KR20200092798A

KR20200092798A - 환기 창문 모듈

Info

Publication number: KR20200092798A
Application number: KR1020190010174A
Authority: KR
Inventors: 전두길; 이현찬
Original assignee: 서연테크 주식회사; 주식회사 에너지 앤 퓨얼
Priority date: 2019-01-25
Filing date: 2019-01-25
Publication date: 2020-08-04

Abstract

본 발명에 따른 환기 창문 모듈은 전처리 필터로 필터장치의 전방에 배치되어 공기 속에서 상대적으로 크기가 큰 입자를 물리적으로 필터링하는 제1차 필터; 기능성 필터로 상기 제1차 필터의 후방에 배치되어 공기 중의 냄새입자를 필터링하고 원적외선 및 음이온을 방출하는 제2차 필터; 헤파 필터(HEPA-filter: High Efficiency Particulate Air-filter)로 상기 제2차 필터의 후방에 배치되어 상기 제1차 필터를 통과한 미세먼지를 필터링해 주는 것으로서, 0.3um 이상의 미세한 세균이나 먼지를 제거하는 제3차 필터; 상기 제3차 필터의 후방에 배치되어 외부공기를 흡입하여 실내로 공급되도록 흡입력을 발생시키는 팬; 상기 제1차 필터, 제2차 필터, 제3차 필터, 및 팬이 일체로 결합시켜 창문에 장착되게 하는 백패널;를 포함하여, 밀폐된 공간에서 공기청정기를 가동하더라도 정화된 외부공기를 지속적으로 유입시켜 줄 수 있어 이산화탄소 농도를 환경 기준치인 1000ppm이하로 유지시켜줄 수있는 효과가 있다.

Description

환기 창문 모듈{VENTILATION WINDOW MODULE}

본 발명은 환기 창문 모듈에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 창문의 상부 위치에 고정되어 설치되거나, 또는 측면 위치에 가변되게 설치되어 필터로 외부 공기를 깨끗이 정화하여 실내로 유입시키되, 팬을 가동하여 외부공기를 정화하여 실내로 유입시키는 환기 창문 모듈에 관한 것이다.

환경부에서도 미세먼지 환경기준을 미국·일본과 동일한 수준으로 강화하여 시행하고 있다. 미세먼지 경보단계에 따라 마스크 착용, 외출 자제 등의 행동 지침을 국민에게 알리고 있다. 이런 사회 분위기 속에 공기 청정기의 판매량도 증가하고 있다. 하지만 공기청정기만으로 실내 공기질을 해결하지는 못하는 문제점이 있다.

도 1은 2018년 봄, 경희대학교 환경공학과에서 조사한 내용이다.

밀폐된 초등학교 교실에서 공기청정기를 가동하였을 때 40분만에 이산화탄소의 농도가 1746ppm까지 증가하였으며, 최대 2300ppm까지 증가하는 것을 알 수 있다.

이산화탄소 농도는 환경 기준인 1000ppm 이하로 유지시켜줘야 하는데 그 이상의 농도를 가진 실내에서 생활할 경우, 졸음이 오거나 두통 등의 건강에 악영향을 줄 뿐 아니라 학습능력의 저하에 영향을 줄 수 있다.

이는 공기청정기가 이산화탄소나 휘발성 유기화학물(VOCs: Volatile Organic Compounds) 등의 오염물은 정화시켜주지 못하기 때문입니다.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 “환기”가 가장 좋은 방법이지만 외부의 미세먼지 때문에 이마저도 쉽지 않은 실정이다.

대한민국 공개특허공보 제10-2018-0063813호(2018.06.12)

상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 창문의 상부 위치에 고정되어 설치되거나, 또는 측면 위치에 가변되게 설치되어 필터로 외부 공기를 깨끗이 정화하여 실내로 유입시키되, 팬을 가동하여 외부공기를 정화하여 실내로 유입시키는 환기 창문 모듈을 제공하는데 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 환기 창문 모듈은 전처리 필터로 필터장치의 전방에 배치되어 공기 속에서 상대적으로 크기가 큰 입자를 물리적으로 필터링하는 제1차 필터; 기능성 필터로 상기 제1차 필터의 후방에 배치되어 공기 중의 냄새입자를 필터링하고 원적외선 및 음이온을 방출하는 제2차 필터; 헤파 필터(HEPA-filter: High Efficiency Particulate Air-filter)로 상기 제2차 필터의 후방에 배치되어 상기 제1차 필터를 통과한 미세먼지를 필터링해 주는 것으로서, 0.3um 이상의 미세한 세균이나 먼지를 제거하는 제3차 필터; 상기 제3차 필터의 후방에 배치되어 외부공기를 흡입하여 실내로 공급되도록 흡입력을 발생시키는 팬; 상기 제1차 필터, 제2차 필터, 제3차 필터, 및 팬이 일체로 결합시켜 창문에 장착되게 하는 백패널;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 환기 창문 모듈은 밀폐된 공간에서 공기청정기를 가동하더라도 정화된 외부공기를 지속적으로 유입시켜 줄 수 있어 이산화탄소 농도를 환경 기준치로 유지시켜줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 밀폐된 공간에서 공기청정기를 가동했을 때 발생하는 이산화탄소의 수치를 그래프로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 환기 창문 모듈과 그 기기의 분해 사시도 이다.
도 3은 본 발명에 따른 환기 창문 모듈의 외부구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 환기 창문 모듈이 힌지에 의해 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 환기 창문 모듈의 필터 교체 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은
도 7는 본 발명에 따른 환기 창문 모듈이 창문에 적용된 상태를 도시한도면이다.
도 8는 본 발명에 따른 환기 창문 모듈이 창문에 가로방향으로 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 9은 본 발명에 따른 환기 창문 모듈이 모듈형태로 구성되어 창문의 크기에 따라 확대 또는 축소되는 것을 도시한 도면이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하에서 본 발명에 따른 환기 창문 모듈에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 환기 창문 모듈의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 환기 창문 모듈의 외부구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 환기 창문 모듈(100)은 외측을 기준으로 제1차 필터(110), 제2차 필터(120), 제3차 필터(130), 팬(140), 백패널(150), 전원스위치(160), 힌지(170), 및 모듈 케이스(180)를 포함한다.

