KR20220130890A - 풍압을 이용한 공기정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 풍압에 의하여 오염된 실내의 공기를 외부로 배기하고 별도로 설치된 쳄버로 외기를 필터를 통해 강제흡입하고 이를 자외선램프가 설치된 특별히 제작된 유속저하용 격막을 반복적으로 통과하도록 하여 외부에서 공급된 공기를 정화, 살균하여 실내로 공급하는 것으로 일반적으로 실내의 공기를 단순히 정화하는 공기청정기 또는 오염된 실내의 공기가 오염된 상태로 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 음압시설과도 다른 것으로 공기청정기나 살균기로 정화하기 어려운 라돈등의 유해 물질까지 해소하기 위한 기술이다.

Description

풍압을 이용한 공기정화장치{Air purification device using wind pressure}

본 발명은 풍압장치를 이용한 실내 공기 정화, 살균장치 및 풍압을 이용한 실내 공기 정화방법에 관한 것으로 구체적으로는 쳄버를 통해 정화, 살균된 공기를 풍압기를 통하여 적절히 실내에 공급하면서 실내의 각종 유해 바이러스 및 오염된 공기를 풍압에 의해 무동력으로 배기되도록 하는 것으로 일반적으로 공기청정기나 살균기로도 쉽게 정화, 살균하기 어려운 유해 물질(라돈, 포름알데히드)까지 저감하기 위한 것으로 실내의 오염도를 측정하기 위한 센서를 설치하고, 오염도에 따라 제어부에서 풍압기를 조절하여 가동할 수 있는 것으로 풍압기를 이용한 실내공기 정화장치 및 정화방법에 관한 것이다.

본 발명은 상기의 기술분야에서 기술한 바와 같이 각종 유해 바이러스로 인한 호흡기감염 및 포름알데히드, 라돈등의 유해환경을 해소하기 위하여 실내의 공기를 풍압에 의해 무동력으로 배출하고 별도로 설치된 쳄버를 통하여 정화, 살균된 공기를 풍압장치로 실내로 공급하는데 있어 정화, 살균하는 방법이 발명의 배경이 되는 기술이다.

대한민국 등록특허 제10-2122917호 대한민국 등록특허 제10-2139547호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 각종 바이러스에 의한 감염병이 유행하고 라돈, 포름알데히드 등의 오염물질에 의한 위험성이 증가함에 실내에 청정한 공기를 제공하면서, 감염원을 해소하고 유입된 공기를 정화, 살균하는 안전한 공기정화장치를 개발하고자 하는 것이 해결하고자 하는 과제이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 실내의 미세먼지, 유해 바이러스, 라돈등의 오염물질이 포함된 공기를 효율적으로 외부로 배출하면서 배출되는 공기의 오염도를 측정하기 위한 센서가 설치되고 상기 센서를 통하여 확보된 데이터를 통하여 제어부에서 풍압을 자동으로 조절, 작동되도록 하여 실내에 정화, 살균된 공기를 효율적으로 공급하고, 관리하는 것이 특징이다.

상기 풍압기는 실외 또는 실내에 설치할 수 있으며, 실내에 설치할 경우 외부로부터 공기를 유입시킬 수 있는 외부공기 공급관을 필요로 한다.

실내 공기를 외부로 배기하는 환풍기는 풍압기에서 발생하는 풍압에 의해 무동력으로 배기되고 환풍기에는 오염된 실내 공기를 여과하는 필터를 장착한다.

실내 공기를 외부로 배기하는 환풍구에는 실내 공기의 오염도를 측정하는 센서를 설치하고 환풍구는 외부 공기를 흡입하는 쳄버의 흡입구와 방향을 달리하여 흡입구의 필터로 여과할 수 없거나 살균하기 어려운 라돈등의 오염물질이 유입되지 않도록 한다.

외부 공기를 유입하는 흡입구에는 1차 프리필터, 2차 카본필터, 3차 헤파필터로 구성되는 3중필터를 적층으로 설치하며, 흡입효율을 높이기 위해 적절한 강제 흡입장치를 설치한다.

쳄버에는 외부에서 유입되는 여과된 공기중에 포함될 수 있는 세균을 살균하기 위하여 자외선램프를 설치하고 유입된 공기가 자외선램프에 충분한 시간동안 노출될 수 있도록 하기 위하여 유속저하용 격막을 설치하면서 격막에는 전류가 흐르는 금속사스크린을 장착하여 다중으로 살균하도록 한다.

