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WO2019054689A1 - 스탠드 타입 공기정화 시스템 - Google Patents

스탠드 타입 공기정화 시스템 Download PDF

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Publication number
WO2019054689A1
WO2019054689A1 PCT/KR2018/010314 KR2018010314W WO2019054689A1 WO 2019054689 A1 WO2019054689 A1 WO 2019054689A1 KR 2018010314 W KR2018010314 W KR 2018010314W WO 2019054689 A1 WO2019054689 A1 WO 2019054689A1
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WO
WIPO (PCT)
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air
unit
filter
space portion
housing
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/KR2018/010314
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
임현철
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amogreentech Co Ltd
Original Assignee
Amogreentech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amogreentech Co Ltd filed Critical Amogreentech Co Ltd
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    • F24F2140/00Control inputs relating to system states
    • F24F2140/50Load

Definitions

  • the conventional window dust filter for windows must have air permeability that air can pass through by natural ventilation.
  • the nano-sized fine dust having a relatively small particle size can not be filtered, thereby deteriorating the purification performance.
  • the first space portion and the second space portion may be separated by a partition, and the air passage may be formed in the partition to allow air in the first space portion to move to the second space portion.
  • a plurality of shutters for blocking foreign matter from entering the air inlet may be installed at a predetermined interval in a front portion of the housing where the air inlet is formed.
  • the shutter unit is rotatably mounted on the front surface of the housing and can be operated by the driving unit by the driving unit to open and close the air inlet.
  • the driving unit includes a connecting rod to which a plurality of shutters are hinge-connected, a pinion gear mounted at an end of the connecting rod, a rack gear meshed with the pinion gear, And may include a drive motor.
  • a filter unit replacement timing notifying unit for notifying the replacement timing of the filter unit by measuring the state of the filter unit.
  • the filter unit replacement timing notification unit may include a display unit for displaying a logo indicating that the filter replacement time can be checked, a filter state measurement unit for measuring the state of the filter unit, And a control unit for displaying the control information.
  • the display unit can be displayed on the user's smartphone, on the wall surface of the room, on the operation unit for operating the air purification system, or on the management unit of the construction company.
  • the filter state measuring unit may include a pressure sensor for measuring the pressure of air passing through the filter unit, an air flow sensor for sensing the flow rate of the air passing through the filter unit, or a load measuring sensor for measuring the load of the driving motor of the air blowing unit have.
  • the housing may have a frame mounting portion mounted on an upper frame and a lower frame of the window frame on upper and lower surfaces thereof so as to be installed in an existing window frame.
  • the filter unit may include a support member attached to an inner surface of the air inlet and having a plurality of filter mounting portions formed at regular intervals in the longitudinal direction, and a filter member mounted on the filter mounting portion and having a plurality of pores.
  • the filter member may be formed in a corrugated shape to widen the contact area with air.
  • the filter member is made by mixing an electrospun polymer material and a solvent at a predetermined ratio to prepare a spinning liquid, spinning the spinning solution by electrospinning to make a nanofiber, and storing the nanofiber into a porous nano- As shown in FIG.
  • the air purifying system of the present invention is formed as a stand type, so that the installation space of the window frame can be minimized, so that the sunlight transmission of the window and the visibility of the window can be minimized.
  • the nanofiber web can be used as a filter and the air can be forcedly blown by a blowing fan to increase the air flow rate while improving the filtering performance of small particle dust.
  • FIG. 2 is a perspective view of an open side of a stand-type air purification system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of a stand-type air purification system in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram of a shutter unit of a stand-type air purification system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a filter unit replacement timing notification unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a plan view of a filter unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is an enlarged view of a filter member according to another embodiment of the present invention.
  • a stand-type air purification system includes a housing 10 installed in a window frame, and a door 10 installed inside the housing 10 to purify outdoor air flowing into the room A filter unit 20 and an air blowing unit 30 installed in the housing 10 for forcibly blowing outside air into the room.
  • the air inlet 42 is formed on the front portion 12 of the housing 10 and the air supply port 44 is formed on the rear portion of the housing 10 14 so that they are not located on the same line.
  • the height of the housing 10 is set to be equal to the height of the window frame so as to minimize the installation area on the window frame so as to minimize the obstruction of sunlight transmission and the visibility of the window frame.