상기 제1차 필터(110)는 전처리 필터라고도 하며 필터장치의 전방에 배치되어 공기 속에서 상대적으로 크기가 큰 입자(예컨대, 먼지, 솜털 등)를 물리적으로 필터링한다.

상기 제2차 필터(120)는 기능성 필터로 공기 중의 냄새입자를 필터링하고 원적외선 및 음이온을 방출한다.

보다 구체적으로 상기 제2차 필터(120)는 사각형상의 프레임 내측에 일정 크기를 갖는 복수 개의 셀이 형성된 수용부재와 상기 셀에 충진되는 기능성 입자 및 상기 수용부재의 양측면에 부착되는 망사부재를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제3차 필터(130)는 헤파 필터(HEPA-filter: High Efficiency Particulate Air-filter)로 상기 제1차 필터(10)를 통과한 미세먼지를 필터링해 주는 것으로서, 0.3um 이상의 미세한 세균이나 먼지, 예를 들어 진드기, 바이러스, 곰팡이 등을 제거한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 제1차 필터(110)에 의해 큰 입자가 필터링되고, 상기 제2차 필터(120)에 의해 냄새입자의 필터링과 원적외선 및 음이온이 방출되며, 상기 제3차 필터에 의해 미세먼지가 필터링되게 된다.

이때, 상기 제1차 필터(110), 제2차 필터(120) 및 제3차 필터(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 일체로 마련되어, 본 발명에 따른 환기 창문 모듈의 케이스 일측으로 한꺼번에 교체 가능하도록 형성되거나 각 필터(110, 120, 130)가 개별적으로 교체 가능하도록 형성될 수도 있다.

상기 팬(140)은 상기 제3차 필터(130)의 후방에 배치되어 외부공기를 흡입하여 실내로 공급되도록 한다.

상기 팬(140)의 흡입에 따라 외부공기는 내부로 흡입되는 과정에서 상기 제1차, 제2차, 및 제3차 필터(110, 120, 130)를 차례대로 거치면서 공기가 정화되게 된다.

상기 백패널(150)은 제1차 필터(110), 제2차 필터(120), 제3차 필터(130), 및 팬(140)이 일체로 결합될 수 있도록 하는 프레임으로, 창문에 결합되게 하는 기능을 가진다.

상기 전원스위치(160)는 상기 모듈 케이스(180)의 일측에 형성되어 온/오프 동작으로 내장된 배터리(161)에서 상기 팬(140)으로의 전원을 공급시키고, 차단시키는 기능을 수행한다.

상기 힌지(170)는 상기 모듈 케이스(180)의 양단에 형성되어 도 4a에 도시된 바와 같이 창측에 힌지 결합되어, 도 4b에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 환기 창문 모듈이 소정 각도만큼 상부 또는 하부로 회동가능하게 한다.

상술한 바와 같이 힌지 결합한 본 발명에 따른 환기 창문 모듈은 힌지(170)로 소정 각도만큼 회동하는 메커니즘에 의해, 도 5에 도시된 바와 같이 회동하여 제1차 필터(110) 내지 제3차 필터(130)을 배출시킴으로써 용이하게 해당 필터의 교체가 가능하다.

한편, 본 발명에 따른 환기 창문 모듈은 내부의 배터리(161) 외에도 도 6에 도시된 바와 같이 전극(162)이 외부전원과 연결되어 해당 외부전원으로부터 전원을 인가받아 동작할 수 있고, 상기 배터리(161)도 외부전원과 연결되어 있는 동안 충전이 진행되게 된다.

상기 모듈 케이스(180)는 상술한 바와 같은 구성을 내부에 포함시키거나 외부에 형성가능하도록 한다.

