KR20180108558A - 환기 레지스터 - Google Patents

Abstract

극소립의 오염물질을 고확률로 포집 가능하면서 압력손실의 증가를 억제할 수 있는 환기 레지스터를 제공한다. 자연급기구에 있어서 사용되는 환기 레지스터로서, 건물의 환기구에 삽입시켜서 설치하는 삽입통과, 상기 삽입통을 통과한 기체가 통과하는 필터여과재와, 상기 삽입통과 상기 필터여과재와의 사이의 프리필터를 구비하고, 상기 필터가 나노필터인 환기 레지스터가 제공된다. 본 발명의 환기 레지스터에 따르면, 이물의 옥내로의 침입을 억제하는 동시에, 압력손실의 증가를 억제함으로써 효율적으로 환기를 행할 수 있다.

Description

환기 레지스터{VENTILATION REGISTER}

본 발명은, 건축물의 옥내측 환기구에 설치되는 환기 레지스터에 관한 것이다.

건축물의 환기를 행하기 위하여, 옥내측 벽에 환기구를 설치하는 경우가 있다. 이러한 환기구는 옥내외를 연통하는 관통구멍을 이루는 것이므로, 옥외의 분진이나 빗방울 등의 이물이 옥내에 들어오는 것을 방지하기 위하여, 필터를 가지는 환기 레지스터가 설치되는 경우가 있다. 이러한 필터는 평판 형상으로 이루어지는 것이 일반적이고, 환기구의 내부에 배치되거나, 환기구의 옥내측 개구부를 덮도록 설치되거나 한다(예로서 특허문헌 1을 참조).

필요에 따라서 환기구의 통기로를 봉쇄할 수 있는 개폐기구를 구비하는 환기 레지스터가 사용되고 있다(예로서 특허문헌 2를 참조). 이러한 개폐기구를 구비함으로써, 자유롭게 환기구의 통기로를 개폐할 수 있으므로, 사용자에게 있어서 사용하기 편리한 환기 레지스터로 할 수 있다.

특허문헌 1: 일본공개실용공보 평6-62017호 특허문헌 2: 일본공개특허공보 2005-282985호

최근 대기 중에 부유하는 미소한 입자상물질의 인체에 대한 건강 피해가 우려되고 있다. 미소한 입자상물질은, 호흡기의 안쪽 깊숙이까지 들어가기 쉬워, 호흡기계 및 순환기계에 영향을 미친다고 생각된다. 현재의 환기 레지스터는 이러한 미소한 입자상물질을 충분히 포착할 수 없다.

특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같은 필터는, 공기의 유로를 형성하는 작은 관통구멍을 가진다. 관통구멍을 작게 할수록, 보다 작은 이물을 포집하는 것이 가능해지는데, 관통구멍을 작게 하면 공기의 유로가 막히기 쉽게 되어, 환기구의 압력손실이 증가한다는 과제가 있다. 이러한 압력손실의 증가를 억제하는 방법으로는, 환기구나 필터를 크게 하는 것이 생각된다. 하지만, 이러한 경우에는, 환기 레지스터 자체가 대형화되어 버려, 건축물의 옥내측 미관을 손상하기 쉽다는 과제가 있다.

또한, 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같은 환기 레지스터는, 환기를 하지 않는 경우에는 환기구를 커버 구조로 막아 폐쇄상태로 하고, 환기를 행하는 경우에는 커버 구조를 실내측으로 꺼내어 환기구의 개구부로부터 이간시킴으로써 통기로를 열어 개방상태로 할 수 있다. 이러한 환기 레지스터는, 폐쇄상태에서 개방상태로 변경할 때에 커버 구조를 환기구측으로부터 실내측으로의 밀어내는 것을 보조하는 스프링 구조를 구비하는 등 부품수가 많기 때문에 제조상의 과제가 있다. 또한, 커버 구조가 2장의 날개로 이루어져 좌우 여닫이가 가능한 환기 레지스터도 사용되고 있는데, 하나의 레버로 2장의 날개를 움직이기 위한 기구를 구비하므로 복잡한 구조를 가진다. 그 때문에, 효율적으로 제조하는 것이 곤란하며, 비용면에서도 과제가 있다. 더욱이, 이들 종래의 환기 레지스터에서는, 커버 구조를 조작할 때에 작업자가 강한 힘을 필요로 하는 경우가 있어 사용상의 과제도 있다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이다. 즉, 이물의 옥내로의 침입을 억제할 수 있는 동시에, 대형화하지 않고 압력손실의 증가를 억제할 수 있는 환기 레지스터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 간단한 구조로 이루어지고, 부품수가 적으며, 제조하기 쉬운 환기 레지스터를 제공하는 것에 있다. 그리고, 사용자에게 있어서 개폐 조작이 쉬운 환기 레지스터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이하와 같이 구성된다.

(항목 1)

자연급기구에 있어서 사용되는 환기 레지스터로서,

건물의 환기구에 삽입시켜 설치하는 삽입통과,

상기 삽입통을 통과한 기체가 통과하는 프리필터와,

상기 프리필터를 통과한 기체가 통과하는 나노필터제 필터여과재를 구비하는 환기 레지스터.

(항목 2)

제 1 항에 있어서,

상기 나노필터가, 약 1~약 250nm의 섬유직경, 및 약 5~10㎛의 구멍직경을 가지는 환기 레지스터.

(항목 3)

제 2 항에 있어서,

상기 나노필터가, 약 3~약 10mm의 피치, 및 약 5~약 40mm의 산높이의 플리츠를 가지는 환기 레지스터.

(항목 4)

제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 프리필터와 상기 삽입통과의 사이에 백스페이스를 가지는 환기 레지스터.

(항목 5)

제 4 항에 있어서,

상기 백스페이스는 약 5mm 이상인 환기 레지스터.

(항목 6)

제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 나노필터가, 환기구 내의 선속 2.5m/sec의 기류에 대하여, 입자직경 0.5~1㎛의 미립자를 약 70% 이상 포집하는 환기 레지스터.

(항목 7)

제 6 항에 있어서,

상기 환기 레지스터가, 직경 100mm의 환기구용이고, 또한 상기 환기 레지스터의 압력손실계수가 180 이하인 환기 레지스터.

(항목 8)

제 7 항에 있어서,

상기 환기 레지스터의 압력손실계수가 80 이하인 환기 레지스터.

(항목 9)

제 6 항에 있어서,

상기 환기 레지스터가, 직경 150mm의 환기구용이고, 또한 상기 환기 레지스터의 압력손실계수가 120 이하인 환기 레지스터.

(항목 10)

제 9 항에 있어서,

상기 환기 레지스터의 압력손실계수가 60 이하인 환기 레지스터.

(항목 11)

제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 나노필터의 단면적은, 상기 환기구의 단면적에 대하여 약 2.0~약 2.7배인 환기 레지스터.

(항목 12)

자연급기구에 있어서 사용되는 환기 레지스터에 설치하기 위한 필터시스템으로서, 상기 필터시스템은, 필터여과재와 프리필터를 포함하고, 상기 필터여과재의 필터는 나노필터이며,

상기 나노필터는,

약 1~약 250nm의 섬유직경, 및 약 5~10㎛의 구멍직경을 가지고,

약 3~약 10mm의 피치, 및 약 5~약 40mm의 산높이의 플리츠를 가지며,

상기 필터시스템은,

환기구 내의 선속 2.5m/sec의 기류에 대하여, 입자직경 0.5~1㎛의 미립자를 약 70% 이상 포집하는 필터시스템.

(항목 13)

건물의 환기구에 삽입시켜 설치하는 삽입통과,

삽입통의 옥내측 개구부에 대하여 진퇴이동 가능한 페이스부와,

둘레방향을 따라서 병렬로 배치되는 복수의 플리츠부를 가지는 통형 플리츠 필터를 구비하는 환기 레지스터로서,

상기 통형 플리츠 필터의 일방측 개구단이 페이스부의 이면에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 환기 레지스터.

(항목 14)

제 13 항에 있어서,

상기 페이스부가, 상기 통형 플리츠 필터를 상기 삽입통에 대하여 슬라이드 이동 가능하게 보유하는 보유부를 가지는 환기 레지스터.

(항목 15)

제 14 항에 있어서,

상기 보유부가 보유하는 상기 통형 플리츠 필터와 상기 삽입통의 내주면과의 사이에, 그 통형 플리츠 필터를 통과한 공기가 통과하는 통기간극부를 가지는 환기 레지스터.

(항목 16)

제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,

상기 보유부가, 상기 삽입통의 통형상부와의 사이에 밀폐부를 구비하는 환기 레지스터.

(항목 17)

제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 통형 플리츠 필터는, 옥외측에서 옥내측을 향하여 끝이 가늘어지는 형상인 환기 레지스터.

(항목 18)

제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 페이스부가, 이면에 상기 삽입통의 옥외측 개구부를 향하여 돌출되는 송곳형상으로 이루어지는 정류돔부를 가지는 환기 레지스터.

(항목 19)

제 13 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 페이스부는, 상기 통형 플리츠 필터를 고정하는 동시에, 그 통형 플리츠 필터와의 사이의 간극을 밀봉하는 시일부를 가지는 환기 레지스터.

(항목 20)

건물의 환기구에 설치하는 삽입통과,

상기 삽입통의 옥내측에 설치되는 커버체와,

상기 삽입통의 내부의 통기로에 설치하는 제1 날개체와 제2 날개체로서, 상기 제1 날개체와 상기 제2 날개체는 상기 삽입통 내부에서 회전운동 가능하게 축지지되고, 각 날개체가 회전운동함으로써 상기 통기로를 개폐하는 제1 날개체와 제2 날개체와,

상기 삽입통 또는 상기 커버체에 설치하는 회전운동 가능한 설치축부와,

상기 설치축부로부터 이간하는 위치에서, 회전운동하는 그 제1 날개체의 판면을 따라서 상기 삽입통의 직경방향으로 변위 가능하게 상기 제1 날개체에 보유되는 누름부를 가지는 누름편부와,

일단측이 상기 제1 날개체에 축지지되며, 타단측이 상기 제2 날개체에 축지지됨으로써, 날개체끼리를 연동 가능하게 연결하는 연결편부를 구비하는 환기 레지스터.

(항목 21)

제 20 항에 있어서,

상기 제1 날개체는 상기 누름부에 눌려서 회전운동하고, 상기 연결편부가 상기 제1 날개체의 회전운동에 연동하며, 더욱이 상기 제2 날개체가 상기 연결편부에 연동하여 회전운동함으로써, 상기 제1 날개체와 상기 제2 날개체가 개방방향 또는 폐쇄방향으로 회전운동하여 환기구를 개폐하는 것을 특징으로 하는 환기 레지스터.

(항목 22)

제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,

상기 누름편부가, 상기 설치축부로서의 제1 설치축부와, 제2 설치축부와, 그 제1 설치축부와 그 제2 설치축부 사이에 배치되어 상기 누름편부의 축방향에 대한 교차방향을 향하여 돌출되는 돌출부를 가지고,

그 제1 설치축부와 그 제2 설치축부가 그 누름편부의 회전운동축상에 배치되어 있으며,

상기 누름부가 상기 돌출부의 돌출단측에 배치되는 환기 레지스터.

(항목 23)

제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 누름부와 상기 설치축부가 단일 부재로 이루어지는 환기 레지스터.

(항목 24)

제 20 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 날개체가, 날개편과, 그 날개편과의 사이에서 상기 누름편부의 누름부를 이동 가능하게 보유하는 보유부를 가지는 환기 레지스터.

(항목 25)

제 20 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 누름편부는 상기 커버체로부터 돌출되는 조작부를 구비하는 환기 레지스터.

즉, 본 발명은, 건물의 환기구에 삽입시켜 설치하는 삽입통과, 삽입통의 옥내측 개구부에 대하여 진퇴이동 가능한 페이스부를 구비하는 환기 레지스터에 대하여, 둘레방향을 따라서 병렬로 배치되는 복수의 플리츠부를 가지는 통형 플리츠 필터를 구비하고 있고, 그 통형 플리츠 필터의 일방측 개구단이 페이스부의 이면에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 환기 레지스터를 제공한다.

