KR102426021B1 - 다목적 실내 냉난방 환기시스템 - Google Patents

다목적 실내 냉난방 환기시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102426021B1
KR102426021B1 KR1020220043311A KR20220043311A KR102426021B1 KR 102426021 B1 KR102426021 B1 KR 102426021B1 KR 1020220043311 A KR1020220043311 A KR 1020220043311A KR 20220043311 A KR20220043311 A KR 20220043311A KR 102426021 B1 KR102426021 B1 KR 102426021B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
indoor
outdoor air
indoor space
outdoor
Prior art date
Application number
KR1020220043311A
Other languages
English (en)
Inventor
김종헌
Original Assignee
(주)엠티이에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)엠티이에스 filed Critical (주)엠티이에스
Priority to KR1020220043311A priority Critical patent/KR102426021B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102426021B1 publication Critical patent/KR102426021B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F24F7/08—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit with separate ducts for supplied and exhausted air with provisions for reversal of the input and output systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/0001—Control or safety arrangements for ventilation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/006—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an air-to-air heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/20—Casings or covers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/28—Arrangement or mounting of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/044—Systems in which all treatment is given in the central station, i.e. all-air systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/108—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using dry filter elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/20—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation
    • F24F8/22—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation using UV light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/0001—Control or safety arrangements for ventilation
    • F24F2011/0002—Control or safety arrangements for ventilation for admittance of outside air
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Abstract

최소한의 설비인 1대의 공조기만을 설치하여 실내 공기질 니즈에 따라 실외 공기 유입량을 조절하면서 실내 냉난방 및 실내 환기를 실시함과 동시에 실내 공기의 살균과 공기 중에 포함되어 있는 오염물질까지도 필터링할 수 있으며, 실내 공간에 재실 인원이 없을 시에는 실내 공간을 음압상태로 전환시킨 상태에서 실내 공기만을 순환시키면서 실내 공간 내의 공기를 완벽하게 살균하여 감염병을 효과적으로 예방할 수 있고, 전기 에너지 뿐만 아니라 지열원이나 지역난방 등과 같은 다양한 에너지원에 대응이 가능하여 에너지원에 대한 제한 없이 설치가 가능한 다목적 실내 냉난방 환기시스템이 개시된다. 상기 다목적 실내 냉난방 환기시스템은 설비비용과 유지비용은 최소화시키면서 에너지원에 제한 없이 설치하여 실내 냉난방은 물론 실내 공기질의 효율적인 관리와 실내 공기를 통한 감염병 전염을 효과적으로 예방할 수 있도록 함으로써 매우 경제적이면서도 고객의 사용 만족도는 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

다목적 실내 냉난방 환기시스템{MULTI-PURPOSE INDOOR HEATING AND COOLING VENTILATION SYSTEM}
본 발명은 다목적 실내 냉난방 환기시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내 냉난방을 실시함과 동시에 실내 공기질을 개선할 수 있도록 실내 환기를 실시할 수 있으며, 실내 부유 바이러스를 살균함으로써 감염병까지도 예방할 수 있는 다목적 실내 냉난방 환기시스템에 관한 것이다.
일반적으로 주택이나 사무실 및 식당 등과 같은 실내 공간의 경우에는 에어컨을 설치하여 하절기 실내 온도를 조절하고 있으며, 최근에는 냉방과 난방이 동시에 가능한 에어컨이 개발됨에 따라 1대의 에어컨만을 설치하여 하절기 뿐만 아니라 동절기에도 실내 온도를 조절하고 있는 실정이다.
상기와 같은 에어컨의 경우에는 통상적으로 창문이나 출입문 등을 닫아 실내 공간을 밀폐시킨 상태에서 실내공기를 실내기로 흡입하여 열 교환시켜 세팅된 온도로 공기 온도를 조절한 후 실내로 다시 배출시켜 실내 온도를 조절하게 된다.
이때, 상기 에어컨 실내기로 흡입되는 실내공기의 경우 상기 에어컨 실내기에 설치되어 있는 필터에 의해 먼지 등과 같은 각종 오염물질은 어느 정도 필터링 되나 실내공기에 포함되어 이산화탄소나 비말 등의 경우에는 필터링 되지 않음으로써 에어컨 사용 시간이 지남에 따라 이산화탄소나 비말 등에 포함되어 있는 부유 바이러스에 의한 실내공기 오염도가 증가하게 된다.
한편, 현재와 같은 코로나 팬데믹(PANDEMIC) 상황에서는 학교 교실 등과 같은 밀접 접촉 환경이 감염병 전파의 주원인으로 감염병 전파에 취약함을 들어내고 있는 실정이며, 학교 교실 등과 같은 밀접 접촉 공간에서의 환기는 밀폐를 막기 위한 최후의 조치라고 할 수 있는 실정이다.
그럼에도 불구하고, 창문을 개방하여 실내 환기를 실시하게 되면 실내와 실외의 온도나 습도 차이에 의한 열손실이 발생하여 에너지 낭비의 원인이 될 뿐만 아니라, 최근에는 미세먼지나 각종 오염물질 등에 의해 오염된 실외공기가 필터링 없이 직접적으로 실내로 유입됨으로써 창문을 개방한 실내 환기를 꺼리고 있는 실정이므로, 학교 교실 등과 같은 실내 공간의 환기는 냉난방에 비해 극히 미비하게 이루어지고 있으며 이조차도 공기 청정기에 의존하고 있는 실정이다.
그러나, 공기 청정기의 경우에는 실내 공기에 포함되어 있는 이산화탄소와 비말 등에 의한 부유 바이러스를 제거할 수 없으므로 실내 공기 중에 포함되어 있는 이산화탄소와 비말 등에 의한 부유 바이러스를 제거하기 위해서는 실질적으로 신선한 외부 공기를 공급할 수 있는 환기시스템만이 대안으로 대두되고 있는 실정이다.
이에 따라, 최근에는 열 회수 환기장치를 설치하여 실내 환기를 하고 있는 실정이나, 상기 열 회수 환기장치의 경우 최대 용량이 800CMH로서 학교 교실 등과 같은 밀접 접촉 공간의 실내공기를 환기시키는데 한계가 있다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2022-0032755호(2022.03.15.)
