KR102271002B1 - 전동 브이에이브이(vav) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템 및 그의 제어방법 - Google Patents

전동 브이에이브이(vav) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템 및 그의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실내 공기질을 각 방에 설치된 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저를 통해 미세먼지농도, 휘발성유기화합물(VOCs)농도, 온도, 습도의 데이터를 수집하고 공유할 수 있도록하며, 방 내부에 이산화탄소농도가 높을 경우 고순도 산소를 공급하여 사용자에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있도록 하는 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템에 관한 것으로, 본 발명은 건축물의 방(A)에 설치되어 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저(102)와 덕트 경로상에 설치되는 전열교환기(104)를 제어하는 메인제어부(100)와; 상기 메인제어부(100)로부터 일정간격을 두고 건축물의 방 내부에 설치되고 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 센서들(112)(114)(116)(118) 및 모터(120)를 제어하는 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저(102)와; 각 방과 연결되는 덕트 경로상에 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 데시커트로터(126), 각종 댐퍼(130)(134)(138)(142) 및 팬들(144)(146)을 제어하는 전열교환기(104)를 포함한다.

Description

전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템 및 그의 제어방법{Data base of electric VAV ventilation diffuser and air conditioning system using oxygen generator and control method thereof}
본 발명은 전열교환기를 이용한 공조시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내 공기질을 각 방에 설치된 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저를 통해 미세먼지농도, 휘발성유기화합물(VOCs)농도, 온도, 습도, 이산화탄소농도의 데이터를 수집하고 공유할 수 있도록하며, 방 내부에 이산화탄소농도가 높을 경우 고순도 산소를 공급하여 사용자에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있도록 하는 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템에 관한 것이다.
일반적으로 건축물의 실내 환기와 냉난방 목적으로 천장에 환기디퓨저를 설치하고 있으며, 그 디퓨저의 외형은 원형, 사각형 등의 형상이며, 그 설치는 천장 판의 지정된 위치에 디퓨저 규격을 맞추어 천공하고 그 배면에 설치되는 공조 덕트와 연결하는 구조이다.
그런데, 종래의 디퓨저는 실용신안등록 제386033호, 제394531호, 제414327호, 제436124호 등에 선출원한 바와 같이 그 구조는 대부분 덕트프레임, 본체, 조절원반 등으로 구성되어 있다.
상기 덕트프레임은 천장에 설치된 환기용 덕트에 나사고정시키도록 되어 있고, 본체는 전체적으로 나팔형 플랜지로서 통풍구멍을 형성하는 내주 선단을 가로지른 중앙에 나사축이 체결되는 나사구멍을 갖추며, 조절원반은 대략 상기 통풍구멍의 직경과 동일한 크기의 외경을 가지고 본체의 나사구멍에 나사조립하도록 구성되어 있다.
그런데 이들 디퓨저 들은 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 디퓨저를 통하여 실내로 공급되는 공기량을 조절하고자 하는 경우 조절원반을 돌려서 수직 상방향 또는 하방향으로 승강되게 하여야 되므로 조절시간이 많이 소요되고 작업자가 쉽게 피로하게 되어 작업능률이 떨어지는 문제가 있었다.
둘째, 실내로 공급되는 공기는 조절원반에 의하여 사방으로 분산하도록 되어 있으나, 이는 실내에 고르게 공급될 뿐 어느 한 방향으로 집중하여 공급하지 못하도록 되어 있어 불필요한 공간으로의 공기 공급이 이루어 질뿐만 아니라 공급된 공기가 출입문을 통해서 바로 배기되어 원활한 공조는 물론 냉, 난방효율을 높힐 수 없는 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해, 2008년 03월 27일자 출원번호 제10-2008-0028213호(발명의 명칭 : 환기덕트의 디퓨저)로 출원된바 있으며, 청구범위는 " 환기덕트와 연결되어 유입되는 공기를 실내로 안내하는 엘보(10)와, 천장에 일체로 고정설치되어 엘보(10)와 일체로 조립되는 프레임(20)과, 엘보(10)와 프레임(20) 사이에 설치되어 환기덕트에서 유입되는 공기량을 조절하는 공기조절막(30)과, 프레임(20)의 하부에 일체로 조립되어 원하는 방향으로 공기를 안내하도록 하는 커버(40)로 구성된 환기덕트의 디퓨저에 있어서, 상기 공기조절막(30)의 공기량 조절수단은, 내부 중앙 상단에 돌출되어 공기조절막(30)이 좌,우 회동하도록 중심을 잡아주는 축핀(14)과, 공기조절막(30)의 좌,우 회동시 지나친 회동을 억제하는 랙크형상의 스톱퍼돌기(15)로 구성되는 엘보(10)와; 가이드(222)가 내측으로 돌출되게 형성되어 있는 프레임(20)과; 상기 엘보(10)의 내주면을 따라 슬라이딩하도록 만곡면으로 형성하면서 유입구를 개폐하도록 역U자형으로 형성된 몸체(31)와, 상기 몸체(31)를 관통하며 엘보(10)의 유입구(11)와 동일한 중심 및 내경을 갖도록 형성된 개폐구(33)와, 상기 몸체(31)가 좌,우회동시 중심을 잡아주는 축핀(14)이 삽입된 상태로 회동이 이루어지도록 몸체(31)의 상단에 형성되는 축홈(32)과, 몸체(31)의 하단이 좌,우 슬라이딩되게 프레임(20)에 형성된 가이드(222)에 의해 지지되며축핀(14)을 중심으로 회전시 탄성변형이 이루어지면서 랙크형상의 스톱퍼돌기(15)에 맞물리어 유입구(11)를 통해 유입되는 공기의 양이 조절되도록 축홈(32)이 형성된 몸체(31)의 상단 외측부에 형성되는 조절돌기(34)로 구성된 공기조절막(30); 으로 구성한 것을 특징으로 하는 환기덕트의 디퓨저." 이다.
그러나, 상기 종래의 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저는 온도 변화만 감지하기 때문에 실내의 미세먼지 및 휘발성유기화합물(VOCs) 변화를 감지하는 것을 불가능할 뿐만 아니라 실내 각 방의 공기 온도 변화가 발생하거나 습도가 높은 경우 측정하거나 제어하는 부족한 문제점이 있었다.
