KR20230032306A - 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템 - Google Patents

전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템 Download PDF

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Abstract

본 실시예들은, 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템에 관한 것이다. 일 실시예에 따른 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템은, 하전부, 전열교환소자, 제1 송풍기, 및 제2 송풍기를 포함하고, 전원 공급 장치에 연결된 전열 교환 환기 장치; 고전압 인가 장치 및 전도성 필터 유닛을 포함하는 디퓨저; 그리고 상기 전열 교환 환기 장치에 연결되는 제1 연결부 및 상기 디퓨저에 연결되는 제2 연결부를 포함하며, 상기 전원 공급 장치 및 고전압 인가 장치에 전원을 공급할 수 있는 전원 공급 라인을 포함하는 제1 덕트;를 포함할 수 있다.

Description

전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템 {VENTILATION SYSTEM USING HEAT EXCHANGER VENTILATOR}
본 실시예들은 세균 및 바이러스 증식을 방지할 수 있으며 동시에 미세 먼지도 효과적으로 제거할 수 있는 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템에 관한 것이다.
공기 중에는 곰팡이균, 폐렴균, 대장균 등의 박테리아성 세균뿐만 아니라 사스 및 코로나와 같은 전염병을 유발하는 바이러스와 같은 바이오 에어로졸이 존재할 수 있으며, 이러한 부유 세균 및 바이러스로 인해 인체에 각종 심각한 질환 및 전염병을 유발할 수 있다.
이렇게 공기 중에 부유하는 세균 및 박테리아를 제거할 수 있는 기술은 크게 실내의 오염공기를 외부로 내보내고 외부의 깨끗한 공기를 실내로 들이는 환기기술과 실내 공기에 부유하는 바이오 에어로졸을 필터에 포집 제거하는 필터 포집 제균 기술이 있다.
환기기술은 바이오 에어로졸 농도가 높게 유지될 수 있는 실내공기를 외부로 배출하고 바이오 에어로졸이 없거나 그 농도가 매우 낮은 외부 공기를 실내로 유입시켜 바이오 에어로졸 관점에서는 공기정화에 매우 효과적일 수 있다. 그러나 실내로 유입되는 외부공기에 호흡기 질환에 또 다른 심각한 문제를 유발하는 미세먼지가 다량 함유되어 있어 환기기술에는 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있는 또 다른 기술이 적용될 필요가 있다.
이에 반해 필터 포집 제균 기술은 공기 중에 부유하는 매우 작은 크기의 바이러스 및 각종 세균을 매우 효과적으로 포집 할 수 있어 별도의 외기 유입 없이 실내 공기에 부유하는 바이오 에어로졸 농도를 효과적으로 제어할 수 있다.
그러나, 필터 포집 제균 기술에 사용되는 필터는 항균 및 항바이러스 성능이 없는 일반 헤파(HEPA)필터가 대부분으로 필터에 포집된 세균 및 바이러스가 증식되어 공기 중에 재 비산될 경우 인체에 심각한 악영향을 미칠 수 있다. 또한, 환기능력이 구현되지 않아 가스상 오염물질 저감을 구현할 수 없어 상쾌한 실내공기 유지가 불가능하다.
따라서, 세균 및 바이러스 증식을 방지할 수 있으며 환기 성능도 갖춘 필터의 개발이 요구된다.
본 실시예에서는 고전압을 인가할 수 있는 전원 공급 라인을 포함하는 덕트를 이용하기 때문에 미세먼지 제거 및 실내 환기를 동시에 효과적으로 수행할 수 있는 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템을 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템은, 하전부, 전열교환소자, 제1 송풍기, 및 제2 송풍기를 포함하고, 전원 공급 장치에 연결된 전열 교환 환기 장치; 고전압 인가 장치 및 전도성 필터 유닛을 포함하는 디퓨저; 그리고 상기 전열 교환 환기 장치에 연결되는 제1 연결부 및 상기 디퓨저에 연결되는 제2 연결부를 포함하며, 상기 전원 공급 장치 및 고전압 인가 장치에 전원을 공급할 수 있는 전원 공급 라인을 포함하는 제1 덕트;를 포함 할 수 있다.
