KR20220105795A - 실내공기 제균형 환기시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 케이스본체(10); 이 케이스본체(10)의 내부를 제1 내지 제4수용공간으로 구획하는 전열교환유닛(20); 상기 케이스본체(10)의 제1수용공간과 연통되는 실내공기흡기구(30); 상기 케이스본체(10)의 제2수용공간과 연통되는 실외공기흡기구(31); 상기 케이스본체(10)의 제3수용공간과 연통되는 실외공기배기구(32); 상기 케이스본체(10)의 제4수용공간과 연통되는 실내공기배기구(33); 상기 실외공기배기구(32)에 연결되도록 케이스본체(10)의 제3수용공간에 설치되는 흡기팬(40); 상기 실내공기배기구(33)에 연결되도록 케이스본체(10)의 제4수용공간에 설치되는 배기팬(50); 상기 케이스본체(10)의 수용공간에 설치된 필터(60); 상기 케이스본체(10)의 수용공간에 설치되어 공기에 포함된 오염물질 등을 살균하는 UV광원(70); 및 상기 흡기팬(40), 배기팬(50) 및 바이패스작동수단(90)의 작동을 제어하는 제어부(100);를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내공기 환기시스템이다.
Description
본 발명은 실내공기 환기시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단일장치를 통해 순환되는 공기에 포함된 미세먼지 등 미세입자와 세균, 바이러스를 필터링 및 살균시키며 더욱이 초음파를 이용하여 미세입자를 응집시켜 더욱 효과적으로 필터링할 수 있어 비용을 절감하면서도 실내공간을 좀 더 쾌적하게 해주고, 필터를 지속적으로 살균하여 필터에 잔류된 세균이나 바이러스까지 제거하여 각종 질병을 효과적으로 예방하면서 필터의 교체가 용이하고 전열교환유닛의 손상을 줄이고 유지관리가 용이하여 수명이 연장되므로 비용이 추가비용이 더욱 절감되는 실내공기 환기시스템에 관한 것이다.
일반적으로 실외공기와 차단된 실내의 일정공간에서 사람이 일정시간 이상 호흡을 하게 되면 실내에 이산화탄소량이 증가되어 호흡에 지장을 주게 된다. 그리고 실내 건축자재에 사용되는 화학약품과 같은 인체 유해물질과 복사기나 프린터기 등의 사무용 기기의 사용에 따라 발생되는 유해물질 등으로 인해 두통이나 피로감 등이 유발되기도 한다.
이에 따라, 실내공간을 환기시켜야 할 필요가 있는데, 사용자가 창문을 열어서 환기를 시키기도 하지만 환기장치가 사용되기도 한다. 이와 같은 환기장치는 실내외 공기를 열교환기를 통과하도록 하여 실외공기의 온도와 실내공기의 온도 차이를 줄여 실내공간을 쾌적하게 해준다. 한편, 실외공기에는 황사나 미세먼지 등의 오염물질이 포함되어 있으며, 미세먼지는 기관지나 폐 등의 각종 질병을 유발하게 된다.
