KR102457373B1

KR102457373B1 - 에너지 절약형 공공쉼터 시스템

Info

Publication number: KR102457373B1
Application number: KR1020220045854A
Authority: KR
Inventors: 한정구; 이정옥
Original assignee: (주)아리산업
Priority date: 2022-04-13
Filing date: 2022-04-13
Publication date: 2022-10-24

Abstract

본 발명은 에너지 절약형 공공쉼터 시스템에 관한 것으로, 채광창과 출입도어부가 설치되는 공공쉼터;과, 상기 공공쉼터의 내부 천정 설치되어 설정된 온도에 따라 온풍과 냉풍을 발생시키는 냉난방기;와, 상기 공공쉼터에 설치되어 내부공기를 외부로 송풍시키는 음압발생부;와, 상기 공공쉼터의 내외부 환경을 센싱하는 센싱부;와, 상기 센싱부의 센싱에 따라 상기 출입도어부와 냉난방기와 음압발생부를 제어하는 제어수단;을 포함하여 이루어지되, 상기 제어수단은 선택적으로 봄환절기모드와, 가을환절기모드와, 악취에 의한 환기모드로 자동 전환되는 어플리케이션이 인스톨된 저장매체를 포함하고, 상기 봄/가을환절기모드는 채광에 따른 온실효과에 의해 공공쉼터의 내부 온도가 상승할 경우, 냉난방기의 가동없이 외부공기를 순환시켜 공공쉼터의 내부 온도를 설정된 온도로 제어하여 에너지를 절감할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

에너지 절약형 공공쉼터 시스템{energy-saving bus stop system}

본 발명은 에너지 절약형 공공쉼터 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 봄환절기모드와, 가을환절기모드로 자동 전환되어 환절기 냉난방기 가동을 최대한 억제함으로써 에너지를 크게 절감할 수 있는 에너지 절약형 공공쉼터 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 봄환절기(3월 ~ 4월) 및 가을환절기(10월 ~ 11월) 때 채광에 따른 온실효과에 의해 공공쉼터의 내부 온도가 상승할 경우, 냉난방기의 가동없이 외부 공기를 순환시켜 공공쉼터의 내부 온도를 설정된 온도로 제어할 수 있도록 한 에너지 절약형 공공쉼터 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 버스 또는 기차 또는 택시를 이용하고자 하는 사용자를 위한 공공쉼터(shelter)가 설치되어 운영되고 있다.

하지만, 공공쉼터는 전방이 개방되어 있어, 여전이 겨울철의 혹한으로부터의 추위나 해 질 녘에 비스듬하게 내리쬐는 강한 햇볕이나 사선으로 내리는 강한 빗줄기로부터 간이 쉼터 내의 이용자를 보호해 줄 수 없다.

최근에 공공쉼터에 히터나 냉방기가 구비되어 이용자의 편의를 증진시켜 주고 있다. 하지만, 공공쉼터의 전방이 개방되어 있어 히터에 의한 보온 효과와 냉방기에 의한 냉방 효과를 기대한 만큼 얻기 힘들 뿐만 아니라 히터나 냉방기의 전력 낭비가 심한 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 최근에 출입문을 갖고 내부가 밀폐된 공공쉼터가 개발되고 있다. 밀폐된 쉼터에 의해 이용자들은 외부의 추위나 더위와 같은 환경 조건에 관계없이 쾌적하게 버스를 기다릴수 있다.

하지만 이러한 밀폐형 공공쉼터는 봄환절기(3월 ~ 4월) 및 가을환절기(10월 ~ 11월) 때 채광에 따른 온실효과에 의해 공공쉼터의 내부 온도가 상승되어 냉난방기의 가동에 따른 전력소비가 매우 큰 문제점이 있었다.

특히 냉난방기의 작동은 공공쉼터에서 가장 많은 전력소비를 나타내는 문제점이 있었다.

도 11과 같이, 봄환절기 2021년 3월 5일자 온도 그래프를 살펴보면, 일교차가 심하고, 최하 0°까지 온도가 하강하는 것을 알 수 있다.

특히 낮시간때에는 공공쉼터의 내부 온도가 채광에 의한 온실효과에 의해 34°까지 상승하는데 반해, 실외 온도는 최대 23°인 것을 알 수 있다.

그러면 공공쉼터의 내부는 쾌적한 설정 온도(예: 28°)까지 온도를 낮추기 위해 에어콘이 자동으로 가동되기 때문에 공공쉼터 내부의 사람들은 추위를 느껴야만 하는 문제점이 있었다.

