KR20220067576A - 순환 공조를 위한 분진 제거시스템 - Google Patents

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KR20220067576A
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Abstract

본 발명은 순환 공조를 위한 분진 제거시스템에 관한 것으로서, 밀폐된 공간 내의 내부공기를 흡입하여 재순환하는 공조기 측 순환 공조를 위한 분진 제거시스템에 있어서, 밀폐된 공간 내의 내부공기를 흡입하되, 흡입된 내부공기에 포함된 미세분진을 분리 포집하여 공조기 측 열교환 성능 저하를 방지함과 더불어 공조 공간의 공기질 개선을 위해 사이클론 방식을 접목한 사이클론시스템부; 상기 사이클론시스템부 내에 설치되어 흡입된 내부공기로부터 분리되는 미세분진의 집진효율을 향상시키기 위한 정전기유도장치부; 상기 사이클론시스템부에 연결되어 미세분진이 제거된 내부공기를 재순환시키기 위한 흡입덕트를 갖되, 정기적인 청소가 가능하도록 흡입덕트 상에 공기실을 갖춘 흡입덕트부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 분진 농도가 높은 밀폐 공간에서 내부공기를 재순환하여 공조에너지를 절약하는 공조기에 있어 흡입 측 순환 공기에 포함된 분진을 제거함으로써 공조기의 오염과 열교환 성능의 저하를 방지하고 공조 공간의 공기질을 개선할 수 있으며, 간편하고 용이하게 유지관리할 수 있음은 물론 저비용으로 운영할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.

Description

순환 공조를 위한 분진 제거시스템{Fine dust removal system for Recirculation HVAC}
본 발명은 순환 공조(HVAC ; heating, ventilation, and air conditioning)를 위한 분진 제거시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분진 농도가 높은 밀폐 공간에서 내부 공기를 재순환하여 공조에너지를 절약하는 공조기에 있어 흡입 측 순환 공기에 포함된 분진을 제거함으로써 공조기의 오염과 열교환 성능의 저하를 방지토록 하고 공조 공간의 공기질을 개선할 수 있도록 한 순환 공조를 위한 분진 제거시스템에 관한 것이다.
일반적으로 공조시스템은 적은 에너지를 이용하여 공조 공간에 필요한 공기질과 온도, 습도, 풍속 등을 제공하기 위한 설비로서, 이러한 공조시스템에는 공조 에너지의 절감을 위하여 내부와 외부의 온도차가 심한 경우에 내부 공기를 재순환하는 방식을 갖는 순환식 공조기가 널리 사용되고 있다.
이와 같은 공조시스템은 다양한 산업시설에 두루 설치되어 사용되고 있으며, 특히 밀폐된 공간을 가지면서 분진 발생률이 높은 환경인 육계사 등 사육시설 등에도 적용되고 있다.
한편, 공조 공간에서의 분진은 내부 작업자나 내부에서 재배 또는 사육되는 동식물이나 내부에서 생산되는 제품의 품질에도 영향을 미치므로 공조시스템은 흡입공기 내에 함유된 분진을 제거하기 위한 다양한 필터 또는 필터 시스템을 이용하고 있으며, 공조 공간의 내부에 분진을 제거하기 위한 분진제거장치 등을 설치하고 있다.
부연하여, 공기 중 분진 농도가 높은 경우에 그 내부에서 일하는 사람은 진폐증을 앓는 것으로 보고되고 있으며, 식물의 경우에는 광합성 부진이 초래되고, 동물의 경우에는 호흡기 질환을 유발하는 것으로 보고되고 있다.
즉, 공기 중에 함유된 분진은 사람은 물론 각종 동식물 군에도 나쁜 악영향을 미치므로 이를 제거하기 위해 공조기 상에 분진제거장치를 설치하는데, 섬유 등으로 제작된 필터엘리먼트식, 방전을 이용한 이온식, 전기 집진식, 물을 이용한 세정방식, 공기와 분진의 밀도차이를 이용하는 사이클론 방식 등 다양한 형태로 설치되어 사용되고 있다.
또한, 공기 중 분진이 고유의 화학적 성질을 가지는 경우에는 흡착 방식을 이용하기도 한다.
상술한 다양한 방식은 각각 고유의 장단점과 특성이 있으며, 비용과 소모에너지 측면에서도 차이가 있다.