상기 제1 덕트는 내벽 및 외벽 중 적어도 하나에 상기 고전압 인가 장치에 전원을 인가할 수 있는 전원 공급 라인이 장착된 것일 수 있다.
또한, 상기 전원 공급 라인은 0.001kV 내지 10kV 범위의 직류전압을 인가할 수 있는 것일 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 덕트는 직선관, 일자형 연결관, 5 내지 180도의 각도를 갖는 곡선형 연결관, 그리고 1개의 유입구와 2개 이상의 배출구를 지닌 분급형 연결관 중 하나 이상이 연결된 것일 수 있다.
상기 제1 연결부는 전원 공급장치에 연결된 것일 수 있고, 상기 제2 연결부는 상기 고전압 인가 장치에 연결된 것일 수 있다.
일 실시예에 따른 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템은, 실내 배기구 및 상기 전열 교환 환기 장치를 연결하며, 실내의 오염된 공기를 상기 전열 교환 환기 장치를 통해 외부로 배출하는 제2 덕트를 포함한다.
한편, 상기 하전부는 상기 전열 교환 환기 장치에 유입된 외기 중 미세먼지에 양이온 또는 음이온을 부착시켜 전기적 특성을 부여하는 것일 수 있다.
상기 전도성 필터 유닛은 상기 전열 교환 장치 및 제1 덕트를 통해 유입된 양이온 또는 음이온이 부착된 미세먼지를 포집하는 것일 수 있다.
또한, 상기 디퓨저에 포함된 상기 전도성 필터 유닛은 탈부착이 가능한 것일 수 있다.
상기 하전부 및 상기 전도성 필터 유닛은, 고압가스 및 용액 중 하나 이상을 통해 세척 후 재사용이 가능한 것일 수 있다.
이때, 상기 고압 가스는, 공기, 질소 및 아르곤 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 용액은, 물 및 알코올 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 하전부는, 외기가 유입되는 유입구 및 상기 전열 교환 소자 사이에 위치하는 것일 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 하전부는, 상기 전열 교환 소자 및 전열 교환 환기 장치에서 실내로 공기가 공급되는 공급구 사이에 위치하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전열 교환 환기 장치 및 전도성 필터를 포함하는 디퓨저를 고전압 인가가 가능한 전원 공급 라인을 포함하는 덕트를 이용하여 연결함으로써 미세먼지 제거 및 실내환기를 동시에 효과적으로 수행할 수 있는 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2a 내지 도 2d는 제1 덕트를 구성하는 연결관의 다양한 형태를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템을 개략적으로 나타낸 것이다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
도 1에는 일 실시예에 따른 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템을 개략적으로 나타내었다.
도 1을 참고하면, 일 실시예에 따른 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템(1000)은, 전열 교환 환기 장치(100), 디퓨저(300) 및 제1 덕트(200)를 포함한다.
전열 교환 환기 장치(100)는, 하전부(110), 전열교환소자(120), 제1 송풍기 및 제2 송풍기(미도시)를 포함하고, 전원 공급 장치(400)에 연결되어 있다.
디퓨저(300)는 고접압 인가 장치(500) 및 전도성 필터 유닛(310)을 포함한다.
또한, 제1 덕트(200)는 전열 교환 환기 장치(100)에 연결되는 제1 연결부(220) 및 디퓨저(300)에 연결되는 제2 연결부(230)를 포함하며, 상기 전원 공급 장치(400) 및 고전압 인가 장치(500)에 전원을 공급할 수 있는 전원 공급 라인(210)을 포함한다.
일반적으로 가정용 전열 교환 환기 장치는 집의 면적에 따라 그 크기와 구조에 다소 차이가 있지만 아파트 베란다와 같은 매우 한정된 공간에 설치될 수 있는 크기로 만들어져야 한다. 그러나, 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있는 충분한 성능을 지닌 필터 및 충분한 용량의 송풍기를 설치하기 위해서는 전열 교환 환기 장치의 크기가 매우 커져야 한다. 따라서, 이와 같이 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있는 성능을 갖는 전열 교환 환기 장치는 규격화된 아파트나 일반 주택에 설치가 쉽지 않다.
