KR102454848B1 - 공기 순환 시스템, 자동 도어 시스템 및 기타 보조 장치를 구비한 미래 창호 시스템 - Google Patents

공기 순환 시스템, 자동 도어 시스템 및 기타 보조 장치를 구비한 미래 창호 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 미래 창호 시스템에 관한 것으로, 공기 순환 시스템과 자동 도어 시스템을 구비함으로써, 센서부의 실내외 센서로 실내 공기질과 실외 공기질을 항상 센싱(모니터링)하고 있다가 실내외 공기질이 모두 기준 미달로 판단될 경우에는 공기 순환 시스템만 구동하고, 실외 공기질이 기준 이상으로 좋을 경우는 자동 도어 시스템도 함께 구동하여 전기 등 구동 에너지를 최대한 절약하며 실내 공기질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

공기 순환 시스템, 자동 도어 시스템 및 기타 보조 장치를 구비한 미래 창호 시스템{FUTURE WINDOW SYSTEM HAVING AIR CIRCULATION SYSTEM, AUTOMATIC DOOR SYSTEM AND OTHER SUPPLEMENT DEVICES}
본 발명은 창호 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기 순환 시스템, 자동 도어 시스템 및 기타 보조 장치를 구비한 미래 창호 시스템에 관한 것이다.
창호 시스템은 건물에 필수적으로 요구된다. 이에 관한 연구가 다양하게 이루어지고 있으나, 공기 순환 시스템, 자동 도어 시스템 및 기타 보조 장치를 구비한 미래 창호 시스템은 아직 개발되지 못하고 있다.
한국 등록특허 제10-0540694호에서는 창호를 관통하고 내부에 필터 및 환기팬이 내장된 실내 공기질 제어를 위한 창호 일체형 환기장치를 개시하고 있다.
상기 선행기술은 베란다의 창호시스템에 착탈 가능하게 구비되어, 사용자가 설정한 구동시간 동안 자동으로 환기를 시키는 장점이 있으나, 실내 공기질의 상태와 무관하게 동작되어 사용자가 일일이 구동시간을 설정해주어야 하는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 공기 순환 시스템과 자동 도어 시스템을 포함하여 구성된 미래 창호 시스템을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 미래 창호 시스템은 실내외를 구분하는 경계에 설치되어 하나 이상의 실내 센서와 하나 이상의 실외 센서로 동작하는 공기 순환 시스템과 자동 도어 시스템을 포함하여 구성되되, 상기 실내 센서와 상기 실외 센서로 구성된 센서부; 상기 공기 순환 시스템을 구동하는 공기 순환 시스템 구동부; 상기 자동 도어 시스템을 구동하는 자동 도어 시스템 구동부; 및 상기 센서부에서 측정된 데이터로 상기 공기 순환 시스템 구동부 및 상기 자동 도어 시스템 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되고, 상기 제어부는 상기 실내 센서와 상기 실외 센서에서 측정된 각 데이터가 모두 각 설정된 기준에 미달하면, 상기 실내 센서에서 측정된 각 데이터가 모두 상기 설정된 기준에 도달할 때까지 상기 공기 순환 시스템 구동부만 구동하고, 상기 실내 센서에서 측정된 각 데이터는 모두 기준 미달이고 상기 실외 센서에서 측정된 각 데이터가 모두 기준에 도달하면, 상기 실내 센서에서 측정된 각 데이터가 모두 상기 설정된 기준에 도달할 때까지 상기 자동 도어 시스템 구동부와 함께 상기 공기 순환 시스템 구동부를 구동하도록 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 실내 센서는 CO2 센서, O2 센서 및 라돈 센서를 포함하고, 상기 실외 센서는 미세먼지 센서, 꽃가루 센서 및 습도 센서를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 공기 순환 시스템은 상기 자동 도어 시스템에 일체형으로 부착될 수 있다.
상기 공기 순환 시스템은 흡입장치와 배기장치를 포함하여 구성되고, 상기 흡입장치와 상기 배기장치는 열교환기로 구동될 수 있다.
상기 흡입장치는 상기 경계에 관통하여 구비된 흡기통에 흡입개폐장치와 필터를 포함하여 구성되고, 상기 배기장치는 상기 흡입장치와 이격되어 상기 경계에 관통하여 구비된 배기통에 배기개폐장치를 포함하여 구성되고, 상기 열교환기는 상기 공기 순환 시스템 구동부의 구동 제어부로 상기 흡입개폐장치와 상기 배기개폐장치를 제어하여, 실내공기와 실외공기의 온도차로 흡입과 배기가 되도록 구비될 수 있다.
상기 흡입장치는 상기 흡기통에 상기 필터에서 실내측으로 열전도성 열교환부재가 더 구비될 수 있다.
