KR101965126B1 - 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치 및 그의 제어방법 - Google Patents

미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치 및 그의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치 및 그의 제어방법을 제공하기 위한 것으로, 무덕트 방식으로 벽부에 설치되며 축열소자 및 역류방지 댐퍼 그리고 미세먼지필터를 내설하는 급배기 교번식 환기장치 2대를 한 쌍으로 설치하여 환기 목적으로 급기와 배기가 일정 시간 간격으로 반복되는 급배기 교번식 환기장치의 급기 및 배기 모드 가동 시 발생할 수 있는 비 제어된 외기의 침입, 제어된 실내 공기의 누출을 방지하고 항상 축열소자를 통해 열 교환된 공기가 실내로 유입되도록 하여 환기에 따른 열손실을 최소화하고, 미세먼지필터를 통해 항상 청정한 외기가 실내로 유입되도록 하며, 주방후드 시스템과 연동하여 주방후드 시스템 가동 시 축열소자 및 미세먼지 제거 기능을 가지는 벽부설치 자연환기모듈의 보조 급기 기능을 통해 조리 시 미세먼지, 수증기, 냄새를 원활하게 배출되도록 할 수 있다.

Description

미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치 및 그의 제어방법{Wall-mounted heat recovery ventilator with bidirectional airflow and dust removing function, and control method thereof}
본 발명은 급배기 일체형 환기장치 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 특히 무덕트 방식으로 벽부에 설치되며 열회수 축열소자 및 역류방지 댐퍼 그리고 미세먼지필터를 내설하는 급배기 교번식 환기장치 2대를 한 쌍으로 설치하여 환기 목적으로 급기와 배기가 일정 시간 간격으로 반복되는 급배기 교번식 환기장치의 급기 및 배기 모드 가동 시 발생할 수 있는 비 제어된 외기의 침입, 제어된 실내 공기의 누출을 방지하고 항상 축열소자를 통해 열 교환된 공기가 실내로 유입되도록 하여 환기에 따른 열손실을 최소화하고, 미세먼지필터를 통해 항상 청정한 외기가 실내로 유입되도록 하며, 주방후드 시스템과 연동하여 주방후드 시스템 가동 시 축열소자 및 미세먼지 제거 기능을 가지는 벽부설치 자연환기모듈의 보조 급기 기능을 통해 조리 시 미세먼지, 수증기, 냄새를 원활하게 배출되도록 하기에 적당하도록 한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 실내 공간의 미세먼지, 냄새, 수증기 등을 제거하여 실내 공간을 청정하면서 쾌적하게 유지하기 위해 실내 공간에는 통상 신선 외기를 공급하기 위한 환기장치, 미세먼지를 제거하기 위한 공기청정기, 냄새 및 수증기를 제거하기 위한 배기팬 또는 후드가 설치된다.
실내 공간에 환기의 목적으로 외기를 도입하는 경우, 외기의 상태에 따라 실내에 열이 유입되거나 손실되기도 하여 환기에 따른 냉방 및 난방에너지의 손실이 발생할 수 있다. 따라서 환기에 따른 냉난방 에너지 상승을 최소화하기 위한 종래의 기술로 대한민국 등록특허 제10-1034936호의 '전열교환형 환기장치 및 그 제어방법'(종래기술 1), 대한민국 등록특허 제10-1788503호의 '환기용 덕트시스템' (종래기술 2) 등이 있다.
(문제점 1) 그러나 이들 환기시스템은 천장에 덕트를 설치하여 덕트를 통해 각 실에 급기 및 배기를 실시하기 때문에 신축 건물의 경우에도 그에 따른 비용 상승이 발생한다. 아울러 기존 건물에 설치하고자 하는 경우에는 천장을 전부 또는 일부 해체해서 설치해야 하는 어려움이 있다.
(문제점 2) 또한 기존 덕트형 환기시스템은 발코니나 실외기실에 위치한 급배기 장치의 팬을 가동하여 덕트를 통해 전체 실에 공기를 급기 또는 배기하는 장치로 실제 공동주택의 간헐적인 재실 특성에 따라 거실이나 침실에 국소적인 환기가 필요한 상황에서도 전체 실에 공기를 공급하거나 배기함으로써 팬동력의 소비, 실내 냉난방 에너지의 손실을 초래하고 있다.
(문제점 3) 아울러 기존 대부분의 많은 건물들은 전열교환형 환기장치 또는 환기장치가 구비되어 있지 않으며, 화장실 사용시 배기시스템이 가동되거나 조리 시 주방후드 시스템이 가동되며, 실내 발생 휘발성 화학물질, 라돈, 미세먼지 등 인체에 유해한 유해물질을 제거하기 위한 적절한 환기시스템이 설치되어 있지 않아 유해한 환경에 노출된 상황이다.
(문제점 4) 아울러 화장실 배기시스템이나 주방후드 시스템 가동을 통해 외기를 배기할 경우, 실내 공간의 압력 저하가 발생하며, 그에 따라 창이나 문, 벽 등의 건물 틈새를 통해 비 제어된 온도보상이 되지 않은 외기가 실내로 유입되어 결과적으로 실내 냉방 및 난방에 영향을 미치며, 심지어 외부 미세먼지가 실내로 침투하는 결과를 초래한다.
(문제점 5) 또한, 주방후드 시스템을 통해 조리 시 발생하는 미세먼지, 유해가스, 냄새 및 수증기 등을 외부로 배출하고자 하는 경우, 추가적인 급기장치가 구비되어 있지 않은 일반적인 주거건물에서 일시에 많은 풍량을 배출해야 하는 주방후드 시스템에 압력손실이 발생하여 배기가 원활하게 정격의 기능을 하지 못하는 문제가 발생한다. 아울러 조리 시 적정한 산소가 공급되지 않아 불완전 연소에 의한 유해가스 및 미세먼지 발생하여 조리자 및 실내 거주자에게 유해한 환경이 조성되는 문제점을 가진다.