한편, 공조기는 온습도 조절에 사용되는 열에너지 운반 방식에 따라 전공기식, 물-공기식, 전수방식, 냉매방식, 순환식 등으로 구분된다.
여기에서, 상기 순환식은 내부 공기를 순환시키는 방식으로서, 순환되는 내부 공기는 공조기의 열교환장치나 실내유닛의 열교환부와 접촉하며 대류현상에 의해 열을 교환한다. 이때에 내부 공기에 포함된 분진은 열교환 효율을 높이기 위해 설치된 방열핀이나 방열관 표면과 접촉하여 쌓이게 되고, 이로 인해 그 두께가 증가함에 따라 열교환 성능이 낮아짐과 동시에 분진이 유기물에서 유래되는 경우 부패하여 악취를 발생시킨다.
또한, 냉방을 하는 경우에는 방열관에 맺히는 이슬에 의하여 두터운 생물막을 형성하므로 재순환되는 공기를 오염시키기도 한다.
이에 따라, 순환 공조기에 있어, 열교환 성능을 유지하려면 어떤 방식으로든 분진을 제거하는 시스템이 필요한데, 전기 집진식이나 세정방식, 사이클론방식 등의 기술이 적용됨이 바람직하다.
부연하여, 순환 공기 중에 함유된 분진은 그 크기와 모재(분진의 재질)의 종류에 따라 독특한 방식으로 물체에 부착되는데, 이때 직경이 100마이크론 이상에 해당하는 거대 분진은 유속이 느린 상황에서 중력의 영향을 받아 아래 방향으로 가라앉는 침전현상으로 공기 중에서 분리되며, 이에 비해 0.1마이크론 미만의 입자들은 비중이 크더라도 침전되지 않고 주변 공기의 흐름에 따라 확산현상을 일으키고 정전기력 또는 반데르발스힘(van der Waals force) 등에 의해 공기 중에서 분리된다. 또한 그 사이에 존재하는 분진은 충돌현상(impaction)이나 포집(interception)에 의해 제거된다.
즉, 분진은 모재에 따라 서로 부착하려는 점착성이나 접착성이 다르며, 이에 의해 부착되는 원리에도 영향을 미친다. 이러한 분진 제거 기술과 이론은 이미 발달되어 있으나 어떤 방식을 적용할 것인가 하는 의사결정은 분진제거의 비용과 효과는 물론 경제성과 사용시 편리성에 의해 이루어진다.
또한, 상기 전기집진식은 건조한 공기에서 분진제거 효율이 높아지고 분진의 크기가 작은 경우에도 효과가 우수하나 고가이고 유지관리비용이 높다.
상기 세정방식은 분진 제거효율이 높으나 이에 반해 습도가 증가하여 습도를 낮추어야 하는 경우에 부적절하고 유지관리에 많은 노력이 필요하다.
상기 사이클론방식은 분진의 크기나 공조 조건에 따라 최적 설계가 필요하며 비용과 유지관리는 상대적으로 적다.
나아가, 공기 중 분진을 제거하는 방법에 따라 분진 제거시스템의 유지관리 노력이 달라지는데, 특히 흡입덕트의 길이가 긴 경우에는 덕트에 쌓인 분진을 손쉽게 제거할 수 있도록 시스템 설계에 구조적인 배려가 필요하다.
한편, 밀폐된 공간에서 내부 공기를 일부 또는 전부를 순환시키는 순환 공조기를 사용할 때, 흡입되는 공기 중에 함유된 분진을 제거하여야 하는데, 공기 중 분진을 제거하기 어려운 경우에 있어 공조기의 흡기는 전부 외기에서 공급해야 하므로 동절기나 하절기에는 난방부하나 냉동부하가 커져서 공조에너지비용을 증가시키는 문제가 야기된다.
또한, 순환 공조기를 사용할 때, 분진 제거장치를 사용하는 경우에는 장치를 구동하는 에너지와 제거되는 분진을 제거하기 위한 유지관리에 있어 문제가 될 수 있다.
이와 같은 구체적 예로서, 밀폐형 육계사에 설치하여 온도와 습도를 조절하는 순환식 공조시스템을 들 수 있는데, 병아리로부터 발생하는 작은 털이나 비듬의 공기역학적 직경은 서브마이크론에서 수백마이크론 범위에 속하며, 육계사의 분진농도는 작업자나 병아리의 건강에 매우 해로운 수준으로 알려져 있다.
