KR102213700B1

KR102213700B1 - 배전반 및 계장제어반용 공기청정부를 이용한 스마트 클린 공기청정 시스템

Info

Publication number: KR102213700B1
Application number: KR1020200078398A
Authority: KR
Inventors: 배서준; 탁종엽; 강효진
Original assignee: 주식회사 티앤제이
Priority date: 2020-06-26
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2021-02-09

Abstract

본 발명은 배전반 및 계장제어반용 공기청정부를 이용한 스마트 클린 공기청정 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외함부의 내부 또는 외부의 온도가 설정된 기준치를 초과하거나 외함부의 내부 또는 외부의 미세먼지 농도가 설정된 기준치를 초과하는 경우, 외기가 외함부의 내부로 유입되어 내기와 함께 공기청정부를 통해 필터링된 상태로 외부로 배출되게 하는 배전반 및 계장제어반용 공기청정부를 이용한 스마트 클린 공기청정 시스템에 관한 것이다.

Description

배전반 및 계장제어반용 공기청정부를 이용한 스마트 클린 공기청정 시스템{Smart clean air cleaning system for switchboard and control panel}

일반적으로 고압의 외부전원을 공급받아 각각의 연결 전자기기가 요구하는 정격 전원으로 변환하여 공급하기 위해 스위치, 계기, 릴레이 등이 구비되는 배전반이 각종 산업 시설 등의 실내에 설치되고 있으며, 배전반을 제어하기 위한 제어반은 건축물의 최상부에 구비되어 사용되고 있다.

이러한 배전반 또는 계장제어반에는 다양한 전기부품들이 구비되어 있는 바, 시간의 경과에 따라 내부 온도가 상승되는 한편, 각종 미세분진이나 유해가스가 발생됨에 따라, 기기의 오작동, 화재 등의 위험을 초래하고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 제어반과 배전반 내에 냉각팬 등을 구비하여 내부 온도 상승시 냉각팬이 동작되면서 내부 온도를 하강시키는 한편, 헤파필터(323)를 설치하여 미세분진을 제거하고 있는 실정이다.

상기와 같이 배전반 또는 제어반 등에 구비되는 공기정화장치에 대한 기술 중 하나로 등록특허공보 제10-0348796호(이하, 종래기술이라 함)가 개시되어 있다.

상기 종래기술은 공기정화장치가 배전반의 일측에 구비된 상태에서 외부 공기를 정화한 뒤, 배전반으로 유입하여 배전반의 내부를 냉각하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 종래기술은 외기가 공기정화장치를 통과하는 과정에서 이물질이 제거되고, 이물질이 제거된 공기가 내부로 유입되도록 함에 따라 이물질 등이 배전반 내부로 유입되는 것을 방지하는 효과가 있다.

그러나 상기 종래기술의 경우, 하나의 공기정화장치가 하나의 배전반 내부를 냉각하도록 구성된 것으로서, 공기정화장치의 크기가 크게 구성됨에 따라 설치가 제한적이며, 설치한 위치에서 배전반 내부 공간 전체를 빠른 시간내에 안정적으로 냉각하기가 어려운 한계가 있다.

또한, 하나의 공기정화장치로 필터링 및 냉각이 계속해서 이루어지기 때문에 이에 적용되는 필터는 잦은 교체가 필요하기 때문에 유지 보수적인면에서 효율이 떨어지는 한계가 있다.

등록특허공보 제10-0348796호 2002.08.01.

본 발명은 상기 종래 기술이 갖는 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 외함부의 내부 또는 외부의 온도가 설정된 기준치를 초과하거나 외함부의 내부 또는 외부의 미세먼지 농도가 설정된 기준치를 초과하는 경우, 외기가 외함부의 내부로 유입되어 내기와 함께 공기청정부를 통해 필터링된 상태로 외부로 배출되게 하는 배전반 및 제어반용 공기청정부를 이용한 스마트 클린 공기청정 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 배전반 또는 계장제어반을 구성하기 위한 기기 장비가 구비되는 외함부(100); 상기 외함부(100)의 하단측에 구비되어 외부 공기를 상기 외함부(100)의 내부로 유입하는 통기부(200); 상기 외함부(100)의 외측에 구비되되, 상기 외함부(100)의 내부 공기를 처리하여 외부로 배출하도록 구성되는 공기청정부(300); 상기 외함부(100)의 일측에 구비되어 외함부(100) 내부 및 외부의 온도를 측정하는 온도센서(400); 및 상기 온도센서(400)에 의해 측정된 온도값이 기설정된 기준치를 초과하는 경우, 상기 통기부(200) 및 공기청정부(300)가 동작되도록 제어하는 제어부(600);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 통기부(200)는, 외기에 포함된 이물질을 1차로 여과할 수 있는 1차 필터(210); 및 외기가 상기 제 1필터(210)를 통고하여 상기 외함부(100)의 내부로 유입되도록 하는 1차 통풍팬(220);을 포함하며, 상기 외함부(100)의 하부측에 구성된 유입구에 구비되도록 한다.