KR 10-1034936 B KR 10-1788503 B
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 환기장치가 설치되지 않은 기존 건물, 비용 및 설치성 등으로 덕트형 환기장치를 설치하기 어려운 신축 건물에 대해 환기장치 설치를 위한 공사를 최소화할 수 있는 벽부형 환기시스템으로 기존 또는 신축건물의 벽체를 타공해서 벽체에 직접 설치할 수 있으며, 열회수 축열소자, 미세먼지필터를 내장하여 환기에 따른 열손실 및 미세먼지 유입을 최소화할 수 있는 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치 및 그의 제어방법을 제공하는데 있다. (문제점 1, 3의 해결)
또한 본 발명은 각실의 벽부에 설치되어 환기가 요구되는 공간에 대해 국소적으로 가동됨으로써 종래의 환기시스템의 전실 가동에 따른 문제를 해결하는 각실제어를 통해 팬동력의 최소화, 환기에 따른 냉난방 에너지 손실을 최소화는 환기장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. (문제점 2의 해결)
또한 본 발명은 기존의 화장실 배기, 주방후드를 통한 배기 시 발생할 수 있는 비 제어된 외기의 침입 및 제어된 실내 공기의 유출에 따른 냉난방 에너지 손실을 방지하는 것을 목적으로 하고 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 열회수 축열소자가 내장된 급배기 교번식 벽부형 환기장치 2대가 한 쌍으로 이루어진 환기시스템으로 실내에는 항상 열교환되어 온도 보상이 된 외기가 실내로 유입되도록 하고 있다. (문제점 4의 해결)
또한 본 발명은 주방에서 조리 시 필요한 산소량이 부족하여 생기는 불완전 연소 그에 따른 미세먼지 발생, 그리고 급기와 배기량의 차이에 따른 압력 손실로 주방후드 시스템이 제대로 가동되지 못하는 문제를 해결하기 위해 주방후드에 인접한 벽부에 축열소자 및 미세먼지필터가 내장된 자연환기모듈을 설치하여 주방후드 가동 시 일정 급기를 통해 조리 시 불완전 연소의 문제, 압력 손실에 따른 후드의 불완전 가동의 문제를 해결하는 것을 목적으로 하고 있다. (문제점 5의 해결)
아울러 본 발명은 기존 축열소자가 내장된 급배기 교번식 환기장치가 단일로 설치되는 경우, 급기모드 시 실내 제어된 공기, 배기모드 시 비 제어된 외기가 건물의 틈새를 통해 유입 또는 유출됨으로써 발생할 수 있는 냉난방 에너지의 손실을 방지할 수 있도록 축열소자가 내장된 벽부형 환기장치 2대가 한 쌍으로 이루어져 급기와 배기가 연속적으로 이루어지도록 하는 것으로 목적으로 하고 있다. 이 경우, 한 측벽에는 축열소자와 미세먼지필터가 내장된 기계환기방식의 급배기 교번형 기계환기모듈이 설치되며, 다른 측벽에는 축열소자와 미세먼지필터가 내장된 자연환기방식의 자연환기모듈이 설치된다. (기존 시스템 개선)
아울러 본 발명은 급기구와 배기구를 분리하여 배기시에 실내 공기가 필터를 경유하지 않고 직접 배기하도록 함으로써 필터의 수명을 연장할 수 있도록 하고 있다. (기존 시스템 개선)
아울러 본 발명은 초기 환기시스템 가동 시 일정 시간동안 대풍량의 배기모드(청소모드)를 운영하여 실내 미세먼지, 장치내 미세먼지 등을 외부에 배출하도록 하고 있다. (기존 시스템 개선)
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기 시스템의 구성도로서, 기계환기모듈을 2개 설치한 예를 보인 것이다.
이에 도시된 바와 같이, 미세먼지필터(37), 환기팬(40), 축열소자(41)를 포함한 급배기 교번형 기계환기모듈(30)이 실내의 양쪽 측벽에 설치되는 것을 기본으로 하고 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기 시스템의 구성도로서, 기계환기모듈과 자연환기모듈을 설치한 예를 보인 것이다.
이에 도시된 바와 같이, 미세먼지필터(37), 환기팬(40), 축열소자(41)를 포함한 급배기 교번형 기계환기모듈(30)이 실내의 한 측벽에 설치되며, 실내의 다른 측벽에는 미세먼지필터(54)와 축열소자(57)를 포함한 자연환기모듈(50)이 설치된다.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기 시스템의 구성도로서, 기계환기모듈과 자연환기모듈을 설치하되, 자연환기모듈을 주방후드 또는 싱크대 하단부에 설치한 예를 보인 것이다.
이에 도시된 바와 같이, 미세먼지필터(37), 환기팬(40), 축열소자(41)를 포함한 급배기 교번형 기계환기모듈(30)이 실내의 한 측벽에 설치되며, 주방후드(10) 또는 싱크대 하단부에 미세먼지필터(54)와 축열소자(57)를 포함한 자연환기모듈(50)이 설치된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 기계환기모듈의 구성도이고, 도 5는 도 4의 기계환기모듈의 분해사시도이다.
이에 도시된 바와 같이, 실내측에 위치하여 기계환기모듈(30)의 동작을 제어하는 PCB(31)와; 상기 PCB(31)의 제어를 받고, 상기 기계환기모듈(30)의 동작에 따른 실내공기상태 및 운전상태를 표시하는 디스플레이(32)와; 실내의 미세먼지 상태를 감지하여 상기 PCB(31)로 통보하는 미세먼지센서(33)와; 실내의 온도 또는 상대습도 또는 이산화탄소 상태를 감지하여 상기 PCB(31)로 통보하는 온도 또는 습도 또는 CO2 센서(34)와; 상기 기계환기모듈(30)로 실내 공기를 급기시키는 공간이 형성된 급기구(35)와; 상기 급기구(35)와 연결되어 급기 공기의 유입여부와 유입량을 조절하는 급기댐퍼(36)와; 상기 급기댐퍼(36)와 연결되고, 공기 중의 미세먼지를 제거하는 미세먼지필터(37)와; 상기 미세먼지필터(37)와 연결되고, 공기를 배기시키는 공간이 형성된 배기구(38)와; 상기 배기구(38)와 연결되어 배기 공기의 유입여부와 유입량을 조절하는 배기댐퍼(39)와; 상기 배기댐퍼(39)와 연결되고, 급기와 배기가 일정 시간 간격으로 교번 운전되어 급배기를 수행하는 환기팬(40)과; 상기 환기팬(40)과 연결되고, 유입 또는 배출되는 공기 사이에 열교환을 실시하는 축열소자(41)와; 상기 축열소자(41)와 연결되고, 상기 기계환기모듈(30)의 실외측에 위치하여 공기의 급기와 배기에 따른 유입여부와 유입량을 조절하는 급배기댐퍼(42)와; 상기 기계환기모듈(30)이 실내와 실외 사이의 벽에 설치되도록 하는 벽 설치용 슬리브(43)와; 상기 급배기댐퍼(42)와 연결되고, 상기 기계환기모듈(30)의 실외측에 설치되어 빗물의 침입을 방지하며, 방충의 기능을 수행하는 환기캡(44);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 자연환기모듈의 구성도이고, 도 7은 도 6의 자연환기모듈의 분해사시도이다.