하지만, 아직까지 순환 공조시스템 내 상술한 문제점들을 해결함과 더불어 경제성과 성능 측면에서 효율성을 높일 수 있으며 유지관리가 편리한 분진 제거시스템은 적용되지 못하고 있는 실정에 있다.
한편, 분진 제거 장치 또는 시스템과 관련하여 종래 선행기술문헌을 살펴보면, 국내등록특허 제10-1804525호와 제10-1975526호 등을 참조할 수 있다.
하지만, 상기의 종래 선행기술문헌들은 공기 중에 함유된 분진을 제거하기 위한 분진 제거장치를 제공한다는 점에 있어 이하에서 제안하는 본원발명과 유사함이 있다고 할 수 있으나, 본원발명과는 종래 배경기술에서뿐만 아니라 해결하고자 하는 과제와 이를 위한 기술적 구성 및 방식에 있어서도 각별한 기술적 차이를 갖는 것이라 할 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1804525호 대한민국 등록특허공보 제10-1975526호
본 발명은 종래 상술한 문제점 등을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 분진 농도가 높은 밀폐 공간에서 내부공기를 재순환하여 공조에너지를 절약하는 공조기에 있어 흡입 측 순환 공기에 포함된 분진을 제거함으로써 공조기의 오염과 열교환 성능의 저하를 방지토록 하고 공조 공간의 공기질을 개선할 수 있도록 한 순환 공조를 위한 분진 제거시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 밀폐된 공간 등 분진 농도가 높은 공조 공간에서 내부공기를 재순환하는 순환 공조기에 있어 공조기에 흡입되는 공기의 점성이 작은 분진을 중력과 정전기를 이용하여 제거할 수 있도록 하며, 분진 제거효율을 높일 수 있도록 한 순환 공조를 위한 분진 제거시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 서로 부착하려는 성질이 작은 분진이 지속적으로 발생하는 공조 공간에서 순환하는 공기 중의 분진을 제거하여 공조기의 열교환 성능을 일정하게 유지할 수 있도록 하고, 공조기 흡입덕트 등에 부착되는 분진을 손쉽게 청소할 수 있도록 하며, 편리하게 관리할 수 있도록 함은 물론 저비용의 운영을 가능하게 하는 순환 공조를 위한 분진 제거시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 순환 공조를 위한 분진 제거시스템은, 밀폐된 공간 내의 내부공기를 흡입하여 재순환하는 공조기 측 순환 공조를 위한 분진 제거시스템에 있어서, 밀폐된 공간 내의 내부공기를 흡입하되, 흡입된 내부공기에 포함된 미세분진을 분리 포집하여 공조기 측 열교환 성능 저하를 방지함과 더불어 공조 공간의 공기질 개선을 위해 사이클론 방식을 접목한 사이클론시스템부; 상기 사이클론시스템부 내에 설치되어 흡입된 내부공기로부터 분리되는 미세분진의 집진효율을 향상시키기 위한 정전기유도장치부; 상기 사이클론시스템부에 연결되어 미세분진이 제거된 내부공기를 재순환시키기 위한 흡입덕트를 갖되, 정기적인 청소가 가능하도록 흡입덕트 상에 공기실을 갖춘 흡입덕트부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 사이클론시스템부는, 상기 흡입덕트부에 연통 구조로 연결 설치되고, 내부에 포집되어 침전하는 미세분진을 정기적으로 제거하기 위한 밀폐형 덮개를 일측면에 갖는 분진포집통; 상기 분진포집통의 하부에 연통 구조로 연결되어 미세분진을 포함하는 내부공기를 유입 및 분진포집통으로 유도하기 위한 공기유입관; 상기 공기유입관의 상측에 위치 및 분진포집통의 내측 하부에 위치되는 회전체로서, 회전력을 이용하여 공기유입관을 통해 유입되는 미세분진을 포함하는 내부공기를 선회시켜 내부공기로부터 미세분진을 분리하기 위한 공기선회유도장치;를 포함하며, 상기 공기선회유도장치는 나선형의 여러 깃으로 구비된 공기선회날개로 이루어질 수 있다.
여기에서, 상기 분진포집통은, 정전기가 잘 발생하는 부직포나 모피 또는 아크릴 소재 중에서 선택된 어느 1종에 의한 정전기발생 피복재를 내벽에 부착할 수 있다.
