WO2022092724A1 - 감염병 전파 방지를 위한 공조 설비 - Google Patents

감염병 전파 방지를 위한 공조 설비 Download PDF

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WO2022092724A1
WO2022092724A1 PCT/KR2021/014962 KR2021014962W WO2022092724A1 WO 2022092724 A1 WO2022092724 A1 WO 2022092724A1 KR 2021014962 W KR2021014962 W KR 2021014962W WO 2022092724 A1 WO2022092724 A1 WO 2022092724A1
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air
spread
preventing
chamber
indoor space
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PCT/KR2021/014962
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박재현
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성균관대학교산학협력단
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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    • F24F8/20—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation
    • F24F8/22—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation using UV light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/16—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by purification, e.g. by filtering; by sterilisation; by ozonisation
    • F24F3/167—Clean rooms, i.e. enclosed spaces in which a uniform flow of filtered air is distributed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F9/00—Use of air currents for screening, e.g. air curtains
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F2221/00—Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/14—Details or features not otherwise provided for mounted on the ceiling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioning facility for preventing the spread of an infectious disease, and more particularly, to an air conditioning equipment for preventing the spread of an infectious disease having a sterilization means using ultraviolet rays and an air conditioning means of a vertical laminar flow circulation method.
  • the corona virus spreads in indoor spaces that operate air conditioners and spreads as a group infection.
  • some of the air flows sideways or a convection or vortex is formed, which can increase the probability that infectious bacteria from a person's respiratory tract can directly spread to other people's respiratory tract.
  • the infected air is sucked back into the air conditioner and discharged, thereby spreading the infectious bacteria to the entire internal space in an instant.
  • the infected air can spread the infectious bacteria to other indoor spaces through the vents. In this way, airborne infectious bacteria such as corona virus can easily spread in indoor spaces where air conditioners are operated.
  • the background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Registration Publication No. 10-1189477 (registered on October 4, 2012, title of the invention: an air purifier having a sterilization function using an ultraviolet light emitting diode).
  • the present invention provides an air conditioning facility for preventing the spread of infectious diseases that can block the spread of infectious diseases through horizontal movement, convection, vortex, etc. of air using sterilization using ultraviolet rays and air conditioning in a vertical laminar flow method. .
  • an air conditioning system for preventing the spread of an infectious disease includes: a first chamber having a plurality of air discharge holes for discharging air treated by an air conditioner toward an indoor space; and an air intake pipe connected to a space and an intake port of the air conditioner and having an intake end for sucking air from the indoor space; and an ultraviolet irradiation unit disposed on a path through which air sucked in from the air intake pipe is discharged through the air discharge hole and irradiating ultraviolet light for sterilization.
  • the ultraviolet irradiation unit includes a UVC light emitting diode.
  • the ultraviolet irradiation unit is disposed on at least one of the inside of the air intake pipe or the upper surface of the first plate of the first chamber.
  • the air intake pipe is provided in the form of a soft material or bellows.
  • the suction end is disposed below the indoor space.
  • the suction end is provided in a plate shape to extend a predetermined distance from the wall in the indoor space.
  • the method further includes a second chamber spaced apart from the first chamber and having a plurality of air intake holes for sucking air from the indoor space.
  • suction end is provided in plurality and is connected to the second chamber.
  • the plurality of suction ends extend to have different lengths from the wall surface of the indoor space and are disposed inside the second chamber.
  • the cross-sectional area is formed.
  • the distance between the plurality of air suction holes increases as the distance from the suction end increases.
  • the diameter of the plurality of air suction holes decreases as the distance from the suction end increases.
  • the air conditioner may further include an air exhaust pipe connected to the exhaust port of the air conditioner and the first chamber, and configured to supply the air treated by the air conditioner to the first chamber.
  • the air exhaust pipe is provided in plurality and is branched from the exhaust port of the air conditioner.
  • the ultraviolet irradiation unit is disposed inside the air exhaust pipe.
  • the distance between the plurality of air discharge holes increases as the distance from the air discharge pipe increases.