특히 봄환절기에는 냉난방기의 온풍을 통해 훈훈한 느낌을 받지만, 3월달 냉난방기의 냉풍은 불쾌한 느낌을 받을 수 밖에 없는 문제점이 있었다.

또한 이러한 봄환절기때 냉난방기의 가동은 전력낭비에도 많은 문제점이 있었다.

도 12와 같이, 가을 환절기 역시 2020년 11월 12일자 온도 그래프를 살펴보면, 일교차가 심하고, 최하 0°까지 온도가 하강하는 것을 알 수 있다.

또한 낮시간때에는 공공쉼터의 내부 온도가 채광에 의한 온실효과에 의해 35°까지 상승하는데 반해, 실외 온도는 최대 19°인 것을 알 수 있다.

그러면 봄환절기와 동일하게 28°까지 온도를 낮추기 위해 에어콘이 자동으로 가동되기 때문에 공공쉼터 내부의 사람들은 추위를 느껴야만 하고, 전력소비도 많은 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-2081441호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제1목적은, 냉난방기의 가동을 최대한 억제함으로써 에너지를 크게 절감할 수 있도록 한 에너지 절약형 공공쉼터 시스템을 제공하는데 있다.

더 나아가 본 발명의 제2목적은, 봄환절기(3월 ~ 4월) 및 가을환절기(10월 ~ 11월) 때 채광에 따른 온실효과에 의해 공공쉼터의 내부 온도가 상승할 경우, 냉난방기의 가동없이 출입도어를 오픈시킨 후 음압(압력↓)에 의해 외부 공기를 강제 순환시켜 공공쉼터의 내부 온도를 설정된 온도로 제어함으로써, 에너지를 획기적으로 절감할 수 있도록 한 것 에너지 절약형 공공쉼터 시스템을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 특징에 따르면, 제 1발명은, 에너지 절약형 공공쉼터 시스템에 관한 것으로, 채광창과 출입도어부가 설치되는 공공쉼터;과, 상기 공공쉼터의 내부 천정 설치되어 설정된 온도에 따라 온풍과 냉풍을 발생시키는 냉난방기;와, 상기 공공쉼터에 설치되어 내부공기를 외부로 송풍시키는 음압발생부;와, 상기 공공쉼터의 내외부 환경을 센싱하는 센싱부;와, 상기 센싱부의 센싱에 따라 상기 출입도어부와 냉난방기와 음압발생부를 제어하는 제어수단;을 포함하여 이루어지되, 상기 제어수단은 제어부와, 선택적으로 봄환절기모드와 가을환절기모드와 악취에 의한 환기모드로 자동 전환되는 어플리케이션이 인스톨된 저장매체를 포함하고, 상기 봄/가을환절기모드는 채광에 따른 온실효과에 의해 공공쉼터의 내부 온도가 상승할 경우, 냉난방기의 가동없이 외부공기를 순환시켜 공공쉼터의 내부 온도를 설정된 온도로 제어하여 에너지를 절감할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

제2발명은, 제1발명에서, 상기 공공쉼터의 출입도어부는 제어수단에 의해 자동 개폐되는 출입도어와, 상기 제어수단에 의해 자동 개폐되는 제1미세먼지망으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

제3발명은, 제1발명에서, 상기 제어수단은 봄환절기와 가을환절기의 날짜 및 봄/가을환절기모드 가동시간이 저장된 제1메모리와, 봄환절기와 가을환절기의 기준온도가 저장된 제2메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

제4발명은, 제1발명에서, 상기 공공쉼터은 제어수단에 의해 개폐되는 환기창을 더 포함하되, 상기 환기창이 결합된 창틀에는 먼지 유입을 방지하기 위해 고정된 제2미세먼지망이 고정되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

제5발명은, 제1발명에서, 상기 음압발생부는 공공쉼터에 설치되는 복수의 송풍구와, 상기 각 송풍구에 설치되어 외부공기의 유입을 차단하기 위한 댐퍼와, 상기 송풍구에 설치되어 내부공기를 송풍하기 위한 송풍팬으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

제6발명은, 제1발명에서, 상기 센싱부는 공공쉼터 내부 온도를 측정하는 제1온도센서와, 상기 공공쉼터의 외부온도를 측정하는 제2온도센서와, 상기 공공쉼터 내의 악취를 감지하는 금속산화물 반도체(MOS)를 이용한 가스센서로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 에너지 절약형 공공쉼터 시스템에 따르면, 봄환절기(3월 ~ 4월) 및 가을환절기(10월 ~ 11월) 때 냉난방기(20) 가동을 최대한 억제하여 에너지 소비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 온실효과에 의해 공공쉼터의 내부 온도가 상승할 경우, 미세먼지는 차단하면서 외부공기를 효과적으로 순환시켜 냉난방기의 가동을 최대한 억제할 수 있는 효과가 있다.