한편, 상기 공기청정부(300)는, 상하부가 개방되고 내부가 빈 형태로 이루어져, 내부에 필터부(320)가 구비된 상태로 상기 외함부(100)의 상부에 구비되는 케이스(310); 구리필터(321), 탈취필터(322) 및 헤파필터(323)를 포함하며, 상기 케이스(310)의 내부에 순차적으로 적층 구비되는 필터부(320); 및 상기 케이스(310)의 상단에 구비되어 상기 필터부(320)을 순차적으로 통과한 외함부(100)의 내기를 외부로 배출하도록 구성되는 2차 통풍팬(330);을 포함하도록 한다.

한편, 상기 외함부(100)에는, 내기 및 외기에 포함된 미세먼지농도를 측정하는 미세먼지센서(500)가 구비되도록 하고, 상기 제어부(600)는 상기 미세먼지센서(500)에 의해 측정된 미세먼지농도가 기설정된 기준치를 초과하는 경우, 상기 통기부(200) 및 공기청정부(300)가 동작되도록 제어되도록 한다.

한편, 상기 제어부(600)는 복수 개의 상기 공기청정부(300)가 모두 동작되거나 일부 선택된 공기청정부(300)만 동작되도록 제어한다.

또한, 상기 제어부(600)는, 측정된 외함부(100) 내부의 온도 또는 외기의 미세먼지농도의 크기에 비례하여 작동되는 공기청정부(300)의 개수가 증가되도록 제어한다.

한편, 상기 제어부(600)는, 복수 개의 공기청정부(300) 중 선택된 일부의 공기청정부(300)가 동작되도록 제어되는 경우, 선택된 공기청정부(300)의 필터부(320) 수명한계에 도달할 때까지 선택된 공기청정부(300)가 지속적으로 동작되도록 제어한다.

이때, 상기 제어부(600)는, 복수 개의 공기청정부(300) 중 n개의 공기청정부(300)의 선정시, 외함부(100) 내부의 기기 중 가장 큰 열에너지를 발생시키는 열원(H)과 가까이 구비된 것부터 n개가 선택되도록 한다.

또는, 상기 제어부(600)는, 복수 개의 공기청정부(300)의 동작 시간을 카운팅하여 각각 저장하고, 저장된 각각의 공기청정부(300)의 동작 시간을 비교하여 동작 시간이 짧은 것 순으로 설정된 개수만큼의 공기청정부(300)가 설정 시간동안 동작되도록 한 이후, 다음번에는 이전에 사용된 공기청정부(300)보다 짧은 시간 사용된 공기청정부(300)를 선택하여 설정 시간 동작되도록 제어한다.

한편, 본 발명은 태양광을 집광하여 전기에너지로 변환하되, 제백효과(seebeck effect)에 의해 전기에너지를 발생시키도록 구성되어 상기 외함부(100)가 설치된 건물의 외측에 구비되는 집광판부 및 상기 집광판에 의해 발생된 전기에너지를 저장하는 축전지를 포함하는 에너지 생산부가 더 구비되며, 상기 에너지 생산부는 공기청정부(300)와 전기적으로 연결된 상태가 되도록 한다.

본 발명에 따르면, 외함부의 내부 또는 외부의 온도가 설정된 기준치를 초과하거나 외함부의 내부 또는 외부의 미세먼지 농도가 설정된 기준치를 초과하는 경우, 외기가 외함부의 내부로 유입되어 내기와 함께 공기청정부를 통해 필터링된 상태로 외부로 배출되게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 배전반 및 계장제어반용 공기청정부를 이용한 스마트 클린 공기청정 시스템의 개략 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 공기청정 시스템의 사용실시예를 나타내는 도면.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 적용되는 공기청정부의 실시예의 도면으로서, 도 3a는 사시도, 도 3b는 공기청정부의 필터부를 체결하는 상태를 나타내는 도면, 도 3c는 공기청정부의 가압고정수단의 사용 실시예의 도면.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 적용되는 복수 개의 공기청정부 중 선택된 일부 공기청정부의 작동 실시예를 순차적으로 나타내는 도면.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 적용되는 복수 개의 공기청정부 중 선택된 일부 공기청정부의 다른 작동 실시예를 순차적으로 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 공기청정 시스템의 개략 구성도로서, 공기청정부가 제어반에 구비된 상태를 나타내는 도면.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 적용되는 슬라이딩 이동부의 사용 실시예를 나타내는 도면.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명은 배전반 및 계장제어반용 공기청정부를 이용한 스마트 클린 공기청정 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외함부의 내부 또는 외부의 온도가 설정된 기준치를 초과하거나 외함부의 내부 또는 외부의 미세먼지 농도가 설정된 기준치를 초과하는 경우, 외기가 외함부의 내부로 유입되어 내기와 함께 공기청정부를 통해 필터링된 상태로 외부로 배출되게 하는 배전반 및 제어반용 공기청정부를 이용한 스마트 클린 공기청정 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 외함부(100), 통기부(200), 공기청정부(300), 온도센서(400) 및 제어부(600)를 포함하여 구성된다.