  • the diameter of the plurality of air discharge holes decreases as the distance from the air discharge pipe increases.
  • the air discharge pipe is connected to the air discharge hole and guides the air discharged from the air discharge hole toward the indoor space to flow vertically. It further includes.
  • the air discharge pipe extends upwardly or downwardly from the first plate of the first chamber.
  • the air conditioning equipment for preventing the spread of infectious diseases can effectively block the spread of airborne infectious diseases by circulating and supplying air sterilized through UVC in a vertical laminar flow through simple equipment or remodeling while using the existing air conditioner as it is. .
  • the air conditioning equipment for preventing the spread of infectious diseases induces air flow in a vertical laminar flow method to minimize the spread of airborne infectious diseases by horizontal movement of air, air diffusion by convection, vortex, and the like.
  • the air conditioning equipment for preventing the spread of infectious diseases can increase the sterilization efficiency by irradiating UVC to the air inhaled and exhausted from the air conditioner for as long as possible.
  • the air conditioning equipment for preventing the spread of infectious diseases can protect the human body by preventing UVC from being exposed to the human body.
  • the air conditioning equipment for preventing the spread of infectious diseases can constantly maintain the flow rate and speed of air discharged into or sucked in from the indoor space regardless of the location.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of an air conditioning system for preventing the spread of an infectious disease according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing the configuration of the first chamber according to the first embodiment of the present invention.
  • 3 and 4 are side views schematically showing the configuration of the first chamber according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of an air intake pipe according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view schematically illustrating the configuration of an air conditioning system for preventing the spread of an infectious disease according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically illustrating the configuration of an air conditioning system for preventing the spread of an infectious disease according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view schematically illustrating a configuration of a second chamber according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view schematically illustrating the configuration of an air conditioning system for preventing the spread of an infectious disease according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of an air conditioning system for preventing the spread of an infectious disease according to a first embodiment of the present invention.
  • the air conditioning equipment for preventing the spread of infectious diseases includes an air conditioner 100 , an air exhaust pipe 200 , a first chamber 300 , and an air intake pipe 400 . , including an ultraviolet irradiation unit 500 .
  • the air conditioner 100 is a device for re-supplying air back into the room after processing the air sucked from the indoor space and circulating it. As shown in FIG. 1 , the air conditioner 100 according to the first embodiment of the present invention may be installed at an upper portion of an indoor space, that is, a ceiling portion. However, the installation location of the air conditioner 100 is not limited thereto, and when the indoor space is insufficient, it may be installed in the outdoor space.
  • a differential pressure pipe 110 that forms a differential pressure between the outdoor space and the indoor space may be connected to the air conditioner 100 .
  • the differential pressure pipe 110 may include a pair of pipes having both sides connected to the air conditioner 100 and the outdoor space to introduce air from the outside or exhaust air to the outside.
  • the differential pressure pipe 110 may form a negative pressure in the indoor space by differentiating the flow rates flowing into and out of the air conditioner 100 .
  • the air exhaust pipe 200 supplies the air processed by the air conditioner 100 to the first chamber 300 to be described later.
  • the air discharge pipe 200 according to the first embodiment of the present invention may be formed so that both sides have a pipe shape connected to the outlet of the air conditioner 100 and the internal space of the first chamber 300 , respectively.
  • the air exhaust pipe 200 may be provided in plurality. In this case, the plurality of air discharge pipes 200 branch and extend from the outlet of the air conditioner 100 .
  • the plurality of air discharge pipes 200 divide and supply the air processed by the air conditioner 100 .
  • the discharge end 201 of each air discharge pipe 200 is disposed at different positions inside the first chamber 300 . Accordingly, the air exhaust pipe 200 may uniformly supply the air processed by the air conditioner 100 throughout the internal space of the first chamber 300 .
  • the number and arrangement of the plurality of air exhaust pipes 200 are not limited to those shown in FIG. 1 , and various design changes are possible according to the size of the first chamber 300 .
  • the first chamber 300 is formed to have an empty chamber shape and is disposed to face the air exhaust pipe 200 .
  • the first chamber 300 discharges the air processed by the air conditioner 100 toward the indoor space.
  • the first chamber 300 is disposed on the upper side of the indoor space, that is, on the ceiling.
  • the first chamber 300 is not limited to such an installation position, and it is also possible to be disposed below the indoor space, that is, on the floor surface.
  • FIGS. 3 and 4 are side views schematically showing the configuration of the first chamber according to the first embodiment of the present invention. .
  • the first chamber 300 includes a first plate 310 and an air discharge hole 320 .
  • the first plate 310 forms an exterior of one side of the first chamber 300 and provides a space in which an air discharge hole 320 to be described later can be provided.
  • the first plate 310 according to the first embodiment of the present invention is formed to have a flat plate shape, and is disposed to form the outer appearance of the lower surface of the first chamber 300 .
  • the first plate 310 is disposed so that the upper surface faces the discharge end 201 of the air discharge pipe 200 and is spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • a ventilation hole 312 connected to the lighting hole 311 for installation of the lighting device 10 such as a lamp and the ventilation hole 20 may be additionally formed in the first plate 310 .
  • the lighting hole 311 and the ventilation hole 312 may be disposed so as not to interfere with the air discharge hole 320 to be described later.
  • the air discharge hole 320 is formed to pass through the first plate 310 and discharges the air processed by the air conditioner 100 toward the indoor space. Accordingly, the air discharged from the air discharge pipe 200 and introduced into the first chamber 300 may remain in the inner space of the first chamber 300 and then be discharged into the indoor space through the discharge hole 320 .
  • the air discharge hole 320 according to the first embodiment of the present invention may be formed to have a shape of a hole penetrating vertically through the first plate 310 in the vertical direction. A plurality of air discharge holes 320 may be formed in the first plate 310 .
  • the air processed by the air conditioner 100 and introduced into the first chamber 300 through the air discharge pipe 200 is concentrated near the discharge end 201 of the air discharge pipe 200, a plurality of air discharges
  • the number, position, size, etc. of the holes 320 may be varied based on the discharge end 201 .
  • the plurality of air discharge holes 320 are disposed to be spaced apart from each other as the distance from the air discharge pipe 200, more specifically, the discharge end 201, increases. That is, a small number of the plurality of air discharge holes 320 is disposed around the discharge end 201 , and a large number is disposed at a location far from the discharge end 201 . Accordingly, the plurality of air discharge holes 320 may allow air to be uniformly supplied to the indoor space over the entire area of the first plate 310 .
  • the diameter of the plurality of air discharge holes 320 decreases as the distance from the air discharge pipe 200 , more specifically, the discharge end 201 increases. That is, the plurality of air discharge holes 320 have a small diameter around the discharge end 201 , and have a large diameter at a location far from the discharge end 201 . Accordingly, the plurality of air discharge holes 320 may allow air to be uniformly supplied to the indoor space over the entire area of the first plate 310 .
  • the plurality of air discharge holes 320 may be intensively disposed on the first plate 310 disposed to face the corresponding space so that air is intensively discharged to the space where a lot of people stay in the indoor space. .
  • the specific number, location, and size of the air discharge holes 320 are not limited to those shown in FIG. 2 , but the capacity of the air conditioner 100 , the location of the air discharge pipe 200 , and the first chamber 300 . Various design changes are possible depending on the size of the air conditioner 100 , the location of the air discharge pipe 200 , and the first chamber 300 . Various design changes are possible depending on the size of the air conditioner 100 , the location of the air discharge pipe 200 , and the first chamber 300 . Various design changes are possible depending on the size of the
  • An air discharge pipe 321 that induces air discharged from the air discharge hole 320 toward the indoor space to flow vertically may be connected to the air discharge hole 320 .
  • the air discharge pipe 321 according to the first embodiment of the present invention may be formed to have a tube shape extending vertically from the air discharge hole 320 .
  • the extension direction of the air discharge pipe 321 may extend vertically upward of the first plate 310 as shown in FIG. 3 , and vertically downward of the first plate 310 as shown in FIG. 4 . It can also be extended.
  • the air discharge pipe 321 improves the straightness of the air flow when the air inside the first chamber 300 is discharged through the air discharge hole 320 to form a vertical laminar flow in the indoor space. Accordingly, the air discharge pipe 321 can minimize the spread of airborne infectious diseases by horizontal movement, convection, and vortex of air inside the indoor space.
  • the air discharge pipe 321 may be provided in plurality to be individually connected to the plurality of air discharge holes 320 .
  • the length of the plurality of air discharge pipes 321 extending below or above the first plate 310 may be the same for the plurality of air discharge holes 320 or may be formed differently.
  • the lengths of the plurality of air exhaust pipes 321 may be disposed to be proportional to the spaced distance from the exhaust end 201 . More specifically, the plurality of air discharge pipes 321 may be formed to have a relatively short length at a position adjacent to the discharge end 201 , and may be formed to have a relatively long length at a location far from the discharge end 201 . Accordingly, the plurality of air discharge pipes 321 maintain the straightness of the air in all of the plurality of air discharge holes 320 to which different air pressures are applied according to the distance from the discharge end 201, and at the same time, the air is uniformly flowed into the indoor space. can be induced to be supplied.
  • a separate device that helps the air treated by the air conditioner 100 to be uniformly supplied over the entire area of the first plate 310 for example, a fan-type fan driving A device or the like may be installed.
  • the air intake pipe 400 is connected to the indoor space and the intake port of the air conditioner 100 .
  • the air intake pipe 400 serves as a passage for sucking air introduced into the indoor space through the air discharge hole 320 and re-supplying it to the air conditioner 100 again.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of an air intake pipe according to the first embodiment of the present invention.
  • the air intake pipe 400 may be formed to have a shape of a long cylindrical pipe with an empty interior and open both ends.
  • the upper end of the air intake pipe 400 is connected to the intake port of the air conditioner 100 .
  • the air intake pipe 400 may be disposed on the wall side of the indoor space to prevent interference with people or structures in the indoor space.
  • the air intake pipe 400 may be disposed inside the indoor space based on the wall surface, or may be disposed outside the indoor space.
  • the air intake pipe 400 may be partially or entirely made of a soft material or formed in the form of a bellows so that the position can be freely moved.
  • a fan for air intake may be installed in the air intake pipe 400 .
  • the air intake pipe 400 is provided with a suction end 410 for sucking air from the indoor space.
  • the suction end 410 according to the first embodiment of the present invention forms the outer appearance of the lower end of the air intake pipe 400 that is not connected to the intake port of the air conditioner 100 .
  • the suction end 410 extends horizontally from the wall surface of the indoor space to communicate with the interior of the indoor space.
  • the suction end 410 may be disposed in the vicinity of the lower floor surface of the indoor space. Accordingly, the suction end 410 induces air to flow horizontally only at a position close to the floor, which is a lower point than the respiratory tract, such as a person's nose and mouth, thereby minimizing the spread of infectious bacteria through the respiratory tract.
  • the suction end 410 may be disposed at a position relatively less accessible by a person, such as an edge or a corner of an indoor space.
  • the ultraviolet irradiation unit 500 is disposed on a path through which the air sucked from the air intake pipe 400 is discharged through the air discharge hole 320 and irradiates ultraviolet rays for sterilization.
  • the ultraviolet irradiation unit 500 is provided to irradiate UVC ultraviolet rays with a wavelength of 100 to 280 nm, which has the strongest sterilization power.
  • the UV irradiation unit 500 may be, for example, a UVC light emitting diode.
  • a plurality of UV irradiation units 500 may be provided and disposed on the upper surface of the first plate 310 of the first chamber 300 .
  • the plurality of ultraviolet irradiation units 500 may be arranged to be spaced apart from each other in a grid form.
  • the ultraviolet irradiation unit 500 may sterilize the internal air of the first chamber 300 by irradiating ultraviolet rays upward from the first plate 310 .
  • the ultraviolet irradiation unit 500 is irradiated with ultraviolet rays upward, it is possible to prevent damage to the human body due to ultraviolet irradiation.
  • the plurality of ultraviolet irradiation units 500 may also be disposed inside the air exhaust pipe 200 and the air intake pipe 400 .
  • the number and installation positions of the UV irradiator 500 are irradiated with UVC to all spaces within the air-air exhaust pipe 200 and the suction pipe 400 based on the UVC discharge angle.
  • the ultraviolet irradiation unit 500 may be installed only in some of the first plate 310 , the air exhaust pipe 200 , and the suction pipe 400 , and may be installed in all of them. Accordingly, the UV irradiator 500 may increase sterilization efficiency by allowing air to be sucked from the air intake pipe 400 and discharged through the air discharge hole 320 for a sufficient time for sterilization by UV light to proceed.
  • the vent 20 is It is possible to prevent the spread of airborne infectious bacteria to other spaces through the
  • FIG. 6 is a perspective view schematically illustrating the configuration of an air conditioning system for preventing the spread of an infectious disease according to a second embodiment of the present invention.
  • the air intake pipe 400 provided in the air conditioning facility for preventing the spread of infectious diseases may be formed to have a plate-shaped pipe shape having a rectangular cross section.
  • the air intake pipe 400 extends vertically in the vertical direction and is installed on the wall side. More specifically, it may be disposed inside the indoor space with respect to the wall surface of the air intake pipe 400 , or may be disposed outside the indoor space.
  • the left and right widths of the air intake pipe 400 may be formed to have a size corresponding to the left and right widths of the wall surface.
  • the suction end 410 provided at the lower end of the air intake pipe 400 may be formed in a grill shape to communicate with the indoor space.
  • the air intake pipe 400 can suck the air vertically discharged from the air discharge pipe 321 over the entire width of the wall surface, thereby preventing the air from being sucked near the floor surface and from flowing back into the upper side of the indoor space. can do.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically illustrating the configuration of an air conditioning system for preventing the spread of an infectious disease according to a third embodiment of the present invention.
  • the air intake pipe 400 provided in the air conditioning facility for preventing the spread of infectious diseases according to the third embodiment of the present invention is rectangular like the air intake pipe 400 according to the second embodiment of the present invention. It may be formed to have a plate-shaped pipe shape having a cross-section of .
  • the suction end 410 forming the outer appearance of the lower end of the air intake pipe 400 extends horizontally by a predetermined distance from the wall in the indoor space toward the inside of the indoor space. That is, the intake end 410 is bent from the air intake pipe 400 in an approximately “L” shape and extends into the indoor space.
  • the lower surface of the suction end 410 is supported in contact with the floor surface of the indoor space.
  • the upper surface of the suction end 410 is disposed to face the floor surface of the indoor space horizontally, and the structure 30 such as indoor furniture is seated thereon. Accordingly, the suction end 410 can maintain the air suction performance even when the structure 30 such as indoor furniture is disposed near the wall.
  • the edge surface of the suction end 410 is opened to communicate with the indoor space. In this case, the edge surface of the suction end 410 may be formed to have a grill shape.
  • the air conditioning system for preventing the spread of infectious diseases further includes a second chamber 600 .
  • the second chamber 600 is formed to have the shape of an empty chamber, and is disposed to be spaced apart from the first chamber 300 .
  • the second chamber 600 sucks air from the indoor space and delivers it to the air intake pipe 400 .
  • the first chamber 600 is disposed on the ceiling portion of the indoor space
  • the second chamber 600 will be described as an example that is disposed below the indoor space, that is, inside the floor surface.
  • the installation location of the second chamber 600 is not limited to these matters, and various design changes are possible within the range of being spaced apart from the first chamber 300, such as disposed on the upper side of the indoor space, that is, on the ceiling. Do.
  • the suction end 410 of the air intake pipe 400 extends inside the bottom surface of the indoor space to communicate with the inner space of the second chamber 600 . Accordingly, the air intake pipe 400 and the second chamber 600 induce the air vertically discharged into the indoor space through the air discharge pipe 321 to be sucked through the floor as it is without a change in the flow direction, so that the air is horizontal. It can prevent the spread of airborne infectious diseases by movement, convection, and vortex.
  • the suction end 410 may be provided in plurality to be connected to the second chamber 600 at multiple points. The plurality of suction ends 410 may be provided separately in different air intake pipes 400 , and may be provided in a form branching from one air intake pipe 400 .
  • FIG. 8 is a perspective view schematically illustrating a configuration of a second chamber according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the second chamber 600 includes a second plate 610 and an air suction hole 620 .
  • the second plate 610 forms an exterior of one side of the second chamber 600 and provides a space in which an air suction hole 620 to be described later can be provided.
  • the second plate 610 according to the fourth embodiment of the present invention is formed to have a flat plate shape, and is disposed to form the upper surface of the second chamber 600 or the bottom surface of the indoor space.
  • the air suction hole 620 is formed to pass through the second plate 610 and sucks air into the second chamber 600 from the indoor space.
  • the air intake hole 620 according to the fourth embodiment of the present invention may be formed to have a shape of a hole vertically penetrating the second plate 610 in the vertical direction.
  • a plurality of air suction holes 620 may be formed in the second plate 610 . As the flow rate and speed of the air introduced into the second chamber 600 through the air intake hole 620 in the indoor space is concentrated near the intake end 410 of the air intake pipe 400, a plurality of air intake holes ( The number, position, size, etc. of the 620 may be varied based on the suction end 410 .
  • the plurality of air intake holes 620 are disposed to be spaced apart from each other as the distance between the air exhaust pipe 200 and the suction end 410 increases. That is, a small number of the plurality of air suction holes 620 is disposed around the suction end 410 , and a large number is disposed at a location far from the suction end 410 . Accordingly, the plurality of air intake holes 620 may induce air to be uniformly introduced into the second chamber 600 over the entire area of the second plate 610 .
  • the diameter of the plurality of air suction holes 620 decreases as the distance from the suction end 410 increases. That is, the plurality of air intake holes 620 are formed to have a small diameter in the vicinity of the intake end 410 and to have a large diameter in a position far from the intake end 410. Accordingly, the plurality of air intake holes 620 ) may induce air to be uniformly introduced into the second chamber 600 over the entire area of the second plate 610 .
  • the plurality of air intake holes 620 are intensively disposed on the second plate 610 that is disposed to face the space so that air is intensively sucked for a space where a lot of people do not stay in the indoor space. It is possible.
  • the specific number, location, and size of the air suction holes 620 are not limited to those shown in FIG. 8 , and vary depending on the size of the indoor space, the location of the suction end 410 , and the size of the second chamber 600 . design changes are possible.
  • a separate device that helps to evenly distribute the flow rate and speed of air from the indoor space over the entire area of the second plate 610, for example, a fan-type propeller driving device, etc. This may be installed.
  • FIG. 9 is a perspective view schematically illustrating the configuration of an air conditioning system for preventing the spread of an infectious disease according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the air intake pipe 400 of the air conditioning facility for preventing the spread of infectious diseases has a rectangular cross section like the air intake pipe 400 according to the second embodiment of the present invention. It may be formed to have a plate-shaped pipe shape having a.
  • the intake end 410 constituting the outer appearance of the lower end of the air intake pipe 400 is bent into an approximately “L” shape from the air intake pipe 400 and is disposed inside the second chamber 600 .
  • the suction end 410 is provided in plurality and is disposed inside the second chamber 600 .
  • the plurality of suction ends 410 may be separately provided in different air intake pipes 400 , and may be provided in a branched form from one air intake pipe 400 .
  • the plurality of suction ends 410 are disposed to be stacked in the vertical direction inside the second chamber 600 .
  • the plurality of suction ends 410 extend to have different lengths from the wall surface of the indoor space.
  • the plurality of suction ends 410 have a larger cross-sectional area as the length extending from the wall surface of the indoor space increases. Accordingly, the plurality of suction ends 410 may keep the flow rate and speed of the air sucked into the air intake pipe 400 from the second chamber 600 constant regardless of the distance from the wall.

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
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.

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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