  • the inside of the housing 10 is divided into a first space portion 46 in which an air inlet port 42 is formed and a second space portion 48 in which an air supply port 44 is formed, A partition 50 is formed between the first space portion 48 and the second space portion 48 and the air passage 52 through which the air introduced into the first space portion 46 moves to the second space portion 48 is formed in the partition 50 Is formed.
  • a filter unit 20 is mounted on the inner surface of the air inlet 42 to filter the air flowing into the housing 10 through the air inlet 42.
  • the air blowing unit 30 is installed in the second space portion 48 to forcibly blow air.
  • the air blowing unit (30) is of a type in which air is sucked in the axial direction and air is radially discharged, and is fixed to the bracket (32).
  • the bracket 32 is vertically installed in the second space portion 48 to partition the interior of the second space portion 48 to the left and right and the left portion communicates with the air passage 52 to form the second space portion 48. [ So that air can be introduced into the air blowing unit 30 in the axial direction.
  • a guide panel 34 for guiding the air discharged from the air blowing unit 30 to the air supply port 44 is mounted on the inside of the air supply port 44.
  • the guide panel 34 is installed at an angle to the lower side of the air blowing unit 30 at an angle so that air radiated in the radial direction by the air blowing unit 30 can be smoothly moved to the air supply port 44.
  • the front portion 12 of the housing 10 is provided with a shutter portion 36 for blocking foreign substances other than air from entering the air inlet 42.
  • the shutter unit 36 is arranged at a predetermined interval in the longitudinal direction at a predetermined interval in the front part 12 and is installed obliquely to prevent rainwater from flowing into the air inlet and an external foreign material having a relatively large size is inserted into the air inlet 42, .
  • the shutter unit 36 may be of a type that is fixed at an angle to the front surface at an angle, as shown in FIG. 3.
  • the shutter unit 36 is rotatably installed in the front unit 12, (42) may be applied.
  • a plurality of shutter portions 36 are rotatably mounted on the front portion 12 of the housing 10 by a hinge shaft 102, and the shutter portion 36 is mounted with a drive unit 100 for opening and closing the air inlet 42 by rotating the shutter unit 36.
  • the driving unit 100 includes a connecting rod 110 to which a plurality of shutter portions 36 are hingeably connected, a pinion gear 106 mounted at an end portion of the connecting rod 110, And a driving motor 108 to which the rack gear 104 is connected to rotate the rack gear 104.
  • the control unit 122 controls the rotation angle of the drive motor 108 to move the shutter unit 36 (see FIG. 5) 36 and the shutter portion 36 opens or closes the air inlet 42.
  • the air inlet 42 is opened or closed.
  • the operation unit 120 may be a smart phone, a remote control, or a separate operation button attached to a wall surface of a house.
  • the housing As shown in FIG. 1, the housing according to one embodiment is formed with a top surface and a bottom surface in a planar shape, and is fixed to one side of an existing window frame.
  • the air purifying system opens the window 152 in a window frame 150 in which an existing window 152 is slidably mounted, May be provided on the opened window frame.
  • the air purification system of the present invention is provided with a filter unit replacement timing notification unit that indicates the replacement timing of the filter unit.
  • the display unit 130 can be displayed on the smartphone 134 of the user, the operation unit 136 installed on the wall surface of the room for operating the air purification system, and the management unit 132 of the construction company for confirmation by the air purification system construction company.
  • the filter state measuring unit 140 may be a pressure sensor installed at the rear of the filter unit 20 and measuring the pressure of the air passing through the filter unit 20, An air flow sensor that senses the flow rate of the air that has passed through the unit 20 may be used and a load measurement sensor that measures the load of the drive motor of the air blowing unit may be used.
  • the pressure sensor When the pressure sensor is used, the pressure of the air passing through the filter unit 20 is measured to determine whether the filter unit 20 is replaced. In the case of the air flow sensor, the flow rate of the air passing through the filter unit 20 is measured In the case of the load measuring sensor, the load amount of the driving motor of the air blowing unit is measured to determine whether the filter unit is replaced or not.
  • the filter unit 20 includes a filter member 24 having a plurality of pores and a filter member 24 mounted on an edge of the filter member 24 to support the filter member 24 and to be connected to the air inlet 42 And a supporting member 22 attached thereto.
  • the polymeric material used in the present invention may be electrospun.
  • synthetic and natural polymers may be used.
  • One or more of these polymers may be used in combination.
  • the strength reinforcing portion 58 may be applied by gravure printing, coating or the like, and it may be formed by electrospinning as well as the method of forming the porous nano web 53.

