KR20210155306A - 실외 설치용 실내 공기정화기 - Google Patents

실외 설치용 실내 공기정화기 Download PDF

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KR20210155306A
KR20210155306A KR1020200073030A KR20200073030A KR20210155306A KR 20210155306 A KR20210155306 A KR 20210155306A KR 1020200073030 A KR1020200073030 A KR 1020200073030A KR 20200073030 A KR20200073030 A KR 20200073030A KR 20210155306 A KR20210155306 A KR 20210155306A
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Abstract

본 발명은 실외 설치용 실내 공기정화기에 관한 것으로 공기 정화실을 가진 그물형태의 원통형으로 된 내통의 외주면(外周面)에 기능성 여과필터가 둘러싸여 적층된 여과부; 상기 여과부가 공기실을 두고 수용되는 원통형의 외통과 커버로 이루어진 본체; 상기 외통에 구비되어, 공기실 압력변화 따라 자동으로 밸브가 개폐되어 외부공기가 적량씩 보충되는 댐퍼(damper); 송풍팬의 가동소음을 방지하기 위해 보다 적은 동력으로 소음 없이 가동되는 흡입팬과 송풍팬으로 나누어 제어부에 의해 제어되도록 상기 공기장화기의 공기 유입구 및 공기 유출구에 각각 구비된 송풍수단; 이 포함되어 구성된 것이다.
본 발명에 의하면, 상기 공기정화기가 실외에 설치되는 동시 상기 공기정화기의 가동소음이 없기 때문에 야간에도 가동이 가능하여 정화된 공기의 호흡에 의해 깊은 잠을 잘 수 있고 또한 실내공기의 오염정도에 따라 흡입팬과 송풍팬을 합동으로 가동하거나 단독으로 가동할 수 있어 공기정화기의 가동 전기에너지를 보다 절감할 수 있으며, 원통형 여과부에 의해 여과면이 극대화 되어 보다 능률적으로 실내공기를 정화할 수 있다.

Description

실외 설치용 실내 공기정화기{ROOM AIR CLEANER FOR INSTALLED ON OUT SIDE OF DOOR}
본 발명은 실외 설치용 실내 공기정화기에 관한 것으로 공기 정화실을 가진 그물형태의 원통형으로 된 내통의 외주면(外周面)에 기능성 여과필터가 둘러싸여 적층된 여과부; 상기 여과부가 공기실을 두고 수용되는 원통형의 외통으로 된 본체; 상기 외통에 구비되어, 공기실 압력변화 따라 자동으로 밸브가 개폐되어 외부공기가 적량씩 보충되는 댐퍼(damper); 송풍팬의 가동소음을 방지하기 위해 보다 적은 동력으로 소음 없이 가동되는 흡입팬과 송풍팬으로 나누어 제어부에 의해 가동이 제어되도록 상기 공기장화기의 공기 유입구 및 공기 유출구에 각각 구비된 송풍수단; 이 포함되어 구성된 것이다.
본 발명의 상기 공기정화기는 실내와 공기도관으로 연관되게 실외에 설치되는 동시 상기 공기정화기의 가동소음이 없기 때문에 야간에도 가동이 가능하여 정화된 공기의 호흡에 의해 깊은 잠을 잘 수 있고 또한 실내공기의 오염정도에 따라 흡입팬과 송풍팬을 합동으로 가동하거나 단독으로 가동할 수 있어 공기정화기의 가동에 소요되는 전기에너지를 보다 절감할 수 있으며, 원통형 여과부에 의해 기능성 필터의 여과면이 극대화 되어 보다 능률적으로 실내공기를 정화할 수 있다.
일반적으로 공기정화기는 공조기와 달리, 실내의 온도와 습도에 대하여는 거의 관여하지 않으나, 실내의 미세먼지를 제거하기 위하여 다양한 형태의 공기여과수단이 적용되고 있다.
또한 발코니 , 또는 베란다 등 실외에 설치하는 공기정화기는 주로 밖의 공기를 흡입하여 정화한 다음 실내로 공급하고 공급된 공기량만큼 실내공기는 외부로 배출하는 메카니즘(mechanism)으로 되어 있다.
따라서 계절에 따라 겨울철에는 실내의 가열된 공기의 배출에 의한 난방의 열손실, 또 여름철에는 냉각된 실내 공기의 배출에 의한 냉방의 에너지 손실이 수반된다.