본 발명의 목적은 최소한의 설비인 1대의 공조기만을 설치하여 실내 공기질 니즈에 따라 실외 공기 유입량을 조절하면서 실내 냉난방 및 실내 환기를 실시함과 동시에 실내 공기의 살균과 공기 중에 포함되어 있는 오염물질까지도 필터링할 수 있는 다목적 실내 냉난방 환기시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 실내 공간에 재실 인원이 없을 시에는 실내 공간을 음압상태로 전환시킨 상태에서 실내 공기만을 순환시키면서 실내 공간 내의 공기를 완벽하게 살균하여 감염병을 효과적으로 예방할 수 있는 다목적 실내 냉난방 환기시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전기 에너지 뿐만 아니라 지열원이나 지역난방 등과 같은 다양한 에너지원에 대응이 가능하여 에너지원에 대한 제한 없이 설치가 가능한 다목적 실내 냉난방 환기시스템을 제공하는 것이다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 실내 공간으로 실외 공기를 공급할 수 있도록 하는 외기 공급덕트와, 상기 실내 공간의 공기를 실외로 배출시킬 수 있도록 하는 내기 배출덕트와, 상기 실내 공간의 공기 중 일부를 외기 공급덕트로 공급함으로써 상기 외기 공급덕트를 통해 실외 공기와 실내 공기가 혼합된 혼합 공기를 실내로 공급될 수 있도록 하는 내기 순환덕트와, 상기 외기 공급덕트와 내기 배출덕트에 연결되어 상기 외기 공급덕트를 통해 실내로 공급되는 혼합 공기를 필터링하여 냉각 또는 가열시킨 후 UV 살균수단을 통해 살균하여 실내로 공급함과 동시에, 내기 배출덕트를 통해 흡입되는 실내 공기는 상기 혼합 공기와 열 교환시킨 후 필터링하여 실외로 배출시켜 실내 냉난방과 환기를 동시에 실시할 수 있도록 하는 공조기와, 상기 외기 공급덕트에 설치되는 외기 공급량 조절댐퍼와, 상기 실내 공간의 공기 중의 이산화탄소량을 감지할 수 있도록 실내 공간에 배치되는 이산화탄소 감지센서 및, 상기 이산화탄소 감지센서에 의해 감지된 실내 공기 중의 이산화탄소량에 따라 상기 외기 공급량 조절댐퍼의 개폐량을 조절하여 외기 공급덕트를 통해 실내로 공급되는 실외 공기 공급량을 조절하는 제어부를 포함하는 다목적 실내 냉난방 환기시스템을 제시한다.
일예를 들면, 상기 공조기는 상기 외기 공급덕트와 연결되는 외기 유입구와 상기 내기 배출덕트와 연결되는 내기 배출구가 각각 독립적으로 마련되는 케이싱과, 상기 내기 배출구 측에 설치되어 실내 공간의 공기를 내기 배출덕트를 통해 실외로 배출시키는 내기 배기 팬과, 상기 내기 배출구 측에 설치되어 상기 내기 배기 팬에 의해 실내 공간으로부터 흡입되는 실내 공간의 공기를 필터링하는 배기 필터부와, 상기 외기 유입구 측에 설치되어 실외 공기와 실내 공기가 혼합된 혼합 공기를 외기 공급덕트를 통해 실내로 유입시키는 외기 유입 팬과, 상기 외기 유입구 측에 설치되어 실내로 유입되는 혼합 공기를 필터링하는 급기 필터부와, 상기 외기 유입구 측에 설치되어 지열원이나 지역난방으로부터 냉수 또는 온수를 공급받아 상기 급기 필터부에 의해 필터링된 혼합 공기와 열 교환되어 상기 혼합 공기를 냉각 또는 가열시키는 냉온수 코일 및, 상기 외기 유입구 측에 설치되어 상기 냉온수 코일과 열 교환된 후 실내로 공급되는 혼합공기를 살균시키는 UV 살균수단을 포함할 수 있다.
이에 더하여, 상기 공조기는 상기 지열원이나 지역난방 설비가 가동되지 않을 시 제어부에 의해 작동됨으로써 상기 냉온수 코일을 대신하여 혼합 공기를 냉각 또는 가열시킬 수 있는 히트펌프유닛을 더 포함할 수 있다.
일예를 들면, 상기 히트펌프유닛은 상기 내기 배출구 측에 설치되어 상기 내기 배기 팬에 의해 실내 공간으로부터 내기 배출덕트를 통해 실외로 배출되는 실내 공기와 열교환되는 응축기와, 상기 외기 유입구 측에 설치되어 상기 외기 유입 팬에 의해 외기 공급덕트를 통해 실내로 유입되는 혼합 공기와 열교환되는 증발기 및, 상기 응축기 및 증발기와 연결되어 냉방 시에는 냉매를 압축하여 응축기 측으로 공급하고, 난방 시에는 냉매를 압축하여 증발기 측으로 공급하는 압축기를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실내 공간 내에 재실 인원이 있는지 여부를 감지할 수 있도록 실내 공간에 배치되는 모션 감지센서를 더 포함하여, 상기 모션 감지센서에 의해 실내 공간 내에 재실 인원이 없다고 감지되면, 상기 제어부는 상기 외기 공급량 조절댐퍼를 폐쇄시킨 상태에서 상기 공조기를 작동시켜 내기 배출덕트를 통해 실내 공간의 공기를 실외로 배출시켜 실내 공간을 음압 상태로 전환시키면서, 실내 공간의 공기 중 일부는 내기 순환덕트를 통해 흡입하여 UV 살균수단을 통해 살균시켜 실내 공간으로 재공급할 수 있도록 한다.