이에 도시된 바와 같이, 자연환기모듈(50)의 실내측에 위치하는 실내측 커버(51)와; 상기 실내측 커버(51)와 연결되고, 상기 자연환기모듈(50)로 실내 공기를 급기시키는 공간이 형성된 급기구(52)와; 상기 급기구(52)와 연결되어 급기 공기의 유입여부와 유입량을 조절하는 급기댐퍼(53)와; 상기 급기댐퍼(53)와 연결되고, 공기 중의 미세먼지를 제거하는 미세먼지필터(54)와; 상기 미세먼지필터(54)와 연결되고, 공기를 배기시키는 공간이 형성된 배기구(55)와; 상기 배기구(55)와 연결되어 배기 공기의 유입여부와 유입량을 조절하는 배기댐퍼(56)와; 상기 배기댐퍼(56)와 연결되고, 유입 또는 배출되는 공기 사이에 열교환을 실시하는 축열소자(57)와; 상기 축열소자(57)와 연결되고, 상기 자연환기모듈(50)의 실외측에 위치하여 공기의 급기와 배기에 따른 유입여부와 유입량을 조절하는 급배기댐퍼(58)와; 상기 자연환기모듈(50)이 실내와 실외 사이의 벽에 설치되도록 하는 벽 설치용 슬리브(59)와; 상기 급배기댐퍼(58)와 연결되고, 상기 자연환기모듈(50)의 실외측에 설치되어 빗물의 침입을 방지하며, 방충의 기능을 수행하는 환기캡(60);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법을 보인 것으로, 수동제어모드의 예를 보인 것이다.
이에 도시된 바와 같이, 디스플레이(32), 급기댐퍼(36), 미세먼지필터(37), 배기댐퍼(39), 환기팬(40), 축열소자(41)를 포함한 급배기 교번형 기계환기모듈(30)이 실내의 한 측벽에 설치되며, 실내의 다른 측벽에는 급기댐퍼(53), 미세먼지필터(54), 배기댐퍼(56), 축열소자(57)를 포함한 자연환기모듈(50)이 설치된 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법에 있어서, 수동제어모드가 시작되어 상기 환기팬(40)이 온(ON)되면, 상기 기계환기모듈(30)의 상기 급기댐퍼(36) 폐쇄(close)와 상기 배기댐퍼(39) 개방(open)으로 배기모드를 가동시키고, 미리 설정한 초기청소시간(ex, 5분)이 경과하였는지 판별하는 수동제어모드 초기청소시간 판별단계(ST1 ~ ST3)와; 상기 초기청소기간 판별단계에서 일정시간이 경과하였으면, 실내 미세먼지 농도, 실내 미세먼지 기준치, 실내 이산화탄소 농도, 실내 이산화탄소 농도 하한치, 실내 온도, 실내습도를 측정하고 확인하여, 실내 미세먼지 농도가 기준치 이상이거나 또는 실내 이산화탄소 농도가 하한치 이상인지 판별하는 수동제어모드 기준값 판별단계(ST4, ST5)와; 상기 수동제어모드 기준값 판별단계에서 실내 미세먼지 농도가 기준치 이상이거나 또는 실내 이산화탄소 농도가 하한치 이상이면 실내 미세먼지 농도와 실내 이산화탄소 농도를 상기 디스플레이(32)에 표시하고, 상기 환기팬(40)을 작동시키고, 상기 기계환기모듈(30)의 상기 급기댐퍼(36) 개방(open)과 상기 배기댐퍼(39) 폐쇄(close)로 작동시키고, 상기 자연환기모듈(50)의 급기댐퍼(53) 폐쇄(close)와 상기 배기댐퍼(56) 개방(open)으로 작동시키고, 미리 설정한 지속시간(ex, 2분)이 경과하였는지 판별하는 수동제어모드 지속시간 판별단계(ST6 ~ ST9)와; 상기 수동제어모드 지속시간 판별단계에서 지속시간이 경과하였으면, 상기 기계환기모듈(30)의 상기 급기댐퍼(36) 폐쇄(close)와 상기 배기댐퍼(39) 개방(open)으로 작동시키고, 상기 자연환기모듈(50)의 급기댐퍼(53) 개방(open)과 상기 배기댐퍼(56) 폐쇄(close)로 작동시키는 수동제어모드 작동단계(ST10 ~ S12)와; 상기 수동제어모드 기준값 판별단계에서 실내 미세먼지 농도가 기준치 미만이고 실내 이산화탄소 농도가 하한치 미만이면 상기 환기팬(40)을 오프(OFF)시켜 가동을 멈추는 수동제어모드 중지단계(ST13);를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법을 보인 것으로, 자동제어모드의 예를 보인 것이다.
이에 도시된 바와 같이, 디스플레이(32), 급기댐퍼(36), 미세먼지필터(37), 배기댐퍼(39), 환기팬(40), 축열소자(41)를 포함한 급배기 교번형 기계환기모듈(30)이 실내의 한 측벽에 설치되며, 실내의 다른 측벽에는 급기댐퍼(53), 미세먼지필터(54), 배기댐퍼(56), 축열소자(57)를 포함한 자연환기모듈(50)이 설치된 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법에 있어서, 자동제어모드가 시작되면, 실내 미세먼지 농도, 실내 미세먼지 기준치, 실내 이산화탄소 농도, 실내 이산화탄소 농도 하한치, 실내 온도, 실내습도를 측정하고 확인하여, 실내 미세먼지 농도가 기준치 이상이거나 또는 실내 이산화탄소 농도가 하한치 이상인지 판별하는 자동제어모드 기준값 판별단계(ST21, ST22)와; 상기 자동제어모드 기준값 판별단계에서 실내 미세먼지 농도가 기준치 이상이거나 또는 실내 이산화탄소 농도가 하한치 이상이면 실내 미세먼지 농도와 실내 이산화탄소 농도를 상기 디스플레이(32)에 표시하고, 상기 환기팬(40)을 작동시키고, 상기 기계환기모듈(30)의 상기 급기댐퍼(36) 개방(open)과 상기 배기댐퍼(39) 폐쇄(close)로 작동시키고, 상기 자연환기모듈(50)의 급기댐퍼(53) 폐쇄(close)와 상기 배기댐퍼(56) 개방(open)으로 작동시키고, 미리 설정한 지속시간(ex, 2분)이 경과하였는지 판별하는 자동제어모드 지속시간 판별단계(ST23 ~ ST26)와; 상기 자동제어모드 지속시간 판별단계에서 지속시간이 경과하였으면, 상기 기계환기모듈(30)의 상기 급기댐퍼(36) 폐쇄(close)와 상기 배기댐퍼(39) 개방(open)으로 작동시키고, 상기 자연환기모듈(50)의 급기댐퍼(53) 개방(open)과 상기 배기댐퍼(56) 폐쇄(close)로 작동시키는 자동제어모드 작동단계(ST27 ~ S29)와; 상기 자동제어모드 기준값 판별단계에서 실내 미세먼지 농도가 기준치 미만이고 실내 이산화탄소 농도가 하한치 미만이면 상기 환기팬(40)을 오프(OFF)시켜 가동을 멈추는 자동제어모드 중지단계(ST30);를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법을 보인 것으로, 주방후드연동 제어모드의 예를 보인 것이다.
