KR101835320B1 - 이산화탄소 농도 조절기능을 가진 실내환경조절장치 - Google Patents

이산화탄소 농도 조절기능을 가진 실내환경조절장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이산화탄소 농도 조절 기능을 가진 실내환경조절장치에 관한 것으로, 구체적으로는 이산화탄소 농도 조절이 필요한 실내공간에 설치되어 해당하는 각 실내공간에 맞도록 이산화탄소 농도를 조절할 수 있으며 온도, 습도까지 제어함으로써 쾌적한 실내 환경을 제공하도록 하는 실내환경조절장치에 관한 것이다.
본 발명은 설정된 이산화탄소 값을 유지하기 위해 이산화탄소의 양을 측정하여 부족한 가스의 양을 공급하도록 조절하는 실내환경조절장치를 제공할 수 있으며, 온도, 습도값을 측정하여 기준값과 비교함으로 실내공기에 적합한 환경을 조성하는 효과가 있다. 식물재배모드와 실내공기청정모드 중 하나를 선택함으로 각 환경에 알맞은 환경을 조성할 수 있다. 특히, 버섯, 인삼 등 고가이기도 하고 관리가 어려운 식물의 재배환경을 실시간으로 제어할 수 있어서 식물재배량이 상승하는 효과가 있다.

Description

이산화탄소 농도 조절기능을 가진 실내환경조절장치 {omitted}
본 발명은 이산화탄소 농도 조절 기능을 가진 실내환경조절장치에 관한 것으로, 구체적으로는 이산화탄소 농도 조절이 필요한 실내공간에 설치되어 해당하는 각 실내공간에 맞도록 이산화탄소 농도를 조절할 수 있으며 온도, 습도까지 제어함으로써 쾌적한 실내 환경을 제공하도록 하는 실내환경조절장치에 관한 것이다.
현대 사회에 미세먼지 등으로 인해 환경이 악화되면서 공기질에 대한 관심이 부쩍 높아졌다. 일박적으로 대기중에는 질소(78%), 산소(21%)에 이어 이산화탄소가 존재한다. 그 중에서 이산화탄소(C02)의 경우, 실내에서 이산화탄소(CO2)의 농도가 높아지면 호흡수, 맥박수가 증가하고 몸이 약한 경우 부정맥, 의식저하, 사망까지 이르게 되는 문제가 있어 병원, 유치원 등에서 이산화탄소의 농도를 파악하고 환기시설을 통해 이를 조절하는 것이 매우 중요하다.
또한 이산화탄소는 버섯 등의 식물을 재배할 때도 이산화탄소의 농도가 필수적이다. 광합성은 식물 성장의 대부분을 차지하는데 실제 공기 중의 이산화탄소(CO2) 함량은 300~350PPM밖에 안되므로 식물 광합성에 필요한 이산화탄소(CO2)요구량에 현저히 모자란 상황이다. 식물이 필요로 하는 CO2요구량은 1000~1500PPM이며, 이산화탄소(CO2) 부족시 식물 성장을 지연시키고 품질저하 및 수확량 감소의 원인이 된다. 따라서 밀폐된 온실 내 작물은 20~30분가량의 단 시간 내에 이산화탄소(CO2)를 소진시킴으로 양질의 제품을 생산하기 위해서 지속적인 이산화탄소(CO2)공급이 필요하다.
한국출원특허공보 제10-2005-0080126호 (2005.08.30)
본 발명의 목적은 설정된 이산화탄소 값을 유지하기 위해 이산화탄소의 양을 측정하여 부족한 가스의 양을 공급하도록 조절하는 실내환경조절장치를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 본 발명의 실내환경조절장치는 온도, 습도값을 측정하여 기준값과 비교함으로 실내공기에 적합한 환경을 조성하는 것이다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해,
본 발명은 실내공간의 이산화탄소량을 측정하기 위한 이산화탄소측정부(110)와, 실내공간의 온도를 측정하기 위한 온도측정부(120)와, 실내공간의 습도를 측정하기 위한 습도측정부(130)와, 이산화탄소측정부(110), 온도측정부(120), 습도측정부(130)로부터 획득한 측정값인 이산화탄소측정값, 온도측정값, 습도측정값을 표시하는 표시부(200)와, 기준값인 기준이산화탄소값, 기준온도값, 기준습도값을 설정하기 위한 조작패널부(300)와, 상기 이산화탄소측정부(110), 온도측정부(120), 습도측정부(130)로부터 측정된 측정값과 조작패널(300)을 통해 미리 설정된 기준값과 각각 비교하는 측정값판단부(400)와, 상기 측정값판단부(400)를 통해 비교된 결과에 따라, 제어신호를 송출하는 제어부(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 농도 조절기능을 가진 실내환경조절장치와,
실내공간의 이산화탄소량을 측정하기 위한 이산화탄소측정부(110)와, 실내공간의 온도를 측정하기 위한 온도측정부(120)와, 실내공간의 습도를 측정하기 위한 습도측정부(130)와, 실내공간의 조도를 측정하기 위한 조도측정부(140)와, 이산화탄소측정부(110), 온도측정부(120), 습도측정부(130), 조도측정부(140)로부터 획득한 측정값인 이산화탄소측정값, 온도측정값, 습도측정값, 조도측정값을 표시하는 표시부(200)와, 기준값인 기준이산화탄소값, 기준온도값, 기준습도값, 기준조도값을 설정하기 위한 조작패널부(300)와, 상기 이산화탄소측정부(110), 온도측정부(120), 습도측정부(130), 조도측정부(140)로부터 측정된 측정값과 조작패널(300)을 통해 미리 설정된 기준값과 각각 비교하는 측정값판단부(400)와, 상기 측정값판단부(400)를 통해 비교된 결과에 따라, 제어신호를 송출하는 제어부(500);를 포함하고, 상기 제어부(500)는 이산화탄소측정값판단부(410)로부터 판단된 이산화탄소측정값이 기준이산화탄소값보다 높으면 이산화탄소를 차단하기 위해 이산화탄소공급장치와 연결된 공급밸브가 폐쇄되고 이산화탄소측정값이 기준이산화탄소값보다 낮으면 이산화탄소를 공급하기 위해 공급밸브가 개방되도록 제어신호를 송출하는 이산화탄소제어부(510)와, 온도측정값이 기준온도값보다 높으면 냉방기능을 수행하고, 온도측정값이 기준온도값보다 낮으면 난방기능을 수행하도록 제어신호를 송출하는 온도제어부(520)와, 습도측정값이 기준습도값보다 높으면 제습기능을 수행하고, 습도측정값이 기준습도값보다 낮으면 가습기능을 수행하도록 제어신호를 송출하는 습도제어부(530)를 포함하고, 상기 조작패널부(300)는 기준이산화탄소값, 기준온도값, 기준습도값, 기준조도값을 시간대별로 설정하기 위한 채널설정부(303)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 농도 조절기능을 가진 실내환경조절장치를 제공한다.
본 발명은 설정된 이산화탄소 값을 유지하기 위해 이산화탄소의 양을 측정하여 부족한 가스의 양을 공급하도록 조절하는 실내환경조절장치를 제공할 수 있으며, 온도, 습도값을 측정하여 기준값과 비교함으로 실내공기에 적합한 환경을 조성하는 효과가 있다. 식물재배모드와 실내공기청정모드 중 하나를 선택함으로 각 환경에 알맞은 환경을 조성할 수 있다. 특히, 버섯, 인삼 등 고가이기도 하고 관리가 어려운 식물의 재배환경을 실시간으로 제어할 수 있어서 식물재배량이 상승하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전체적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 측정부에 대한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 조작패널부에 대한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 온도기준설정부에 대한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 측정값판단부에 대한 구성도이다.
도 6는 본 발명의 제어부에 대한 구성도이다.
상기와 같은 해결수단을 당업자가 실시할 수 있도록 첨부한 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이산화탄소 농도 조절기능을 가진 실내환경조절장치(이하, 실내환경조절장치)의 전체 구성도이다.
본 발명의 실내환경조절장치는 건축물의 실내공간의 이산화탄소, 온도, 습도를 유지하도록 제어한다.
도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 실내환경조절장치는 측정부(100), 표시부(200), 조작패널부(300), 측정값판단부(400), 제어부(500)를 포함하여 구성된다.
이에 관하여 아래에서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2를 참고하면, 측정부(100)는 측정값인 이산화탄소값, 온도값, 습도값을 측정하는 것으로, 이산화탄소측정부(110), 온도측정부(120), 습도측정부(130), 조도측정부(140)를 포함하여 구성된다.
이산화탄소측정부(110)는 실내환경조절장치의 일측에 형성되어 상기 실내공간의 이산화탄소량을 측정한다. 또한 이산화탄소측정부(110)는 습기제거부(111)를 더 포함하는데, 이산화탄소측정부(110)를 통해 실내공간의 이산화탄소량을 측정할때, 이산화탄소가 공급되는 곳으로, 이산화탄소가 공급될 때 습기를 제거하고 이산화탄소가 이산화탄소측정부(110)로 공급되도록 하기 위한 것이다. 즉, 습기제거부(111)는 이산화탄소측정부(110)가 설치된 실내환경조절장치에서, 이산화탄소측정부(110)의 전면에 설치되며 습기제거부(111)를 통과한 이산화탄소량을 이산화탄소측정부(110)로 측정할 수 있다. 이산화탄소측정부(110)의 형태는 이산화탄소측정부(110)의 외부로 돌출된 원기둥형태로 형성될 수 있으며, 일측면은 이산화탄소가 들어오는 부분으로 뚫린 형태고 타측면은 습기제거부(111)가 형성됨으로 이산화탄소가 습기제거부(111)를 통과하여 이산화탄소측정부(110)를 통해 이산화탄소량을 측정할 수 있다.
온도측정부(120)는 실내공간의 온도를 측정하기 위한 것이며, 습도측정부(130)는 실내공간의 습도를 측정하기 위한 것이다.
상기 온도측정부(120)와 습도측정부(130)는 실내환경조절장치의 일측에 형성되되 하우징이 추가로 구비되어 온도측정부(120)와 습도측정부(130)를 수용한다. 예를 들면, 온도측정부(120)와 습도측정부(130)은 센서칩의 형태로 형성되어 하우징에 내부에 구비되어 실내공간의 온도와 습도를 측정할 수 있다.
또한 상기 하우징은 다수의 통과구가 표면에 형성됨으로 실내공간의 온도와 습도를 측정하는데 지장을 주지않음은 물론이다.
조도측정부(140)는 상기 실내공간의 조도를 측정하기 위해 형성된 것이다.
표시부(200)는 이산화탄소측정부(110), 온도측정부(120), 습도측정부(130), 조도측정부(140)로부터 획득한 측정값인 이산화탄소측정값, 온도측정값, 습도측정값, 조도측정값을 표시한다.
또한 표시부(200)는 사용자가 조작패널부(300)를 통해 기준값을 설정할 수 있도록 화면으로 표시할 수 있다.
표시부(200)는 온도정보,습도정보,이산화탄소정보,조도정보를 표시할 수 있다. 또한 센서오차보정부가 추가로 형성되어 측정부(100)에 의해 각각 측정된 측정값의 오차를 보정하도록 함으로써, 더욱 정확한 측정값을 표시부(200)를 통해 표시할 수 있다.
조작패널부(300)는 기준값인 기준이산화탄소값, 기준온도값, 기준습도값, 기준조도값을 설정하기 위한 것이다.
상기 조작패널부(300)는 도 3의 구성도와 같이, 이산화탄소기준설정부(310), 온도기준설정부(320), 습도기준설정보(330), 조도기준설정부(340)로 나뉘어 각각의 기준값을 설정한다.
먼저 조작패널부(300)는 동작모드설정부(301)를 더 포함하며, 동작모드설정부(301)는 실내공간의 환경에 따라 이산화탄소, 온도, 습도 등이 다른 설정환경으로 제어되기 위한 것이다. 즉, 동작모드설정부(301)는 버섯 등의 식물을 재배하기 위한 식물재배모드와 병원, 유치원 등 실내환경을 청정하도록 제어하기 위한 실내공기청정모드로 나뉘어 사용자에 의해 둘 중 하나의 모드를 설정할 수 있다.
식물재배모드는 토마토, 오이, 고추 등의 채소, 철쭉, 베고니아 등의 분화, 카네이션, 장미 등의 절화, 버섯등 등을 재배할 때 이용하는 것으로, 각 식물 생육에 알맞은 환경을 조성하기 위해 이산화탄소, 온도, 습도를 제어할 수 있다. 특히, 표고버섯 등의 버섯재배시 온도, 습도, 이산화탄소 뿐아니라 조도(빛)의 역할은 상당히 중요하기 때문에, 각 식물에 알맞은 값이 유지되도록 실내환경을 관리해야 할 필요가 있다.
실내공기청정모드는 병원, 유치원 등 실내공기에 적합한 환경을 조성하기 위해 온도, 이산화탄소, 습도를 제어하기 위한 것으로, 실내공기청정모드를 통해 실내공기청정모드를 사용자가 선택함으로 이를 제어할 수 있다.
이산화탄소기준설정부(310)는 기준이산화탄소값의 범위를 설정하고, 이산화탄소를 방출하는 지속시간을 설정하기 위한 것이다. 온도기준설정부(320)는 기준온도값의 범위를 설정하는 것이며, 습도기준설정부(330)는 기준습도값의 범위를 설정하는 것이고, 조도기준설정부(340)는 날씨별 기준조도값을 설정하는 것이다.
조작패널부(300)를 통해 각 기준값을 설정하는 실시예를 식물재배모드와 실내공기청정모드로 나누어 아래에 각각 설명한다.
식물재배모드를 작동하기 위해서, 식물재배환경을 제어하기 위한 이산화탄소, 온도, 습도, 조도의 기준값을 각각 설정한다.
식물재배모드는 시간대별로 다른 값으로 식물재배환경을 조절하는 것이 필요하기 때문에, 채널설정부(303)를 통해 하루 24시간을 1 내지 9번채널로 분할하고 각 채널별로 온도값, 습도값, 이산화탄소의 기준값을 별도로 설정하여 식물재배환경을 제어할 수 있다.
예를 들어 사용자가 조작패널을 통해 4번채널까지 시간을 설정한다고 가정한다.
[1번채널: 04:00 / 2번채널: 10:20 / 3번채널: 16:20 / 4번채널: 23:00]
위와 같이 시간설정시 각 채널별 동작시간범위는 1번채널이 04:00~10:20, 2번채널이 10:20~16:20, 3번채널이 16:20~23:00, 4번채널이 23:00~04:00까지 채널별로 각각 설정된 이산화탄소, 온도, 습도, 조도의 기준값에 따라 식물재배환경이 제어되도록 할 수 있다.
식물재배모드를 선택시, 이산화탄소기준설정부(310)는 조도측정부(140)의 사용유무에 따라 기준이산화탄소값을 설정하는 것이 달라진다.
사용자가 조도기준설정부(340)를 통해 조도측정부(140)를 사용한다고 설정시, 이산화탄소기준설정부(310)를 통해 사용자가 맑은날이산화탄소값과 흐린날이산화탄소값을 각각 설정하여 이산화탄소의 양을 제어한다. 반면 조도측정부(140)를 사용하지 않는다고 설정시, 흐린날이산화탄소값만 설정하여 이산화탄소의 양을 제어한다.
또한 이산화탄소기준설정부(310)를 통해 식물재배모드 시, 이산화탄소를 외부로 환기시키기 위한 환기모드를 선택할 수있으며, 환기이산화탄소기준값의 범위를 설정하여 이산화탄소측정값이 환기이산화탄소기준값을 넘어가면 환기모드가 작동되도록 한다.
도 4와 같이, 온도기준설정부(320)는 문개폐조절선택부(321)와 온도조절선택부(322)로 나뉠 수 있다.
문개폐조절선택부(321)는 식물재배장소인 비닐하우스 등의 실내공간에서 기준온도값과 온도측정값을 비교함에 따라 비닐하우스의 문을 개폐하도록 문개폐기준온도값의 범위를 설정하는 것이다.
온도측정값판단부(420)를 통해 측정돤 온도측정값과 문개폐기준온도값을 비교하여 온도측정값이 기준온도값보다 높으면 비닐하우스의 문이 열리도록 제어부(500)를 통해 문열림기능을 수행하도록 제어할 수 있으며, 온도측정값이 문개폐기준온도값보다 낮으면 비닐하우스의 문이 닫히도록 제어부(500)를 통해 문닫힘기능을 수행하도록 제어할 수 있다.
온도조절선택부(322)는 난방기능 또는 냉방기능을 통해 비닐하우스 내부에 설치된 히터 또는 쿨러를 작동하도록 냉난방기준온도값의 범위를 설정하는 것이다.
온도조절선택부(322)를 통해 설정된 냉난방기준온도값보다 측정된 온도측정값이 높으면 냉방기능을 통해 쿨러가 작동되도록 제어하고, 냉난방기준온도값보다 온도측정값이 낮으면 난방기능을 통해 히터가 작동되도록 제어함으로써 실내공간의 온도를 조절할 수 있다.
습도기준설정부(330)는 가습기능이 작동되기 위한 가습모드와 제습기능이 작동되기 위한 제습모드를 선택할 수 있으며, 가습모드와 제습모드의 기준습도값을 각각 별도로 설정할 수 있다. 사용자가 가습모드 선택시 기준습도값보다 측정된 습도측정값이 낮으면 가습기능이 작동하도록 제어할 수 있으며, 제습모드 선택시 기준습도값보다 측정된 습도측정값이 높으면 제습기능이 작동하도록 제어할 수 있다.
조도기준설정부(340)는 조도측정부(140)의 온(ON)/오프(OFF) 기능을 가지고 있어, 조도측정부(140)의 사용유무를 선택할 수 있다.
또한 조도기준설정부(340)는 맑은날조도설정기능과 흐린날조도설정기능을 통해 날씨별 기준조도값을 설정할 수 있다. 날씨별 기준조도값이란 사용자가 날씨별로 조도를 이용하여 좀 더 편리하게 재배를 할 수 있도록 조도값의 기준을 설정하는 것으로, 사용자가 맑은날조도설정기능을 선택하여 맑은날조도값을 설정하고, 흐린날조도설정기능을 선택하여 흐린날조도값을 설정할 수 있다.
조도기준설정부(340)를 통해 설정된 날씨별 기준조도값은 이산화탄소기준설정부(310)에 의해 설정된 기준이산화탄소값과 연동되어 식물재배환경을 제어할 수 있다.
즉 사용자가 조도기준설정부(340)를 통해 조도측정부(140)의 온(ON)을 설정하고, 맑은날조도설정기능을 선택하여 맑은날조도값을 설정하면, 이산화탄소기준설정부(310)를 통해 기준값으로 설정된 맑은날이산화탄소값과 이산화탄소측정부(110)에 의해 측정된 이산화탄소측정값을 비교하여 이산화탄소의 양을 제어할 수 있다. 또한 흐린날조도기능을 선택하여 흐린날조도값을 설정하면, 이산화탄소기준설정부(310)를 통해 기준값으로 설정된 흐린날이산화탄소값과 이산화탄소측정부(110)에 의해 측정된 이산화탄소측정값을 비교하여 이산화탄소의 양을 제어할 수 있다.
다음은 실내공기청정모드를 작동하기 위해서, 이산화탄소, 온도, 습도의 기준값을 각각 설정하는 것을 설명한다. 실내공기청정모드는 조도가 별도로 필요하지 않기 때문에, 실내공기청정모드 시 조도기준설정부(340)를 통해 조도기준값을 설정할 필요가 없으나, 실내공간의 환경에 따라 조도가 필요한 경우 이를 설정할 수 있음은 물론이다.
이산화탄소기준설정부(310)는 실내환경에 알맞은 이산화탄소 양을 조절하기 위해 기준이산화탄소값의 범위를 설정하기 위한 것이다.
이산화탄소기준설정부(310)를 통해 설정된 기준이산화탄소값이 이산화탄소측정부(110)를 통해 측정된 이산화탄소측정값보다 높을 경우(기준이산화탄소값>이산화탄소측정값), 실내공기를 환기시키기 위한 환기기능이 작동되도록 제어할 수 있다.
온도기준설정부(320)는 실내환경에 알맞은 온도로 유지하도록 기준온도값의 범위를 설정하기 위한 것이다.
설정된 기준온도값이 온도측정부(120)에 의해 측정된 온도측정값보다 낮으면(기준온도값<온도측정값) 냉방기능을 통해 쿨러가 작동되도록 제어하고, 기준온도값이 온도측정값보다 높으면(기준온도값>온도측정값) 난방기능을 통해 히터가 작동되도록 제어할 수 있다.
습도기준설정부(330)는 실내환경에 알맞은 습도로 유지하도록 기준습도값의 범위를 설정하기 위한 것이다.
설정된 기준습도값이 습도측정부(130)에 의해 측정된 습도측정값보다 작으면(기준습도값<습도측정값), 제습기능이 작동되도록 제어하고, 기준습도값이 습도측정값보다 높으면(기준습도값>습도측정값), 가습기능이 작동되도록 제어할 수 있다.
측정값판단부(400)는 조작패널부(300)를 통해 미리 설정된 기준값과 측정부(100)를 통해 측정된 측정값을 비교하기 위한 것이다. 즉, 측정값판단부(400)를 통해 측정부(100)인 이산화탄소측정부(110), 온도측정부(120), 습도측정부(130), 조도측정부(140)로부터 측정된 측정값과 조작패널부(300)인 이산화탄소기준설정부(310), 온도기준설정부(320), 습도기준설정부(330), 조도기준설정부(340)를 통해 미리 설정된 기준값을 각각 비교할 수 있다.
도 5와 같이 측정값판단부(400)는 이산화탄소측정값판단부(410), 온도측정값판단부(420), 습도측정값판단부(430), 조도측정값판단부(440)로 나뉘어 각각의 값을 비교할 수 있다.
이산화탄소측정값판단부(410)는 이산화탄소측정값과 기준이산화탄소값을 비교하여 기준이산화탄소값보다 이산화탄소측정값이 높은지 낮은지 판단한다.
온도측정값판단부(420)는 온도측정값과 기준온도값을 비교하여 기준온도값보다 온도측정값이 높은지 낮은지 판단한다.
습도측정값판단부(430)는 습도측정값과 기준습도값을 비교하여 기준습도값보다 습도측정값이 높은지 낮은지 판단한다.
조도측정값판단부(440)는 조도측정값과 사용자에 의해 선택된 날씨별 기준조도값을 비교하여 기준조도값보다 높은지 낮은지 판단한다.
즉, 조도측정값판단부(440)는 사용자가 조도측정부(140)의 작동을 온(ON)으로 선택하고 맑은날조도값과 흐린날조도값을 각각 설정한 후, 조도측정부(140)를 통해 측정된 조도측정값이 맑은날조도값보다 높은지(조도측정값>맑은날조도값)를 판단하며, 조도측정값이 맑은날조도설정값과 흐린날조도설정값의 사이의 값(맑은날조도값>조도측정값>흐린날조도값)인지 여부를 판단하고, 조도측정값이 흐린날조도값보다 낮은지(조도측정값>흐린날조도값)를 판단한다.
제어부(500)는 상기 측정값판단부(400)를 통해 비교된 결과에 따라, 제어신호를 송출한다.
도 6과 같이 제어부(500)는 이산화탄소제어부(510), 온도제어부(520), 습도제어부(530)로 나뉘어 각각의 동작을 제어할 수 있다.
이산화탄소제어부(510)는 이산화탄소측정값판단부(410)로부터 판단된 이산화탄소측정값이 기준이산화탄소값보다 높으면(이산화탄소측정값>기준이산화탄소값) 이산화탄소를 공급하기 위해 설비장치인 이산화탄소공급장치와 연결된 공급밸브가 폐쇄되고, 이산화탄소측정값이 기준이산화탄소값보다 낮으면 이산화탄소를 공급하기 위해 공급밸브가 개방되도록 제어신호를 송출한다.
사용자가 조작패널부(300)의 동작모드설정부(301)를 통해 식물재배모드를 설정하고, 조도기준설정부(340)를 통해 조도측정부(140)를 온(ON)으로 설정한 후, 그날이 맑은 날이라면 조도기준설정부(340)를 통해 맑은날조도값을 추가로 설정한다.
이산화탄소기준설정부(310)는 조도측정부(140)가 온(ON)으로 설정됨에 따라 맑은날이산화탄소값과 흐린날이산화탄소값을 설정할 수 있는데, 맑은 날이라는 가정이기 때문에 맑은날이산화탄소값을 설정한다.
이산화탄소측정부(110)를 통해 측정된 이산화탄소측정값과, 이산화탄소기준설정부(310)를 통해 설정된 맑은날이산화탄소값은 이산화탄소측정값판단부(410)를 통해 비교할 수 있다.
이산화탄소측정값이 맑은이산화탄소값보다 높으면(이산화탄소측정값>맑은이산화탄소값), 이산화탄소공급장치와 연결된 공급밸브가 폐쇄되도록 제어신호를 송출하여 더이상 이산화탄소가 실내재배공간에 공급되지 않도록 한다. 이산화탄소측정값이 맑은이산화탄소값보다 낮으면(이산화탄소측정값<맑은이산화탄소값), 실내재배공간 내의 이산화탄소량을 높이기 위해 이산화탄소공급장치와 연결된 공급밸브가 개방되도록 제어신호를 송출하여, 실내재배공간으로 이산화탄소가 공급된다.
흐린날도 마찬가지로, 이산화탄소측정값판단부(410)를 통해 측정된 이산화탄소측정값과 미리 설정된 흐린날이산화탄소값을 비교함으로써, 비교된 결과에 따라 이산화탄소제어부(510)를 통해 이산화탄소공급장치의 공급밸브 개폐상태를 제어할 수 있다.
이산화탄소기준설정부(310)를 통해 환기기능을 선택하여 환기이산화탄소값을 설정하면, 설정된 환기이산화탄소값과 이산화탄소측정부(110)를 통해 측정된 이산화탄소측정값을 이산화탄소측정값판단부(410)를 통해 비교한다.
이산화탄소제어부(510)는 이산화탄소측정값판단부(410)를 통한 비교결과에 따라, 이산화탄소측정값이 환기이산화탄소값보다 높으면(환기이산화탄소값<이산화탄소측정값), 외부로 이산화탄소를 배출하기 위한 환기기능이 작동하도록 제어신호를 송출한다.
상기 이산화탄소제어부(510)는 조도측정값판단부(440)를 통해 판단된 값을 받을 수 있으며, 조도측정값판단부(440)에 의해 판단된 결과를 통해 이산화탄소의 공급여부를 제어할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 조도측정값이 흐린날조도값보다 낮다는 판단결과를 수신받으면(조도측정값>흐린날조도값), 이산화탄소의 공급을 차단하기 위해 공급밸프가 폐쇄되도록 제어신호를 송출할 수 있다.
또한 이산화탄소제어부(510)는 사용자가 실내공기청정모드를 설정 시, 기준이산화탄소값과 이산화탄소측정값을 비교한 결과에 따라 환기기능을 작동하는 것을 제어할 수 있다.
온도제어부(520)는 온도측정값이 기준온도값보다 높으면 냉방기능을 수행하고, 온도측정값이 기준온도값보다 낮으면 난방기능을 수행하도록 제어신호를 송출한다.
또한 온도제어부(520)는 동작모드설정부(310)에 의해 선택된 식물재배모드를 수신받으면 다음과 같은 기능을 수행하도로 제어한다.
식물재배모드 선택시, 온도기준설정부(320)의 문개폐조절선택부(321)를 통해 문개폐기준온도값을 설정하여 설정된 문개폐기준온도값과 측정된 온도측정값을 비교함으로써 식물재배를 위한 문열림기능 또는 문닫힘기능이 수행되도록 제어신호를 송출한다.
즉, 온도측정값판단부(420)를 통해 측정된 결과에 따라, 온도측정값이 기준온도값보다 높으면 비닐하우스의 문이 열리도록 제어부(500)를 통해 문열림기능을 수행하도록 제어할 수 있으며, 온도측정값이 기준온도값보다 낮으면 비닐하우스의 문이 닫히도록 제어부(500)를 통해 문닫힘기능을 수행하도록 제어할 수 있다.
또한 온도기준설정부(320)의 온도조절선택부(322)를 통해 냉난방기준온도값을 설정하여 설정된 냉난방기준온도값과 측정된 온도측정값을 비교함으로써 쿨러를 통한 냉방기능 또는 히터를 통한 난방기능이 수행되도록 제어신호를 송출한다.
즉, 설정된 냉난방기준온도값보다 측정된 온도측정값이 높으면(냉난방기준온도값<온도측정값) 냉방기능을 통해 쿨러가 작동되도록 제어하고, 냉난방기준온도값보다 온도측정값이 낮으면(냉난방기준온도값>온도측정값) 난방기능을 통해 히터가 작동되도록 제어함으로써 실내공간의 온도를 조절할 수 있다.
반면 동작모드설정부(310)에 의해 실내공기청정모드가 선택되어, 선택된 실내공기청정모드를 온도제어부(520)로 수신받으면 온도기준설정부(320)의 온도조절선택부(322)를 통해 냉난방기준온도값만 설정되어, 설정된 냉난방기준온도값과 측정된 온도측정값을 비교함으로써 냉방기능 또는 난방기능이 수행되도록 제어신호를 송출한다.
습도제어부(530)는 습도측정값이 기준습도값보다 높으면 제습기능을 수행하고, 습도측정값이 기준습도값보다 낮으면 가습기능을 수행하도록 제어신호를 송출한다.
습도제어부(530)는 습도기준설정부(330)를 통해 선택된 가습모드를 수신받으면, 습도측정값판단부(430)에 의해 판단된 결과, 기준습도값보다 측정된 측정습도값이 낮다고 판단되는 경우(기준습도값>측정습도값) 가습기능을 수행하도록 제어신호를 송출한다.
반면, 습도기준설정부(330)를 통해 선택된 제습모드를 수신받으면, 기준습도값보다 측정된 측정습도값이 높다고 판단되는 경우(기준습도값<측정습도값) 제습기능을 수행하도록 제어신호를 송출한다.
본 발명의 실내환경조절장치는 전원을 연결하기 위한 전원연결포트, 신호접속부가 형성된다. 신호접속부는 외부장치와 신호 입출력을 위해 형성된 것으로, 상기 신호접속부에 측정부(100), 외부장치, 전원아답터 등이 연결되는 것이다.
또한 경보발생부가 추가로 형성되어 이산화탄소측정값, 온도측정값, 습도측정값, 조도측정값의 경보상한치 설정값보다 크거나 경보하한치 설정값보다 작을 경우 경보가 발생되며, 경보편차획득부를 통하여 각 측정값이 경보상한치 설정값보다 크건나 경보 하한치 설정값보다 작을 경우 경보 발생과 경보 발생 해제 사이의 히스테리시스 폭에 대한 설정 정보를 획득한다.
본 발명을 외부장치와 통신을 수행하기 위해서는 통신주소, 통신속도, 연결방법을 설정할 수 있다. 즉, 통신주소는 시리얼 통신을 할 때 각 문자전송수단에 예를 들자면 1~99번까지의 주소를 부여하여 개별 장치를 식별할 수 있으며, 통신속도는 시리얼 통신시 통신 속도를 설정하는 것으로 예를 들면 연결방법을 RS485로 설정했을때, 통신속도를 1200, 2400, 4800, 9600, 19200bps 등으로 설정할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 실시예에 한하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 다양하게 실시할 수 있으며, 그 내용이 본 발명의 권리범위에 포함되는 것은 당연하다할 것이다.
측정부(100)
이산화탄소측정부(110)
습기제거부(111)
온도측정부(120)
습도측정부(130)
조도측정부(140)
표시부(200)
조작패널부(300)
동작모드설정부(301)
채널설정부(303)
이산화탄소기준설정부(310)
온도기준설정부(320)
문개폐조절선택부(321)
온도조절선택부(322)
습도기준설정부(330)
조도기준설정부(340)
측정값판단부(400)
이산화탄소측정값판단부(410)
온도측정값판단부(420)
습도측정값판단부(430)
조도측정값판단부(440)
제어부(500)
이산화탄소제어부(510)
온도제어부(520)
습도제어부(530)

Claims (3)

  1. 실내공간의 이산화탄소량을 측정하기 위한 이산화탄소측정부(110)와, 실내공간의 온도를 측정하기 위한 온도측정부(120)와, 실내공간의 습도를 측정하기 위한 습도측정부(130)와, 실내공간의 조도를 측정하기 위한 조도측정부(140)와,
    이산화탄소측정부(110), 온도측정부(120), 습도측정부(130), 조도측정부(140)로부터 획득한 측정값인 이산화탄소측정값, 온도측정값, 습도측정값, 조도측정값을 표시하는 표시부(200)와,
    기준값인 기준이산화탄소값, 기준온도값, 기준습도값, 기준조도값을 설정하기 위한 조작패널부(300)와,
    상기 이산화탄소측정부(110), 온도측정부(120), 습도측정부(130), 조도측정부(140)로부터 측정된 측정값과 조작패널(300)을 통해 미리 설정된 기준값과 각각 비교하는 측정값판단부(400)와,
    상기 측정값판단부(400)를 통해 비교된 결과에 따라, 제어신호를 송출하는 제어부(500)를 포함하고,
    상기 이산화탄소측정부(110)는 이산화탄소가 공급될 때 생성되는 습기를 제거하도록 하기 위한 습기제거부(111)를 더 포함하며,
    상기 조작패널부(300)는 식물을 재배하기 위한 식물재배모드와 실내환경을 청정하도록 제어하기 위한 실내공기청정모드 중 어느 하나를 선택하도록 하기 위한 동작모드설정부(301)와, 기준이산화탄소값, 기준온도값, 기준습도값, 기준조도값을 시간대별로 설정하기 위한 채널설정부(303)와, 기준이산화탄소값의 범위와 이산화탄소를 방출하는 지속시간을 설정하기 위한 이산화탄소기준설정부(310)와, 기준온도값의 범위을 설정하기 위한 온도기준설정부(320)와, 기준습도값의 범위를 설정하기 위한 습도기준설정부(330)와, 날씨별 기준조도값과 상기 조도측정부(140)의 사용유무를 설정하도록 하는 조도기준설정부(340)를 포함하고,
    상기 측정값판단부(400)는 온도측정부(120)를 통해 측정된 온도측정값과 온도기준설정부(320)를 통해 설정된 기준온도값을 비교하여 기준온도값보다 온도측정값이 높은지 낮은지 여부를 판단하는 온도측정값판단부(420)와, 습도측정부(130)를 통해 측정된 습도측정값과 습도기준설정부(330)를 통해 설정된 기준습도값을 비교하여 기준습도값보다 높은지 낮은지 여부를 판단하는 습도측정값판단부(430)와, 조도기준설정부(340)를 통해 조도측정부(140)가 사용으로 설정되면, 맑은날조도값과 흐린날조도값이 각각 설정된 후, 조도측정부(140)를 통해 측정된 조도측정값이 맑은날조도값보다 높은지 여부와, 맑은날조도설정값과 흐린날조도설정값의 사이의 값인지 여부와, 흐린날조도값보다 낮은지 여부를 판단하는 조도측정값판단부(440)를 포함하고,
    상기 제어부(500)는 이산화탄소측정값판단부(410)로부터 판단된 이산화탄소측정값이 기준이산화탄소값보다 높으면 이산화탄소를 차단하기 위해 이산화탄소공급장치와 연결된 공급밸브가 폐쇄되고 이산화탄소측정값이 기준이산화탄소값보다 낮으면 이산화탄소를 공급하기 위해 공급밸브가 개방되도록 제어신호를 송출하는 이산화탄소제어부(510)와, 온도측정값이 기준온도값보다 높으면 냉방기능을 수행하고, 온도측정값이 기준온도값보다 낮으면 난방기능을 수행하도록 제어신호를 송출하는 온도제어부(520)와, 습도측정값이 기준습도값보다 높으면 제습기능을 수행하고, 습도측정값이 기준습도값보다 낮으면 가습기능을 수행하도록 제어신호를 송출하는 습도제어부(530)를 포함하고,
    상기 식물재배모드는 채소, 분화, 절화, 버섯 중 어느 하나의 식물 생육에 알맞은 환경을 조성하기 위한 모드이며, 상기 실내공기청정모드는 병원, 유치원 중 어느 한 곳의 실내공기에 알맞은 환경을 조성하기 위한 모드인 것을 특징으로 하고,
    상기 동작모드설정부(301)를 통해 식물재배모드가 선택되는 경우,
    상기 조도기준설정부(340)를 통해 조도측정부(140)의 사용이 설정되면, 식물을 재배하기 위한 실내공간의 이산화탄소량을 제어하기 위해 상기 이산화탄소기준설정부(310)를 통해 맑은날이산화탄소값과 흐린날 이산화탄소값이 설정되고, 상기 조도기준설정부(340)를 통해 조도측정부(140)를 사용하지 않는다고 설정되면, 식물을 재배하기 위한 실내공간의 이산화탄소량을 제어하기 위해 상기 이산화탄소기준설정부(310)를 통해 흐린날이산화탄소값이 설정되며, 상기 이산화탄소기준설정부(310)는 이산화탄소를 외부로 환기시키기 위한 환기모드를 포함하되, 상기 환기모드가 선택되면 환기이산화탄소기준값의 범위가 설정되고, 측정값판단부(400)를 통해 이산화탄소측정값이 환기이산화탄소기준값을 넘어가는지를 비교하고, 이산화탄소측정값이 환기이산화탄소기준값을 넘어가는 경우 제어부(500)로 제어신호를 송출하여 환기모드가 작동되록 하는 것을 특징으로 하며, 상기 온도기준설정부(320)는 식물을 재배하는 실내공간에서 기준온도값과 온도측정값을 비교함에 따라 실내공간의 문을 개폐하도록 문개폐기준온도값의 범위를 설정하는 문개폐조절선택부(321)와, 실내공간 내부에 설치된 히터 또는 쿨러 중 어느 하나가 작동되도록 냉난방기준온도값의 범위를 설정하는 온도조절선택부(322)를 포함하되, 상기 측정값판단부(400)는 온도측정부(120)에 의해 측정된 온도측정값과 문개폐조절선택부(321)를 통해 설정된 문개폐기준온도값을 비교하여 온도의 측정값이 문개폐기준온도값보다 높으면 실내공간의 문이 열리도록 제어부(500)로 제어신호를 전송하며, 온도의 측정값이 문개폐기준온도값보다 낮으면 실내공간의 문이 닫히도록 제어부(500)로 제어신호를 전송하며, 온도조절선택부(322)를 통해 설정된 냉난방기준온도값보다 온도측정부(120)를 통해 측정된 온도측정값이 높으면 쿨러가 작동되도록 제어부(500)로 제어신호를 전송하며, 온도조절선택부(322)를 통해 설정된 냉난방기운온도값보다 온도측정부(120)를 통해 측정된 온도측정값이 낮으면 히터가 작동되도록 제어부(500)로 제어신호를 전송하는 것을 특징으로 하고, 상기 습도기준설정부(330)는 가습모드와 제습모드 중 어느 하나가 선택되도록 하고, 가습모드가 선택되는 경우 기준습도값보다 측정된 습도측정값이 낮으면 가습기능이 작동되며, 제습모드가 선택되는 경우 기준습도값보다 측정된 습도값이 높으면 제습기능이 작동되는 것을 특징으로 하고, 상기 조도기준설정부(340)는 조도측정부(140)의 사용유무를 선택도록 조도측정부(140)의 온(ON)/오프(OFF) 기능을 포함하고, 맑은날조도값을 설정하기 위한 맑은날조도설정기능과 흐린날조도값을 설정하기 위한 흐린날조도설정기능을 포함하며, 상기 맑은날조도설정기능과 흐린날조도설정기능 중 선택된 어느 하나를 통해 날씨별 기준조도값이 설정되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 농도 조절기능을 가진 실내환경조절장치.
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