이에 더하여, 본 발명은 상기 공조기가 작동됨에 따라 실외 공기가 내기 배출덕트로 흡입되어 내기 배출덕트를 통해 흡입된 실내 공간의 공기와 혼합되어 공조기로 흡입되도록 하여 실내 공간 압력을 대기압과 균일하게 유지시킬 수 있도록 함과 동시에, 히트펌프유닛의 응축기 냉각 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 실내 압력 균배용 외기 공급덕트 및, 상기 실내 압력 균배용 외기 공급덕트에 설치되어 실외 공기를 실내로 공급할 시에는 외기 공급량 조절댐퍼와 개폐량이 반비례 하도록 제어부에 의해 제어되며, 외기 공급량 조절댐퍼를 폐쇄시켜 실내를 음압 상태로 유지할 시에는 상기 제어부에 의해 폐쇄되도록 제어되는 실내 압력 균배용 조절댐퍼를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템은 최소한의 설비인 1대의 공조기만을 설치하여 실내 공기질 니즈에 따른 실외 공기 공급량을 자동으로 조절하면서 실내 냉난방과 실내 환기를 실시할 수 있을 뿐만 아니라, 실내로 공급되는 공기 중에 포함되어 있는 각종 오염물질을 필터링하고 바이러스를 살균처리 할 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템은 1대의 공조기만을 설치하는 최소한의 설비비용으로 실내 냉난방과 환기, 실내 공기의 오염물질 제거 및, 살균처리까지 할 수 있으므로 매우 경제적이면서 고객 만족도는 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템은 전기 에너지 뿐만 아니라 지열원 등과 같은 신재생 에너지나 지역난방 등과 같은 다양한 에너지원에 대응이 가능하여 에너지원에 제한 없이 설치가 가능하며, 전기 에너지에 비해 저렴한 지열원이나 지역난방 설비를 이용하여 냉난방을 실시할 수 있도록 하여 유지비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.
이에 더하여, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템은 실내 공간에 재실 인원이 없을 시에는 실외 공기가 실내로 유입되지 않도록 실내 공간을 음압상태로 전환시킨 상태에서 실내 공간의 공기를 순환시키면서 완벽하게 살균 처리할 수 있도록 함으로써 실내 공간 내 공기의 살균 효율을 극대화시켜 실내 공기 중에 포함되어 있는 바이러스 등에 의해 감염병 전염을 효과적으로 예방할 수 있는 효과가 있다.
궁극적으로, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템은 설비비용과 유지비용은 최소화시키면서 에너지원에 제한 없이 설치하여 실내 냉난방은 물론 실내 공기질의 효율적인 관리와 실내 공기를 통한 감염병 전염을 효과적으로 예방할 수 있도록 함으로써 매우 경제적이면서도 고객의 사용 만족도는 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템을 설명하기 위한 개략도
도 2는 공조기를 설명하기 위한 개략도
도 3은 공조기를 설명하기 위한 사시도
도 3은 냉난방 환기모드 시 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템이 작동되는 과정을 설명하기 위한 도면
도 4는 음압 살균모드 시 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템에 작동되는 과정을 설명하기 위한 도면
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템을 설명하기 위한 개략도이며, 도 2는 공조기를 설명하기 위한 개략도이며, 도 3은 공조기를 설명하기 위한 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템(100)은 외기 공급덕트(110), 내기 배출덕트(120), 내기 순환덕트(130), 공조기(140), 외기 공급량 조절댐퍼(150), 이산화탄소 감지센서(160) 및, 제어부(170)를 포함할 수 있다.
상기 외기 공급덕트(110)는 실외 공기를 실내 공간으로 공급할 수 있도록 실내 공간과 연결될 수 있다.
상기 내기 배출덕트(120)는 실내 공간의 공기를 실외로 배출시킬 수 있도록 실내 공간과 연결될 수 있다.
상기 내기 순환덕트(130)는 상기 실내 공간의 공기 중 일부를 외기 공급덕트(110)로 공급함으로써 상기 외기 공급덕트(110)를 통해 실외 공기와 실내 공기가 혼합된 혼합 공기를 실내 공간으로 공급할 수 있도록 한다.
상기 공조기(140)는 상기 외기 공급덕트(110)와 내기 배출덕트(120)에 연결되어 상기 외기 공급덕트(110)를 통해 실내로 공급되는 실외 공기와 실내 공기가 혼합된 혼합 공기를 필터링하여 냉각 또는 가열시킨 후, UV 살균수단(147)을 통해 살균하여 실내로 공급할 수 있도록 함과 동시에, 상기 내기 배출덕트(120)를 통해 흡입되는 실내 공기를 상기 혼합 공기와 열 교환시킨 후 필터링하여 실외로 배출시킬 수 있도록 함으로써 실내 냉난방과 환기를 동시에 실시할 수 있도록 한다.
예를 들면, 상기 공조기(140)는 케이싱(141), 내기 배기 팬(142), 배기 필터부(143), 외기 유입 팬(144), 급기 필터부(145), 냉온수 코일(146) 및, UV 살균수단(147)을 포함할 수 있다.
상기 케이싱(141)은 상기 외기 공급덕트(110)와 연결되는 외기 유입구(141a)와 상기 내기 배출덕트(120)와 연결되는 내기 배출구(141b)가 각각 독립적으로 마련되어, 상기 외기 유입구(141a)를 통해서는 실외 공기가 실내 공간으로 유입되고 상기 내기 배출구(141b)를 통해서는 실내 공간의 공기가 실외 측으로 배출될 수 있도록 한다.
상기 내기 배기 팬(142)은 상기 내기 배출구(141b) 측에 설치되어 실내 공간의 공기를 내기 배출덕트(120)를 통해 실외로 배출시킬 수 있도록 한다.
상기 배기 필터부(143)는 상기 내기 배출구(141b) 측에 설치되어 상기 내기 배기 팬(142)에 의해 실내 공간으로부터 흡입되는 실내 공간의 공기 중에 포함되어 있는 각종 이물질이나 비말 등을 필터링한 후 실외로 배출될 수 있도록 함으로써 실내 공기가 실외로 배출된다 하더라도 실외 공기가 오염되는 현상을 방지할 수 있도록 한다.
여기서, 상기 배기 필터부(143)는 상기 내기 배출구(141b)에 분리 교체 용이하도록 설치될 수 있으며 비말이나 먼지 등을 필터링 해줄 수 있는 헤파 필터를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 외기 유입 팬(144)은 상기 외기 유입구(141a) 측에 설치되어 실외 공기와 실내 공기가 혼합된 혼합 공기를 외기 공급덕트(110)를 통해 실내로 유입시킬 수 있도록 한다.
상기 급기 필터부(145)는 상기 외기 유입구(141a) 측에 설치되어 외기 유입 팬(144)에 의해 실내로 유입되는 혼합 공기 중에 포함되어 있는 각종 이물질이나 비말 등을 필터링해 줄 수 있도록 한다.