이에 본 발명은 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있는 충분한 성능을 갖는 전열 교환 환기 장치의 크기를 유지하면서도 일반 주택, 아파트 및 신규 주택에 모두 적용할 수 있는 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템을 제공하고자 한다.
본 실시예의 환기 시스템(1000)에서는 전원 공급 라인(210)을 포함하는 제1 덕트(200)로 전열 교환 환기 장치(100) 및 전도성 필터 유닛(310)을 포함하는 디퓨저(300)가 연결된 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 일 실시예에 따른 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템에서 하전부(110)는, 전열 교환 환기 장치(100)에 유입된 외기 중 미세먼지에 전기적 특성을 부여한다. 구체적으로, 하전부(110)는 고전압이 인가되어 많은 양의 음(negative) 또는 양(Positive) 이온을 발생시키고 그 이온을 미세먼지에 부착시키는 방법으로 전기적 특성을 부여한다
본 실시예에서 상기 하전부(110)는 외기(101)가 유입되는 유입구 및 상기 전열 교환 환기 장치(100) 내에 포함된 전열 교환 소자(120) 사이에 위치할 수 있다.
상기 하전부(110)는 외기 중 커다란 먼지 또는 낙엽, 벌레 등의 이물질을 제거해주는 프리필터(pre-filter)를 더 포함할 수 있다.
상기 프리필터(pre-filter)(미도시)는 외가(101)가 유입되는 입구 및 하전부(110) 사이에 위치할 수 있으며, 예를 들면 약 0.5cm 내지 2.0 cm 정도의 두께를 가질 수 있다.
상기 하전부(110)는 예를 들면, 약 0.5cm 내지 5.0 cm 정도의 두께를 가질 수 있다. 하전부가 너무 두꺼워지면 외기(101)가 유입되는 입구 및 전열 교환 소자(120) 사이에 위치하기 어려울 수 있다. 또한, 하전부(110)의 두께가 너무 얇아지면 충분한 이온 발생이 되지 않아 공기 중에 포함되어 있는 미세먼지의 하전이 충분하게 이루어지지 않을 수 있다.
전열 교환 환기 장치(100)에 유입된 외기(101) 중 낙엽이나 커다란 먼지 또는 벌레 등의 이물질은 프리필터에 걸려 제거되고 프리필터를 통과한 먼지는 하전부(110)를 거치면서 음이온 또는 양이온과 결합되어 전기적 특성을 갖게 된다.
다음 하전부(110)에 의해 양이온 또는 음이온이 부착된 미세먼지는 전도성 필터(310)에 의해 포집된다.
다음 하전부(110)에 의해 양이온 또는 음이온이 부착된 미세먼지를 함유한 공기는 전열 교환 소자(120)을 통과하며 따뜻하게 데워지거나 또는 시원하게 냉각된 후 제1 덕트(200)를 통과하여 전도성 필터 유닛(310)이 위치하는 디퓨저(300)를 통해 실내로 공급된다. 이 때 하전된 미세먼지는 전도성 필터 유닛(310)을 통해 제거되고 깨끗하게 정화된 공기(105)가 디퓨저(300)를 통해 실내로 공급된다. 전도성 필터유닛(310)이 장착된 디퓨저(300)는 실내공간(301)에 설치된다.
전도성 필터 유닛(310)은 미세먼지가 포집되는 부분의 표면적을 극대화하고 그렇게 극대화된 표면적과 하전된 미세먼지 사이의 전기적 인력이 극대화 될 수 있도록 하는 구조로 되어있는 것이 특징이다.
구체적으로, 전도성 필터 유닛(310)은, 절곡부 및 상기 절곡부로 연결되며 마주보는 격벽을 포함하는 전도성 필터 절곡체, 그리고 상기 마주보는 격벽 사이에 위치하는 유전체 전극을 포함할 수 있다. 이때 절곡부로 연결된 격벽은 반복되는 W 형상의 단면을 갖는다.
