡형 덕트(52) 또는 종형 덕트(54) 또는 횡, 종형 덕트(52)(54)는 이중 삽입식 신축관 또는 자바라식 신축관으로 형성되고, 저면에 고정부재(58)가 구비되어 실내 바닥면에 위치고정되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실외공기 주입구(44)에는 풍향판(45)이 설치되고, 풍향판(45)은 실외공기 주입구(44)를 통하여 토출되는 실외공기를 실내 상부 영역으로 이동하도록 경사각을 형성하며, 상부 영역으로 공급되는 실외공기는 하향 회류되어 실내 하류공기와 함께 흡기노즐(50) 측으로 흡입되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 창문형 열교환 공기정화 시스템의 본체 구성이 실외측에 배치되어 장소에 구애받지 않고 시공성이 우수하고, 특히 실내공기 흡입구가 흡기노즐을 통하여 실내 바닥까지 연장되어 이산화탄소를 포함하는 공기보다 무거운 실내 하류 오염공기의 제거효율이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템을 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템의 실내, 실외측에서 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템에 의해 공기순환구조를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템의 흡기노즐을 변형예를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명은 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템에 관련되며, 이때 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템은 창문형 열교환 공기정화 시스템의 본체 구성이 실외측에 배치되어 장소에 구애받지 않고 시공성이 우수하고, 특히 실내공기 흡입구가 흡기노즐을 통하여 실내 바닥까지 연장되어 이산화탄소를 포함하는 공기보다 무거운 실내 하류 오염공기의 제거효율이 향상되도록 하기 위해 본체(10), 열교환실(20), 실내, 외 공기 유로(30)(40), 흡기노즐(50)을 포함하여 주요구성으로 이루어진다.
본 발명에 따른 본체(10)는 실외측에 배치되어 내부에 열교환실(20)이 설치되고, 일면에 격판(12)이 구비되어 창문(1)을 개방한 상태로 창문(1)과 창틀(2) 사이 개방영역을 마감하도록 설치된다. 본체(10)는 격판에 의해 일면이 개폐되는 박스형태로 형성되고, 격판은 상하, 측면에 끼움홈이 형성되어, 창틀에 창문을 끼우는 방식으로 격판 상부를 먼저 끼우고 이후 하부를 결합하는 방식으로 설치하거나, 단순 판형태로 형성되어 지지브라켓(14)에 의해 창틀에 고정된다.
도 2에서, 상기 격판(12)과 창틀(2) 사이에는 지지브라켓(14)이 설치되고, 지지브라켓(14)은 창틀(2) 홈에 끼움결합되도록 일면에 음양각부(14a)가 형성되고, 다른 일면에 격판(12)이 삽입되도록 음각부(14b)가 구비된다. 이에 현장에서 창틀(2) 사이즈를 고려하여 격판(12)을 재단하고, 이후 격판(12) 상하 및 측면에 지지브라켓(14)을 끼운 상태로 창틀(2)에 설치하게 된다.
그리고, 상기 본체(10) 내부에는 열교환기(20)가 설치되어 후술하는 실내, 외 공기 유로(30)(40)를 통하여 이동하는 실내, 외 공기를 열 교환하는바, 여기서 열교환기(20)는 실내, 외 공기 유로(30)(40)가 상호 교차되어 열 교환되는 전열 교환기로서, 도 2 (a)와 같이 열교환기(20) 내부에는 실내, 외 공기가 독립된 공간에서 교차 이송되도록 복수의 유로가 90°로 교체되도록 적층 배치되어, 실내, 외 공기 유로(30)(40)를 통하여 이송되는 실내, 외측 공기가 서로 열교환되므로 실내, 외 공기를 환기시키는 과정 중에 열손실이 감소된다.
이처럼, 상기 본체(10) 구성이 창틀(2)과 창문(1) 사이에 설치됨과 더불어 격판(12)을 기준으로 실외측 공간에 설치됨에 따라 학교 교실과 같이 내부공간이 협소한 장소에 시공성 우수하고, 또 작동소음으로부터 쾌적한 환경을 제공하는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 실내, 외 공기 유로(30)(40)는 본체(10) 내부에서 열교환실(20)을 경유하도록 연결되고, 제 1, 2팬(32)(42) 작동에 의해 실내공기 배기 및 실외 공기를 유입하도록 구비된다. 실내, 외 공기 유로(30)(40)는 도 2 (a)와 같이 본체(10) 내부공간이 열교환기(20)의 네모서리에 '+'자형으로 설치되는 분할판에 의해 4개의 구획으로 구분된다. 그리고 상기 4개의 구획 중 대각선방향으로 대응하는 공간이 열교환기(20)를 경유하도록 연통되어 실내, 외 공기 유로(30)(40)를 형성하게 된다.
여기서, 상기 실내 공기 유로(30)는 실내공기를 실외부로 배기하는 통로이고, 실외 공기 유로(40)는 실외공기를 실내부로 공급하는 통로이며, 실내, 외 공기 유로(30)(40)와 대응하는 본체(10) 상에는 제 1, 2팬(32)(42)이 설치되며, 실내, 외 공기 유로(30)(40)와 대응하는 격판(12) 상에는 실내, 외공기 흡입구(34)(44)가 형성된다.
즉, 상기 실내공기 흡입구(34)는 격판(12) 실내측 벽면에 형성되어 제 1필터모듈(33)이 설치되고, 실내공기 유로(30)와 연결되어 실내공기를 흡입하도록 구비되고, 실외공기 주입구(44)는 격판(12) 실내측 벽면에 형성되어 제 2필터모듈(43)이 설치되고, 실외공기 유로(40)와 연결되어 실외공기를 주입하도록 구비되며, 상기 제 1, 2필터모듈(33)(43)은 도 1처럼 필터를 실내측에서 교체가능하게 수납실이 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 흡기노즐(50)은 실내공기 흡입구(34)에 일단이 탈착가능하게 연결되고, 다른 일단은 실내 바닥까지 연장되어 이산화탄소가 포함된 실내 하류공기를 흡입하도록 구비된다. 도 1에서 상기 흡기노즐(50)은, 실내공기 흡입구(34)에 장착되는 횡형 덕트(52)와, 상기 횡형 덕트(52) 단부에서 하방향으로 연장되는 종형 덕트(54)로 구성되고, 종형 덕트(54) 측면에 관통되어 실내공기를 흡입하는 멀티 흡기구(56)를 포함하여 이루어진다.
이에 실내공기 흡입구(34)가 흡기노즐(50)을 통하여 실내 바닥까지 연장되어 이산화탄소를 포함하는 공기보다 무거운 실내 하류 오염공기의 제거효율이 향상되는 이점이 있다.
도 4에서, 상기 횡형 덕트(52) 또는 종형 덕트(54) 또는 횡, 종형 덕트(52)(54)는 이중 삽입식 신축관 또는 자바라식 신축관으로 형성되고, 저면에 고정부재(58)가 구비되어 실내 바닥면에 위치고정되도록 구비된다. 고정부재는 접착식 또는 나사식으로 구성되어 종형 덕트(54) 단부위치가 견고하게 고정된다.
이에 시공위치의 바닥과 창문 높이에 따라 횡, 종형 덕트(52)(54)의 길이를 조절하여 멀티 흡기구(56)를 실내 바닥까지 연장하므로, 다양한 건물구조에 유연하게 대응하여 현장시공성이 향상된다.
또한, 상기 실외공기 주입구(44)에는 풍향판(45)이 설치되고, 풍향판(45)은 실외공기 주입구(44)를 통하여 토출되는 실외공기를 실내 상부 영역으로 이동하도록 경사각을 형성된다. 이에 도 3과 같이 풍향판(45)에 의해 상부 영역으로 공급되는 실외공기는 대류현상에 의해 하향 회류되고, 이때 실내 하류공기가 흡기노즐(50) 측으로 이동하는 순환구조에 의해 이산화탄소를 포함하는 공기보다 무거운 실내 하류 오염공기의 제거효율이 향상된다.
10: 본체 20: 열교환실
30, 40: 실내, 외 공기 유로 50: 흡기노즐