상술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 환기 창문 모듈은 도 7에 도시된 바와 같이 창문의 상단에 설치될 수 있으며, 특히 이중창문 구조인 경우 외부 창문 및 내부 모두에 설치될 수 있지만, 가능하면 창문 외부 창문 또는 내부 창문 중 어느 하나의 창문에만 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 상기 환기 창문 모듈이 이중창문 구조인 경우 외부 창문 또는 내부 창문 중 어느 하나의 창문에만 설치되는 것은 상기 환기 창문 모듈이 작동하지 않을 때 완전밀폐가 가능하도록 하기 위함이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 환기 창문 모듈은 창문의 상단부에 가로방향으로 설치되는 경우 창문과 일체형인 것이 일반적이며, 그래서 착탈이 용이하지도 않다.

본 발명에 따른 환기 창문 모듈은 도 8에 도시된 바와 같이 창문의 세로방향으로 설치될 수 있는데, 설치과정을 보면 창문을 소정각격만큼 오픈한 상태에서 창문틀과 창문의 홈 사이에 상기 환기 창문 모듈(100)을 위치시켜 창문을 닫음으로써 상기 홈 사이에 상기 환기 창문 모듈(100)이 고정설치될 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 환기 창문 모듈(100)을 사용하지 않을 경우에는 상술한 바와 같은 설치방법의 역으로 창문을 열어 환기 창문 모듈(100)을 해제시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 세로방향 설치는 창문에 영구적으로 고정설치되는 것이 아니기 때문에 필요에 따라 설치할 수 있으며, 특히 기존의 창문에도 용이하게 설치할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 환기 창문 모듈은 도 9a에 도시된 바와 같이 모듈형태로 형성되어, 창문의 크기에 따라 도 9b에 도시된 바와 같이 모듈을 추가하여 크기를 확대할 수도 있고, 도 9c에 도시된 바와 같이 모듈을 제거하여 크기를 축소할 수도 있는 것이 바람직하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 환기 창문 모듈
110 : 제1차 필터
120 : 제2차 필터
130 : 제3차 필터
140 : 팬
150 : 백패널
160 : 전원스위치
161 : 배터리
162 : 전극
170 : 힌지
180 : 모듈 케이스

Claims

전처리 필터로 필터장치의 전방에 배치되어 공기 속에서 상대적으로 크기가 큰 입자를 물리적으로 필터링하는 제1차 필터(110);
기능성 필터로 상기 제1차 필터(110)의 후방에 배치되어 공기 중의 냄새입자를 필터링하고 원적외선 및 음이온을 방출하는 제2차 필터(120);
헤파 필터(HEPA-filter: High Efficiency Particulate Air-filter)로 상기 제2차 필터(120)의 후방에 배치되어 상기 제1차 필터(110)를 통과한 미세먼지를 필터링해 주는 것으로서, 미세한 세균이나 먼지를 제거하는 제3차 필터(130);
상기 제3차 필터(130)의 후방에 배치되어 외부공기를 흡입하여 실내로 공급되도록 흡입력을 발생시키는 팬(140); 및
상기 제1차 필터(110), 제2차 필터(120), 제3차 필터(130), 및 팬(140)이 일체로 결합시켜 창문에 장착되게 하는 백패널(150);
상기 제1차 필터(110), 상기 제2차 필터(120), 상기 제3차 필터(130), 상기 팬(140), 및 상기 백패널(150)을 내장하는 모듈 케이스(180);를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 창문 모듈.
제 1항에 있어서,
상기 모듈 케이스(180)는
내부에 상기 팬(140)에 전원을 공급하기 위한 배터리(161);
상기 배터리(161)에서 상기 팬(140)으로 전원의 공급을 온/오프하는 전원스위치(160);
문틀에 힌지결합 가능하도록 외측면으로 형성된 힌지(170);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 창문 모듈.
제 1항에 있어서,
상기 모듈 케이스(180)는
외부 전원을 공급받을 수 있는 전극(162);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 창문 모듈.
제 1항에 있어서,
상기 모듈 케이스(180)는
소정각도만큼 회동하여 제1차 필터(110) 내지 제3차 필터(130)을 배출시킴으로써 교체되도록 하는 것을 특징으로 하는 환기 창문 모듈.
제 1항에 있어서,
상기 제1차 필터(110), 제2차 필터(120) 및 제3차 필터(130)는 일체로 마련되어 한꺼번에 교체 가능하거나, 각 필터(110, 120, 130)가 개별적으로 교체 가능한 것을 특징으로 하는 환기 창문 모듈.
제 5항에 있어서,
상기 환기 창문 모듈(100)은
외부 창문과 내부 창문으로 이루어진 이중창문 구조에서 외부 창문 및 내부 창문 모두에 설치되는 것을 특징으로 하는 환기 창문 모듈.
제 6항에 있어서
상기 환기 창문 모듈(100)은
창문을 소정각격만큼 오픈한 상태에서 창문틀과 창문의 홈 사이에 배치되어 창문을 닫음에 따라 상기 홈 사이에 고정설치되는 것을 특징으로 하는 환기 창문 모듈.
제 7항에 있어서,
상기 환기 창문 모듈(100)은
모듈방식으로 조립가능하게 이루어져 창문의 크기에 따라 크기의 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 환기 창문 모듈.