특히, 종래의 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저는 이산화탄소농도를 파악하지 못함으로써, 실내 각 방의 공기질이 나쁠 경우 사용자에게 쾌적한 환경을 제공하지 못하는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 그 목적은 실내 공기질을 각 방에 설치된 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저를 통해 미세먼지농도, 휘발성유기화합물(VOCs)농도, 온도, 습도의 데이터, 이산화탄소농도를 수집하고 공유할 수 있도록하며, 방 내부에 이산화탄소농도가 높을 경우 고순도 산소를 공급하여 사용자에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있도록 하는 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템은,
건축물의 방(A)에 설치되어 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저(102)와 덕트 경로상에 설치되는 전열교환기(104)를 제어하는 메인제어부(100)와;
상기 메인제어부(100)로부터 일정간격을 두고 건축물의 방 내부에 설치되고 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 센서들(112)(114)(116)(118) 및 모터(120)를 제어하는 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저(102)와;
각 방과 연결되는 덕트 경로상에 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 데시커트로터(126), 각종 댐퍼(130)(134)(138)(142) 및 팬들(144)(146)을 제어하는 전열교환기(104)를 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템은 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저를 통해 미세먼지농도, 휘발성유기화합물(VOCs)농도, 온도, 습도의 데이터, 이산화탄소농도를 수집하고 공유하는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 방 내부에 이산화탄소농도가 높을 경우 고순도 산소를 공급함으로써, 사용자의 산소 부족으로 인한 피해를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라 사용자에게 쾌적한 환경을 제공하는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 공기질 데이터를 기반으로 실내를 외기공급모드로 운영할 것인지 내기순환모드로 운영할 것인지를 선택적으로 자동제어하여 사용자의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 전동브이에이브(VAV)이 환기디퓨저와 전열교환기에 통신 주소 및 제어 시스템을 구축하여 제어할 경우 효율적인 제어가 가능하기 때문에 사용자의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템의 개략적인 구성도
도 2 는 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 전체 사진
도 3은 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 제어부 사진
도 4는 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 제어부 사진
도 5는 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템에서 외기공급모드(급환기모드)의 개략적인 계통도
도 6은 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템에서 내기순환모드(공기청정모드)의 개략적인 계통도
도 8은 본 발명에 따른 외기공급모드(급환기모드) 순서도
도 9는 본 발명에 따른 내기순환모드(공기청정모드) 순서도
이하, 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템의 바람직한 실시례를 설명한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 전체 사진이고, 도 3은 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 제어부 사진이고, 도 4는 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 제어부 사진이고, 도 5는 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템에서 외기공급모드(급환기모드)의 개략적인 계통도이고, 도 6은 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템에서 내기순환모드(공기청정모드)의 개략적인 계통도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템은 건축물의 방(A)에 설치되어 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저(102)와 덕트 경로상에 설치되는 전열교환기(104)를 제어하는 메인제어부(100);
상기 메인제어부(100)로부터 일정간격을 두고 건축물의 방(A) 내부에 설치되고 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 센서들(112)(114)(116)(118) 및 모터(120)를 제어하는 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저(102); 및
각 방(A)과 연결되는 덕트 경로상에 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 데시커트로터(126), 각 댐퍼(130)(134)(138)(142) 및 팬들(144)(146)을 제어하는 전열교환기(104);를 포함한다.
이후부터 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저(310)는 환기디퓨저(310)로 약칭한다.
그리고, 상기 환기디퓨저(102) 구성은 디퓨저제어부(110);
상기 디퓨저제어부(110)와 전기적으로 연결되어 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 각 방(A) 내부의 공기 중에서 미세먼지농도를 감지하는 미세먼지감지센서(112);
상기 미세먼지감지센서(112)로부터 일정간격을 두고 디퓨저제어부(110)와 전기적으로 연결되어 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 각 방(A) 내부의 공기 중에서 휘발성유기화합물(VOCs)농도를 감지하는 VOCs감지센서(114);
상기 VOCs감지센서(114)로부터 일정간격을 두고 디퓨저제어부(110)와 전기적으로 연결되어 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 각 방(A) 내부의 온도, 습도를 감지하는 온,습도감지센서(116);
상기 온,습도감지센서(116)로부터 일정간격을 두고 디퓨저제어부(110)와 전기적으로 연결되어 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 각 방(A) 내부의 공기 중에서 이산화탄소농도를 감지하는 CO2감지센서(118);
상기 CO2감지센서(118)로부터 일정간격을 두고 디퓨저제어부(110)와 전기적으로 연결되어 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 구동하는 모터(120); 및
상기 모터(120)에 연결되어 모터(120)의 구동에 따라 환기디퓨저(102)의 통로(312)를 개폐하는 댐퍼(122);를 포함한다.
상기 환기디퓨저(102)는 도면에서 확인할 수 있는 바와 같이 공기가 출입할 수 있도록 하우징(311) 중앙에 통로(312)가 관통되고, 관통된 통로(312)를 개폐할 수 있도록 중앙에는 모터(120)에 의해 왕복이동하는 댐퍼(122)가 설치된다. 따라서 모터(120)의 구동에 의해 댐퍼(122)가 하우징에서 벗어나면 통로(312)가 개방되므로 외부 공기는 덕트를 경유하여 상기 통로(312)를 통해 설치장소의 방(A)로 공급되고, 또한 실내 공기는 상기 통로(312)로 배출된다.