여기에서, 상기 정전기유도장치부는, 상기 사이클론시스템부의 내측 하부에 설치되어 내부공기로부터 분리되는 미세분진을 포집하도록 정전기 발생을 유도하는 정전기유도롤러를 포함하며, 상기 정전기유도롤러는 모터가 결합된 롤러연결대에 연결되어 모터에 의해 회전하면서 정전기를 유도하도록 구비되고, 상기 정전기유도롤러는 정전기 유도 성능이 우수한 에보나이트나 실리콘 소재로 구성할 수 있다.
여기에서, 상기 흡입덕트부는, 원형 또는 직사각형 단면을 갖는 흡입덕트 상에 공기실을 1개 이상 연결 설치하되, 상기 공기실에는 흡입덕트의 장기간 사용시 흡입덕트 내에 누적될 수 있는 미세분진을 흡입덕트의 분해없이 청소할 수 있도록 하기 위해 하면에 밀폐형 덮개를 구비할 수 있다.
여기에서, 상기 밀폐된 공간 내의 내부공기를 공조 공간의 상부에서 흡입하여 상기 사이클론시스템부로 미세분진을 포함하는 내부공기를 유도 및 사이클론시스템부를 보호하기 위한 흡기챔버부;를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 흡기챔버부는, 내부공기의 원활한 순환을 위해 공조 공간의 상부에서 내부공기를 흡입하기 위한 공기흡입구를 상부에 갖는 흡기챔버; 상기 흡기챔버에 구비되어 사이클론시스템부를 청소하는 경우에만 접근을 허용하기 위한 챔버출입문; 상기 공기흡입구 상에 경사 구조로 다수가 간격 배열되어 흡입되는 내부공기 중으로부터 부피가 큰 부유물질을 일차적으로 걸러내기 위한 경사판;을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 육계사 등을 비롯한 밀폐된 공조 공간 내의 내부공기에 대해 흡기챔버부와 축류형 구조의 사이클론시스템부, 정전기유도장치부, 공기실을 갖춘 흡입덕트부를 포함하는 분진 제거시스템을 거치면서 내부공기 중에 함유된 분진을 포집 및 침전시켜 제거하며, 이를 통해 정화된 공기를 흡입덕트를 통해 공조기로 공급하여 순환 공조를 원활하게 수행할 수 있는 유용함을 제공할 수 있다. 이에 따라 분진이 제거된 정화된 공기의 공급으로 공조기를 깨끗하게 유지할 수 있고 열교환 효율도 일정하게 유지할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
이와 더불어, 공조기를 거친 정화된 깨끗한 공기가 순환되므로 공조 공간의 분진농도가 누적 및 증가하지 않고 일정 수준 이하로 유지되므로 전반적인 공기질 개선에 효과가 있으며, 공조기 측 오염을 방지할 수 있는 유용함을 제공할 수 있다.
따라서, 공조 공간 내의 작업자는 물론 재배 또는 사육되는 가축이나 작물의 건강을 보호할 수 있고, 생산되는 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 유용함을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 분진 제거시스템에 포집 및 침전되는 분진은 밀폐식 덮개를 통해 용이하게 제거할 수 있고 청소를 용이하게 수행할 수 있으며, 정전기를 이용하여 포집한 분진 또한 쉽게 제거 또는 내부를 청소할 수 있으므로 시스템의 유지관리를 용이하게 수행할 수 있는 효과를 달성할 수 있으며, 축류식 사이클론방식과 정전기를 이용함으로써 미세분진의 제거효율을 높일 수 있으며, 육계사 등을 비롯한 밀폐된 공간 내부에서 발생할 수 있는 다양한 크기의 분진을 모두 효과적으로 제거할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 정전기를 유도하는 소형 모터를 제외하고는 별도의 동력이 필요 없어 저비용 운용이 가능하며, 깃털과 같이 크기가 큰 분진은 흡기챔버부의 공기 속도가 느린 곳에서 포집이 이루어지고 미세분진은 축류식 사이클론시스템부 측 공기선회유도장치에 의한 원심력과 분진의 침강 및 정전기 대전효과에 의한 내벽 부착에 의해 분리되어 제거되므로 미세분진이 지속하여 발생하는 공조 공간에서 순환식 공조를 용이하게 수행할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 순환 공조를 위한 분진 제거시스템을 설명하기 위해 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 순환 공조를 위한 분진 제거시스템에 있어 사이클론 시스템부를 나타낸 외형 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 순환 공조를 위한 분진 제거시스템에 있어 사이클론 시스템부를 나타낸 일부 절개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 순환 공조를 위한 분진 제거시스템에 있어 사이클론 시스템부를 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
첨부도면의 도 1 내지 4는 본 발명에 따른 순환 공조를 위한 분진 제거시스템을 설명하기 위해 나타낸 도면들이다.