Claims (5)

  1. 실외측에 배치되어 내부에 열교환실(20)이 설치되고, 일면에 격판(12)이 구비되어 창문(1)을 개방한 상태로 창문(1)과 창틀(2) 사이 개방영역을 마감하도록 설치되는 본체(10);
    상기 본체(10) 내부에서 열교환실(20)을 경유하도록 연결되고, 제 1, 2팬(32)(42) 작동에 의해 실내공기 배기 및 실외 공기를 유입하도록 구비되는 실내, 외 공기 유로(30)(40);
    상기 격판(12) 실내측 벽면에 형성되어 제 1필터모듈(33)이 설치되고, 실내공기 유로(30)와 연결되어 실내공기를 흡입하도록 구비되는 실내공기 흡입구(34);
    상기 격판(12) 실내측 벽면에 형성되어 제 2필터모듈(43)이 설치되고, 실외공기 유로(40)와 연결되어 실외공기를 주입하도록 구비되는 실외공기 주입구(44);
    상기 실내공기 흡입구(34)에 일단이 탈착가능하게 연결되고, 다른 일단은 실내 바닥까지 연장되어 이산화탄소가 포함된 실내 하류공기를 흡입하도록 구비되는 흡기노즐(50);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 격판(12)과 창틀(2) 사이에는 지지브라켓(14)이 설치되고, 지지브라켓(14)은 창틀(2) 홈에 끼움결합되도록 일면에 음양각부(14a)가 형성되고, 다른 일면에 격판(12)이 삽입되도록 음각부(14b)가 구비되는 것을 특징으로 하는 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 흡기노즐(50)은, 실내공기 흡입구(34)에 장착되는 횡형 덕트(52)와, 상기 횡형 덕트(52) 단부에서 하방향으로 연장되는 종형 덕트(54)로 구성되고, 종형 덕트(54) 측면에 관통되어 실내공기를 흡입하는 멀티 흡기구(56)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 횡형 덕트(52) 또는 종형 덕트(54) 또는 횡, 종형 덕트(52)(54)는 이중 삽입식 신축관 또는 자바라식 신축관으로 형성되고, 저면에 고정부재(58)가 구비되어 실내 바닥면에 위치고정되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 실외공기 주입구(44)에는 풍향판(45)이 설치되고, 풍향판(45)은 실외공기 주입구(44)를 통하여 토출되는 실외공기를 실내 상부 영역으로 이동하도록 경사각을 형성하며, 상부 영역으로 공급되는 실외공기는 하향 회류되어 실내 하류공기와 함께 흡기노즐(50) 측으로 흡입되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 실내 하류공기를 배기하는 창문형 열교환 공기정화 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110118414A (zh) * 2019-06-11 2019-08-13 青岛海尔空调器有限总公司 智能窗

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