또한 봄환절기모드와, 가을환절기모드 및 환기모드로 자동 전환될 경우, 미세먼지망을 통해 공공쉼터의 내부로 미세먼지의 유입을 없애 공공쉼터 내부 공기를 미세먼지저감장치 없이 쾌적한 상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한 미세먼지를 차단하는 미세먼지망을 공공쉼터의 미(未)운영시간에 자동 세척되도록 하여 유지보수가 편리한 효과가 있다.

또한 화재 시 빗물을 이용하여 자기 소화할 수 있어 소방수 사용을 최대한 억제할 수 있는 효과가 있다.

또한 악취 제거 역시, 공공쉼터의 내부 온도를 효과적으로 유지하면서 악취는 빠르게 제거할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템의 블럭도,
도 2는 도 1에서 제어수단의 세부 구성을 나타내는 블럭도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템을 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템의 내부를 나타내는 사시도,
도 5는 도 3의 횡단면도,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템의 봄/가을환절기모드의 가동을 나타내는 개념도,
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템의 블럭도,
도 8은 도 7에서 제어수단의 세부 구성을 나타내는 블럭도,
도 9은 본 발명의 제2실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템의 소방수단과 세척수단을 나타내는 구성도,
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템의 세척모드의 가동을 나타내는 개념도,
도 11은 봄환절기 2021년 3월 5일자 온도 그래프,
도 12는 가을 환절기 2020년 11월 12일자 온도 그래프이다.

이하의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.

오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

이하에서는 본 발명에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.

[제1실시예]

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템의 블럭도이고, 도 2는 도 1에서 제어수단의 세부 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템을 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템의 내부를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 3의 횡단면도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예는 봄환절기(3월 ~ 4월) 및 가을환절기(10월 ~ 11월) 때 채광에 따른 온실효과에 의해 공공쉼터의 내부 온도가 상승할 경우, 냉난방기의 가동없이 출입도어를 오픈시킨 후 음압(압력↓)에 의해 외부 공기를 강제 순환시켜 공공쉼터의 내부 온도를 설정된 온도로 제어함으로써, 에너지를 획기적으로 절감할 수 있도록 한 것 에너지 절약형 공공쉼터 시스템(100)에 관한 것이다.

또한 본 발명의 제1실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템(100)은 봄환절기모드(521)와, 가을환절기모드(522)로 자동 전환되어 냉난방기(20) 가동을 최대한 억제함으로써 에너지를 크게 절감할 수 있도록 이루어진다.

본 발명을 설명하기에 앞서, 상기 공공쉼터는 일반쉼터 또는 버스 또는 택시 또는 기차와 같은 대중교통을 이용하기 위한 사용자가 대기하는 승강장을 포함할 수 있다.

본 발명의 제1실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템(100)은 크게 5개 부분으로 구성되는데, 이는 공공쉼터(10)과, 냉난방기(20)와, 음압발생부(30)와, 센싱부(40) 및 제어수단(50)으로 구성된다.

여기서 상기 제어수단(50)은 선택적으로 제어부(51)와, 봄환절기모드(521)와 가을환절기모드(522)와 악취에 의한 환기모드(525)로 자동 전환되는 어플리케이션이 인스톨된 저장매체(52)로 구성되고, 상기 봄/가을환절기모드(521,522)는 채광에 따른 온실효과에 의해 공공쉼터(10)의 내부 온도가 상승할 경우, 냉난방기(20)의 가동없이 출입도어(121a)를 오픈시켜 공공쉼터(10)의 내부 온도를 설정된 온도로 제어하여 에너지를 절감할 수 있도록 기능한다.

한편 상기 제어수단(50)은 도 1와 같이, 상기 센싱부(40)의 센싱에 따라 상기 출입도어부(121)와 냉난방기(20)와 음압발생부(30)를 제어하는 기능을 한다.