이에 도시된 바와 같이, 급기댐퍼(53), 미세먼지필터(54), 배기댐퍼(56), 축열소자(57)를 포함한 자연환기모듈(50)이 주방후드(10) 또는 싱크대 하단부에 설치되고, 상기 주방후드(10)에는 CO2 및 미세먼지 센서(20)가 설치된 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법에 있어서, 주방후드연동 제어모드가 시작되면, 상기 자연환기모듈(50)의 급기댐퍼(53) 개방(open)과 상기 배기댐퍼(56) 폐쇄(close)로 작동시키고, 실내 미세먼지 농도, 실내 미세먼지 기준치, 실내 이산화탄소 농도, 실내 이산화탄소 농도 하한치, 실내 온도, 실내습도를 측정하고 확인하여, 실내 미세먼지 농도가 기준치 이상이거나 또는 실내 이산화탄소 농도가 하한치 이상인지 판별하는 주방후드연동 제어모드 기준값 판별단계(ST41 ~ ST44)와; 상기 주방후드연동 제어모드 기준값 판별단계에서 실내 미세먼지 농도가 기준치 이상이거나 또는 실내 이산화탄소 농도가 하한치 이상이면 상기 주방후드(10)를 작동시키고, 상기 자연환기모듈(50)의 급기댐퍼(53) 개방(open)과 상기 배기댐퍼(56) 폐쇄(close)로 작동시키는 주방후드연동 제어모드 작동단계(ST45, ST46)와; 상기 주방후드연동 제어모드 기준값 판별단계에서 실내 미세먼지 농도가 기준치 미만이고 실내 이산화탄소 농도가 하한치 미만이면 상기 주방후드(10)를 오프(OFF)시켜 가동을 멈추고, 상기 자연환기모듈(50)의 급기댐퍼를 폐쇄(close)로 작동시키는 주방후드연동 제어모드 중지단계(ST47, ST48);를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치 및 그의 제어방법은 환기장치가 설치되지 않은 기존 건물, 비용 및 설치성 등으로 덕트형 환기장치를 설치하기 어려운 신축 건물에 대해 환기장치 설치를 위한 공사를 최소화할 수 있는 벽부형 환기시스템으로 기존 또는 신축건물의 벽체를 타공해서 벽체에 직접 설치할 수 있으며, 축열소자, 미세먼지필터를 내장하여 환기에 따른 열손실 및 미세먼지 유입을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 각실의 벽부에 설치되어 환기가 요구되는 공간에 대해 국소적으로 가동됨으로써 종래의 환기시스템의 전실 가동에 따른 문제를 해결하는 각실제어를 통해 팬동력의 최소화, 환기에 따른 냉난방 에너지 손실을 최소화할 수 있다.
또한 본 발명은 기존의 화장실 배기, 주방후드를 통한 배기 시 발생할 수 있는 비 제어된 외기의 침입 및 제어된 실내 공기의 유출에 따른 냉난방 에너지 손실을 방지할 수 있다. 이를 위해 본 발명에서는 축열소자가 내장된 급배기 교번식 벽부형 환기장치 2대가 한 쌍으로 이루어진 환기시스템으로 실내에는 항상 열교환되어 온도 보상이 된 외기가 실내로 유입되도록 하고 있다.
또한 본 발명은 주방에서 조리 시 필요한 산소량이 부족하여 생기는 불완전 연소 그에 따른 미세먼지 발생, 그리고 급기와 배기량의 차이에 따른 압력 손실로 주방후드 시스템이 제대로 가동되지 못하는 문제를 해결하기 위해 주방후드에 인접한 벽부에 축열소자 및 미세먼지필터가 내장된 자연환기모듈을 설치하여 주방후드 가동 시 일정 급기를 통해 조리 시 불완전 연소의 문제, 압력 손실에 따른 후드의 불완전 가동의 문제를 해결할 수 있다.
아울러 본 발명은 기존 축열소자가 내장된 급배기 교번식 환기장치가 단일로 설치되는 경우, 급기모드 시 실내 제어된 공기, 배기모드 시 비 제어된 외기가 건물의 틈새를 통해 유입 또는 유출됨으로써 발생할 수 있는 냉난방 에너지의 손실을 방지할 수 있도록 축열소자가 내장된 벽부형 환기장치 2대가 한 쌍으로 이루어져 급기와 배기가 연속적으로 이루어지도록 할 수 있다. 이 경우, 한 측벽에는 축열소자와 미세먼지필터가 내장된 기계환기방식의 급배기 교번형 기계환기모듈이 설치되며, 다른 측벽에는 축열소자와 미세먼지필터가 내장된 자연환기방식의 자연환기모듈이 설치된다.
아울러 본 발명은 급기구와 배기구를 분리하여 배기시에 실내 공기가 필터를 경유하지 않고 직접 배기하도록 함으로써 필터의 수명을 연장할 수 있다.
아울러 본 발명은 초기 환기시스템 가동 시 일정 시간동안 대풍량의 배기모드(청소모드)를 운영하여 실내 미세먼지, 장치내 미세먼지 등을 외부에 배출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기 시스템의 구성도로서, 기계환기모듈을 2개 설치한 예를 보인 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기 시스템의 구성도로서, 기계환기모듈과 자연환기모듈을 설치한 예를 보인 것이다.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기 시스템의 구성도로서, 기계환기모듈과 자연환기모듈을 설치하되, 자연환기모듈을 주방후드 또는 싱크대 하단부에 설치한 예를 보인 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 기계환기모듈의 구성도이다.
도 5는 도 4의 기계환기모듈의 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 자연환기모듈의 구성도이다.
도 7은 도 6의 자연환기모듈의 분해사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법을 보인 것으로, 수동제어모드의 예를 보인 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법을 보인 것으로, 자동제어모드의 예를 보인 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법을 보인 것으로, 주방후드연동 제어모드의 예를 보인 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치 및 그의 제어방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.
먼저 본 발명은 무덕트 방식으로 벽부에 설치되며 축열소자 및 역류방지 댐퍼 그리고 미세먼지필터를 내설하는 급배기 교번식 환기장치 2대를 한 쌍으로 설치하여 환기 목적으로 급기와 배기가 일정 시간 간격으로 반복되는 급배기 교번식 환기장치의 급기 및 배기 모드 가동 시 발생할 수 있는 비 제어된 외기의 침입, 제어된 실내 공기의 누출을 방지하고 항상 축열소자를 통해 열 교환된 공기가 실내로 유입되도록 하여 환기에 따른 열손실을 최소화하고, 미세먼지필터를 통해 항상 청정한 외기가 실내로 유입되도록 하며, 주방후드 시스템과 연동하여 주방후드 시스템 가동 시 축열소자 및 미세먼지 제거 기능을 가지는 벽부설치 자연환기모듈의 보조 급기 기능을 통해 조리 시 미세먼지, 수증기, 냄새를 원활하게 배출하고자 한 것이다.
본 시스템의 첫번째 구성은 축열소자와 미세먼지필터, 환기팬이 내장된 급배기 교번형 기계환기모듈(30)이 양쪽에 설치되는 것을 기본으로 하고 있다(도 1 참조).