본 발명의 실시예에 따른 순환 공조를 위한 분진 제거시스템은 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 육계사 등을 비롯한 밀폐된 공간 내의 내부공기를 흡입하여 재순환하는 공조기 측 순환 공조를 위한 분진 제거시스템에 관한 것으로서, 내부공기에 함유된 분진을 용이하게 제거 및 분진이 제거된 깨끗한 공기를 수직 상방으로 배출하기 위한 축류식 사이클론 및 정전기 유도 구조를 제안한다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 순환 공조를 위한 분진 제거시스템은 사이클론시스템부(100), 정전기유도장치부(200), 흡입덕트부(300), 및 흡기챔버부(400)를 포함한다.
상기 사이클론시스템부(100)는 밀폐된 공간 내의 내부공기를 흡입하되, 흡입된 내부공기에 포함된 미세분진을 분리 포집하여 공조기 측 열교환 성능 저하를 방지함과 더불어 공조 공간의 공기질 개선을 위해 축류형 사이클론 방식을 접목한 구성을 갖는 것으로서, 분진 제거를 위한 중요한 구성요소이다.
상기 사이클론시스템부(100)는 분진포집통(110), 공기유입관(120), 및 공기선회유도장치(130)를 포함한다.
상기 분진포집통(110)은 흡입덕트부(300) 측 흡입덕트(310)에 연통 구조로 연결 설치되고, 내부에서 미세분진을 포집 및 침전하도록 구비되며, 내부에서 포집되어 침전하는 미세분진을 정기적으로 제거하기 위한 밀폐형 덮개(111)를 일측면에 갖는다.
여기에서, 상기 분진포집통(110)은 분진의 포집효율을 높일 수 있도록 하기 위해 정전기가 잘 발생하는 부직포나 모피 또는 아크릴 소재 중에서 선택된 어느 1종에 의한 정전기발생 피복재(140)를 내벽에 부착할 수 있다.
상기 공기유입관(120)은 상기 분진포집통(110)의 하부에 연통 구조로 연결되어 미세분진을 포함하는 내부공기를 밀폐된 공간으로부터 유입 처리 및 상측에 위치하는 분진포집통(110)으로 유도하기 위한 관체이다.
상기 공기선회유도장치(130)는 축류 방식 구조를 갖는 것으로서, 상기 공기유입관(120)의 상측에 위치 및 분진포집통(110)의 내측 하부에 위치되는 회전체로서, 밀폐된 공간으로부터 내부공기를 흡입하는 상승압력을 이용하여 회전하도록 구비된다.
즉, 상기 공기선회유도장치(130)는 흡입 상승압력에 기반하여 선회 유도되는 회전력을 이용하여 공기유입관(120)을 통해 분진포집통(110)의 내측 하부로 유입되는 미세분진을 포함하는 내부공기를 선회시킴으로써 내부공기로부터 미세분진을 분리하기 위한 구성요소이다.
상기 공기선회유도장치(130)는 나선형의 여러 깃으로 구비된 공기선회날개로 이루어진다.
여기에서, 상기 공기선회날개로 이루어진 공기선회유도장치(130)는 상기 공기유입관(120)의 내측 상단부에 위치될 수 있으며, 내부공기와 이에 포함된 미세분진이 선회하도록 유도한다.
여기에서, 상기 공기유입관(120)은 내부 중공에 대해 원추형 구조로 형성시킴으로써 사이클론 형태를 취함에 의해 유입되는 내부공기의 선회 작용을 더욱 용이하게 유도하도록 구비할 수 있다.
상기 정전기유도장치부(200)는 상기 사이클론시스템부(100) 내에 설치되어 흡입된 내부공기로부터 분리되는 미세분진의 집진효율을 향상시키기 위한 구성으로서, 정전기를 이용하여 분진을 제거하기 위한 구성요소이다.