그런데 종래의 환기장치로는 실외에서 유입되는 미세먼지 등을 제거할 수 없으므로, 상기와 같은 각종 질병 등을 유발하게 되는 문제가 있다. 한편, 최근에는 환기장치와 별개로 공기청정기를 사용하기도 하지만, 환기작동으로 인해 미세먼지나 미세플라스틱이 포함된 공기가 실내로 유입된 후에야 비로소 공기청정기를 통해 공기정화가 이루어지므로, 실내로 이미 유입된 미세먼지나 미세플라스틱으로 인해 각종 질병이 유발되는 문제는 해결되지 못한다. 그리고 공기청정기를 환기장치와 별개로 설치해야 하므로 비용이 증가되는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 단일의 장치를 통해 황사나 미세먼지, 초미세먼지, 미세플라스틱 또는 초미세플라스틱 등의 미세입자를 포함하는 오염물질과 세균이나 바이러스 등을 필터링과 자외선살균하고 더욱이 초음파나 저주파를 이용하여 미세입자를 응집시켜 크기가 커짐에 따라 좀 더 효과적으로 필터링될 수 있어 비용을 절감하면서도 좀 더 쾌적한 실내공간을 제공하고 필터와 미세입자응집부 및 이들이 설치된 케이스 전체를 자외선으로 살균하여 세균이나 바이러스까지 효과적으로 박멸함으로써 각종 질병을 좀 더 효과적으로 예방할 수 있고, UV광원이 다중의 서로 이격된 필터 사이에 배치되어 다수의 필터까지 효과적으로 살균하면서 UV광원을 좀 더 간편하게 유지보수 및 교체할 수 있어 사용편의성이 향상되며, 실내공기를 전열교환유닛을 거치지 않고 배출시킬 수 있어 전열교환유닛에서의 정체로 인한 전열교환유닛의 손상을 줄이며 이로 인해 유지관리가 용이하여 수명이 연장되므로 비용이 더욱 절감되며 소음도 저감되는 실내공기 환기시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 내부에 수용공간(11,12,13,14)이 형성된 케이스본체(10); 상기 케이스본체(10)의 내부에 설치되어 수용공간(11,12,13,14)을 제1 내지 제4수용공간(11,12,13,14)으로 구획하며, 상기 제1 내지 제4수용공간(11,12,13,14)으로 유입된 실내외공기가 통과되도록 설치되는 전열교환유닛(20); 상기 케이스본체(10)의 제1수용공간(11)과 연통되도록 케이스본체(10)의 전방 일측에 형성되며, 실내공기가 케이스본체(10)의 제1수용공간(11)으로 유입되는 실내공기흡기구(30); 상기 케이스본체(10)의 제2수용공간(12)과 연통되도록 케이스본체(10)의 후방 일측에 형성되며, 실외공기가 케이스본체(10)의 제2수용공간(12)으로 유입되는 실외공기흡기구(31); 상기 케이스본체(10)의 제3수용공간(13)과 연통되도록 케이스본체(10)의 전방 타측에 형성되며, 상기 제2수용공간(12)으로 유입되고 전열교환유닛(20)을 통과하여 제3수용공간(13)으로 유입된 공기가 실내로 배출되는 실외공기배기구(32); 상기 케이스본체(10)의 제4수용공간(14)과 연통되도록 케이스본체(10)의 후방 타측에 형성되며, 상기 제1수용공간(11)으로 유입되고 전열교환유닛(20)을 선택적으로 통과하여 제4수용공간(14)으로 유입된 실내공기가 실외로 배출되는 실내공기배기구(33); 상기 실외공기배기구(32)에 연결되도록 케이스본체(10)의 제3수용공간(13)에 설치되는 흡기팬(40); 상기 실내공기배기구(33)에 연결되도록 케이스본체(10)의 제4수용공간(14)에 설치되는 배기팬(50); 상기 케이스본체(10)의 수용공간(11,12,13,14)에 설치되어 수용공간(11,12,13,14)으로 유입된 공기에 포함된 오염물질을 제거하는 필터(60); 상기 케이스본체(10)의 수용공간(11,12,13,14)에 설치되어 수용공간(11,12,13,14)으로 유입된 공기에 포함된 오염물질, 케이스본체(10)의 수용공간(11,12,13,14) 내부 및 필터(60)를 살균하는 UV광원(70);을 포함하는 것을 특징으로 하는 실내공기 환기시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 필터(60)는 제1필터(61) 및 제2필터(62)로 이루어지고, 상기 전열교환유닛(20)의 모서리에 위치된 필터브래킷(21)에 서로 이격되도록 설치되며, 상기 케이스본체(10)의 