격막이 설치된 쳄버에서 실내로 청정한 공기를 유입하기 위하여 풍압기를 설치하여 적절한 압력으로 실내에 환풍구와 되도록 멀리 떨어진 곳으로 공기를 공급하며, 이때 실내에 설치된 센서에서 측정된 오염도에 따라 풍압이 자동으로 조절하도록 한다.

풍압기를 통하여 쳄버로부터 공급된 청정한 공기는 환풍구로부터 멀리 떨어진 곳으로 공급되고, 풍압에 의해 환풍구로 자연히 무동력으로 배기되게 된다.

특히 청정한 상태의 유지를 필요로 하는 차량의 적재함이나 이동장치에서 시동이 걸리거나 운행중에만 작동되도록 하고 문을 개방할 경우에는 자동으로 가동이 중지되고 문을 닫을 경우 즉시 가동되도록 센서를 설치한다,

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 실내의 오염된 공기를 배출하고, 외부의 공기를 정화, 살균하여 실내로 유입하는 장치로 외부의 공기를 정화, 살균하여 풍압에 의하여 유입하며, 이때 실내의 오염된 공기는 풍압에 의하여 무동력으로 외부로 배기하면서 배기구에는 역류방지막을 설치하여 정화되지 않은 공기의 유입을 차단하고 실내에는 실내 공기의 오염도를 측정하는 센서를 설치하여 검출한 데이터를 기준으로 풍압을 조절하여 항상 실내를 청정한 상태로 유지하게 한다.

적재함이 있는 차량이나 청정환경이 필요한 장치에서 시동이 걸린 상태나 운행중에만 작동되도록 하거나 적재함의 문 개방시 일시적으로 작동을 중지하여 불필요한 에너지 소모를 막는 효과가 있다.

쳄버로 유입되는 공기는 다중필터를 설치하여 미세먼지 및 바이러스를 여과하고 그럼에도 통과한 유해물질은 자외선램프로 살균하며, 동시에 쳄버내에 설치된 전류가 흐르는 격막의 금속사스크린으로 2중 살균하여 보다 청정한 공기를 실내에 공급하는 효과가 있다.

쳄버내에서 바이러스의 살균을 충분히 하기 위하여 유속을 저하시키기 위하여 특별히 제작된 격막을 설치하여 바이러스의 살균에 필요한 충분한 시간을 확보함으로써 청정한 공기질을 확보하는 효과가 있다.

쳄버내의 풍압기는 실내에 설치된 센서에 의해 검출된 데이터를 기준으로 하여 실내에 공급할 공기량을 설정하여 실내에 공급함으로써 실내 압력을 조절하여 실내에 잔존해있는 오염원을 무동력으로 배기하여 항상 청정한 상태의 공기질을 확보할 수 있다.

청정공기공급라인은 배기구와 되도록 반대편에 멀리 설치하여 실내에 공급되는 청정한 공기가 실내에 충분히 골고루 머물도록 하고 실내에 잔존하는 오염된 공기가 풍압에 의해 서서히 배기되도록 하여 실내의 구석구석을 청결히 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 음압기를 이용한 공기정화장치 설치를 도시한 평면도
도 2는 종래의 음압기 도시도
도 3는 본 발명의 실내 공기 정화장치 설치를 도시한 평면도
도 4은 본 발명의 쳄버를 도시한 사시도
도 5는 본 발명의 풍압에 의한 공기 흐름도
도 6는 본 발명의 ①격막도면,
도 7은 본 발명 도 5의 격막내 공기 흐름도
도 8은 본 발명의 ②격막도면
도 9은 본 발명 도 7의 격막내 공기 흐름도

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 일반적으로 실내에는 각종 유해 바이러스 및 공기청정기나 살균기에 의해 쉽게 제거되기 어려운 라돈, 포름알데히드등의 오염물질이 실내에 잔존할 수 있으므로 이를 정화하기 위하여 외부 공기를 정화, 살균하여 실내에 공급하고 이때 발생하는 풍압에 의해 실내의 오염된 공기를 배기하는 실내공기 정화방법에 대해 다음과 같이 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실내 공기 정화, 살균장치의 설치를 도시한 평면도, 도 3은 본 발명의 외부공기를 유입하는 쳄버를 도시한 사시도, 도 4는 풍압에 의한 공기 흐름도, 도 5는 쳄버내의 ①파형격막도면, 도 6은 쳄버내의 ②이중격막도면이다.

도 2 ~ 도 6을 참조하면 본 발명의 풍압을 이용한 실내공기정화장치는 실내에 정화, 살균된 공기를 공급하고 실내에 잔존하는 오염원을 무동력으로 배기하기 위한 풍압기(700)가 설치되며, 실내에 설치된 센서(200)에 의해 실내 공기질을 조사하여 풍압을 조절하도록 구성된다.