상기 전도성 필터 절곡체는 미세먼지가 포집되는 표면적이 극대화되도록 통전 가능한 소재로 구성된 다공체일 수 있다.
상기 통전 가능한 소재로 구성된 다공체는, 부직포를 구성하는 단위 섬유 표면 전체, 즉, 단위 섬유 한올 한올의 모든 면에 전도성 물질이 코팅된 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 통전 가능한 소재로 구성된 다공체는, 부직포를 구성하는 단위 섬유는, 예를 들면, 알루미늄, 은, 구리 및 전도성 탄소 소재 중 적어도 하나를 이용하여 코팅된 코팅층이 형성된 것일 수 있다. 상기 전도성 탄소 소재는 예를 들면, 탄소나노튜브, 그래핀, 흑연 등이 있다.
또한, 상기 통전 가능한 소재로 구성된 다공체는 항균 및 항바이러스 특성이 구현되는 것일 수 있다. 따라서, 실내 공기에 포함되는 세균, 바이러스, 가스상 오염물질은 외부로 내 보내지고, 가스상 오염물질과 세균 및 바이러스 등의 바이오 오에로졸 농도가 낮은 외기를 실내로 유입하되 외기에 함유된 미세먼지는 전도성 필터 유닛(310)을 통해 90% 이상 제거된 후 실내로 유입될 수 있다.
한편, 상기 전도성 필터 절곡체의 마주보는 격벽 사이에는 유전체 전극이 위치한다. 상기 유전체 전극은, 전도성 물질 및 상기 전도성 물질의 외부에 형성된 유전체 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 유전체 코팅층은, PET 라미네이트 필름, 유리, 미카(Mica), 마일라(mylar), 네오프렌 (neoprene), 플렉시글라스(Plexiglas), 폴리에틸렌, PVC, 및 테플론으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 이용하여 형성될 수 있다. 구체적으로 상기 유전체 코팅층은 PET 라미네이트 필름으로 형성될 수 있다.
전도성 필터 절곡체에는 접지를 유전체로, 유전체 전극에는 고전압기를 이용하여 고전압을 인가함으로써, 전도성 필터 절곡체 및 유전체 전극 사이에 강한 자기장이 형성되도록 한다.
이때, 고전압이 인가된 유전체 전극은, 부도체인 유전체 소재로 코팅이 되어 있으므로 접지된 전도성 다공체와 가까이 위치하거나 서로 닿아도 방전 스파크 현상이 발생되지 않는 것이 특징이다.
본 실시예에서, 하전부(110)에 인가된 고전압의 극성과 전도성 필터 유닛(310)의 유전체 전극에 인가된 고전압의 극성은 동일하게 유지하는 것을 특징으로 한다.
종래와 같이 하전부와 집진부가 하나의 공간에 설치되는 경우 하전부 및 집진부는 정화해야 하는 공기의 특정 풍량에 맞게 설계되므로 필요한 특정 풍량에 적합한 부피로 설계된다.
그러나, 본 발명에서는 전열 교환 환기 장치에 하전부를 포함하고, 집진부 역할을 하는 전도성 필터 유닛은 전열 교환 환기 장치와 분리되어 실내 공간에 설치되는 디퓨저에 포함시키기 때문에 하전부는 해당 총 풍량을 처리하게 되지만, 전도성 필터 유닛은 최종 설치되는 디퓨저의 수로 나누어준 풍량에 대해서는 정화처리를 하면 된다. 따라서, 복수의 디퓨저를 포함하는 환기 시스템에서는 전도성 필터 유닛의 크기를 상대적으로 작게 만들 수 있다. 따라서, 각 실내 공간에 설치되는 디퓨저의 수만큼 전도성 필터 유닛을 설치하는 것이 바람직하다.