일면에는 상기 필터(60)를 외부로 노출시키고 덮개(16)에 의해 마감되는 개구부(15)가 형성되며, 상기 덮개(16)의 저면 중간부에는 상기 제1필터(61) 및 제2필터(62) 사이에 배치되도록 상기 UV광원(70)이 설치된 것을 특징으로 하는 실내공기 환기시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 케이스본체(10)에는 실내공기흡기구(30)를 통해 유입된 공기가 제1수용공간(11)을 거치지 않고 제4수용공간(14)에 위치된 배기팬(50)으로 이동될 수 있도록 양단부가 각각 실내공기흡기구(30) 및 배기팬(50)의 일측과 연통되는 유로(80)가 형성되며, 상기 실내공기흡기구(30)에 구비되며 실내공기흡기구(30)를 통해 케이스본체(10) 내부로 유입되는 공기를 제1수용공간(11) 또는 유로(80)와 선택적으로 연통시키는 바이패스밸브(90)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 실내공기 환기시스템이 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 전열교환유닛(20)이 구비되어 실내외공기를 열교환시키는 케이스본체(10)의 내부에 필터(60)와 UV광원(70)이 구비되어 환기시 순환되는 공기에 포함된 미세먼지, 미세플라스틱 등의 오염물질과, 세균이나 바이러스 등을 효과적으로 차단 및 제거하므로, 실내공기를 환기시키면서도 각종 질병을 효과적으로 예방할 수 있으며 실내공기를 좀 더 깨끗하고 쾌적하게 유지할 수 있다. 이때, 상기 UV광원(70)이 케이스본체(10)의 내부와 필터(60)까지 살균하므로 잔류된 세균이나 바이러스까지 효과적으로 제거하여 상기 효과가 더욱 증대된다. 그리고 기상정보와 연동을 통해 환기를 자동 또는 수동으로 작동할 수 있으므로, 사용자 편의성이 향상되면서도 상기의 효과를 더욱 더 증대시킬 수 있다.
그리고 필터(60)가 서로 이격 설치된 제1 및 제2필터(61,62)로 이루어지고, 상기 필터(60)가 수용되는 케이스본체(10)에 필터(60)를 노출시키며 덮개(16)에 의해 커버되는 개구부(15)가 형성되고, 상기 덮개(16)의 저면 중간부에 UV광원(70)이 제1 및 제2필터(61,62) 사이에 위지되어, 제1 및 제2필터(61,62)를 모두 직접 살균한다. 이에 따라, 제1 및 제2필터(61,62)와 같이 두 개의 필터를 이용하여 필터링효과를 향상시키며, UV광원(70)에 의해 제1 및 제2필터(61,62)에 번식하는 세균이나 바이러스가 효과적으로 박멸되어 더욱 위생적이면서도 필터링효과가 더욱 향상된다. 또한 필터(60)가 UV광원(70)에 의한 간섭없이 케이스본체(10)의 개구부(15)를 통해 용이하게 인출되므로 필터(60)를 용이하게 확인, 유지보수 및 교체할 수 있고, 케이스본체(10)를 개방시키지 않고도 덮개(16)만 열면 UV광원(70)을 확인, 유지보수 및 교체할 수 있어 관리가 용이하고 사용편의성이 향상되며, UV광원(70)이 지속적으로 작동될 수 있어 더욱 위생적이고 필터링효과가 더욱 더 향상된다.
한편, 케이스본체(10) 내부가 전열교환유닛(20)에 의해 제1 내지 제4수용공간(11,14)으로 구획되고 제1수용공간(11)과 연통된 실내공기흡기구(30)와 제4수용공간(14)의 배기팬(50)의 일측과 연통시키는 유로(80)가 형성되며, 상기 실내공기흡기구(30)와 유로(80) 또는 제1수용공간(11)을 바이패스밸브(90)로 선택적으로 연통시킴으로써, 실내공기를 필터(60) 및 전열교환유닛(20)을 거치지 않고 외부로 곧장 배출시킬 수 있다. 이에 따라, 실내공기흡기구(30)를 통해 유입된 공기가 제1수용공간(11)으로는 전혀 유입되지 않고 제4수용공간(14)을 통해 신속하게 배출되므로, 공기가 전열교환유닛(20)으로 전혀 유입되지 않기 때문에 전열교환유닛(20)에서 정체됨에 따라 발생되는 전열교환유닛(20)의 손상이 줄어들어 수명이 연장되며, 이로 인해 필터(60)와 전열교환유닛(20)의 유지관리가 용이하고 비용이 절감되며, 제4수용공간(14)에서 정체되는 것이 방지되어 배기팬(50)의 구동에 따른 정압이 낮아져 소음이 저감된다.