본 시스템의 두번째 구성은 축열소자와 미세먼지필터, 환기팬이 내장된 급배기 교번형 기계환기모듈(30)이 한쪽 측벽에 설치되며, 다른 측벽에는 축열소자와 미세먼지필터가 내장된 자연환기모듈(50)이 설치된다(도 2 참조).
본 시스템의 세번째 구성은 축열소자와 미세먼지필터, 환기팬이 내장된 급배기 교번형 기계환기모듈(30)이 한쪽 측벽에 설치되며, 주방후드(10) 또는 싱크대 하단부에 축열소자와 미세먼지필터가 내장된 자연환기모듈(50)이 설치된다(도 3 참조).
본 시스템의 축열소자와 미세먼지필터가 내장된 급배기 교번형 기계환기모듈(30)은 외부에 설치되어 빗물의 침입을 방지하며 방충의 기능을 가지는 환기캡, 벽을 관통하여 설치할 수 있도록 하는 벽체 슬리브, 벽체 슬리브에 내장되어 유입 또는 배출되는 공기사이에 열교환을 실시하는 축열소자, 그리고 축열소자 전면에 급기와 배기가 일정 시간 간격으로 교번 운전되는 급배기용 팬, 팬의 전면에는 배기구 및 배기댐퍼가 설치되며, 배기구 전면에는 외부 유입공기의 미세먼지를 제거할 수 있는 미세먼지필터가 설치되며, 그 전면에는 급기구와 급기댐퍼가 설치되며, 실내측에는 PCB 기반, 시스템의 운전모드 및 실내 공기상태를 표시하는 디스플레이 기능을 가지는 커버가 위치한다.
주방후드 및 싱크대 근처에 설치되는 축열소자와 미세먼지필터가 내장된 자연환기모듈(30)은 환기캡, 축열소자, 배기구 및 배기댐퍼, 미세먼지제거용 필터, 급기구 및 급기댐퍼, 커버로 구성된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기 시스템의 구성도로서, 기계환기모듈을 2개 설치한 예를 보인 것이다.
그래서 실내의 양쪽 측벽에는 미세먼지필터(37), 환기팬(40), 축열소자(41)를 포함한 급배기 교번형 기계환기모듈(30)이 설치된다.
도 1의 구성에서 축열소자(41)와 미세먼지필터(33)가 내장된 기계환기모듈(30)의 급기모드가 개시되면 반대편 벽의 축열소자(57)와 미세먼지필터(54)가 내장된 기계환기모듈(50)은 배기모드로 실내 오염물질 및 미세먼지를 배기구를 통해 배출되며 이 과정에서 축열(냉)소자에 열 또는 냉기가 축열(냉)된다. 반대로 축열소자(41)와 미세먼지필터(37)가 내장된 기계환기모듈(30)의 배기모드가 개시되면 반대편 벽의 기계환기모듈(30)의 급기구(35)의 급기댐퍼(36)가 열려 외부로부터 신선공기가 유입되며 유입되는 과정에서 축열소자(41)에서 열교환되며 미세먼지필터(37)를 통해 미세먼지가 제거되어 실내로 유입된다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기 시스템의 구성도로서, 기계환기모듈과 자연환기모듈을 설치한 예를 보인 것이다.
그래서 실내의 한 측벽에는 미세먼지필터(37), 환기팬(40), 축열소자(41)를 포함한 급배기 교번형 기계환기모듈(30)이 설치되며, 실내의 다른 측벽에는 미세먼지필터(54)와 축열소자(57)를 포함한 자연환기모듈(50)이 설치된다.
도 2의 구성에서 축열소자(41)와 미세먼지필터(37)가 내장된 기계환기모듈(30)의 급기모드가 개시되면 반대편 벽의 축열소자(57)와 미세먼지필터(54)가 내장된 자연환기모듈(50)의 배기구(55)의 배기댐퍼(56)가 열려 실내 오염공기가 배출되며, 이 과정에서 축열(냉)소자에 열 또는 냉기가 축열(냉)된다. 반대로 축열소자(41)와 미세먼지필터(37)가 내장된 기계환기모듈(30)의 배기모드가 개시되면 반대편 벽의 자연환기모듈(50)의 급기구(52)의 급기댐퍼(53)가 열려 외부로부터 신선공기가 유입되며, 유입되는 과정에서 축열소자(57)에서 열교환되며 미세먼지필터(54)를 통해 미세먼지가 제거되어 실내로 유입된다.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기 시스템의 구성도로서, 기계환기모듈과 자연환기모듈을 설치하되, 자연환기모듈을 주방후드 또는 싱크대 하단부에 설치한 예를 보인 것이다.
그래서 실내의 한쪽 측벽에는 미세먼지필터(37), 환기팬(40), 축열소자(41)를 포함한 급배기 교번형 기계환기모듈(30)이 설치되며, 주방후드(10) 또는 싱크대 하단부에는 미세먼지필터(54)와 축열소자(57)를 포함한 자연환기모듈(50)이 설치된다.
도 3의 구성에서 주방후드(10)가 가동되면 주방의 후드(10) 또는 싱크대 하단부에 설치되어 있는 축열소자(57)와 미세먼지필터(54)가 내장된 자연환기모듈(50)의 급기구(52)의 급기댐퍼(53)가 열려 조리자의 위치 및 조리기구에 신선공기가 공급되어 조리 시 완전연소를 도모하며, 조리기구와 조리자 사이에 에어커튼과 같은 공기막을 형성하여 조리 시 발생하는 유해가스나 미세먼지가 조리자에게 전달되지 않고 후드를 통해 배출되도록 한다.
이와 같이 본 시스템에서는 위에서 언급하는 도 1과 2의 구성을 통해 급기와 배기가 동시에 연속적으로 이루어지며, 결과적으로 실내에는 연속적으로 미세먼지가 제거되고 항상 축열소자를 통해 온도 보상된 신선공기가 실내로 유입되게 된다. 급기와 배기가 동시에 연속적으로 이루어짐으로써 기존 단일로 설치되던 축열소자 내장형 급배기 교번형 환기장치 가동시 발생할 수 있는 비제어된 외기의 침기문제, 제어된 실내공기의 누기문제, 급기와 환기의 불연속성 문제를 해결할 수 있게 된다.
아울러 본 시스템에서는 위에서 언급한 도 3의 구성을 통해 조리 시 미세먼지가 제거된 신선 외기 공급을 통해 조리 기구의 완전 연소를 통해 유해가스 및 미세먼지 발생을 최소화하고 조리기구와 조리자 사이에 공기막을 형성하여 유해가스 및 미세먼지로 부터 조리자를 보호하도록 하고 있다.
본 시스템의 급기구와 배기구는 분리되어 있으며, 급기구는 미세먼지필터 전면에 위치하여 외부에서 유입되는 공기에서 미세먼지가 제거된 공기가 실내로 급기되게 한다.
배기구는 미세먼지필터의 후면에 위치하여 실내로부터 배기되는 공기는 미세먼지필터를 거치지 않고 바로 배기구를 통해 배기된다.
급기와 배기를 분리하기 위해 급기모드에서는 급기구에 위치한 급기댐퍼가 열리지만 그 압력에 의해서 배기구의 배기덤프는 닫히도록 조절된다. 반대로 배기모드의 경우는 배기구의 배기덤퍼는 열리지만 급기구의 급기댐퍼는 닫힌 상태를 유지하도록 조절된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 기계환기모듈의 구성도이고, 도 5는 도 4의 기계환기모듈의 분해사시도이다.
기계환기모듈(30)의 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판)는 실내측에 위치하여 기계환기모듈(30)의 동작을 제어한다.
디스플레이(32)는 PCB(31)의 제어를 받고, 기계환기모듈(30)의 동작에 따른 실내공기상태 및 운전상태를 표시한다.
미세먼지센서(33)는 실내의 미세먼지 상태를 감지하여 PCB(31)로 통보한다.
온도 또는 습도 또는 CO2 센서(34)는 실내의 온도 또는 상대습도 또는 이산화탄소 상태를 감지하여 PCB(31)로 통보한다.
급기구(35)는 기계환기모듈(30)로 실내 공기를 급기시키는 공간이 형성된다.
급기댐퍼(36)는 급기구(35)와 연결되어 급기 공기의 유입여부와 유입량을 조절한다.
미세먼지필터(37)는 급기댐퍼(36)와 연결되고, 공기 중의 미세먼지를 제거한다.
배기구(38)는 미세먼지필터(37)와 연결되고, 공기를 배기시키는 공간이 형성된다.
배기댐퍼(39)는 배기구(38)와 연결되어 배기 공기의 유입여부와 유입량을 조절한다.
환기팬(40)은 배기댐퍼(39)와 연결되고, 급기와 배기가 일정 시간 간격으로 교번 운전되어 급배기를 수행한다.
축열소자(41)는 환기팬(40)과 연결되고, 유입 또는 배출되는 공기 사이에 열교환을 실시한다.
급배기댐퍼(42)는 축열소자(41)와 연결되고, 기계환기모듈(30)의 실외측에 위치하여 공기의 급기와 배기에 따른 유입여부와 유입량을 조절한다.
벽 설치용 슬리브(43)는 기계환기모듈(30)이 실내와 실외 사이의 벽에 설치되도록 한다.
환기캡(44)은 급배기댐퍼(42)와 연결되고, 기계환기모듈(30)의 실외측에 설치되어 빗물의 침입을 방지하며, 방충의 기능을 수행한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 자연환기모듈의 구성도이고, 도 7은 도 6의 자연환기모듈의 분해사시도이다.
실내측 커버(51)는 자연환기모듈(50)의 실내측에 위치한다.
급기구(52)는 실내측 커버(51)와 연결되고, 자연환기모듈(50)로 실내 공기를 급기시키는 공간이 형성된다.
급기댐퍼(53)는 급기구(52)와 연결되어 급기 공기의 유입여부와 유입량을 조절한다.
미세먼지필터(54)는 급기댐퍼(53)와 연결되고, 공기 중의 미세먼지를 제거한다.
배기구(55)는 미세먼지필터(54)와 연결되고, 공기를 배기시키는 공간이 형성된다.
배기댐퍼(56)는 배기구(55)와 연결되어 배기 공기의 유입여부와 유입량을 조절한다.
축열소자(57)는 배기댐퍼(56)와 연결되고, 유입 또는 배출되는 공기 사이에 열교환을 실시한다.
급배기댐퍼(58)는 축열소자(57)와 연결되고, 자연환기모듈(50)의 실외측에 위치하여 공기의 급기와 배기에 따른 유입여부와 유입량을 조절한다.
벽 설치용 슬리브(59)는 자연환기모듈(50)이 실내와 실외 사이의 벽에 설치되도록 한다.
환기캡(60)은 급배기댐퍼(58)와 연결되고, 자연환기모듈(50)의 실외측에 설치되어 빗물의 침입을 방지하며, 방충의 기능을 수행한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법을 보인 것으로, 수동제어모드의 예를 보인 것이다.
본 시스템이 가동되면 시스템의 환기팬은 배기모드로 운전되며, 배기구의 배기댐퍼는 압력차에 의해 개방되며, 급기구의 급기댐퍼는 압력차에 의해 닫힘 상태를 유지한다. 배기모드를 통해 실내에서 배출되는 공기는 기계환기 장치에 설치되어 있는 미세먼지필터를 거치지 않고 직접 배기된다. 배기모드 운전을 5분간 실시하여 실내에 있는 미세먼지, 오염물질을 제거한다. 이것을 초기 청소모드로 지칭한다. 배기모드가 실시되는 동안 실내 공기의 열은 장치의 축열소자에 축열이 된다.
이 경우에 반대편의 자연환기모듈(50)은 실내 압력변동에 의해 급기구의 급기댐퍼가 열리고 배기구의 배기댐퍼는 닫힌 상태를 유지한다. 자연환기구의 급기구를 통해 실내로 유입되는 외기는 미세먼지 제거 필터를 거쳐 청정한 상태로 유입된다.
5분이 경과한 시점에서 장치의 배기구 측면에 설치되어 있는 CO2 센서, 미세먼지 센서에서 감지된 실내 CO2농도, 미세먼지 농도는 실내측 전면에 설치되어 있는 실내공기상태를 표시하는 디스플레이에 표시된다. 만일 감지된 실내 CO2농도, 미세먼지 농도가 모두 기준치 이하로 유지되면 시스템 가동을 멈추고 정지하게 된다.
만일 실내 CO2농도, 미세먼지 농도가 기준치 이상인 경우에는 시스템은 지속적으로 가동되며, 기계환기모듈(30)의 팬은 급기모드로 운전되며, 이 경우 급기구의 급기댐퍼는 열리고 배기구의 배기댐퍼는 닫히게 된다. 급기 시 외부에서 유입되는 공기는 축열소자에서 열교환되어 온도보상이 된 상태로 미세먼지 제거필터를 거쳐 청정한 상태로 실내로 급기된다. 2분동안 급기모드 지속되며 2분후에는 장치내 팬은 배기모드로 전환되며 배기모드 시에는 배기구의 배기댐퍼는 압력차에 의해 열리고 급기구의 급기댐퍼는 압력차에 의해 닫히며 배기되는 공기는 실내에서 미세먼지필터를 거치지 않고 직접 외부로 배출되며 이 과정에서 배출되는 공기의 열은 장치 내 축열소자를 거치면서 열을 축열소자에 전달한다.
급기와 배기과정을 전환하는 과정에서 배기구 측면에 설치되어 있는 CO2 센서, 미세먼지 센서에서 감지된 실내 CO2농도, 미세먼지 농도는 실내측 전면에 설치되어 있는 실내공기상태를 표시하는 디스플레이에 표시된다. 만일 감지된 실내 CO2농도, 미세먼지 농도가 모두 기준치 이하로 유지되면 시스템 가동을 멈추고 정지하게 된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법을 보인 것으로, 자동제어모드의 예를 보인 것이다.