상기 외함부(100)는 배전반 또는 제어반을 구성하기 위한 기기 장비가 구비되는 외함으로 이루어지는데, 본 발명에서는 발명의 이해를 돕기 위해 상기 외함부(100)가 크게 배전반 또는 계장제어반 등에 적용된 것으로 도시하고 있으나, 이에 한하지 않고, 구비되는 기기 장비에 따라 고압배전반, 저압배전반, 전동기제어반, 분전반, 정류기반, 자동제어반, 계장계측제어반 등에 적용하여 사용할 수 있다.

한편, 상기 외함부(100)의 상단에는 외함부(100)의 내부공간과 외부 공간을 연통하는 제 1배출구(110)가 구비되도록 하며, 이에는 이후 후술할 공기청정부(300)가 구비되도록 한다.

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 통기부(200)는 상기 외함부(100)의 하단측에 구비되어 외부 공기(외기)를 외함부(100)의 내부로 유입하도록 구성된다.

부연하면, 상기 통기부(200)는 외기에 포함된 이물질을 1차로 여과할 수 있는 1차 필터(210) 및 외기가 상기 1차 필터(210)를 통과하여 상기 외함부(100)의 내부로 유입되도록 하는 1차 통풍팬(220)을 포함하여 구성되며, 상기 외함부(100)의 하부측에 구성된 유입구에 구비되도록 한다.

이때, 상기 1차 필터(210)는 외기에 포함된 이물질 중 입자의 크기가 상대적으로 큰 먼지, 털 등의 이물질을 여과할 수 있는 프리필터로 이루어지며, 이는 분리 및 체결이 가능하게 구성되어 시간의 경과에 따라 필터가 폐색되는 경우, 세척하여 다시 사용할 수 있게 한다.

한편, 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 공기청정부(300)는 상기 외함부(100)의 외측에 구비되되, 상기 외함부(100)의 내부 공기를 처리하여 외부로 배출하도록 구성된다.

부연하면, 상기 공기청정부(300)는 상기 외함부(100)의 내부 공기 및 상기 통기부(200)를 통해 외함부(100)의 내부로 유입된 외부 공기를 필터링하여 외부로 배출하기 위한 것으로서, 케이스(310), 필터부(320) 및 2차 통풍팬(330)을 포함하여 구성되어 상기 제 1배출구(110)를 밀폐하도록 구비된다.

상기 케이스(310)는 상하부가 개방되고 내부가 빈 형태로 이루어져, 내부에 필터부(320)가 구비된 상태로 상기 외함부(100)의 상단에 구비되도록 한다.

상기 필터부(320)은 상기 통기부(200)를 통해 외함부(100)의 내부로 공기를 필터링 하기 위한 것으로서, 구리필터(321), 탈취필터(322) 및 헤파필터(323)를 포함하며, 상기 케이스(310)의 내부에 순차적으로 적층 구비된다.

이때, 상기 구리필터(321)는 외함부(100)로 유입된 공기를 살균처리 한 뒤, 악취재거 및 이물질의 필터링이 이루어질 수 있게 한다.

상기 탈취필터(322)는 상기 외함부(100)의 내기 또는 외기에 포함된 각종 냄새를 탈취하기 위한 것으로서, 일반적인 생활악취를 탈취하는 필터로 구성될 수 있으나, 본 발명에서는 외함부(100)에 내장된 장비의 동작에 따라 좋지 않은 유해가스가 발생될 수 있는 바, 생활악취는 물론이고, 유해가스, 휘발성 냄새, 건축 자재 성분의 냄새 등을 탈취할 수 있는 것으로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 헤파필터(323)는 상기 탈취필터(322)를 통과한 외기 및 내기에 포함된 미세먼지를 제거하기 위한 것이다.

한편, 상기 2차 통풍팬(330)은 상기 케이스(310)의 상단에 구비되어 상기 필터부(320)을 순차적으로 통과한 외함부(100)의 내기를 외부로 배출하도록 구성된다.

상기한 구성에 따라 상기 공기청정부(300)는 상기 외함부(100)의 상부에 구비된 상태로 외함부(100)의 내부를 통과하여 외부로 배출되는 공기를 청정할 수 있게 한다.

이때, 상기 필터부(320)의 경우, 시간의 경과에 따라 효율이 떨어지는 것은 자명한 바, 본 발명에서는 상기 필터부(320)의 교체가 기능하게 구성된다.

예를 들면, 상기 케이스(310)의 측면 일측에는 개방된 형태로 이루어지고, 상기 개방구에는 필터 트레이(311)가 슬라이딩 인입 및 인출 가능하게 구비된다.

이때, 상기 필터 트레이(311)는 상방으로 상기 필터부(320)을 공급할 수 있는 함체의 형태로 이루어지며, 하면에는 복수 개의 개방구가 형성되어 하방으로 공기의 유입이 가능하게 하되, 상기 필터부(320)을 안정적으로 지지할 수 있게 한다.