그리고 한편, 순환되는 공기에 포함된 미세먼지나 미세플라스틱 등의 미세입자를 필터(60)를 거치기 전에 미세입자응집부(110)에서 초음파나 저주파를 이용하여 응집시킴으로써, 미세입자의 크기가 커져서 필터(60)에서 좀 더 효과적으로 필터링되므로, 여과효율이 증대되어 질병을 더욱 효과적으로 예방하고 실내공기를 더욱 더 쾌적하게 유지할 수 있다. 미세입자를 필터링하는 헤파필터 등과 같이 고가의 필터를 사용하지 않더라도 미세입자를 효과적으로 제거할 수 있어 비용을 효과적으로 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실내공기 환기시스템의 일실시예를 도시한 도면
도 2는 상기 실시예의 확대도시한 도면
도 3은 상기 실시예의 바이패스밸브와 유로를 보인 사시도
도 4는 상기 실시예의 필터와 UV램프의 위치를 보인 도면
도 5 및 도 6은 상기 실시예의 제1작동을 보인 도면
도 7 및 도 8은 상기 실시예의 제2작동을 보인 도면
도 2는 상기 실시예의 확대도시한 도면
도 3은 상기 실시예의 바이패스밸브와 유로를 보인 사시도
도 4는 상기 실시예의 필터와 UV램프의 위치를 보인 도면
도 5 및 도 6은 상기 실시예의 제1작동을 보인 도면
도 7 및 도 8은 상기 실시예의 제2작동을 보인 도면
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 실내공기 환기시스템을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 실내공기 환기시스템은 케이스본체(10), 전열교환유닛(20), 실내공기흡기구(30), 실외공기흡기구(31), 실외공기배기구(32), 실내공기배기구(33), 흡기팬(40), 배기팬(50), 필터(60), UV램프(70) 및 제어부(100)를 포함한다.
상기 케이스본체(10)는 상기 전열교환유닛(20), 흡기팬(40), 배기팬(50) 등을 수용하기 위한 수용공간(11,12,13,14)이 내부에 형성된다. 도 2와 같이, 케이스본체(10)는 평단면이 직사각형으로 이루어질 수 있고, 일면에는 상기 필터(60)와 정렬되는 위치에 구비되어 필터(60)를 외부로 노출시키는 개구부(15) 및 이 개구부(15)를 커버하는 덮개(16)가 구비될 수 있다.
상기 전열교환유닛(20)은 서로 교차 순환되는 실내외공기 사이에 열교환이 이루어지도록 하는 것으로서, 케이스본체(10)의 내부에 설치되어 케이스본체(10)의 수용공간(11,12,13,14)을 제1 내지 제4수용공간(11,12,13,14)으로 구획한다. 도 2와 같이, 전열교환유닛(20)을 중심으로 제1 및 제4수용공간(11,14)이 대각선으로 대향배치되고, 제2 및 제3수용공간(12,13)이 대각선으로 대향배치되도록 구획된다. 이때, 전열교환유닛(20)의 모서리나 꼭지점 부분에는 구획을 위한 통상의 구획판(23)이 구비될 수 있다.
이와 같은 전열교환유닛(20)은 주지된 바와 같이 골심지와 원판지의 접착으로 이루어진 편면골판지를 90ㅀ의 각도로 엇갈리게 적층시켜 접착제작하며, 합성수지 또는 종이재질로 이루어질 수 있다.
상기 실내공기흡기구(30)는 도 2와 같이 케이스본체(10)의 제1수용공간(11)과 연통되도록 케이스본체(10)의 전방 일측에 형성된다. 실내공기가 실내공기흡기구(30)를 통해 케이스본체(10)의 제1수용공간(11)으로 유입된다.
상기 실외공기흡기구(31)는 도 2와 같이 케이스본체(10)의 제2수용공간(12)과 연통되도록 케이스본체(10)의 후방 일측에 형성된다. 실외공기가 실외공기흡기구(31)를 통해 케이스본체(10)의 제2수용공간(12)으로 유입된다.
상기 실외공기배기구(32)는 도 2와 같이 케이스본체(10)의 제3수용공간(13)과 연통되도록 케이스본체(10)의 전방 타측에 형성된다. 실외공기흡기구(32)를 통해 케이스본체(10)의 제2수용공간(12)으로 유입되고 전열교환유닛(20)을 통과하여 제3수용공간(13)으로 유입된 공기가 실외공기배기구(32)를 통해 실내로 배출된다.