여기서, 상기 급기 필터부(145)는 상기 외기 유입구(141a)에 분리 교체 용이하도록 설치될 수 있으며 비말이나 초미세 먼지 등을 필터링 해줄 수 있는 헤파 필터를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 냉온수 코일(146)은 상기 외기 유입구(141a) 측에 설치되어 지열원이나 지역난방 설비로부터 냉수 또는 온수를 공급받아 상기 급기 필터부(145)에 의해 필터링된 혼합 공기와 열 교환되어 상기 혼합 공기를 냉각 또는 가열시킬 수 있도록 한다.
상기 UV 살균수단(147)은 상기 외기 유입구(141a) 측에 설치되어 상기 냉온수 코일(146)과 열 교환된 후 실내로 공급되는 혼합공기를 자외선을 통해 살균한 후 실내 공간으로 공급할 수 있도록 한다.
예를 들면, 상기 UV 살균수단(147)으로는 UV 램프를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공조기(140)는 히트펌프유닛(148)을 더 포함할 수 있다.
상기 히트펌프유닛(148)은 상기 지열원이나 지역난방 설비의 가동시간 제한으로 인하여 상기 지열원이나 지역난방 설비로부터 냉온수 코일(146)에 냉수 또는 온수가 공급되지 않을 시 제어부(170)에 의해 작동되어 상기 냉온수 코일(146)을 대신하여 혼합 공기를 냉각 또는 가열시킬 수 있도록 한다.
예를 들면, 상기 히트펌프유닛(148)은 응축기(148a), 증발기(148b) 및, 압축기(148c)를 포함할 수 있다.
상기 응축기(148a)는 상기 내기 배출구(141b) 측에 설치되어 상기 내기 배기 (142)팬에 의해 실내 공간으로부터 내기 배출덕트(120)를 통해 실외로 배출되는 실내 공기와 열 교환될 수 있다.
상기 증발기(148b)는 상기 외기 유입구(141a) 측에 설치되어 상기 외기 유입 팬(144)에 의해 외기 공급덕트(110)를 통해 실내로 혼합되는 혼합 공기와 열 교환될 수 있다.
상기 압축기(148c)는 상기 응축기(148a) 및 증발기(148b)와 연결되어 실내 냉방 시에는 냉매를 압축하여 응축기(148a) 측으로 공급하고, 실내 난방 시에는 냉매를 압축하여 증발기(148b) 측으로 공급할 수 있도록 한다.
상기 외기 공급량 조절댐퍼(150)는 제어부(170)에 의해 개폐량이 조절될 수 있도록 상기 외기 공급덕트(110)에 설치될 수 있다.
상기 이산화탄소 감지센서(160)는 상기 실내 공간의 공기 중의 이산화탄소량을 감지할 수 있도록 실내 공간에 배치될 수 있다.
상기 제어부(170)는 상기 이산화탄소 감지센서(160)에 의해 감지된 실내 공기 중의 이산화탄소량에 따라 상기 외기 공급량 조절댐퍼(150)의 개폐량을 조절하여 외기 공급덕트(110)를 통해 실내로 공급되는 실외 공기 공급량을 조절할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템(100)은 모션 감지센서(180)를 더 포함할 수 있다.
상기 모션 감지센서(180)는 실내 공간 내에 재실 인원이 있는지 여부를 감지하여 제어부(170)로 전송할 수 있도록 실내 공간에 배치될 수 있다.
한편, 상기 모션 감지센서(180)에 의해 실내 공간 내에 재실 인원이 없다고 감지되면, 상기 제어부(170)는 상기 외기 공급량 조절댐퍼(150)를 폐쇄시켜 외기 공급덕트(110)를 통해 실외 공기가 공조기(140)로 공급되지 않도록 한 상태에서 상기 공조기(140)를 작동시켜 내기 배출덕트(120)를 통해 실내 공간의 공기를 실외로 배출시켜 실내 공간을 음압 상태로 전환시키면서, 실내 공간의 공기 중 일부는 내기 순환덕트(130)를 통해 흡입하여 UV 살균수단(147)을 통해 살균시켜 실내 공간으로 재공급할 수 있도록 한다.
이에 더하여, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템(100)은 실내 압력 균배용 외기 공급덕트(191) 및, 실내 압력 균배용 조절댐퍼(192)를 더 포함할 수 있다.
상기 실내 압력 균배용 외기 공급덕트(191)는 상기 공조기(140)의 내기 배기 팬(142)이 작동됨에 따라 실외 공기가 내기 배출덕트(120)로 흡입되어 내기 배출덕트(120)를 통해 흡입된 실내 공간의 공기와 혼합되어 공조기(140)로 흡입되도록 하여 실내 공간의 압력을 대기압과 균일하게 유지시킬 수 있도록 할 수 있다.
이와 동시에, 상기 실내 압력 균배용 외기 공급덕트(191)는 실내 공간으로부터 내기 배출덕트(120)를 통해 공조기(140)의 응축기(148a) 측으로 배출되는 실내 공간으로부터 흡입된 공기에 실외 공기를 혼합시켜 응축기(148a)를 통과시킴으로써 상기 응축기(148a)의 냉각 효율을 대폭 향상시켜 공조기(140)의 냉/난방 효율 대폭 향상시킬 수 있도록 한다.
상기 실내 압력 균배용 조절댐퍼(192)는 상기 실내 압력 균배용 외기 공급덕트(191)에 설치될 수 있다.
이와 같은 실내 압력 균배용 조절댐퍼(192)는 실외 공기를 실내로 공급할 시에는 외기 공급량 조절댐퍼(150)와 개폐량이 반비례 하도록 제어부(170)에 의해 제어될 수 있으며, 상기 외기 공급량 조절댐퍼(150)를 폐쇄시켜 실내를 음압 상태로 유지할 시에는 상기 제어부(170)에 의해 상기 외기 공급량 조절댐퍼(150)와 함께 폐쇄되도록 제어됨으로써 상기 실내 압력 균배용 외기 공급덕트(191)를 통해 실외 공기가 내기 배출덕트(120)로 공급되지 않도록 한다.
다음으로, 도 4 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템의 작동과정에 대하여 설명한다.
설명의 편의를 위하여 냉난방 환기모드와 음압 살균모드로 구분하여 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 냉난방 환기시스템(100)의 작동과정에 대하여 설명한다.
도 4는 냉난방 환기모드 시 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템이 작동되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템(100)은 냉난방 환기모드 시에는 실내 공간에 배치되어 있는 이산화탄소 감지센서(160)에 의해 감지된 실내 공간의 공기 중의 이산화탄소량에 따라 제어부(170)에 의해 외기 공급량 조절댐퍼(150)의 개폐량이 조절된다.