본 시스템의 자동모드가 가동되면 시스템의 환기팬은 배기모드로 운전되며, 배기구의 배기댐퍼는 압력차에 의해 개방되며, 급기구의 급기댐퍼는 압력차에 의해 닫힘 상태를 유지한다. 배기모드를 통해 실내에서 배출되는 공기는 기계환기 장치에 설치되어 있는 미세먼지필터를 거치지 않고 직접 배기된다. 배기모드 운전을 2분간 실시하여 실내에 있는 미세먼지, 오염물질을 제거한다.
이 경우에 반대편의 자연환기모듈(50)은 실내 압력변동에 의해 급기구의 급기댐퍼가 열리고 배기구의 배기댐퍼는 닫힌 상태를 유지한다. 자연환기구의 급기구를 통해 실내로 유입되는 외기는 미세먼지 제거 필터를 거쳐 청정한 상태로 유입된다.
2분이 경과한 시점에서 장치의 배기구 측면에 설치되어 있는 CO2 센서, 미세먼지 센서에서 감지된 실내 CO2농도, 미세먼지 농도는 실내측 전면에 설치되어 있는 실내공기상태를 표시하는 디스플레이에 표시된다. 만일 감지된 실내 CO2농도, 미세먼지 농도가 모두 기준치 이하로 유지되면 시스템 가동을 멈추고 정지하게 된다.
만일 실내 CO2농도, 미세먼지 농도가 기준치 이상인 경우에는 시스템은 지속적으로 가동되며, 기계환기모듈(30)의 팬은 급기모드로 운전되며, 이 경우 급기구의 급기댐퍼는 열리고 배기구의 배기댐퍼는 닫히게 된다. 급기 시 외부에서 유입되는 공기는 축열소자에서 열교환되어 온도보상이 된 상태로 미세먼지 제거필터를 거쳐 청정한 상태로 실내로 급기된다. 2분동안 급기모드 지속되며 2분후에는 장치내 팬은 배기모드로 전환되며 배기모드 시에는 배기구의 배기댐퍼는 압력차에 의해 열리고 급기구의 급기댐퍼는 압력차에 의해 닫히며 배기되는 공기는 실내에서 미세먼지필터를 거치지 않고 직접 외부로 배출되며 이 과정에서 배출되는 공기의 열은 장치 내 축열소자를 거치면서 열을 축열소자에 전달한다.
기계환기모듈(30)의 급기모드가 가동되면 반대측 벽에 설치된 자연환기모듈(50)의 배기구의 배기댐퍼가 열려 실내 오염공기 및 미세먼지를 외부로 배출시키며 이 과정에서 배출되는 공기의 열은 장치의 축열소자에 열을 전달하고 축열소자는 축열되게 된다.
급기와 배기 과정을 전환하는 과정에서 배기구 측면에 설치되어 있는 CO2 센서, 미세먼지 센서에서 감지된 실내 CO2농도, 미세먼지 농도는 실내측 전면에 설치되어 있는 실내공기상태를 표시하는 디스플레이에 표시된다. 만일 감지된 실내 CO2농도, 미세먼지 농도가 모두 기준치 이하로 유지되면 시스템 가동을 멈추고 정지하게 된다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법을 보인 것으로, 주방후드연동 제어모드의 예를 보인 것이다.
본 시스템의 주방후드연동 제어모드에서 주방후드가 가동되면 주방후드 부근 및 싱크대 하부에 설치된 자연환기모듈(50)의 급기구의 급기댐퍼는 압력차에 의해 개방되어 실내로 신선공기가 유입되며, 유입되는 공기는 자연환기모듈(50)내 미세먼지 제거필터를 거쳐 청정한 공기가 실내로 유입된다.
주방 조리에 따른 후드 가동 시 자연환기의 급기모드는 지속되며, 조리 기구 상부, 후드 근처에 설치된 CO2 센서, 미세먼지 센서에서 감지된 조리자 위치 CO2농도, 미세먼지 농도는 후드에 설치되어 있는 실내공기상태를 표시하는 디스플레이에 표시된다.
만일 감지된 CO2농도, 미세먼지 농도 중 어느 하나가 기준치 이상이면 조리자가 후드를 켜지 않은 경우에도 자동으로 후드가 가동되며, 동시에 자연환기구의 급기구가 개방되어 외기가 공급이 된다. 조리가 완료된 상태에서 감지된 CO2농도, 미세먼지 농도가 모두 기준치 이하이면 후드는 가동을 정지하고 이에 따라 자연환기구의 급기구도 닫히게 된다.
이처럼 본 발명은 무덕트 방식으로 벽부에 설치되며 축열소자 및 역류방지 댐퍼 그리고 미세먼지필터를 내설하는 급배기 교번식 환기장치 2대를 한 쌍으로 설치하여 환기 목적으로 급배기 교번식 환기장치의 급기 및 배기 모드 가동 시 발생할 수 있는 비 제어된 외기의 침입, 제어된 실내 공기의 누출을 방지하고 항상 축열소자를 통해 열 교환된 공기가 실내로 유입되도록 하여 환기에 따른 열손실을 최소화하고, 미세먼지필터를 통해 항상 청정한 외기가 실내로 유입되도록 하며, 주방후드 시스템과 연동하여 주방후드 시스템 가동 시 축열소자 및 미세먼지 제거 기능을 가지는 벽부설치 자연환기모듈의 보조 급기 기능을 통해 조리 시 미세먼지, 수증기, 냄새를 원활하게 배출하게 된다.
이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 주방후드
20 : CO2 및 미세먼지 센서
30 : 기계환기모듈
31 : PCB
32 : 디스플레이
33 : 미세먼지센서
34 : 온도 또는 습도 또는 CO2 센서
35 : 급기구
36 : 급기댐퍼
37 : 미세먼지필터
38 : 배기구
39 : 배기댐퍼
40 : 환기팬
41 : 축열소자
42 : 급배기 댐퍼
43 : 벽 설치용 슬리브
44 : 환기캡
50 : 자연환기모듈
51 : 실내측 커버
52 : 급기구
53 : 급기댐퍼
54 : 미세먼지필터
55 : 배기구
56 : 배기댐퍼
57 : 축열소자
58 : 급배기댐퍼
59 : 벽 설치용 슬리브
60 : 환기캡

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  6. 디스플레이(32), 급기댐퍼(36), 미세먼지필터(37), 배기댐퍼(39), 환기팬(40), 축열소자(41)를 포함한 급배기 교번형 기계환기모듈(30)이 실내의 한 측벽에 설치되며, 실내의 다른 측벽에는 급기댐퍼(53), 미세먼지필터(54), 배기댐퍼(56), 축열소자(57)를 포함한 자연환기모듈(50)이 설치된 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법에 있어서,
    수동제어모드가 시작되어 상기 환기팬(40)이 온(ON)되면, 상기 기계환기모듈(30)의 상기 급기댐퍼(36) 폐쇄(close)와 상기 배기댐퍼(39) 개방(open)으로 배기모드를 가동시키고, 미리 설정한 초기청소시간이 경과하였는지 판별하는 수동제어모드 초기청소시간 판별단계(ST1 ~ ST3)와;
    상기 초기청소기간 판별단계에서 일정시간이 경과하였으면, 실내 미세먼지 농도, 실내 미세먼지 기준치, 실내 이산화탄소 농도, 실내 이산화탄소 농도 하한치, 실내 온도, 실내습도를 측정하고 확인하여, 실내 미세먼지 농도가 기준치 이상이거나 또는 실내 이산화탄소 농도가 하한치 이상인지 판별하는 수동제어모드 기준값 판별단계(ST4, ST5)와;
    상기 수동제어모드 기준값 판별단계에서 실내 미세먼지 농도가 기준치 이상이거나 또는 실내 이산화탄소 농도가 하한치 이상이면 실내 미세먼지 농도와 실내 이산화탄소 농도를 상기 디스플레이(32)에 표시하고, 상기 환기팬(40)을 작동시키고, 상기 기계환기모듈(30)의 상기 급기댐퍼(36) 개방(open)과 상기 배기댐퍼(39) 폐쇄(close)로 작동시키고, 상기 자연환기모듈(50)의 급기댐퍼(53) 폐쇄(close)와 상기 배기댐퍼(56) 개방(open)으로 작동시키고, 미리 설정한 지속시간이 경과하였는지 판별하는 수동제어모드 지속시간 판별단계(ST6 ~ ST9)와;
    상기 수동제어모드 지속시간 판별단계에서 지속시간이 경과하였으면, 상기 기계환기모듈(30)의 상기 급기댐퍼(36) 폐쇄(close)와 상기 배기댐퍼(39) 개방(open)으로 작동시키고, 상기 자연환기모듈(50)의 급기댐퍼(53) 개방(open)과 상기 배기댐퍼(56) 폐쇄(close)로 작동시키는 수동제어모드 작동단계(ST10 ~ S12)와;
    상기 수동제어모드 기준값 판별단계에서 실내 미세먼지 농도가 기준치 미만이고 실내 이산화탄소 농도가 하한치 미만이면 상기 환기팬(40)을 오프(OFF)시켜 가동을 멈추는 수동제어모드 중지단계(ST13);
    를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법.
  7. 디스플레이(32), 급기댐퍼(36), 미세먼지필터(37), 배기댐퍼(39), 환기팬(40), 축열소자(41)를 포함한 급배기 교번형 기계환기모듈(30)이 실내의 한 측벽에 설치되며, 실내의 다른 측벽에는 급기댐퍼(53), 미세먼지필터(54), 배기댐퍼(56), 축열소자(57)를 포함한 자연환기모듈(50)이 설치된 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법에 있어서,
    자동제어모드가 시작되면, 실내 미세먼지 농도, 실내 미세먼지 기준치, 실내 이산화탄소 농도, 실내 이산화탄소 농도 하한치, 실내 온도, 실내습도를 측정하고 확인하여, 실내 미세먼지 농도가 기준치 이상이거나 또는 실내 이산화탄소 농도가 하한치 이상인지 판별하는 자동제어모드 기준값 판별단계(ST21, ST22)와;
    상기 자동제어모드 기준값 판별단계에서 실내 미세먼지 농도가 기준치 이상이거나 또는 실내 이산화탄소 농도가 하한치 이상이면 실내 미세먼지 농도와 실내 이산화탄소 농도를 상기 디스플레이(32)에 표시하고, 상기 환기팬(40)을 작동시키고, 상기 기계환기모듈(30)의 상기 급기댐퍼(36) 개방(open)과 상기 배기댐퍼(39) 폐쇄(close)로 작동시키고, 상기 자연환기모듈(50)의 급기댐퍼(53) 폐쇄(close)와 상기 배기댐퍼(56) 개방(open)으로 작동시키고, 미리 설정한 지속시간이 경과하였는지 판별하는 자동제어모드 지속시간 판별단계(ST23 ~ ST26)와;
    상기 자동제어모드 지속시간 판별단계에서 지속시간이 경과하였으면, 상기 기계환기모듈(30)의 상기 급기댐퍼(36) 폐쇄(close)와 상기 배기댐퍼(39) 개방(open)으로 작동시키고, 상기 자연환기모듈(50)의 급기댐퍼(53) 개방(open)과 상기 배기댐퍼(56) 폐쇄(close)로 작동시키는 자동제어모드 작동단계(ST27 ~ S29)와;
    상기 자동제어모드 기준값 판별단계에서 실내 미세먼지 농도가 기준치 미만이고 실내 이산화탄소 농도가 하한치 미만이면 상기 환기팬(40)을 오프(OFF)시켜 가동을 멈추는 자동제어모드 중지단계(ST30);
    를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법.
  8. 급기댐퍼(53), 미세먼지필터(54), 배기댐퍼(56), 축열소자(57)를 포함한 자연환기모듈(50)이 주방후드(10) 또는 싱크대 하단부에 설치되고, 상기 주방후드(10)에는 CO2 및 미세먼지 센서(20)가 설치된 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법에 있어서,
    주방후드연동 제어모드가 시작되면, 상기 자연환기모듈(50)의 급기댐퍼(53) 개방(open)과 상기 배기댐퍼(56) 폐쇄(close)로 작동시키고, 실내 미세먼지 농도, 실내 미세먼지 기준치, 실내 이산화탄소 농도, 실내 이산화탄소 농도 하한치, 실내 온도, 실내습도를 측정하고 확인하여, 실내 미세먼지 농도가 기준치 이상이거나 또는 실내 이산화탄소 농도가 하한치 이상인지 판별하는 주방후드연동 제어모드 기준값 판별단계(ST41 ~ ST44)와;
    상기 주방후드연동 제어모드 기준값 판별단계에서 실내 미세먼지 농도가 기준치 이상이거나 또는 실내 이산화탄소 농도가 하한치 이상이면 상기 주방후드(10)를 작동시키고, 상기 자연환기모듈(50)의 급기댐퍼(53) 개방(open)과 상기 배기댐퍼(56) 폐쇄(close)로 작동시키는 주방후드연동 제어모드 작동단계(ST45, ST46)와;
    상기 주방후드연동 제어모드 기준값 판별단계에서 실내 미세먼지 농도가 기준치 미만이고 실내 이산화탄소 농도가 하한치 미만이면 상기 주방후드(10)를 오프(OFF)시켜 가동을 멈추고, 상기 자연환기모듈(50)의 급기댐퍼를 폐쇄(close)로 작동시키는 주방후드연동 제어모드 중지단계(ST47, ST48);
    를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 제거기능을 가지는 벽부설치 급배기 일체형 환기장치의 제어방법.
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