상기 실내공기배기구(33)는 도 2와 같이 케이스본체(10)의 제4수용공간(14)과 연통되도록 케이스본체(10)의 후방 타측에 형성된다. 실내공기흡기구(30)를 통해 케이스본체(10)의 제1수용공간(11)으로 유입되고 전열교환유닛(20)을 선택적으로 통과하여 제4수용공간(14)으로 유입된 공기가 실내공기배기구(33)를 통해 실외로 배출된다.
한편, 도 2와 같이 실외를 향하는 실외공기흡기구(31) 및 실내공기배기구(33)를 개폐하는 댐퍼(4)가 더 구비될 수 있다. 이 댐퍼(4)는 주지된 바와 같이 상기 제어부(100)에 의해 제어되는 도시안된 모터에 의해 실외공기흡기구(31) 및 실내공기배기구(33)를 개폐하는 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
상기 흡기팬(40)은 실외공기배기구(32)에 연결되도록 케이스본체(10)의 제3수용공간(13)에 설치되어, 실외공기를 실외공기흡기구(31)를 통해 케이스본체(10)의 제2수용공간(12)으로 흡입하고, 필터(60)와 전열교환유닛(20)을 거치도록 하여 실외공기배기구(32)를 통해 실내로 공급한다.
상기 배기팬(50)은 실내공기배기구(33)에 연결되도록 케이스본체(10)의 제4수용공간(14)에 설치되어, 실내공기를 실내공기흡기구(30)를 통해 케이스본체(10) 내부로 흡입하고 필터(60)와 전열교환유닛(20)을 선택적으로 거치도록 하여 실내공기배출구(33)를 통해 실외로 배출시킨다.
상기 필터(60)는 케이스본체(10)의 수용공간(11,12,13,14)으로 유입되는 공기에 포함된 미세먼지 등의 오염물질을 제거하기 위한 것으로, 도 2와 같이 제1 및 제2수용공간(11, 12)에 위치한 전열교환유닛(20)의 일면에 각각 착탈가능하게 결합될 수 있다. 도시하진 않았지만, 필터(60)는 급기팬(50)의 상하면에 각각 착탈가능하게 결합되어, 실내로 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 더욱 효과적으로 제거할 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 실내공기 환기시스템은 필터(60)가 제1필터(61) 및 제2필터(62)로 이루어질 수 있다. 제1필터(61)는 비교적 직경이 큰 입자를 필터링하는 프리필터이고, 제2필터(62)는 제1필터(61)보다 상대적으로 직경이 작은 입자를 필터링하는 미디엄필터 또는 헤파필터로 구성될 수 있다. 이와 같이 제1 및 제2필터(61,62)가 함께 장착됨으로써 다양한 크기의 입자를 정체없이 효과적으로 필터링할 수 있다. 도 2와 같이, 전열교환유닛(20)의 모서리부분에는 제1필터(61)와 제2필터(62) 장착을 위한 필터브래킷(21)이 구비될 수 있다. 이때, 도 4와 같이 필터브래킷(21)에 장착된 제1필터(61)와 제2필터(62)는 케이스본체(10)의 개구부(15)와 정렬되어, 제1필터(61)와 제2필터(62)를 개구부(15)를 통해 용이하게 교체할 수 있다.
상기 UV광원(70)은 케이스본체(10)의 수용공간(11,12,13,14)에 설치되어 수용공간(11,12,13,14)으로 공급된 공기에 포함된 오염물질과 케이스본체(10)의 내부 및 필터(60)를 살균한다. 이와 같은 UV광원(70)은 살균효과가 우수한 100~280nm 파장영역의 UV-C를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 UV-C광을 조사함에 따라 케이스본체(10)의 내부, 제1필터(61) 및 제2필터(62)에서 증식하는 세균이나 바이러스를 효과적으로 박멸할 수 있으므로, 케이스본체(10), 제1필터(61) 및 제2필터(62)가 좀 더 청정한 상태를 유지하여 공기청정효과가 더욱 향상된다.