한편, 본 실시예와 같이 전열 교환 환기 장치에 포함된 하전부 및 디퓨저에 포함된 전도성 필터를 이용하여 미세먼지를 제거하는 경우, 일반적으로 미세먼지 제거에 효과적인 것으로 알려진 HEPA 필터와 비교할 때 동일면적에서 동등 수준 이상의 미세먼지 제거 효과를 가지면서도 공기 투과율은 HEPA 필터에 비해 10배 이상으로 유지될 수 있기 때문에 실내 환기를 목적으로 하는 시스템에서 매우 효과적이다.
본 실시예에서 상기 디퓨저(300)에 포함된 전도성 필터 유닛(310)은 탈부착이 가능한 것일 수 있다. 따라서, 청소 및 교체 관리가 용이하기 때문에 경제적인 측면에서도 유리한 효과를 갖는다.
상기 전열 교환 환기 장치(100)에 포함되는 하전부(110) 및 디퓨저에 포함되는 전도성 필터 유닛(310)은 고압가스 및 용액 중 하나 이상을 이용하여 세척함으로써 재 사용이 가능한 것일 수 있다. 이때, 상기 고압가스는, 예를 들면, 공기, 질소 및 아르곤 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 용액은, 예를 들면, 물 및 알코올 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 이와 같이 하전부 및 전도성 필터 유닛의 재사용이 가능하기 때문에 필터의 수명이 연장되고 이에 따라 경제성을 현저하게 향상시킬 수 있으며, 폐 필터 발생량을 현저하게 줄여 환경보호 차원에서도 많은 도움이 될 수 있다.
다음 상기 전열 교환 환기 장치(100) 및 실내 공간에 설치된 디퓨저(300)는 제1 덕트(200)에 의해 연결된다.
제1 덕트(200)는 고전압을 인가할 수 있는 전원 공급 라인(210), 전열 교환 환기 장치(100)와 연결되는 제1 연결부(220) 및 디퓨저(300)에 연결되는 제2 연결부(230)를 포함한다.
본 실시예와 같이 전열 교환 환기 장치에 포함된 하전부 및 디퓨저에 포함된 전도성 필터를 이용하여 미세먼지를 효과적으로 제거하기 위해서는 미세먼지에 전기적 특성을 부여하는 하전부와 하전된 미세먼지를 효과적으로 포집할 수 있도록 전기장이 극대화될 필요가 있다.
종래에는 전술한 바와 같이 공간이 부족하여 미세먼지 제거에 효과적인 성능을 갖기 위해서는 전열 교환 환기 장치의 사이즈가 커서 규격화된 아파트나 일반 주택에 설치가 어려웠다.
그런데 본 실시예에서는 하전부는 전열 교환 환기 장치에 포함시키고 전도성 필터 유닛은 디퓨저에 포함시킨 다음 이들을 고전압을 인가할 수 있는 전원 공급 라인(210)을 포함하는 제1 덕트(200)를 이용하여 연결하기 때문에 전기장을 극대화하면서도 설치 공간의 제약을 받지 않는다.
따라서, 전열 교환 환기 장치(100) 및 디퓨저(300)가 설치된 실내 공간 사이에 수 미터 이상의 거리가 있어도 제1 덕트(200)에 포함된 전원 공급 라인을 통해 하전부(110) 및 전도성 필터(310)에 필요한 고전압을 효과적으로 인가할 수 있다.
제1 덕트(200)는 내벽 및 외벽 중 적어도 하나에 고전압을 인가할 수 있는 전원 공급 라인(210)이 장착된 것일 수 있다.
상기 전원 공급 라인(210)은 구리, 동, 알루미늄, 은, 금 등의 전도성 와이어를 부도체로 피복된 전선류일 수 있으며, 또 다른 예로는 구리, 동, 알루미늄, 은, 금, 스텐리스 등 전도성 금속 판재류가 될 수도 있다. 또 다른 예로는 회로라인이 구성된 PCB 보드류가 될 수도 있다.
또한, 상기 전원 공급 라인(210)은 0.001kV 내지 10kV 범위의 직류전압을 인가할 수 있다.