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Abstract

본 발명은 창틀에 설치되고 실외공기가 유입되는 공기 유입구와, 실내로 공기를 공급하는 공기 공급구가 형성되는 하우징과, 상기 공기 유입구에 설치되어 실내로 유입되는 실외공기를 정화하는 필터유닛과, 상기 공기 공급구에 설치되어 외부공기를 실내로 강제 송풍시키는 송풍유닛을 포함하고, 상기 하우징은 필터유닛이 설치되는 제1공간부와, 상기 송풍유닛이 설치되는 제2공간부가 상하방향으로 구획되어 창틀의 설치공간을 최소화할 수 있다.

Description

스탠드 타입 공기정화 시스템
본 발명은 창틀에 설치되어 실외공기를 직접 정화하여 실내로 유입시킬 수 있어 환기와 공기정화를 동시에 수행하는 스탠드 타입 공기정화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 환기장치는 실외공기를 실내로 유입시키고 실내공기를 실외로 배출시켜 실내공기를 쾌적한 상태를 유지하는 장치이다.
최근 환경오염에 따른 대기 오염이 심각해지고 황사나 미세먼지의 발생이 증가하면서 실외공기와 실내공기를 순환시키는 단순 환기만으로는 실내공기를 깨끗하게 유지할 수 없는 실정이다.
따라서, 실내에 설치되어 실내공기를 정화시키는 공기정화장치가 증가하고 있다. 하지만, 실내에 설치되는 공기정화장치는 이미 오염된 실내공기를 정화시키기 때문에 실내환경을 항상 쾌적한 상태로 유지하기 어려운 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하고자 실외공기를 직접 정화한 후 실내로 공급하여 환기와 공기정화 역할을 동시에 수행하는 창문형 공기정화 시스템이 개발되고 있다.
종래의 창문용 미세먼지 차단필터는 대한민국 공개특허공보 10-2016-0104130(2016년 09월 05일)에 개시된 바와 같이, 창문틀에 설치되는 프레임과, 프레임 내부에 설치되어 실외공기를 정화하는 방진필터시트로 구성되고, 방진필터시트는 부직포 또는 면 재질의 섬유질 시트이고, 미세먼지 및 황사의 유입을 차단하는 다공질 흡착재가 포함된다.
하지만, 종래의 창문용 미세먼지 차단필터는 공기가 자연통풍에 의해 통과할 수 있는 통기도를 가져야 된다. 이 경우 비교적 입자가 작은 나노 사이즈의 미세 먼지를 필터링 할 수 없어 정화 성능이 떨어지는 문제가 있다.
또한, 창문에 설치하면 시야를 가리게 되고 햇빛이 차단되어 불편한 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 스탠드 타입으로 형성되어 창틀의 설치공간을 최소화할 수 있어 창문의 햇빛 투과 및 시야를 가리는 것을 최소화할 수 있는 스탠드 타입 공기정화 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 나노 섬유 웹을 필터로 사용하고 송풍팬에 의해 공기를 강제 송풍하여 입자가 작은 미세 먼지의 필터링 성능을 향상시키면서 공기 유동량을 증가시킬 수 있는 스탠드 타입 공기정화 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 공기정화 시스템은 창틀에 설치되고 실외공기가 유입되는 공기 유입구와, 실내로 공기를 공급하는 공기 공급구가 형성되는 하우징과, 상기 공기 유입구에 설치되어 실내로 유입되는 실외공기를 정화하는 필터유닛과, 상기 공기 공급구에 설치되어 외부공기를 실내로 강제 송풍시키는 송풍유닛을 포함하고, 상기 하우징은 필터유닛이 설치되는 제1공간부와, 상기 송풍유닛이 설치되는 제2공간부가 상하방향으로 구획된다.
상기 제1공간부는 제2공간부에 비해 면적이 크게 형성될 수 있다.
상기 제1공간부와 제2공간부는 칸막이에 의해 분리되고, 칸막이에는 제1공간부의 공기가 제2공간부로 이동되는 공기통로가 형성될 수 있다.
상기 하우징의 공기 유입구가 형성되는 전면부에는 이물질이 공기 유입구로 유입되는 것을 차단하는 복수의 셔터부가 일정 간격으로 설치될 수 있다.
