KR102287044B1 - Combined Air-Circulation Cleaner Used In Collective Building - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치는 전력 발전부, 집합건물의 각 세대에 설치되고, 전력 발전부에 의해 생산된 전력에 의해 구동되는 급배기공기순환장치 및 전력 발전부에 의해 생산된 전력에 의해 구동되고, 급배기공기순환장치 내부에 탈부착이 가능하도록 배치되는 집합건물의 각 세대별로 설치되는 공기 청정부를 포함할 수 있다.
상기 전력 발전부는 태양광 발전부, 열전전지 발전부, 수차 발전부 및 발전 제어부를 포함한다. 태양광 발전부는 태양광 패널을 포함하고, 태양광 패널의 전면이 태양을 향해 배치된다. 열전전지 발전부는 태양광 발전부에 탈부착이 가능하도록 배치된다. 수차 발전부는 수도배관에 탈부착이 가능하도록 설치된다. 발전 제어부는 태양광 발전부, 열전전지 발전부, 수차 발전부를 제어한다.
상기 공기 청정부는 공기 순환 제어부, 환기부, 자외선(UV) 살균 필터부 및 오염 측정부를 포함한다. 환기부는 공기 순환 제어부와 연결되고, 실내 공기를 배출하거나 실외 공기를 유입한다. 자외선(UV) 살균 필터부는 공기 순환 제어부와 연결되고, 유입되는 실외 공기를 살균한다. 오염 측정부는 공기 순환 제어부와 연결되고, 실내 공기 또는 실외 공기의 오염도를 측정한다. 공기 순환 제어부는 오염 측정부에서 측정되는 실내 공기 또는 실외 공기의 오염도에 따라 환기부 또는 자외선 살균 필터부를 온 오프(on-off)시키고, 수차 발전부는 전기를 발생시키는 로터 및 로터에 연결되는 터빈을 포함하고, 터빈은 수도배관으로 인입되는 유체에 의해 회전한다. Composite air circulation cleaning device used in an assembly building according to an embodiment of the present invention is installed in the power generation unit, each household of the assembly building, and is driven by the power produced by the power generation unit, air supply and exhaust air circulation device and power It is driven by the electric power produced by the power generation unit, and may include an air cleaning unit installed for each household of the collective building that is disposed so as to be detachably attached to the inside of the supply/exhaust air circulation device.
The power generation unit includes a solar power generation unit, a thermoelectric cell power generation unit, a water wheel power generation unit, and a power generation control unit. The photovoltaic unit includes a photovoltaic panel, and the front surface of the photovoltaic panel is disposed toward the sun. The thermoelectric power generation unit is disposed to be detachable from the solar power generation unit. The water turbine generator is installed to be detachably attached to the water pipe. The power generation control unit controls the solar power generation unit, the thermoelectric cell power generation unit, and the aberration power generation unit.
The air cleaning unit includes an air circulation control unit, a ventilation unit, an ultraviolet (UV) sterilization filter unit, and a pollution measuring unit. The ventilation unit is connected to the air circulation control unit, and discharges indoor air or introduces outdoor air. The ultraviolet (UV) sterilization filter unit is connected to the air circulation control unit and sterilizes the incoming outdoor air. The pollution measuring unit is connected to the air circulation control unit, and measures the pollution degree of indoor air or outdoor air. The air circulation control unit turns on-off the ventilation unit or the UV sterilization filter unit according to the pollution degree of indoor air or outdoor air measured by the pollution measurement unit, and the water turbine generator operates a rotor that generates electricity and a turbine connected to the rotor. Including, the turbine is rotated by the fluid introduced into the water pipe.

Description

집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치{Combined Air-Circulation Cleaner Used In Collective Building}Combined Air-Circulation Cleaner Used In Collective Building

본 발명은 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 집합건물에 설치된 태양광, 열전소자 및 수차를 이용한 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술을 적용하여 전력을 생산하고, 이를 이용하여 집합건물의 공기순환장장치를 구동하는 복합 공기순환 청정장치에 관한 것이다. The present invention relates to a complex air circulation cleaning device used in an assembly building, and more particularly, by applying an energy harvesting technology using sunlight, a thermoelectric element and a water wheel installed in an assembly building, to produce electric power, It relates to a complex air circulation purifier that drives the air circulation device of an assembly building using this.

최근 우리나라는 원활한 에너지 수급을 위하여 친환경에너지에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. Recently, research on eco-friendly energy has been actively conducted in Korea for smooth energy supply and demand.

실내외의 친환경 에너지원을 활용한 전력확보 구현 기술은 존재하나 대부분 단일 발전 모델만을 적용함으로써 전력 소모가 적은 전등이나 소규모 전열에만 사용되는 정도이다. Although there are technologies for securing electricity using indoor and outdoor eco-friendly energy sources, most of them are only used for electric lamps with low power consumption or small electric heaters by applying only a single power generation model.

현재 흔히 사용되는 친환경에너지로서 태양광 발전은 많은 이점을 갖고 있으나, 에너지 밀도가 낮으며, 큰 설치 면적이 필요하고, 장소가 한정적이며 자연조건에 따라 에너지 출력 변동이 크다는 단점이 있다. Photovoltaic power generation as a commonly used eco-friendly energy has many advantages, but has disadvantages in that it has a low energy density, requires a large installation area, has a limited location, and has large energy output fluctuations depending on natural conditions.

특히 태양광 발전은 야간과 같은 태양의 부재시에는 출력이 저하되는 문제점이 존재하며, 이런 단점을 극복하기 위해 태양 빛의 부재 시에도 지속적인 에너지 수급이 가능한 태양전지 기술에 관한 발명이 존재한다. In particular, solar power generation has a problem in that output is lowered in the absence of the sun, such as at night.

그러나 태양광 발전과 같은 단일 발전 모델만 사용하여 전력을 수급하기보다는, 태양광, 진동, 열, 풍력 등과 같이 자연적인 에너지원으로부터 발생하는 에너지를 전기 에너지로 전환시켜 수확하는 기술인 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술을 복합적으로 활용하여 전력 소모가 큰 장치 등에 사용할 필요성이 대두되고 있다. However, rather than supplying electricity using only a single power generation model such as solar power generation, energy harvesting is a technology that converts energy generated from natural energy sources such as sunlight, vibration, heat, and wind power into electrical energy and harvests it. Harvesting) technology is used in a complex way, and there is a need to use it for devices that consume a lot of power.

집합건물 등에 에너지 하베스팅 기술을 활용하여 전력을 공급할 장치로는 대표적으로 집합건물에 도입된 급배기공기순환장치를 예로 들 수 있다. 현재 집합건물에 도입된 급배기공기순환장치는 기존 동력원을 사용하므로 에너지 효율이 낮은 문제점이 있다. A typical example of a device to supply power by using energy harvesting technology to a building is a supply/exhaust air circulation device introduced in a building. The supply/exhaust air circulation system introduced in the present building uses an existing power source, so there is a problem of low energy efficiency.

따라서 상술한 에너지 하베스팅 기술을 활용하여 생산된 전력을 집합건물에 특화된 공기순환 청정장치 등에 사용하여 에너지 효율을 높일 수 있다.Therefore, it is possible to increase energy efficiency by using the electric power produced by using the above-described energy harvesting technology, for example, by using an air circulation cleaning device specialized for a collective building.

대한민국 공개특허 제10-2017-0059425호 (공개일자 2017년 05월 30일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0059425 (published on May 30, 2017)

본 발명의 목적은 집합건물에 특화된 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술을 이용하여 집합건물에 설치된 공기 청정장치의 동력원으로 활용함으로써, 에너지 효율을 향상시킬 수 있는, 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to improve energy efficiency by using energy harvesting technology specialized for a collective building as a power source for an air purifier installed in a collective building, thereby purifying the complex air circulation used in the collective building. to provide the device.

또한, 집합건물의 공기청정장치에 자외선(UV) 살균 필터를 배치하여 실내 공기질을 향상시킬 수 있는, 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a complex air circulation cleaning device used in an assembly building, which can improve indoor air quality by arranging an ultraviolet (UV) sterilization filter in the air cleaning device of the assembly building.

다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to the above objects, and may be expanded in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치는 전력 발전부, 집합건물의 각 세대에 설치되고, 상기 전력 발전부에 의해 생산된 전력에 의해 구동되는 급배기공기순환장치 및 상기 전력 발전부에 의해 생산된 전력에 의해 구동되고, 상기 급배기공기순환장치 내부에 탈부착이 가능하도록 배치되는 상기 집합건물의 각 세대별로 설치되는 공기 청정부를 포함할 수 있다.In order to achieve the object of the present invention, the complex air circulation cleaning device used in an assembly building according to an embodiment of the present invention is installed in the power generation unit, each household of the assembly building, It is driven by the power produced by the supply and exhaust air circulation device and the power generator driven by the power generation unit, and includes an air cleaner installed for each household in the building that is detachably disposed inside the supply/exhaust air circulation device. can do.

상기 전력 발전부는 태양광 발전부, 열전전지 발전부 및 발전 제어부를 포함한다. 태양광 발전부는 태양광 패널을 포함하고, 태양광 패널의 전면이 태양을 향해 배치된다. 열전전지 발전부는 태양광 발전부에 탈부착이 가능하도록 배치된다. 발전 제어부는 태양광 발전부 및 열전전지 발전부를 제어한다.The power generation unit includes a solar power generation unit, a thermoelectric cell power generation unit, and a power generation control unit. The photovoltaic unit includes a photovoltaic panel, and the front surface of the photovoltaic panel is disposed toward the sun. The thermoelectric power generation unit is disposed to be detachable from the solar power generation unit. The power generation control unit controls the solar power generation unit and the thermoelectric cell power generation unit.

상기 공기 청정부는 공기 순환 제어부, 환기부, 자외선(UV) 살균 필터부 및 오염 측정부를 포함한다. 환기부는 공기 순환 제어부와 연결되고, 실내 공기를 배출하거나 실외 공기를 유입한다. 자외선(UV) 살균 필터부는 공기 순환 제어부와 연결되고, 유입되는 실외 공기를 살균한다. 오염 측정부는 공기 순환 제어부와 연결되고, 실내 공기 또는 실외 공기의 오염도를 측정한다. 공기 순환 제어부는 오염 측정부에서 측정되는 실내 공기 또는 실외 공기의 오염도에 따라 환기부 또는 자외선 살균 필터부를 온 오프(on-off)시킨다. The air cleaning unit includes an air circulation control unit, a ventilation unit, an ultraviolet (UV) sterilization filter unit, and a pollution measuring unit. The ventilation unit is connected to the air circulation control unit, and discharges indoor air or introduces outdoor air. The ultraviolet (UV) sterilization filter unit is connected to the air circulation control unit and sterilizes the incoming outdoor air. The pollution measuring unit is connected to the air circulation control unit, and measures the pollution degree of indoor air or outdoor air. The air circulation control unit turns on-off the ventilation unit or the UV sterilization filter unit according to the pollution degree of indoor air or outdoor air measured by the pollution measuring unit.

일 실시 예에 의하면, 열전전지 발전부는 하나 이상의 열전소자 및 하나 이상의 열전소자를 수용하는 브라켓을 포함한다. 열전소자 및 브라켓은 태양광 패널의 후면에 배치된다. According to an embodiment, the thermoelectric cell power generation unit includes one or more thermoelectric elements and a bracket for accommodating the one or more thermoelectric elements. The thermoelectric element and the bracket are disposed on the back side of the solar panel.

일 실시 예에 의하면, 열전전지 발전부는 열전소자 상에 배치되는 방열판을 더 포함한다. According to an embodiment, the thermoelectric cell power generation unit further includes a heat sink disposed on the thermoelectric element.

일 실시 예에 의하면, 브라켓의 일측은 태양광 패널의 후면과 연결되고, 브라켓의 타측은 방열판과 연결된다. According to an embodiment, one side of the bracket is connected to the rear surface of the solar panel, and the other side of the bracket is connected to the heat sink.

일 실시 예에 의하면, 브라켓의 일측과 태양광 패널의 후면 사이에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 소정의 공간, 브라켓에 수용된 열전소자의 일측면 또는 타측면 중 하나 이상에는 서멀 그리스(Thermal Grease)가 배치된다. According to an embodiment, a predetermined space is formed between one side of the bracket and the rear surface of the solar panel. Thermal grease is disposed in the predetermined space, at least one of one side or the other side of the thermoelectric element accommodated in the bracket.

일 실시 예에 의하면, 전력 발전부는 수도배관에 탈부착이 가능하도록 설치되는 수차 발전부를 더 포함한다. 수차 발전부는 전기를 발생시키는 로터 및 로터에 연결되는 터빈을 포함한다. 터빈은 수도배관으로 인입되는 유체에 의해 회전하고, 발전 제어부는 수차 발전부를 제어한다. According to an embodiment, the electric power generating unit further includes a water turbine generating unit installed to be detachably attached to the water pipe. The water turbine generator includes a rotor that generates electricity and a turbine connected to the rotor. The turbine is rotated by the fluid introduced into the water pipe, and the power generation control unit controls the water wheel power generation unit.

일 실시 예에 의하면, 발전 제어부는 태양광 에너지, 열전전지 에너지 및 수차 에너지를 전기에너지로 변환하거나 직류를 교류로 전환하는 전력변환장치와 전기에너지를 저장하는 저장장치를 포함한다. According to an embodiment, the power generation control unit includes a power converter for converting solar energy, thermoelectric cell energy, and aberration energy into electric energy or direct current to alternating current, and a storage device for storing electric energy.

일 실시 예에 의하면, 오염 측정부는 실내 공기의 오염도를 측정하는 제1 센서 및 실외 공기의 오염도를 측정하는 제2 센서를 포함한다. 공기 순환 제어부는 제1 센서에서 측정된 실내 공기의 오염도가 기준치를 초과하고, 제2 센서에서 측정된 실외 공기의 오염도가 기준치에 미만되는 경우에는, 환기부를 온(on)하여 실내 공기를 배출하고 실외 공기를 유입한다. 여기서 기준치는 실내 공기 오염도 기준치(환경부 기준)을 나타낸다. According to an embodiment, the pollution measuring unit includes a first sensor measuring a pollution degree of indoor air and a second sensor measuring a pollution degree of outdoor air. When the pollution degree of the indoor air measured by the first sensor exceeds the reference value and the pollution degree of the outdoor air measured by the second sensor is less than the reference value, the air circulation control unit turns on the ventilation unit to discharge the indoor air, Bring in outdoor air. Here, the reference value indicates the indoor air pollution level standard (based on the Ministry of Environment).

일 실시 예에 의하면, 오염 측정부는 실내 공기의 오염도를 측정하는 제1 센서 및 실외 공기의 오염도를 측정하는 제2 센서를 포함한다. 공기 순환 제어부는 제1 센서에서 측정된 실내 공기의 오염도 및 제2 센서에서 측정된 실외 공기의 오염도가 각각 기준치를 초과하는 경우에는, 환기부를 온(on)하여 실내 공기를 배출하고 실외 공기를 유입하며, 자외선 살균 필터부를 온(on)하여 유입되는 실외 공기를 살균한다. 여기서 기준치는 실내 공기 오염도 기준치(환경부 기준)을 나타낸다. According to an embodiment, the pollution measuring unit includes a first sensor measuring a pollution degree of indoor air and a second sensor measuring a pollution degree of outdoor air. When the pollution degree of indoor air measured by the first sensor and the pollution degree of outdoor air measured by the second sensor respectively exceed the reference values, the air circulation control unit turns on the ventilation unit to discharge indoor air and introduce outdoor air In addition, the UV sterilization filter is turned on to sterilize the incoming outdoor air. Here, the reference value indicates the indoor air pollution level standard (based on the Ministry of Environment).