도 2a 내지 도 2d는 제1 덕트를 구성하는 연결관의 다양한 형태를 예시적으로 나타내었다.
도 1 및 도 2a 내지 도 2d를 참고하면, 제1 덕트(200)는 직선관(240), 일자형 연결관(250), 5 내지 180도의 각도를 갖는 곡선형 연결관(260), 그리고 1개의 유입구와 2개 이상의 배출구를 지닌 분급형 연결관(270) 중 하나 이상이 연결된 것일 수 있다.
전원 공급 라인(210)이 설치된 직선관(240)은 모양에 따라 원형, 정사각형, 타원형, 직사각형의 타입으로 구성되며, 전원 공급 라인은 관 내부 표면 또는 관 외부 표면에 설치된다. 일반적으로 전원 공급라인으로 2개의 선이 설치되는 것이 기본이나 통신 등의 또 다른 기능이 필요할 경우 라인의 수는 3개 내지 10개의 라인으로도 구성될 수 있다.
전원 공급 라인(210)이 설치된 직선형 연결관(250)은 2개 이상의 직선관(240)을 직선으로 연결해 주는 역할을 하는 것으로 각각의 직선관에 설치된 전원 공급라인을 서로 서로 연결해줄 수 있도록 하는 직선형 연결 단자를 포함하여 구성될 수 있다.
전원 공급 라인(210)이 설치된 곡선형 연결관(260)은 2개 이상의 직선관(240)을 임의의 각도에 맞게 꺽어서 연결해주는 역할을 하는 것으로 각각의 직선관에 설치된 전원 공급라인을 서로 서로 연결해줄 수 있도록 하는 곡선형 연결 단자를 포함하여 구성될 수 있다. 또한 곡선형 연결관(260)의 곡률 각도는 5내지 180도가 될 수 있다.
전원 공급 라인(210)이 설치된 분급형 연결관(270)은 1개의 직선관을 2개 이상의 직선관과 연결해주는 역할을 하는 것으로 각각의 직선관에 설치된 전원 공급라인을 서로 서로 연결해 줄 수 있도록 하는 분급형 연결단자를 포함하여 구성될 수 있다. 분급형 연결관은 1개의 직선관을 2개의 직선관과 연결해 줄 경우에는 1개의 유입구와 2개의 유출구로 구성된 분급형 연결관이 되며, 1개의 직선관을 n개의 직선관과 연결해 줄 경우에는 1개의 유입구와 n개의 유출구로 구성된 분급형 연결관이 될 수 있다.
제1 연결부(220)는 전원 공급 장치(400)에 연결되고, 제2 연결부(230)는 고전압 인가 장치(500)에 연결된다. 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있는 강한 전기장을 만들어 주기 위하여, 전도성 필터유닛에는 약 1kV 내지 10kV의 직류 고전압이 인가되어야 한다. 즉, 전원공급 장치(400)를 통해 상기 고전압 인가 장치(500)에 공급되는 전원은 직류전압으로 5V 내지 48V 범위일 수 있다.
다음, 본 실시예는, 상기 디퓨저(300) 및 상기 전열 교환 환기 장치(100)를 연결하며, 오염된 공기(103)를 상기 전열 교환 환기 장치(100)를 통해 외부로 배출하는 제2 덕트(201)를 포함한다.
즉, 전열 교환 환기 장치(100)에 유입된 외기(101)는 하전부(110)를 통해 미세먼지에 음이온 또는 양이온을 부착시키고, 이와 같이 하전된 미세먼지를 포함하는 공기(102)는 제1 덕트를 통해 실내 공간(301)으로 유입된다. 이때 각 실내 공간(301)에 설치된 디퓨저(300)에 포함된 전도성 필터 유닛(310)을 통해 하전된 미세먼지가 집진되고, 청정 공기(105)가 실내 공간에 유입된다. 다음, 실내 공간에서 오염된 공기(103)는 제2 덕트(201)를 통해 전열 교환 환기 장치(100)를 거쳐 외부로 배출된다.