상기 셔터부는 하우징의 전면에 회전 가능하게 장착되고 구동유닛에 의해 구동유닛에 의해 작동되어 상기 공기 유입구를 개폐할 수 있다.
상기 구동유닛은 복수의 셔터부가 힌지 연결되는 연결로드와, 상기 연결로드의 끝부분에 장착되는 피니언 기어와, 상기 피니언 기어에 기어 물림되는 랙 기어와, 상기 랙 기어가 연결되고 랙 기어를 회전시키는 구동모터를 포함할 수 있다.
상기 필터유닛의 상태를 측정하여 필터유닛의 교체시기를 알려주는 필터유닛 교체시기 알림부를 더 포함할 수 있다.
상기 필터유닛 교체시기 알림부는 필터 교체시기를 확인할 수 있도로고 표시하는 표시부와, 상기 필터유닛의 상태를 측정하는 필터상태 측정부와, 상기 필터상태 측정부에서 인가되는 신호에 따라 상기 표시부에 필터 교체를 표시하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 표시부는 사용자의 스마트폰, 실내의 벽면에 설치되어 공기 정화 시스템을 조작하는 조작부 또는 시공사의 관리부에 표시할 수 있다.
상기 필터상태 측정부는 필터유닛을 통과한 공기의 압력을 측정하는 압력센서, 필터유닛을 통과한 공기의 유속을 감지하는 에어 플로우 센서 또는 송풍유닛의 구동모터의 부하량을 측정하는 부하 측정센서가 사용될 수 있다.
상기 하우징은 기존의 창틀에 설치될 수 있도록 그 상면 및 하면에 창틀의 상부 프레임 및 하부 프레임에 장착되는 프레임 장착부가 형성될 수 있다.
상기 필터유닛은 상기 공기 유입구의 내면에 부착되고 길이방향으로 복수의 필터 장착부가 일정 간격으로 형성되는 지지부재와, 상기 필터 장착부에 장착되고 다수의 기공을 갖는 필터부재를 포함할 수 있다.
상기 필터부재는 공기와의 접촉면적을 넓게 하도록 주름진 형태로 형성될 수 있다.
상기 필터부재는 전기 방사 가능한 고분자 물질과 용매를 일정 비율로 혼합하여 방사용액을 만들고, 상기 방사용액을 전기 방사에 의해 방사하여 나노 섬유를 만들고, 상기 나노 섬유가 축적되어 미세 기공을 갖는 다공성 나노 웹으로 형성될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 공기정화 시스템은 스탠드 타입으로 형성되어 창틀의 설치공간을 최소화할 수 있어 창문의 햇빛 투과 및 시야를 가리는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 나노 섬유 웹을 필터로 사용하고 송풍팬에 의해 공기를 강제 송풍하여 입자가 작은 미세 먼지의 필터링 성능을 향상시키면서 공기 유동량을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스탠드 타입 공기정화 시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스탠드 타입 공기정화 시스템의 측면이 개구된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스탠드 타입 공기정화 시스템의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스탠드 타입 공기정화 시스템의 셔터부의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스탠드 타입 공기정화 시스템의 셔터부의 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스탠드 타입 공기정화 시스템이 창틀에 장착된 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스탠드 타입 공기정화 시스템의 하우징의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터유닛 교체시기 알림부를 나타낸 블럭도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터유닛의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터유닛의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부재의 확대도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터부재의 확대도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스탠드 타입 공기정화 시스템은 창틀에 설치되는 하우징(10)과, 하우징(10) 내부에 설치되어 실내로 유입되는 실외공기를 정화하는 필터유닛(20)과, 하우징(10) 내부에 설치되어 외부공기를 실내로 강제 송풍시키는 송풍유닛(30)을 포함한다.
하우징(10)은 실외에 위치되는 전면부(12)에 실외공기가 유입되는 공기 유입구(42)가 형성되고, 실내에 위치되는 후면부(14)에 필터부재(20)를 통과하면서 정화된 공기를 실내로 공급되는 공기 공급구(44)가 형성된다.
하우징(10)은 스탠드 타입으로 수직으로 세워지게 설치되고, 공기 유입구(42)는 하우징(10)의 전면부(12) 상부에 형성되고, 공기 공급구(44)는 하우징(10)의 후면부(14) 하부에 형성되어 서로 동일 선상에 위치되지 않도록 한다.