또한 상기 필터 트레이(311)의 마주보는 양측면에는 필터부(320)의 교체작업시, 필터부(320)의 파지가 가능하도록 하기 위한 파지홈(311a)이 구성된다.

부연하면, 상기 파지홈(311a)은 상기 필터 트레이(311)의 마주보는 양측면의 최상단에서 하방으로 연장 형성되는 홈으로 구성되며, 연장된 끝단은 상기 구리필터(321)의 상단보다 하부에 위치되도록 형성된다.

즉, 상기 파지홈(311a)으로 구리필터(321), 탈취필터(322), 헤파필터(323)가 모두 노출되도록 하여 작업자가 한번에 3개의 필터를 동시에 파지하여 교체 작업을 실시할 수 있게 한다.

한편, 상기 필터 트레이(311)에는 상기 필터부(320)이 구비된 상태에서 상기 필터부가 안정적으로 고정된 상태가 되게 하는 가압고정부(311b)가 더 구비될 수 있다.

상기 가압고정부(311b)는 일단이 상기 필터 트레이(311)의 측면 상부와 힌지 체결되고, 타단이 경사진 하방으로 절곡된 형태로 이루어져, 상기 필터 트레이(311)에 구비된 필터부의 최상부면을 가압하도록 구성된다.

즉, 상기 가압고정부(311b)는 상기 필터 트레이(311)에 필터부(320)이 구비된 상태에서는 타단이 상기 필터부(320)의 최상단부를 가압함에 따라 상기 필터부(320)이 공기의 유동에 의해 상방으로 들뜨는 현상이 방지되게 한다.

이후, 필터부(320)의 교체가 필요한 경우, 상기 가압고정부(311b)를 회전시켜 상기 필터부(320)의 고정을 해제함으로써 필터부(320)이 교체될 수 있게 한다.

한편, 본 발명에서는 상기 필터 트레이(311)가 단순 슬라이딩 이동에 의해 인출 및 인입되는 것으로 도시하고 있으나, 이는 원터치 버튼 방식이나, 푸쉬 풀 버튼 방식 등에 의해 인입 및 인출이 가능하게 함으로써, 필터 트레이(311)의 사용이 더욱 쉽게 이루어질 수 있다.

한편, 상기 온도센서(400)는 상기 외함부(100)의 일측에 구비되어 외함부(100) 내부 및 외부의 온도를 측정하도록 구성된다.

부연하면, 상기 온도센서(400)는 상기 외함부(100) 내기의 온도를 측정하는 것과 외기의 온도를 측정하는 것을 포함하며, 각각의 온도센서(400)가 측정하는 온도값을 측정 저장하도록 한다.

이때, 상기 외함부(100)의 내기 온도를 측정하는 온도센서(400)는 더욱 정확한 온도를 측정하기 위해 상기 공기청정부(300)의 유입방향측에 배치되어 상기 공기청정부(300)를 통과하는 내기의 온도를 측정할 수 있게 한다.

한편, 상기 제어부(600)는 상기 온도센서(400)에 의해 측정된 온도값이 기설정된 기준치를 초과하는 경우, 상기 통기부(200) 및 공기청정부(300)가 동작되도록 제어한다.

부연하면, 상기 외함부(100)의 내부에는 각종 기기장비가 구비되는데, 상기 장비들은 시간 경과에 따라 열에너지를 방출하게 되면서 상기 외함부(100) 내부의 온도를 상승시키게 된다.

그런데 본 발명은 앞서 설명한 바와 같이, 배전반, 계장제어반 등을 구성하기 위한 것인데 이들의 경우, 각종 기기들이 설치된 외함부(100) 내부 온도가 일정 수치 이상 상승하게 되면 기기들이 오작동되는 등의 악영향을 끼칠 수 있다.

따라서 본 발명에서는 상기 외함부(100)의 내부 온도를 측정하고, 측정된 온도에 따라 외함부(100) 내부 공기의 환기가 이루어지게 함으로써 배전반 또는 계장제어반이 안정적으로 동작될 수 있도록 한다.

또한 본 발명은 외부 공기의 온도가 상승하여 기준치를 초과하게 되면, 상기 통기부(200)와 공기청정부(300)가 동작되도록 함에 따라 본 발명이 설치된 장소의 공기를 환기함으로써 건물 내 공기질을 단속할 수 있게 한다.

한편, 상기 제어부(600)는 무선 또는 유선에 의해 각종 장비와 연결될 수 있으며, 이는 관리서버나 휴대용기기 등과 무선통신이 가능하게 이루어져, 온도센서(400) 및 미세먼지센서(500)에서 측정된 결과값이나 공기청정부의 작동 상태 등을 전달하여 시각정보로서 출력할 수 있다.

또한, 상기 제어부(600)는 관리서버나 휴대용기기 등에 의해 각종 정보가 저장되거나 설정이 변경되는 등 각종 동작에 필요한 사양을 설정할 수 있게 한다.

한편, 본 발명에서는 외함부(100)의 내기 또는 외기의 상태가 좋지 않은 경우, 이를 흡기하여 공기청정 효과를 발휘할 수 있도록 한다.