[인용문헌1] 등록특허공보 10-2108960 (2020.06.21.공고) [인용문헌2] 등록특허공보 10-1076941 (2011.10.26.공고) [인용문헌3] 등록특허공보 10-0628794 (20006.09.26공고)
공기정화기는 미세먼지를 집진(集塵)하여 실내공기를 정화하는 것을 주기능으로 하기 때문에 필터의 여과밀도가 비교적 높고 필터를 통과하는 공기의 유동저항도 크기 때문에 대부분 소음이 나는 높은 동력으로 구동되는 하나의 송풍팬이 구비되어 있다.
또한 공기정화기에 의해 사람이 모두 외출한 낮 동안 실내공기를 정화해도 밖에서 돌아온 가족들이 모이는 저녁때의 실내 공기의 오염도가 보다 높아지는데 반하여, 공기정화기의 가동소음 때문에 야간에는 가동하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여, 공기정화기의 가동소음이 거의 없고 야간에도 가동이 가능하여 정화된 공기의 호흡에 의해 보다 깊은 잠을 잘 수 있는, 실외 설치용 실내 공기정화기의 개발을 발명의 과제로 한다.
본 발명의 목적은 공기정화기의 가동소음의 원인이 되는 송풍수단의 필요한 동력의 총량을 분할하여, 보다 적은 동력으로 소음 없이 가동되는 흡입팬과 송풍팬으로 나누어, 소음을 방지하고 또 공기정화기를 실외에 설치하여, 야간에도 공기정화기의 가동에 의해 정화된 공기의 호흡으로 깊은 잠을 잘 수 있는, 실외 설치용 실내 공기정화기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 실내공기의 오염정도에 따라 상기 흡입팬과 송풍팬을 합동으로 가동하거나 단독으로 가동하여 가동 전기에너지를 보다 절감할 수 있는 실외 설치용 실내 공기청정기를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 공기정화기의 원통형 여과부에 의해 여과부의 표면적이 극대화 되어 여과능력이 보다 향상되는, 실외 설치용 실내 공기정화기를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 공기장화기의 내부 압력변화에 따라 자동으로 개폐되는 댐퍼를 구비하여 상기 공기정화기의 가동 중에 외부공기를 정량씩 실내에 보충하여, 공기정화기의 실외 설치의 이점을 이용할 수 있는, 실외 설치용 실내 공기정화기를 제공하는데 있다.
본 발명의 기타 목적은 구조가 간단하여 설치 및 관리가 용이하고 주야간으로 사용이 가능하여 실내공기의 정화효과를 보다 높일 수 있는, 실외 설치용 실내 공기정화기를 제공하는데 있다.
본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
공기정화기에 있어서, 공기 정화실을 가진 그물형태의 원통형으로 된 내통의 외주면(外周面)에 기능성 여과필터가 둘러싸여 적층된 여과부; 상기 여과부가 공기실을 두고 수용되는 원통형의 외통으로 된 본체; 상기 외통에 구비되어 공기실 압력변화 따라 자동으로 밸브가 개폐되어 외부공기가 적량씩 보충되는 댐퍼(damper); 송풍팬의 가동소음을 방지하기 위해 상기 공기정화기에 요구되는 송풍동력이 분할된 보다 적은 동력으로 소음 없이 가동되는 흡입팬과 송풍팬으로 나누어 제어부에 의해 제어되도록 상기 공기정화기의 공기 유입구 및 공기 유출구에 각각 구비된 송풍수단; 이 포함되어 구성된다.
상기 여과부의 내통 상단부에는 공기 유출구가 구비된 홉퍼 형태의 공기 유도관이 구비되고 상기 본체의 외통의 상단부에 커버가 결합되어 있다.
상기 여과부의 내통의 외주면에 감긴 기능성 필터의 상단부와 하단부측에 체결밴드가 체결되어 견고하게 고정되어 있다.
따리서 상기 체결밴드를 풀면 필터를 간편하게 교체할 수 있다.
상기 본체의 외통에 구비된 상부 커버를 벗기고 본체의 내부에 상기 여과부를 용이하게 넣어 수용하거나 또는 여과부를 꺼내어 필터의 교체 및 청소를 할 수 있다.
상기 제어부는 타이머가 포함되며 송풍팬과 흡입팬의 가동을 각각 제어하게 되어 있다.
상기한 본 발명의 공기정화기는 발코니, 또는 베란다에 설치되며, 상기 본체의 공기 유입구 및 공기 유출구는 공기도관(또는 닥트)에 의해 실내와 연관된다.
실내공기를 정화하기 위하여, 전원에 접속된 상기 제어부에 의해 흡입팬과 송풍팬이 일정한 시간간격을 두고 동시적으로 또는 단독적으로 가동되도록 설정한다.
예를 들면, 실내공기의 오염도가 높은 경우에는 흡입팬과 송풍팬이 동시에 합동으로 가동되게 하고 실내공기의 오염도가 낮은 경우에는 송풍팬 만 단독으로 가동되게 조절한다.
흡입팬과 송풍팬이 합동으로 가동하거나 단독으로 가동해도 공기정화의 메카니즘(mechanism)에는 차이가 없다.
즉, 상기 공기정화기의 흡입팬과 송풍팬을 동시에 가동하는 경우에는, 상기 흡입팬의 가동에 의하여 실내공기는 공기 유입구를 통하여 본체 외통의 공기실로 유입되고 한편, 송풍팬의 가동에 의해 상기 여과부의 정화실의 공기는 공기도관(또는 닥트)를 통하여 실내로 유입되기 때문에 상기 공기정화기의 공기 유입구에서 공기 유출구에 이르는 외통의 공기실과 내통의 정화실 간에 공기의 흐름이 조성되어 공기가 여과부를 통과하는 과정에서 공기에 포함된 미세먼지, 유해물질 등이 상기 여과부의 기능성 필터에 의해 여과된다.
따라서 상기 공기정화기의 송풍팬과 흡입팬의 가동에 의해 실내공기는 실내의 상하로 대류(對流)되면서 지속적으로 정화된다.
이때, 상기 본체 외부의 대기압에 비하여 상기 내통의 공기실의 압력이 보다 높기 때문에 상기 외통에 구비된 상기 댐퍼의 밸브는 닫혀 있다.
또한 상기 공기정화기의 송풍팬의 단독 가동의 경우에는, 상기 송풍팬의 가동에 따라 상기 여과부의 정화실 공기가 공기도관을 통하여 실내에 유출되기 때문에 상기 공기 유출구에서 공기 유입구에 이르는 외통의 공기실과 내통의 정화실에 이르는 공간이 부압으로 되어 공기의 흐름이 이루어져서 흡입팬이 가동하지 않아도 실내공기는 상기 공기 유입구로 유입되어 공기 유출구로 유동되는 과정에서 여과부의 기능성 필터에 이해 공기가 정화된다.
이때 상기 본체 외부의 대기압에 비하여 상기 외통 내부의 공기실의 압력이 보다 낮기 때문에 댐퍼의 밸브가 안쪽으로 열리면서 외부공기가 흡입되어 실내공기에 보충된다.
상기 흡입팬과 상기 송풍팬은 제어부에 의해 미리 설정된 시간에 따라 간헐적으로 가동 및 정지작동이 반복되기 때문에 상기 송풍수단의 모터가 과열에 의한 소손(燒損)의 우려가 없이 보다 안전하게 오래 동안 가동할 수 있다.
본 발명은 공기정화기의 가동소음의 원인이 되는 송풍수단을 보다 적은 동력으로 소음이 없이 가동되는 흡입팬과 송풍팬으로 나누어, 공기정화기의 공기흡입구와 유출구에 각각 구비하였기 때문에 공기정화기의 가동능력은 본래대로 유지되면서 공기정화기의 가동소음이 방지된다.
또한 공기청정기를 실외에 설치하는 동시, 공기정화기의 가동소음이 없기 때문에 야간에도 공기정화기의 가동이 가능하여 정화된 공기의 호흡에 의해 깊은 잠을 잘 수 있다.
또 실내의 공기 오염의 정도에 따라 흡입팬과 송풍팬을 합동으로 가동하거나 단독으로 가동할 수 있어, 공기정화에기의 가동 전기에너지를 보다 절감할 수 있다.
또한 공기정화기의 원통형 여과부에 의해 여과면이 극대화되어 여과능력이 보다 증대될 수 있다.
또한 댐퍼에 의해 공기정화기의 가동 중에 외부공기를 정량씩 실내에 보충할 수 있어, 공기정화기를 실외에 설치하는 이점을 이용할 수 있다.
또한 공기정화기의 구조가 간단하여 설치 및 관리가 용이하고 주야간으로 사용이 가능하여 실내공기의 정화효과를 보다 높일 수 있다.
도1은 본 발명의 한 실시예의 공기정화기의 투시도
도2는 도1의 공기정화기의 단면 예시도
도3은 본 발명의 공기정화기의 배관 예시도
본 발명의 하나의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도2에 도시된 바와 같이, 공기정화기(AC)에 있어서, 공기 정화실(11)을 가진 그물형태의 원통형으로 된 내통(10)의 외주면(外周面)에 기능성 필터(10f)가 소정의 두께로 감기어 적층되고 상기 필터(10f)의 상단부와 하단부측에 체결밴드(12)가 교체가능하게 체결되며 내통(10)의 상단부에 공기 유출구(u)가 구비된 깔대기 형태의 공기유도관(13)이 결합되어 외부 공기도관(d)을 접속하게 된 여과부(F);
도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 실내공기가 유입되는 공기실(21)을 두고 상기 여과부(F)가 수용되는 원통형의 외통(20)과, 상기 외통(20)의 상단부에 커버(22)가 결합된 본체(B);
도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 상기 본체(B)의 외통(20)의 상부 측 주면에 형성된 통공(30)의 내단부에 밸브(31)가 구비되어, 상기 외통(20)의 공기실(21)의 압력변화 따라 자동으로 상기 밸브(31)가 개폐되어 외부공기가 적량씩 보충되는, 댐퍼(D);
도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 공기정화기(AC)의 송풍수단의 동력이 분할된 보다 적은 동력으로 소음 없이 가동되는 흡입팬(f1)과 송풍팬(f2)으로 나누어 제어부(CP)에 의해 제어되도록 상기 여과부(F)의 상단부에 구비된 공기유출구(u) 및 상기 본체(B)의 외통(20)의 하부 측에 구비된 공기 유입구(n)에 지지수단(14)에 의하여 각각 지지된 송풍수단(S); 이 포함되어 구성된다.
상기한 본 발명의 공기정화기(AC)는 도3에 도시된 바와 같이, 발코니, 또는 베란다(b)에 설치되며, 상기 공기유입구(n) 및 공기유출구(u)는 공기도관 (또는 닥트)(d)에 의해 실내와 연관된다.
실내공기를 정화하기 위하여, 전원에 접속된 상기 제어부(CP)에 의해 상기 흡입팬(f1)과 송풍팬(f2)이, 예를 들면, 1시간 가동하고 30분 멈춘 다음 다시 반복적으로 가동되는 등, 일정한 시간 간격을 두고 간헐적으로 가동되도록 조절하되, 실내공기의 오염도가 높은 경우에는 상기 흡입팬(f1)과 송풍팬(f2)이 동시에 합동으로 가동되게 하고 실내공기의 오염도가 낮은 경우에는 상기 송풍팬 (f2)만 단독으로 가동되게 조절한다.
도2에 도시된 바와 같이, 상기 공기정화기(AC)의 흡입팬(f1)과 송풍팬(f2)이 동시에 가동되는 경우에는, 상기 흡입팬(f1)의 가동에 의하여 실내공기는 상기 공기 유입구(n)를 통하여 본체(B)의 외통(20)내부의 공기실(21)로 유입되고 한편, 송?V팬(f1)의 가동에 의해 상기 여과부(F)의 정회실(11)의 공기가 공기 유출구(u) 및 공기도관(d)을 통하여 실내로 유출되기 때문에 상기 정화실(11)은 부압으로 되면서 상기 공기실(21)의 공기가 상기 여과부(F)의 기능성 필터(10f)를 통과하여 상기 정화실(11)에 유입되는 과정에서 공기에 포함된 미세먼지, 유해물질 등이 상기 여과부(F)의 기능성 필터(10f)에 의해 여과된다.
이때, 상기 흡입팬(f1)의 가동에 의해 흡입된 공기가 상기 본체(B)의 외통(20) 내부의 공기실(21)에서 필터(10f) 측으로 유동하고 있으나 상기 본체(B) 외부의 대기압에 비하여 상기 외통(20)의 공기실(21)의 내부압력이 보다 높기 때문에 상기 댐퍼(D)의 밸브(31)는 닫혀 있다.
상기 여과부(F)에 의해 정화된 공기는 송풍팬(f2)의 가동에 의해 정화실(11)에서 공기 유출구(u) 및 공기도관(또는 닥트)(d)을 통하여 실내의 상부 측으로 공급된다.
따라서 상기 공기정화기(AC)의 흡입팬(f1)과 송풍팬(f2)의 가동에 의해 실내공기는 상하로 대류(對流)되면서 지속적으로 정화된다.
도2에 도시된 바와 같이, 상기 공기정화기(AC)의 송풍팬(f2)이 단독으로 가동되는 경우에는, 상기 송풍팬(f2)의 가동에 따라 상기 공기정화기(AC)의 정화실(11)이 공기의 배출에 따라 부압으로 되면서 상기 본체(B)의 외통(20) 내부의 공기실(21)의 공기가 상기 여과부(F)를 거쳐 공기의 정화실(11)로 유입되는 과정에서 상기 여과부(F)의 기능성필터(10f)에 의해 정화되고 상기 송풍팬(f2)의 가동에 의해 공기 유출구(u) 및 공기도관(또는 닥트)(d)를 통하여 실내에 공급된다.
상기 본체(B) 외통(20)의 공기실(21)의 공기가 상기 정화실(11)로 유입됨에 따라 상기 외통(20) 내부의 공기실(21)은 부압으로 되기 때문에 상기 흡입팬(f1)이 가동되지 않아도 실내공기는 상기 공기 유입구(n)를 통하여 상기 공기실(21)로 유입되어 상기 정화실(11) 측으로 이동되는 과정에서 상기 여과부(F)의 기능성 필터(10f)에 의해 공기가 정화된다.
이때 상기 본체(B) 외부의 대기압에 비하여 상기 외통(20) 내부의 공기실(21)의 압력이 보다 낮기 때문에 댐퍼(D)의 밸브(31)가 안쪽으로 열리면서 통공(30)으로 외부공기가 흡입되어 실내공기에 보충된다.
또한 상기 흡입팬(f1)과 상기 송풍팬(f2)은 제어부(CP)에 의해 미리 설정된 시간에 따라 간헐적으로 가동 및 정지작동이 반복되기 때문에 상기 송풍수단(S)의 모터가 과열에 의한 소손(燒損)될 우려가 없이 보다 안전하게 오래 동안 가동할 수 있다.
10 : 내통 11 ; 정화실
12 : 체결밴드 10f : 필터
13 : 공기유도관 14 : 송풍팬의 지지수단
20 : 외통 21 : 공기실
22 : 커버 30 : 통공
31 : 밸브 B : 본체
F : 여과부 S : 송풍수단
AC : 공기정하기 CP : 제어부
b : 베란다 d : 공기도관
n : 공기유입구 u : 공기 유출구
f1 :흡입팬 f2 : 송풍팬

Claims (2)

  1. 실외 설치용 실내 공기정화기에 있어서,
    공기 정화실을 가진 그물형태의 원통으로 된 내통의 외주면(外周面)에 기능성 여과필터가 적층되고 상기 내통의 상단부에 공기유도관이 결합된 여과부(F);
    실내공기가 유입되는 공기실을 두고 상기 여과부가 수용되는 원통형의 외통과 커버로 이루어진 본체(B);
    상기 외통에 구비되어, 공기실의 압력변화 따라 자동으로 밸브가 개폐되어 외부공기가 적량씩 보충되는 댐퍼(D);
    상기 공기정화기의 공기 유입구와 공기 유출구에 보다 적은 동력으로 소음 없이 가동되는 흡입팬과 송풍팬이 제어부에 의해 제어되도록 각각 구비된 송풍수단(S); 이 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 실외설치용 실내공기정하기.
  2. 제1항에 있어서,
    공기정화기의 상단부측 공기 유출구는 공기도관 (또는 닥트)에 의해 살내의 상부 측에 연관되고 상기 공기정화기의 하부 측에 구비된 공기 유입구는 실내의 하부 측에 연관되게 실외에 설치되는 것을 특징으로 하는 실외설치용 실내공기정화기,
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KR100628794B1 (ko) 2004-11-15 2006-09-26 동 규 김 베란다 설치용 공기 청정기의 설치 구조 및 이 공기청정기를 이용한 실내 공기 청정 방법
KR101076941B1 (ko) 2005-04-28 2011-10-26 엘지전자 주식회사 공기청정기
KR102108960B1 (ko) 2019-04-12 2020-05-13 주식회사 이글루시큐리티 기계학습 기반 빈도형 보안정책 생성시스템 및 그 방법

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