본 발명의 일실시예에 따른 실내공기 환기시스템은 UV광원(70)이 제1필터(61) 및 제2필터(62) 사이에 위치될 수 있다. 도 4와 같이, 케이스본체(10)의 개구부(15)를 커버하는 덮개(16)에 설치될 수 있는데, UV광원(70)은 UV LED로 이루어져서 PCB(71)에 장착되며, 이 PCB(71)가 상기 덮개(16)의 저면 중간부에 설치될 수 있다. 이에 따라, 제1필터(61) 및 제2필터(62)가 UV광원(70)에 의해 살균되면서도 UV광원(70)에 의해 간섭되지 않아서 교체가 용이한 장점이 있다. 또한 케이스본체(10) 내부 및 필터(60)를 건드리지 않고 덮개(16)만 분리하여 UV광원(70)을 유지보수 및 교체할 수 있다.
상기 제어부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 기상청으로부터 제공받은 기상정보에 따라 흡기팬(40) 및 배기팬(50)의 작동을 제어할 수 있다. 제어부(100)는 기상청의 기상정보를 공유기(3)를 통해 무선으로 제공받을 수 있도록 케이스본체(10)에 설치된다. 기상정보는 일정간격으로 업데이트되어 최신정보를 유지하며, 제어부(100)에는 통상의 와이파이모듈이 장착되어 실내 공유기(3)를 통해 무선으로 기상정보를 제공받을 수 있다.
한편, 흡기팬(40) 및 배기팬(50)은 업데이트된 기상정보에 따라 제어부(100)에 의해 자동으로 제어될 뿐만 아니라 휴대폰(1) 등의 앱이나 컴퓨터(2)의 프로그램을 통해 수동으로 제어할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 사용자는 휴대폰(1)이나 컴퓨터(2)를 통해 기상정보를 확인함과 동시에 실내의 환기상태를 모니터링할 수도 있어 외부에서도 상황에 맞는 적절한 제어를 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 실내공기 환기시스템은 유로(80) 및 바이패스밸브(90)가 더 구비될 수 있다. 도 3 및 도 8과 같이, 상기 유로(80)는 케이스본체(10) 내부에 형성되는데, 실내공기흡기구(30)를 통해 유입된 공기가 제1수용공간(11)을 거치지 않고 제4수용공간(14)에 위치된 배기팬(50)으로 이동될 수 있도록 해주는 것으로, 양단부가 각각 실내공기흡기구(30) 및 배기팬(50)의 일측과 연통되도록 형성된다.
그리고 바이패스밸브(90)는 실내공기흡기구(30)를 통해 유입되는 공기가 제1수용공간(11) 또는 유로(80)로 선택적으로 배출시키도록 된 것으로, 실내공기흡기구(30)에 장착되며 제1수용공간(11) 및 유로(80)와 각각 연통되는 제1통공(92) 및 제2통공(93)이 형성된 밸브하우징(91)과, 이 밸브하우징(91)에서 제1통공(92) 및 제2통공(93)을 개폐하는 제1회전판(94) 및 제2회전판(95)과, 이 제1 및 제2회전판(94,95)을 회전시키는 회전수단(96,97)을 포함하여 구성될 수 있다. 회전수단(96,97)은 제1회전판(94)과 제2회전판(95)을 각각 개별적으로 구동시키도록 2개의 스탭모터로 구성될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 실내공기 환기시스템의 작동을 설명하면 다음과 같다.
청정한 날씨에는, 도 5 및 도 6과 같이 바이패스밸브(90)의 제2회전판(95)이 제2통공(93)을 막아서 유로(80)의 입구를 폐쇄하고 제1회전판(94)이 제1통공(92)을 열어 제1수용공간(11)의 입구를 개방시킨다. 이에 따라, 실내공기가 실내공기흡기구(30)를 통해 제1수용공간(11)으로 유입된 후, 필터(60), UV광원(70), 전열교환유닛(20) 및 제4수용공간(14)을 거쳐 실내공기배기구(33)로 배출되고, 실외공기는 실외공기흡입구(31)를 통해 제2수용공간(12)으로 유입된 후, 필터(60), 전열교환유닛(20), UV광원(70), 필터(60) 및 제3수용공간(13)을 거쳐 실외공기배기구(32)를 통해 실내로 공급되며, 이 과정에서 실내외공기가 필터링, 자외선살균 및 열교환이 이루어진 상태로 환기된다. 이에 따라, 순환되는 공기에 포함된 미세먼지 등의 오염물질과 세균이나 바이러스 등이 여과되고 살균되어 제거되므로, 각종 질병을 예방하면서도 좀 더 깨끗한 공기를 지속적으로 유입시켜 좀 더 쾌적한 실내공간을 제공할 수 있다.