상기 풍압기(700)는 외부 공기를 흡입하기 위하여 설치된 쳄버(300)내에 장치되며, 실내, 실외의 어느 공간에든 설치가능한 쳄버(300)는 실내공간 활용에 전혀 장애가 되지 않도록 설계된다.

공기여과필터(401)가 장착되어 공기흡입장치(402)에 의하여 강제로 흡입구(400)를 통해서 쳄버(300)로 유입되는 외부 공기는 쳄버(300)내에 설치된 격막(600)에 의해 유속이 저하되어 쳄버내에 설치된 자외선램프(500)로 외부 공기에 잔존하는 부유 바이러스의 살균력을 높인다.

유속이 저하된 부유 바이러스는 ①자외선램프(500)와 파형격막(600-1)에 설치된 전류가 흐르도록 설계된 금속사스크린(600-2)에 의해 2중 살균, ②자외선램프와 유속을 현저히 저하시키는 2단계 격막(600-4, 600-5)에 의해 살균되어 청정한 공기가 싸이클론 방식의 풍압기(700)에 의해 청정공기공급라인(800)을 통해 실내에 공급된다.

풍압기(700)에 의해 실내에 공급된 청정한 공기는 실내에 공급되면서 실내에 풍압이 발생되어 이 풍압에 의하여 실내에 잔존해 있던 오염된 공기가 여과필터 및 역류방지막(101)이 설치된 환풍기(100)를 통하여 무동력으로 외부로 배기되는 것으로 배기되는 실내 공기는 실내에 설치된 오염도 감지센서(200)에 의해 오염도를 조사하고 이를 기준으로 풍압기(700)의 동력을 제어하여 풍압을 적절히 조절하게 구성된다.

적재함이 있는 차량이나 청정환경이 필요한 장치에서 시동이 걸린 상태나 운행중에만 작동되도록 하거나 적재함의 문 개방시 일시적으로 작동을 중지하도록 구성하고, 특히 차량에 이 장치를 설치할 경우, 화물차는 운전석 상부의 에어 스포일러내에 설치하여 장치가 외부에 노출되거나 훼손되지 않을 수 있고 승객 운송수단의 경우 지붕위의 에어컨 실외기 주변에 설치하여 운용할 수 있게 구성할 수 있다.

본 발명에 의해 사용되는 시설에서 쳄버(300)를 실내, 실외 어느 곳에나 설치할 수 있어 실외에 설치할 경우 실내의 공간 활용에 지장을 초래하지 않으며, 소음을 최소화 할수 있어 회의실, 강당, 체육관, 교실등에서 다양하게 구성할 수 있다.

100 : 환풍기 101 : 역류방지막
200 : 오염도 감지센서 300 : 쳄버
400 : 흡입구 401 : 공기여과필터
402 : 공기흡입장치 500 : 자외선램프
600 : 유속조절용 격막 600-1 : 파형격막
600-2 : 금속사스크린 600-3 : 1차 격막
600-4 : 2차 격막 700 : 풍압기
800 : 청정공기공급라인

Claims (3)

1. 실내의 오염된 공기를 배기하는데 있어 역류방지막을 설치하고 외부로부터 쳄버로 유입하는 공기를 정화하기 위한 다중필터를 설치하고 이를 자외선램프(UV-C)로 살균하면서 유입된 공기가 자외선램프에 최장시간 노출되도록 하기 위하여 쳄버에 파형격막을 설치하여 쳄버내에서 공기가 장시간 저속으로 순환하면서 격막에 설치된 전류가 미세하게 흐르도록 설계된 금속사스크린에 의하여 2중으로 부유 바이러스를 살균하도록 하는 장치
2. 제1항에 있어 상기 쳄버에 적절하게 홀을 뚫은 1차 격막을 설치하고 전면에 유속을 저해하는 2차 격막(평판)을 설치하여 1차 격막을 통과한 공기가 2차 격막에 방해받아 2차 격막을 타고 서서히 흐르면서 통과하면서 부유 바이러스가 자외선램프에 장시간 노출되도록 설계된 2중격막 장치
3. 이 장치에서 실내에 설치된 센서가 공기질을 실시간 확인하여 필요시 쳄버의 풍압기에서 공기 공급량을 조절하는 기능을 가진 장치, 적재함이 있는 차량이나 청정환경이 필요한 장치에서 시동이 걸린 상태나 운행중에만 작동되도록 하거나 적재함의 문 개방시 일시적으로 작동을 중지하는 장치.
   
   
   
   

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