부연하면, 상기 외함부(100)에는 내기 및 외기에 포함된 미세먼지농도를 측정하는 미세먼지센서(500)가 구비되도록 하고, 상기 제어부(600)는 상기 미세먼지센서(500)에 의해 측정된 미세먼지농도가 기설정된 기준치를 초과하는 경우, 상기 통기부(200) 및 공기청정부(300)가 동작되도록 제어한다.

이에 따라 오염된 내기는 상기 공기청정부(300)를 통해 필터링된 상태로 외부로 배출되고, 이와 동시에 외기가 외함부(100)의 내측으로 인입되면서 외함부(100) 내부 상태를 청정하게 유지할 수 있게 한다.

또는, 오염된 외기는 상기 외함부(100)의 내측을 통과하여 상기 공기청정부(300)로 인입되며, 인입된 외기는 상기 공기청정부(300)를 통과하는 과정에서 필터링이 이루어진 뒤 외부로 배출되면서 공기청정이 이루어지게 한다.

이때, 상기 외함부(100)에는 습도센서(미도시)가 더 구비되어 외함부(100)의 내외부 습도를 측정함으로써 더욱 정확한 공기상태를 측정할 수 있다.

한편, 상기와 같이 구성된 본 발명은 외함부(100)의 내부와 외부의 온도 또는 공기질의 상태에 따라 공기의 순환 및 정화가 이루어지도록 함으로써, 공기청정기능을 발휘할 수 있게 한다.

이때, 상기 제어부(600)는 복수 개의 상기 공기청정부(300)가 모두 동작되거나 일부 선택된 공기청정부(300)만 동작되도록 제어할 수 있다.

부연하면, 상기 제어부(600)는 복수 개의 상기 공기청정부(300)가 한번에 모두 동작되면서 짧은 시간 내에 외함부(100)의 내기 또는 외기를 필터링하는 것이 비용이나 효율면에서 유리한 것으로 판단되면, 상기 공기청정부(300)가 한꺼번에 모두 동작되도록 제어할 수 있다.

또는 상기 제어부(600)는 상기 외함부(100)의 내기의 온도 또는 외기의 공기질(미세먼지농도)의 크기에 따라 복수 개의 공기청정기를 모두 동작시키는 것이 비용면에서 비효율적인 것으로 판단되면, 측정된 외함부(100) 내부의 온도 또는 외기의 미세먼지농도의 크기에 비례하여 작동되는 공기청정부(300)의 개수가 증가되도록 하여 공기 순환 또는 청정이 이루어질 수 있게 한다.

상술하면, 온도값이 상기 제어부(600)는 측정된 외함부(100) 내기 또는 외기의 온도가 동작 기준치값을 초과하되 X1값(X1>기준치)보다 이하인 경우에는 복수 개의 공기청정부(300) 중 n1개의 공기청정부(300)가 작동되게 하고, 측정된 온도가 X1값을 초과하되 X2값(X2>X1)보다 이하인 경우에는 n2(n2>n1)개의 공기청정부(300)가 작동되게 하며, 측정된 온도가 X2값을 초과하되 X3값보다 이하인 경우에는 n3(n2>n3)개의 공기청정부(300)가 작동되게 한다.

한편, 상기 공기청정부(300)의 탈취필터(322) 및 헤파필터(323)는 영구적인 사용이 불가능한 것으로 시간 경과에 따라 교체가 이루어져야 하며, 상기 공기청정부(300)는 교체와 함께 유지보수를 위한 점검이 필요하게 되는데, 복수 개를 동시에 교체하거나 점검하는 경우와 선택된 일부를 교체하거나 점검하는 경우에 요구되는 시간 및 비용은 본 발명의 설치위치, 설치면적, 사용목적 등에 따라 상이하게 된다.

따라서 본 발명에서는 복수 개의 공기청정부(300) 중 선택된 일부의 공기청정부(300)가 동작되도록 제어되는 경우, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 선택된 공기청정부(300)의 필터부(320)의 수명한계에 도달할 때까지 지속적으로 선택된 공기청정부(300)가 동작되도록 제어하거나, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 선택된 공기청정부(300)가 일정 시간 사용된 이후, 다음번에는 이전에 사용된 공기청정부(300)보다 짧은 시간 사용된 공기청정부(300)를 선택하여 동작될 수 있게 한다.

상술하면, 상기 제어부(600)는 앞서 설명한 바와 같이, 내기의 온도 또는 외기의 미세먼지농도에 따라 복수 개의 공기청정부(300) 중 n개의 공기청정부(300)를 선택하여 동작되게 한다.

이때, 본 발명은 상기 필터부(320)의 수명한계가 공기청정부(300)의 동작시 t시간인 경우, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 선택된 n개의 공기청정부(300)가 지속적으로 동작되면서 t시간까지 동작된 이후, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(600)는 앞서 선택된 n개를 제외한 다른 n개의 공기청정부(300)가 동작되도록 한 뒤, 앞서 선택된 n개의 공기청정부(300)의 필터부(320)을 교체하되 이들의 점검이 이루어질 수 있게 한다.