본 발명에서는 필터를 플리츠 형상으로 함으로써, 한정된 공간 내에 표면적이 보다 큰 필터를 배치할 수 있다. 이와 같이, 표면적이 보다 큰 플리츠 형상의 필터를 구비함으로써, 환기 레지스터 전체를 대형화하지 않고 압력손실의 증가를 억제하여, 매끄러운 환기를 행할 수 있다.

또한, 이러한 플리츠 형상의 필터를 통형으로 함으로써, 단순히 평판 형상의 플리츠 필터로 하는 경우와 비교하여, 건축물의 벽면에 있어서의 전유면적을 작게 할 수 있다. 더욱이, 통형 플리츠 필터를 페이스부에 추종시켜 삽입통에 대하여 진퇴 이동할 수 있기 때문에, 페이스부의 삽입통에 대한 위치를 바꿈으로써 통형 플리츠 필터가 옥내측에 노출되는 양을 조정하여, 환기량을 조절할 수 있다.

상기 본 발명의 페이스부가, 통형 플리츠 필터를 삽입통에 대하여 슬라이드 이동 가능하게 보유하는 보유부를 가지는 것으로 할 수 있다.

이렇게 함으로써, 통형 플리츠 필터를 삽입통으로부터 탈락하지 않도록 보유할 수 있다. 또한, 예를 들어 통형 플리츠 필터를 삽입통 내측에 삽입하여 환기구를 폐쇄하거나, 통형 플리츠 필터를 슬라이드 이동시켜 삽입통으로부터 끌어내어 환기구를 개방하거나 하는 작업을 쉽게 행할 수 있다.

상기 본 발명의 보유부가 보유하는 통형 플리츠 필터와 삽입통의 내주면 사이에, 통형 플리츠 필터를 통과한 공기가 통과하는 통기간극부를 가지는 것으로 할 수 있다.

이렇게 함으로써, 통형 플리츠 필터를 통과한 공기의 유로를 통기간극부에 의하여 확보할 수 있다. 따라서, 공기가 매끄럽게 옥내로 들어갈 수 있기 때문에, 압력손실의 증가를 억제할 수 있다.

상기 본 발명의 보유부가, 통형상부와의 사이에 밀폐부를 구비하는 것으로 할 수 있다.

이렇게 함으로써, 필터와 페이스부 사이로부터 필터를 통과하지 않은 공기가 옥내측에 누출되어 침입하는 등의 사태를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.

상기 본 발명의 통형 플리츠 필터는, 옥외측으로부터 옥내측을 향하여 끝이 가늘어지는 형상인 것으로 할 수 있다.

이렇게 함으로써, 통형 플리츠 필터와 삽입통과의 사이에, 통형 플리츠 필터의 외주를 일주하도록 고리형상의 통기간극부를 설치할 수 있다. 따라서, 통형 플리츠 필터를 통과한 공기를 보다 매끄럽게 옥내에 들어가게 할 수 있다.

상기 본 발명의 페이스부가, 이면에 삽입통의 옥외측 개구부를 향하여 돌출되는 정류돔부를 가지는 것으로 할 수 있다.

정류돔부의 형상은, 삽입통에 들어간 공기를 통형 플리츠 필터로 매끄럽게 유도할 수 있는 범위에서 임의의 형상을 취할 수 있다. 바람직하게는 송곳형상이고, 더욱 바람직하게는 원뿔형상이다. 정류돔부를 설치함으로써, 공기가 정류돔부의 형상을 따라서 매끄럽게 흐르기 때문에, 공기가 페이스부의 이면에 부딪혀 삽입통 내측에서 난류가 발생하는 등의 사태를 방지할 수 있어, 압력손실의 증가를 억제할 수 있다.

상기 본 발명의 페이스부는, 통형 플리츠 필터를 고정하는 동시에, 통형 플리츠 필터와의 사이의 부분을 밀봉하는 시일부를 가진다.

이렇게 함으로써, 이물을 포함한 공기가 페이스부와 통형 플리츠 필터 사이로부터 옥내에 침입하는 등의 사태를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.

상기 본 발명의 통형 플리츠 필터가, 0.3㎛ 이하의 크기의 관통구멍을 가지는 필터여과재로 이루어지는 것으로 할 수 있다.

이렇게 함으로써, 예를 들어 PM 2.5나 PM 0.5 등의 극소립의 오염물질 등의 이물의 옥내로의 칩입을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명은, 건물의 환기구에 설치하는 삽입통과, 삽입통의 옥내측에 설치되는 커버체와, 삽입통의 내부 통기로에 설치하는 제1 날개체와 제2 날개체를 구비하고 있고, 제1 날개체와 제2 날개체는 삽입통의 내부에서 회전운동 가능하게 축지지되며, 각 날개체가 회전운동함으로써 통기로를 개폐하는 환기 레지스터에 대하여, 삽입통 또는 커버체에 설치하는 회전운동 가능한 설치축부와, 설치축부로부터 이간되는 위치에서, 회전운동하는 제1 날개체의 판면을 따라서 삽입통의 직경방향으로 변위 가능하게 제1 날개체에 보유되는 누름부를 가지는 누름편부와, 일단측이 제1 날개체에 축지지되고, 타단측이 제2 날개체에 축지지됨으로써, 날개체끼리를 연동 가능하게 연결하는 연결편부를 구비하고 있으며, 제1 날개체는 누름편부에 눌려서 회전운동하고, 연결편부가 제1 날개체의 회전운동에 연동하며, 더욱이 제2 날개체가 연결편부에 연동하여 회전운동함으로써, 제1 날개체와 제2 날개체가 폐쇄방향 또는 개방방향으로 회전운동하여 환기구를 개폐하는 것을 특징으로 하는 환기 레지스터를 제공한다.

본 발명은, 누름편부를 회전운동시킴으로써, 누름부가 제1 날개체를 눌러 회전운동시키고, 더욱이 연결부를 통하여 제2 날개체를 회전운동시킬 수 있다. 그 때문에, 누름편부를 회전운동시킨다는 간단한 조작만으로, 통기로의 개폐조작을 행할 수 있다. 또한, 커버구조를 실내측으로 끌어내는 종래의 환기 레지스터와 비교하여 부품수를 줄일 수 있으므로, 보다 간단한 구조로 이루어지고, 제조하기 쉬우며 비용면에서도 유리한 환지 레지스터로 할 수 있다.

상기 본 발명의 누름편부가, 상기 설치축부로서의 제1 설치축부와, 제2 설치축부와, 상기 제1 설치축부와 상기 제2 설치축부 사이에 배치되고, 누름편부의 축방향에 대한 교차방향을 향하여 돌출되는 돌출부를 가지며, 제1 설치축부와 제2 설치축부가 상기 누름편부의 회전운동축상에 배치되어 있고, 상기 누름부가 상기 돌출부의 돌출단측에 배치되는 것으로 할 수 있다.

이러한 구성으로 함으로써, 누름편부를 보다 단순한 구조로 하면서, 제1 날개체를 확실하게 누를 수 있는 누름부를 형성할 수 있다.

상기 본 발명의 누름부와 상기 설치축부가 단일 부재로 이루어지는 것으로 할 수 있다.

누름편부를 이러한 구성으로 함으로써, 누름편부가 복수의 부재로 이루어지는 경우와 비교하여, 누름편부를 회전운동시키는 힘을 제1 날개체에 매끄럽게 전달하여, 회전운동시키기 쉽게 할 수 있다. 따라서, 작업자가 보다 가벼운 힘으로 제1 날개체와 제2 날개체의 개폐조작을 행할 수 있다.

상기 본 발명의 제1 날개체가, 날개편과, 상기 날개편과의 사이에 누름편부의 누름부를 이동 가능하게 보유하는 보유부를 가지는 것으로 할 수 있다.

이러한 보유부를 가짐으로써, 제1 날개체의 날개편이나 보유부를 누름으로써 제1 날개체를 개방방향이나 폐쇄방향으로 회전운동시킬 수 있다. 또한, 보유부가 누름부를 이동 가능하게 보유할 수 있으므로, 제1 날개체와 누름편부의 회전운동축이 달라, 회전운동시에 누름부가 제1 날개체에 대하여 위치가 어긋나도, 보유부가 누름부를 확실하게 계속 보유할 수 있다.

상기 본 발명의 누름편부는 커버체로부터 돌출되는 조작부를 구비하는 것으로 할 수 있다.

이에 따라, 작업자가 쉽게 조작부에 접촉할 수 있으므로, 제1 날개편과 제2 날개편의 회전운동 조작을 쉽게 행할 수 있다.

본 발명의 환기 레지스터에 따르면, 이물의 옥내로의 침입을 억제하는 동시에, 압력손실의 증가를 억제함으로써 효율적으로 환기를 행할 수 있다.

본 발명의 환기 레지스터에 따르면, 부품수가 적어 제조가 용이한 환기 레지스터를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 쉽게 통기로의 개폐를 할 수 있어, 조작자에게 있어서 조작하기 쉬운 환기 레지스터를 제공할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태의 환기 레지스터를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 제2 환기 레지스터를 나타내는 측면도이다.
도 3은 도 1의 제1 환기 레지스터를 나타내는 배면도이다.
도 4는 도 2의 화살표 SA-SA선 단면도이다.
도 5는 도 4의 삽입통 옥내측 개구부를 폐쇄한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 공기의 유로를 나타내는 설명단면도이다.
도 7은 변형예의 페이스부를 나타내는 정면도로서, 분도 (a)는 삽입통의 외경을 따르는 대략 원형으로 이루어지는 페이스부의 예를 나타내고, 분도 (b)는 대략 삼각형상으로 이루어지는 페이스부의 예를 나타낸다.
도 8은 제2 실시형태의 환기 레지스터의 정면, 좌측면, 평면을 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 8의 환기 레지스터의 정면, 우측면, 바닥면을 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 8의 환기 레지스터의 폐쇄상태의 정면도이다.
도 11은 도 8의 환기 레지스터의 개방상태의 정면도이다.
도 12는 도 8의 환기 레지스터의 폐쇄상태의 배면도이다.
도 13은 도 8의 환기 레지스터의 개방상태의 배면도이다.
도 14는 도 8의 환기 레지스터의 제1 날개체의 회전운동축과, 제2 날개체의 회전운동축과, 누름편부의 회전운동축을 나타내는 정면도이다.
도 15는 도 8의 환기 레지스터가 구비하는 폐쇄상태의 개폐구조를 나타내는 정면측 사시도이다.
도 16은 도 8의 환기 레지스터가 구비하는 개방상태의 개폐구조를 나타내는 정면측 사시도이다.
도 17은 도 8의 환기 레지스터가 구비하는 폐쇄상태의 개폐구조를 나타내는 배면측 사시도이다.
도 18은 도 8의 환기 레지스터가 구비하는 폐쇄상태의 개폐구조를 나타내는 바닥면도이다.
도 19는 도 8의 환기 레지스터가 구비하는 개방상태의 개폐구조를 나타내는 바닥면도이다.
도 20은 나노필터를 장착한 환기 레지스터를 나타내는 도면이다.
도 21은 기존의 실내 레지스터에, 나노필터 및 프리필터를 구비하는 덮개체를 씌워 설치한 환기 레지스터를 나타내는 도면이다.
도 22는 종래의 정전필터를 세팅한 환기 레지스터와, 3종류의 다른 피치의 플리츠 가공을 실시한 2종류의 나노필터를 세팅한 환기 레지스터와의 압력손실 곡선도이다.
도 23a는 정전필터와, 마이크로필터와, 나노필터의 압력손실의 시계열 변화를 나타내는 도면이다.
도 23b는 정전필터와, 마이크로필터와, 나노필터의 포집효율의 비교를 나타내는 도면이다.
도 24는 백스페이스의 압력손실에 주는 영향을 검토한 결과를 나타내는 도면이다.
도 25는 압력손실의 측정법을 나타내는 도면이다.

이하에 본 발명을, 필요에 따라서, 첨부하는 도면을 참조하여 예시하는 실시예에 의하여 설명한다. 본 명세서의 전체에 걸쳐서, 단수형의 표현은, 특별히 언급하지 않는 한, 그 복수형의 개념도 포함하는 것이 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에 있어서 사용되는 용어는, 특별히 언급하지 않는 한, 그 분야에서 통상 사용되는 의미로 사용되는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서 중에서 사용되는 모든 전문용어 및 과학기술용어는, 본 발명이 속하는 분야의 당업자에 의하여 일반적으로 이해되는 것과 같은 의미를 가진다. 모순되는 경우, 본 명세서(정의를 포함하여)가 우선한다.

(정의)

본 명세서에 있어서, '나노필터'란, 나노화이버를 적어도 일부에 포함하는 필터를 말한다. 본 명세서에 있어서의 '나노화이버'란, 섬유직경이 1~800nm 이하인 섬유를 말한다. 나노화이버는, 단섬유가 분산된 것이어도, 단섬유가 부분적으로 결합하고 있는 것이어도, 복수의 단섬유가 응집한 집합체(예를 들어, 다발 형상)여도 좋다.

본 명세서에 있어서, '섬유직경'이란, 필터여과재로부터 채취한 섬유를 광학현미경으로 관찰하여, 30개의 섬유에 대하여 진원환산 섬유직경을 측정하고, 측정된 섬유의 진원환산 섬유직경의 합계를, 측정한 섬유의 개수로 나누는 것에 의하여 구해지는 것이다.

본 명세서에 있어서, '구멍직경'이란, 필터를 세공직경 분포측정기(예를 들어, 미국 포러스 머테리얼사(Porous Materials Inc.) 제품의 자동세공직경 분포측정기 펌포로미터(PERM POROMETER))에 의하여 측정한 민플로포어사이즈(mean flow pore size)를 말한다.

본 명세서에 있어서, '포집효율'이란, 필터의 상류 및 하류의 특정 사이즈의 입자수를 파티클 카운터(예를 들어, TSI Inc.의 파티클 카운터(model 3771))로 측정하고,

포집효율=1-(하류입자수/상류입자수)×100

에 의하여 산출한 값을 말한다.

본 명세서에 있어서, 입자의 '입자직경'은, 입자를 임의의 방향에서 보았을 때, 입자가 외접하는 원의 직경을 의미한다. 입자직경은, 예를 들어 주사형 전자현미경 등의 현미경에 의하여 1000배 이상으로 확대하여 사진촬영하는 것에 의하여 측정할 수 있다. 평균입자직경은, 50개 이상의 입자를 무작위로 선택하고, 그들 입자직경의 평균값으로 한다. 이하, 본 명세서에 있어서, '입자직경'은 모든 '평균입자직경'을 의미하는 것으로 한다.

본 명세서에 있어서, 'PM 2.5'란, 입자직경 2.5㎛ 이하의 미소입자상물질을 말한다.

(상세한 설명)

실내의 환기에는, 주로 3가지 종류의 시스템이 존재한다. 첫 번째는 급배기 모두 기계(전동팬)로 강제적으로 행하는 제1종 환기 시스템이다. 두 번째는 배기측은 자연환기, 급기측은 기계환기로 강제적으로 행하는 제2종 환기 시스템이다. 이것은, 클린룸 등에서 이용되는 경우가 많고, 주택에는 거의 이용되지 않는다. 세 번째는 기계환기에 의하여 강제적으로 배기하고, 그 만큼을 자연급기구(실내환기 레지스터)로 급기하는 제3종 환기 시스템이다.

제1종 환기 시스템 또는 제2종 환기 시스템에 있어서의 기계환기에서의 급기구와 달리, 제3종 환기 시스템에서의 급기구는 자연급기에 의하여 급기를 행하므로, 급기구에 구비되는 환기 레지스터의 필터는 전통적으로, 압력손실이 적은 것인 것이 중요시되고 있다. 제3종 환기 시스템에 있어서 환기 레지스터의 압력손실이 크면, 필요시되는 전동배기팬의 모터 능력이 커지고, 또한 실내의 감압 리스크가 있기 때문이다. 또한, 제1종 환기 시스템 및 제2종 환기 시스템의 급기구가 풍량이 일정한 것에 대하여, 제3종 환기 시스템의 급기구는 풍량이 크게 변동하는 점에서도, 제3종 환기 시스템의 환기 레지스터는 제1종 및 제2종 환기 시스템의 급기구와는 다르다.

이러한 제3종 환기 시스템에 있어서의 환기 레지스터에, 나노필터여과재를 사용할 수 있는 것을 본 발명자들은 예상밖으로 발견하였다. 나노필터여과재는 언뜻 보면 부직포와 다르지 않고, 또한 면밀도가 높은 듯이 느껴지므로, 압력손실의 관점에서, 제3종 환기 시스템의 환기 레지스터용으로는 사용할 수 없다고 당해 분야에서는 생각되고 있다. 예를 들어, 최근에는 제3종 환기 시스템이 일반적으로 사용되는 맨션 등의 건물 방에서, 방 자체의 밀폐성이 높기 때문에, 환기 레지스터의 압력손실성능이 나쁘면, 방의 실내외에서 큰 차압이 발생하여, 아이의 힘으로는 문을 열 수 없게 되어 버리는 경우도 있다. 이와 같이, 제3종 환기 시스템의 환기 레지스터에 대하여는, 특히 압력손실이 문제가 된다. 실제로, 제3종 환기 시스템의 환기 레지스터에는, 정전필터나, 겨우 섬유직경 1㎛ 이상의 화이버를 사용한 마이크로필터밖에 사용되지 않는다.

하지만, 본 발명자들은, 나노필터여과재를 환기 레지스터에 사용함으로써, 종래의 환기 레지스터와 압력손실에 있어서 손색없고, 또한 미소한 입자상물질의 포집효율을 비약적으로 높일 수 있다는 것을 발견하였다.

본 발명에 있어서, 자연급기구의 환기 레지스터에 사용되는 나노필터의 섬유직경은 약 1~약 800nm, 약 1~약 500nm, 약 1~약 300nm, 약 1~약 250nm, 약 30~약 800nm, 약 30~약 500nm, 약 30~약 300nm, 약 30~약 250nm이고, 바람직하게는 약 50~약 250nm이며, 보다 바람직하게는 약 50~약 150nm일 수 있다.

본 발명에 있어서, 자연급기구의 환기 레지스터에 사용되는 나노필터의 구멍직경은, 약 3~약 15㎛이고, 바람직하게는 약 5~약 7㎛일 수 있다.

나노필터에 있어서, 당업자는, 구멍직경과 섬유직경과의 밸런스에 의하여, 압력손실 및 미소물질의 포집효율을 조정할 수 있는 바람직한 실시형태에 있어서는, 본 발명의 나노필터는, 약 50~약 150nm의 섬유직경 및 약 3~약 15㎛의 구멍직경을 가진다.

본 발명의 나노필터는, 임의의 재료에 의하여 형성될 수 있다. 그러한 재료로서, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리아미드(PA), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리불화비닐리덴(PVdF), 폴리비닐알코올(PVA), 폴리우레탄(PU) 등을 들 수 있는데, 이것으로 한정되지 않는다. 바람직한 실시형태에 있어서, 본 발명의 나노필터는 PTFE제일 수 있다.

본 발명의 나노필터는, 필요에 따라서 그 상면 및/또는 하면에 통기성의 지지층을 구비하여도 좋다. 본 발명의 나노필터는 또한, 제2 필터층을 더 구비하여도 좋다.

본 발명의 나노필터의 두께는, 약 3~약 50㎛, 보다 바람직하게는 약 3~약 20㎛, 더욱 바람직하게는 약 3~약 10㎛일 수 있다. 예를 들어, 포집효율이 높은 필터로는 유리섬유를 사용한 것도 알려져 있는데, 그와 같은 필터는 일반적으로 두께가 100㎛를 넘는 것이 많다. 환기 레지스터의 의장 관점에서는, 보다 얇은 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 나노필터를 기존에 설치된 실내 환기 레지스터에 씌워 제3종 환기용 실내 레지스터에 설치함으로써, 포집효율과 압력손실이 뛰어난 환기 레지스터를 제공하여도 좋다. 이렇게 함으로써, 많은 기존에 설치된 건축물에 간이하게 고성능필터를 설치할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 적합한 실시형태를 도면에 근거하여 설명한다.

(제1 실시형태[도 1~도 6])

본 발명의 환기 레지스터(1)는 건물의 내벽(5)에 설치되는 환기구(2)의 옥내측에 설치되고, 옥외의 분진이나 빗방울 등의 이물의 옥내로의 침입을 억제하기 위하여 사용된다. 이러한 옥내용 레지스터(1)는, 도 1 내지 도 5에서 나타내는 바와 같이 삽입통(3)과, 페이스부(4)를 구비한다.

[삽입통]

삽입통(3)은, 도 1에서 나타내는 바와 같이 대략 원통형상으로 이루어진다. 환기구(2)에 들어간 공기(11a)는, 이러한 삽입통(3)의 내부를 통과할 수 있다. 또한, 삽입통(3)은 건물의 내벽(5)에 개구하는 환기구(2)에 삽입하여 설치할 수 있다. 삽입통(3)의 옥내측 개구단(3a)으로부터는 바깥쪽을 향하는 외향 플렌지(6)가 설치되어 있고, 이러한 외향 플랜지(6)에는 나사고정부(S)가 설치되어 있다. 그리고, 외향 플랜지(6)는 그 외형을 따르는 외틀부(6a)를 가진다. 삽입통(3)의 재질은 임의의 재질을 취할 수 있다. 예를 들어, 알루미늄이나 스테인리스 등의 금속이어도 좋고, 수지 등의 플라스틱재여도 좋다. 바람직한 실시형태에 있어서, 삽입통(3)은 경령화가 도모되는 수지재로 설치되는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 삽입통의 형상은 통체라면 임의의 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 삼각통체여도 좋고, 사각통체여도 좋으며, 다각통체여도 좋고, 원통체여도 좋다.

[페이스부]

페이스부(4)는, 도 1 내지 도 5에서 나타내는 바와 같이 평판부(7)와, 정류돔부(7b)와, 평판부(7)의 이면(삽입통(3)과 대향하는 면)에 설치되는 통형 플리츠 필터(8)와, 삽입통(3)에 대한 보유부(9)를 구비한다. 한편, 본 실시형태에서는 통형 필터로서 플리츠 필터를 이용한 경우를 예시하였는데, 플리츠 가공은 반드시 필요하지 않고, 플리츠 가공되어 있지 않은 통형 필터를 이용하는 경우도 본 발명의 범위 내인 것은 당연히 이해되어야 한다. 페이스부(4)의 재질은 임의의 재질을 취할 수 있다. 예를 들어, 알루미늄이나 스테인리스 등의 금속이어도 좋고, 수지 등의 플라스틱재여도 좋다. 바람직한 실시형태에 있어서, 페이스부(4)는, 경량화가 도모되는 수지재로 설치되는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다.

평판부(7)는 대략 정방형의 박판형상으로 이루어지고, 건물의 내벽(5)에 설치한 상태로 옥내측으로 노출되는 표면측에는, 얇은 판조각으로 이루어지는 손잡이부(7a)가 설치되어 있다. 페이스부(4)는 삽입통(3)에 대하여 진퇴방향으로 슬라이드 이동 가능하게 되어 있다. 그 때문에, 사용자는 손잡이부(7a)를 손가락으로 집어 옥내측으로 당김으로써, 페이스부(4)를 삽입통(3)으로부터 옥내측으로 꺼낼 수 있다. 한편, 이러한 평판부(7)는, 외향 플랜지(6)의 외형과 대략 동일한 형상으로 이루어지고, 평판부(7)를 외향 플랜지(6)측에 슬라이드 이동시킨 상태에서, 외향 플랜지(6)의 외틀부(6a)의 내측에 수납할 수 있다.

정류돔부(7b)는 평판부(7)의 이면에 있어서의 대략 중앙위치에 설치되고, 삽입통(3)의 옥외측 개구단(3b)을 향하여 돌출되는 대략 원뿔형상으로 이루어진다. 선단측(옥외측)으로부터 기슭측(옥내측)으로 내려감에 따라서 확장되는 비율이 커지도록 형성되어 있다(도 4 내지 도 6을 참조).

또한, 평판부(7)의 이면에는, 통형 플리츠 필터(8)의 옥내측 개구단(8b)측의 외주를 일주하는 지지부(12)가 형성된다. 그리고, 이러한 지지부(12)의 외형은 삽입통(3)의 내형을 따르도록 형성된다. 지지부(12)는 삽입통(3)의 내면과 접촉하여 페이스부(4)를 삽입통(3)의 내측으로부터 지지할 수 있다(도 5를 참조).

통형 플리츠 필터(8)는 통형으로 한 필터여과재로 이루어지고, 그 둘레를 따라서 병렬로 배치되는 복수의 플리츠부(8a)를 가진다. 이러한 통형 플리츠 필터(8)는, 1장의 필터여과재를 구부려서 복수의 플리츠부(8a)를 설치한 플리츠 필터로 이루어진다. 이렇게 하여서 복수의 플리츠부(8a)를 설치함으로써, 단순히 평판 형상의 필터를 사용하는 경우와 비교하여, 한정된 공간 내에서 보다 표면적이 큰 필터를 사용할 수 있다. 따라서, 압력손실을 억제하는 것이 가능한 환기 레지스터(1)로 할 수 있다. 한편, 사용하는 필터여과재의 크기는 환기 레지스터(1)의 크기나 목표로 하는 환기성능 등에 맞추어 다양하게 변경할 수 있다. 그 때문에, 필터여과재의 크기와, 삽입통(3)의 크기에 따라서, 통형 플리츠 필터(8)가 가지는 플리츠부(8a)의 수도 다양하게 설정할 수 있다.

더욱이, 제1 실시형태에서는, 이러한 플리츠 필터를 플리츠부(8a)의 병렬방향으로 구부려 통형상으로 함으로써 통형 플리츠 필터(8)가 형성되어 있다. 통형 플리츠 필터(8)의 외경은, 삽입통(3)의 내경보다 약간 작게 형성되어 있다. 플리츠 필터를 통형으로 함으로써, 단순히 평판 형상의 플리츠 필터와 비교하여, 내벽(5) 상의 전유면적을 작게 할 수 있다. 따라서, 환기 레지스터(1)를 전체적으로 콤팩트하게 할 수 있다. 또한, 사용하지 않을 때에는, 통형 플리츠 필터(8)를 삽입통(3)의 내측에 수납할 수 있기 때문에, 옥내의 미관을 손상하지 않도록 할 수 있다. 제1 실시형태에서는, 통형 플리츠 필터(8)는 원통체인데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 통형 플리츠 필터(8)는, 삽입통(3)의 통체 형상에 맞추어 임의의 통체 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 삼각통체여도 좋고, 사각통체여도 좋으며, 다각통체여도 좋다.

또한, 통형 플리츠 필터(8)는, 옥외측 개구단(8c)측에서 옥내측 개구단(8b)측을 향하여 끝이 가늘어지는 형상이 되도록 설치되어 있고, 이러한 가는 옥내측 개구단(8b)측이 페이스부(4)의 이면에 고정되어 있다. 옥내측 개구단(8b)과 페이스부(4)와의 접촉부분은 접착제 등의 시일부(10a)에 의하여 밀봉되어 있다. 이렇게 함으로써, 페이스부(4)와 통형 플리츠 필터(8)의 간극을 발생하지 않도록 할 수 있기 때문에, 삽입통(3)의 개구단(3b)으로부터 통형 플리츠 필터(8)의 통기실(3c)에 들어간 이물을 포함하는 공기(11a)가 실내에 누출되지 않고, 정화된 공기만이 확실하게 통형 플리츠 필터(8)를 통과할 수 있다. 또한, 이러한 통형 플리츠 필터(8)를, 옥내측에 노출되는 페이스부(4)에 설치함으로써, 예를 들어 삽입통(3) 내부에 설치되는 경우와 비교하여 필터여과재의 교환을 쉽게 행할 수 있다.

상기와 같이 통형 플리츠 필터(8)가, 옥외측 개구단(8c)에서 옥내측 개구단(8b)을 향하여 끝이 가늘어지는 형상으로 이루어지므로, 삽입통(3)의 내주면과의 사이에 통기간극부(11)가 형성된다. 따라서, 통형 플리츠 필터(8)를 통과한 공기(11a)는 통기간극부(11)에 유로를 형성할 수 있기 때문에, 삽입통(3)에 의하여 경로를 봉쇄하지 않고 옥내로 매끄럽게 들어갈 수 있다. 이렇게 통형 플리츠 필터(8)가 끝이 가늘어지는 형상으로 이루어짐으로써, 이러한 통기간극부(11)는 통형 플리츠 필터(8)의 외주를 일주하도록, 고리형상으로 설치된다. 또한, 통기간극부(11)는 옥외측에서 옥내측을 향하여 크게 확산되도록 형성된다. 따라서, 통기간극부(11)에 들어간 공기(11a)가 삽입통(3)의 옥내측 개구단(3b)측에서 머물지 않고 매끄럽게 옥내측에 들어갈 수 있다.

제1 실시형태에서는, 필터여과재로서 포집대상이 되는 이물보다 작은 관통구멍을 가지는 것을 사용한다. 최근에는 최대 입자직경이 2.5㎛ 정도라고 말해지는 PM 2.5 등의 극소립의 오염물질에 따른 대기오염이 사회문제가 되고 있고, 이러한 극소립의 오염물질까지 포집하기 위하여는 관통구멍을 2.5㎛ 이하의 작은구멍으로 할 필요가 있다. PM 2.5는 2.5㎛ 이하의 극소립의 오염물질로 이루어지므로, 예를 들어 필터여과재로서 0.3㎛ 정도의 관통구멍이 설치되어 있는 것을 사용함으로써, PM 2.5뿐만 아니라 PM 0.5 등의 극소립 이물을 고확률로 포집하여, 옥내로의 침입을 억제할 수 있다. 바람직한 필터여과재는, 상술한 나노필터여과재인데, 이것으로 한정되지 않는다. 이정도로 작은 이물까지 포집할 필요가 없는 경우에는, 보다 큰 관통구멍을 가지는 필터여과재를 사용하여도 좋다.

예를 들어, 이러한 필터여과재에 발수가공을 함으로써, 옥내로의 빗방울의 침입을 억제할 수 있다. 그 때문에, 옥내로의 빗방울 등의 이물의 침입을 저지하기 위한 덮개를 덮을 필요가 없어져, 사용자에게 있어서 편리성이 높은 환기 레지스터(1)로 할 수 있다.

보유부(9)는 링형상으로 이루어지고, 통형 플리츠 필터(8)의 옥외측 개구단(8c)에 대하여 고정되어 있다. 또한, 보유부(9)와 옥외측 개구단(8c)과의 접촉부분은 접착제 등으로 이루어지는 시일부(10b)에 의하여 밀봉되어 있다. 이렇게 간극을 막아, 이물이 옥내측에 들어가는 것을 억제할 수 있다. 그리고, 보유부(9)의 내측에는 프리필터(13)가 설치되어 있다. 프리필터(13)는, 통형 플리츠 필터(8)를 형성하는 필터여과재보다 큰 관통구멍을 가지는 필터여과재로 이루어지고, 옥외로부터 환기구(2) 내부에 침입하는 입자직경이 큰 분진이나 빗방울 등의 이물을 포집할 수 있다. 제1 실시형태에 있어서, 보유부(9)는 링형상인데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 보유부(9)의 형상은, 삽입통(3)의 내벽 형상에 맞추어 임의의 형상을 취할 수 있다.

보유부(9)의 외주에는 밀폐부(9a)가 설치되어 있다. 이러한 밀폐부(9a)는 고무나 패킹 등의 탄성체로 이루어지고, 직경이 삽입통(3)의 내주 직경보다 약간 크게 설정되어 있다. 보유부(9)를 삽입통(3)에 삽입할 때에 밀폐부(9a)가 압축되어, 삽입통(3)의 내면에 대하여 압착된다. 이렇게 하여 삽입통(3)의 내주면과 보유부(9) 사이 부분을 밀폐할 수 있으므로, 필터여과재를 통과하지 않은 공기(11a)가 그러한 부분으로부터 옥내로 침입하는 것을 억제할 수 있다. 단, 밀폐부(9a)는 삽입통(3)의 내주면과 보유부(9)의 사이 부분을 밀폐하면서도 완전히 고정되어 있지는 않고, 삽입통(3)의 내면에 대하여 슬라이딩 운동할 수 있다. 따라서, 그러한 밀폐부(9a)는 페이스부(4)의 삽입통(3)에 대한 슬라이드 이동을 방해하는 것이 아니다.

[사용방법의 설명]

환기 레지스터(1)를 도 4, 도 5에 나타내는 바와 같이, 건축물의 내벽(5)에 설치된 환기구(2)에 설치한다. 구체적으로는, 환기구(2)의 내경을 삽입통(3)의 외경과 같은 정도가 되도록 설치하고, 삽입통(3)을 환기구(2)에 삽입한다. 삽입통(3)의 외주면에는, 환기구(2)의 내주면과의 사이의 간극을 메우는 패킹(도시생략)이 배치되어 있다. 그 후, 외향 플랜지(6)의 나사고정부(S)를 나사고정함으로써, 환기 레지스터(1)를 내벽(5)에 대하여 고정할 수 있다.

이렇게 하여 환기구(2)에 설치한 환기 레지스터(1)에 대하여, 페이스부(4)의 평판부(7)를 외향 플랜지(6)측에 밀어 넣음으로써, 통형 플리츠 필터(8)를 삽입통(3)에 삽입할 수 있다. 이렇게 하여 평판부(7)에서 삽입통(3)의 옥내측 개구단(3a)을 막도록 폐쇄한 상태로 함으로써, 외기가 옥내에 들어가지 않도록 할 수 있다. 또한, 이와 같이 미사용시에는 통형 플리츠 필터(8)를 삽입통(3)에 삽입함으로써 옥내측으로의 돌출량을 줄여, 옥내의 미관을 손상하지 않도록 할 수 있다. 이에 대하여 평판부(7)를 외향 플랜지(6)로부터 이간하도록 꺼냄으로써, 옥내측 개구단(3a)을 개방하여 환기를 행할 수 있다. 더욱이, 페이스부(4)를 다 꺼내지 않고 환기량을 조정할 수도 있다.

[압력손실 증가의 제어방법]

제1 실시형태의 환기 레지스터(1)는, 상기와 같이 복수의 플리츠부(8a)를 가지는 통형 플리츠 필터(8)를 구비하기 위하여, 평판형상의 플리츠 필터를 구비하는 경우와 비교하여 한정된 공간 내에서 표면적을 크게 할 수 있다. 따라서, 압력손실의 증가를 억제할 수 있다.

또한, 제1 실시형태의 환기 레지스터(1)는, 상기와 같이 정류돔부(7b)를 가진다. 통기실(3c)에 들어간 공기(11a)는, 도 6에서 나타내는 바와 같이 정류돔부(7b)의 경사를 따라서 통형 플리츠 필터(8)측을 향하여 매끄럽게 유도된다. 그 때문에, 공기(11a)가 통기실(3c) 내부에 체류하여 난류가 발생하는 등의 사태를 방지할 수 있기 때문에, 압력손실의 증가를 억제할 수 있다. 특히, 제1 실시형태의 정류돔부(7b)는, 상술한 바와 같이 선단측(옥외측)에서 기슭측(옥내측)으로 내려감에 따라서 확산되는 비율이 커지도록 형성되어 있다(도 4, 도 5를 참조). 이렇게 함으로써, 선단측에서 기슭측에 걸쳐서 균등하게 확산되는 정원뿔형상으로 설치하는 경우와 비교하여, 공기(11a)가 정류돔부(7b)의 표면을 매끄럽게 지나도록 하여, 정류돔부(7b)의 외주에 배치되는 통형 플리츠 필터(8)측으로 유도된다(도 6을 참조. 한편, 도 6에서는 공기(11a)의 흐름을 나타내기 위하여 플리츠부(8a)의 기재를 일부 생략하고 있음).

이상과 같이, 제1 실시형태의 환기 레지스터(1)를 사용함으로써, 보다 작은 오염물질 등의 이물도 포집할 수 있다. 또한, 압력손실의 증가를 억제할 수도 있기 때문에, 강제 환기뿐만 아니라, 자연환기도 매끄럽게 행할 수 있다.

변형예[도 7]:

상기 제1 실시형태에서는, 페이스부(4)나 외향 플랜지(6)가 대략 정방형으로 이루어지는 예를 나타내었다. 하지만, 제1 실시형태의 통형 플리츠 필터(8)는 삽입통(3)과 대략 같은 직경의 단면이 대략 원형인 통형상이고, 삽입통(3)에 삽입되므로, 페이스부(4)나 외향 플랜지(6)의 형상에 그다지 영향을 주지 않는다. 그 때문에, 외향 플랜지(6)에 나사고정부(S)를 설치하는 것만 되면, 예를 들어 페이스부(4)나 외향 플랜지(6)가 대략 원형인 환기 레지스터(14)로 하거나(도 7의 (a)를 참조), 대략 삼각형인 환기 레지스터(15)로 하는 등(도 7의 (b)를 참조), 페이스부(4)나 외향 플랜지(6)의 형상을 자유롭게 설계할 수 있다. 따라서, 보다 높은 미관을 나타내는 환기 레지스터(1)로 할 수 있다.

(제2 실시형태[도 8 내지 도 19])

이하, 제2 실시형태의 환기 레지스터(51)를, 도면을 참조하면서 설명한다.

한편, 본 명세서 중에서는, 환기 레지스터(51)가 가지는 제1 날개체(53)와 제2 날개체(54)의 병렬방향을 좌우방향 X, 환기 레지스터(51)의 통기방향을 전후방향 Y, 환기 레지스터(51)가 구비하는 제1 날개체(53)의 회전운동축(A1)과 제2 날개체(54)의 회전운동축(A2)을 따르는 높이방향을 Z방향으로 기재한다. 하지만, 이러한 기재는 환기 레지스터(51)의 사용방법이나 설치장소를 한정하는 것이 아니다. 또한, 좌우방향 X, 전후방향 Y를 이용한 제1 날개체(53) 및 제2 날개체(54)의 구조, 조작방법의 설명은, 특별히 기재가 없는 한 제1 날개체(53) 및 제2 날개체(54)가 폐쇄상태에 있는 경우를 기준으로 하여 기재한다.

제2 실시형태의 환기 레지스터(51)는 건물의 내벽에 설치되는 환기구에 설치되어, 환기구를 개폐할 수 있다. 이러한 환기 레지스터(51)는, 도 8, 도 9에 나타내는 바와 같이 삽입통(52)과, 커버체(57)와, 개폐구조(51A)를 구비한다. 특히 제2 실시형태에서는, 환기 레지스터(51)가 환기구에 대하여 상기 제1 날개체(53)의 회전운동축(A1)과 제2 날개체(54)의 회전운동축(A2)이 연직방향을 따르도록 설치되고, 누름편부(56)에 있어서 조작부(56c2)가 설치되는 측을 하측에 배치하며, 타단측을 상측에 배치한다. 하지만, 환기 레지스터(51)는, 설치장소에 따라서, 예를 들어 조작부(56c2)가 상측에 배치되도록 하여도 좋고, 제1 날개체(53)의 회전운동축(A1)과 제2 날개체(54)의 회전운동축(A2)이 연직방향에 대한 교차방향을 따르도록 설치되어도 좋다.

[삽입통]

삽입통(52)은, 도 8, 도 9에 나타내는 바와 같이 대략 원통형상으로 이루어진다. 환기구에 들어간 공기는, 이러한 삽입통(52) 내부의 통기로(R)를 통과할 수 있다. 또한, 삽입통(52)은 건물 내벽에 개구하는 환기구에 삽입하여 설치할 수 있다. 제2 실시형태에 있어서, 삽입통(52)의 형상은 대략 원통형상인 경우에 대하여 설명하고 있는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 삽입통(52)의 형상은 통체라면 임의의 형태일 수 있다. 예를 들어, 삼각통체여도 좋고, 사각통체여도 좋으며, 다각통체여도 좋다.

[커버체]

커버체(57)는, 삽입통(52)의 실내측 개구부(52a)로부터 외주방향으로 확산되어 형성되어 있다. 또한, 커버체(57)는 그 외형을 따르는 외틀부(57a)와, 삽입통(52)의 옥내측을 덮는 커버부(도시생략)를 가진다.

[개폐구조]

개폐구조(51A)는, 도 15 내지 도 17에 나타내는 바와 같이, 제1 날개체(53)와, 제2 날개체(54)와, 연결편부(55)와, 누름편부(56)를 구비한다.

[제1 날개체]

제1 날개체(53)는 대략 반원형의 판형상으로 이루어지고, 삽입통(52)에 대하여 회전운동 가능하게 축지지되어 있다. 구체적으로는, 제1 날개체(53)는 삽입통(52)의 내측 상면에 대하여 고정되는 고정부(53a)와, 내측 하면에 대하여 고정되는 고정부(53b)를 가지고 있고, 제1 날개체(53)는, 고정부(53a)와 고정부(53b)를 연결한 회전운동축(A1)을 중심으로 하여 회전운동한다. 이러한 회전운동축(A1)은, 좌우방향 X에 있어서의 제1 날개체(53)의 중앙보다 삽입통(52)의 중심측에 배치되어 있다. 제2 실시형태에 있어서, 제1 날개체(53)의 형상이 대략 반원형인 경우에 대하여 설명하고 있는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 제1 날개체(53)의 형상은, 삽입통(52)의 둘레를 따르는 형상이라면 임의의 형태일 수 있다. 예를 들어, 삽입통(52)이 삼각통체라면 제1 날개체(53)는 삼각형이어도 좋고, 삽입통(52)이 사각통체라면 제1 날개체(53)는 사각형이어도 좋으며, 삽입통(52)이 다각통체라면 제1 날개체(53)는 반다각형이어도 좋다.

제1 날개체(53)는 도 14에 나타내는 바와 같이, 좌우방향 X에 있어서 회전운동축(A1)보다 삽입통(52)의 외주측 외주측부(53A)와, 회전운동축(A1)보다 삽입통(52)의 중심측 중심측부(53B)를 가진다. 상기와 같이 회전운동축(A1)이 좌우방향 X에 있어서의 제1 날개체(53)의 중앙보다 삽입통(52)의 중심측에 배치되어 있기 때문에, 중심측부(53B)의 좌우방향 X에 있어서의 길이는 외주측부(53A)의 좌우방향 X에 있어서의 길이보다 짧게 형성되어 있다. 외주측부(53A)와 중심측부(53B)는, 제1 날개체(53)가 회전운동축(A1)을 중심으로 하여 회전운동할 때에 서로 반대방향으로 회전운동한다. 즉, 외주측부(53A)가 실외측으로 회전운동하면, 중심측부(53B)가 실내측으로 회전운동하고, 반대로 외주측부(53A)가 실내측으로 회전운동하면, 중심측부(53B)가 실외측으로 회전운동한다.

이러한 제1 날개체(53)는, 도 10에 나타내는 바와 같이 날개편(53c)과, 날개편(53c)의 판면에 설치되는 보유부(53d)를 가진다. 날개편(53c)은 통기로(R)를 개폐하는 판형상 부분으로 이루어진다. 또한, 보유부(53d)는 대략 ㄷ자 형상으로 이루어지고, 외주측부(53A)로부터 실내측으로 돌출되어 형성되어 있다. 보유부(53d)와 날개편(53c)의 사이에는 가동간극(53e)이 형성되어 있고, 가동간극(53e)에 누름편부(56)의 누름부(56a)가 배치되어 있다. 누름편부(56)가 회전운동하면, 누름부(56a)는 가동간극(53e)의 내부를 이동할 수 있다. 또한, 이러한 보유부(53d)는, 좌우방향 X에 있어서의 일단측에 가동간극(53e)의 내부로 돌출되는 제1 돌출부(53d1)가 형성되고, 타단측에도 마찬가지로 가동간극(53e)의 내부로 돌출되는 제2 돌출부(53d2)가 형성되어 있다(도 19). 제2 실시형태에 있어서, 보유부(53d)는 대략 ㄷ자 형상인데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 대략 U자 형상이어도 좋고, 대략 V자 형상이어도 좋다.

제1 날개체(53)의 외주측부(53A)로서 실외측의 판면에는, 도 11 내지 도 13, 도 18, 도 19에 나타내는 바와 같이, 후술하는 연결편부(55)의 제1 축지지부(55a)가 회전운동 가능하게 축지지되어 있다.

[제2 날개체]

제2 날개체(54)는 제1 날개체(53)와 마차가지로 대략 반원형의 판형상으로 이루어지고, 제2 날개체(54)의 끝면(54c)과 제1 날개체(53)의 끝면(53f)이 끝면끼리를 대향시킨 상태로 삽입통(52)의 실내측 개구부(52a)를 덮어 통기로(R)를 막는 대략 원형상의 평판부를 형성한다. 제2 실시형태에 있어서, 제2 날개체(54)의 형상이 대략 반원형인 경우에 대하여 설명하고 있는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 제2 날개체(54)의 형상은, 제1 날개체(53)와 마찬가지로, 삽입통(52)의 외부둘레를 따르는 형상이라면 임의의 형태일 수 있다. 예를 들어, 삽입통(52)이 삼각통체라면 제2 날개체(54)는 삼각형이어도 좋고, 삽입통(52)이 사각통체라면 제2 날개체(54)는 사각형이어도 좋으며, 삽입통(52)이 다각통체라면 제2 날개체(54)는 반다각형이어도 좋다.

제2 날개체(54)는, 제1 날개체(53)와 마찬가지로 삽입통(52)에 대하여 회전운동 가능하게 축지지되어 있다. 구체적으로는, 제2 날개체(54)는 삽입통(52)의 내측 상면에 대하여 고정되는 고정부(54a)와, 내측 하면에 대하여 고정되는 고정부(54b)를 가지고 있고, 제2 날개체(54)는, 고정부(54a)와 고정부(54b)를 연결한 회전운동축(A2)을 중심으로 하여 회전운동한다. 이러한 회전운동축(A2)은, 제2 날개체(54)의 좌우방향 X에 있어서의 중앙보다 삽입통(52)의 중심측에 배치되어 있고, 중심측부(54B)의 좌우방향 X에 있어서의 길이는 외주측부(54A)의 좌우방향 X에 있어서의 길이보다 짧게 형성되어 있다. 제2 날개체(54)의 회전운동축(A2)은, 제1 날개체(53)의 회전운동축(A1)과 평행하게 배치된다.

제2 날개체(54)는 도 14에 나타내는 바와 같이, 좌우방향 X에 있어서 회전운동축(A2)보다 삽입통(52)의 외주측의 외주측부(54A)와, 회전운동축(A2)보다 삽입통(52)의 중심측의 중심측부(54B)를 가진다. 외주측부(54A)와 중심측부(54B)는, 제2 날개체(54)가 회전운동축(A2)을 중심으로 하여 회전운동할 때에 서로 반대방향으로 회전운동한다. 즉, 외주측부(54A)가 실외측으로 회전운동하면, 중심측부(54B)가 실내측으로 회전운동하고, 반대로 외주측부(54A)가 실내측으로 회전운동하면 중심측부(54B)가 실외측으로 회전운동한다.

제2 날개체(54)의 중심측부(54B)이며 실외측의 판면에는, 누름편부(56)의 제2 축지지부(55b)가 내측에 축지지되는 고정부(54d)가 형성되어 있다. 고정부(54d)는, 제2 날개체(54)의 실외측의 판면에 설치되는 오목한 형상의 구조로 형성되어 있고, 이러한 고정부(54d)는, 제2 날개체(54)의 실내측의 판면으로부터 돌출되어 있다.

[연결편부]

연결편부(55)는 막대조각 형상으로 이루어지고, 제1 날개체(53)와 제2 날개체(54)를 연결한다. 연결편부(55)는 일단측에 설치되어 제1 날개체(53)에 있어서의 외주측부(53A)이며 실외측의 판면에 축지지되는 제1 축지지부(55a)와, 타단측에 설치되어 제2 날개체(54)에 있어서의 중심측부(54B)이며 실외측의 판면에 축지지되는 제2 축지지부(55b)를 가진다.

[누름편부]

누름편부(56)는, 도 9 내지 도 11에 나타내는 바와 같이, 막대를 구부려 형성되어 있고, 제1 설치축부(56b)와, 제2 설치축부(56c)와, 돌출부(56A)를 가진다. 누름편부(56)를 형성하는 막대의 재질은 임의의 재질일 수 있다. 예를 들어, 경화 플라스틱 수지 등이어도 좋고, 목재여도 좋으며, 스테인리스나 알루미늄 등의 금속이어도 좋다.

제1, 제2 설치축부(56b, 56c)는 높이방향 Z를 따르는 동일축 상에 배치되고, 직선 형상의 막대조각으로 이루어진다. 제1 설치축부(56b)의 상단에는 커버체(57)의 외틀부(57a) 내면의 상측에 대하여 회전운동 가능하게 축지지되는 회전운동 고정부(56b1)가 설치되어 있다. 제2 설치축부(56c)의 하측에는 커버체(57)의 외틀부(57a) 내면의 하측에 대하여 회전운동 가능하게 축지지되는 회전운동 고정부(56c1)가 설치되어 있다. 제1 설치축부(56b)와 제2 설치축부(56c)는 서로 같은 길이로 형성된다. 또한, 제2 설치축부(56c)가 가지는 회전운동 고정부(56c1)의 하측은 커버체(57)의 외틀부(57a)로부터 외부로 돌출되어 있고, 그 하단에는 조작부(56c2)가 설치되어 있다. 조작부(56c2)가 외틀부(57a)로부터 외부로 돌출됨으로써, 작업자에게 있어서 조작하기 쉽게 되어 있다.

돌출부(56A)는, 제1 설치축부(56b)와 제2 설치축부(56c) 사이로서, 높이방향 Z에 있어서의 대략 중앙에 대략 ㄷ자 형상의 돌출 형상으로 형성된다. 이러한 돌출부(56A)의 돌출단측에는, 높이방향 Z를 따르는 직선 형상으로 이루어지는 누름부(56a)가 형성되어 있다. 이러한 돌출부(56A)에 누름부(56a)를 설치함으로써, 누름부(56a)를 누름편부(56)의 회전운동축(A3)을 중심으로 하면서, 제1, 제2 설치축부(56b, 56c)로부터 좌우방향 X 및 전후방향 Y로 이간된 위치에서 회전운동시킬 수 있다. 따라서, 누름편부(56)에 다른 부재를 설치하지 않고, 누름편부(56) 단독으로 제1 날개체(53)를 누를 수 있다. 제2 실시형태에 있어서, 돌출부(56A)는 대략 ㄷ자 형상인데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 대략 U형상이어도 좋고, 대략 V형상이어도 좋다.

누름부(56a)를 높이방향 Z로 보다 길게 설치할수록 날개편(53c)이나 보유부(53d)에 대하여 넓은 면적으로 접촉할 수 있다. 따라서, 넓은 면적으로 압력을 분산시킬 수 있으므로, 누름부(56a)가 제1 날개체(53)를 매끄럽게 누를 수 있다.

누름편부(56)의 회전운동축(A3)은, 회전운동 고정부(56b1)와 회전운동 고정부(56c1)를 연결한 축 상에 배치된다. 누름편부(56)의 회전운동축(A3)과, 제1 날개체(53)의 회전운동축(A1)은, 좌우방향 X 및 전후방향 Y에서 다른 위치에 설치되어 있다. 특히, 제2 실시형태에서는, 누름편부(56)의 회전운동축(A3)이 전후방향 Y에서 제1 날개체(53)의 회전운동축(A1)보다 실내측이며, 좌우방향 X에서 삽입통(52)의 외주측에 배치되어 있다.

[환기 레지스터를 폐쇄상태에서 개방상태로 할 때의 조작방법의 설명]

우선, 도 18을 참조하면서 통기로(R)를 개방하는 작업에 대하여 설명한다. 제1 날개체(53)와 제2 날개체(54)가 통기로(R)를 닫은 폐쇄상태에 있는 환기 레지스터(51)에 대하여, 조작부(56c2)를 개방방향으로 회전운동 조작한다(화살표 P1). 이렇게 함으로써, 누름편부(56)가 개방방향으로 회전운동하여, 누름부(56a)가 폐쇄상태에 있는 날개체(53)의 날개편(53c)을 실외측을 향하여 누른다(화살표 P2). 제1 날개체(53)가 회전운동축(A1)을 중심축으로 회전운동하면, 제1 날개체(53)의 외주측부(53A)가 삽입통(52)의 내부에 들어가고, 중심측부(53B)가 실내측에 들어간다. 하지만, 중심측부(53B)의 좌우방향 X에 있어서의 길이는 외주측부(53A)의 좌우방향 X에 있어서의 길이보다 짧게 형성되어 있으므로, 실내측으로의 돌출량은 짧게 되어 있다. 이렇게 하여 제1 날개체(53)가 개방상태가 된다.

상술한 바와 같이, 제1 날개체(53)의 회전운동축(A1)과 누름편부(56)의 회전운동축(A3)과는 좌우방향 X 및 전후방향 Y에서 다른 위치에 배치되어 있다. 그 때문에, 누름편부(56)와 제1 날개체(53)가 회전운동함에 따라서, 누름편부(56)의 누름부(56a)가 제1 날개체(53)에 대하여 좌우방향 X에서 삽입통(52)의 외주측에서 중심측을 향하여 위치가 어긋난다. 하지만, 보유부(53d)는 좌우방향 X를 따라서 길게 형성되어 있고, 가동간극(53e)도 또한 좌우방향 X를 따라서 길게 형성되어 있으므로, 누름부(56a)가 제1 날개체(53)에 대하여 위치가 어긋나도, 그 어긋남을 허용하여, 누름부(56a)를 계속 보유할 수 있다.

연결편부(55)는 제1 날개체(53)에 의하여 눌려 회전운동하고, 제1 축지지부(55a)가 실외측으로 이동한다(화살표 P3). 그것과 동시에 제2 축지지부(55b)는 실내측으로 이동하고, 제2 날개체(54)의 중심측부(54B)를 실내측을 향하여 잡아당긴다(화살표 P4). 이에 따라, 제2 날개체(54)의 외주측부(54A)가 실외측을 향하여 회전운동하고, 제2 날개체(54)가 개방상태가 된다(화살표 P5). 중심측부(54B)의 좌우방향 X에 있어서의 길이는, 제1 날개체(53)와 마찬가지로 외주측부(54A)의 좌우방향 X에 있어서의 길이보다 짧게 형성되어 있으므로, 실내측으로의 돌출량은 짧아져 있다. 따라서, 개방상태에 있어서 제1 날개체(53) 및 제2 날개체(54)의 실내측으로의 돌출량이 짧아, 실내 미관을 손상하지 않는 환기 레지스터(51)로 할 수 있다.

상기와 같이, 보유부(53d)에는, 가동간극(53e)의 내부로 돌출되는 제1 돌출부(53d1)가 형성되어 있다. 조작부(56c2)를 폐쇄상태에서 개방상태로 이동시킬 때, 가동간극(53e)을 이동한 누름부(56a)를, 제1 돌출부(53d1)를 넘은 위치에서 고정할 수 있다. 이렇게 하여서 누름편부(56)가 개방위치에서 고정되므로, 제1 날개체(53), 연결편부(55), 제2 날개체(54)도 마찬가지로 개방상태 그대로 유지된다. 또한, 작업자는, 가동간극(53e)의 내부를 이동한 누름부(56a)가 제1 돌출부(53d1)를 넘을 때에 근방에서 클릭감을 얻을 수 있기 때문에, 그러한 고정이 확실하게 이루어진 것을 손의 감각으로 확인할 수 있다.

이상과 같이 누름편부(56)와, 제1 날개체(53)와, 연결편부(55)와, 제2 날개체(54)는, 거의 동시에 변위한다. 따라서, 조작부(56c2)를 회전운동시킨다고 하는 간단한 조작만으로 제1 날개체(53)와 제2 날개체(54)를 여닫이문과 같이 쉽게 열 수 있다. 이러한 개방상태에서 통기로(R)가 열리기 때문에, 환기를 충분히 행할 수 있다.

[환기 레지스터를 개방상태에서 폐쇄상태로 할 때의 조작방법의 설명]

이어서, 도 19를 참조하면서, 통기로(R)를 닫는 작업에 대하여 설명한다. 제1 날개체(53)와 제2 날개체(54)가 통기로(R)를 개방한 개방상태에 있는 환기 레지스터(51)에 대하여, 조작부(56c2)를 폐쇄방향으로 회전운동 조작한다(화살표 C1). 이렇게 함으로써, 누름편부(56)가 폐쇄방향으로 회전운동하고, 누름부(56a)가 개방상태에 있는 제1 날개체(53)의 보유부(53d)를 폐쇄방향을 향하여 잡아당기도록 누른다. 이에 따라, 제1 날개체(53)가 회전운동축(A1)을 중심축으로 하여 회전운동하면, 제1 날개체(53)의 외주측부(53A)가 실내측으로 이동하고(화살표 C2), 중심측부(53B)는 삽입통(52)측으로 이동한다. 이렇게 하여 제1 날개체(53)가 폐쇄상태가 된다.

개방상태에서 폐쇄상태로 조작하는 경우에는 폐쇄상태에서 개방상태로 조작하는 경우와는 반대로, 누름편부(56)와 제1 날개체(53)가 회전운동하는 것에 따라서 누름편부(56)의 누름부(56a)가 제1 날개체(53)에 대하여 좌우방향 X로 삽입통(52)의 중심측에서 외주측을 향하여 위치가 어긋난다. 하지만, 보유부(53d)가 어긋남을 허용하여, 누름부(56a)를 계속 보유할 수 있다.

연결편부(55)는 제1 날개체(53)에 의하여 잡아 당겨져 회전운동하고, 제1 축지지부(55a)가 실내측으로 이동한다(화살표 C3). 그와 동시에, 제2 축지지부(55b)는 실외측을 향하여 이동하고(화살표 C4), 제2 날개체(54)의 중심측부(54B)가 실외측을 향하여 회전운동하여 폐쇄상태가 된다(화살표 C5).

상기와 같이, 보유부(53d)에는, 가동간극(53e)의 내부로 돌출되는 제2 돌출부(53d2)가 형성되어 있다. 조작부(56c2)를 개방상태에서 폐쇄상태로 이동시킬 때, 가동간극(53e)을 이동한 누름부(56a)를, 제2 돌출부(53d2)를 넘은 위치에서 고정할 수 있다. 이렇게 하여 누름편부(56)가 폐쇄위치에서 고정되므로, 제1 날개체(53), 연결편부(55), 제2 날개체(54)도 마찬가지로 폐쇄상태 그대로 유지된다. 또한, 폐쇄상태에서 개방상태로 하는 경우와 마찬가지로, 작업자는 가동간극(53e)의 내부를 이동한 누름부(56a)가 제2 돌출부(53d2)를 넘을 때에 근방에서 클릭감을 얻을 수 있기 때문에, 그러한 고정이 확실히 이루어진 것을 손의 감각으로 확인할 수 있다.

이 상태에서, 제1 날개체(53)의 끝면(53f)과 제2 날개체(54)의 끝면(54c)이 근접한 상태로 대향하여 삽입통(52)을 막기 때문에, 통기로(R)가 닫힌다. 따라서, 옥외로부터의 먼지나 빗방울 등의 침입을 억제할 수 있다.

상술한 바와 같이, 누름편부(56)는, 일체 구조로 이루어지는 제1 설치축부(56b)와, 제2 설치축부(56c)와, 누름부(56a)를 가지는 돌출부(56A)를 가진다. 이러한 누름부(56a)가 제1 날개체(53)를 직접 누름으로써, 다른 부재를 개재하거나, 누름편부(56)가 복수의 부재로 구성되거나 하는 경우와 비교하여, 누름편부(56)를 회전운동시키는 힘을 제1 날개체(53)를 회전운동시키는 힘으로서 전하기 쉽게 할 수 있다. 따라서, 작업자에게 있어서 조작하기 쉬운 환기 레지스터(51)로 할 수 있다.

또한, 그러한 복수의 부재로 이루어지는 누름편부(56)를 구비하는 경우와 비교하여, 부품수를 적게 할 수 있다. 따라서, 제조가 쉽고, 비용이 낮은 환기 레지스터(51)로 할 수 있다. 바람직한 실시형태에 있어서, 누름편부(56)는 일체 구조인데, 본 발명의 누름편부(56)가 복수의 부재로 구성되는 것이어도 좋은 것은 명확하다.

변형예:

상기 제2 실시형태에서는, 제1 설치축부(56b)와 제2 설치축부(56c)가 대략 동일한 길이로 이루어지고, 누름부(56a)가 높이방향 Z에 있어서의 대략 중앙에 설치되는 예를 나타내었다. 이에 대하여, 설치축부(56b, 56c) 중 어느 한쪽이 다른 쪽보다 길게 설치되고, 누름부(56a)가 상측이나 하측 중 어딘가에 치우쳐서 설치되는 것으로 하여도 좋다.

상기 제2 실시형태에서는, 누름부(56a)가 ㄷ자 형상으로 돌출되는 돌출부(56A)를 가지는 예를 나타내었다. 이에 대하여, 예를 들어 산형상으로 돌출되는 형상으로 이루어지는 돌출부를 설치하여도 좋다. 이 경우에는, 누름부(56a)가 제1 날개체(53)가 가지는 보유부(53d)의 가동간극(53e)의 내부를 매끄럽게 변위할 수 있도록, 산형상의 선단부분을 직선적으로 하면 좋다. 이렇게 함으로써, 돌출부(56A)의 선단이 보유부(53d)나 날개편(53c)에 꽂혀 가동간극(53e)의 내부를 이동할 수 없게 되는 등의 사태를 억제할 수 있다.

상기 제2 실시형태에서는, 누름편부(56)의 제1 설치축부(56b)와 제2 설치축부(56c)가 커버체(57)의 외틀부(57a)에 대하여 회전운동 가능하게 축지지되는 예를 나타내었다. 이에 대하여, 누름편부(56)가 축지지되는 부분은 외틀부(57a)로 한정되지 않으며, 예를 들어 제1 설치축부(56b)가, 커버체(57)에 있어서의 삽입통(52)의 상측이나, 삽입통(52)에 있어서의 실내측 개구부(52a)의 상측에 대하여 회전운동 가능하게 축지지되는 것으로 하여도 좋다. 이에 따라, 누름편부(56)를 소형으로 할 수 있으므로, 재료비를 저렴하게 할 수 있다.

(제3 실시형태)

본 실시형태에 있어서는, 제1 실시형태나 제2 실시형태의 환기 레지스터로 한정되지 않고, 공지 구성의 환기 레지스터에 나노필터를 장착한다. 본 발명의 환기 레지스터는, 나노필터를 구비하는 점에 있어서 특징이 있고, 환기 레지스터 자체의 구조는 임의의 공지의 것을 사용할 수 있다. 이하에 도면을 참조하여 제3 실시형태를 설명하는데, 본 발명은 이 환기 레지스터의 구체적 구조로 한정되는 것이 아닌 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 제1 실시형태나 제2 실시형태의 환기 레지스터와 같이, 통형 플리츠 필터를 삽입통에 삽입하는 구조의 것에도 적용할 수 있다. 도 20은, 백스페이스를 설치하는 것을 제외하고, 공지의 일반적인 환기 레지스터에 나노필터를 장착한 도면을 나타낸다.

나노필터는 섬유가 가늘기 때문에, 종이와 같이 보이며, 실제로 여과재를 환기 레지스터에 평평하게 놓아도 압력손실이 큰 경우가 있을 수 있다. 따라서, 바람직한 실시형태에 있어서는, 나노필터에 플리츠 가공을 행할 수 있다. 그 플리츠 형상, 사이즈는 특별히 한정되지 않는데, 예를 들어 플리츠의 산 높이는 약 5~약 40mm이고, 바람직하게는 약 10~약 30mm이며, 보다 바람직하게는 약 15~약 25mm(예를 들어, 15mm, 25mm 등)일 수 있다. 플리츠의 피치도 특별히 한정되지 않는데, 예를 들어 약 3~약 10mm(구체적으로는, 8mm, 6mm, 4mm 등)일 수 있다. 나노필터로의 플리츠 가공은, 평판 형상의 필터여과재를, 공지의 플리츠 가공기(로터리 플리츠기, 레시프로 플리츠기, 꺾음줄 플리츠기 등)에 의하여 플리츠 가공하여 형성할 수 있다.

나노필터의 플리츠 가공에 더하여, 또는 그 대신에, 본 발명의 환기 레지스터에 있어서는 백스페이스를 설치할 수 있다. 백스페이스는, 도 20에 기재되는 바와 같이, 보유부와 프리필터 사이의 공간이다. 프리필터는, 환기 레지스터를 통과하여 급기되는 기체가 나노필터를 통과하기 전에 통과하는 필터(예를 들어, 니혼 바이린 주식회사 제품의 필터 PS-150)이고, 대표적으로는, 나노필터로 포집하는 입자직경보다 큰 약 5㎛ 이상의 입자직경의 입자를 미리 포집하기 위하여 이용된다.

백스페이스를 설치함으로써, 예를 들어 삽입통을 통과한 공기가, 삽입통의 단면적보다 큰 단면적을 가지는 프리필터의 전면을 통과할 수 있도록 되기 때문에 압력손실이 개선될 수 있다(도 20). 백스페이스에 있어서의 삽입통과 프리필터 사이의 간격은 압력손실을 개선할 수 있는 범위에서 임의의 간격일 수 있다. 원형 단면을 가지는 삽입통을 통과한 공기가, 삽입통의 그 원형단면보다 큰 단면적인 사각형 단면을 가지는 프리필터의 보다 넓은 면을 통과할 수 있도록, 당업자는 백스페이스에 있어서의 삽입통과 프리필터 사이의 간격을 적절하게 결정할 수 있다. 예를 들어, 삽입통과 프리필터 사이의 간격은 약 5mm 이상일 수 있는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 한편, 삽입통과 프리필터 사이의 간격이란, 삽입통의 출구와 프리필터 사이의 거리를 의미한다.

백스페이스가 존재하지 않을 경우, 삽입통을 통과한 공기는 그대로 프리필터 및 나노필터를 통과하기 때문에, 나노필터의 삽입통의 단면적에 대응하는 면적에만 통풍이 행하여진다. 그 결과, 백스페이스를 설치하지 않은 환기 레지스터에 있어서는, 삽입통의 단면에 대응하는 면적 및 형상으로, 나노필터에 포집 자국이 형성되었다(미도시). 한편, 백스페이스를 설치함으로써, 삽입통을 통과한 공기는 필터 전면을 통과하게 되며, 그 결과, 포집효율도 압력손실도 개선된다. 또한, 필터의 포집면적이 삽입통 단면에 대응하는 부분에서 전체로 확산되므로, 포집성능의 지속시간도 연장된다고 생각된다.

하나의 실시형태에 있어서, 본 발명의 환기 레지스터는, 환기구내의 선속 2.5m/s의 기류에 대하여, 입자직경 0.3㎛~0.5㎛의 미립자를 40% 이상 포집하고, 바람직하게는 60% 이상 포집하며, 보다 바람직하게는 70% 이상 포집할 수 있다. 또는, 본 발명의 환기 레지스터는, 환기구내의 선속 2.5m/s의 기류에 대하여, 입자직경 0.3㎛~0.5㎛의 미립자를, 40~90%, 60~90%, 70~90%, 40~80%, 60~80%, 또는 70~80% 포집할 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 본 발명의 환기 레지스터는, 환기구내의 선속 2.5m/sec의 기류에 대하여, 입자직경 0.5~1㎛의 미립자를 70% 이상 포집하고, 바람직하게는 75% 이상 포집하며, 보다 바람직하게는 80% 이상 포집하고, 특히 바람직하게는 85% 이상 포집할 수 있다. 또는, 본 발명의 환기 레지스터는, 환기구내의 선속 2.5m/sec의 기류에 대하여, 입자직경 0.5~1㎛의 미립자를, 70~95%, 80~95%, 85~95%, 70~90%, 80~90%, 또는 85~90% 포집할 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 본 발명의 환기 레지스터는, 환기구내의 선속 2.5m/sec의 기류에 대하여, 입자직경 1~2㎛의 미립자를 85% 이상 포집하고, 바람직하게는 90% 이상 포집하며, 보다 바람직하게는 93% 이상 포집할 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 본 발명의 환기 레지스터는, 환기구내의 선속 2.5m/sec의 기류에 대하여, 입자직경 2~5㎛의 미립자를 95% 이상 포집하고, 바람직하게는 98% 이상 포집할 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 본 발명의 환기 레지스터는, 환기구내의 선속 2.5m/sec의 기류에 대하여, 입자직경 5㎛ 이상의 미립자를 거의 100% 포집할 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 본 발명의 환기 레지스터는, 환기구의 직경 100mm이고, 또한 압력손실계수가 180 이하일 수 있다. 바람직한 실시형태에 있어서, 본 발명의 환기 레지스터는, 환기구의 직경이 100mm이고, 또한 압력손실계수가 120 이하일 수 있다. 더욱 바람직한 실시형태에 있어서, 본 발명의 환기 레지스터는, 환기구의 직경이 100mm이고, 또한 압력손실계수가 80 이하일 수 있다. 특히 바람직한 실시형태에 있어서, 본 발명의 환기 레지스터는, 환기구의 직경이 100mm이고, 또한 압력손실계수가 50 이하일 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 본 발명의 환기 레지스터는, 환기구의 직경이 150mm이고, 또한 압력손실계수가 120 이하일 수 있다. 바람직한 실시형태에 있어서, 본 발명의 환기 레지스터는, 환기구의 직경이 150mm이고, 또한 압력손실계수가 80 이하일 수 있다. 더욱 바람직한 실시형태에 있어서, 본 발명의 환기 레지스터는, 환기구의 직경이 150mm이고, 또한 압력손실계수가 60 이하일 수 있다. 특히 바람직한 실시형태에 있어서, 본 발명의 환기 레지스터는, 환기구의 직경이 150mm이고, 또한 압력손실계수가 45 이하일 수 있다.

본 발명의 환기 레지스터에 있어서, 케이스체에 세팅되는 나노필터의 단면적은, 환기구의 단면적에 대하여 약 2.0~약 2.7배일 수 있다. 한편, '나노필터의 단면적'이란, 플리츠 가공된 나노필터의 전개면적이 아니라, 나노필터가 세팅되는 케이스체의 단면적이다.

하나의 실시형태에 있어서, 도 21에 나타내는 바와 같이, 나노필터 및 프리필터를 구비하는 필터시스템(케이스체)을, 기존의 실내 레지스터에 씌우도록 설치함으로써 제공하여도 좋다. 이에 따라, 많은 기존에 설치된 건축물에 간이하게 고성능필터를 설치할 수 있다. 이 경우, 케이스체에 세팅되는 나노필터의 단면적은, 환기구의 단면적에 대하여 약 3.0배~약 5.0배일 수 있다. 한편, 이와 같은 필터시스템에 있어서의 백스페이스는, 도 21에 도시한 바와 같이, 기존에 설치된 실내 레지스터의 삽입통으로부터, 필터 시스템의 프리필터까지의 사이를 말한다. 필터 시스템의 백스페이스는, 약 20~약 60mm, 바람직하게는 약 30~약 40mm일 수 있다.

(다른 실시형태)

이상, 본 발명을 이해의 용이함을 위하여 바람직한 실시형태를 나타내어 설명하였다. 이하에, 실시예에 근거하여 본 발명을 설명하는데, 상술한 설명 및 이하의 실시예는, 예시의 목적으로만 제공되며, 본 발명을 한정할 목적으로 제공되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는, 본 명세서에 구체적으로 기재된 실시형태로도 실시예로도 한정되지 않고, 특허청구범위에 의해서만 한정된다.