한편, 열교환이 없는 환기가 필요할 때, 도 7 및 도 8과 같이 바이패스밸브(90)의 제1회전판(94)이 제1통공(92)을 막아서 제1수용공간(11)의 입구를 폐쇄하고 제2회전판(95)이 제2통공(93)을 열어 유로(80)의 입구를 개방한다. 이에 따라, 실내공기가 실내공기흡기구(30)와 유로(80)를 통해 제1수용공간(11)을 거치지 않고 곧바로 제4수용공간(14)으로 이동되어 배기팬(50)에 의해 실내공기배출구(33)를 통해 실외로 배출된다. 실외공기는 전열교환유닛(20)을 거쳐 실내로 유입된다. 이와 같이, 실내공기가 필터(60), UV광원(70) 및 전열교환유닛(20)을 거치지 않고 외부로 배출되므로, 필터(60)의 수명이 늘고 전열교환유닛(20)의 손상이 줄어들어 수명이 연장되기 때문에 필터(60)와 전열교환유닛(20)의 유지관리가 용이하고 비용이 절감되며, 배기팬(50)의 구동에 따른 정압이 낮아져 소음이 저감된다.
본 발명의 일실시예에 따른 실내공기 환기시스템은 미세입자응집부(110)를 더 포함할 수 있다. 상기 미세입자응집부(110)는 케이스본체(10)의 제1수용공간(11) 또는 제2수용공간(12)에 구비될 수 있으며, 실내공기흡기구(30) 또는 실외공기흡기구(31)를 통해 케이스본체(10)의 제1수용공간(11) 또는 제2수용공간(12)으로 유입되어 필터(60)를 거치기 전의 공기에 포함된 미세먼지나 등의 미세입자를 응집시켜서 필터(60)에 좀 더 효과적으로 여과될 수 있도록 해준다. 이와 같은 미세입자응집부(110)는 주지된 바와 같이 초음파나 저주파를 발생시켜 미세입자를 응집시키는 것으로 구성될 수 있다.
도 2와 같이, 미세입자응집부(110)는 케이스본체(10)의 제2수용공간(12)에 설치된 것을 예시하였으나, 제1수용공간(11)에 설치될 수도 있다. 이에 따라, 실외공기흡기구(31)를 통해 유입된 실외공기에 포함된 미세먼지나 미세플라스틱 등의 미세입자가 미세입자응집부(110)에서 발생된 초음파나 저주파에 의해 응집되어 사이즈가 커지게 되므로, 케이스본체(10)의 제2수용공간(12)에 위치된 제1필터(61)에서 좀 더 효과적으로 필터링된다. 즉, 미세입자응집부(110)는 필터(60)의 전방에 위치되어 외부로부터 유입된 공기가 필터(60)를 거치기 전에 외부공기에 포함된 미세입자를 응집시켜 사이즈를 키워줌으로써, 필터(60)에서 보다 효과적으로 여과되도록 해준다. 따라서 헤파필터에 비해 저렴한 프리필터인 제1필터(61)만으로도 미세입자들을 효과적으로 필터링할 수 있어 비용이 절감된다. 물론, 미디엄필터나 헤파필터인 제2필터(62)를 제1필터(61)와 이격 배치시켜 제1필터(61)에서 걸러지지 않은 미세입자응집체까지 더욱 효과적으로 필터링할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
10 : 케이스본체 11,112,13,14 : 수용공간
15 : 개구부 16 : 덮개
20 : 전열교환유닛 30 : 실내공기흡기구
31 : 실외공기흡기구 32 : 실외공기배기구
33 : 실내공기배기구 40 : 흡기팬
50 : 배기팬 60 : 필터
70 : UV광원 80 : 유로
90 : 바이패스밸브 100 : 제어부
110 : 미세입자응집부
15 : 개구부 16 : 덮개
20 : 전열교환유닛 30 : 실내공기흡기구
31 : 실외공기흡기구 32 : 실외공기배기구
33 : 실내공기배기구 40 : 흡기팬
50 : 배기팬 60 : 필터
70 : UV광원 80 : 유로
90 : 바이패스밸브 100 : 제어부