상기 정전기유도장치부(200)는 상기 사이클론시스템부(100)의 내측 하부, 즉 상기 분집포집통(110)의 내측 하부에 설치되어 공기 선회작용에 의해 내부공기로부터 분리되는 미세분진을 포집하도록 정전기 발생을 유도하는 정전기유도롤러(210)를 포함한다.
상기 정전기유도롤러(210)는 모터(220)가 결합된 롤러연결대(230)에 연결되어 모터(220)에 의해 회전하면서 정전기를 유도하도록 구비된다.
상기 정전기유도롤러(210)는 정전기 유도 성능이 우수한 에보나이트나 실리콘 소재로 구성할 수 있다.
상기 정전기유도롤러(210)는 롤러연결대(230)의 양측부에 각각 연결되어 상기 사이클론시스템부(110) 측 분진포집통(110)의 내벽에 외면이 접촉되도록 설치할 수 있으며, 때론 분진포집통(110)의 내벽과 비접촉 구조로 배치할 수 있다.
이때, 상기 정전기유도롤러(210)는 분진포집통(110)의 내벽과의 마찰을 통해 정전기를 유도할 수 있고, 때론 회전력을 이용한 공기와의 마찰을 통해 정전기를 유도할 수 있다.
여기에서, 상기 분집포집통(110)의 내벽에 정전기발생 피복재를 부착한 경우, 정전기유도롤러(210)는 정전기발생 피복재와의 마찰에 의해 정전기를 유도하도록 구비된다.
즉, 상기 정전기유도장치부(200)는 정전기유도롤러(210)의 회전에 의한 마찰을 일으켜 정전기를 유도하며, 사이클론시스템부(110) 측 분진포집통(110) 내에서 발생되는 정전기를 활용하여 미세분진을 포집하는 작용을 하며, 기계적인 마찰을 이용하는 방식으로서 분진 제거효율을 크게 높여줄 수 있다.
상기 흡입덕트부(300)는 상기 사이클론시스템부(100)에 연결되어 미세분진이 제거된 내부공기를 재순환시키기 위한 흡입덕트(310)를 갖되, 정기적인 청소가 가능하도록 흡입덕트(310) 상에 공기실(320)을 갖춘 구성을 포함한다.
상기 흡입덕트부(300)는 원형 또는 직사각형 단면을 갖는 흡입덕트(310) 상에 공기실(320)을 1개 이상 연결 설치하는 구성을 가질 수 있다.
상기 흡입덕트(310)는 상기 사이클론시스템부(100) 측 분진포집통(110)의 상부에 연통 구조로 연결된다.
상기 흡입덕트(310)는 장기간 운영시 내부에 누적될 수 있는 분진을 쉽게 청소할 수 있도록 수평으로 설치하고, 흡입덕트(310)의 전후방향에 위치하여 공기실(320)을 설치함으로써 추가적으로 분진을 제거하는 효과와 작업자가 용이하게 접근하여 내부를 쉽게 청소할 수 있도록 한다.
상기 공기실(320)에는 흡입덕트(310)의 장기간 사용시 흡입덕트(310) 내에 혹시나 누적될 수 있는 미세분진을 흡입덕트(310)의 분해 작업없이 간편하면서도 더욱 용이하게 청소할 수 있도록 하기 위해 하면에 밀폐형 덮개(321)를 구비할 수 있다.
여기에서, 상기 공기실(320)의 밀폐형 덮개(321)는 하면에 배치함으로써 덮개를 열었을 때 공기실(320) 내에 침전되는 분진을 바로 제거할 수 있도록 하며, 흡입덕트(310)까지 용이하게 청소할 수 있도록 충분한 크기로 형성함이 바람직하다 할 수 있다.
상기 흡기챔버부(400)는 밀폐된 공간 내의 내부공기를 공조 공간의 상부에서 흡입하여 상기 사이클론시스템부(100)로 미세분진을 포함하는 내부공기를 유도 및 사이클론시스템부(100)를 보호하기 위한 구성요소이다.
상기 흡기챔버부(400)는 밀폐된 공간 내의 내부공기를 공조 공간의 상부에서 흡입한 후, 상기 사이클론시스템부(100) 측 공기유입관(120)의 하부로 유입하여 위로 상승 배출되게 한다.
상기 흡기챔버부(400)는 흡기챔버(410), 챔버출입문(420), 및 경사판(430)을 포함한다.