한편, 상기 제어부(170)에 의해서는 상기 외기 공급량 조절댐퍼(150)의 개폐량에 반비례하도록 실내 압력 균배용 조절댐퍼(192)의 개폐량도 조절된다.
예를 들면, 상기 이산화탄소 감지센서(160)에 의해 감지된 실내 공간의 공기 중의 이산화탄소량에 따라 상기 제어부(170)에 의해 외기 공급량 조절댐퍼(150)가 30% 개방되면 상기 실내 압력 균배용 조절댐퍼(192)는 상기 제어부(170)에 의해 70% 개방되도록 개폐량이 조절될 수 있다.
상기와 같은 상태에서 공조기(140)가 작동을 하게 되면 상기 공조기(140)의 외기 유입 팬(144)이 작동됨에 따라 실외 공기가 외기 공급량 조절댐퍼(150)를 통과하여 외기 공급덕트(110) 내부로 유입되고 실내 공간의 공기 중 일부는 내기 순환덕트(130)로 흡입된 후 외기 공급덕트(110)로 유입됨으로써 상기 외기 공급덕트(110) 내에서 실외 공기와 실내 공간으로부터 흡입된 공기가 서로 혼합된다.
상기 외기 공급덕트(110) 내에서 실외 공기와 실내 공간으로부터 흡입된 공기가 혼합된 혼합 공기는 상기 외기 공급덕트(110)를 통해 공조기(140)의 외기 유입구(141a)로 유입된다.
또한, 상기 공조기(140)의 외기 유입구(141a)로 유입된 혼합 공기는 급기 필터부(145)를 통과하면서 혼합 공기 중에 포함되어 있는 초미세 먼지나 비말 등과 같은 각종 오염물질이 필터링 된 다음, 냉온수 코일(146)을 통과하면서 상기 냉온수 코일(146)과 열 교환됨으로써 온도 및 습도가 조절된 후, UV 살균수단(147)을 통과하면서 살균된 후 실내 공간으로 공급됨으로써 실내 냉난방과 더불어 실내 환기를 실시할 수 있도록 한다.
이때, 지열원이나 지역난방 설비 등으로부터 냉수 또는 온수가 상기 냉온수 코일(146)로 공급되지 않을 시에는, 상기 제어부(170)에 의해 히트펌프유닛(148)이 작동될 수 있다.
이와 같이 상기 냉온수 코일(146)로 냉수 또는 온수가 공급되지 않고 히트펌프유닛(148)이 작동될 경우 공조기(140)의 외기 유입구(141a)로 유입된 혼합 공기는 급기 필터부(145)를 통과하면서 혼합 공기 중에 포함되어 있는 초미세 먼지나 비말 등과 같은 각종 오염물질이 필터링 된 다음, 히트펌프유닛(148)의 증발기(148b)와 열 교환됨으로써 온도 및 습도가 조절된 후, UV 살균수단(147)을 통과하면서 살균된 후 실내 공간으로 공급됨으로써 실내 냉난방과 더불어 실내 환기를 실시하게 된다.
한편, 상기 공조기(140)가 작동을 하게 되면 상기 공조기(140)의 내기 배기 팬(142)이 작동됨에 따라 실내 공간의 공기가 내기 배출덕트(120)를 통해 공조기(140)의 내기 배출구(141b) 측으로 유입된다.
이에 더하여, 상기 공조기(140)의 내기 배기 팬(142)이 작동되면 상기 실내 압력 균배용 조절댐퍼(192)가 상기 외기 공급량 조절댐퍼(150)의 개폐량에 반비례하도록 개방됨에 따라 실내 압력 균배용 외기 공급덕트(191)를 통해 실외 공기가 내기 배출덕트(120)로 유입되어 상기 내기 배출덕트(120) 내에서 실내 공기와 혼합된 후 공조기(140) 내의 배출구(141b) 측으로 유입된다.
상기와 같이 공조기(140)의 내기 배기 팬(142)이 작동됨에 따라 외기 공급량 조절댐퍼(150)의 개폐량에 반비례하도록 개방된 실내 압력 균배용 조절댐퍼(192) 및 실내 압력 균배용 외기 공급덕트(191)를 통해 내기 배출덕트(120)로 유입되어 실내 공간으로부터 내기 배출덕트(120)를 통해 흡입된 실내 공간의 공기와 혼합되는 실외 공기는 지열원이나 지역난방 등과 같은 설비로부터 냉수 또는 온수가 냉온수 코일(146)로 공급되지 않아 히트펌프유닛(148)이 작동될 시 히트펌프유닛(148)의 응축기(148a)의 냉각 효율을 향상시켜 공조기(140)의 냉난방 효율을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에, 실내 공간의 압력 대기압과 균일하게 유지시킬 수 있도록 한다.
상기 내기 배출구(141b) 측으로 유입된 실내 공간의 공기와 실외 공기가 혼합된 혼합 공기는 배기 필터부(143)를 통과하면서 혼합 공기 중에 포함되어 있는 각종 이물질이나 비말 등을 필터링 된 다음 내기 배출구(141b)를 통해 실외로 배출될 수 있도록 한다.
여기서, 상기 공조기(140) 케이싱(141)의 내기 배출구(141b)를 통과하여 실외로 배출되는 실내 공간의 공기는 상기 공조기(140) 케이싱(141)의 외기 유입구(141a)를 통과하여 실내 공간으로 공급되는 혼합 공기와 열 교환된 후 실외로 배출될 수 있도록 함으로써 버려지는 실내 공간 내 공기의 열에너지를 재활용할 수 있도록 하여 냉난방 효율을 향상시킬 수 있도록 한다.
다음으로, 도 5를 참조하여 음압 살균모드 시 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템(100)이 작동되는 과정에 대하여 설명한다.
도 5는 음압 살균모드 시 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템에 작동되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템(100)은 실내 공간에 배치되어 있는 모션 감지센서(180)에 의해 실내 공간 내에 재실 인원이 있는지 여부를 감지한 후, 상기 모션 감지센서(180)에 의해 실내 공간 내에 재실 인원이 없다고 감지되면, 제어부(170)에 의해 외기 공급량 조절댐퍼(150)와 실내 압력 균배용 조절댐퍼(192)가 폐쇄되도록 제어된다.