이때, 공기 유입구(42)는 필터부재(20) 통과면적을 최대화할 수 있도록 하우징(10) 높이의 1/2 이상의 면적으로 형성되고, 공기 공급구(44)는 공기의 유속을 높여서 실내로 고르게 분산될 수 있도록 후면부(14)의 하측에 사이즈가 작게 형성된다.
하우징(10)은 햇빛 투과 방해 및 시야를 가리는 것을 최소화할 수 있도록 창틀에 설치면적을 최대한 작게 할 수 있도록 그 높이는 창틀의 높이와 동일하게 형성하고, 폭이 좁게 형성된다.
하우징(10)의 내부는 공기 유입구(42)가 형성되는 제1공간부(46)와, 공기 공급구(44)가 형성되는 제2공간부(48)로 구획되고, 제1공간부(46)와 제2공간부(48) 사이에는 칸막이(50)가 형성되고, 칸막이(50)에는 제1공간부(46)로 유입된 공기가 제2공간부(48)으로 이동하는 공기통로(52)가 형성된다.
공기 유입구(42)의 내면에는 필터유닛(20)이 장착되어 공기 유입구(42)를 통해 하우징(10) 내부로 유입되는 공기를 필터링한다. 그리고, 송풍유닛(30)은 제2공간부(48)에 설치되어 공기를 강제 송풍한다.
송풍유닛(30)은 축방향으로 공기가 흡입되고, 반경방향으로 공기를 토출되는 타입으로, 브라켓(32)에 고정된다. 브라켓(32)은 제2공간부(48)에 수직방향으로 설치되어 제2공간부(48) 내부를 좌우로 구획하고, 좌측부분이 공기통로(52)와 연통되어 제2공간부(48)로 유입되는 공기가 송풍유닛(30)의 축방향으로 유입될 수 있도록 한다.
공기 공급구(44)의 내측에는 송풍유닛(30)에서 토출되는 공기를 공기 공급구(44)로 가이드하는 가이드 패널(34)이 장착된다. 가이드 패널(34)은 송풍유닛(30)으로 반경방향으로 토출되는 공기가 공기 공급구(44)로 원활하게 이동될 수 있도록 송풍유닛(30)의 하측에 일정 각도로 경사지게 설치된다.
하우징(10)의 전면부(12)에는 공기 유입구(42)로 공기 이외의 이물질이 유입되는 것을 차단하는 셔터부(36)가 설치된다.
셔터부(36)는 전면부(12)에 길이방향으로 일정 간격으로 복수로 배열되고, 경사지게 설치되어 빗물이 공기 유입구로 유입되는 것을 차단함과 비교적 사이즈가 큰 외부의 이물질이 공기 유입구(42)로 유입되는 것을 차단한다.
셔터부(36)는 도 3에 도시된 바와 같이, 전면부에 일정 각도로 경사지게 고정된 타입이 적용될 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 전면부(12)에 회전 가능하게 설치되어 공기 유입구(42)를 개폐하는 타입이 적용될 수 있다.
다른 실시예에 따른 셔터부는 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 셔터부(36)가 힌지축(102)에 의해 하우징(10)의 전면부(12)에 회전 가능하게 설치되고, 셔터부(36)는 셔터부(36)를 회전시켜 공기 유입구(42)를 개폐하는 구동유닛(100)이 장착된다.
구동유닛(100)은 복수의 셔터부(36)가 힌지 연결되는 연결로드(110)와, 연결로드(110)의 끝부분에 장착되는 피니언 기어(106)와, 피니언 기어(106)에 기어 물림되는 랙 기어(104)와, 랙 기어(104)가 연결되어 랙 기어(104)를 회전시키는 구동모터(108)를 포함한다.
이와 같이, 다른 실시예에 따른 셔터부(36)는 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자가 조작부(120)를 조작하면 제어부(122)는 구동모터(108)의 회전각도를 제어하여 셔터부(36)의 열림 각도를 조절함과 아울러 셔터부(36)가 공기 유입구(42)를 개방하거나 닫아준다. 여기에서, 조작부(120)는 스마트폰, 리모콘 또는 집안의 벽면에 부착된 별도의 조작버튼 등이 적용될 수 있다.
공기 정화 시스템을 사용할 경우 셔터부(36)가 열리도록 제어하고, 공기 정화 시스템을 사용하지 않을 경우 셔터부(36)가 닫히도록 제어하여 공기 정화 시스템을 사용하지 않을 경우 정화되지 않은 공기가 공기 유입구(42)로 유입되는 것을 방지한다.