상기 흡기챔버(410)는 육계사 등을 비롯한 밀폐된 공간 내 내부공기의 원활한 순환을 위해 공조 공간의 상부에서 내부공기를 흡입하기 위한 공기흡입구(411)를 상부에 갖는 구성이다.
여기에서, 공기흡입구(411)를 흡기챔버(410) 측 상부에 형성하는 이유는 따뜻한 공기가 위로 이동하는 대류현상을 이용하여 공조 공간의 온습도 분포를 가급적 균일하게 맞출 수 있도록 하기 위함이다.
상기 챔버출입문(420)은 상기 흡기챔버(410)에 구비되어 사이클론시스템부(100)를 청소하는 경우에만 접근을 허용하기 위한 구성이다.
상기 경사판(430)은 상기 흡기챔버(410) 측 공기흡입구(411) 상에 경사 구조로 사선 배치되어 다수가 상하방향으로 간격 배열되는 구성으로서, 밀폐된 공간으로부터 흡입되는 내부공기 중으로부터 부피가 큰 부유물질을 일차적으로 걸러내기 위한 구성이다.
이와 같은 상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 따른 순환 공조를 위한 분진 제거시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 흡기챔버부(400)에서 흡기챔버(410) 측 상부에 형성한 공기흡입구(411)를 통해 밀폐된 공간 내로부터 사이클론시스템부(100) 및 정전기유도장치부(200)가 설치된 흡기챔버(410)의 내부로 내부공기를 흡입한다.
이때, 흡기챔버(410)의 내부로 흡입되는 내부공기는 공기흡입구(411) 상에 설치된 경사판(430)을 통해 내부공기 중으로부터 부피가 큰 부유물질을 일차적으로 걸러낸다.
여기에서, 공조기의 흡입압력을 이용하여 흡기챔버(410)의 내부로 밀폐된 공간 내에 있는 내부공기를 흡입 처리한다.
이렇게 흡기챔버부(400)의 내부로 흡입된 내부공기는 사이클론시스템부(100) 측 하부에 위치된 공기유입관(120)을 통해 유입되어 위로 상승 작용하고, 공기선회유도장치(130)에서 발생되는 회전력에 의해 내부공기와 이에 포함된 미세분진을 선회시킴으로써 이들을 분리해낸다.
이때, 정전기유도장치부(200)에서는 모터(420)의 회전 구동을 통해 정전기유도롤러(210)를 회전 제어함으로써 분진포집통(110)의 내벽과의 마찰을 통해 정전기를 유도하며, 이렇게 유도된 정전기를 통해 선회되는 내부공기로부터 미세분진을 흡착하여 분리 포집한다.
정전기유도장치부(200)에서의 정전기 유도를 통해 흡착되어 분리 포집되는 미세분진은 공기선회유도장치(130)에 의해 형성되는 원심력을 받아 사이클론시스템부(100)의 분리포집통(110) 측 내벽으로 이동하여 중력에 의해 하부로 침전되며, 정전기유도장치부(200)에 의해 형성되는 정전기의 작용으로 포집효율을 크게 높일 수 있다.
여기에서, 적절한 흡입압력과 흡입유량, 사이클론시스템부의 크기, 정전기유도장치부의 크기 등 설계인자에 따라 분진을 제거하는 효율을 달리할 수 있다.
그리고, 공기 선회에 의한 원심력의 작용 및 정전기를 이용한 포집을 통해 미세분진을 분리 포집함에 의해 정화된 내부공기는 상승 작용하여 분리포집통(110)의 상부에 연결된 흡입덕트부(300) 측 흡입덕트(310)로 배출된 후 공조기로 깨끗한 공기가 공급된다.
또한, 사이클론시스템부(100) 측 분리포집통(110)의 내부에 침전되는 미세분진은 일측면에 구비된 밀폐형 덮개(111)를 통해 미세분진을 제거 및 청소할 수 있으며, 혹시 흡입덕트부(300) 측 흡입덕트(310) 및 공기실(320) 내에 미세분진이 있어 침전되는 경우에는 공기실(320)의 하면에 구비된 밀폐형 덮개(321)를 개방하여 제거 및 청소할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 권리범위 내에 속한다 할 것이다.