상기 제어부(170)에 의해 외기 공급량 조절댐퍼(150)와 실내 압력 균배용 조절댐퍼(192)가 폐쇄되면, 외기 공급덕트(110)와 실내 압력 균배용 외기 공급덕트(191)를 통해 실외 공기가 실내 공간으로 공급되지 않게 된다.
상기와 같은 상태에서 상기 제어부(170)는 공조기(140)의 내기 배기 팬(142)과 외기 유입 팬(144)을 작동시키게 된다.
상기 제어부(170)에 의해 외기 공급량 조절댐퍼(150)와 실내 압력 균배용 조절댐퍼(192)가 폐쇄되어 실외 공기가 실내 공간으로 공급되지 않는 상태에서 공조기(140)의 내기 배기 팬(142)이 작동되면 실내 공간의 공기가 내기 배출덕트(120)를 통해 공조기(140)로 흡입되어 공조기(140) 배기 필터부(143)를 통과하면서 실내 공기 중에 포함되어 있는 비말이나 먼지 등이 필터링 된 후, 내기 배출덕트(120)를 통해 실외로 배출됨으로써 실내 공간이 음압상태로 전환된다.
상기 내기 배기 팬(142)이 작동됨에 따라 실내 공간이 음압상태로 전환됨에 동시에 상기 외기 유입 팬(144)이 작동되면 실내 공간의 공기 중 일부는 외기 공급량 조절댐퍼(150)가 폐쇄됨에 따라 내기 순환덕트(130)와 외기 공급덕트(110)를 순차적으로 통해 공조기(140) 내로 유입된다.
상기 공조기(140) 내로 유입된 실내 공기 중 일부는 공조기(140) 내의 급기 필터부(145)를 통과하면서 실내 공기 중에 포함되어 있는 비말이나 먼지 등이 필터링 된 후, UV 살균수단(147)을 통과하면서 바이러스 등이 살균된 다음 외기 공급덕트(110)를 통해 실내 공간으로 재 유입됨으로써 실내 공간의 공기를 실외 공기가 유입되지 않는 음압상태에서 완벽하여 살균 처리할 수 있도록 한다.
한편, 상기 제어부(170)를 통해서 사용자는 음압 살균모드 작동시간을 세팅할 수 있도록 한다.
예를 들어, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템(100)이 각종 공공기관이나 회사 건물 등에 설치되거나 학교 건물 등에 설치될 경우, 사용자는 제어부(170)를 통해 음압 살균모드 작동시간을 퇴근시간 이후나 하교 시간 이후로 세팅할 수 있도록 한다.
따라서, 상기 음압 살균모드 작동시간 이후에는 상기 모션 감지센서(180)에 의해 실내 재실 인원이 없다고 감지되더라도 상기 제어부(170)는 음압 살균모드를 작동시키지 않게 되며, 세팅된 음압 살균모드 작동시간 내에 상기 모션 감지센서(180)에 의해 실내 재실 인원이 없다고 감지되어야만 상기 제어부(170)는 음압 살균모드를 작동시키게 된다.
다시, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템의 작용효과에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템(100)은 이산화탄소 감지센서(160)에 의해 감지된 실내 공간의 이산화탄소량에 따라서 제어부(170)에 의해 외기 공급량 조절댐퍼(150)의 개폐량이 조절되어 실내 공기질 니즈에 따라 실외 공기 공급량이 자동 조절되면서 실내 냉난방과 함께 실내 환기가 자동으로 실시될 수 있도록 한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템(100)은 실내 냉난방과 실내 환기를 실시하기 위해 외기 공급덕트(110)를 통해 실외 공기만을 실내 공간으로 온도 조절하여 공급하는 것이 아니라, 내기 순환덕트(120)를 통해 흡입되는 실내 공간의 공기를 외기 공급덕트(110) 내에서 실외 공기와 혼합시켜 공조기 내로 공급될 수 있도록 할 뿐만 아니라, 실내 공기의 일부와 실외 공기가 혼합된 혼합 공기가 공조기의 외기 유입구(141a)를 통과하면서 내기 배출덕트(120)를 통해 실내 공간으로부터 흡입되어 공조기(140)의 내기 배출구(141b)를 통과하는 실내 공기와 열 교환 되도록 하여 버려지는 실내 공기의 열에너지를 재활용 할 수 있도록 하여 실내 냉난방 효율을 대폭 향상시킬 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템(100)은 실내 냉난방과 환기를 위해 외기 공급덕트(110)를 통해 공조기(140) 내로 유입된 혼합 공기의 온도와 습도를 지열원이나 지역난방 설비로부터 냉수 또는 온수를 공급받는 냉온수 코일(146)을 통해 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 지열원이나 지역난방 설비의 가동시간 제한으로 인하여 지열원이나 지역난방 설비로부터 냉온수 코일(146)에 냉수 또는 온수가 공급되지 않을 시에는 전기 에너지를 사용하는 히트펌프유닛(148)을 통해서도 외기 공급덕트(110)를 통해 공조기(140) 내로 유입된 실내 냉난방과 환기를 위한 혼합 공기의 온도와 습도를 조절할 수 있도록 한다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템(100)은 지열원 등과 같은 신재생 에너지나 지역난방, 전기 에너지 등 다양한 에너지원에 대응이 가능하여 에너지원에 제한 없이 설치가 가능할 뿐만 아니라, 전기 에너지에 비하여 저렴한 지열원이나 지역난방 설비가 설치되어 있는 건물에 설치할 경우 유지비용을 대폭 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템(100)은 실내 냉난방과 환기를 위해 외기 공급덕트(110)를 통해 공조기(140) 내로 유입된 후 온도 조절된 혼합 공기 중에 포함된 각종 먼지나 비말 등을 급기 필터부(145)를 통해 필터링 시킨 후, UV 살균수단(147)을 통해 각종 바이러스까지 살균시켜 실내 공간으로 공급할 수 있도록 함으로써 실내 공간의 냉난방과 환기는 물론 감염병까지도 효과적으로 예방할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템(100)은 실내 냉난방 환기모드 시 내기 배출덕트(120)를 통해 실외로 배출되는 실내 공간 내의 공기량과 해 외기 공급량 조절댐퍼(150)의 개폐량에 따라 외기 공급덕트(110)를 통해 실내 공간으로 공급되는 실외 공기량의 차이만큼의 실외 공기를 외기 공급량 조절댐퍼(150)의 개폐량에 반비례하여 개방되는 실내 압력 균배용 조절댐퍼(192)와 실내 압력 균배용 외기 공급덕트(191)를 통해 내기 배출덕트(120)로 공급하여 내기 배출덕트(120) 내에서 실내 공간의 공기와 혼합시켜 공조기를 거친 후 내기 배출덕트(120)를 통해 실외로 배출될 수 있도록 한다.