110 : 미세입자응집부
Claims (3)
- 내부에 수용공간(11,12,13,14)이 형성된 케이스본체(10);
상기 케이스본체(10)의 내부에 설치되어 수용공간(11,12,13,14)을 제1 내지 제4수용공간(11,12,13,14)으로 구획하며, 상기 제1 내지 제4수용공간(11,12,13,14)으로 유입된 실내외공기가 통과되도록 설치되는 전열교환유닛(20);
상기 케이스본체(10)의 제1수용공간(11)과 연통되도록 케이스본체(10)의 전방 일측에 형성되며, 실내공기가 케이스본체(10)의 제1수용공간(11)으로 유입되는 실내공기흡기구(30);
상기 케이스본체(10)의 제2수용공간(12)과 연통되도록 케이스본체(10)의 후방 일측에 형성되며, 실외공기가 케이스본체(10)의 제2수용공간(12)으로 유입되는 실외공기흡기구(31);
상기 케이스본체(10)의 제3수용공간(13)과 연통되도록 케이스본체(10)의 전방 타측에 형성되며, 상기 제2수용공간(12)으로 유입되고 전열교환유닛(20)을 통과하여 제3수용공간(13)으로 유입된 공기가 실내로 배출되는 실외공기배기구(32);
상기 케이스본체(10)의 제4수용공간(14)과 연통되도록 케이스본체(10)의 후방 타측에 형성되며, 상기 제1수용공간(11)으로 유입되고 전열교환유닛(20)을 선택적으로 통과하여 제4수용공간(14)으로 유입된 실내공기가 실외로 배출되는 실내공기배기구(33);
상기 실외공기배기구(32)에 연결되도록 케이스본체(10)의 제3수용공간(13)에 설치되는 흡기팬(40);
상기 실내공기배기구(33)에 연결되도록 케이스본체(10)의 제4수용공간(14)에 설치되는 배기팬(50);
상기 케이스본체(10)의 수용공간(11,12,13,14)에 설치되어 수용공간(11,12,13,14)으로 유입된 공기에 포함된 오염물질을 제거하는 필터(60);
상기 케이스본체(10)의 수용공간(11,12,13,14)에 설치되어 수용공간(11,12,13,14)으로 유입된 공기에 포함된 오염물질, 케이스본체(10)의 수용공간(11,12,13,14) 내부 및 필터(60)를 살균하는 UV광원(70);을 포함하는 것을 특징으로 하는 실내공기 환기시스템. - 제1항에 있어서, 상기 필터(60)는 제1필터(61) 및 제2필터(62)로 이루어지고, 상기 전열교환유닛(20)의 모서리에 위치된 필터브래킷(21)에 서로 이격되도록 설치되며, 상기 케이스본체(10)의 일면에는 상기 필터(60)를 외부로 노출시키고 덮개(16)에 의해 마감되는 개구부(15)가 형성되며, 상기 덮개(16)의 저면 중간부에는 상기 제1필터(61) 및 제2필터(62) 사이에 배치되도록 상기 UV광원(70)이 설치된 것을 특징으로 하는 실내공기 환기시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 케이스본체(10)에는 실내공기흡기구(30)를 통해 유입된 공기가 제1수용공간(11)을 거치지 않고 제4수용공간(14)에 위치된 배기팬(50)으로 이동될 수 있도록 양단부가 각각 실내공기흡기구(30) 및 배기팬(50)의 일측과 연통되는 유로(80)가 형성되며, 상기 실내공기흡기구(30)에 구비되며 실내공기흡기구(30)를 통해 케이스본체(10) 내부로 유입되는 공기를 제1수용공간(11) 또는 유로(80)와 선택적으로 연통시키는 바이패스밸브(90)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 실내공기 환기시스템.
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