일 실시 예에 의하면, 자외선 살균 필터부는 은 나노(Nano) 필터, 헤파(HEPA) 필터, 카본(Carbon) 필터, 미디엄(Medium) 필터 및 프리(Pre) 필터 중 하나 이상을 포함한다. 하나 이상의 필터를 통과한 실외 공기에 자외선(UV)을 투사하여 살균한다. According to an embodiment, the UV sterilization filter unit includes one or more of a silver nano filter, a HEPA filter, a carbon filter, a medium filter, and a pre filter. It sterilizes by projecting ultraviolet (UV) light to outdoor air that has passed through one or more filters.

본 발명의 실시 예에 따른 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치는 집합건물에 특화된 에너지 하베스팅 기술을 활용하여 전력을 생산할 수 있다.The complex air circulation purifier used in an assembly building according to an embodiment of the present invention can generate electricity by utilizing an energy harvesting technology specialized for the collective building.

또한, 집합건물에 특화된 에너지 하베스팅 기술을 활용하여 얻은 전력을 집합건물에 사용되는 공기청정장치의 동력원으로 활용함으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, energy efficiency can be improved by utilizing the power obtained by utilizing the energy harvesting technology specialized for the collective building as a power source for the air purifier used in the collective building.

또한, 집합건물의 공기청정장치에 자외선(UV) 살균 필터를 배치하여 실내 공기질을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to improve indoor air quality by arranging an ultraviolet (UV) sterilization filter in the air purifier of an assembly building.

다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above effects, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치의 전력 발전부를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 태양광 발전부를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 열전전지 발전부를 나타내는 단면도이다.
도 5는 복수의 태양광 발전부와 열전전지 발전부가 배치된 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 수차 발전부를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1 및 도 2의 전력 발전부의 구성도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치의 공기 청정부의 블럭도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치의 공기 청정부의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 and 2 are diagrams showing a power generation unit of a complex air circulation cleaning device used in an assembly building according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing the solar power generation unit of FIG. 2 .
4 is a cross-sectional view illustrating the thermoelectric cell power generation unit of FIG. 3 .
5 is a schematic diagram in which a plurality of photovoltaic power generation units and thermoelectric cell power generation units are disposed.
6 is a view showing an aberration generating unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram schematically illustrating a configuration diagram of the power generator of FIGS. 1 and 2 .
8 is a block diagram of an air purifier of a complex air circulation purifier used in an assembly building according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram schematically showing the configuration of an air cleaning unit of a complex air circulation cleaning apparatus used in a building according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성요소 중 종래기술에 의하여 통상의 기술자가 명확하게 파악할 수 있고 용이하게 재현할 수 있는 것에 관하여는 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위하여 그 구체적인 설명을 생략하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Among the components of the present invention, specific descriptions thereof will be omitted so as not to obscure the gist of the present invention, which can be clearly understood by a person skilled in the art and can be easily reproduced according to the prior art.

이하에서는, 본 발명에 따른 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a composite air circulation cleaning device used in an assembly building according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치는 전력 발전부(1000) 및 공기 청정부(2000)를 포함할 수 있다.The complex air circulation purifier used in an assembly building according to the present invention may include a power generation unit 1000 and an air purifier 2000 .

전력 발전부(1000)는 태양광, 열전전지 및 수차 등과 같이 자연적인 에너지원으로부터 발생하는 에너지를 전기 에너지로 전환시켜 수확하는 기술(에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술)을 복합적으로 활용하여 전력 소모가 큰 장치 등에 사용할 수 있는 전력 발전장치이다. 본 발명에서는 집합건물에 특화된 에너지 하베스팅 기술을 복합적으로 활용하는 것을 포함한다.The power generation unit 1000 consumes power by complexly utilizing a technology (Energy Harvesting technology) that converts energy generated from natural energy sources such as sunlight, thermoelectric cell, and aberration into electrical energy and harvests it. It is a power generator that can be used for large devices. In the present invention, it includes complex use of energy harvesting technology specialized for an assembly building.

공기 청정부(2000)는 전력 발전부(1000)에 의해 생산된 전력에 의해 구동되고, 집합건물의 급배기공기순환장치 내부에 탈부착이 가능하도록 배치될 수 있다.The air purifier 2000 is driven by the power generated by the power generation unit 1000 and may be detachably disposed inside the supply/exhaust air circulation device of the collective building.

이하에서는 본 발명에 따른 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치의 전력 발전부(1000)와 공기 청정부(2000)를 차례로 설명하도록 한다.Hereinafter, the power generation unit 1000 and the air cleaning unit 2000 of the complex air circulation cleaning device used in the collective building according to the present invention will be described in turn.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치의 전력 발전부를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 태양광 발전부를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 열전전지 발전부를 나타내는 단면도이고, 도 5는 복수의 태양광 발전부와 열전전지 발전부가 배치된 개략도이다.1 and 2 are views showing a power generation unit of a complex air circulation cleaning device used in an assembly building according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view showing a solar power generation unit of FIG. 2, and FIG. 4 is FIG. is a cross-sectional view showing a thermoelectric power generation unit of , and FIG. 5 is a schematic view in which a plurality of solar power generation units and a thermoelectric cell power generation unit are disposed.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전력 발전부(1000)는 태양광 발전부(1100), 열전전지 발전부(1200) 및 발전 제어부(1400)를 포함할 수 있다. 태양광 발전부(1100)는 태양광 패널(1110)을 포함하고, 태양광 패널(1110)의 전면이 태양을 향해 배치될 수 있다. 열전전지 발전부(1200)는 태양광 발전부(1100)에 탈부착이 가능하도록 배치될 수 있다. 1 to 5 , the power generation unit 1000 according to an embodiment of the present invention may include a solar power generation unit 1100 , a thermoelectric cell generation unit 1200 , and a power generation control unit 1400 . The photovoltaic unit 1100 may include a photovoltaic panel 1110 , and the front surface of the photovoltaic panel 1110 may be disposed toward the sun. The thermoelectric power generation unit 1200 may be disposed to be detachably attached to the solar power generation unit 1100 .

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전력 발전부(1000)는 수차 발전부(1300)를 더 포함할 수 있다. 이하에서 구체적으로 각 구성요소를 설명하도록 한다.In addition, the power generator 1000 according to an embodiment of the present invention may further include a water wheel generator 1300 . Hereinafter, each component will be described in detail.

<태양광 발전부(1100)><Solar power generation unit (1100)>

태양광 발전부(1100)는 발전기의 도움 없이 태양전지를 이용하여 태양광을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전방식이다.The solar power generation unit 1100 is a power generation method that directly converts sunlight into electric energy using a solar cell without the aid of a generator.

태양광 발전부(1100)는 태양광이 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시킨 태양전지에 쪼여지면 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 태양전지에 정공(hole)과 전자(electron)가 발생한다. 이때 정공은 P형 반도체 쪽으로, 전자는 N형 반도체 쪽으로 모이게 되어 전위차가 발생하면 전류가 흐르게 되는 것이다.In the photovoltaic unit 1100, when sunlight is applied to a solar cell in which a P-type semiconductor and an N-type semiconductor are bonded, holes and electrons are generated in the solar cell by the energy of the sunlight. At this time, holes gather toward the P-type semiconductor and electrons toward the N-type semiconductor.

본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전부(1100)는 태양전지가 수용된 태양광 패널(1110)을 포함하고, 태양광 패널(1110)의 전면이 태양을 향해 배치될 수 있다.The photovoltaic unit 1100 according to an embodiment of the present invention may include a photovoltaic panel 1110 in which a solar cell is accommodated, and the front surface of the photovoltaic panel 1110 may be disposed toward the sun.

태양광 패널(1110)은 투명 또는 반투명 재료로 제작될 수 있다. 태양광은 투명 또는 반투명으로 제작된 태양광 패널(1110)을 통과하여 하기에서 설명하는 열전전지 발전부(1200)로 향할 수 있다. The solar panel 1110 may be made of a transparent or translucent material. The sunlight may pass through the transparent or semi-transparent solar panel 1110 and may be directed to the thermoelectric cell power generation unit 1200 to be described below.

열전전지 발전부(1200)는 태양광 패널(1110)의 후면에는 배치될 수 있다. The thermoelectric power generation unit 1200 may be disposed on the rear surface of the solar panel 1110 .

태양광 발전은 태양전지를 얼마나 많이 연결하는가에 따라 휴대폰용과 같은 소규모 발전부터 수천 가구에 전기를 공급할 수 있는 대규모의 발전까지 할 수 있다. 따라서, 복수의 태양전지를 수용한 태양광 패널(1110)을 복수로 배치함으로써 사용자가 원하는 전력량을 생산할 수 있다.Depending on how many solar cells are connected, solar power generation can range from small-scale power generation such as for mobile phones to large-scale power generation capable of supplying electricity to thousands of households. Accordingly, by disposing a plurality of photovoltaic panels 1110 accommodating a plurality of solar cells, an amount of power desired by a user can be produced.

<열전전지 발전부(1200)><Thermoelectric power generation unit 1200>

열전전지 발전부(1200)는 열전소자(1210)를 이용하는 것으로, 열전소자(1210)의 온도차이로 인해 전기에너지가 발생하는 원리를 이용한 발전방식이다. The thermoelectric cell power generation unit 1200 uses a thermoelectric element 1210 , and is a power generation method using the principle that electric energy is generated due to a temperature difference between the thermoelectric element 1210 .

투명 또는 반투명으로 제작된 태양광 패널(1110)의 표면 온도와 패널 주변의 온도와의 차이(△T)는 평균 20도 이상의 차이가 난다. 상기 △T를 이용한 열전전지 발전 기술을 적용하면, 부족한 전력을 보충할 수 있으므로, 열전전지 발전부(1200)는 새로운 보조 동력원으로 활용될 수 있다. The difference (ΔT) between the surface temperature of the transparent or semi-transparent solar panel 1110 and the temperature around the panel has an average difference of 20 degrees or more. If the thermoelectric cell power generation technology using the ΔT is applied, the insufficient power can be supplemented, and the thermoelectric cell power generation unit 1200 can be used as a new auxiliary power source.

따라서, 태양광 패널(1110)의 후면에 탈부착이 가능한 열전소자(1210)를 이용한 열전전지 발전부(1200)를 배치할 수 있다.Accordingly, the thermoelectric cell power generation unit 1200 using the detachable thermoelectric element 1210 may be disposed on the rear surface of the solar panel 1110 .

열전전지 발전부(1200)는 하나 이상의 열전소자(1210) 및 상기 하나 이상의 열전소자(1210)를 수용하는 브라켓(1230)(Bracket)을 포함할 수 있다. 열전소자(1210) 및 브라켓(1230)은 태양광 패널(1110)의 후면에 배치될 수 있다.The thermoelectric cell power generation unit 1200 may include one or more thermoelectric elements 1210 and a bracket 1230 accommodating the one or more thermoelectric elements 1210 . The thermoelectric element 1210 and the bracket 1230 may be disposed on the rear surface of the solar panel 1110 .

본 발명의 실시 예에 따른 열전전지 발전부(1200)는 태양광 발전부(1100)에 탈부착이 가능하도록 배치될 수 있다.The thermoelectric cell power generation unit 1200 according to an embodiment of the present invention may be disposed to be detachably attached to the solar power generation unit 1100 .

본 발명의 실시 예에 따라, 브라켓(1230)은 스냅(snap)식으로 태양광 패널(1110)의 후면에 결합될 수 있다. 브라켓(1230)을 태양광 패널(1110)의 후면에 스냅식으로 결합함으로써 탈부착을 용이하게 할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the bracket 1230 may be coupled to the rear surface of the solar panel 1110 in a snap-type manner. By snapping the bracket 1230 to the rear surface of the solar panel 1110 , it is possible to facilitate attachment and detachment.

열전소자(1210)를 태양광 패널(1110)에 일체형으로 결합시킬 경우, 열전소자(1210)와 태양광 패널(1110) 중 어느 하나에 고장이 발생하면, 패널 전체를 교체해야 하므로 수리비용이 증대되는 문제점이 있다. 열전소자(1210)가 수용된 브라켓(1230)을 태양광 패널(1110)에 탈부착형으로 제작함으로써 전력 발전설비의 유지보수를 용이하게 할 수 있다.When the thermoelectric element 1210 is integrally coupled to the solar panel 1110, if any one of the thermoelectric element 1210 and the solar panel 1110 fails, the entire panel must be replaced, thereby increasing repair costs. There is a problem being By manufacturing the bracket 1230 in which the thermoelectric element 1210 is accommodated to the solar panel 1110 as a detachable type, it is possible to facilitate maintenance of the power generation facility.

열전전지 발전부(1200)는 열전소자(1210) 상에 배치되는 방열판(1250)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 열전소자(1210)는 브라켓(1230) 내부에 수용되고, 브라켓(1230)의 일측은 태양광 패널(1110)의 후면과 연결되고, 브라켓(1230)의 타측은 방열판(1250)과 연결될 수 있다.The thermoelectric cell power generation unit 1200 may further include a heat sink 1250 disposed on the thermoelectric element 1210 . Specifically, the thermoelectric element 1210 is accommodated in the bracket 1230, one side of the bracket 1230 is connected to the rear surface of the solar panel 1110, and the other side of the bracket 1230 is to be connected to the heat sink 1250. can

브라켓(1230)의 일측과 태양광 패널(1110)의 후면 사이에는 소정의 공간이 형성될 수 있다. 구체적으로 태양광 패널(1110)의 후면과 연결되는 브라켓(1230)의 일측에는 소정의 홈이 형성될 수 있다. 브라켓(1230)의 일측을 이루는 일면에는 소정의 홈이 형성되도록 제작될 수 있다. 상기 소정의 홈은 소정의 공간일 수 있다.A predetermined space may be formed between one side of the bracket 1230 and the rear surface of the solar panel 1110 . Specifically, a predetermined groove may be formed in one side of the bracket 1230 connected to the rear surface of the solar panel 1110 . A predetermined groove may be formed on one surface constituting one side of the bracket 1230 . The predetermined groove may be a predetermined space.

브라켓(1230)의 일측과 태양광 패널(1110)의 후면 사이에 형성된 소정의 공간, 브라켓(1230) 내부에 수용된 열전소자(1210)의 일측면 및/또는 타측면 중 하나 이상에는 서멀 그리스(1270)(Thermal Grease)가 배치될 수 있다.At least one of a predetermined space formed between one side of the bracket 1230 and the rear surface of the solar panel 1110, one side and/or the other side of the thermoelectric element 1210 accommodated in the bracket 1230, thermal grease 1270 ) (Thermal Grease) may be disposed.

브라켓(1230)은 내부에 열전소자(1210)를 수용하고 밀폐될 수 있다. 열전소자(1210)는 브라켓(1230) 내부에서 열전소자(1210)의 일측면 및/또는 타측면에 소정의 공간이 형성되도록 배치될 수 있고, 상기 공간에는 서멀 그리스(1270)가 채워질 수 있다.The bracket 1230 may accommodate the thermoelectric element 1210 therein and may be sealed. The thermoelectric element 1210 may be disposed to form a predetermined space on one side and/or the other side of the thermoelectric element 1210 inside the bracket 1230 , and the thermal grease 1270 may be filled in the space.

서멀 그리스(1270)는 열을 전달하는 유체물질이다. 서멀 그리스(1270)는 태양광 패널(1110), 브라켓(1230), 열전소자(1210) 및 방열판(1250)으로 열이 전달될 수 있도록 할 수 있다.The thermal grease 1270 is a fluid material that transfers heat. The thermal grease 1270 may allow heat to be transferred to the solar panel 1110 , the bracket 1230 , the thermoelectric element 1210 , and the heat sink 1250 .

방열판(1250)은 방열핀을 포함할 수 있다. 방열핀은 공기와 접촉하는 면적을 넓혀 방열효과를 증대시킬 수 있다. 방열판(1250)은 전달받은 열을 빨리 방출할 수 있어야 하므로 열전도율이 높은 소재로 형성될 수 있다. The heat dissipation plate 1250 may include heat dissipation fins. The heat dissipation fin can increase the heat dissipation effect by increasing the area in contact with the air. The heat sink 1250 may be formed of a material having high thermal conductivity because it should be able to quickly dissipate the received heat.

태양광 발전부(1100)의 태양광 패널(1110)은 사용자가 필요로 하는 전력용량에 따라 복수 개로 일렬로 배치될 수 있다. A plurality of photovoltaic panels 1110 of the photovoltaic unit 1100 may be arranged in a line according to the power capacity required by the user.

복수 개의 태양광 패널(1110)이 일 방향으로 일렬로 배치될 경우, 열전전지 발전부(1200)의 브라켓(1230)은 일 방향으로 길게 형성될 수 있다. 이 경우 브라켓(1230)은 일 방향으로 일렬로 배치된 복수 개의 태양광 패널(1110) 중에서 일단과 타단을 이루는 태양광 패널(1110)에 스냅식으로 결합되어 탈부착이 가능하게 배치될 수 있다. 또한, 일 방향으로 길게 형성된 브라켓(1230)은 태양광 패널(1110)에 둘 이상 복수로 배치될 수 있다.When the plurality of solar panels 1110 are arranged in a line in one direction, the bracket 1230 of the thermoelectric power generation unit 1200 may be formed to be elongated in one direction. In this case, the bracket 1230 may be detachably disposed by being snap-coupled to the photovoltaic panel 1110 forming one end and the other end among the plurality of photovoltaic panels 1110 arranged in a line in one direction. In addition, two or more brackets 1230 elongated in one direction may be disposed on the solar panel 1110 .

<수차 발전부(1300)><Aberration power generation unit (1300)>

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 수차 발전부를 나타내는 도면이다.6 is a view showing an aberration generating unit according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전력 발전부(1000)는 수차 발전부(1300)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the power generating unit 1000 according to an embodiment of the present invention may further include an aberration generating unit 1300 .

수차 발전부(1300)는 수차에 의해서 구동되는 발전기로써, 일상 속에서 사용되는 수돗물의 흐름 및 수압을 이용하여 에너지를 생산할 수 있는 발전기를 말한다.The water turbine generator 1300 is a generator driven by a water wheel, and refers to a generator capable of producing energy using the flow and water pressure of tap water used in daily life.

수차 발전부(1300)는 탈부착이 가능하도록 수도배관에 설치될 수 있다. The water turbine power generation unit 1300 may be installed in the water pipe to be detachable.

수차 발전부(1300)는 수동 버터 플라이 밸브(1350)(butterfly valve)를 이용하여 수차 발전부(1300)를 수도배관에 탈부착시 유체의 유입을 차단할 수 있다. 버터 플라이 밸브(1350)는 밸브 관내 원판 형상의 밸브 본체를 회전시켜 관로를 열고 닫음으로써 관로의 유량이나 유압을 조절하는 밸브를 말한다.The water turbine power generation unit 1300 may block the inflow of fluid when the water wheel power generation unit 1300 is attached to and detached from the water pipe by using a manual butterfly valve 1350 (butterfly valve). The butterfly valve 1350 refers to a valve that adjusts the flow rate or hydraulic pressure of the pipe by rotating the valve body in the shape of a disk in the valve pipe to open and close the pipe.

수차 발전부(1300)는 탈부착형으로 제작되어 유지보수에 용이하게 할 수 있다.The water wheel power generation unit 1300 may be manufactured in a detachable type to facilitate maintenance.

수차 발전부(1300)는 전기를 발생시키는 로터(1310)(rotor) 및 상기 로터(1310)에 연결되는 터빈(1330)(turbine)을 포함할 수 있다. 터빈(1330)은 수도배관으로 인입되는 유체에 의해 회전할 수 있다.The water turbine generator 1300 may include a rotor 1310 generating electricity and a turbine 1330 connected to the rotor 1310 . The turbine 1330 may be rotated by the fluid introduced into the water pipe.

수도배관으로 인입되는 유체에 의해 터빈(1330)이 회전하고, 터빈(1330)과 연결된 로터(1310)가 회전함으로써 전기를 발생시킬 수 있다.The turbine 1330 rotates by the fluid introduced into the water pipe, and the rotor 1310 connected to the turbine 1330 rotates to generate electricity.

<발전 제어부(1400)><Power generation control unit 1400>

도 7은 도 1 및 도 2의 전력 발전부의 구성도를 개략적으로 나타낸 도면이다.7 is a diagram schematically illustrating a configuration diagram of the power generator of FIGS. 1 and 2 .

도 1, 도 2 및 도 7을 참조하면, 발전 제어부(1400)는 태양광 발전부(1100), 열전전지 발전부(1200) 및 수차 발전부(1300)와 연결될 수 있고, 태양광 발전부(1100), 열전전지 발전부(1200) 및 수차 발전부(1300)를 제어할 수 있다.1, 2 and 7, the power generation control unit 1400 may be connected to the solar power generation unit 1100, the thermoelectric cell power generation unit 1200, and the aberration power generation unit 1300, and the solar power generation unit ( 1100 ), the thermoelectric cell power generation unit 1200 , and the aberration power generation unit 1300 may be controlled.

발전 제어부(1400)는 태양광 에너지, 열전전지 에너지 및 수차 에너지를 전기에너지로 변환하거나 직류를 교류로 전환하는 전력변환장치와 전기에너지를 저장하는 저장장치를 포함할 수 있다.The power generation control unit 1400 may include a power converter that converts solar energy, thermoelectric cell energy, and aberration energy into electric energy or direct current into alternating current, and a storage device that stores electric energy.

발전 제어부(1400)는 태양광 발전부(1100), 열전전지 발전부(1200) 또는 수차 발전부(1300)를 필요에 따라 온/오프(on/off)를 통해 제어함으로써 생산되는 전력량을 조절할 수 있다. The power generation control unit 1400 may adjust the amount of power produced by controlling the solar power generation unit 1100, the thermoelectric cell power generation unit 1200, or the aberration power generation unit 1300 through on/off as needed. there is.

발전 제어부(1400)는 전력변환장치 및 저장장치와 더불어 승압회로부를 포함하는 기판을 더 포함할 수 있다.The power generation control unit 1400 may further include a substrate including a step-up circuit unit in addition to the power conversion device and the storage device.

발전 제어부(1400)의 전력변환장치, 저장장치 및 승압회로부를 포함하는 기판 등은 태양광 발전부(1100), 열전전지 발전부(1200) 및 수차 발전부(1300)에 각각 배치될 수 있다. 또한, 발전 제어부(1400)의 전력변환장치, 저장장치 및 승압회로부를 포함하는 기판 등은 태양광 발전부(1100), 열전전지 발전부(1200) 및 수차 발전부(1300)에 각각 배치되지 않고, 하나의 시스템으로 통합 배치되고 각각의 발전부와 전기적으로 연결될 수 있다. The power conversion device, the storage device, and the substrate including the step-up circuit unit of the power generation control unit 1400 may be respectively disposed in the solar power generation unit 1100 , the thermoelectric cell power generation unit 1200 , and the aberration power generation unit 1300 . In addition, the substrate including the power conversion device, the storage device, and the step-up circuit unit of the power generation control unit 1400 are not respectively disposed in the solar power generation unit 1100 , the thermoelectric cell power generation unit 1200 and the aberration power generation unit 1300 . , it is integrated into one system and can be electrically connected to each power generation unit.

발전 제어부(1400)는 태양광 발전부(1100), 열전전지 발전부(1200) 및 수차 발전부(1300)에서 생산된 전력을 상용전원에 연결하여 사용자의 필요에 따라 사용될 수 있도록 제어할 수 있고, 저장장치에 저장하여 차후에 사용될 수 있도록 제어할 수 있다.The power generation control unit 1400 connects the power generated by the solar power generation unit 1100, the thermoelectric cell power generation unit 1200, and the aberration power generation unit 1300 to commercial power so that it can be used according to the user's needs. , it can be stored in a storage device and controlled so that it can be used later.

상술한 전력 발전부(1000)의 태양광 발전부(1100), 열전전지 발전부(1200), 수차 발전부(1300) 및 발전 제어부(1400)는 집합건물의 발전설비에 설치될 수 있고, 집합건물의 개별 세대에 개별적으로 설치될 수 있다. 특히 열전전지 발전부(1200) 및 수차 발전부(1300)는 탈부착이 가능하게 제작됨으로써 유지보수가 편리하고 보수비용을 절감할 수 있다.The photovoltaic power generation unit 1100, the thermoelectric cell power generation unit 1200, the aberration power generation unit 1300, and the power generation control unit 1400 of the power generation unit 1000 described above may be installed in the power generation facility of the collective building, and the collective It can be installed individually in individual households of a building. In particular, since the thermoelectric cell power generation unit 1200 and the water wheel power generation unit 1300 are manufactured to be detachable, maintenance is convenient and maintenance costs can be reduced.

상술한 전력 발전부(1000)의 태양광 발전부(1100), 열전전지 발전부(1200) 및 수차 발전부(1300)에 의해 생산된 전력은 집합건물 전체 및 집합건물의 개별 세대에 설치되는 공기 청정부(2000)에 사용될 수 있다. The power produced by the photovoltaic power generation unit 1100, the thermoelectric cell power generation unit 1200, and the aberration power generation unit 1300 of the power generation unit 1000 described above is the air installed in the entire building and individual households of the building. It may be used in the cleaning unit 2000 .

<공기 청정부(2000)><Air Cleaner (2000)>

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치의 공기 청정부의 블럭도이고, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치의 공기 청정부의 구성을 개략적으로 도면이다.8 is a block diagram of an air purifier of a complex air circulation purifier used in an assembly building according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a schematic diagram of the configuration of the air cleaner.

도 8 및 도 9를 참조하면, 공기 청정부(2000)는 전력 발전부(1000)에 의해 생산된 전력에 의해 구동되고, 집합건물의 급배기공기순환장치 내부에 탈부착이 가능하도록 배치될 수 있으며, 집합건물 전체 및/또는 집합건물의 개별 세대에 배치될 수 있다.8 and 9, the air cleaning unit 2000 is driven by the power generated by the power generation unit 1000, and may be disposed so as to be detachably attached to the inside of the supply/exhaust air circulation device of the collective building, , it may be placed throughout the collective building and/or in individual units of the collective building.

공기 청정부(2000)는 환기부(2100), 자외선(UV) 살균 필터부(2200), 오염 측정부(2300) 및 공기 순환 제어부(2400)를 포함할 수 있다.The air purifier 2000 may include a ventilation unit 2100 , an ultraviolet (UV) sterilization filter unit 2200 , a pollution measurement unit 2300 , and an air circulation control unit 2400 .

환기부(2100)는 실내 공기를 배출하거나 실외 공기를 유입할 수 있다. The ventilation unit 2100 may discharge indoor air or introduce outdoor air.

환기부(2100)는 실내 공기를 배출하거나 실외 공기를 유입하기 위해, 모터 및 모터에 의해 구동되는 팬 등을 포함할 수 있다. The ventilation unit 2100 may include a motor and a fan driven by the motor to discharge indoor air or introduce outdoor air.

환기부(2100)에 사용되는 전력은 전력 발전부(1000)에 의해 공급될 수 있다.Power used for the ventilation unit 2100 may be supplied by the power generation unit 1000 .

환기부(2100)는 공기 순환 제어부(2400)와 연결되고, 공기 순환 제어부(2400)에 의해 제어될 수 있다. 구체적으로 공기 순환 제어부(2400)에 의해 작동이 온 오프(on-off)될 수 있다.The ventilation unit 2100 may be connected to the air circulation control unit 2400 and controlled by the air circulation control unit 2400 . Specifically, the operation may be on-off by the air circulation control unit 2400 .

자외선 살균 필터부(2200)는 집합건물 전체 및/또는 집합건물의 개별 세대에 배치되어, 유입되는 실외 공기에 자외선을 투사하여 공기를 살균할 수 있다. The ultraviolet sterilization filter unit 2200 may be disposed in the entire assembly building and/or in individual households of the collective building, and may sterilize the air by projecting ultraviolet rays to the incoming outdoor air.

자외선 살균 필터부(2200)에 사용되는 전력은 전력 발전부(1000)에 의해 공급될 수 있다.Power used for the UV sterilization filter unit 2200 may be supplied by the power generation unit 1000 .

자외선 살균 필터부(2200)는 공기 순환 제어부(2400)와 연결되고, 공기 순환 제어부(2400)에 의해 제어될 수 있다. 구체적으로 공기 순환 제어부(2400)에 의해 작동이 온 오프(on-off)될 수 있다.The ultraviolet sterilization filter unit 2200 may be connected to the air circulation control unit 2400 and controlled by the air circulation control unit 2400 . Specifically, the operation may be on-off by the air circulation control unit 2400 .

자외선 살균 필터부(2200)는 은 나노(Nano) 필터, 헤파(HEPA) 필터, 카본(Carbon) 필터, 미디엄(Medium) 필터 및 프리(Pre) 필터 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 하나 이상의 필터를 통과한 실외 공기에 자외선(UV)을 투사하여 살균할 수 있다.The ultraviolet sterilization filter unit 2200 may include one or more of a silver nano filter, a HEPA filter, a carbon filter, a medium filter, and a pre filter, and the one or more It can be sterilized by irradiating ultraviolet rays (UV) to the outdoor air that has passed through the filter.

은 나노(Nano) 필터, 헤파(HEPA) 필터, 카본(Carbon) 필터, 미디엄(Medium) 필터 및 프리(Pre) 필터는 일반적으로 시중에서 판매되고 있는 필터를 포함한다.A silver nano filter, a HEPA filter, a carbon filter, a medium filter, and a pre filter generally include commercially available filters.

기존의 집합건물에 설치된 급배기공기순환장치는 살균 기능이 없어, 사용자가 별도로 살균기능이 있는 장치를 구매해야 하는 문제점을 갖고 있었다. 본 발명의 실시 예에 따른 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치는 자외선 살균 필터부(2200)를 포함하므로 상기 문제점을 극복할 수 있다.The air supply/exhaust air circulation device installed in the existing building does not have a sterilization function, so there is a problem that the user has to purchase a device with a sterilization function separately. Since the complex air circulation cleaning device used in an assembly building according to an embodiment of the present invention includes the ultraviolet sterilization filter unit 2200, it is possible to overcome the above problems.

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오염 측정부(2300)는 공기 순환 제어부(2400)와 연결되고, 실내 공기 또는 실외 공기의 오염도를 측정할 수 있다. The pollution measurement unit 2300 may be connected to the air circulation control unit 2400 and measure the pollution degree of indoor air or outdoor air.

오염 측정부(2300)는 실내 공기의 오염도를 측정하는 제1 센서(미도시) 및 실외 공기의 오염도를 측정하는 제2 센서(미도시)를 포함할 수 있다.The pollution measuring unit 2300 may include a first sensor (not shown) for measuring the degree of pollution of indoor air and a second sensor (not shown) for measuring the degree of pollution of outdoor air.

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제1 센서와 제2 센서는 공기의 오염도를 측정할 수 있는 시중에서 판매되고 있는 각종 센서를 포함한다.The first sensor and the second sensor include various commercially available sensors that can measure the level of air pollution.

오염 측정부(2300)에 사용되는 전력은 전력 발전부(1000)에 의해 공급될 수 있다.Power used for the pollution measuring unit 2300 may be supplied by the power generating unit 1000 .

오염 측정부(2300)는 공기 순환 제어부(2400)와 연결되고, 공기 순환 제어부(2400)에 의해 제어될 수 있다. 구체적으로 공기 순환 제어부(2400)에 의해 작동이 온 오프(on-off)될 수 있다.The pollution measuring unit 2300 may be connected to the air circulation control unit 2400 and controlled by the air circulation control unit 2400 . Specifically, the operation may be on-off by the air circulation control unit 2400 .

공기 순환 제어부(2400)는 오염 측정부(2300)에서 측정되는 실내 공기 또는 실외 공기의 오염도에 따라 환기부(2100) 및/또는 자외선 살균 필터부(2200)를 온 오프(on-off)시킬 수 있다. The air circulation control unit 2400 may turn on-off the ventilation unit 2100 and/or the UV sterilization filter unit 2200 according to the pollution degree of indoor air or outdoor air measured by the pollution measurement unit 2300 . there is.

공기 순환 제어부(2400)는 제1 센서에서 측정된 실내 공기의 오염도가 기준치를 초과하고, 제2 센서에서 측정된 실외 공기의 오염도가 기준치에 미만되는 경우에, 환기부(2100)를 온(on)하여 실내 공기를 배출하고 실외 공기를 유입할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 유입되는 실외 공기를 자외선 살균 필터부(2200)를 이용하여 살균할 수 있다.The air circulation control unit 2400 turns on the ventilation unit 2100 when the pollution degree of the indoor air measured by the first sensor exceeds the reference value and the pollution degree of the outdoor air measured by the second sensor is less than the reference value ) to exhaust indoor air and introduce outdoor air. According to an embodiment of the present invention, the introduced outdoor air may be sterilized using the UV sterilization filter unit 2200 .

또한, 공기 순환 제어부(2400)는 제1 센서에서 측정된 실내 공기의 오염도 및 제2 센서에서 측정된 실외 공기의 오염도가 각각 기준치를 초과하는 경우에, 환기부(2100)를 온(on)하여 실내 공기를 배출하고 실외 공기를 유입하며, 자외선 살균 필터부(2200)를 온(on)하여 유입되는 실외 공기를 살균할 수 있다.In addition, when the pollution degree of indoor air measured by the first sensor and the pollution degree of outdoor air measured by the second sensor respectively exceed the reference values, the air circulation control unit 2400 turns on the ventilation unit 2100 to The indoor air may be discharged and the outdoor air may be introduced, and the introduced outdoor air may be sterilized by turning on the UV sterilization filter unit 2200 .

상술한 기준치는 아래 [표 1]에 나타낸 실내 공기 오염도 기준치(환경부 기준)을 말한다. The above-mentioned reference value refers to the indoor air pollution level reference value (based on the Ministry of Environment) shown in [Table 1] below.

[표 1][Table 1]

Figure 112019012118928-pat00001
Figure 112019012118928-pat00001

또한, 공기 순환 제어부(2400)는 각종 기판 및 전자장비들을 더 포함할 수 있다.In addition, the air circulation control unit 2400 may further include various substrates and electronic equipment.

발전 제어부(1400)는 공기 청정부(2000)와 연계되어 공기 청정부(2000)에 사용되는 전력을 제어할 수 있고, 공기 청정부(2000)를 온/오프할 수 있다.The power generation control unit 1400 may control the power used in the air cleaner 2000 in connection with the air cleaner 2000 , and may turn on/off the air cleaner 2000 .

공기 청정부(2000)에는 발전 제어부(1400)와 별도로 공기 청정부(2000)만을 제어하기 위한 로컬(Local) 제어부가 배치될 수 있다. A local control unit for controlling only the air cleaning unit 2000 may be disposed in the air cleaning unit 2000 separately from the power generation control unit 1400 .

로컬 제어부는 공기 순환 제어부(2400)와 연계되어 자외선 살균 필터부(2200)를 온 오프(on-off)할 수 있다.The local control unit may be connected to the air circulation control unit 2400 to turn the UV sterilization filter unit 2200 on-off.

본 발명의 실시 예에 따른 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치는 집합건물에 특화된 에너지 하베스팅 기술을 활용하여 전력을 생산할 수 있다.The complex air circulation purifier used in an assembly building according to an embodiment of the present invention can generate electricity by utilizing an energy harvesting technology specialized for the collective building.

집합건물에 특화된 에너지 하베스팅 기술을 활용하여 얻은 전력을 집합건물에 사용되는 공기청정장치의 동력원으로 활용함으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.Energy efficiency can be improved by using the power obtained by using the energy harvesting technology specialized for the collective building as a power source for the air purifier used in the collective building.

또한, 집합건물의 공기청정장치에 자외선(UV) 살균 필터를 배치하여 실내 공기질을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to improve indoor air quality by arranging an ultraviolet (UV) sterilization filter in the air purifier of an assembly building.

구체적으로 전력 발전부(1000)는 태양광, 수차 발전과 열전소자의 복합으로, 친환경에너지 타운, 제로에너지 빌딩 구축효과를 기대할 수 있고, 에너지 저장장치에 저장된 에너지를 활용하여 세대 내 공기 청정부(2000)의 동력원으로 활용함으로써 전력비 절감 효과 및 실내 환경 공기질 개선에 기여할 수 있다.Specifically, the power generation unit 1000 is a combination of solar power, aberration power generation and thermoelectric elements, and the effect of constructing an eco-friendly energy town and zero energy building can be expected, and the air cleaning unit ( 2000), it can contribute to reducing power costs and improving indoor environment air quality.

또한, 저전력 기반의 센서 및 동력원으로 활용할 수 있는 다양한 분야에 적용할 수 있으며, 추후 데이터 기반 하에 빅데이터 활성 시 상황인지(AI)를 통해 상황별 실내 환경을 감지하여 쾌적한 환경조성이 가능하게 할 수 있다. In addition, it can be applied to various fields that can be utilized as low-power-based sensors and power sources. In the future, when big data is activated based on data, it is possible to create a comfortable environment by detecting the indoor environment by situation through AI. there is.

이상에서 실시 형태들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 형태에 포함되며, 반드시 하나의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 형태에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 형태들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 형태들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, etc. described in the above embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified with respect to other embodiments by those of ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

또한, 이상에서 실시 형태를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 즉, 실시 형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, although the embodiment has been mainly described in the above, this is only an example and does not limit the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains to the above in the range that does not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It will be appreciated that various modifications and applications not illustrated are possible. That is, each component specifically shown in the embodiment can be modified and implemented. And differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

1000: 전력 발전부
1100: 태양광 발전부 1110: 태양광 패널
1200: 열전전지 발전부 1210: 열전소자
1230: 브라켓 1250: 방열판
1270: 서멀 그리스 1300: 수차 발전부
1310: 로터 1330: 터빈
1350: 버터플라이 밸브 1400: 발전 제어부
2000: 공기 청정부
2100: 환기부 2200: 자외선 살균 필터부
2300: 오염 측정부 2400: 공기 순환 제어부1000: power generation unit
1100: solar power generation unit 1110: solar panel
1200: thermoelectric cell power generation unit 1210: thermoelectric element
1230: bracket 1250: heat sink
1270: thermal grease 1300: water wheel power generation unit
1310: rotor 1330: turbine
1350: butterfly valve 1400: power generation control
2000: Air Purification Department
2100: ventilation unit 2200: UV sterilization filter unit
2300: pollution measurement unit 2400: air circulation control unit

Claims (10)

전력 발전부;
집합건물의 각 세대에 설치되고, 상기 전력 발전부에 의해 생산된 전력에 의해 구동되는 급배기공기순환장치; 및
상기 전력 발전부에 의해 생산된 전력에 의해 구동되고, 상기 급배기공기순환장치 내부에 탈부착이 가능하도록 배치되는 상기 집합건물의 각 세대별로 설치되는 공기 청정부;를 포함하고,
상기 전력 발전부는,
태양광 패널을 포함하고, 상기 태양광 패널의 전면이 태양을 향해 배치되는 태양광 발전부;
상기 태양광 발전부에 탈부착이 가능하도록 배치되는 열전전지 발전부;
수도배관에 탈부착이 가능하도록 설치되는 수차 발전부; 및
상기 태양광 발전부, 상기 열전전지 발전부, 상기 수차 발전부를 제어하는 발전 제어부;를 포함하고,
상기 공기 청정부는,
공기 순환 제어부;
상기 공기 순환 제어부와 연결되고, 실내 공기를 배출하거나 실외 공기를 유입하는 환기부;
상기 공기 순환 제어부와 연결되고, 상기 유입되는 실외 공기를 살균하는 자외선(UV) 살균 필터부; 및
상기 공기 순환 제어부와 연결되고, 상기 실내 공기 또는 상기 실외 공기의 오염도를 측정하는 오염 측정부; 를 포함하고,
상기 공기 순환 제어부는 상기 오염 측정부에서 측정되는 상기 실내 공기 또는 상기 실외 공기의 오염도에 따라 상기 환기부 또는 상기 자외선 살균 필터부를 온 오프(on-off)시키고,
상기 수차 발전부는 전기를 발생시키는 로터 및 상기 로터에 연결되는 터빈을 포함하고,
상기 터빈은 상기 수도배관으로 인입되는 유체에 의해 회전하는, 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치.
power generation unit;
a supply/exhaust air circulation device installed in each household of the collective building and driven by the power generated by the power generation unit; and
It is driven by the electric power produced by the electric power generation unit, and the air cleaning unit is installed for each household of the collective building which is disposed to be detachably attached to the inside of the supply/exhaust air circulation device;
The power generation unit,
a photovoltaic unit including a photovoltaic panel, wherein the front surface of the photovoltaic panel is disposed toward the sun;
a thermoelectric cell power generation unit disposed to be detachably attached to the solar power generation unit;
a water turbine power generation unit installed to be detachably attached to the water pipe; and
and a power generation control unit for controlling the solar power generation unit, the thermoelectric cell power generation unit, and the aberration power generation unit;
The air cleaner,
air circulation control;
a ventilation unit connected to the air circulation control unit and discharging indoor air or introducing outdoor air;
an ultraviolet (UV) sterilization filter unit connected to the air circulation control unit and sterilizing the incoming outdoor air; and
a pollution measuring unit connected to the air circulation control unit and measuring a degree of pollution of the indoor air or the outdoor air; including,
The air circulation control unit turns on-off the ventilation unit or the UV sterilization filter unit according to the pollution degree of the indoor air or the outdoor air measured by the pollution measuring unit,
The water turbine generator includes a rotor that generates electricity and a turbine connected to the rotor,
The turbine is rotated by the fluid introduced into the water pipe, a complex air circulation cleaning device used in an assembly building.
 제 1 항에 있어서,
상기 열전전지 발전부는 하나 이상의 열전소자 및 상기 하나 이상의 열전소자를 수용하는 브라켓을 포함하고,
상기 열전소자 및 상기 브라켓은 상기 태양광 패널의 후면에 배치되는, 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치.
The method of claim 1,
The thermoelectric power generation unit includes one or more thermoelectric elements and a bracket for accommodating the one or more thermoelectric elements,
The thermoelectric element and the bracket are disposed on the rear surface of the solar panel, a composite air circulation cleaning device used in an assembly building.
 제 2 항에 있어서,
상기 열전전지 발전부는 상기 열전소자 상에 배치되는 방열판을 더 포함하는, 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치.
3. The method of claim 2,
The thermoelectric cell power generation unit further includes a heat sink disposed on the thermoelectric element.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 발전 제어부는 태양광 에너지, 열전전지 에너지 및 수차 에너지를 전기에너지로 변환하거나 직류를 교류로 전환하는 전력변환장치와 전기에너지를 저장하는 저장장치를 포함하는, 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치.
The method of claim 1,
The power generation control unit includes a power conversion device for converting solar energy, thermoelectric cell energy, and aberration energy into electrical energy or converting direct current to alternating current and a storage device for storing electric energy, cleaning complex air circulation used in an assembly building Device.
 제 1 항에 있어서,
상기 오염 측정부는 상기 실내 공기의 오염도를 측정하는 제1 센서 및 상기 실외 공기의 오염도를 측정하는 제2 센서를 포함하고,
상기 공기 순환 제어부는 상기 제1 센서에서 측정된 상기 실내 공기의 오염도가 기준치를 초과하고, 상기 제2 센서에서 측정된 상기 실외 공기의 오염도가 기준치에 미만되는 경우에는, 상기 환기부를 온(on)하여 상기 실내 공기를 배출하고 상기 실외 공기를 유입하고,
상기 기준치는 실내 공기 오염도 기준치(환경부 기준)을 나타내는, 집합건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치.
The method of claim 1,
The pollution measuring unit includes a first sensor for measuring the degree of pollution of the indoor air and a second sensor for measuring the degree of pollution of the outdoor air,
When the pollution degree of the indoor air measured by the first sensor exceeds a reference value and the pollution degree of the outdoor air measured by the second sensor is less than the reference value, the air circulation control unit turns on the ventilation unit to exhaust the indoor air and introduce the outdoor air,
The reference value represents an indoor air pollution level standard (based on the Ministry of Environment), a composite air circulation purifier used in an assembly building.
 제 1 항에 있어서,
상기 오염 측정부는 상기 실내 공기의 오염도를 측정하는 제1 센서 및 상기 실외 공기의 오염도를 측정하는 제2 센서를 포함하고,
상기 공기 순환 제어부는 상기 제1 센서에서 측정된 상기 실내 공기의 오염도 및 상기 제2 센서에서 측정된 상기 실외 공기의 오염도가 각각 기준치를 초과하는 경우에는, 상기 환기부를 온(on)하여 상기 실내 공기를 배출하고 상기 실외 공기를 유입하며, 상기 자외선 살균 필터부를 온(on)하여 상기 유입되는 실외 공기를 살균하고,
상기 기준치는 실내 공기 오염도 기준치(환경부 기준)을 나타내는, 집합 건물에 사용되는 복합 공기순환 청정장치.
The method of claim 1,
The pollution measuring unit includes a first sensor for measuring the degree of pollution of the indoor air and a second sensor for measuring the degree of pollution of the outdoor air,
When the pollution degree of the indoor air measured by the first sensor and the pollution degree of the outdoor air measured by the second sensor each exceed a reference value, the air circulation control unit turns on the ventilation unit to turn on the indoor air exhaust and introduce the outdoor air, and turn on the UV sterilization filter unit to sterilize the incoming outdoor air,
The reference value represents an indoor air pollution level reference value (based on the Ministry of Environment), a complex air circulation cleaning device used in a collective building.
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