이에 따라, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템(100)은 실내 냉난방 환기모드 시 내기 배출덕트(120)를 통해 실외로 배출되는 실내 공간 내의 공기량에 비하여 적은양의 실외 공기가 외기 공급덕트(110)를 통해 실내 공간으로 공급된다 하더라도 실내 공간 전체에 걸쳐 대기압과 균일한 실내 압력을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 실내 공간으로부터 내기 배출덕트(120)를 통해 공조기(140)의 응축기(148a) 측으로 배출되는 실내 공간으로부터 흡입된 공기에 실외 공기가 혼합된 상태로 응축기(148a)를 통과함으로써 응축기(148a)의 냉각 효율을 대폭 향상시켜 공조기(140)의 냉/난방 효율 대폭 향상시킬 수 있도록 한다.
이에 더하여, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템(100)은 모션 감지센서(180)에 의해 실내 공간 내에 재실 인원이 없다고 감지되면 제어부(170)에 의해 외기 공급량 조절댐퍼(150)와 실내 압력 균배용 조절댐퍼(192)가 폐쇄되어 외기 공급덕트(110)와 실내 압력 균배용 외기 공급덕트(191)를 통해 실외 공기가 공조기(140)로 공급되지 않도록 한 상태에서 상기 공조기(140)를 작동시켜 내기 배출덕트(120)를 통해 실내 공간의 공기를 실외로 배출시켜 실내 공간을 음압 상태로 전환시키면서, 실내 공간의 공기 중 일부는 내기 순환덕트(130)를 통해 흡입하여 UV 살균수단(147)을 통해 살균시켜 실내 공간으로 재공급할 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 다목적 실내 냉난방 환기시스템(100)은 실내 공간 내에 재실 인원이 없을 시에만 음압 살균모드를 작동시켜 공기유입이 원활하지 못한 실내 공간의 음압발생으로 인한 재실 인원의 두통이나 어지러움 또는 호흡곤란 등의 부작용 발생 없이 실내 공간 내의 공기를 완벽하게 살균하여 효과적으로 감염병을 예방할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
(110) : 외기 공급덕트 (120) : 내기 배출덕트
(130) : 내기 순환덕트 (140) : 공조기
(141) : 캐이싱 (142) : 내기 배기 팬
(143) : 배기 필터부 (144) : 외기 유입 팬
(145) : 급기 필터부 (146) : 냉온수 코일
(147) : UV 살균수단 (148) : 히트펌프유닛
(148a) : 응축기 (148b) : 증발기
(148c) : 압축기 (150) : 외기 공급량 조절댐퍼
(160) : 이산화탄소 감지센서 (170) : 제어부
(180) : 모션 감지센서 (191) : 실내 압력 균배용 외기 공급덕트
(190) : 실내 압력 균배용 조절댐퍼

Claims (6)

  1. 실내 공간으로 실외 공기를 공급할 수 있도록 하는 외기 공급덕트;
    상기 실내 공간의 공기를 실외로 배출시킬 수 있도록 하는 내기 배출덕트;
    상기 실내 공간의 공기 중 일부를 외기 공급덕트로 공급함으로써 상기 외기 공급덕트를 통해 실외 공기와 실내 공기가 혼합된 혼합 공기를 실내로 공급될 수 있도록 하는 내기 순환덕트;
    상기 외기 공급덕트와 내기 배출덕트에 연결되어 상기 외기 공급덕트를 통해 실내로 공급되는 혼합 공기를 필터링하여 냉각 또는 가열시킨 후 UV 살균수단을 통해 살균하여 실내로 공급함과 동시에, 내기 배출덕트를 통해 흡입되는 실내 공기는 상기 혼합 공기와 열 교환시킨 후 필터링하여 실외로 배출시켜 실내 냉난방과 환기를 동시에 실시할 수 있도록 하는 공조기;
    상기 외기 공급덕트에 설치되는 외기 공급량 조절댐퍼;
    상기 실내 공간의 공기 중의 이산화탄소량을 감지할 수 있도록 실내 공간에 배치되는 이산화탄소 감지센서; 및
    상기 이산화탄소 감지센서에 의해 감지된 실내 공기 중의 이산화탄소량에 따라 상기 외기 공급량 조절댐퍼의 개폐량을 조절하여 외기 공급덕트를 통해 실내로 공급되는 실외 공기 공급량을 조절하는 제어부를 포함하며,
    상기 공조기는,
    상기 외기 공급덕트와 연결되는 외기 유입구와 상기 내기 배출덕트와 연결되는 내기 배출구가 각각 독립적으로 마련되는 케이싱;
    상기 내기 배출구 측에 설치되어 실내 공간의 공기를 내기 배출덕트를 통해 실외로 배출시키는 내기 배기 팬;
    상기 내기 배출구 측에 설치되어 상기 내기 배기 팬에 의해 실내 공간으로부터 흡입되는 실내 공간의 공기를 필터링하는 배기 필터부;
    상기 외기 유입구 측에 설치되어 실외 공기와 실내 공기가 혼합된 혼합 공기를 외기 공급덕트를 통해 실내로 유입시키는 외기 유입 팬;
    상기 외기 유입구 측에 설치되어 실내로 유입되는 혼합 공기를 필터링하는 급기 필터부;
    상기 외기 유입구 측에 설치되어 지열원이나 지역난방으로부터 냉수 또는 온수를 공급받아 상기 급기 필터부에 의해 필터링된 혼합 공기와 열 교환되어 상기 혼합 공기를 냉각 또는 가열시키는 냉온수 코일; 및
    상기 외기 유입구 측에 설치되어 상기 냉온수 코일과 열 교환된 후 실내로 공급되는 혼합공기를 살균시키는 UV 살균수단을 포함하는 다목적 실내 냉난방 환기시스템.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 공조기는,
    상기 지열원이나 지역난방 설비가 가동되지 않을 시 제어부에 의해 작동됨으로써 상기 냉온수 코일을 대신하여 혼합 공기를 냉각 또는 가열시킬 수 있는 히트펌프유닛을 더 포함하는 다목적 실내 냉난방 환기시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 히트펌프유닛은,
    상기 내기 배출구 측에 설치되어 상기 내기 배기 팬에 의해 실내 공간으로부터 내기 배출덕트를 통해 실외로 배출되는 실내 공기와 열교환되는 응축기;
    상기 외기 유입구 측에 설치되어 상기 외기 유입 팬에 의해 외기 공급덕트를 통해 실내로 유입되는 혼합 공기와 열교환되는 증발기; 및
    상기 응축기 및 증발기와 연결되어 냉방 시에는 냉매를 압축하여 응축기 측으로 공급하고, 난방 시에는 냉매를 압축하여 증발기 측으로 공급하는 압축기를 포함하는 다목적 실내 냉난방 환기시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 실내 공간 내에 재실 인원이 있는지 여부를 감지할 수 있도록 실내 공간에 배치되는 모션 감지센서를 더 포함하여,