도 3에는 다른 실시예에 따른 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템을 개략적으로 나타내었다.
도 3을 참고하면, 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템(1000)에서 하전부(110)는 전열 교환 소자(120) 및 상기 전열 교환 환기 장치(100)에서 실내로 공기가 공급되는 공급구 사이에 위치할 수 있다.
하전부(110)를 전열 교환 소자(120) 및 전열 교환 환기 장치(100)에서 실내로 공기가 공급되는 공급구 사이에 위치하게 되면 전열 교환 소자(120)에 의해 전열교환기로 유입된 외기가 편류가 되어 하전부 전면을 고르게 통과하게 되며 그로인해 미세먼지 하전율이 향상되고 결과적으로 미세먼지 제거율도 상승하게 된다.
본 실시예에 따른 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템에서, 상기 하전부(110)의 위치를 제외한 나머지 구성은, 도 1 및 도 2a 내지 도 2d를 참고하여 설명한 일 실시예의 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템에서 설명한 것과 동일한 바, 동일한 부호를 사용하였으며, 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 전열 교환 환기 장치
1000: 환기 시스템
110: 하전부
120: 전열 교환 소자
210: 전원 공급 라인
220: 제1 연결부
230: 제2 연결부
300: 디퓨저
310: 전도성 필터 유닛
400: 전원 공급 장치
500: 고전압 인가 장치

Claims (15)

  1. 하전부, 전열교환소자, 제1 송풍기, 및 제2 송풍기를 포함하고, 전원 공급 장치에 연결된 전열 교환 환기 장치;
    고전압 인가 장치 및 전도성 필터 유닛을 포함하는 디퓨저; 그리고
    상기 전열 교환 환기 장치에 연결되는 제1 연결부 및 상기 디퓨저에 연결되는 제2 연결부를 포함하며, 상기 전원 공급 장치 및 고전압 인가 장치에 전원을 공급할 수 있는 전원 공급 라인을 포함하는 제1 덕트;
    를 포함하는 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 덕트는 내벽 및 외벽 중 적어도 하나에 상기 고전압 인가 장치에 전원을 인가할 수 있는 전원 공급 라인이 장착된 것인 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전원 공급 라인은 0.001kV 내지 10kV 범위의 직류전압을 인가할 수 있는 것인 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 덕트는 직선관, 일자형 연결관, 5 내지 180도의 각도를 갖는 곡선형 연결관, 그리고 1개의 유입구와 2개 이상의 배출구를 지닌 분급형 연결관 중 하나 이상이 연결된 것인 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결부는 전원 공급장치에 연결된 것인 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 연결부는 상기 고전압 인가 장치에 연결된 것인 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    실내 배기구 및 상기 전열 교환 환기 장치를 연결하며,
    실내의 오염된 공기를 상기 전열 교환 환기 장치를 통해 외부로 배출하는 제2 덕트를 포함하는 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하전부는 상기 전열 교환 환기 장치에 유입된 외기 중 미세먼지에 양이온 또는 음이온을 부착시켜 전기적 특성을 부여하는 것인 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 필터 유닛은 상기 전열 교환 장치 및 제1 덕트를 통해 유입된 양이온 또는 음이온이 부착된 미세먼지를 포집하는 것인 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 디퓨저에 포함된 상기 전도성 필터 유닛은 탈부착 가능한 것인 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 하전부 및 상기 전도성 필터 유닛은, 고압가스 및 용액 중 하나 이상을 통해 세척 후 재사용이 가능한 것인 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 고압 가스는, 공기, 질소 및 아르곤 중 하나 이상을 포함하는 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 용액은,
    물 및 알코올 중 하나 이상을 포함하는 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 하전부는, 외기가 유입되는 유입구 및 상기 전열 교환 소자 사이에 위치하는 것인 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 하전부는, 상기 전열 교환 소자 및 전열 교환 환기 장치에서 실내로 공기가 공급되는 공급구 사이에 위치하는 것인 전열 교환 환기 장치를 이용한 환기 시스템.


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