일 실시예에 따른 하우징은 도 1에 도시된 바와 같이, 상면 및 하면이 평면 형태로 형성되어 기존의 창틀의 일측에 고정된 상태로 설치된다.
한편, 기존의 창틀에 공기 정화 시스템을 설치할 수 있도록 창문을 일부 개방한 후 기존의 창틀에 하우징을 설치할 수 있는 구조를 가질 수도 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예의 공기 정화 시스템은 도 6에 도시된 바와 같이, 기존의 창문(152)이 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 창틀(150)에서 창문(152)을 일부 개방한 후 공기 정화 시스템을 개방된 창틀에 설치하는 구조를 가질 수 있다.
이때, 공기 정화 시스템의 하우징(10)은 창틀(150)의 상면 및 하면에 밀착되는 구조를 가진다. 구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 하우징(10)의 상면 및 하면에는 기존의 창틀(150)의 상부 프레임 및 하부 프레임에 장착되는 프레임 장착부가 형성된다. 프레임 장착부는 하우징(10)의 상면에 형성되어 상부 프레임에 삽입되는 상부 레일홈(122)과, 하우징(10)의 하면에 형성되어 창틀(150)의 하부 프레임에 삽입되는 하부 레일홈(124)으로 구성될 수 있다.
그리고, 본 발명의 공기 정화 시스템은 필터유닛의 교체시기를 알려주는 필터유닛 교체시기 알림부가 구비된다.
필터유닛 교체시기 알림부는 도 8에 도시된 바와 같이, 사용자 또는 공기 정화 시스템 설치회사에 필터교체 시기를 표시하는 표시부(130)와, 필터유닛(20)의 상태를 파악하여 그 신호를 전달하는 필터상태 측정부(140)와, 필터상태 측정부(140)에서 인가되는 신호에 따라 필터상태 측정부(140)에서 인가되는 신호값이 설정된 값 이상이 되면 표시부(130)에 필터 교체를 표시하는 제어부(122)를 포함한다.
표시부(130)는 사용자의 스마트폰(134), 실내의 벽면에 설치되어 공기 정화 시스템을 조작하는 조작부(136) 및 공기 정화 시스템 시공사에서 확인할 수 있도록 시공사의 관리부(132)에 표시할 수 있다.
즉, 표시부(130)는 공기 정화 시스템을 사용하는 사용자와, 공기 정화 시스템을 시공한 시공사 모두에 필터유닛 교체시기를 알려준다.
필터상태 측정부(140)는 필터유닛(20)의 후방에 설치되어 필터유닛(20)을 통과한 공기의 압력을 측정하는 압력센서가 사용될 수 있고, 필터유닛(20)의 후방에 설치되어 필터유닛(20)을 통과한 공기의 유속을 감지하는 에어 플로우 센서가 사용될 수 있고, 송풍유닛의 구동모터의 부하량을 측정하는 부하 측정센서가 사용될 수도 있다.
압력센서가 사용되는 경우 필터유닛(20)을 통과하는 공기의 압력을 측정하여 필터유닛(20)의 교체 여부를 파악하고, 에어 플로우 센서의 경우 필터유닛(20)을 통과하는 공기의 유속을 측정하여 필터유닛의 교체 여부를 파악하며, 부하 측정센서의 경우 송풍유닛의 구동모터의 부하량을 측정하여 필터유닛의 교체 여부를 파악한다.
필터유닛(20)은 도 9에 도시된 바와 같이, 다수의 기공을 갖는 필터부재(24)와, 필터부재(24)의 가장자리에 장착되어 필터부재(24)를 지지하고 공기 유입구(42)에 부착되는 지지부재(22)를 포함한다.
지지부재(22)는 공기 유입구(42)에 장착될 수 있도록 폭이 좁고 길이가 길게 형성되고, 길이방향을 따라 일정 간격으로 필터 장착부(26)가 형성되고 필터 장착부(26)에 필터부재(24)가 각각 장착되어 필터부재(24)를 보다 견고하게 지지한다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터유닛의 평면도이다. 상기 필터유닛(34)의 필터부재(52)는 공기와의 접촉 면적을 넓힐 수 있도록 주름진 타입으로 형성된 것이다.
상기 필터부재(52)는 도 11에 도시된 바와 같은 다공성 나노 웹(53)으로 형성되고, 다공성 나노 웹(53)은 전기 방사 가능한 고분자 물질과 용매를 일정 비율로 혼합하여 방사용액을 만들고, 이 방사용액을 전기 방사 방법에 의해 방사하여 나노섬유(54)를 제조하고, 나노섬유(54)가 축적되어 미세 기공(56)을 갖도록 형성된다.
본 발명에서 사용되는 고분자물질은 전기방사가 가능한 것으로 예를 들면, 합성 및 천연 고분자가 사용될 수 있으며, 이러한 고분자들을 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
고분자물질 중에서 본 발명의 필터재료로 특히 바람직한 것은 폴리아크릴로 나이트릴(PAN), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF), 폴리에스테르 설폰(PES: Polyester Sulfone), 폴리스티렌(PS), 폴리비닐 클로라이드(PVC, Poly Vinychloride), 폴리카보네이트 (PC, Poly carbonate), 폴리우레탄 (PU, polyurethane) 등을 단독으로 사용하거나, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF)와 폴리아크릴로니트릴(PAN)을 혼합하거나, PVdF와 PES, PVdF와 열가소성 폴리우레탄(TPU: Thermoplastic Polyurethane), PVC, PC등을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 적용되는 방사 방법으로는 노즐이 장착된 상향타입, 하향타입 및 노즐이 없이 방사 가능한 Nozzleless 타입이 사용 가능하며, 전기분사나 원심전기방사, 플래쉬 전기방사, 펄스전기방사 및 버블전기방사 방법 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
다공성 나노 웹(53)은 전기 방사방법으로 제조되므로 고분자 물질의 방사량에 따라 두께가 결정된다. 따라서, 다공성 나노 웹(53)의 두께를 원하는 두께로 만들기가 쉬운 장점이 있다.
따라서, 다공성 나노 웹(53)의 두께에 따라 기공수 및 기공의 평균 사이즈가 결정되므로 공기정화 시스템의 나노 사이즈의 미세 먼지를 필터링하기 적합한 기공 평균 사이즈를 제조할 수 있다.
나노 섬유(54)의 직경은 0.5~3㎛ 범위이고, 평균 기공의 크기는 0.2~10㎛ 이하인 것이 바람직하다.
그리고, 본 실시예에 따른 필터유닛(34)은 외부로 노출된 상태로 설치되기 때문에 기본적으로 다공성 나노 웹(53)은 빗물이 통과할 수 없는 기공 사이즈를 갖는다. 그리고 다공성 나노 웹(53)의 표면에는 발수 코팅층이 형성되어 빗물이 다공성 나노 웹 내부로 침투하는 것을 방지한다.
다공성 나노 웹(53)은 도 12에 도시된 바와 같이, 외부로 노출된 상태이기 때문에 다공성 나노 웹(53) 표면에 스크래치 등이 발생되는 것을 방지하기 위해 강도 보강부(58)가 형성될 수 있다.
강도 보강부(58)는 안료, 바인더 및 용매를 일정 비율로 혼합되고 다공성 나노 웹(53)의 표면에 도포된다. 강도 보강부(58)에 사용되는 안료는 검정 또는 컬러 색상의 안료를 사용하게 되는데, 안료의 사용량, 종류에 따라 다양한 색상, 톤을 구현할 수 있다.
강도 보강부(58)를 도포 방법은 그라비아 인쇄, 코팅 등을 사용할 수 있고, 다공성 나노 웹(53)를 만드는 방법과 마찬가지로 전기 방사에 의해 만드는 것도 가능하다.
이러한 강도 보강부(58)에는 다공성 나노 웹(53)의 강도를 강화시키는 바인더가 포함되어 다공성 나노 웹(53)의 표면 강도를 강화시켜 내스크래치성을 갖게 된다.
즉, 다공성 나노 웹(53)은 전기 방사방법에 의해 제조되어 나노섬유(54)가 축적된 형태이므로 나노섬유 사이에 기공(56)이 형성되고, 강도 보강부(58)가 나노섬유(54)가 서로 만나는 지점에 도포되어 다공성 나노 웹(53)의 강도를 강화시키게 된다. 따라서, 외부의 충격이나 소리의 압력에 다공성 나노 웹(53)이 변형되는 것을 최소화할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
일반 창틀에 설치되어 실외공기를 직접 정화하여 실내로 유입시킬 수 있으므로 환기와 공기정화를 동시에 수행할 수 있는 스탠드 타입 공기정화 시스템에 적용 가능하다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (18)

  1. 창틀에 설치되고 실외공기가 유입되는 공기 유입구와, 실내로 공기를 공급하는 공기 공급구가 형성되는 하우징;
    상기 공기 유입구에 설치되어 실내로 유입되는 실외공기를 정화하는 필터유닛; 및
    상기 공기 공급구에 설치되어 외부공기를 실내로 강제 송풍시키는 송풍유닛을 포함하고,
    상기 하우징은 필터유닛이 설치되는 제1공간부와, 상기 송풍유닛이 설치되는 제2공간부가 상하방향으로 구획되는 스탠드 타입 공기정화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1공간부는 제2공간부에 비해 면적이 크게 형성되는 스탠드 타입 공기정화 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1공간부와 제2공간부는 칸막이에 의해 분리되고, 칸막이에는 제1공간부의 공기가 제2공간부로 이동되는 공기통로가 형성되는 스탠드 타입 공기정화 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 공기 유입구가 형성되는 전면부에는 이물질이 공기 유입구로 유입되는 것을 차단하는 복수의 셔터부가 일정 간격으로 설치되는 스탠드 타입 공기정화 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 셔터부는 전면부에 일정 각도로 경사지게 고정되는 스탠드 타입 공기 정화 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 셔터부는 하우징의 전면에 회전 가능하게 장착되고 구동유닛에 의해 구동유닛에 의해 작동되어 상기 공기 유입구를 개폐하는 스탠드 타입 공기정화 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 구동유닛은 복수의 셔터부가 힌지 연결되는 연결로드;
    상기 연결로드의 끝부분에 장착되는 피니언 기어;
    상기 피니언 기어에 기어 물림되는 랙 기어; 및
    상기 랙 기어가 연결되고 랙 기어를 회전시키는 구동모터를 포함하는 스탠드 타입 공기정화 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 구동유닛은 구동모터를 제어하여 셔터부의 열림 각도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 스탠드 타입 공기정화 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 필터유닛의 상태를 측정하여 필터유닛의 교체시기를 알려주는 필터유닛 교체시기 알림부를 더 포함하는 스탠드 타입 공기정화 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 필터유닛 교체시기 알림부는 필터 교체시기를 확인할 수 있도로고 표시하는 표시부;
    상기 필터유닛의 상태를 측정하는 필터상태 측정부; 및
    상기 필터상태 측정부에서 인가되는 신호에 따라 상기 표시부에 필터 교체를 표시하는 제어부를 포함하는 스탠드 타입 공기정화 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 표시부는 사용자의 스마트폰, 실내의 벽면에 설치되어 공기 정화 시스템을 조작하는 조작부 또는 시공사의 관리부에 표시하는 스탠드 타입 공기정화 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 필터상태 측정부는 필터유닛을 통과한 공기의 압력을 측정하는 압력센서, 필터유닛을 통과한 공기의 유속을 감지하는 에어 플로우 센서 또는 송풍유닛의 구동모터의 부하량을 측정하는 부하 측정센서가 사용되는 스탠드 타입 공기정화 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 기존의 창틀에 설치될 수 있도록 그 상면 및 하면에 창틀의 상부 프레임 및 하부 프레임에 장착되는 프레임 장착부가 형성되는 스탠드 타입 공기 정화 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 필터유닛은 상기 공기 유입구의 내면에 부착되고 길이방향으로 복수의 필터 장착부가 일정 간격으로 형성되는 지지부재; 및
    상기 필터 장착부에 장착되고 다수의 기공을 갖는 필터부재를 포함하는 스탠드 타입 공기정화 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 필터부재는 공기와의 접촉면적을 넓게 하도록 주름진 형태로 형성되는 스탠드 타입 공기정화 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 필터부재는 전기 방사 가능한 고분자 물질과 용매를 일정 비율로 혼합하여 방사용액을 만들고, 상기 방사용액을 전기 방사에 의해 방사하여 나노 섬유를 만들고, 상기 나노 섬유가 축적되어 미세 기공을 갖는 다공성 나노 웹으로 형성되는 스탠드 타입 공기정화 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 나노 섬유의 직경은 0.5~3㎛ 범위이고, 평균 기공의 크기는 0.2~10㎛ 인 스탠드 타입 공기정화 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 다공성 나노 웹의 표면에는 발수 코팅층이 형성되는 스탠드 타입 공기정화 시스템.
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