KR102248329B1 - 주방 공기청정기능을 가지는 환기시스템 - Google Patents

주방 공기청정기능을 가지는 환기시스템 Download PDF

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정홍구
이지훈
이상형
강기남
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현대건설주식회사
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Abstract

본 발명은 환기시스템의 실외 공기 유입부와 주방 공기 유입부의 경계에 장착되어 하우징내 실외 공기와 주방 및 거실 공기간 선택적 흡입을 수행하는 급배기전환댐퍼와, 주방과 주방을 제외한 실내로 연결되는 공기 급기부의 경계에 장착되어 주방 또는 실내의 선택적 급기를 수행하는 급기전환댐퍼의 제어를 통해, 주방 후드와 연동하여 음식물 조리 중 발생한 냄새 및 미세먼지 배출하거나, 주방 및 거실 내의 공기 중에 포함된 이물질을 필터로 여과하여 청정한 공기를 주방으로 재공급하거나, 주방 이외의 공간으로 여과된 실내 또는 실외 공기를 공급하는 기능이 선택적으로 수행될 수 있는 주방 공기청정기능을 가지는 환기시스템에 관한 것이다.

Description

주방 공기청정기능을 가지는 환기시스템 {Air Ventilation System with Cleaning Function of Interior Air for Kitchen}
본 발명은 주방 또는 실내 공간에 실외 공기를 공급하거나, 주방 또는 실내 공기를 여과 및 순환시켜 실내 공기 청정도를 높이는 환기시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 환기시스템에 장착된 급배기전환댐퍼와 급기전환댐퍼의 제어를 통해 주방 후드와 연동하여 음식물 조리 중 발생한 냄새 및 미세먼지 배출하거나, 주방 내의 공기 중에 포함된 이물질을 필터로 여과하여 청정한 공기를 주방으로 재공급하거나, 주방 이외의 실내 공간으로 여과된 실내 또는 실외 공기를 공급하는 기능이 선택적으로 수행될 수 있는 주방 공기청정기능을 가지는 환기시스템에 관한 것이다.
일반적으로 건물에는 실내 공기의 청정도를 유지하기 위하여 실내외 공기를 서로 순환시키는 환기시스템이 적용되며, 이러한 환기 시스템은 실외 공기를 실내로 공급하는 급기시스템과 실내 공기를 실외로 배출하는 배기시스템으로 구성된다.
특히, 주방의 경우 다른 실내공간과 달리 음식물의 조리시 냄새 또는 미세먼지가 확산되면서 빠른 속도로 실내 공기 오염이 이루어지기 때문에, 배기팬이 연결된 후드를 통해 조리시 발생한 냄새 또는 미세먼지를 흡기하여 외부로 배출하며, 동시에 급기시스템을 통해 청정 상태의 외부 공기를 주방으로 공급하게 된다.
이때, 실내외 온도차가 큰 계절에 급기시스템을 작동시켜 실외 공기를 곧바로 실내로 유입하는 경우 실내로 유입되는 실외 공기가 실내온도를 변화시키면서 열손실이 발생하여 실내온도 유지를 위해 냉난방에 사용된 에너지가 낭비되므로, 급기팬을 통해 실내 공기를 강제순환시키면서 실내 공기 내에 포함된 먼지 등의 이물질을 필터를 통해 제거하는 공기청정 시스템을 부가하게 된다.
이러한 공기청정 시스템이 부가된 급배기시스템으로 대한민국 등록특허공보 제10-1808116호(2017.12.06. 등록)에서는 실내 공기의 이산화탄소 농도 감소시 배기시스템에 장착된 배기순환댐퍼의 작동을 통해 실내로부터 실외로 배출되는 실내 공기를 공기청정필터에 통과시켜 공기 중에 함유된 이물질을 여과한 후 급기시스템에 공급하여 실내로 다시 공급하는 공기청정 모드를 갖추고, 급기시스템에 장착된 본체댐퍼의 개폐를 통해 실외로부터 유입되는 실외 공기의 실내공급 또는 차단 여부를 조절하는 공기청정 시스템을 제안하고 있다.
그러나 주방에서는 조리시 발생하는 냄새와 미세먼지에 의해 짧은 시간동안 특정된 구역에서 집중적으로 실내 공기 오염이 발생하고, 조리시 발생한 실내 공기 오염물질이 기타 실내 공간으로 빠르게 확산되는 특성을 가지며, 이에 따라 조리기구 상방에 장착되는 주방 후드와 연동하여 배기 및 공기청정을 수행해야 하는데, 위와 같은 공기청정 시스템으로는 주방의 특성에 부합하는 공기청정 시스템을 구성하는데 어려움이 있었다.
또한, 주로 기침이나 재채기 등으로 생성된 비말 접촉에 의한 전파가 이루어지는 코로나바이러스 감염증(COVID-19)의 전세계적 유행에 따라 실내 공기 중의 바이러스 또는 미생물을 여과 및 살균할 수 있는 환기시스템의 필요도가 높아지고 있으며, 기존의 필터 여과 방식에 따른 환기시스템으로는 공기 순환 과정에서 코로나바이러스 감염증과 같은 호흡기 질환의 확산을 방지할 수 없는 문제를 가지고 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1808116호(2017.12.06. 등록)
본 발명의 실시 예에서는 주방의 급배기시스템 가동시 실내외 공기 교환 중 발생하는 냉난방 에너지 손실을 감소시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에서는 주방 후드와 연동하여 음식물 조리 중 발생하는 냄새와 미세먼지를 빠르게 배출할 수 있는 환기시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에서는 공기 순환 과정에서 코로나바이러스 감염증과 같은 호흡기 질환의 확산을 방지하도록 살균 기능이 부가된 환기시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면 주방의 벽면 또는 천장 내부에 장착되는 하우징, 하우징 내부로 실외 공기를 유입하도록 하우징의 일측에 형성된 급기구, 주방과 하우징 내부를 연결하여, 주방 및 거실 내부 공기를 하우징 내로 흡기하고, 급기구 측면에 형성되는 주방배기구, 주방과 하우징 내부를 연결하여, 하우징 내로 유입된 공기를 주방으로 배출하고, 하우징의 타측에 형성된 주방급기구, 주방을 제외한 각 실내 공간과 하우징 내부를 연결하여, 하우징 내로 흡기된 공기를 각 실내 공간으로 배출하고, 주방급기구 측면에 형성되는 실내급기구, 주방 및 거실 내부 공기를 하우징 내로 흡기하고, 흡기된 주방 및 거실 내부 공기를 주방급기구로 배출하거나, 실내급기구를 통해 각 실내로 배출하도록 하우징 내부에 장착되는 급기팬, 하우징 내로 흡기된 실외 공기, 또는 주방 및 거실 내부 공기에 포함된 이물질을 여과하도록 급기구와 급기팬 사이에 장착되는 공기청정필터, 급기구와 주방배기구의 선택적 개폐를 통해 실외 공기, 또는 주방 및 거실 내부 공기를 하우징 내로 선택적으로 흡기하도록 급기구와 주방배기구 사이에 장착되는 급배기전환댐퍼, 주방급기구와 실내급기구를 선택적 개폐를 통해, 공기청정필터에 의해 여과된 하우징 내 흡기 공기를 주방 또는 실내 공간 내로 선택적으로 배출하도록 주방급기구와 실내급기구 사이에 장착되는 급기전환댐퍼, 주방 또는 거실 내부 공기의 청정도를 감지하는 제1 센서, 각 실내 내부 공기의 청정도를 감지하는 제2 센서, 외기공급관을 통해 급기구와 연결되어 실외 공기를 하우징 내로 공급하는 외기공급기, 외기공급기 내로 흡기된 실외 공기에 포함된 이물질을 여과하도록 외기공급기 내부에 장착되는 외기도입필터, 제1,2 센서와 연결되고, 급기팬과 급배기전환댐퍼 및 급기전환댐퍼의 작동을 개별적으로 제어하는 제어회로로 구성된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 외기공급기에는 실외 공기를 하우징 내로 급기하는 외기급기팬이 외기공급관과 연결되도록 장착되고, 주방 또는 실내 공간으로 연통되는 외기배기관이 연결되며, 외기배기관에는 주방 또는 실내 공간 내부 공기를 실외로 배기하는 외기배기팬이 연결되되, 외기공급기 내부에 장착된 열교환소자에서 외기급기팬을 통해 하우징 내로 흡기되는 실외 공기와 외기배기팬을 통해 외기공급기 내로 흡기되는 주방 또는 실내 공간 내부 공기간 열교환이 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 외기공급관은 실내 바닥 내부를 통과하도록 설치되어, 인접한 바닥 난방설비 배관과 외기공급관을 통해 하우징 내로 흡기되는 실외 공기간 열교환이 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따르면 제어회로는 정지모드, 주방후드 연동모드, 주방 및 거실 공기청정모드, 각 실내 공기청정모드 및 실내 공간 환기모드로 이루어지는 급기시스템의 작동 모드 중 어느 하나의 모드로 작동하도록 선택하여 제어하되, 각 작동모드는, ⅰ) 주방후드 연동모드: 주방 후드 가동시 활성화되며, 급배기전환댐퍼 작동에 의한 급기구 개방 및 주방배기구 폐쇄, 급기전환댐퍼 작동에 의한 주방급기구 개방 및 실내급기구 폐쇄, 급기팬 또는 외기급기팬 작동이 이루어지면서, 외기도입필터 및 공기청정필터에 의해 순차적으로 여과된 실외 공기가 주방급기구를 통해 주방으로 급기되는 동시에 주방 내부 공기가 주방 후드를 통해 외부로 배기 ⅱ) 주방 및 거실 공기청정모드: 제1 센서에서 주방 또는 거실 내부 공기의 청정도 저하발생 감지시 활성화되며, 급배기전환댐퍼 작동에 의한 급기구 폐쇄 및 주방배기구 개방, 급기전환댐퍼 작동에 의한 주방급기구 개방 및 실내급기구 폐쇄, 주방 후드 작동 정지가 이루어지면서, 급기팬의 작동에 의해 청정도가 저하된 주방 또는 거실 내부 공기가 주방배기구를 통해 하우징 내부로 흡기되어 공기청정필터에 의해 여과된 후, 주방급기구를 통해 주방 내로 재공급 ⅲ)각 실내 공기청정모드: 제2 센서에서 각 실내 내부 공기의 청정도 저하 발생 감지시 활성화되며, 급배기전환댐퍼 작동에 의한 급기구 폐쇄 및 주방배기구 개방, 급기전환댐퍼 작동에 의한 주방급기구 폐쇄 및 실내급기구 개방, 주방 후드 작동 정지가 이루어지고, 급기팬의 작동에 의해 주방 및 거실 공기가 주방배기구를 통해 하우징 내부로 흡기되어 공기청정필터에 의해 여과된 후, 실내급기구를 통해 각 실내로 공급 ⅳ) 실내 공간 환기모드: 급배기전환댐퍼 작동에 의한 급기구 개방 및 주방배기구 폐쇄, 급기전환댐퍼 작동에 의한 주방급기구 폐쇄 및 실내급기구 개방, 급기팬 또는 외기급기팬 작동이 이루어지면서, 실외 공기가 외기도입필터 및 공기청정필터에 의해 순차적으로 여과된 후, 실내급기구를 통해 실내 공간으로 급기되도록 제어한다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 실내 공간 내부 공기를 외부로 배출하기 위한 팬 및 덕트로 구성되는 배기시스템 가동시 실내 공간 환기모드가 활성화되도록 제어된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 공기청정필터는 헤파(HEPA) 필터이고, 공기청정필터와 급기팬 사이에는 광플라즈마 램프가 장착된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 급기전환댐퍼에 의한 주방과 실내 공간의 선택적 급기 및 환기시스템과 주방 후드간 연동 작동을 통해 음식물의 조리시 발생한 냄새와 미세먼지를 빠르게 배출 또는 여과하고, 청정한 공기를 주방내로 재공급함으로써, 기존의 환기시스템 대비 주방 공기청정 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 실외 공기 중에 포함된 이물질을 외기도입필터와 공기청정필터를 통해 이중으로 여과한 후 주방 또는 실내 공간으로 급기함으로써, 주방 또는 실내 공간의 공기 청정도를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 외기공급기의 열교환을 통해 실외로부터 유입되는 공기의 온도를 실내 온도에 근접하게 함으로써, 실내외 온도차가 큰 겨울 또는 여름철 환기시스템 가동시 냉난방 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 헤파(HEPA) 필터로 구성되는 공기청정필터에 광플라즈마 램프를 직렬로 배치하여, 환기시스템의 하우징 내부로 급기되는 공기 중 헤파(HEPA) 필터에 의해 여과되지 못한 바이러스 또는 미생물의 살균이 이루어져, 환기시스템을 통한 질병 확산을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 환기시스템의 정면 및 평면 단면 배치 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 열교환소자를 이용한 열교환 방식이 적용된 환기시스템의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 바닥 난방설비를 이용한 열교환 방식이 적용된 환기시스템의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 환기시스템의 주방후드 연동모드(M1) 활성화시 댐퍼의 개폐 작동과 환기시스템내 공기의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 환기시스템의 주방 및 거실 공기청정모드(M2) 활성화시 댐퍼의 개폐 작동과 환기시스템내 공기의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 환기시스템의 각 실내 공기청정모드(M3) 활성화시 댐퍼의 개폐 작동과 환기시스템내 공기의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 환기시스템의 실내 공간 환기모드(M4) 활성화시 댐퍼의 개폐 작동과 환기시스템내 공기의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 열교환소자를 이용한 열교환 방식이 적용된 환기시스템에서, 실내 공간 환기모드(M4) 작동에 의한 열교환시 급배기시스템내 공기의 흐름을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다.
이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다.
그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 급기시스템(1)은 도 1에서 도시하는 바와 같이 급기시스템(1)의 하우징(10)이 주방(K)의 벽면 또는 천장 내부에 장착되고, 하우징(10)의 일측과 타측에 각각 급기구(11)와 주방급기구(13)가 형성된다.
급기구(11)는 하우징(10) 내부로 실외 공기를 유입하고, 주방급기구(13)는 주방(K)과 하우징(10) 내부를 연결하여 하우징(10) 내로 유입된 공기를 주방(K)으로 배출하게 되는데, 급기시스템(1)의 배관 배치의 공간 활용성을 높이기 위하여 급기구(11)를 외기공급기(50)가 설치되는 실외 방향으로 배치하는 것이 바람직하다.
급기구(11) 측면에는 주방(K)과 하우징(10) 내부를 연결하는 주방배기구(12)가 형성되고, 주방급기구(13) 측면에는 주방(K)을 제외한 각 실내 공간(R)과 하우징(10) 내부를 연결하는 실내급기구(14)가 형성되는데, 주방배기구(12)를 통해 주방(K) 내부 공기의 하우징(10) 내 흡기가 이루어지고, 실내급기구(14)를 통해 하우징(10) 내로 흡기된 공기가 주방(K)을 제외한 각 실내 공간(R)으로 급기된다.
하우징(10) 내부에는 급기팬(15)이 장착되며, 급기팬(15)은 주방배기구(12)를 통해 주방(K) 및 주방(K)과 연결되는 거실(L) 내부 공기를 하우징(10) 내로 흡기하고, 하우징(10) 내로 흡기된 주방(K) 및 거실(L) 내부 공기를 주방급기구(13) 또는 실내급기구(14)로 배출한다.
급기구(11)와 급기팬(15) 사이에는 공기청정필터(16)가 장착되며, 공기청정필터(16)는 급기구(11)를 통해 하우징(10) 내로 흡기된 실외 공기나 주방배기구(12)를 통해 하우징(10) 내로 흡기된 주방(K) 및 거실(L) 내부 공기에 포함된 이물질을 여과한다.
공기청정필터(16)는 헤파(HEPA) 필터로 이루어질 수 있고, 공기청정필터(16)와 급기팬(15) 사이에는 광플라즈마 램프(70)가 장착될 수 있으며, 광플라즈마 램프(70)는 하우징(10) 내로 유입된 실외 공기, 또는 주방(K) 및 거실(L) 공기 중에 포함된 바이러스 또는 미생물을 살균하여, 급기시스템(1)을 통한 호흡기 질환 확산을 방지할 수 있도록 한다.
급기구(11)와 주방배기구(12) 사이에는 급배기전환댐퍼(20)가 장착되며, 급배기전환댐퍼(20)는 급기구(11)와 주방배기구(12)를 선택적으로 개폐하여 실외 공기, 또는 주방(K) 및 거실(L) 내부 공기간 하우징(10) 내로의 선택적 흡기가 이루어지도록 한다.
주방급기구(13)와 실내급기구(14) 사이에는 급기전환댐퍼(30)가 장착되며, 급기전환댐퍼(30)는 주방급기구(13)와 실내급기구(14)를 선택적으로 개폐하여, 급기구(11) 또는 주방배기구(12)를 통해 하우징(10) 내부로 흡입되어 공기청정필터(16)를 통해 이물질이 여과된 청정 공기를 주방(K) 및 거실(L), 또는 실내 공간(R)으로의 선택적 급기가 이루어지도록 한다.
외기공급기(50)는 외기공급관(51)을 통해 급기구(11)와 연결되어, 하우징(10)과 실외가 서로 연결되며, 실외 공기를 하우징(10) 내로 급기하게 된다.
또한, 외기공급기(50)에는 외기도입필터(53)가 장착되어 외기공급기(50)를 통해 하우징(10)에 급기되는 실외 공기 중에 포함된 이물질을 1차 여과하며, 이후 공기청정필터(16)를 통과하면서 2차로 여과되어 주방(K) 및 거실(L), 또는 실내 공간(R)으로 공급되는 실외 공기 청정도를 보다 향상시킨다.
주방(K) 또는 거실(L) 내부에는 주방(K) 및 거실(L)의 공기 청정도를 감지하는 제1 센서(40)가 장착되며, 제1 센서(40)는 급기팬(15)과 급배기전환댐퍼(20)와 급기전환댐퍼(30) 및 외기공급기(50)의 작동을 개별적으로 제어하는 제어회로(60)에 연결되어, 제1 센서(40)에서 측정된 공기 청정도에 따라 미리 설정된 작동 모드로 상기 장치들의 가동 또는 정지를 제어한다.
이때, 도 2 및 도 8에서 도시하는 바와 같이 상기 외기공급기(50)에는 실외 공기를 주방(K) 및 거실(L), 또는 각 실내 공간(R)으로 공급하는 외기급기팬(52)이 내부에 장착되고, 주방(K) 및 거실(L) 내부 공기 또는 각 실내 공간(R)의 내부 공기를 실외로 배출하는 배기시스템(2)이 연결될 수 있다.
배기시스템(2)은 주방(K) 및 거실(L) 또는 실내 공간(R)으로 연통되는 외기배기관(54)과, 외기배기관(54)에 장착되어 실내 공기를 실외로 배기하는 외기배기팬(55)으로 이루어진다.
외기공급기(50)의 내부에는 실외 공기가 외기공급관(51)으로 급기되는 유로와, 내부 공기가 외기배기관(54)을 통해 실외로 배기되는 유로가 형성되고, 급기 유로와 배기 유로의 교차지점에 열교환소자(56)가 장착되어, 급배기되는 공기간 폐열교환이 발생하여 냉난방 에너지 소비를 감소시킬 수 있으며, 실외 공기가 유입되는 열교환소자(56) 입구 방향으로 외기도입필터(53)가 배치된다.
또는, 도 3에서 도시하는 바와 같이 하우징(10)과 외기공급기(50)를 연결하는 외기공급관(51)이 주방(K)이나 거실(L) 또는 각 실내 공간(R)의 바닥 내부를 통과하도록 설치될 수 있으며, 외기공급관(51)과 인접한 바닥 난방설비 배관과 외기공급관(51)을 통해 하우징(10) 내로 흡기되는 실외 공기간 열교환이 이루어지면서 냉난방 에너지 소비를 감소시키도록 구성될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 급기시스템(1)의 작동방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 급기시스템(1)은 제어회로(60)를 통해 정지모드(M0), 주방후드 연동모드(M1), 주방 및 거실 공기청정모드(M2), 각 실내 공기청정모드(M3) 또는 실내 공간 환기모드(M4) 중 선택되는 어느 하나의 모드로 작동되며, 이하 정지모드(M0)를 제외한 나머지 작동모드를 설명한다.
ⅰ) 주방후드 연동모드(M1)
주방후드 연동모드(M1)는 주방 후드(H) 가동시 활성화되며, 도 4에서 도시하는 바와 같이 제어회로(60)에 의해 급배기전환댐퍼(20)와 급기전환댐퍼(30)가 작동하면서 급기구(11) 개방 및 주방배기구(12) 폐쇄, 주방급기구(13) 개방 및 실내급기구(14) 폐쇄가 이루어지고, 급기팬(15) 또는 외기급기팬(52)이 가동된다.
급기팬(15) 또는 외기급기팬(52)에 의해 외기공급기(50) 내로 유입되는 실외 공기는 외기도입필터(53)를 통해 1차 여과되고, 외기공급관(51) 및 급기구(11)를 통과하여 하우징(10) 내부로 급기된다.
하우징(10) 내부로 급기된 공기는 공기청정필터(16)에 의해 2차 여과된 후, 주방급기구(13)를 통해 주방(K) 내로 급기되며, 동시에 주방(K) 내부 공기가 주방 후드(H)를 통해 외부로 배기하여, 조리 중 발생한 냄새와 미세먼지를 제거 및 청정한 실외 공기의 공급이 동시에 이루어짐으로써, 주방(K) 공기의 빠른 환기가 이루어질 수 있도록 한다.
이때, 실내외 온도차가 크게 나는 경우 외기공급기(50)를 통한 실외 공기의 열교환이 이루어질 수 있으며, 외기공급기(50)에 의한 폐열 회수를 통해 냉난방 에너지 손실을 방지할 수 있다.
ⅱ) 주방 및 거실 공기청정모드(M2)
주방 및 거실 공기청정모드(M2)는 제1 센서(40)에서 주방(K)이나 거실(L) 내부 공기의 청정도 저하 발생을 감지하였을때 활성화되며, 도 5에서 도시하는 바와 같이 제어회로(60)에 의해 급배기전환댐퍼(20)와 급기전환댐퍼(30)가 작동하면서 급기구(11) 폐쇄 및 주방배기구(12) 개방, 주방급기구(13) 개방 및 실내급기구(14) 폐쇄가 이루어지고, 급기팬(15)이 가동된다.
급기팬(15)에 의해 주방배기구(12) 내로 유입되는 주방(K) 및 거실(L) 공기는 공기청정필터(16)에 의해 여과된 후, 급기팬(15)의 작동에 따라 주방급기구(13)를 통해 주방(K) 내로 재공급되며, 주방 및 거실 공기청정모드(M2) 가동시 주방 후드(H) 작동이 정지된다.
이때, 주방 및 거실 공기청정모드(M2)에서는 실외 공기가 주방(K)이나 거실(L) 내로 유입되지 않고, 주방(K) 및 거실(L) 내부 공기간 순환에 의한 공기청정이 이루어지기 때문에, 실내외 온도차가 크게 나는 경우에도 냉난방 에너지 손실이 발생하지 않게 된다.
ⅲ) 각 실내 공기청정모드(M3):
각 실내 공기청정모드(M3)는 제2 센서(41)에서 각 실내(R) 내부 공기의 청정도 저하 발생을 감지하였을때 활성화되며, 도 6에서 도시하는 바와 같이 제어회로(60)에 의해 급배기전환댐퍼(20)와 급기전환댐퍼(30)가 작동하면서 급기구 폐쇄(11) 및 주방배기구(12) 개방, 주방급기구(13) 폐쇄 및 실내급기구(14) 개방이 이루어지고, 급기팬(15)이 가동된다.
급기팬(15)에 의해 주방배기구(12) 내로 유입되는 주방(K) 및 거실(L) 공기는 공기청정필터(16)에 의해 여과된 후, 급기팬(15)의 작동에 따라 실내급기구(14)를 통해 각 실내(R)로 공급되며, 각 실내 공기청정모드(M3) 가동시 주방 후드(H)는 작동이 정지된다.
이때, 각 실내 공기청정모드(M3)에서는 실외 공기가 각 실내(R)로 유입되지 않고, 주방(K) 및 거실(L)와 각 실내(R) 공기간 순환에 의해 공기청정이 이루어지기 때문에, 실내외 온도차가 크게 나는 경우에도 냉난방 에너지 손실이 발생하지 않게 된다.
ⅳ) 실내 공간 환기모드(M4)
실내 공간 환기모드(M4)는 실내 공간(R)에 천정이나 벽면에 연결된 팬과 덕트 등으로 구성된 배기시스템(2)의 가동시 활성화되며, 이때 실내 공간(R)은 화장실 또는 욕실이고, 배기시스템(2)은 외기공급기(50)와 연동되는 화장실 또는 욕실용 환풍기일 수 있다.
도 7에서 도시하는 바와 같이 제어회로(60)에 의해 급배기전환댐퍼(20)와 급기전환댐퍼(30)가 작동하면서 급기구(11) 개방 및 주방배기구(12) 폐쇄, 주방급기구(13) 폐쇄 및 실내급기구(14) 개방이 이루어지고, 급기팬(15) 또는 외기급기팬(52)이 가동된다.
급기팬(15) 또는 외기급기팬(52)에 의해 외기공급기(50) 내로 유입되는 실외 공기는 외기도입필터(53)를 통해 1차 여과되고, 외기공급관(51) 및 급기구(11)를 통과하여 하우징(10) 내부로 급기된다.
하우징(10) 내부로 급기된 공기는 공기청정필터(16)에 의해 2차 여과된 후, 실내급기구(14)를 통해 주방(K) 및 거실(L)을 제외한 각 실내 공간(R) 내로 급기되며, 동시에 실내 공간(R) 내부 공기가 배기시스템(2)을 통해 외부로 배기되면서, 실내 공간(R) 내부 공기의 빠른 환기가 이루어질 수 있도록 한다.
실내 공간 환기모드(M4)에서는 주방후드 연동모드(M1)와 동일하게 실내외 온도차가 크게 나는 경우에도 외기공급기(50)에 의한 폐열 회수를 통해 냉난방 에너지 손실을 방지할 수 있다.
상기 주방후드 연동모드(M1) 또는 실내 공간 환기모드(M4)에서는 실외 공기를 하우징(10) 내부로 급기하기 위하여 급기팬(15) 또는 외기급기팬(52)을 가동하게 되는데, 도 2 또는 도 8에서 도시하는 바와 같이 외기공급기(50)가 외기급기팬(52)을 포함하도록 구성되는 경우에만 외기급기팬(52)의 가동이 이루어지게 된다.
주방후드 연동모드(M1), 주방 및 거실 공기청정모드(M2), 각 실내 공기청정모드(M3) 또는 실내 공간 환기모드(M4) 작동시 공기청정필터(16)에 의해 여과된 공기는 광플라즈마 램프(70)를 통과하면서 주방(K)이나 거실(L) 또는 실내 공간(R)으로 급기되는 공기 중의 바이러스나 미생물 등의 멸균이 이루어짐으로써, 급기시스템(1)을 통한 호흡기 전염성 질환 확산을 방지할 수 있도록 한다.
상기 내용을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 급기시스템 2: 배기시스템
10: 하우징 11: 급기구
12: 주방배기구 13: 주방급기구
14: 실내급기구 15: 급기팬
16: 공기청정필터 20: 급배기전환댐퍼
30: 급기전환댐퍼 40: 제1 센서
41: 제2 센서 50: 외기공급기
51: 외기공급관 52: 외기급기팬
53; 외기도입필터 54: 외기배기관
55: 외기배기팬 56: 열교환소자
60: 제어회로 70: 광플라즈마 램프
K: 주방 L: 거실
R: 실내 공간 H: 주방 후드

Claims (6)

  1. 주방(K)의 벽면 또는 천장 내부에 장착되는 하우징(10);
    하우징(10) 내부로 실외 공기를 유입하도록 하우징(10)의 일측에 형성된 급기구(11);
    주방(K)과 하우징(10) 내부를 연결하여, 주방(K) 및 거실(L) 내부 공기를 하우징(10) 내로 흡기하고, 급기구(11) 측면에 형성되는 주방배기구(12);
    주방(K)과 하우징(10) 내부를 연결하여, 하우징(10) 내로 유입된 공기를 주방(K)으로 배출하고, 하우징(10)의 타측에 형성된 주방급기구(13);
    주방(K)을 제외한 각 실내 공간(R)과 하우징(10) 내부를 연결하여, 하우징(10) 내로 흡기된 공기를 각 실내 공간(R)으로 배출하고, 주방급기구(13) 측면에 형성되는 실내급기구(14);
    주방(K) 및 거실(L) 내부 공기를 하우징(10) 내로 흡기하고, 흡기된 주방(K) 및 거실(L) 내부 공기를 주방급기구(13)로 배출하거나, 실내급기구(14)를 통해 각 실내(R)로 배출하도록 하우징(10) 내부에 장착되는 급기팬(15);
    하우징(10) 내로 흡기된 실외 공기, 또는 주방(K) 및 거실(L) 내부 공기에 포함된 이물질을 여과하도록 급기구(11)와 급기팬(15) 사이에 장착되는 공기청정필터(16);
    급기구(11)와 주방배기구(12)의 선택적 개폐를 통해 실외 공기, 또는 주방(K) 및 거실(L) 내부 공기를 하우징(10) 내로 선택적으로 흡기하도록 급기구(11)와 주방배기구(12) 사이에 장착되는 급배기전환댐퍼(20);
    주방급기구(13)와 실내급기구(14)를 선택적 개폐를 통해, 공기청정필터(16)에 의해 여과된 하우징(10) 내 흡기 공기를 주방(K) 또는 실내 공간(R) 내로 선택적으로 배출하도록 주방급기구(13)와 실내급기구(14) 사이에 장착되는 급기전환댐퍼(30);
    주방(K) 또는 거실(L) 내부 공기의 청정도를 감지하는 제1 센서(40);
    각 실내(R) 내부 공기의 청정도를 감지하는 제2 센서(41);
    외기공급관(51)을 통해 급기구(11)와 연결되어 실외 공기를 하우징(10) 내로 공급하는 외기공급기(50);
    외기공급기(50) 내로 흡기된 실외 공기에 포함된 이물질을 여과하도록 외기공급기(50) 내부에 장착되는 외기도입필터(53);
    제1,2 센서(40,41)와 연결되고, 급기팬(15)과 급배기전환댐퍼(20) 및 급기전환댐퍼(30)의 작동을 개별적으로 제어하는 제어회로(60);로 구성되고,
    제어회로(60)는 정지모드(M0), 주방후드 연동모드(M1), 주방 및 거실 공기청정모드(M2), 각 실내 공기청정모드(M3) 및 실내 공간 환기모드(M4)로 이루어지는 급기시스템(1)의 작동 모드 중 어느 하나의 모드로 작동하도록 선택하여 제어하되,
    각 작동모드는,
    ⅰ) 주방후드 연동모드(M1):
    주방 후드(H) 가동시 활성화되며, 급배기전환댐퍼(20) 작동에 의한 급기구(11) 개방 및 주방배기구(12) 폐쇄, 급기전환댐퍼(30) 작동에 의한 주방급기구(13) 개방 및 실내급기구(14) 폐쇄, 급기팬(15) 또는 외기급기팬(52) 작동이 이루어지면서, 외기도입필터(53) 및 공기청정필터(16)에 의해 순차적으로 여과된 실외 공기가 주방급기구(13)를 통해 주방(K)으로 급기되는 동시에 주방(K) 내부 공기가 주방 후드(H)를 통해 외부로 배기
    ⅱ) 주방 및 거실 공기청정모드(M2):
    제1 센서(40)에서 주방(K) 또는 거실(L) 내부 공기의 청정도 저하발생 감지시 활성화되며, 급배기전환댐퍼(20) 작동에 의한 급기구(11) 폐쇄 및 주방배기구(12) 개방, 급기전환댐퍼(30) 작동에 의한 주방급기구(13) 개방 및 실내급기구(14) 폐쇄, 주방 후드(H) 작동 정지가 이루어지면서, 급기팬(15)의 작동에 의해 청정도가 저하된 주방(K) 또는 거실(L) 내부 공기가 주방배기구(12)를 통해 하우징(10) 내부로 흡기되어 공기청정필터(16)에 의해 여과된 후, 주방급기구(13)를 통해 주방(K) 내로 재공급
    ⅲ) 각 실내 공기청정모드(M3):
    제2 센서(41)에서 각 실내(R) 내부 공기의 청정도 저하 발생 감지시 활성화되며, 급배기전환댐퍼(20) 작동에 의한 급기구(11) 폐쇄 및 주방배기구(12) 개방, 급기전환댐퍼(30) 작동에 의한 주방급기구(13) 폐쇄 및 실내급기구(14) 개방, 주방 후드(H) 작동 정지가 이루어지고, 급기팬(15)의 작동에 의해 주방(K) 및 거실(L) 공기가 주방배기구(12)를 통해 하우징(10) 내부로 흡기되어 공기청정필터(16)에 의해 여과된 후, 실내급기구(14)를 통해 각 실내(R)로 공급
    ⅳ) 실내 공간 환기모드(M4):
    급배기전환댐퍼(20) 작동에 의한 급기구(11) 개방 및 주방배기구(12) 폐쇄, 급기전환댐퍼(30) 작동에 의한 주방급기구(13) 폐쇄 및 실내급기구(14) 개방, 급기팬(15) 또는 외기급기팬(52) 작동이 이루어지면서, 실외 공기가 외기도입필터(53) 및 공기청정필터(16)에 의해 순차적으로 여과된 후, 실내급기구(14)를 통해 실내 공간(R)으로 급기되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 주방 공기청정기능을 가지는 환기시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외기공급기(50)에는 실외 공기를 하우징(10) 내로 급기하는 외기급기팬(52)이 외기공급관(51)과 연결되도록 장착되고, 주방(K) 또는 실내 공간(R)으로 연통되는 외기배기관(54)이 연결되며, 외기배기관(54)에는 주방(K) 또는 실내 공간(R) 내부 공기를 실외로 배기하는 외기배기팬(55)이 연결되되,
    외기공급기(50) 내부에 장착된 열교환소자(56)에서 외기급기팬(52)을 통해 하우징(10) 내로 흡기되는 실외 공기와 외기배기팬(55)을 통해 외기공급기(50) 내로 흡기되는 주방(K) 또는 실내 공간(R) 내부 공기간 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 주방 공기청정기능을 가지는 환기시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외기공급관(51)은 실내 바닥 내부를 통과하도록 설치되어, 인접한 바닥 난방설비 배관과 외기공급관(51)을 통해 하우징(10) 내로 흡기되는 실외 공기간 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 주방 공기청정기능을 가지는 환기시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 실내 공간(R) 내부 공기를 외부로 배출하기 위한 팬 및 덕트로 구성되는 배기시스템(2) 가동시 실내 공간 환기모드(M4)가 활성화되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 주방 공기청정기능을 가지는 환기시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공기청정필터(16)는 헤파(HEPA) 필터이고, 공기청정필터(16)와 급기팬(15) 사이에는 광플라즈마 램프(70)가 장착되는 것을 특징으로 하는 주방 공기청정기능을 가지는 환기시스템.
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