즉, 상기한 경우는 n개의 필터부(320)을 수명한계까지 사용한 뒤, 다른 필터부(320)이 사용되는 동시에 교체 점검이 이루어지게 할 수 있게 한다.

이때, 상기 제어부(600)는 수명한계까지 사용된 공기청정부(300)의 위치 정보를 저장하여 관리서버 또는 휴대용기기 등으로 전송하여 작업자가 인지할 수 있게 하여 교체 및 점검이 빠른 시일 내에 이루어질 수 있게 한다.

또한, 선택되는 n개의 공기청정부(300)는 외함부(100) 내부의 기기 중 가장 큰 열에너지를 발생시키는 열원(H)과 가까이 구비된 것부터 선택되도록 하여 공기 순환 효율을 향상시키도록 한다.

부연하면, 상기 제어부(600)는 각 공기청정부(300)와 열원(H) 사이의 직선거리를 기준으로 하여 직선거리가 짧은순으로 설정된 개수의 공기청정부(300)를 선택하여 수명한계까지 동작시킨 뒤, 상기의 공기청정부(300)를 제외한 나머지 중에서 직선거리가 짧은 순으로 다시 공기청정부(300)를 선택하여 공기청정이 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제어부(600)는 각 공기청정부(300)의 사용횟수를 저장하여 다른 공기청정부(300)의 선택시 사용횟수가 적은 것 중 직선거리가 짧은 것을 우선적으로 선택할 수 있도록 하여 복수 개의 공기청정부(300)가 균일한 내구성을 가질 수 있게 한다.

또는, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제어부(600)는 복수 개의 공기청정부(300)의 동작 시간을 카운팅하여 각각 저장하고, 저장된 각각의 공기청정부(300)의 동작 시간을 비교하여 동작 시간이 짧은 것 순으로 설정된 개수만큼의 공기청정부(300)가 설정 시간동안 동작되도록 한 이후, 다음번에는 이전에 사용된 공기청정부(300)보다 짧은 시간 사용된 공기청정부(300)를 선택하여 설정 시간 동작하는 과정이 반복적으로 이루어진다.

도면을 참조하여 설명하면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 최초 일부 공기청정부(300)가 선택되어 작동된 이후, 5b에 도시된 바와 같이, 이전에 동작되던 공기청정부(300)는 정지되고, 다른 공기청정부(300)가 동작되도록 정해진 시간동안 동작되도록 하며, 이후, 도 5c에 도시된 바와 같이, 도 5a 및 도 5b에서 동작되지 않은 나머지 공기청정부(300) 중에서 일부를 선택하여 작동될 수 있게 한다.

즉, 복수 개의 공기청정부(300)가 모두 일정 시간동안 작동되면서 복수 개의 필터부(320)이 거의 비슷한 성능을 갖는 상태가 되도록 제어하며, 상기 과정이 반복되면서 복수 개의 공기청정부(300)의 필터부(320)이 모두 수명한계에 도달하게 되면, 모든 필터부(320)을 한번에 교체 및 점검할 수 있게 한다.

이때, 상기 공기청정부(300)의 1회 동작시 설정시간은 상기 외함부(100) 내기의 온도 또는 외기의 미세먼지농도에 따라 제어부(600)가 도출하여 자동으로 설정될 수 있게 하거나, 사용자가 직접 입력할 수 있게 한다.

한편, 본 발명은 상기 외함부(100)의 내부에 각종 기기 장비가 구비된 상태에서 외기를 흡기하여 공기청정부(300)로 탈기하는 과정이 반복적으로 실시되는데, 외기에 포함된 미세먼지나 이물질이 고압기기의 근처를 통과하는 과정에서 정전기에 의해 기기에 부착되는 현상이 발생될 수 있다.

따라서 상기 외함부(100)의 내측에서 고압기기의 일측에는 고압기기측으로 공기를 분사하는 송풍기(미도시)가 구비되도록 하고, 상기 공기청정부(300)의 동작에 따라 상기 송풍기 또한 동작되도록 하여 상기 고압기기에 부착된 이물질이 분리될 수 있게 한다.

한편, 본 발명은 태양광을 집광하여 전기에너지로 변환하되, 제백효과(seebeck effect)에 의해 전기에너지를 발생시키도록 구성되어 상기 외함부(100)가 설치된 건물의 외부에 구비되는 집광판 및 상기 집광판에 의해 발생된 전기에너지를 저장하는 축전지를 포함하는 에너지 생산부를 더 포함하며, 상기 에너지 생산부는 상기 공기청정부(300) 및 제어부(600)와 전기적으로 연결된 상태가 되도록 한다.

이에 따라, 상기 에너지 생산부에서 발생된 전기에너지는 상기 공기청정부(300) 및 제어부(600)의 전원으로서 사용될 수 있다.

한편, 상기와 같이 구성된 공기청정 시스템은 배전반(수배전반) 또는 계장제어반 등으로 사용될 수 있는데, 배전반용으로 사용되는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 공기청정부(300)는 상기 외함부(100)의 상단 외측에 복수 개가 나열된 상태로 구비되어 공기 청정 작업이 실시될 수 있다.

또는 본 발명에 따른 공기청정 시스템이 계장제어반용으로 사용되는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 외함부(100)의 상단 내측에 구비되어 공기 청정 작업이 이루어질 수 있게 한다.

이때, 일반적인 계장제어반의 경우, 상단측에 처마가 형성되고, 공기의 배출구가 하방측을 향하게 구성되는 바, 상기 공기청정부(300)는 상기 처마의 배출구에 구비되도록 하되, 상기 2차 통풍팬(330)이 배출구측을 향하는 상태가 되도록 구비되어 내기가 필터부(320)을 통과하여 배출될 수 있게 한다.

한편, 본 발명에서는 복수 개의 공기청정부(300)가 구비되어 공기 청정이 이루어지게 하는 바, 시간이 경과하게 되면 복수 개의 공기청정부(300)의 필터부(320)의 교체가 이루어져야 하는데, 공기청정부(300)는 외함부(100)의 상단에 구비되어 있기 때문에 교체시에는 작업자가 사다리에 올라탄 상태로 교체가 이루어져야 하는 바, 교체 작업이 위험하고, 작업자에게 부담이 가중되는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 외함부(300)의 상단측과 슬라이딩 체결되되, 상부에 공기청정부(300)가 분리 가능하게 체결되는 슬라이딩 이동부(700)를 더 포함하여 구성된다.

부연하면, 상기 슬라이딩 이동부(700)는 상기 외함부(300)의 상단 면적에 대응되는 면적을 갖도록 구성되되, 상기 외함부(300)의 상단에서 일방향으로 슬라이딩 이동이 가능하게 구비되는 베이스판(710), 상기 베이스판(710) 상에 복수 개가 배열 형성되는 제 2배출구(711) 및 상기 제 2배출구(711)의 둘레를 따라 상방으로 돌출 형성되며 상기 공기청정부(300)가 삽입 체결되는 체결포트(730)를 포함한다.

이에 따라 상기 슬라이딩 이동부(700)가 인입되어 상기 외함부(100)의 상단과 완전히 체결된 상태일 때, 상기 제 2배출구(711)는 제 1배출구(110)와 연통된 상태가 되면서 내기가 공기청정부(300)를 통과하여 배출되며, 시간의 경과에 따라 필터부(320)의 교체가 필요한 경우에는 상기 슬라이딩 이동부(700)를 인출하여 상기 외함부(100)으로부터 분리한 뒤, 필터부(320)의 교체 작업을 실시할 수 있는 바, 작업자가 더욱 쉽고 빠르게 분리작업을 실시할 수 있는 장점이 있다.

이때, 작업자가 교체할 필터부(320)의 위치를 한 번에 인지할 수 있도록 하기 위해 각 체결포트(730)에는 LED 등이 조명장비(740)가 구비되며, 상기 제어부(600)는 교체가 필요한 공기청정부(300)가 구비된 체결포트(730)에 구비된 조명장비(740)가 점등되도록 제어함으로써 작업자가 이를 바로 인지할 수 있게 한다.

한편, 상기 공기청정부(300)의 교체 이후 상기 슬라이딩 이동부(700)를 다시 외함부(100)의 상단에 체결하는 경우, 상기 슬라이딩 이동부(700)를 완전히 인입해야 외함부(100)의 내기가 공기청정부(300)를 통과하여 필터링된 상태로 배출될 수 있다.

따라서 본 발명에서는 상기 외함부(100)의 상단에는 상기 베이스판(710)의 진입방향 전방측을 가로막는 측벽(120)이 구성되고, 상기 측벽(120)을 향하는 상기 베이스판(710)의 끝단에는 가압센서(750)가 구비되도록 한다.

이에 따라 상기 슬라이딩 이동부(700)가 완전히 인입된 상태가 되면, 상기 가압센서(750)가 상기 측벽(120)을 가압하게 되면서 신호가 발생되고, 상기 제어부(600)는 상기 신호를 전달받으면 상기 슬라이딩 이동부(700)가 완전히 인입되어 정상동작상태인 것으로 판단하여 상기 관리서버 및 휴대용기기로 판단 결과를 전송하게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

100 : 외함부
110 : 제 1배출구 120 : 측벽
200 : 통기부 210 : 1차 필터
220 : 1차 통풍팬
300 : 공기청정부
310 : 케이스 311 : 필터 트레이
311a : 파지홈 311b : 가압고정부
320 : 필터부 321 : 구리필터
322 : 탈취필터 323 : 헤파필터
330 : 2차 통풍팬
400 : 온도센서
500 : 미세먼지센서
600 : 제어부
700 : 슬라이딩 이동부
710 : 베이스판 711 : 제 2배출구
720 : 제 2베이스판 730 : 체결포트
740 : 조명장비 750 : 가압센서
H : 열원

Claims

배전반 또는 계장제어반을 구성하기 위한 기기 장비가 구비되는 외함부(100);
상기 외함부(100)의 하단측에 구비되어 외부 공기를 상기 외함부(100)의 내부로 유입하는 통기부(200);
상기 외함부(100)의 외측에 구비되되, 상기 외함부(100)의 내부 공기를 처리하여 외부로 배출하도록 구성되는 공기청정부(300);
상기 외함부(100)의 일측에 구비되어 외함부(100) 내부 및 외부의 온도를 측정하는 온도센서(400); 및
상기 온도센서(400)에 의해 측정된 온도값이 기설정된 기준치를 초과하는 경우, 상기 통기부(200) 및 공기청정부(300)가 동작되도록 제어하는 제어부(600);
를 포함하며,
상기 공기청정부(300)는,
상하부가 개방되고 내부가 빈 형태로 이루어져, 내부에 필터부(320)가 구비된 상태로 상기 외함부(100)의 상부에 구비되는 케이스(310);
구리필터(321), 탈취필터(322) 및 헤파필터(323)를 포함하며, 상기 케이스(310)의 내부에 순차적으로 적층 구비되는 필터부(320);
상기 케이스(310)의 상단에 구비되어 상기 필터부(320)을 순차적으로 통과한 외함부(100)의 내기를 외부로 배출하도록 구성되는 2차 통풍팬(330);
을 포함하며,
상기 케이스(310)의 측면 일측은 필터 트레이(311)가 슬라이딩 인입 및 인출 가능하게 구성되며,
상기 필터 트레이(311)는, 상방으로 상기 필터부(320)가 공급 및 분리되는 함체 형태로 이루어지며,
상기 외함부(100)에는,
내기 및 내기에 포함된 미세먼지농도를 측정하는 미세먼지센서(500)가 구비되도록 하고, 상기 제어부(600)는 상기 미세먼지센서(500)에 의해 측정된 미세먼지농도가 기설정된 기준치를 초과하는 경우, 상기 통기부(200) 및 공기청정부(300)가 동작되도록 제어하며,
상기 제어부(600)는,
복수 개의 상기 공기청정부(300)가 모두 동작되거나 일부 선택된 공기청정부(300)만 동작되도록 제어하며,
상기 제어부(600)는,
측정된 외함부(100) 내부의 온도 또는 외기의 미세먼지농도의 크기에 비례하여 작동되는 공기청정부(300)의 개수가 증가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배전반 및 계장제어반용 공기청정부를 이용한 스마트 클린 공기청정 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 통기부(200)는,
외기에 포함된 이물질을 1차로 여과할 수 있는 1차 필터(210); 및
외기가 상기 1차 필터(210)를 통고하여 상기 외함부(100)의 내부로 유입되도록 하는 1차 통풍팬(220);
을 포함하며, 상기 외함부(100)의 하부측에 구성된 유입구에 구비되는 것을 특징으로 하는 배전반 및 계장제어반용 공기청정부를 이용한 스마트 클린 공기청정 시스템.
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청구항 1에 있어서,
상기 제어부(600)는,
복수 개의 공기청정부(300) 중 선택된 일부의 공기청정부(300)가 동작되도록 제어되는 경우, 선택된 공기청정부(300)의 필터부(320) 수명한계에 도달할 때까지 선택된 공기청정부(300)가 지속적으로 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배전반 및 계장제어반용 공기청정부를 이용한 스마트 클린 공기청정 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 제어부(600)는,
복수 개의 공기청정부(300) 중 n개의 공기청정부(300)의 선정시, 외함부(100) 내부의 기기 중 가장 큰 열에너지를 발생시키는 열원(H)과 가까이 구비된 것부터 n개가 선택되도록 하는 것을 특징으로 하는 배전반 및 계장제어반용 공기청정부를 이용한 스마트 클린 공기청정 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부(600)는,
복수 개의 공기청정부(300)의 동작 시간을 카운팅하여 각각 저장하고, 저장된 각각의 공기청정부(300)의 동작 시간을 비교하여 동작 시간이 짧은 것 순으로 설정된 개수만큼의 공기청정부(300)가 설정 시간동안 동작되도록 한 이후, 다음번에는 이전에 사용된 공기청정부(300)보다 짧은 시간 사용된 공기청정부(300)를 선택하여 설정 시간 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배전반 및 계장제어반용 공기청정부를 이용한 스마트 클린 공기청정 시스템.
청구항 1에 있어서,
태양광을 집광하여 전기에너지로 변환하되, 제백효과(seebeck effect)에 의해 전기에너지를 발생시키도록 구성되어 상기 외함부(100)가 설치된 건물의 외측에 구비되는 집광판부 및 상기 집광판에 의해 발생된 전기에너지를 저장하는 축전지를 포함하는 에너지 생산부가 더 구비되며, 상기 에너지 생산부는 공기청정부(300)와 전기적으로 연결된 상태가 되는 것을 특징으로 하는 배전반 및 계장제어반용 공기청정부를 이용한 스마트 클린 공기청정 시스템.