상기 흡입장치와 상기 배기장치는 상기 경계에 관통하여 구비된 하나의 흡배기통에 실외측에서 실내측으로 가며 배치된 개폐장치, 필터 및 열전도성 열교환부재를 포함하여 구성되고, 상기 열교환기는 상기 공기 순환 시스템 구동부로 상기 개폐장치를 제어하여, 상기 열전도성 열교환부재를 통한 실내공기와 실외공기의 온도차로 흡입과 배기가 되도록 구비될 수 있다.
상기 열전도성 열교환부재는 복수개의 열전도성 판이 방사형으로 구비되거나 상기 흡배기통의 단면 중심을 지나는 수평의 가상선에서 위와 아래로 가며 대칭적으로 점점 좁게 배치될 수 있다.
상기 필터와 상기 열전도성 열교환부재 사이에는 탈진용 팬이 더 구비되고, 상기 필터는 상기 탈진용 팬이 배기로 동작될 때 탈진 가능하게 구비된 역세형 필터일 수 있다.
상기 역세형 필터는 상기 탈진용 팬이 배기로 동작될 때 공기흐름을 포커싱하거나 필터를 진동시킬 수 있는 수단이 일측에 더 구비될 수 있다.
본 발명은 공기 순환 시스템과 자동 도어 시스템을 구비함으로써, 센서부의 실내외 센서로 실내 공기질과 실외 공기질을 항상 센싱(모니터링)하고 있다가 실내외 공기질이 모두 기준 미달로 판단될 경우에는 공기 순환 시스템만 구동하고, 실외 공기질이 기준 이상으로 좋을 경우는 자동 도어 시스템도 함께 구동하여 전기 등 구동 에너지를 최대한 절약하며, 시스템간 상호보완적 기능을 발휘하여 실내 공기질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 미래 창호 시스템의 구성 개념도이다.
도 2는 도 1의 미래 창호 시스템을 구동하기 위한 동작 블록도이다.
도 3은 도 2의 제어부의 제어 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 미래 창호 시스템의 설치 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 미래 창호 시스템의 설치 및 동작 개념도이다.
도 6은 도 5의 흡입장치와 배기장치를 동작하는 열교환기의 블록도이다.
도 7은 도 5의 흡입장치의 일 실시예에 따른 구성을 보여주는 개념도이다.
도 8은 도 5의 배기장치의 일 실시예에 따른 구성을 보여주는 개념도이다.
도 9는 도 5의 흡입장치의 다른 실시예에 따른 구성을 보여주는 개념도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 흡입장치와 배기장치의 일체형 구조를 보여주는 개념도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 흡입장치와 배기장치의 일체형 구조를 보여주는 개념도이다.
도 12는 도 10 또는 도 11의 흡입장치와 배기장치의 일체형 구조를 실내측에서 실외측으로 바라본 흡배기통의 실시예에 따른 모습을 보여주는 정면도이다.
도 13은 도 11의 역세형 필터에 배기시 공기흐름을 포커싱하거나 필터를 진동하기 위한 원형 다공판이 더 구비된 예를 보여주는 단면도 및 정면도이다.
먼저, 이 출원은 2019년 8월 8일자로 출원된 특허출원번호 제10-2019-0096542호를 기초출원으로 하여 우선권 주장하는 것이어서, 아래 내용은 상기 기초출원 내용으로 본 명세서에 전부 포함된다.
본 발명에 의한 미래 창호 시스템은 “공기 순환 시스템”과 “자동 도어 시스템”으로 분류되며, “자동 도어 시스템”에는 “공기 순환 시스템”이 부착될 수 있다. 여기서 말하는 미래 창호 시스템은 “자동 도어 시스템”과 “공기 순환 시스템”이 일체형으로 제작되어, 실내와 외부의 경계에 설치한다. 실내에 설치된 센서에 의하여 CO2, O2, 라돈의 농도를 각각 파악하여 어느 한 가지라도 기준에 미달이면 실내의 공기질은 나쁨으로 판정하고, 3가지가 모두 정상이면 좋음으로 판단한다. 동시에 실외에 설치된 센서에 의하여 미세먼지 및 꽃가루의 농도와 습도를 감지하여 실외의 공기질을 판단한다. 3가지의 농도 및 상태를 각각 파악하여 어느 한 가지라도 기준에 미달이면 실외의 공기질은 나쁨으로 판정하고, 3가지가 모두 정상이면 좋음으로 판단한다. 이와 같은 판단 기준을 갖고 다음에 설명하는 2가지 장치를 써서 공기를 정화하는 장치이다. “공기 순환 시스템”은 창문을 열지 않고 실내의 공기를 정화할 수 있는 장치이다. 이 시스템은 실내의 나쁜 공기를 배기장치에 의하여 외부로 내보내고, 동시에 실외의 공기를 분리막을 통과시켜 미세먼지와 꽃가루 등 이물질을 여과시킨 청정한 공기를 흡입장치에 의하여 실내로 끌어들여 실내의 공기를 정화시키는 장치이다. 이와 같이 실내외의 공기를 순환시킬 때, 에너지의 절약을 위하여 열교환기를 설치한다. 즉, 동절기에는 일반적으로 외부의 찬 공기가 유입되고 실내의 더운 공기가 배출되며, 하절기에는 실내에 에어컨 등의 설치로 그 반대가 될 수 있으므로, 필요에 따라 더운 공기와 찬공기를 접촉시키는 열교환기를 이 시스템에 장착하여 에너지의 손실을 줄인 상태로 공기를 흡입 또는 배출함으로써 에너지를 절약할 수 있는 장치이다. “공기 순환 시스템”은 센서에 의하여 파악된 실내의 공기질이 나쁠 때면 언제든지 실외에 설치된 센서에 의하여 파악된 외부의 상태와 관계없이 실내의 공기 정화가 가능한 장치이다. “자동 도어 시스템”은 상기에 설명한 바와 같이, 센서에 의하여 측정된 실내의 공기질이 나쁘며, 동시에 센서에 의하여 감지된 외부의 상태가 정상일 때는 자동적으로 창문을 열어 실내의 공기를 정화시키는 것이 가능하나, 실내의 공기질이 나쁘더라도 센서에 의하여 감지된 외부의 상태가 비정상일 때는 창문을 열지 않게 설계되어 외부의 미세먼지, 꽃가루 및 수분의 유입을 막도록 고안되었다. “자동 도어 시스템”은 실외의 공기질이 비정상일 때는 실내의 공기를 정화시키는 것이 불가능한 점이 “공기 순환 시스템”과는 다른 점이다.