실시예

(실시예 1: 나노화이버를 사용한 환기 레지스터의 압력손실의 검토)

일반적으로 사용되고 있는 환기 레지스터로서 종래의 정전필터를 구비한 급기 레지스터와, 본 발명의 2종류의 나노화이버필터를 각각 구비한 급기 레지스터를 압력손실 측정기에 세팅하고 압력손실을 측정하였다. 압력손실의 측정은, JIS C9603(환기팬)의 부속서 1에 기재된 측정방법에 근거하여 행한다. 압력손실 측정기는, 도 25에 나타내는 바와 같이, 공기유출이 없도록, 측정구(덕트)와 측정하는 환기 레지스터를 접속한다. 환기 레지스터와 접속되는 측정구인 덕트의 직경은, 실제로 환기 레지스터가 장착되는 환기구의 크기와 동일하게 한다. 이번의 측정에 있어서, 측정구인 덕트직경은, Ø100mm(100파이)이다. 오리피스는, 풍량에 따라서 적절한 것이 선택된다. 정류망 및 확풍판은 공기조 내의 풍속을 균일화하기 위하여 설치하고 있다. 풍량의 조절은 파워컨트롤러에 의하여 행한다. 측정시에는, 공기조의 정압이 환기 레지스터의 풍량을 측정할 때의 정압과 같아지도록(정압 0이 되도록) 조정한 후, 풍량을 측정하는 기록계(예를 들어, (주)오카야 제작소 제품 마노미터)에 의하여, 공기조와 측정용관로와의 차압을 판독한다.

실제 측정은, 우선 측정하는 환기 레지스터를 측정구에 접속한 상태(상태 1)에 있어서의 풍량-정압곡선을 구한다. 다음으로, 측정구로부터 환기 레지스터를 떼어낸 상태(상태 2)에 있어서의 풍량-정압곡선을 구한다. 그리고, 상태 1에 있어서의 풍량-정압곡선과, 상태 2에 있어서의 풍량-정압곡선의 차이에 의하여, 압력손실곡선을 산출한다. 측정에 있어서, 정압은 100Pa까지 측정한다. 한편, 본 명세서에 있어서, 압력손실계수ζ는, 이하의 식에 의하여 산출된다.

ζ=δP×((4.03×덕트 단면적)/풍량)^2

δP는 기록계로 기록되는 차압.

그 결과를 도 22에 나타낸다.

종래의 정전필터에 대하여는, 다른 2종류의 케이스체 설계에 대하여 세팅하여 압력손실을 측정하였다(도 22의 A 및 B). 같은 정전필터이지만, 케이스체 설계의 차이에 의하여, A보다 B 쪽이 압력손실이 적은 것을 알 수 있다(즉, 예를 들어 같은 정압 100Pa을 인가하였을 때, A보다 B 쪽이 투과기체량이 많다).

압력손실이 적었던 케이스체 설계(도 22의 B)와 같은 케이스체에, 2종류의 나노필터를 세팅하였다. 도 22의 C1, C2 및 C3은, 섬유직경 약 125nm·구멍직경 약 10㎛의 나노필터(닛토전공 주식회사, 오사카, 일본)에 대하여, 플리츠의 산피치를 약 8mm(C1), 약 6mm(C2), 약 4mm(C3)로 한 것이다. 도 22의 D1, D2 및 D3은, 섬유직경 약 60nm·구멍직경 약 5㎛의 나노필터(닛토전공 주식회사, 오사카, 일본)에 대하여, 플리츠의 산피치를 약 8mm(D1), 약 6mm(D2), 약 4mm(D3)로 한 것이다. 플리츠의 산높이는 D1, D2, D3 모두 약 15mm이다.

A 및 B이 환기 레지스터와, C1~C3 및 D1~D3의 환기 레지스터와의 사이에는, 포집효율에 큰 차이가 있는 것에 유의해야 한다. 즉, A 및 B의 환기 레지스터는, 입자직경 0.5~1.0㎛의 입자의 포집효율은 고작 46.3%이었던 것에 대하여, C1~C3 및 D1~D3의 환기 레지스터는, 그보다 포집효율이 현저하게 뛰어나며, 예를 들어 입자직경 0.3㎛의 입자의 포집효율도 모두 70%를 넘었다. C1~C3(섬유직경 약 125nm·구멍직경 10㎛)과 D1~D3(섬유직경 약 60nm·구멍직경 약 5㎛)에서는, D1~D3 쪽이 포집효율이 뛰어났다.

그럼에도 불구하고, B의 압력손실과, C1 및 D1의 압력손실은 그 정도로 변화가 없고, C2, C3, D2 및 D3의 압력손실은, B의 압력손실을 웃돌기까지 하였다. 즉, 종래품인 A의 압력손실계수는 178.8, B의 압력손실계수는 45.55이었던 것에 대하여, 압력손실계수는 각각 C1은 54.5, C2는 37.39, C3은 29.98, D1은 42.76, D2는 34.9, D3은 26.12이었다.

이들 결과는, 당해분야에서는 매우 예상밖이며, 도 22의 데이터는, 자연급기용 환기 레지스터에는 사용할 수 없다고 생각하고 있는 나노필터의 환기 레지스터로의 적용의 가능성을 명확하게 나타내었다. 중요한 것은, 이러한 경향은 풍량에 의하여 변하지 않고, 어느 풍량에서도 일관하여 나타났다. 이것도 폭넓게 변동하는 풍량에 대응하는 것이 요구되지만 제3종 환기 시스템의 환기 레지스터로의, 나노필터의 적용의 가능성을 실증하였다.

이와 더불어, 플리츠의 피치를 약 8mm, 약 6mm, 약 4mm로 작게 함으로써 압력손실이 향상되는 경향이 일관하여 관찰된 점에도 유의하길 바란다.

(실시예 2: 나노필터와 다른 필터와의 압력손실 및 포집효율의 검토)

실시예 1에서 사용한 섬유직경 약 60nm·구멍직경 약 5㎛의 나노필터에 대하여, 플리츠의 피치를 약 4mm, 산높이를 약 15mm로 한 것과, 같은 케이스체에 세팅한 종래의 정전필터(플리츠 가공 미처리), 및 방사형상으로 플리츠 가공된 마이크로필터(파나소닉에코시스템즈벤테크 주식회사 제품 필터 VB-YA100PM: 섬유직경 약 15㎛~약 46㎛)에 대하여, 압력손실 및 포집효율의 시계열 변화를 확인하였다.

도 23의 A가 본 발명의 나노필터 환기 레지스터(A1이 초기값, A2가 40시간 경과후)이고, B는 종래의 마이크로필터(B1이 초기값, B2가 30시간 경과후), C는 종래의 정전필터(C1이 초기값, C2가 30시간 경과후)이다. 도 23a는 압력손실의 시계열 변화를 나타내고, 도 23b는 포집효율의 비교를 나타낸다.

압력손실은, 측정대상물인 필터유닛에, 풍량 2.5m/sec로 공기를 통과시켰을 때의 필터 상하류의 차압을 디지털마노미터(츠쿠바리카세이키 주식회사 제품의 마노미터(F-213))로 측정하였다.

본 발명의 나노필터 환기 레지스터에서는, 0.3~0.5㎛ 먼지의 포집효율이 70%를 넘고, 또한 압력손실의 시간경과를 보아도 완만한 커브를 그리고 있어, 상업적인 사용에 감당될 수 있을 것이라는 것을 발견하였다. 마이크로필터는 정전필터보다 압력손실이 커서, 자연급기구의 환기 레지스터에는 적합하지 않았다.

[표 1]

한편, 마이크로필터의 초기값(B1)에 대하여는, 케이스체와 필터 사이로부터 누출이 일어난 것으로 생각된다. 그리고, 시간경과와 함께 마이크로화이버 섬유에 입자 등이 부착함으로써 마이크로화이버 섬유간의 누출이 개선되어 포집효율이 향상된 것으로 생각된다. 그리고, 마이크로필터는 시간경과에 따라서 마이크로화이버 섬유에 부착되는 입자에 의한 막힘의 진행이 다른 필터에 비하여 빠르기 때문에, 수명이 짧다고 생각된다.

(실시예 3: 산높이의 검토)

본 발명자들의 연구개발 결과, 나노필터의 압력손실의 향상을 위하여, 플리츠 가공의 조건이 중요한 것을 알 수 있었다.

본 실시예에서는 약 4mm 피치, 산높이 약 15mm의 나노필터와, 약 4mm 피치, 산높이 약 25mm의 나노필터에서 압력손실을 측정하였다.

결과를 도 24에 나타낸다. A는 약 4mm 피치, 산높이 약 15mm, 백스페이스 약 5mm의 환기 레지스터를, B는 약 4mm 피치, 산높이 약 25mm, 백스페이스 약 5mm의 환기 레지스터를 나타낸다.

A와 B의 결과를 보아 알 수 있는 바와 같이, 산높이를 크게 한 쪽이 나노필터의 전개면적이 많이 얻어져, 압력손실이 개선되는 것을 알 수 있었다.

(실시예 4: 내구성)

섬유직경 약 60nm·구멍직경 약 5㎛의 나노필터를 발명자의 자택에 실제로 설치하고, 1개월간 사용하여 압력손실을 측정하였다. 그 결과, 막힘에 의하여 6% 정도의 공기류량 저하가 있는 것을 알 수 있었다.

그 나노필터를 물세정하고, 다시 압력손실을 측정한 바, 거의 초기값으로 돌아왔다.

1: 환기 레지스터
2: 환기구
3: 삽입통
3a: 옥내측 개구단
3b: 옥외측 개구단
3c: 통기실
4: 페이스부
5: 내벽
6: 외향 플랜지
6a: 외틀부
7: 평판부
7a: 손잡이부
7b: 정류돔부
8: 통형 플리츠 필터부
8a: 플리츠부
8b: 옥내측 개구단
8c: 옥외측 개구단
9: 보유부
9a: 밀폐부
10a: 시일부
10b: 시일부
11: 통기간극부
11a: 공기
12: 지지부
13: 프리필터
14: 환기 레지스터(변형예)
15: 환기 레지스터(변형예)
S: 나사고정부
51: 환기 레지스터
51A: 개폐구조
52: 삽입통
52a: 실내측 개구부
53: 제1 날개체
53A: 외주측부
53B: 중심측부
53a: 고정부
53b: 고정부
53c: 날개편
53d: 보유부
53d1: 제1 돌출부
53d2: 제2 돌출부
53e: 가동간극
53f: 끝면
54: 제2 날개체
54A: 외주측부
54B: 중심측부

Claims (7)

1. 건물의 환기구에 삽입시켜 설치하는 삽입통과,
   상기 삽입통의 옥내측 개구부에 대하여 진퇴이동 가능한 페이스부와,
   둘레방향을 따라서 병렬로 배치되는 복수의 플리츠부를 가지는 통형 플리츠 필터를 구비하는 환기 레지스터로서,
   상기 통형 플리츠 필터의 일방측 개구단이 상기 페이스부의 이면에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 환기 레지스터.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 페이스부가, 상기 통형 플리츠 필터를 상기 삽입통에 대하여 슬라이드 이동 가능하게 보유하는 보유부를 가지는 환기 레지스터.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 보유부가 보유하는 상기 통형 플리츠 필터와 상기 삽입통의 내주면과의 사이에, 상기 통형 플리츠 필터를 통과한 공기가 통과하는 통기간극부를 가지는 환기 레지스터.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 보유부가, 상기 삽입통의 통형상부와의 사이에 밀폐부를 구비하는 환기 레지스터.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 통형 플리츠 필터는, 옥외측에서 옥내측을 향하여 끝이 가늘어지는 형상인 환기 레지스터.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 페이스부가, 이면에 상기 삽입통의 옥외측 개구부를 향하여 돌출되는 송곳형상으로 이루어지는 정류돔부를 가지는 환기 레지스터.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 페이스부는, 상기 통형 플리츠 필터를 고정하는 동시에, 상기 통형 플리츠 필터와의 사이의 간극을 밀봉하는 시일부를 가지는 환기 레지스터.

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