그리고, 상기 전열교환기(104) 구성은 전열교환기제어부(124);
상기 전열교환기제어부(124)와 전기적으로 연결되어 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 회전하면서 덕트를 통해 방(A)에서 외부로 배출되는 공기의 열을 회수하고, 외부에서 방(A)으로 공급되는 공기를 회수된 열로 가열하는 방식으로 열교환시키는 데시컨트로터(126);
외기공급구(128)에 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 따라 외기공급구(128)를 개폐하는 외기댐퍼(130);
배기구(132)에 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 따라 배기구(132)를 개폐하는 배기댐퍼(134);
급기구(136)에 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 따라 급기구(136)를 개폐하는 급기댐퍼(138);
환기구(140)에 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 따라 환기구(140)를 개폐하는 환기댐퍼(142);
방(A)으로 공급되는 급기 경로상에 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 따라 구동하여 외부 공기를 방(A)으로 공급하거나 또는 방(A) 공기를 순환시킬 수 있도록 공기를 압송하는 급기팬(144);
외부로 배출되는 배기 경로상에 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 따라 구동하여 방(A) 공기를 외부로 배출할 수 있도록 실내 공기를 외부로 압송하는 배기팬(146);
상기 배기팬(146)으로부터 일정간격을 두고 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 따라 구동하여 산소발생기(108)로 공기압력을 가하는 콤퓨레셔(106); 및
상기 콤퓨레셔(106)로부터 일정간격을 두고 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 따라 구동하여 콤퓨레셔(106)로부터 가해지는 압력에 의해 산소와 질소를 분리하여 질소는 외부로 배출시키고 분리된 고순도 산소를 방(A) 내부로 공급하는 산소발생기(108)를 포함한다.
상기 전열교환기(104)는 실내 공기를 환기시킬 때 실내에서 외부로 배출되는 공기의 열을 데시컨트로터(126)가 보관하고, 상기 데시컨트로터(126)에 보관된 열을 외부에서 실내로 공급되는 공기에 공급 가열하여 열손실을 방지하는 일종의 열교환장치이다. 최근에 신축된 아파트에는 이러한 전열교환기(104)가 의무적으로 설치되고 있다.
상기 데시컨트로터(335)는 내부에 제습기능을 갖추고 있는 제올라이트 및 흡착제가 코팅되어 있어 통과하는 공기에 포함된 습기를 흡수 제거하여 쾌적한 공기를 제공하게 된다.
본 발명의 특징은 환기디퓨저(102)와 전열교환기(104)를 연동시켜 실내 특정 방(A)의 공기가 오염될 경우 그 방(A)의 환기디퓨저(102)에 설치된 각 센서(112)(114)(116)(118)들이 오염상태를 감지하고, 그에 맞게 공기 정화를 위해 전열교환기의 댐퍼들(130)(134)(138)(142)이 공기 출입구를 적절하게 개폐하여 오염된 방(A)의 실내 공기를 외부로 배출시켜 실내 공기를 쾌적하게 유지할 수 있도록 한 것이다.
상기 전열교환기(104)의 외기댐퍼(130) 내측에 전열교환기(104)로 공급되는 외기를 필터링하는 제1필터(357)가 설치되고, 배기댐퍼(134) 내측에 방(A)에서 전열교환기(104)로 배출되는 내기를 필터링하는 제2필터(359)가 설치되고, 또한 급기구 근처에는 전열교환기에서 방(A)으로 공급되는 공기를 필터링하는 제3필터가 설치된다. 상기 제3필터는 소음을 흡수할 수 기능을 갖추고 있어 콤퓨레셔에서 발생하는 소음을 줄일 수 있다.
상기와 같이 이루어진 본 발명에 따른 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 4의 도면은 사용자의 방(A)의 공기질이 좋지 않아 방(A)을 급히 환기시키는 외기공급모드(급환기모드) 상태를 도시한 것이다.
먼저, 상기 메인제어부(100)에는 일상 생활 기준이 되는 공기질 데이터값, 즉 미세먼지농도 기준값, 휘발성유기화합물(VOCs)농도 기준값, 온도값, 습도값, 이산화탄소농도 기준값이 미리 입력되어 있다. 이 기준값은 사용자의 건강상태에 따라 임의대료 변경시킬 수 있다.
상기 메인제어부(100)는 환기디퓨저(102)의 디퓨저제어부(110) 및 전열교환기제어부(124)와 전기적으로 연결되어 이들을 제어하게 된다.
디퓨저제어부(110)는 환기디퓨저(102)에 장착된 각 센서(112)(114)(116)(118)에 신호를 보내 방(A)의 공기질 상태를 감지토록 한다.
이에 따라 미세먼지감지센서(112)는 감지한 미세먼지농도값을 디퓨저제어부(110)로 보내고, 상기 디퓨저제어부(110)는 수신된 미세먼지농도값을 메인제어부(100)로 보낸다.
상기 메인제어부(100)는 수신된 미세먼지농도값과 미리 세팅된 미세먼지농도 기준값을 비교한 후, 수신된 미세먼지농도값이 미리 세팅된 미세농도 기준값보다 커서 방(A)의 실내 공기질이 나쁘면, 외기공급모드(급환기모드)로 전환시킨다.
상기와 같이 급환기모드로 전환하려면, 메인제어부(100)는 각 환기디퓨저(102)의 디퓨저제어부(110)에게 제어신호를 보낸다. 이에 따라 오염된 방(A)의 공기배출과 공기유입을 담당하는 2개의 환기디퓨저(102)들의 디퓨저제어부(110)들은 각각의 모터(120)를 구동시켜 댐퍼(122)가 통로(312)를 개방토록하고, 오염되지 않은 방의 모든 환기디퓨저(102)들의 통로를 차단한다. 그러면 오염된 방(A)의 환기디퓨저(102)의 통로(312)만 개방되므로 그 방(A)의 오염된 공기를 외부로 환기시키고, 신선한 외부로 공기를 방(A)으로 공급할 수 있게 된다.
그리고, 동시에 상기 메인제어부(100)는 전열교환기(104)의 전열교환기제어부(124)로 제어신호를 보내다. 이 신호에 따라 전열교환기제어부(124)는 외기댐퍼(130), 배기댐퍼(134), 급기댐퍼(138), 환기댐퍼(142)를 조작한다.
그러므로, 상기 외기댐퍼(130)는 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 외기공급구(128)를 개방하고, 배기댐퍼(134)도 배기구(132)를 개방한다. 또한 급기댐퍼(138)는 급기구(136)를 개방하고, 환기댐퍼(142)도 환기구(140)를 개방한다.
또한, 전열교환기제어부(124)는 메인제어부(100)의 신호에 따라 데시컨트로터(126), 배기팬(146) 및 급기팬(144)을 구동시킨다.
따라서, 전열교환기(104)의 모든 댐퍼(130)(134)(138)(142)들과 오염된 방(A)의 환기디퓨저(102)들의 통로(312)들이 모두 개방되고, 또한 배기팬(146)과 급기팬(144)이 구동하여 공기를 이동할 수 있도록 하고, 이동하는 공기를 데시컨트로터(126)가 열교환시키게 되므로 외기공급모드(급환기모드)로 전환된다.
그러므로, 구동하는 배기팬(146)은 오염된 방(A)의 공기를 압송하여 환기디퓨저(102)의 통로(312), 데시컨트로터(126) 및 배기구(132)를 통해 외부로 배출시키고, 또한 구동하는 배기팬(146)은 오염된 방(A)의 공기를 압송하여 환기디퓨저(102)의 통로(312), 데시컨트로터(126) 및 배기구(132)를 통해 외부로 배출시킨다.
더 구체적 외기공급모드(급환기모드)를 설명하면, 오염된 방(A)의 실내 공기는 배기팬(146)의 압송력에 의해 공기배출을 담당하는 환기디퓨저(102)의 통로(312)로 유입되고 전열교환기(104)의 배기구(132)로 진입한 후 전열교환기(104)의 내부 지정된 유로를 지나 데시컨트로터(126)에서 열교환을 진행하여 온도가 낮아진 상태로 이동한 다음 환기구(140)를 통해 외부로 배출된다. 이와 동시에 신선한 외부 공기는 급기팬(144)의 압송력에 의해 개방된 외기공급구(128)로 유입된 후 전열교환기(104)의 내부 지정된 유로를 지나 데시컨트로터(126)에서 상기 외부로 배출된 공기의 열을 흡수하는 열교환을 수행하여 가열된 상태로 급기구(136)로 배출된 다음 오염된 방(A)의 공기유입을 담당하는 환기대퓨저(102)의 통로(312) 배출되어 방(A)의 공기를 정화시킨다.
따라서, 오염된 방(A)의 공기는 외부로 배출되고, 신선한 외부 공기는 방(A)으로 공급되면서 제1필터(357)를 통과하면서 필터링되어 미세먼지가 현저히 줄어든 상태에서 방(A)으로 공급되므로 방(A)은 즉시 정화되어 쾌적한 환경이 된다.
상기와 같이 필터링된 외기가 장시간 방(A)으로 공급되면 방(A)의 공기는 미세먼지가 급격히 감소되고, 그의 미세먼지농도가 미리 설정된 미세먼지농도값과 일치되게 낮아지면 외기공급모드(급환기모드)는 종료된다.
한편, VOCs감지센서(114)가 감지한 휘발성유기화합물(VOCs)농도가 메인제어부(100)에 세팅된 휘발성유기화합물(VOCs)농도 기준값보다 높아 방(A)이 휘발성유기화합물(VOCs)로 오염된 경우에도 외기공급모드(급환기모드)로 전환된다.
즉, 메인제어부(100)는 환기디퓨저(102)의 디퓨저제어부(110)로 제어신호를 보낸다. 또한 디퓨저제어부(110)는 VOCs감지센서(114)로 제어신호를 보낸다. 상기 VOCs감지센서(114)는 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 방(A) 공기 중에서 휘발성유기화합물을 감지하고 감지된 휘발성유기화합물감지값을 디퓨저제어부(110)로 보낸다.
상기 디퓨저제어부(110)는 수신된 휘발성유기화합물농도값을 메인제어부(100)로 보낸다. 메인제어부(100)는 수신된 휘발성유기화합물농도값과 미리 세팅된 휘발성유기화물물농도값을 비교한 후, 수신된 휘발성유기화합물농도값이 미리 세팅된 휘발성유기화합물농도값보다 크면 외기공급모드(급환기모드)로 전환시킨다.
상기와 같이 급환기모드로 전환하면, 메인제어부(100)는 환기디퓨저(102)의 디퓨저제어부(110)로 제어신호를 보낸다. 또한 디퓨저제어부(110)는 모터(120)로 제어신호를 보낸다. 상기 모터(120)는 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 구동하여 댐퍼(122)를 동작시켜 통로(312)를 개방시킨다.
그리고, 상기 메인제어부(100)는 전열교환기(104)의 전열교환기제어부(124)로 제어신호를 보낸다. 상기 전열교환기제어부(124)는 외기댐퍼(130), 배기댐퍼(134), 급기댐퍼(138), 환기댐퍼(142)로 제어신호를 보낸다.
상기 외기댐퍼(130)는 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 전열교환기(104)의 외기공급구(128)를 열고, 배기댐퍼(134)는 배기구(132)를 열고, 급기댐퍼(138)는 급기구(136)를 열고, 환기댐퍼(142)는 환기구(140)를 개방한다.
그리고, 상기 전열교환기제어부(124)는 배기팬(146)으로 제어신호를 보낸다.
상기 배기팬(146)은 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 환기디퓨저(102)의 통로(312), 데시컨트로터(126)를 통해 방(A) 내부의 오염공기 즉, 내기를 전열교환기(104)의 환기구(140)로 보낸다. 따라서, 상기 전열교환기(104)는 환기구(140)를 통해 데시컨트로터(126)에서 열교환된 오염된 방(A) 공기를 외부로 배출한다.
동시에, 상기 전열교환기제어부(124)는 급기팬(144)으로 제어신호를 보낸다. 급기팬(144)은 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 신선한 외기를 외기공급구(128), 데시컨트로터(126)를 통해 환기디퓨저(102)의 통로(312)로 보낸다. 따라서, 상기 환기디퓨저(102)는 통로(312) 통해 방(A) 내부로 데시컨트로터(126)에서 열교환된 외기를 공급한다.
이를 정리하면, 휘발성유기화합물(VOCs)에 의해 오염된 방(A)의 실내 공기는 배기팬(146)의 압송력에 의해 공기배출을 담당하는 환기디퓨저(102)의 통로(312)로 유입되고 전열교환기(104)의 배기구(132)로 진입한 후 전열교환기(104)의 내부 지정된 유로를 지나 데시컨트로터(126)에서 열교환을 진행하여 온도가 낮아진 상태로 이동한 다음 환기구(140)를 통해 외부로 배출된다. 이와 동시에 신선한 외부 공기는 급기팬(144)의 압송력에 의해 개방된 외기공급구(128)로 유입된 후 전열교환기(104)의 내부 제1필터(357)를 통과한 다음 데시컨트로터(126)에서 상기 외부로 배출된 공기의 열을 흡수하는 열교환을 수행하여 가열된 상태로 급기구(136)로 배출된 다음 오염된 방(A)의 공기유입을 담당하는 환기디퓨저(102)의 통로(312) 배출되어 방(A)의 공기를 정화시킨다.
따라서, 휘발성유기화합물(VOCs)에 의해 오염된 방(A)의 공기는 외부로 배출되고, 신선한 외부 공기는 방(A)으로 공급되면서 제1필터(357)를 통과하면서 필터링되어 휘발성유기화합물(VOCs)이 현저히 줄어든 상태에서 방(A)으로 공급되므로 방(A)은 즉시 정화되어 쾌적한 환경이 된다.
상기와 같이 필터링된 외기가 장시간 방(A)으로 공급되면 방(A)의 공기는 휘발성유기화합물(VOCs)이 급격히 감소되고, 그의 휘발성유기화합물(VOCs)농도가 미리 설정된 휘발성유기화합물(VOCs)농도값과 일치되게 낮아지면 외기공급모드(급환기모드)는 종료된다.
다른 한편, 온,습도감지센서(116)가 감지한 온,습도가 메인제어부(100)에 세팅된 온,습도 기준값보다 높아 방(A) 공기의 온도 및 습도가 높을 때에도 외기공급모드(급환기모드)로 전환된다.
즉, 메인제어부(100)는 환기디퓨저(102)의 디퓨저제어부(110)로 제어신호를 보낸다. 또한 디퓨저제어부(110)는 온,습도감지센서(116)로 제어신호를 보낸다. 상기 온,습도감지센서(116)는 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 방(A) 공기 중에서 온,습도를 감지하고 감지된 온,습도감지값을 디퓨저제어부(110)로 보낸다.
상기 디퓨저제어부(110)는 수신된 온,습도감지값을 메인제어부(100)로 보낸다. 메인제어부(100)는 수신된 온,습도감지값과 미리 세팅된 온,습도값을 비교한 후, 수신된 온,습도감지값이 미리 세팅된 온,습도값보다 크면 외기공급모드(급환기모드)로 전환시킨다.
상기와 같이 급환기모드로 전환하면, 메인제어부(100)는 환기디퓨저(102)의 디퓨저제어부(110)로 제어신호를 보낸다. 또한 디퓨저제어부(110)는 모터(120)로 제어신호를 보낸다. 상기 모터(120)는 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 구동하여 댐퍼(122)를 동작시켜 통로(312)를 개방시킨다.
그리고, 상기 메인제어부(100)는 전열교환기(104)의 전열교환기제어부(124)로 제어신호를 보낸다. 상기 전열교환기제어부(124)는 외기댐퍼(130), 배기댐퍼(134), 급기댐퍼(138), 환기댐퍼(142)로 제어신호를 보낸다.
상기 외기댐퍼(130)는 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 전열교환기(104)의 외기공급구(128)를 열고, 배기댐퍼(134)는 배기구(132)를 열고, 급기댐퍼(138)는 급기구(136)를 열고, 환기댐퍼(142)는 환기구(140)를 개방한다.
그리고, 상기 전열교환기제어부(124)는 배기팬(146)으로 제어신호를 보낸다.
상기 배기팬(146)은 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 환기디퓨저(102)의 통로(312), 데시컨트로터(126)를 통해 온도와 습도가 높은 방(A) 내부의 공기 즉, 내기를 전열교환기(104)의 환기구(140)로 보낸다. 따라서, 상기 전열교환기(104)는 환기구(140)를 통해 데시컨트로터(126)에서 열교환된 방(A)의 공기를 외부로 배출한다.
동시에, 상기 전열교환기제어부(124)는 급기팬(144)으로 제어신호를 보낸다. 급기팬(144)은 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 온도가 낮은 외기를 외기공급구(128)로 압송하여 외기가 제1필터(357)를 지난 다음 데시컨트로터(126)를 통과할 때 연교환을 수행하면서 코팅된 제올라이트에 의해 제습되어 건조한 공기상태에서 환기디퓨저(102)의 통로(312)로 보낸다. 상기 환기디퓨저(102)는 통로(312) 통해 방(A) 내부로 데시컨트로터(126)에서 제습된 외기를 공급한다.
이 과정에서, 설정온도 보다 더운 공기는 외부로 배출되고, 온도가 낮은 외부 공기는 방(A)으로 공급되므로 방(A)의 온도는 낮아지고, 그 낮은 온도가 미리 설정된 온도와 일치될 때 외기공급모드(급환기모드)는 종료된다.
한편, CO2감지센서(118)가 감지한 이산화탄소농도가 메인제어부(100)에 세팅된 이산화탄소농도 기준값보다 높아 방(A) 공기가 높은 경우에도 외기공급모드(급환기모드)로 전환된다.
즉, 메인제어부(100)는 환기디퓨저(102)의 디퓨저제어부(110)로 제어신호를 보낸다. 또한 디퓨저제어부(110)는 CO2감지센서(118)로 제어신호를 보낸다. 상기 CO2감지센서(118)는 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 방(A) 공기 중에서 이산화탄소농도를 감지하고 감지된 이산화탄소농도감지값을 디퓨저제어부(110)로 보낸다.
상기 디퓨저제어부(110)는 수신된 이산화탄소농도감지값을 메인제어부(100)로 보낸다. 메인제어부(100)는 수신된 이산화탄소농도감지값과 미리 세팅된 이산화탄소농도값을 비교한 후, 수신된 이산화탄소농도감지값이 미리 세팅된 이산화탄소농도값보다 크면 방(A)의 실내에 이산화탄소가 증가하여 공기질이 나빠진 상태가 되므로 외기공급모드(급환기모드)로 전환시킨다.
상기와 같이 급환기모드로 전환하면, 메인제어부(100)는 환기디퓨저(102)의 디퓨저제어부(110)로 제어신호를 보낸다. 또한 디퓨저제어부(110)는 모터(120)로 제어신호를 보낸다. 상기 모터(120)는 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 구동하여 댐퍼(122)를 동작시켜 통로(312)를 개방시킨다.
그리고, 상기 메인제어부(100)는 전열교환기(104)의 전열교환기제어부(124)로 제어신호를 보낸다. 상기 전열교환기제어부(124)는 외기댐퍼(130), 배기댐퍼(134), 급기댐퍼(138), 환기댐퍼(142)로 제어신호를 보낸다.
상기 외기댐퍼(130)는 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 전열교환기(104)의 외기공급구(128)를 열고, 배기댐퍼(134)는 배기구(132)를 열고, 급기댐퍼(138)는 급기구(136)를 열고, 환기댐퍼(142)는 환기구(140)를 개방한다.
그리고, 상기 전열교환기제어부(124)는 배기팬(146)으로 제어신호를 보낸다.
상기 배기팬(146)은 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 환기디퓨저(102)의 통로(312), 데시컨트로터(126)를 통해 방(A)의 이산화탄소의 농도가 높아진 오염공기 즉, 내기를 전열교환기(104)의 환기구(140)로 보낸다. 따라서, 상기 전열교환기(104)는 환기구(140)를 통해 데시컨트로터(126)에서 열교환된 오염된 방(A) 공기를 외부로 배출한다.
동시에, 상기 전열교환기제어부(124)는 급기팬(144)으로 제어신호를 보낸다. 급기팬(144)은 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 신선한 외기를 외기공급구(128), 데시컨트로터(126)를 통해 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저(102)의 통로(312)로 보낸다. 따라서, 상기 환기디퓨저(102)는 통로(312) 통해 방(A) 내부로 데시컨트로터(126)에서 열교환된 외기를 공급한다.
그리고, 상기 메인제어부(100)는 수신된 이산화탄소농도감지값과 미리 세팅된 이산화탄소농도 기준값을 비교한 후, 수신된 이산화탄소농도감지값이 미리 세팅된 이산화탄소농도 기준값과 같으면 외기공급모드(급환기모드)는 종료된다.
외기공급모드(급환기모드)는 종료되면, 그후에 상기 메인제어부(100)는 콤퓨레셔(106), 산소발생기(108)로 제어신호를 보낸다. 상기 콤퓨레셔(106)는 메인제어부(100)의 제어신호에 따라 구동하여 산소발생기(108)에 고압의 공기를 공급한다. 압력을 받은 산소발생기(108)는 산소와 질소를 분리하여 질소를 배출구를 통해 외부로 배출되고, 분리된 고순도 산소를 급기팬(144)으로 압송하여 급기구(136)를 통해 방(A)으로 공급하여 방(A)의 실내 산소량을 높이게 된다. 이때, 방(A)으로 공급되는 공기와 산소는 제3필터(361)에 의해 필터링되고 정화된다.
도 6의 도면은 외기공급모드 종료 후 내기순환모드(공기청정모드)로 전환한 상태를 도시한 것으로, 발소발생기(108)에서 공급된 고순도 산소도 함께 방(A)으로 공급된다.
먼저, 상기 메인제어부(100)는 환기디퓨저(102)의 디퓨저제어부(110)로 제어신호를 보낸다.
상기 디퓨저제어부(110)는 미세먼지감지센서(112), VOCs감지센서(114), 온도, 습도감지센서(116), CO2감지센서(118)로 제어신호를 보낸다.
그리고, 상기 미세먼지감지센서(112)는 디퓨저제세먼지농도감지값을 디퓨저제어부(110)로 보낸다.
그리고, 상기 VOCs감지센서(114)는 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 방(A) 내부의 공기 중에서 휘발성유기화합물을 감지하고 감지된 휘발성유기화합물감지값을 디퓨저제어부(110)로 보낸다.
그리고, 상기 온,습도감지센서(116)는 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 방(A) 내부의 공기 중에서 온,습도를 감지하고 감지된 온,습도감지값을 디퓨저제어부(110)로 보낸다.
그리고, 상기 CO2감지센서(118)는 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 방(A) 내부의 이산화탄소를 감지하고 감지된 이산화탄소농도값을 디퓨저제어부(110)로 보낸다.
그리고, 상기 디퓨저제어부(110)는 수신된 미세먼지감지값, 휘발성유기화합물감지값, 온도, 습도감지값, 이산화탄소농도값을 메인제어부(100)로 보낸다.
상기 메인제어부(100)는 수신된 미세먼지감지값, 휘발성유기화합물감지값, 온도, 습도감지값, 이산화탄소농도값과 미리 설정된 기준값을 비교한 후, 수신된 미세먼지감지값, 휘발성유기화합물감지값, 온도, 습도감지값, 이산화탄소농도값이 미리 설정된 기준값과 같거나 작으면 내기순환모드(공기청정모드)로 전환시킨다.
상기 메인제어부(100)는 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저(102)의 디퓨저제어부(110)로 제어신호를 보낸다. 또한 디퓨저제어부(110)는 모터(120)로 제어신호를 보낸다. 상기 모터(120)는 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 구동하여 댐퍼(122)를 동작시켜 통로(312)를 개방시킨다.
그리고, 상기 메인제어부(100)는 전열교환기(104)의 전열교환기제어부(124)로 제어신호를 보낸다. 상기 전열교환기제어부(124)는 외기댐퍼(130), 배기댐퍼(134), 급기댐퍼(138), 환기댐퍼(142)로 제어신호를 보낸다.
상기 외기댐퍼(130)는 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 전열교환기(104)의 외기공급구(128)를 닫고, 배기댐퍼(134)는 배기구(132)를 열고, 급기댐퍼(138)는 급기구(136)를 열고, 환기댐퍼(142)는 환기구(140)를 닫는다.
그리고, 상기 전열교환기제어부(124)는 급기팬(144)으로 제어신호를 보내 급기팬(144)을 구동시킨다. 구동된 상기 급기팬(144)은 각 방(A)의 공기를 공기배출을 담당하는 환기디퓨저의 통로로 배출시킨 후 전열교환기의 제2필터(359)와 데시컨트로터(126), 제3필터(361)를 지난 다음 공기유입을 담당하는 환기디퓨저의 통로를 통해 다시 방(A)으로 순환시키는 것을 반복한다.
그러므로, 순환하는 방(A)의 공기는 제2필터(359)를 통과하면서 미세먼지, 휘발성유기화합물(VOCs), 이산화탄소가 여과되어 깨끗이 정화된다.
또한, 내기순환모드(공기청정모드)로 진행될 때, 상기 메인제어부(100)는 콤퓨레셔(106), 산소발생기(108)로 제어신호를 보낸다.
상기 콤퓨레셔(106)는 메인제어부(100)의 제어신호에 따라 동작하여 고압의 공기를 산소발생기(108)로 압력을 가한다.
그리고, 상기 산소발생기(108)는 메인제어부(100)의 제어신호에 따라 콤퓨레셔(106)로부터 받은 압력에 의해 산소와 질소를 분리시켜 질소를 외부로 배출시키고, 분리된 산소는 급기팬(144)의 압송력에 급기구(136)를 경유하여 방(A)으로 공급된다. 이 과정에서 급기구(136)로 배출되는 공기와 산소는 제3필터(361)에 의해 필터링되고 정화된다.
한편, 본 발명에 따른 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템 제어방법은 2가지 실시례로 구분된다.
첫째는, 외기공급모드(급환기모드)를 수행하기 위해 환기디퓨저(102)와 전열교환기(104)를 제어하는 방법이다.
즉, 환기디퓨저(102)에 설치된 미세먼지감지센서(112), VOCs감지센서(114), 온,습도감지센서(116), CO2감지센서(118)가 설치된 방(A)의 미세먼지농도, 휘발성유기화합물(VOCs)농도, 온,습도, 및 이산화탄소농도를 감지하는 공기질감지단계(H1);
상기 미세먼지감지센서(112), VOCs감지센서(114), 온,습도감지센서(116), CO2감지센서(118)가 감지한 미세먼지농도, 휘발성유기화합물(VOCs)농도, 온,습도, 및 이산화탄소농도가 메인제어부(320)에 미리 설정된 공기질 기준값과 비교하는 공기질비교단계(H2); 및
상기 메인제어부(320)가 H2단계를 진행하는 과정에서 미세먼지감지센서(112), VOCs감지센서(114), 온,습도감지센서(116), CO2감지센서(118)가 감지한 미세먼지농도, 휘발성유기화합물(VOCs)농도, 온,습도, 이산화탄소농도가 높을 경우 전열교환기(104)와 환기디퓨저(102)를 외기공급모드(급환기모드)로 전환시키는 모드전환단계(H3);를 포함하고,
여기서, 상기 H3단계는 디퓨저제어부(110)의 신호에 의해 모터(120)가 구동하여 환기디퓨저(102)의 통로(312)를 개방하고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 의해 배기댐퍼(134), 환기댐퍼(142), 외기댐퍼(130), 급기댐퍼(138)를 개방하고, 데시컨트로터(126), 배기팬(146) 및 급기팬(144)이 구동하여 방(A)의 공기를 공기배출을 담당하는 환기디퓨저(102)의 통로(312)로 배출시킨 후 전열교환기(104)의 제2필터(359)와 데시컨트로터(126)를 지난 다음 환기구(140)를 통해 외부로 배출시키고;
외기를 외기공급구(128)를 통해 전열교환기(104) 내부로 압송하여 제1필터(357)와 데시컨트로터(126), 급기구(136)를 지나 공기유입을 담당하는 환기디퓨저(102)의 통로(312)로 이동시켜 방(A)으로 공급하고;
H3단계 수행과정에서 내,외기가 제1,2필터(357)(359)에서 필터링되어 정화되고, 내,외기는 데시컨트로터(126)에서 열교환이 진행되어 내기는 온도가 낮아진 상태로 배출되고, 외기는 내기의 열에 의해 가열된다.
둘째는, 내기순환모드(공기청정모드)를 수행하기 위해 환기디퓨저(102)와 전열교환기(104)를 제어하는 방법이다.
즉, 환기디퓨저(102)에 설치된 미세먼지감지센서(112), VOCs감지센서(114), 온,습도감지센서(116), CO2감지센서(118)가 설치된 방(A)의 미세먼지농도, 휘발성유기화합물(VOCs)농도, 온,습도, 및 이산화탄소농도를 감지하는 공기질감지단계(S1);
상기 S1단계 후, 메인제어부(100)가 수신된 공기질값과 미리 설정된 기준값을 비교하는 공기질비교단계(S2);
상기 메인제어부(100)가 S2단계를 진행하는 과정에서 수신된 공기질값이 기준값보다 같거나 낮을 경우 전열교환기(104)와 환기디퓨저(102)를 내기순환모드로 전환시키는 모드전환단계(S3); 및
상기 S3단계 후, 산소발생기에서 산소와 질소를 분리시켜 질소를 외부로 배출하고 분리된 산소를 방(A) 실내로 공급하는 산소공급단계(S4);를 포함하고,
여기서, 상기 모드전환단계(S3)는 디퓨저제어부(110)의 신호에 의해 모터(120)가 구동하여 환기디퓨저(102)의 통로(312)를 개방하고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 의해 외기댐퍼(130)와 환기댐퍼(142)가 외기공급구(128)와 환기구(140)를 폐쇄하고, 배기댐퍼(134)와 급기댐퍼(138)가 배기구(341)와 급기구(136)를 개방하고, 데시컨트로터(126) 및 급기팬(144)이 구동하여 방(A)의 공기를 공기배출을 담당하는 환기디퓨저(102)의 통로(312)로 배출시킨 후 전열교환기(104)의 제2필터(359)와 데시컨트로터(126)를 지난 다음 공기유입을 담당하는 환기디퓨저(102)의 통로(312)를 통해 다시 방으로 순환시키는 것을 반복하여 방(A)의 공기를 정화시키고;
상기 산소공급단계(S4)는 메인제어부(100)의 신호에 의해 콤퓨레셔(106)가 구동 중인 산소발생기(108)에 고압의 공기를 공급하여 압력을 가해 산소발생기(108)가 산소와 질소를 분리시켜 질소를 외부로 배출시키고, 분리된 산소는 급기팬(144)의 압송력에 급기구(136)를 경유하여 방(A) 실내로 공급하여 방(A)의 공기의 산소농도를 높인다.
상기 2가지 실시예의 제어방법은 공조시스템 설명에서 자세히 설명하였으므로 중복을 피하기 위해 더 이상 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 메인제어부 102 : 전동브이에이브이 환기디퓨저
104 : 전열교환기 106 : 콤퓨레셔
108 : 산소발생기 110 : 디퓨저제어부
112 : 미세먼지감지센서 114 : VOCs감지센서
116 : 온,습도감지센서 118 : C02감지센서
120 : 모터 122 : 댐퍼
124 : 전열교환기제어부 126 : 데시컨트로터
128 : 외기공급구 130 : 외기댐퍼
132 : 배기구 134 : 배기댐퍼
136 : 급기구 138 : 급기댐퍼
140 : 환기구 142 : 환기댐퍼
144 : 급기팬 146 : 배기팬

Claims (7)

  1. 건축물의 방(A)에 설치되어 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저(102)와 덕트 경로상에 설치되는 전열교환기(104)를 제어하는 메인제어부(100);
    상기 메인제어부(100)로부터 일정간격을 두고 건축물의 방(A) 내부에 설치되고 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 센서들(112)(114)(116)(118) 및 모터(120)를 제어하는 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저(102); 및
    각 방(A)과 연결되는 덕트 경로상에 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 데시커트로터(126), 각종 댐퍼(130)(134)(138)(142) 및 팬들(144)(146)을 제어하는 전열교환기(104);를 포함하고,

    여기서, 상기 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저(102)는 디퓨저제어부(110);
    상기 디퓨저제어부(110)에 전기적으로 연결되어 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 각 방(A) 내부의 공기 중에서 미세먼지농도를 감지하는 미세먼지감지센서(112);
    상기 미세먼지감지센서(112)로부터 일정간격을 두고 디퓨저제어부(110)에 전기적으로 연결되어 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 각 방(A) 내부의 공기 중에서 휘발성유기화합물(VOCs)농도를 감지하는 VOCs감지센서(114);
    상기 VOCs감지센서(114)로부터 일정간격을 두고 디퓨저제어부(110)에 전기적으로 연결되어 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 각 방(A) 내부의 온도, 습도를 감지하는 온,습도감지센서(116);
    상기 온,습도감지센서(116)로부터 일정간격을 두고 디퓨저제어부(110)에 전기적으로 연결되어 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 구동하는 모터(120); 및
    상기 모터(120)에 연결되어 모터(120)의 구동에 따라 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저(102)의 통로(312)를 개폐하는 댐퍼(122);를 포함하고,

    상기 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저(102)는 온,습도감지센서(116)로부터 일정간격을 두고 디퓨저제어부(110)와 전기적으로 연결되어 디퓨저제어부(110)의 제어신호에 따라 각 방(A) 내부의 공기 중에서 이산화탄소농도를 감지하는 CO2감지센서(118)를 더 포함하고,

    상기 전열교환기(104)는 전열교환기제어부(124);
    상기 전열교환기제어부(124)에 전기적으로 연결되어 전열교환기제어부(124)의 제어신호에 따라 회전하면서 덕트를 통해 방(A)에서 외부로 배출되는 공기의 열을 회수하고, 외부에서 방(A)으로 공급되는 공기를 회수된 열로 가열하는 방식으로 열교환시키는 데시컨트로터(126);
    외기공급구(128)에 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 따라 외기공급구(128)를 개폐하는 외기댐퍼(130);
    배기구(132)에 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 따라 배기구(132)를 개폐하는 배기댐퍼(134);
    급기구(136)에 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 따라 급기구(136)를 개폐하는 급기댐퍼(138);
    환기구(140)에 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 따라 환기구(140)를 개폐하는 환기댐퍼(142);
    방(A)으로 공급되는 급기 경로상에 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 따라 구동하여 외부 공기를 방(A)으로 공급하거나 또는 방(A) 공기를 순환시킬 수 있도록 공기를 압송하는 급기팬(144); 및
    외부로 배출되는 배기 경로상에 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 따라 구동하여 방(A) 공기를 외부로 배출할 수 있도록 실내 공기를 외부로 압송하는 배기팬(146);을 포함하고,

    상기 전열교환기(104)는 배기팬(146)으로부터 일정간격을 두고 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 따라 구동하여 산소발생기(108)로 압력을 압송하는 콤퓨레셔(106);
    상기 콤퓨레셔(106)로부터 일정간격을 두고 설치되고, 전열교환기제어부(124)의 신호에 따라 구동하여 콤퓨레셔(106)로부터 압송되어 온 압력에 의해 질소를 외부로 배출함과 동시에 고순도 산소를 급기팬(146)으로 배출하는 산소발생기(108);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 브이에이브이(VAV) 환기디퓨저의 데이터 기반과 산소발생기를 이용한 공조시스템.














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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102302110B1 (ko) * 2021-02-05 2021-09-15 이호진 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기
CN115406073B (zh) * 2022-08-24 2023-04-07 温州市东风建筑工程公司 一种智能节能建筑用通风系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200463037Y1 (ko) * 2012-04-04 2012-10-16 (주)플랙트우즈코리아 공조기 시스템
KR101667979B1 (ko) * 2015-06-19 2016-10-21 한국생산기술연구원 제습 및 가습 기능을 갖는 공기조화기와 이를 이용한 제습냉방 및 가습난방 방법
KR101797204B1 (ko) * 2016-06-10 2017-11-15 주식회사 랩죤 실시간 환경 감응형 공동주택 실내 공기질 관리 시스템

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101055166B1 (ko) * 2009-11-25 2011-08-11 박희성 온도센서 및 압력센서를 이용한 공동 주택 냉난방 급배기 시스템 유니트용 전동 디퓨져
KR200464002Y1 (ko) * 2010-04-09 2012-12-06 윤성환 공조 덕트용 디퓨져
KR101661123B1 (ko) * 2014-09-25 2016-09-29 주식회사 애니텍 에너지 절감형 환기시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200463037Y1 (ko) * 2012-04-04 2012-10-16 (주)플랙트우즈코리아 공조기 시스템
KR101667979B1 (ko) * 2015-06-19 2016-10-21 한국생산기술연구원 제습 및 가습 기능을 갖는 공기조화기와 이를 이용한 제습냉방 및 가습난방 방법
KR101797204B1 (ko) * 2016-06-10 2017-11-15 주식회사 랩죤 실시간 환경 감응형 공동주택 실내 공기질 관리 시스템

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