<공기 순환 시스템>
본 발명에 의한 미래 창호 시스템은 공기 순환 시스템을 구비하는데, 상기 공기 순환 시스템은 실내와 외부의 경계에 위치하여 문을 열지 않고도 양쪽의 공기를 순환할 수 있도록 구비된다. 시스템의 동작은 미리 개별적으로 측정된 5가지 가스, 즉 CO2, O2, 라돈, 미세먼지 및 꽃가루의 농도(외부 공기질)와 외부 습도에 기초한다. 탑재된 리모컨을 사용하거나 스마트폰으로도 작동할 수 있고, 수동으로도 작동할 수 있다.
외부 공기는 미세먼지와 꽃가루를 제거하기 위해 사전에 설치된 필터를 통해서만 유입될 수 있다. 그러나 실내 공기를 배출할 때 필터를 통과시키지 않는다.
평범한 사람뿐만 아니라 필요할 때 수동으로 조작하지 않고도 거실의 공기 품질을 향상 시킬 수 있기 때문에 장애인, 호흡기 질환자, 노인 및 아동, 임산부, 아토피 및 새집 증후군 등이 있는 사람에게 특히 효과적 일 수 있다. 인류에게 삶의 질을 높일 수 있고, 질병을 예방하며 편리성이라는 측면에서 가치가 있다. 그러나 이 시스템 자체에는 문이 없고, 공기 순환 기능만 있기 때문에 다음에 설명하는 보충 방법으로 동시에 선택할 수 있는 다른 장치를 더 가질 수 있다.
<자동 도어 시스템>
이 시스템은 공기 순환 시스템을 포함하여 설계할 수 있으며, 실내와 외부 사이에 위치한다. 자동 도어 시스템에는 그 자체 구조물의 특별히 표시되고 정의된 장소에 상기 공기 순환 시스템 자체를 포함할 수 있으며, 두 시스템의 기능만 다르게 구성될 수 있다.
공기 순환 시스템은 도어의 동작없이 내, 외부 공기 사이에 위치하여 공기순환기능을 갖지만, 자동 도어 시스템은 상기 공기 순환 시스템에 적용된 것과 동일하게 사전 감지된 공기량에 따라 동작하는 도어 자동 개폐 장치가 장착되어 있다.
자동 도어 시스템은 외부 공기질이 나쁘고 비오는 상황의 경우에는 동작하지 않는다. 반면, 공기 순환 시스템은 외부 공기질이 나쁠 경우에도 동작할 수 있다.
평범한 사람뿐만 아니라 필요할 때 수동으로 조작하지 않고도 거실의 공기 품질을 향상 시킬 수 있기 때문에 장애인, 호흡기 질환자, 노인 및 아동, 임산부, 아토피 및 새집 증후군 등이 있는 사람에게 특히 효과적 일 수 있다. 인류에게 삶의 질을 높일 수 있고, 질병을 예방하며 편리성이라는 측면에서 가치가 있다.
그러나 이 시스템 자체는 하나의 약점을 가지고 있는데, 이는 외부 공기질이 나쁘거나 비가 오는 시간일 때에는 공기질을 더 좋게 만들 수 없기 때문이다.
<기타 보조 장치>
기타 보조 장치, 보충 장치로 3개 영역으로 나뉜다.
1) 창 가드 시스템(Window Guard System)
이 시스템은 창문 바깥쪽에 배치되고 창문의 개폐부분에 설치되며, 공기 순환 시스템 및 자동 도어 시스템을 보완할 수 있도록 고안되어 있다. 3 가지 주요 기능을 수행한다. 즉 견고한 소재를 사용하여 그 자체로 방범용 창문 보호대이며, 자동 경보 시스템을 갖추고 있으며, 미세먼지, 꽃가루 및 모기 등을 여과할 수 있는 필터를 장착하고 있다.
2) 에너지 절약 유리(Energy Saving Glass)
이 유리는 복사선 관리에 의한 에너지 절약을 위해 특별히 설계되며, 실내의 밝기를 유지하기 위해 적외선은 들어오지 못하지만, 태양의 가시 광선이 실내로 쉽게 들어올 수 있는 방식으로 실내의 조명 강도를 조절(제어)한다.
겨울철에는 열이 외부로 나가는 것을 막고, 여름철에는 외부의 열이 안으로 들어올 수 없어서 에너지 절약효과와 실내의 조도를 적절히 조절하며. 기타 방음 효과가 있다.
3) 스마트 도어 하드웨어(Smart Door Hardware)
이 시스템은 모든 도어 시스템의 프레임에 적용되며, 특히 밀봉과 슬라이딩이 용이하게 구성된다. 완벽한 밀봉으로 에너지 절약, 기밀, 수밀 및 방음, 그리고 슬라이딩을 용이하게 하여 에너지 절약 및 손쉬운 운영이 될 수 있도록 설계한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 미래 창호 시스템(100)은, 도 1 및 도 4와 같이, 실외(1)와 실내(2)를 구분하는 경계(예컨대, 외벽; 101)에 설치되어 하나 이상의 실내 센서(132)와 하나 이상의 실외 센서(134)로 동작하는 공기 순환 시스템(110)과 자동 도어 시스템(120)을 포함하여 구성된다.
상기 미래 창호 시스템(100)은, 도 2와 같이, 상기 실내 센서(132)와 상기 실외 센서(134)로 구성된 센서부(130); 상기 공기 순환 시스템(110)을 구동하는 공기 순환 시스템 구동부(112); 상기 자동 도어 시스템(120)을 구동하는 자동 도어 시스템 구동부(122); 및 상기 센서부(130)에서 측정된 데이터로 상기 공기 순환 시스템 구동부(112) 및 상기 자동 도어 시스템 구동부(122)를 제어하는 제어부(140)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제어부(140)에는 원격 제어부(150) 및 저장부(미도시)가 더 연결될 수 있고, 상기 원격 제어부(150)는 리모컨이나 스마트폰일 수 있다.
또한, 상기 제어부(140)는, 도 3과 같이, 상기 공기 순환 시스템 구동부(112)와 상기 자동 도어 시스템 구동부(122)를 구동하도록 구비될 수 있다. 기본적으로, 상기 실내 센서(132)와 상기 실외 센서(134)에서 측정된 각 데이터가 모두 각 설정된 기준(특정 수치나 범위로 설정)에 미달하면, 상기 실내 센서(132)에서 측정된 각 데이터가 모두 상기 설정된 기준에 도달할 때까지 상기 공기 순환 시스템 구동부(112)만 구동하고(Cycle 1), 상기 실내 센서(132)에서 측정된 각 데이터는 모두 기준 미달이고 상기 실외 센서(134)에서 측정된 각 데이터가 모두 기준에 도달하면, 상기 실내 센서(132)에서 측정된 각 데이터가 모두 상기 설정된 기준에 도달할 때까지 상기 자동 도어 시스템 구동부(122)와 함께 상기 공기 순환 시스템 구동부(112)를 구동하도록(Cycle 2) 구비됨이 바람직하다.
상기와 같이 구성됨으로써, 상기 실시예에 의한 미래 창호 시스템(100)은, 센서부(130)의 실내외 센서(132, 134)로 실내 공기질과 실외 공기질을 항상 센싱(모니터링)하고 있다가 실내외 공기질이 모두 기준 미달로 판단될 경우에는 공기 순환 시스템(112)만 구동하고, 실외 공기질이 기준 이상으로 좋을 경우는 자동 도어 시스템(122)도 함께 구동하여 전기 등 구동 에너지를 최대한 절약하며 실내 공기질을 향상시킬 수 있는 되는 장점이 있게 된다.
상기 제어부(140)는, 보다 구체적으로, 도 3과 같이, 소정의 스위치(미도시)로 시작하게 되면, 상기 실내 센서(132)와 상기 실외 센서(134)를 제어하여 측정하도록 하고(S100), 상기 측정된 각 데이터를 수신 받아 저장부 등에 미리 설정된 기준과 비교하여(S110), 상기 측정된 각 데이터가 모두 각 설정된 기준에 미달하면, 실내 공기질 나쁨으로 판정하고(S120), 공기 순환 시스템 구동부(112)를 제어하여 공기 순환 시스템을 구동한다(S130). 이는 상기 실내 센서(132)에서 측정된 각 데이터가 모두 상기 설정된 기준에 도달할 때까지 Cycle 1을 따라 공기 순환 시스템(110)만 구동하게 된다.
즉, 상기 Cycle 1은 공기 순환 시스템의 구동(S130) 개시 후 상기 실외 센서(134)에서 측정된 각 데이터도 모두 기준에 미달하면, 실외 공기질 나쁨으로 판정하고(S150), 실내외 센서(132, 134)의 측정단계(S100)로 되돌아가 새로 측정된 각 데이터를 수신 받아 미리 설정된 기준과 다시 비교하여(S110), 상기 실내 센서(132)에서 측정된 각 데이터가 모두 상기 설정된 기준에 도달할 때까지 계속된다. 상기 비교(S110) 후 실내 센서(132)에서 측정된 각 데이터가 모두 설정된 기준에 도달할 때는 실내 공기질 좋음(정상)으로 판정하고 제어부(140)에 설정된 프로그램에 따라 동작을 멈추거나 실내외 센서(132, 134)의 측정단계(S100)로 돌아가서 계속 반복하게 된다.
상기 Cycle 1 중에 상기 실내 센서(132)에서 측정된 각 데이터는 모두 기준 미달인 상태에서 상기 실외 센서(134)에서 측정된 각 데이터가 모두 기준에 도달하면, 실외 공기질 좋음(정상)으로 판정하고(S152), 자동 도어 시스템 구동부(122)를 제어하여 자동 도어 시스템을 구동한다(S160). 이는 상기 실내 센서(132)에서 측정된 각 데이터가 모두 상기 설정된 기준에 도달할 때까지 Cycle 2를 따라, 상기 자동 도어 시스템(120)과 함께 상기 공기 순환 시스템(110)을 구동하게 된다.
즉, 상기 Cycle 2는 자동 도어 시스템의 구동(S160) 개시 후 실내외 센서(132, 134)의 측정단계(S100)로 되돌아가 새로 측정된 각 데이터를 수신 받아 미리 설정된 기준과 다시 비교하여(S110), 상기 실내 센서(132)에서 측정된 각 데이터가 모두 상기 설정된 기준에 도달할 때까지 계속된다.
상기 실내 센서(132)는 CO2 센서, O2 센서 및 라돈 센서를 포함하고, 상기 실외 센서(134)는 미세먼지 센서, 꽃가루 센서 및 습도 센서를 포함함이 바람직하다.
상기 공기 순환 시스템(110)은 실시예에 따라 상기 자동 도어 시스템(120)에 일체형으로 부착될 수 있다.
상기 공기 순환 시스템(110)은, 도 5와 같이, 자동 도어 시스템(120)을 구성하는 도어나 창문(121)을 사이에 두고 상하로 이격되거나 일체로 결합하여(도어나 창문의 좌우 측면이나 그 일측에 관통하며 체결할 수도 있음) 상기 경계인 외벽(101)을 관통하는 흡입장치(111)와 배기장치(113)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 흡입장치(111)와 상기 배기장치(113)는, 도 6과 같이, 열교환기(114)로 구동되도록 함이 바람직하다.
구체적인 실시예로, 상기 흡입장치(111)는, 도 7과 같이, 상기 경계(101)에 관통하여 구비된 흡기통(10)에 흡입개폐장치(12)와 실외공기의 분리막 역할을 하는 필터(14)를 포함하여 구성되고, 상기 배기장치(113)는, 도 5 및 도 8과 같이, 상기 흡입장치(111)와 이격되어 상기 경계(101)에 관통하여 구비된 배기통(20)에 배기개폐장치(22)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 열교환기(114)는 상기 공기 순환 시스템 구동부(112)의 구동 제어부(115)로 상기 흡입개폐장치(12)와 상기 배기개폐장치(22)를 통해 각각 상기 흡입장치(111)와 상기 배기장치(113)를 제어하여, 실내공기(2)와 실외공기(1)의 온도차로 흡입과 배기가 되도록 구비됨이 바람직하다.
상기 흡입장치(111)와 상기 배기장치(113)가, 도 5와 같이, 자동 도어 시스템(120)을 구성하는 도어나 창문(121)을 사이에 두고 상하로 이격되어 설치될 경우, 흡입개폐장치(12)와 배기개폐장치(22)를 각각 개폐하는 것만으로 별도의 에너지 소모없이 실내공기(2)와 실외공기(1)의 온도차로 흡입과 배기가 이루어지고, 외벽(101)을 둘러 싼 부분(102)으로 만들어진 실내 공간에서의 공기 순환으로 실내 공기질을 효과적으로 높일 수 있게 된다.
상기 흡입장치(111)와 상기 배기장치(113)는 각각 다양한 형상으로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 상기 흡기통(10)과 상기 배기통(20)은 서로 같은 모양일 수도 있고, 다른 모양과 다른 단면적을 가질 수 있으며, 양자 모두 단면이 원형인 원통형이 바람직하나, 이에 한하지 않고 사각형 등 다각형일 수도 있다. 상기 흡입개폐장치(12)와 상기 배기개폐장치(22) 또한 다양하게 만들어질 수 있으나, 도 7과 도 8에 예시된 바와 같이, 각각 흡기통(10)과 배기통(20)의 내측에 구비된 개폐판(12a, 22a)이 구동 축(12b, 22b)으로 회전 가능하게 구비되고, 상기 구동 축(12b, 22b)은 상기 구동 제어부(115)로 제어되는 스테핑 모터(12c, 22c)에 체결될 수 있다. 상기 구동 제어부(115)는 흡입장치(111)와 배기장치(113)의 각 스테핑 모터(12c)(22c)를 독립적으로 제어할 수 있고, 계절과 실내외 온도차, 실내외 공기질에 따라 각 개폐판(12a)(22a)의 개폐 정도를 달리할 수 있다. 상기 흡기통(10)은 실외측이 개방 입구(11)를, 실내측이 개방 출구(13)를 각각 가지게 되고, 상기 배기통(20)은 반대로 실내측이 개방 입구(21)를, 실외측이 개방 출구(23)를 각각 가지게 된다.
실시예에 따라, 상기 흡입장치(111)는, 도 9와 같이, 상기 흡기통(10)에 상기 필터(14)에서 실내측(2)으로 열전도성 열교환부재(15)가 더 구비될 수 있다. 상기 열전도성 열교환부재(15)는 공기를 통과시키며 통과하는 공기에 접촉하여 열교환이 일어나도록 구성된다. 구체적 구조의 일 예로는 후술하는 도 12(a)와 도 12(b)와 같이 복수개의 열전도성 판이 방사형으로 구비될 수 있다. 상기 흡기통(10) 또한 철과 같은 열전도성 재질로 되어, 출구(13)측 흡기통(10)과 열전도성 열교환부재(15)가 실내 온도로 유지하고 있다가 필터(14)를 통과한 실외 공기가 개방 출구(13)를 통해 실내로 들어 올 때 일차적으로 열교환이 일어나도록 하는 장점이 있게 된다.
다른 실시예로, 상기 흡입장치와 상기 배기장치는, 도 10과 같이, 상기 경계(101)에 관통하여 구비된 하나의 흡배기통(30)에 실외측(1)에서 실내측(2)으로 가며 배치된 개폐장치(32), 필터(34) 및 열전도성 열교환부재(35)를 포함하여 구성되고, 상기 열교환기는 상기 공기 순환 시스템 구동부(112)로 상기 개폐장치(32)를 제어하여, 상기 열전도성 열교환부재(35)를 통한 실내공기와 실외공기의 온도차로 흡입과 배기가 동시에 되도록 구비될 수 있다.
상기 개폐장치(32)는 상술한 흡입개폐장치(12) 또는 배기개폐장치(22)와 동일하게 개폐판(32a)이 구동 축(32b)으로 회전 가능하게 구비되고, 상기 구동 축(12b, 22b)은 상기 공기 순환 시스템 구동부(112)로 제어되는 스테핑 모터(32c)에 체결될 수 있다. 또한, 상기 흡배기통(30)도 상술한 흡기통(10)과 같이 열전도성 재질로 함이 바람직하다.
상기와 같이 구성됨으로써, 상기 공기 순환 시스템 구동부(112)의 제어신호로 스테핑 모터(32c)를 통해 개폐판(32a)을 구동 축(32b)에서 소정의 각도로 회전시켜 개폐장치(32)를 개방하게 되면, 흡배기통(30) 내에서 실내공기와 실외공기가 접하면서, 온도차에 의한 밀도 차이로, 도 10의 화살표 방향으로 흡입과 배기가 일어나며 열전도성 열교환부재(35)를 통해 열교환이 일어나게 된다.
상기 흡배기통(30)에 구비된 상기 열전도성 열교환부재(35)도 공기를 통과시키며 통과하는 공기에 접촉하여 열교환이 일어나도록 구성되는 한 다양하게 만들어 질 수 있다. 몇가지 실시예로, 도 12(a)와 도 12(b)와 같이, 복수개의 열전도성 판(37a, 37b)이 방사형으로 구비되거나, 도 12(c)와 같이, 복수개의 열전도성 판(37c)이 흡배기통(30)의 단면 중심을 지나는 수평의 가상선(39)에서 위와 아래로 가며 대칭적으로 점점 좁게 배치될 수 있다.
도 12(b)의 실시예에서는 도 12(a)에서와 달리 흡배기통(30)의 가운데 길이방향으로 직경이 작은 열전도성 중심 관(38)을 두고 복수개의 열전도성 판(37a, 37b)이 방사형으로 부착된 것이다.
도 12(c)의 실시예는 복수개의 열전도성 판(37c)이 수평의 가상선(39)에서 위와 아래로 가며 대칭적으로 점점 좁게 배치됨으로써, 흡입과 배기시 온도 차이가 많이 나는 위치에서 보다 많이 열전도성 판(37c)과 접하며 통과할 가능성을 높여 열교환이 보다 잘 이루어지게 된다. 겨울철에 수평의 가상선(39) 아래에 있는 열전도성 판(37c)으로 배기시 획득된 온기는 흡배기통(30)을 통하여 수평의 가상선(39) 위에 있는 열전도성 판(37c)으로 전달되고, 이는 결국 수평의 가상선(39) 위에 있는 열전도성 판(37c) 사이로 들오는 차가운 실외 공기를 데피며 실내로 들어오게 하여, 배기시 버려지는 열기(열에너지)를 이용하게 되는 장점이 있게 된다. 여름철에는 반대로 배기시 버려지는 냉기(열에너지)를 이용하게 되는 장점이 있게 된다.
상기 흡배기통(30)도 상술한 흡기통(10)과 마찬가지로, 도 2와 같이 단면이 원형에 한하지 않고 사각형 등 다각형일 수 있다.
실시예에 따라, 도 11과 같이, 상기 필터(34)와 상기 열전도성 열교환부재(35) 사이에는 탈진용 팬(38)이 더 구비되고, 상기 필터(34)는 상기 탈진용 팬(38)이 배기로 동작될 때 탈진 가능하게 구비된 역세형 필터인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 탈진용 팬(38)은 일 방향으로만 회전하는 것도 가능하나 정, 역방향 모두 가능한 것이 바람직하다.
상기와 같이, 탈진용 팬(38)과 역세형 필터(34)를 더 구비할 경우에는 미세먼지, 꽃가루 등에 의한 필터 막힘을 해결하며 반복 사용할 수 있는 장점이 있게 된다.
상기 역세형 필터(34)는 상기 탈진용 팬(38)이 배기로 동작될 때 공기흐름을 포커싱하거나 필터를 진동시킬 수 있는 수단(36)이 일측에 더 구비된 것이 바람직하다.
상기 공기흐름을 포커싱하거나 필터를 진동시킬 수 있는 수단(36)은 흡배기통(30)의 단면 형성에 따라 다를 수 있으나, 일 실시예로 원형일 경우, 도 13과 같이, 원통형 흡배기통(30)의 내측에서 회전 가능하게 구비된 원형 다공판(362)일 수 있다.
상기 원형 다공판(362)은, 도 13(a)와 같이, 복수개의 흡기용 관통공(362a), 상기 각 흡기용 관통공(362a)의 내부에 소정의 지지팔(362b)로 고정된 배기용 노즐(362c), 상기 배기용 노즐(362c)의 후방에서 흡기시(점선) 접혔다가 배기시(실선) 흡기용 관통공(362a)을 커버하도록 펼쳐지게 구비된 우산형 격막(362e, 362f)으로 구성될 수 있다.
상기 복수개의 흡기용 관통공(362a)은, 도 13(b)와 같이, 나선형(362d)으로 배치함이, 상기 탈진용 팬(38)이 배기로 동작될 때, 원형 다공판(362)이 별도의 동력 없이도 원통형 흡배기통(30)의 내측과 역세형 필터(34)의 일측에서 회전할 수 있게 되어 바람직하다.
또한, 상기 회전이 원활하게 되도록, 도 13(a)와 같이, 역세형 필터(34)와 원형 다공판(362) 사이에는 베어링 역할을 하는 링 부재(363)가 더 삽입되고, 원형 다공판(362)과 탈진용 팬(38) 사이에는 정지 턱(364)이 더 구비될 수 있다. 이 경우, 복수개의 배기용 노즐(362c) 전방에는 서로 다른 높이로 돌출된 배출구(미도시)가 더 구비되어 원형 다공판(362)의 회전시 역세형 필터(34)를 강약으로 눌러 진동되도록 함이 바람직하다.
도 11 및 도 13으로 설명되는 역세형 필터(34), 탈진용 팬(38), 공기흐름을 포커싱하거나 필터를 진동시킬 수 있는 수단(36) 및 원형 다공판(362)에 관한 내용은 필터를 사용하는 도 7, 도 9 및 도 10의 실시예에도 동일하게 추가하여 실시할 수 있다.
상기 자동 도어 시스템(120)은 도어 또는 창문(121)을 제어부(140)에서 제어신호를 받아 자동 도어 시스템 구동부(122)를 통해 구동되는 것으로, 통상 알려진 자동 창문 개폐 시스템 또는 자동 도어 개폐 시스템으로 구성될 수 있다.
100: 미래 창호 시스템 101: 실내외를 구분하는 경계(외벽)
111: 흡입장치 113: 배기장치
121: 도어 또는 창문 132: 실내 센서
134: 실외 센서 362: 원형 다공판

Claims (10)

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  6. 실내외를 구분하는 경계에 설치되어 하나 이상의 실내 센서와 하나 이상의 실외 센서로 동작하는 공기 순환 시스템과 자동 도어 시스템을 포함하여 구성된 미래 창호 시스템에 있어서,
    상기 실내 센서와 상기 실외 센서로 구성된 센서부;
    상기 공기 순환 시스템을 구동하는 공기 순환 시스템 구동부;
    상기 자동 도어 시스템을 구동하는 자동 도어 시스템 구동부; 및
    상기 센서부에서 측정된 데이터로 상기 공기 순환 시스템 구동부 및 상기 자동 도어 시스템 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되고,
    상기 제어부는 상기 실내 센서와 상기 실외 센서에서 측정된 각 데이터가 모두 각 설정된 기준에 미달하면, 상기 실내 센서에서 측정된 각 데이터가 모두 상기 설정된 기준에 도달할 때까지 상기 공기 순환 시스템 구동부만 구동하고,
    상기 실내 센서에서 측정된 각 데이터는 모두 기준 미달이고 상기 실외 센서에서 측정된 각 데이터가 모두 기준에 도달하면, 상기 실내 센서에서 측정된 각 데이터가 모두 상기 설정된 기준에 도달할 때까지 상기 자동 도어 시스템 구동부와 함께 상기 공기 순환 시스템 구동부를 구동하도록 구비되고,
    상기 공기 순환 시스템은 흡입장치와 배기장치를 포함하여 구성되고,
    상기 흡입장치와 상기 배기장치는 열교환기로 구동되되,
    상기 흡입장치는 상기 경계에 관통하여 열전도성 재질로 구비된 흡기통에 흡입개폐장치와 필터를 포함하여 구성되고,
    상기 배기장치는 상기 흡입장치와 이격되어 상기 경계에 관통하여 구비된 배기통에 배기개폐장치를 포함하여 구성되고,
    상기 열교환기는 상기 공기 순환 시스템 구동부의 구동 제어부로 상기 흡입개폐장치와 상기 배기개폐장치를 제어하여, 실내공기와 실외공기의 온도차로 흡입과 배기가 되도록 구비되고,
    상기 흡입장치는 상기 흡기통에 상기 필터에서 실내측으로 열전도성 열교환부재가 더 구비되고,
    상기 열전도성 열교환부재는 복수개의 열전도성 판이 상기 흡기통에 직접 열전달 가능하게 방사형으로 부착된 것을 특징으로 하는 미래 창호 시스템.
  7. 삭제
  8. 실내외를 구분하는 경계에 설치되어 하나 이상의 실내 센서와 하나 이상의 실외 센서로 동작하는 공기 순환 시스템과 자동 도어 시스템을 포함하여 구성된 미래 창호 시스템에 있어서,
    상기 실내 센서와 상기 실외 센서로 구성된 센서부;
    상기 공기 순환 시스템을 구동하는 공기 순환 시스템 구동부;
    상기 자동 도어 시스템을 구동하는 자동 도어 시스템 구동부; 및
    상기 센서부에서 측정된 데이터로 상기 공기 순환 시스템 구동부 및 상기 자동 도어 시스템 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되고,
    상기 제어부는 상기 실내 센서와 상기 실외 센서에서 측정된 각 데이터가 모두 각 설정된 기준에 미달하면, 상기 실내 센서에서 측정된 각 데이터가 모두 상기 설정된 기준에 도달할 때까지 상기 공기 순환 시스템 구동부만 구동하고,
    상기 실내 센서에서 측정된 각 데이터는 모두 기준 미달이고 상기 실외 센서에서 측정된 각 데이터가 모두 기준에 도달하면, 상기 실내 센서에서 측정된 각 데이터가 모두 상기 설정된 기준에 도달할 때까지 상기 자동 도어 시스템 구동부와 함께 상기 공기 순환 시스템 구동부를 구동하도록 구비되고,
    상기 공기 순환 시스템은 흡입장치와 배기장치를 포함하여 구성되고,
    상기 흡입장치와 상기 배기장치는 열교환기로 구동되되,
    상기 흡입장치와 상기 배기장치는 상기 경계에 관통하여 열전도성 재질로 구비된 하나의 흡배기통에 실외측에서 실내측으로 가며 배치된 개폐장치, 필터 및 열전도성 열교환부재를 포함하여 구성되고,
    상기 열교환기는 상기 공기 순환 시스템 구동부로 상기 개폐장치를 제어하여, 상기 열전도성 열교환부재를 통한 실내공기와 실외공기의 온도차로 흡입과 배기가 되도록 구비되고,
    상기 열전도성 열교환부재는 복수개의 열전도성 판이 상기 흡배기통에 직접 열전달 가능하게 방사형으로 부착되거나 상기 흡배기통의 단면 중심을 지나는 수평의 가상선에서 위와 아래로 가며 대칭적으로 점점 좁게 배치되어 부착된 것을 특징으로 하는 미래 창호 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 필터와 상기 열전도성 열교환부재 사이에는 탈진용 팬이 더 구비되고,
    상기 필터는 상기 탈진용 팬이 배기로 동작될 때 탈진 가능하게 구비된 역세형 필터인 것을 특징으로 하는 미래 창호 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 역세형 필터는 상기 탈진용 팬이 배기로 동작될 때 공기흐름을 포커싱하거나 필터를 진동시킬 수 있는 수단이 일측에 더 구비된 것을 특징으로 하는 미래 창호 시스템.
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