    상기 모션 감지센서에 의해 실내 공간 내에 재실 인원이 없다고 감지되면, 상기 제어부는 상기 외기 공급량 조절댐퍼를 폐쇄시킨 상태에서 상기 공조기를 작동시켜 내기 배출덕트를 통해 실내 공간의 공기를 실외로 배출시켜 실내 공간을 음압 상태로 전환시키면서, 실내 공간의 공기 중 일부는 내기 순환덕트를 통해 흡입하여 UV 살균수단을 통해 살균시켜 실내 공간으로 재공급할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 다목적 실내 냉난방 환기시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 공조기가 작동됨에 따라 실외 공기가 내기 배출덕트로 흡입되어 내기 배출덕트를 통해 흡입된 실내 공간의 공기와 혼합되어 공조기로 흡입되도록 하여 실내 공간 압력을 대기압과 균일하게 유지시킬 수 있도록 함과 동시에, 히트펌프유닛의 응축기 냉각 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 실내 압력 균배용 외기 공급덕트; 및
    상기 실내 압력 균배용 외기 공급덕트에 설치되어 실외 공기를 실내로 공급할 시에는 외기 공급량 조절댐퍼와 개폐량이 반비례 하도록 제어부에 의해 제어되며, 외기 공급량 조절댐퍼를 폐쇄시켜 실내를 음압 상태로 유지할 시에는 상기 제어부에 의해 폐쇄되도록 제어되는 실내 압력 균배용 조절댐퍼를 더 포함하는 다목적 실내 냉난방 환기시스템.
KR1020220043311A 2022-04-07 2022-04-07 다목적 실내 냉난방 환기시스템 KR102426021B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220043311A KR102426021B1 (ko) 2022-04-07 2022-04-07 다목적 실내 냉난방 환기시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220043311A KR102426021B1 (ko) 2022-04-07 2022-04-07 다목적 실내 냉난방 환기시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102426021B1 true KR102426021B1 (ko) 2022-08-01

Family

ID=82844305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220043311A KR102426021B1 (ko) 2022-04-07 2022-04-07 다목적 실내 냉난방 환기시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102426021B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102509447B1 (ko) * 2022-09-27 2023-03-10 주식회사 대한피엔씨 공용부 항바이러스 청정제습시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100858520B1 (ko) * 2007-03-20 2008-09-16 임형선 환기유니트를 이용한 공기청정시스템
KR20090115443A (ko) * 2008-05-02 2009-11-05 (주)지능형빌딩시스템기술연구소 지능형 환경 제어 시스템
KR102169524B1 (ko) * 2020-04-02 2020-10-23 (주)엠티이에스 감염병 차단 음압 공조시스템
KR20220032755A (ko) 2020-09-08 2022-03-15 주식회사 휴앤텍 멸균기능을 갖는 열회수 환기장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100858520B1 (ko) * 2007-03-20 2008-09-16 임형선 환기유니트를 이용한 공기청정시스템
KR20090115443A (ko) * 2008-05-02 2009-11-05 (주)지능형빌딩시스템기술연구소 지능형 환경 제어 시스템
KR102169524B1 (ko) * 2020-04-02 2020-10-23 (주)엠티이에스 감염병 차단 음압 공조시스템
KR20220032755A (ko) 2020-09-08 2022-03-15 주식회사 휴앤텍 멸균기능을 갖는 열회수 환기장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102509447B1 (ko) * 2022-09-27 2023-03-10 주식회사 대한피엔씨 공용부 항바이러스 청정제습시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101790696B1 (ko) 바이패스 및 재순환 기능을 겸비한 열교환형 환기장치
KR101824148B1 (ko) 환기장치
US11187429B2 (en) Integrated heat and energy recovery ventilator system
KR102047754B1 (ko) 다기능 스마트 공조시스템
US20220214060A1 (en) PTAC Unit with Dynamic Intelligent Air Management System and Method of Use
KR20190137282A (ko) 실내 공조장치
KR102102831B1 (ko) 실내 정원을 이용한 공기조화시스템
KR20040102566A (ko) 환기겸용 공조시스템
KR102319066B1 (ko) 건물 실내 환기와 냉난방 통합시스템 및 그 제어방법
KR100928047B1 (ko) 에너지 절약형 전자동 공기조화기
CN108302685B (zh) 具有内部空气的循环、排出和吸入功能的空气循环系统
KR101941574B1 (ko) 결로방지용 폐열 회수 환기장치
CN103335361A (zh) 一种空调室内机
CN109959076A (zh) 一种房间温控通风系统及其控制方法
KR102426021B1 (ko) 다목적 실내 냉난방 환기시스템
KR102045965B1 (ko) 공기질 향상 제어 시스템
KR20190132044A (ko) 창문형 환기장치
KR20090115443A (ko) 지능형 환경 제어 시스템
KR20100005319A (ko) 열전소자를 적용한 공기 청정기능이 구비된 공기조화기
KR102305958B1 (ko) 친환경 냉난방 환기일체형 천정형 공조 유니트
KR101895355B1 (ko) 폐열 회수 환기장치
KR102413708B1 (ko) 환기장치 연통형 냉난방유닛 통합시스템 제어방법
KR101851676B1 (ko) 폐열 회수 환기장치
KR101407435B1 (ko) 공기조화기의 외기 바이패스 장치
KR20180014122A (ko) 환기장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant