KR20220058407A - 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비 - Google Patents

감염병 전파 방지를 위한 공조 설비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비에 관한 것으로서, 공기 조화기에서 처리된 공기를 실내 공간을 향하여 토출하는 복수의 공기 토출홀을 구비하는 제1챔버와, 실내 공간과 공기 조화기의 흡입구에 연결되고, 실내 공간으로부터 공기를 흡입하는 흡입 단부를 구비하는 공기 흡입 배관 및 공기 흡입 배관으로부터 흡입된 공기가 공기 토출홀을 통해 토출되는 경로 상에 배치되고, 살균을 위한 자외선을 조사하는 자외선 조사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

감염병 전파 방지를 위한 공조 설비{AIR CONDITIONING EQUIPMENT FOR PREVENTING SPREAD OF INFECTIOUS DISEASES}
본 발명은 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자외선을 이용한 살균 수단과 수직 층류 순환방식의 공조 수단을 구비한 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비에 관한 것이다.
최근 코로나 바이러스가 냉난방기를 가동하는 실내 공간에서 전파되어 집단 감염으로 확산되는 사례가 보고되어 있다. 이처럼 실내 냉난방기를 사용하게 되면 일부의 공기가 측면으로 흐르거나 대류, 와류가 형성됨으로써 사람의 호흡기에서 나온 감염균이 바로 다른 사람의 호흡기로 전파될 수 있는 확률이 높아질 수 있다. 또한, 감염된 공기는 다시 냉난방기 속으로 흡입되어 배출됨으로써 순식간에 전체 내부공간에 감염균을 퍼뜨릴 수 있다. 나아가, 감염된 공기는 환풍구를 통해 다른 실내공간으로 감염균을 전파시킬 수 있다. 이처럼 냉난방기가 작동하는 실내공간에서 코로나 바이러스와 같은 공기전파 감염균이 쉽게 전파될 수가 있다.
공기전파 감염균이 실내공간에서 확산하는 것을 차단하기 위해 공기에 자외선을 조사하여 차단하는 방법은 기존에 많이 알려져 있다. 일 예로 실내천장의 급기구, 공기청정기, 공기조화기 등을 통해 배출되는 공기에 자외선을 조사하여 살균 처리된 공기를 실내에 유입시키는 방법이 있다. 하지만, 코로나 바이러스 등 공기 중에 에어로졸 상태로 부유하는 바이러스의 경우 UVC 조사시간이 충분히 확보되지 못할 경우 살균 효과가 상당히 제한적일 수밖에 없는데, 상기 방법으로는 살균 시간이 짧아서 살균 효과는 미미하다고 볼 수 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 특허등록공보 제10-1189477호(2012.10.04 등록, 발명의 명칭: 자외선 발광 다이오드를 이용한 살균 기능을 가지는 공기청정기)에 개시되어 있다.
본 발명은 자외선을 이용한 살균과 수직 층류 순환방식의 공조를 이용하여 공기의 수평이동, 대류, 와류 등을 통하여 감염병이 확산되는 것을 차단할 수 있는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비는: 공기 조화기에서 처리된 공기를 실내 공간을 향하여 토출하는 복수의 공기 토출홀을 구비하는 제1챔버;와, 상기 실내 공간과 상기 공기 조화기의 흡입구에 연결되고, 상기 실내 공간으로부터 공기를 흡입하는 흡입 단부를 구비하는 공기 흡입 배관; 및 상기 공기 흡입 배관으로부터 흡입된 공기가 상기 공기 토출홀을 통해 토출되는 경로 상에 배치되고, 살균을 위한 자외선을 조사하는 자외선 조사부;를 포함한다.
또한, 상기 자외선 조사부는 UVC 발광 다이오드를 포함한다.
또한, 상기 자외선 조사부는 상기 공기 흡입 배관의 내부 또는 상기 제1챔버의 제1플레이트의 상면 중 적어도 어느 하나에 배치된다.
또한, 상기 공기 흡입 배관은 연질의 재질 또는 자바라 형태로 구비된다.
또한, 상기 흡입 단부는 상기 실내 공간의 하측에 배치된다.
또한, 상기 흡입 단부는 판상 형태로 구비되어 상기 실내 공간 내의 벽면으로부터 소정 거리 연장된다.
또한, 상기 제1챔버와 이격되어 배치되고, 상기 실내 공간으로부터 공기를 흡입하는 복수의 공기 흡입홀을 구비하는 제2챔버;를 더 포함한다.
또한, 상기 흡입 단부는 복수개로 구비되어 상기 제2챔버와 연결된다.
또한, 복수개의 상기 흡입 단부는 상기 실내 공간의 벽면으로부터 서로 다른 길이를 갖도록 연장되어 상기 제2챔버의 내부에 배치된다.
또한, 복수개의 상기 흡입 단부는 상기 실내 공간의 벽면으로부터 연장되는 길이가 길수록 단면적이 크게 형성된다.
또한, 복수개의 상기 공기 흡입홀은 상기 흡입 단부와의 거리가 가까워질수록 상호간의 간격이 멀어진다.
또한, 복수개의 상기 공기 흡입홀은 상기 흡입 단부와의 거리가 가까워질수록 직경이 감소된다.
또한, 상기 공기 조화기의 배출구와 상기 제1챔버에 연결되고, 상기 공기 조화기에서 처리된 공기를 상기 제1챔버로 공급하는 공기 배출 배관;을 더 포함한다.
또한, 상기 공기 배출 배관은 복수개로 구비되어 상기 공기 조화기의 배출구로부터 분기된다.
또한, 상기 자외선 조사부는 상기 공기 배출 배관의 내부에 배치된다.
또한, 복수개의 상기 공기 토출홀은 상기 공기 배출 배관과의 거리가 가까워질수록 상호간의 간격이 멀어진다.
또한, 복수개의 상기 공기 토출홀은 상기 공기 배출 배관과의 거리가 가까워질수록 직경이 감소된다.
또한, 상기 공기 토출홀과 연결되고, 상기 공기 토출홀로부터 상기 실내 공간을 향해 토출되는 공기가 수직 유동하도록 유도하는 공기 배출관;을 더 포함한다.
또한, 상기 공기 배출관은 상기 제1챔버의 제1플레이트로부터 상방 또는 하방으로 연장된다.
본 발명에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비는 기존 공기 조화기를 그대로 이용하며 간단한 설비나 리모델링을 통해 UVC를 통해 살균된 공기를 수직 층류 방식으로 순환 공급시킴으로써 공기전파 감염병의 전파를 효과적으로 차단시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비는 수직 층류 방식의 공기 흐름을 유도하여 공기의 수평이동, 대류, 와류 등에 의한 공기 확산으로 공기전파 감염병의 전파를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비는 공기 조화기에 흡입되는 공기와 배출되는 공기에 대해 최대한 긴 시간 동안 UVC가 조사되도록 하여 살균 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비는 인체에 UVC가 노출되지 않도록 함으로써 인체를 보호할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비는 실내 공간으로 토출되거나 실내 공간으로부터 흡입되는 공기의 유량 및 속도를 위치와 관계 없이 일정하게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 제1챔버의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 제1챔버의 구성을 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 흡입 배관의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 제2챔버의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비의 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(또는 접속)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(또는 접속)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(또는 접속)"되어 있는 경우도 포함한다. 본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(또는 구비)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 "포함(또는 구비)"할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지칭할 수 있다. 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 특정 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 그 부호들은 다른 도면을 토대로 설명될 수 있다. 또한, 특정 도면에 참조 부호가 표시되지 않은 부분이 있더라도, 그 부분은 다른 도면들을 토대로 설명될 수 있다. 또한, 본 출원의 도면들에 포함된 세부 구성요소들의 개수, 형상, 크기 및 크기의 상대적인 차이 등은 이해의 편의를 위해 설정된 것으로서, 실시예들을 제한하지 않으며 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비는 공기 조화기(100), 공기 배출 배관(200), 제1챔버(300), 공기 흡입 배관(400), 자외선 조사부(500)를 포함한다.
공기 조화기(100)는 실내 공간으로부터 흡입한 공기를 처리한 이후 다시 실내로 재공급하여 순환시키는 장치로서, 냉방기, 난방기, 공기 청정기, 제습기 등 다양한 종류의 공기 조화 장치로 예시될 수 있다. 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 조화기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 실내 공간의 상부 즉, 천정 부위에 설치될 수 있다. 그러나 공기 조화기(100)의 설치 위치는 이에 한정되는 것은 아니고, 실내 공간이 부족한 경우 실외 공간에 설치되는 것도 가능하다.
공기 조화기(100)에는 실외 공간과 실내 공간 사이에 차압을 형성하는 차압 배관(110)이 연결될 수 있다. 차압 배관(110)은 양측이 각각 공기 조화기(100)와 실외 공간에 연결되어 외부로부터 공기를 유입하거나 외부로 공기를 배출하는 한 쌍의 배관으로 구성될 수 있다. 차압 배관(110)은 공기 조화기(100)로 유입 및 유출되는 유량에 차이를 둠으로써 실내 공간에 음압을 형성할 수 있다.
공기 배출 배관(200)은 공기 조화기(100)에서 처리된 공기를 후술하는 제1챔버(300)로 공급한다. 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 배출 배관(200)은 양측이 각각 공기 조화기(100)의 배출구와 제1챔버(300)의 내부 공간과 연결되는 배관의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 공기 배출 배관(200)은 복수개로 구비될 수 있다. 이 경우, 복수개의 공기 배출 배관(200)은 공기 조화기(100)의 배출구로부터 분기되어 연장된다. 복수개의 공기 배출 배관(200)은 공기 조화기(100)에서 처리된 공기를 분할하여 공급한다. 각각의 공기 배출 배관(200)의 배출 단부(201)는 제1챔버(300)의 내부에서 서로 다른 위치에 배치된다. 이에 따라 공기 배출 배관(200)은 공기 조화기(100)에서 처리된 공기를 제1챔버(300)의 내부 공간 전체에 걸쳐 균일하게 공급할 수 있다. 복수개의 공기 배출 배관(200)의 개수 및 배치 상태는 도 1에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니고 제1챔버(300)의 크기 등에 따라 다양하게 설계 변경이 가능하다.
제1챔버(300)는 내부가 비어있는 챔버의 형태를 갖도록 형성되어 공기 배출 배관(200)과 마주보게 배치된다. 제1챔버(300)는 공기 조화기(100)에서 처리된 공기를 실내 공간을 향하여 토출한다. 이하에서는 제1챔버(300)가 실내 공간의 상측 즉, 천정 부위에 배치되는 것을 예로 들어 설명하도록 한다. 그러나 제1챔버(300)는 이러한 설치 위치에 한정되는 것은 아니고 실내 공간의 하측 즉, 바닥면 부위에 배치되는 것도 가능하다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 제1챔버의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 3, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 제1챔버의 구성을 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 제1챔버(300)는 제1플레이트(310), 공기 토출홀(320)을 포함한다.
제1플레이트(310)는 제1챔버(300)의 일측 외관을 형성하고, 후술하는 공기 토출홀(320)이 구비될 수 있는 공간을 마련한다. 본 발명의 제1실시예에 따른 제1플레이트(310)는 평판 형태를 갖도록 형성되고, 제1챔버(300)의 하측면 외관을 이루도록 배치된다. 제1플레이트(310)는 상측면이 공기 배출 배관(200)의 배출 단부(201)와 소정 간격 이격되어 마주보게 배치된다.
제1플레이트(310)에는 램프 등과 같은 조명 장치(10)의 설치를 위한 조명홀(311) 및 환풍구(20)와 연결되는 환풍홀(312)이 추가로 형성될 수 있다. 이러한 조명홀(311)과 환풍홀(312)은 후술하는 공기 토출홀(320)과 간섭되지 않도록 배치될 수 있다.
공기 토출홀(320)은 제1플레이트(310)를 관통하여 형성되고, 공기 조화기(100)에서 처리된 공기를 실내 공간을 향하여 토출한다. 이에 따라, 공기 배출 배관(200)에서 토출되어 제1챔버(300)로 유입된 공기는 제1챔버(300)의 내부 공간에 머무른 뒤 토출홀(320)을 통해 실내 공간으로 토출될 수 있다.본 발명의 제1실시예에 따른 공기 토출홀(320)은 제1플레이트(310)를 상하 방향으로 수직하게 관통하는 홀의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 공기 토출홀(320)은 제1플레이트(310)에 복수개로 형성될 수 있다.
공기 조화기(100)에서 처리되어 공기 배출 배관(200)을 통해 제1챔버(300) 내로 유입되는 공기가 공기 배출 배관(200)의 배출 단부(201) 부근에 집중됨에 따라, 복수개의 공기 토출홀(320)은 배출 단부(201)를 기준으로 개수, 위치, 크기 등이 가변될 수 있다.
예를 들어, 복수개의 공기 토출홀(320)은 공기 배출 배관(200), 보다 구체적으로 배출 단부(201)와의 거리가 가까워질수록 상호간의 간격이 멀어지게 배치된다. 즉, 복수개의 공기 토출홀(320)은 배출 단부(201)의 주위에서는 개수가 적게 배치되고, 배출 단부(201)와 먼 위치에서는 개수가 많이 배치된다. 이에 따라 복수개의 공기 토출홀(320)은 제1플레이트(310)의 전면적에 걸쳐 공기가 실내 공간으로 균일하게 공급되도록 할 수 있다.
또한, 복수개의 공기 토출홀(320)은 공기 배출 배관(200), 보다 구체적으로 배출 단부(201)와의 거리가 가까워질수록 직경이 감소된다. 즉, 복수개의 공기 토출홀(320)은 배출 단부(201)의 주변에서는 직경의 크기가 작게 형성되고, 배출 단부(201)와 먼 위치에서는 직경의 크게 형성된다. 이에 따라 복수개의 공기 토출홀(320)은 제1플레이트(310)의 전면적에 걸쳐 공기가 실내 공간으로 균일하게 공급되도록 할 수 있다.
또한, 복수개의 공기 토출홀(320)은 실내 공간에서 사람이 많이 머무르는 공간에 대해서 집중적으로 공기가 토출되도록, 해당 공간과 마주보게 배치되는 제1플레이트(310)상에 집중적으로 배치되는 것도 가능하다.
공기 토출홀(320)의 구체적인 개수, 위치, 크기는 도 2에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니고, 공기 조화기(100)의 용량, 공기 배출 배관(200)의 위치, 제1챔버(300)의 크기 등에 따라 다양하게 설계 변경이 가능하다.
공기 토출홀(320)에는 공기 토출홀(320)로부터 실내 공간을 향해 토출되는 공기가 수직 유동하도록 유도하는 공기 배출관(321)이 연결될 수 있다. 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 배출관(321)은 공기 토출홀(320)로부터 수직하게 연장되는 튜브의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 공기 배출관(321)의 연장 방향은 도 3에 도시된 바와 같이 제1플레이트(310)의 상방으로 수직하게 연장될 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이 제1플레이트(310)의 하방으로 수직하게 연장되는 것도 가능하다. 공기 배출관(321)은 제1챔버(300) 내부의 공기가 공기 토출홀(320)을 통해 토출될 때 기류의 직진성을 향상시켜 실내 공간에서 수직 층류 유동하는 기류를 형성한다. 이에 따라 공기 배출관(321)은 실내 공간의 내부에서 공기의 수평이동, 대류, 와류에 의해 공기전파 감염병이 전파되는 것을 최소화할 수 있다.
공기 배출관(321)은 복수개로 구비되어 복수개의 공기 토출홀(320)과 개별적으로 연결될 수 있다. 복수개의 공기 배출관(321)이 제1플레이트(310)의 아래 또는 위로 연장되는 길이는 복수의 공기 토출홀(320)에 대하여 모두 같게 형성될 수 있고, 서로 다르게 형성될 수도 있다.
복수개의 공기 배출관(321)의 연장 길이가 서로 다르게 형성되는 경우, 복수개의 공기 배출관(321)은 연장 길이가 배출 단부(201)와의 이격된 거리에 비례하도록 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 복수개의 공기 배출관(321)은 배출 단부(201)와 근접하는 위치에서 길이가 상대적으로 짧게 형성되고, 배출 단부(201)로부터 먼 위치에서는 길이가 상대적으로 길게 형성할 수 있다. 이에 따라, 복수개의 공기 배출관(321)은 배출 단부(201)로부터 떨어진 거리에 따라 상이한 공기 압력이 가해지는 복수개의 공기 토출홀(320) 모두에서 공기의 직진성이 유지됨과 동시에 공기가 실내 공간으로 균일하게 공급되도록 유도할 수 있다.
제1챔버(300)의 내부에는 공기 조화기(100)에서 처리된 공기가 제1플레이트(310)의 면적 전체에 걸쳐 골고루 공급될 수 있도록 도와주는 별도의 장치, 예를 들어 선풍기 형식의 팬 구동 장치 등이 설치될 수도 있다.
공기 흡입 배관(400)은 실내 공간과 공기 조화기(100)의 흡입구에 연결된다. 공기 흡입 배관(400)은 공기 토출홀(320)을 통해 실내 공간으로 유입된 공기를 흡입하여 다시 공기 조화기(100)로 재공급하는 통로의 역할을 한다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 흡입 배관의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 공기 흡입 배관(400)은 내부가 비어있고, 양단부가 개구된 긴 원통형 배관의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 제1챔버(300)가 실내 공간의 상측에 배치되는 경우, 공기 흡입 배관(400)은 상단부가 공기 조화기(100)의 흡입구와 연결된다. 공기 흡입 배관(400)은 실내 공간의 사람 또는 구조물 등과의 간섭이 방지될 수 있도록 실내 공간의 벽면측에 배치될 수 있다. 공기 흡입 배관(400)은 벽면을 기준으로 실내 공간의 내부에 배치될 수 있고, 실내 공간의 외부에 배치되는 것도 가능하다. 공기 흡입 배관(400)은 위치를 자유롭게 옮길 수 있도록 일부 또는 전부가 연질의 재질로 구비되거나 자바라 형태로 형성될 수 있다. 도시되어 있지 않지만, 공기 흡입 배관(400) 내에는 공기 흡입을 위한 팬이 설치될 수 있다.
공기 흡입 배관(400)에는 실내 공간으로부터 공기를 흡입하는 흡입 단부(410)가 구비된다. 본 발명의 제1실시예에 따른 흡입 단부(410)는 공기 조화기(100)의 흡입구와 연결되지 않은 공기 흡입 배관(400)의 하단부 외관을 형성한다. 흡입 단부(410)는 실내 공간의 벽면으로부터 수평하게 연장되어 실내 공간의 내부와 연통된다. 이 경우, 흡입 단부(410)는 실내 공간의 하측 바닥면 부근에 배치될 수 있다. 이에 따라 흡입 단부(410)는 공기가 사람의 코와 입과 같은 호흡기보다 낮은 지점인 바닥과 가까운 위치에서만 수평으로 유동되도록 유도하여 호흡기를 통한 감염균의 전파를 최소화할 수 있다. 흡입 단부(410)는 실내 공간의 가장자리, 구석 등 상대적으로 사람이 접근이 적은 위치에 배치될 수 있다.
자외선 조사부(500)는 공기 흡입 배관(400)으로부터 흡입된 공기가 공기 토출홀(320)을 통해 토출되는 경로 상에 배치되고, 살균을 위한 자외선을 조사한다.본 발명의 제1실시예에 따른 자외선 조사부(500)는 살균력이 가장 강한 100~280nm 파장의 UVC 자외선을 조사할 수 있도록 구비된다. 자외선 조사부(500)는 일 예로 UVC 발광 다이오드가 사용될 수 있다. 여기서, UVC 발광 다이오드에는 오존을 형성하는 184.9nm의 파장을 차단하거나 발생시키지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
자외선 조사부(500)는 복수개로 구비되어 제1챔버(300)의 제1플레이트(310)의 상면에 배치될 수 있다. 이 경우, 복수개의 자외선 조사부(500)는 격자 형태로 상호 이격되게 배치될 수 있다. 자외선 조사부(500)는 제1플레이트(310)에서 위쪽을 향하여 자외선을 조사하여 제1챔버(300)의 내부 공기를 살균 처리할 수 있다. 또한 자외선 조사부(500)는 위쪽을 향하여 자외선이 조사되므로 자외선 조사에 의한 인체의 손상을 방지할 수 있다. 복수개의 자외선 조사부(500)는 공기 배출 배관(200) 및 공기 흡입 배관(400)의 내측에도 배치될 수 있다. 이때, 자외선 조사부(500)의 개수와 설치 위치는 UVC의 배출 각도를 기초로 공기 공기 배출 배관(200) 및 흡입 배관(400) 내 모든 공간에 UVC가 조사되도록 하는 것이 바람직하다. 자외선 조사부(500)는 제1플레이트(310), 공기 배출 배관(200) 및 흡입 배관(400) 중 일부에만 설치될 수 있고, 전부에 설치되는 것도 가능하다. 이에 따라 자외선 조사부(500)는 공기가 공기 흡입 배관(400)으로부터 흡입되어 공기 토출홀(320)로 토출되는 경로를 거치며 충분한 시간 동안 자외선에 의한 살균이 진행되도록 하여 살균 효율을 높일 수 있다.
본 발명에서는 환풍구(20)를 통해 다른 실내 공간과 공기의 이동이 연결되는 경우에도 자외선 조사부(500)에 의해 살균 처리되어 공급된 공기를 환풍구(20)를 통해 배출시키게 되므로, 환풍구(20)를 통한 다른 공간으로의 공기전파 감염균의 전파를 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.
이 과정에서 설명의 편의를 위해 상술한 내용과 중복되는 내용에 대한 서술은 생략하도록 한다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비에 구비되는 공기 흡입 배관(400)은 직사각형의 단면을 갖는 판상형의 배관 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 공기 흡입 배관(400)은 상하 방향으로 수직하게 연장되어 벽면 측에 설치된다. 보다 구체적으로, 공기 흡입 배관(400)의 벽면을 기준으로 실내 공간의 내측에 배치될 수 있고, 실내 공간의 외측에 배치되는 것도 가능하다. 공기 흡입 배관(400)의 좌우 너비는 벽면의 좌우 너비에 대응되는 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 이 경우, 공기 흡입 배관(400)의 하단부에 구비되는 흡입 단부(410)는 그릴 형태로 형성되어 실내 공간과 연통될 수 있다. 이에 따라 공기 흡입 배관(400)은 공기 배출관(321)으로부터 수직하게 토출되는 공기를 벽면의 너비 전체에 걸쳐 흡입할 수 있어 공기가 바닥면 부근에서 흡입되지 못하고 다시 실내 공간의 상측으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제3실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비에 구비되는 공기 흡입 배관(400)은 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 흡입 배관(400)과 마찬가지로 직사각형의 단면을 갖는 판상형의 배관 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
공기 흡입 배관(400)의 하단부 외관을 형성하는 흡입 단부(410)는 실내 공간 내의 벽면으로부터 실내 공간의 내측을 향해 소정 거리 수평하게 연장된다. 즉, 흡입 단부(410)는 공기 흡입 배관(400)으로부터 대략 "L"자 형태로 꺾여져 실내 공간의 내부로 연장된다. 흡입 단부(410)의 하측면은 실내 공간의 바닥면에 접촉되어 지지된다. 흡입 단부(410)의 상측면은 실내 공간의 바닥면과 수평하게 마주보도록 배치되어 상부에 실내 가구 등과 같은 구조물(30)이 안착된다. 이에 따라 흡입 단부(410)는 벽면 근처에 실내 가구 등과 같은 구조물(30)이 배치되더라도 공기의 흡입 성능을 유지할 수 있다. 흡입 단부(410)의 가장자리면은 개구되어 실내 공간과 연통된다. 이 경우, 흡입 단부(410)의 가장자리면은 그릴 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제4실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명의 제4실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비는 제2챔버(600)를 더 포함한다.
제2챔버(600)는 내부가 비어있는 챔버의 형태를 갖도록 형성되어 제1챔버(300)와 이격되어 배치된다. 제2챔버(600)는 실내 공간으로부터 공기를 흡입하여 공기 흡입 배관(400)으로 전달한다. 이하에서는 제1챔버(600)가 실내 공간의 천정 부위에 배치됨에 따라, 제2챔버(600)는 실내 공간의 하측 즉, 바닥면 내부에 배치되는 것을 예로 들어 설명하도록 한다. 그러나 제2챔버(600)의 설치 위치는 이러한 사항에 한정되는 것은 아니고 실내 공간의 상측 즉, 천정 부위에 배치되는 등 제1챔버(300)와 이격되게 배치되는 범위 내에서 다양하게 설계 변경이 가능하다.
이 경우, 공기 흡입 배관(400)의 흡입 단부(410)는 실내 공간의 바닥면 내측으로 연장되어 제2챔버(600)의 내부 공간과 연통된다. 이에 따라, 공기 흡입 배관(400) 및 제2챔버(600)는 공기 배출관(321)을 통해 실내 공간으로 수직하게 토출되는 공기가 유동 방향의 변화 없이 그대로 바닥면을 통해 흡입되도록 유도하여 공기의 수평이동, 대류, 와류에 의해 공기전파 감염병이 전파되는 것을 방지할 수 있다. 흡입 단부(410)는 복수개로 구비되어 제2챔버(600)와 다수 지점에서 연결될 수 있다. 복수개의 흡입 단부(410)는 서로 다른 공기 흡입 배관(400)에 개별적으로 구비될 수 있고, 하나의 공기 흡입 배관(400)으로부터 분기되는 형태로 구비되는 것도 가능하다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 제2챔버의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 제2챔버(600)는 제2플레이트(610), 공기 흡입홀(620)을 포함한다.
제2플레이트(610)는 제2챔버(600)의 일측 외관을 형성하고, 후술하는 공기 흡입홀(620)이 구비될 수 있는 공간을 마련한다. 본 발명의 제4실시예에 따른 제2플레이트(610)는 평판 형태를 갖도록 형성되고, 제2챔버(600)의 상측면 외관 또는 실내 공간의 바닥면을 이루도록 배치된다.
공기 흡입홀(620)은 제2플레이트(610)를 관통하여 형성되고, 실내 공간으로부터 제2챔버(600)의 내부로 공기를 흡입한다. 본 발명의 제4실시예에 따른 공기 흡입홀(620)은 제2플레이트(610)를 상하 방향으로 수직하게 관통하는 홀의 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
공기 흡입홀(620)은 제2플레이트(610)에 복수개로 형성될 수 있다. 실내 공간에서 공기 흡입홀(620)을 통해 제2챔버(600) 내로 유입되는 공기의 유량과 속도는 공기 흡입 배관(400)의 흡입 단부(410) 부근에 집중됨에 따라, 복수개의 공기 흡입홀(620)은 흡입 단부(410)를 기준으로 개수, 위치, 크기 등이 가변될 수 있다.
예를 들어, 복수개의 공기 흡입홀(620)은 공기 배출 배관(200), 흡입 단부(410)와의 거리가 가까워질수록 상호간의 간격이 멀어지게 배치된다. 즉, 복수개의 공기 흡입홀(620)은 흡입 단부(410)의 주위에서는 개수가 적게 배치되고, 흡입 단부(410)와 먼 위치에서는 개수가 많이 배치된다. 이에 따라 복수개의 공기 흡입홀(620)은 제2플레이트(610)의 전면적에 걸쳐 공기가 제2챔버(600)의 내부로 균일하게 유입되도록 유도할 수 있다.
또한, 복수개의 공기 흡입홀(620)은 흡입 단부(410)와의 거리가 가까워질수록 직경이 감소된다. 즉, 복수개의 공기 흡입홀(620)은 흡입 단부(410)의 주변에서는 직경의 크기가 작게 형성되고, 흡입 단부(410와 먼 위치에서는 직경의 크게 형성된다. 이에 따라 복수개의 공기 흡입홀(620)은 제2플레이트(610)의 전면적에 걸쳐 공기가 제2챔버(600)의 내부로 균일하게 유입되도록 유도할 수 있다.
또한, 복수개의 공기 흡입홀(620)은 실내 공간에서 사람이 많이 머무르지 않는 공간에 대해서 집중적으로 공기가 흡입되도록, 해당 공간과 마주보게 배치되는 제2플레이트(610)상에 집중적으로 배치되는 것도 가능하다.
공기 흡입홀(620)의 구체적인 개수, 위치, 크기는 도 8에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니고, 실내 공간의 크기, 흡입 단부(410)의 위치, 제2챔버(600)의 크기 등에 따라 다양하게 설계 변경이 가능하다.
제2챔버(600)의 내부에는 제2플레이트(610)의 면적 전체에 걸쳐 실내 공간으로부터 공기의 유량 및 속도가 골고루 분포될 수 있도록 도와주는 별도의 장치, 예를 들어 선풍기 형식의 프로펠러 구동 장치 등이 설치될 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 제5실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비의 공기 흡입 배관(400)은 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 흡입 배관(400)과 마찬가지로 직사각형의 단면을 갖는 판상형의 배관 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
공기 흡입 배관(400)의 하단부 외관을 이루는 흡입 단부(410)는 공기 흡입 배관(400)으로부터 대략 "L" 자 형상으로 꺾여져 제2챔버(600)의 내부에 배치된다. 흡입 단부(410)는 복수개로 구비되어 제2챔버(600)의 내부에 배치된다. 복수개의 흡입 단부(410)는 서로 다른 공기 흡입 배관(400)에 개별적으로 구비될 수 있고, 하나의 공기 흡입 배관(400)으로부터 분기되는 형태로 구비되는 것도 가능하다. 복수개의 흡입 단부(410)는 제2챔버(600)의 내부에서 상하 방향으로 적층되게 배치된다. 복수개의 흡입 단부(410)는 실내 공간의 벽면으로부터 서로 다른 길이를 갖도록 연장된다. 복수개의 흡입 단부(410)는 실내 공간의 벽면으로부터 연장되는 길이가 길수록 단면적이 크게 형성된다. 이에 따라 복수개의 흡입 단부(410)는 제2챔버(600)로부터 공기 흡입 배관(400) 내부로 흡입되는 공기의 유량과 속도가 벽으로부터의 거리에 관계없이 일정하게 유지되도록 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 공기 조화기 110 : 차압 배관
200 : 공기 배출 배관 300 : 제1챔버
310 : 제1플레이트 320 : 공기 토출홀
321 : 공기 배출관 400 : 공기 흡입 배관
410 : 흡입 단부 500 : 자외선 조사부
600 : 제1챔버 610 : 제2플레이트
620 : 공기 흡입홀

Claims (19)

  1. 공기 조화기에서 처리된 공기를 실내 공간을 향하여 토출하는 복수의 공기 토출홀을 구비하는 제1챔버;
    상기 실내 공간과 상기 공기 조화기의 흡입구에 연결되고, 상기 실내 공간으로부터 공기를 흡입하는 흡입 단부를 구비하는 공기 흡입 배관; 및
    상기 공기 흡입 배관으로부터 흡입된 공기가 상기 공기 토출홀을 통해 토출되는 경로 상에 배치되고, 살균을 위한 자외선을 조사하는 자외선 조사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 자외선 조사부는 UVC 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 자외선 조사부는 상기 공기 흡입 배관의 내부 또는 상기 제1챔버의 제1플레이트의 상면 중 적어도 어느 하나에 배치되는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 공기 흡입 배관은 연질의 재질 또는 자바라 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 흡입 단부는 상기 실내 공간의 하측에 배치되는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 흡입 단부는 판상 형태로 구비되어 상기 실내 공간 내의 벽면으로부터 소정 거리 연장되는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1챔버와 이격되어 배치되고, 상기 실내 공간으로부터 공기를 흡입하는 복수의 공기 흡입홀을 구비하는 제2챔버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 흡입 단부는 복수개로 구비되어 상기 제2챔버와 연결되는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  9. 제 8항에 있어서,
    복수개의 상기 흡입 단부는 상기 실내 공간의 벽면으로부터 서로 다른 길이를 갖도록 연장되어 상기 제2챔버의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  10. 제 9항에 있어서,
    복수개의 상기 흡입 단부는 상기 실내 공간의 벽면으로부터 연장되는 길이가 길수록 단면적이 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  11. 제 7항에 있어서,
    복수개의 상기 공기 흡입홀은 상기 흡입 단부와의 거리가 가까워질수록 상호간의 간격이 멀어지는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  12. 제 7항에 있어서,
    복수개의 상기 공기 흡입홀은 상기 흡입 단부와의 거리가 가까워질수록 직경이 감소되는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 공기 조화기의 배출구와 상기 제1챔버에 연결되고, 상기 공기 조화기에서 처리된 공기를 상기 제1챔버로 공급하는 공기 배출 배관;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 공기 배출 배관은 복수개로 구비되어 상기 공기 조화기의 배출구로부터 분기되는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 자외선 조사부는 상기 공기 배출 배관의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  16. 제 13항에 있어서,
    복수개의 상기 공기 토출홀은 상기 공기 배출 배관과의 거리가 가까워질수록 상호간의 간격이 멀어지는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  17. 제 13항에 있어서,
    복수개의 상기 공기 토출홀은 상기 공기 배출 배관과의 거리가 가까워질수록 직경이 감소되는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 공기 토출홀과 연결되고, 상기 공기 토출홀로부터 상기 실내 공간을 향해 토출되는 공기가 수직 유동하도록 유도하는 공기 배출관;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 공기 배출관은 상기 제1챔버의 제1플레이트로부터 상방 또는 하방으로 연장되는 것을 특징으로 하는 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비.
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