100: 사이클론시스템부 110: 분진포집통
120: 공기유입관 130: 공기선회유도장치
200: 정전기유도장치부 210: 정전기유도롤러
220: 모터 230: 롤러연결대
300: 흡입덕트부 310: 흡입덕트
320: 공기실 400: 흡기챔버부
410: 흡기챔버 411: 공기흡입구
420: 챔버출입문 430: 경사판

Claims (7)

  1. 밀폐된 공간 내의 내부공기를 흡입하여 재순환하는 공조기 측 순환 공조를 위한 분진 제거시스템에 있어서,
    밀폐된 공간 내의 내부공기를 흡입하되, 흡입된 내부공기에 포함된 미세분진을 분리 포집하여 공조기 측 열교환 성능 저하를 방지함과 더불어 공조 공간의 공기질 개선을 위해 사이클론 방식을 접목한 사이클론시스템부;
    상기 사이클론시스템부 내에 설치되어 흡입된 내부공기로부터 분리되는 미세분진의 집진효율을 향상시키기 위한 정전기유도장치부;
    상기 사이클론시스템부에 연결되어 미세분진이 제거된 내부공기를 재순환시키기 위한 흡입덕트를 갖되, 정기적인 청소가 가능하도록 흡입덕트 상에 공기실을 갖춘 흡입덕트부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 공조를 위한 분진 제거시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 사이클론시스템부는,
    상기 흡입덕트부에 연통 구조로 연결 설치되고, 내부에 포집되어 침전하는 미세분진을 정기적으로 제거하기 위한 밀폐형 덮개를 일측면에 갖는 분진포집통;
    상기 분진포집통의 하부에 연통 구조로 연결되어 미세분진을 포함하는 내부공기를 유입 및 분진포집통으로 유도하기 위한 공기유입관;
    상기 공기유입관의 상측에 위치 및 분진포집통의 내측 하부에 위치되는 회전체로서, 회전력을 이용하여 공기유입관을 통해 유입되는 미세분진을 포함하는 내부공기를 선회시킴으로써 내부공기로부터 미세분진을 분리하기 위한 공기선회유도장치; 를 포함하며,
    상기 공기선회유도장치는 나선형의 여러 깃으로 구비된 공기선회날개로 이루어진 것을 특징으로 하는 순환 공조를 위한 분진 제거시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 분진포집통은,
    정전기가 잘 발생하는 부직포나 모피 또는 아크릴 소재 중에서 선택된 어느 1종에 의한 정전기발생 피복재를 내벽에 부착하는 것을 특징으로 하는 순환 공조를 위한 분진 제거시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 정전기유도장치부는,
    상기 사이클론시스템부의 내측 하부에 설치되어 내부공기로부터 분리되는 미세분진을 포집하도록 정전기 발생을 유도하는 정전기유도롤러를 포함하며,
    상기 정전기유도롤러는,
    모터가 결합된 롤러연결대에 연결되어 모터에 의해 회전하면서 정전기를 유도하도록 구비되고,
    상기 정전기유도롤러는,
    정전기 유도 성능이 우수한 에보나이트나 실리콘 소재로 구성하는 것을 특징으로 하는 순환 공조를 위한 분진 제거시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 흡입덕트부는,
    원형 또는 직사각형 단면을 갖는 흡입덕트 상에 공기실을 1개 이상 연결 설치하되,
    상기 공기실에는 흡입덕트의 장기간 사용시 흡입덕트 내에 누적될 수 있는 미세분진을 흡입덕트의 분해없이 청소할 수 있도록 하기 위해 하면에 밀폐형 덮개를 구비하는 것을 특징으로 하는 순환 공조를 위한 분진 제거시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 밀폐된 공간 내의 내부공기를 공조 공간의 상부에서 흡입하여 상기 사이클론시스템부로 미세분진을 포함하는 내부공기를 유도 및 사이클론시스템부를 보호하기 위한 흡기챔버부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 공조를 위한 분진 제거시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 흡기챔버부는,
    내부공기의 원활한 순환을 위해 공조 공간의 상부에서 내부공기를 흡입하기 위한 공기흡입구를 상부에 갖는 흡기챔버;
    상기 흡기챔버에 구비되어 사이클론시스템부를 청소하는 경우에만 접근을 허용하기 위한 챔버출입문;
    상기 공기흡입구 상에 경사 구조로 다수가 간격 배열되어 흡입되는 내부공기 중으로부터 부피가 큰 부유물질을 일차적으로 걸러내기 위한 경사판; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 공조를 위한 분진 제거시스템.
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