보다 상세하게는 상기 제어수단(50)은 도 2와 같이, 날짜와 시간을 전송받는 수신부(53)와 봄환절기와 가을환절기의 날짜 및 봄/가을환절기모드 가동시간이 저장된 제1메모리(54)와, 봄환절기와 가을환절기의 기준온도가 저장된 제2메모리(55)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 저장매체(52)는 HDD, DRAM. SSD, 플래쉬메모리, 자기디스크, 광디스크 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

상기 제어수단(50)의 저장매체(52)에 인스톨된 봄/가을환절기모드(521,522)는 수신부(53)를 통해 실시간으로 날짜와 시간을 전송받아, 제1메모리(54)에 저장된 봄/가을환절기모드의 가동시간과 매칭시켜 자동 전환될 수 있다.

아울러 상기 공공쉼터(10)은 도 3과 같이, 채광창(11)과 더불어 2개소에 형성된 출입구(12)에 개폐식 출입도어부(121)가 설치되어 밀폐된 구조이다.

이러한 상기 공공쉼터(10)은 냉난방기(20)에 의해 여름철 냉풍과 겨울철 온풍을 공급하여 실내 온도를 설정 온도로 제어할 수 있도록 이루어진다.

여기서 상기 냉난방기(20)는 도 4와 같이, 공공쉼터(10)의 천정에 설치되어 설정된 온도에 따라 온풍과 냉풍을 발생시키는 것으로, 카세트형 냉난방기인 것이 바람직하다.

또한 상기 공공쉼터(10)은 내부 조명부(미부호)를 포함하고, 이 때 상기 조명부(미도시)에 전원을 공급하기 위해 솔라셀(미도시)과 2차전지(미도시)가 탑재되어 구성될 수 있다.

이러한 상기 2차전지(미도시)는 전력이 많이 소모되는 냉난방기(20) 이외의 장치에 전력을 공급할 수 있게 구성할 수 있다.

아울러 상기 공공쉼터(10)의 출입도어부(121)는 제어수단(50)에 의해 자동 개폐되는 출입도어(121a)와, 상기 제어수단(50)에 의해 자동 개폐되는 제1미세먼지망(121b)으로 구성된다.

상기 제1미세먼지망(121b)은 저장매체(52)의 인스톨된 어플리케이션에 의해 봄환절기모드(521)와 가을환절기모드(522) 및 환기모드(525)로 자동 전환되면 출입도어의 기능을 대체하게 하게 된다.

이를 통해 상기 제1미세먼지망(121b)이 출입도어(121a)의 기능을 대체하여 출입구(12)를 개폐할 경우에는 외부 공기는 유통시키면서 외부의 미세먼지는 공공쉼터의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 음압발생부(30)는 상기 공공쉼터(10)에 설치되어 내부공기를 외부로 송풍시키는 기능을 한다.

이러한 상기 음압발생부(30)는 저장매체(52)의 어플리케이션에 의해 봄환절기모드(521)와 가을환절기모드(522)로 자동 전환될 때, 제1미세먼지망(121b)에 의해 공기의 순환이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 공공쉼터(10)의 내부에 음압을 발생시킨다.

이러한 상기 음압발생부(30)는 도 5과 같이, 공공쉼터(10)에 설치되는 적어도 1개 이상의 송풍구(31)와, 상기 각 송풍구(31)에 설치되어 외부공기의 유입을 차단하기 위한 댐퍼(32)와, 상기 송풍구(31)에 설치되어 내부공기를 송풍하기 위한 송풍팬(33)으로 구성된다.

이에 따라 상기 음압발생부(30)는 송풍팬(33)이 가동하면, 상기 공공쉼터(10)의 내부에 음압이 발생되도록 하여 외부의 공기가 제1미세먼지망(121b)을 거쳐 공공쉼터(10)의 내부로 유입되어 송풍구(31)를 통해 빠르게 배출될 수 있도록 이루어진다.

여기서 상기 제1미세먼지망(121b)은 자연 환기 시 40% ~ 60%의 공기 투과율이 나타내는데, 상기 음압발생부(30)를 통해 공공쉼터(10) 내 음압이 발생되도록 하여 공기 투과율을 90% ~ 110%까지 상승시켜 외부 공기의 순환을 빠르게 진행할 수 있게 된다.

한편 상기 공공쉼터(10)은 제어수단(50)에 의해 개폐되는 환기창(131)을 더 포함하되, 상기 환기창(131)이 결합된 창틀(13)에는 먼지 유입을 방지하기 위해 고정된 제2미세먼지망(132)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

따라서 상기 공공쉼터(10)은 제1미세먼지망(121b)과 더불어 제2미세먼지망(132)을 통해 외부공기를 유입시켜 대류 현상은 물론, 환기 효율을 증대시킬 수 있도록 이루어진다.

한편 상기 제1,2미세먼지망(121b,132)은 공기 투과율이 낮은 단점을 이용하여 봄가을환절기모드로 전환될 때, 미세먼지는 차단하면서 외부 온도에 의해 공공쉼터(10)의 내부 온도가 급격이 변화되는 것을 방지할 수 있다.

상기 센싱부(40)는 도 1과 같이, 공공쉼터(10)의 내외부 환경을 센싱하는 것으로, 공공쉼터(10) 내부 온도를 측정하는 제1온도센서(41)와, 상기 공공쉼터(10)의 외부온도를 측정하는 제2온도센서(42)와, 상기 공공쉼터(10) 내의 악취를 감지하는 금속산화물 반도체(MOS)를 이용한 가스센서(43)로 구성될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템의 작동에 관하여 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템의 봄/가을환절기모드의 가동을 나타내는 개념도이다.

-일반모드-

5월 내지 9월 및 12월 내지 2월에 운영되는 것으로, 제1,2온도센서(41,42)의 감지값에 따라 냉난방기(20)를 통해 온풍 또는 냉풍을 발생시켜 공공쉼터(10)의 내부 온도를 설정온도로 제어할 수 있게 된다.

-봄환절기모드-

수신부(53)에 의해 수신된 날짜가 3월 ~ 4월이면, 상기 제어수단(50)의 저장매체에 인스톨된 어플리케이션을 통해 봄환절기모드(521)로 자동 전환된다.

봄환절기모드(521)의 가동은 제1온도센서(41)의 공공쉼터 내부 측정온도가 제2메모리(55)에 저장된 기준온도(28°)도 보다 높고, 외부 온도가 기준온도 보다 낮을 경우 가동된다.

예를 들어, 도 6과 같이, 공공쉼터(10)의 내부 온도가 28°이상이고, 외부 온도가 28°보다 낮을 경우, 상기 제어부(51)는 출입도어(121a)를 개방하고, 미세먼지의 유입을 차단하기 위해 제1미세먼지망(121b)은 개방된 출입구를 폐쇄시킨다.

동시에 환기창(131)을 개방시켜 창틀(13)에 고정된 제2미세먼지망(132)이 외부로 노출되도록 한다.

그러면 출입구에 설치된 제1미세먼지망(121b)과, 창틀에 고정된 제2미세먼지망(132)으로 유입되는 외부공기는 자연환기 시 40% ~ 60%의 공기 투과율이 나타내기 때문에, 상기 제어부(51)는 음압발생부(30)의 댐퍼(32)는 개방시키고, 상기 송풍팬(33)을 회전시켜 공공쉼터(10)의 내부에 음압이 발생되도록 하여 공기 투과율을 90% ~ 110%까지 상승시켜 외부 공기의 순환을 빠르게 행할 수 있게 된다.

그러면 공공쉼터(10)의 온도를 기준온도(28°)까지 빠르게 제어할 수 있게 된다.

본 발명은 이렇게 봄환절기모드(521)를 날짜에 따라 자동 전환시킴으로써, 봄철 온실효과에 의해 상승되는 공공쉼터(10)의 내부온도를 냉방기 가동 없이 빠르게 하강시킬 수 있어 에너지를 크게 절감할 수 있게 된다.

또한 종래의 냉난방기(20)를 통해 냉풍이 가동될 경우, 외부에서 대기중인 사용자가 공공쉼터에 들어섰을 때 냉풍에 의한 추위와 불쾌감을 크게 줄일수 있게 된다.

또한 봄환절기모드가 가동될 경우에는 출입도어(121a)는 계속해서 출입구(12)를 개방한 상태로 유지하고, 승객이 입출입할 수 있도록 상기 제1미세먼지망이 출입도어(121a)의 기능을 대체한다.

또한 본 발명의 봄환절기모드(521)는 공공쉼터의 실내외 온도차가 5°미만일 경우, 음압발생부의 송풍팬(33)을 가동시키지 않고 공기 자연 순환 방식으로 전력소모 없이 공공쉼터(10)의 내부온도를 제어할 수 있음은 물론이다.

또한 본 발명의 봄환절기모드(521)는 선택적으로 송풍팬(33)을 간헐적으로 가동시켜 자연순환 및 강제순환 방식을 혼용으로 사용하여 제어할 수 있다.

-가을환절기모드-

수신부(53)에 의해 수신된 날짜가 10월 ~ 11월이면, 상기 제어수단(50)의 저장매체에 인스톨된 어플리케이션을 통해 가을환절기모드(522)로 자동 전환된다.

이러한 상기 가을환절기모드(522)는 상기 봄환절기모드(521)와 동일함으로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

-환기모드-

상기 환기모드(525)는 365일 운영되는 것으로, 가스센서(43)에 의해 공공쉼터 내 악취가 감지되면, 상기 제어수단(50)의 저장매체에 인스톨된 어플리케이션을 통해 환기모드(525)로 자동 전환된다.

상기 환기모드(525)는 제어부(51)를 통해 출입도어(121a)와, 환기창(131)을 개방시키고, 제1,2미세먼지망(121b,122)을 통해 외부공기를 유입시킨다.

그리고 상기 제어부(51)는 음압발생부(30)의 댐퍼(32)는 개방시키고, 상기 송풍팬(33)을 회전시켜 공공쉼터(10)의 내부에 음압에 의해 공공쉼터 내의 악취를 송풍구로 빠르게 배기시킬 수 있게 된다.

상기 환기모드(525)는 봄/가을환기모드(525)와 동일하며, 다만 가스센서(43)가 악취의 감지가 중단될 경우, 가동이 중지된다.

[제2실시예]

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템의 블럭도이고, 도 8은 도 7에서 제어수단의 세부 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 9은 본 발명의 제2실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템의 소방수단과 세척수단을 나타내는 구성도이다.

도 7 내지 도 9와 같이, 제2실시예는 제1실시예를 포함하며, 다만 상기 센싱부(40)는 도 7과 같이, 상기 공공쉼터(10) 내의 화재를 감지하는 열화상카메라(44)와, 상기 공공쉼터(10)의 내부압력을 측정하는 압력센서(45)를 더 포함하여 구성되고, 상기 저장매체(52)는 도 8과 같이, 상기 압력센서(45)의 감지값에 의해 자동 전환되는 세척모드(523)와, 상기 열화상카메라(44)에 의해 획득되는 열영상에 의해 자동 전환되는 소화모드(524)를 더 포함하여 구성된다.

여기서 상기 열화상카메라(44)는 실시간으로 획득되는 열영상을 통해 화재를 초기에 감지할 수 있다.

그리고 상기 공공쉼터(10)에는 자기 소화가 가능하도록 상기 소화모드(524)를 가동하기 하기 위한 소방수단(15)이 더 설치된다.

이 때 상기 소방수단(15)은 도 9와 같이, 상기 공공쉼터(10)의 하부에 매립되는 빗물저류조(151)와, 상기 빗물저류조(151)의 빗물을 펌핑하는 펌프(P)와, 상기 펌프(P)와 연결되고 공공쉼터(10)의 천정에 설치되는 스프링클러(153)와, 상기 빗물저류조(151)에 빗물을 집수할 수 있도록 상기 공공쉼터(10)의 상부에 설치되어 빗물저류조(151)에 연결되는 빗물집수관(154)으로 구성될 수 있다.

이러한 상기 소방수단(15)은 우기시 빗물을 저장하여 소화모드(524)가 가동될 때 소방수로 활용할 수 있다.

그리고 상기 스프링클러(153)는 감열체 방식이 아닌, 화재 응답성이 빠른 개방형스프링클러헤드방식일 수 있다.

또한 상기 빗물저류조(151)에는 수위센서(미도시)가 내장되고, 빗물저류조(151)에 빗물의 수위가 낮을 경우, 이를 보충하기 위한 상하수도관(미도시)이 연결되어 구성될 수 있다.

아울러 상기 공공쉼터(10)에는 세척모드(523)를 가동하기 위한 세척수단(14)이 더 설치된다.

여기서 상기 세척수단(14)은 도 9와 같이, 제1,2미세먼지망(121b,122)을 세척하는 기능을 하는 것으로, 제1,2미세먼지망(121b,122)의 창틀과 출입구에 설치되는 다수의 분사노즐(141a)을 갖는 물분사관(141)으로 구성된다.

이 때 상기 물분사관(141)은 빗물저류조(151)의 빗물을 펌프(P)를 통해 공급받아 제1,2미세먼지망(121b,122)을 향해 분사하여 세척하게 된다.

아울러 상기 세척모드(523)는 봄환절기모드(521) 또는 가을환절기모드(522) 또는 환기모드(525) 가동시 제1,2미세먼지망(121b,122)의 메쉬에 충전된 먼지에 의해 공공쉼터(10)의 내의 음압이 높아질 경우 압력센서(45)가 이를 감지하고, 당일 예약되어 상기 공공쉼터(10)의 미가동 시간에 가동된다.

이러한 세척모드(523)는 공공쉼터(10)의 가동 시간 외에 빗물저류조에 저장된 빗물을 제1,2미세먼지망(121b,122)으로 분사시켜 세척한 후, 상기 음압발생부(30)의 송풍팬(33)을 역방향으로 회전시켜 외부공기를 공공쉼터(10)의 내부로 송풍시켜 양압이 발생되도록 기능한다.

여기서 상기 공공쉼터(10)의 내부에 양압(압력↑)이 발생되면 공공쉼터(10)의 내부 공기가 제1,2미세먼지망(121b,122)을 통해 배출되면서 상기 제1,2미세먼지망(121b,122)에 메쉬에 충전된 물기를 제거하면서 건조시킬 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템의 작동에 관하여 설명하기로 한다.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 에너지 절약형 공공쉼터 시스템의 세척모드의 가동을 나타내는 개념도이다.

-소화모드-

상기 소화모드(524)는 365일 운영되는 것으로, 종래의 화재감지센서에 비해 열화상카메라(44)에 의해 화재를 초기에 감지할 수 있게 된다.

상기 열화상카메라(44)에 의해 공공쉼터(10) 내 화재가 감지되면, 상기 제어수단(50)의 저장매체(52)에 인스톨된 어플리케이션을 통해 소화모드(524)로 자동 전환된다.

상기 소화모드(524)는 제어부(51)를 통해 출입도어(121a)를 개방시켜 사람이 탈출할 수 있도록 하고, 더불어 펌프(P)를 가동시켜 빗물저류조(151)의 빗물 스프링클러(153)를 통해 살수하여 화재를 초기에 진압할 수 있도록 이루어진다.

이 때 상기 스프링클러(153)는 감열체 방식이 아닌, 개방형스프링클러헤드방식을 사용하여 보다 빠르게 화재를 진압할 수 있게 된다.

또한 소화모드가 가동되면 송풍팬을 가동하여 공공쉼터 내부의 연소가스를 빠르게 배기시킬 수 있게 구성할 수 있다.

-세척모드-

봄환절기모드(521) 또는 가을환절기모드(522) 또는 환기모드(525) 가동시 제1,2미세먼지망(121b,122)의 메쉬에 충전된 먼지에 의해 공공쉼터(10)의 내의 음압이 기준치 보다 높아질 경우, 압력센서(45)에 의해 공공쉼터의 내부압력을 감지하게 된다.

그러면 상기 제어부(51)는 제1,2미세먼지망(121b,122)에 먼지가 충진된 것을 인지하여 당일 상기 공공쉼터(10)의 미가동 시간에 세척모드(523)가 저장매체에 예약된다.

이러한 상기 세척모드(523)는 도 10과 같이, 공공쉼터(10)에 승객이 없는 미가동시간에 운영되며, 상기 제어부(51)를 통해 출입도어(121a)는 개방시키고, 제1미세먼지망(121b)을 폐쇄시킨다. 그리고 상기 환기창(131) 역시 개방시켜 제2미세먼지망(132)이 노출되도록 한다.

이 상태에서 펌프(P)를 가동시켜 물분사관(141)으로 물이 펌핑되도록 한 후, 물분사노즐(141a)을 통해 빗물을 제1,2미세먼지망(121b,122)으로 분사시켜 점착된 먼지가 세척되도록 한다. 이 때 분사되는 빗물은 제1,2미세먼지망(121b,122)의 바깥쪽 면으로 분사되기 때문에 공공쉼터의 내부로 유입되지 않게 된다.

이 후 상기 음압발생부(30)의 송풍팬(33)을 역방향으로 회전시켜 외부공기를 공공쉼터(10)의 내부로 송풍시켜 양압이 발생될 수 있도록 한다.

그러면 상기 공공쉼터(10)의 내부에 양압(압력↑)이 발생되면서 공공쉼터(10)의 내부공기가 양압에 의해 제1,2미세먼지망(121b,122)을 거쳐 배출됨으로써, 상기 제1,2미세먼지망(121b,122)의 메쉬에 충전된 물기를 제거할 수 있게 된다.

이에 따라 봄환절기모드(521)와, 가을환절기모드(522) 및 환기모드(525)로 자동 전환될 경우, 공공쉼터(10)으로 미세먼지의 유입을 없애 공공쉼터(10) 내부 공기를 미세먼지저감장치 없이 쾌적한 상태를 유지할 수 있게 된다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10: 공공쉼터 11: 채광창 12: 출입구
121: 출입도어부 121a: 출입도어
121b: 제1미세먼지망 13: 창틀
131: 환기창 132: 제2미세먼지망
14: 세척수단 141: 물분사관
141a: 분사노즐 15: 소방수단
151: 빗물저류조 P: 펌프
153: 스프링클러 154: 빗물집수관
20: 냉난방기
30: 음압발생부 31: 송풍구 32: 댐퍼
33: 송풍팬
40: 센싱부 41: 제1온도센서 42: 제2온도센서
43: 가스센서 44: 열화상카메라
45: 압력센서
50: 제어수단 51: 제어부 52: 저장매체
521: 봄환절기모드 522: 가을환절기모드
523: 세척모드 524: 소화모드
525: 환기모드 53: 수신부
54: 제1메모리 55: 제2메모리
100: 에너지 절약형 공공쉼터 시스템

Claims

채광창(11)과 출입도어부(121)가 설치되는 공공쉼터(10);
상기 공공쉼터(10)의 내부 천정 설치되어 설정된 온도에 따라 온풍과 냉풍을 발생시키는 냉난방기(20);
상기 공공쉼터(10)에 설치되어 내부공기를 외부로 송풍시키는 음압발생부(30);
상기 공공쉼터의 내외부 환경을 센싱하는 센싱부(40);
상기 센싱부(40)의 센싱에 따라 상기 출입도어부(121)와 냉난방기(20)와 음압발생부를 제어하는 제어수단(50);을 포함하여 이루어지되,
상기 제어수단(50)은 제어부(51)와, 선택적으로 봄환절기모드(521)와 가을환절기모드(522)와 악취에 의한 환기모드(525)로 자동 전환되는 어플리케이션이 인스톨된 저장매체(52)를 포함하고,
상기 봄/가을환절기모드(521,522)는 채광에 따른 온실효과에 의해 공공쉼터(10)의 내부 온도가 상승할 경우, 냉난방기(20)의 가동없이 외부공기를 순환시켜 공공쉼터(10)의 내부 온도를 설정된 온도로 제어하여 에너지를 절감할 수 있도록 구성되고,
상기 공공쉼터(10)의 출입도어부(121)는 제어수단(50)에 의해 자동 개폐되는 출입도어(121a)와, 상기 제어수단(50)에 의해 자동 개폐되는 제1미세먼지망(121b)으로 구성되고,
상기 제어수단(50)은 날짜와 시간을 전송받는 수신부(53)와, 봄환절기와 가을환절기의 날짜 및 봄/가을환절기모드 가동시간이 저장된 제1메모리(54)와, 봄환절기와 가을환절기의 기준온도가 저장된 제2메모리(55)를 더 포함하고,
상기 음압발생부(30)는 공공쉼터(10)에 설치되는 복수의 송풍구(31)와, 상기 각 송풍구(31)에 설치되어 외부공기의 유입을 차단하기 위한 댐퍼(32)와, 상기 송풍구(31)에 설치되어 내부공기를 송풍하기 위한 송풍팬(33)으로 구성되고,
상기 제1미세먼지망(121b)은 저장매체(52)의 인스톨된 어플리케이션에 의해 봄환절기모드(521)와 가을환절기모드(522) 및 환기모드(525)로 자동 전환되면 출입도어의 기능을 대체하게 구성되고,
상기 봄환절기모드(521)와 가을환절기모드(522)는 제1온도센서(41)의 공공쉼터 내부 측정온도가 제2메모리(55)에 저장된 기준온도 보다 높고, 외부 온도가 기준온도 보다 낮을 경우 가동되도록 구성되고,
상기 제어부(51)는 봄환절기모드(521)와 가을환절기모드(522)의 경우 출입도어(121a)를 개방하고, 미세먼지의 유입을 차단하기 위해 제1미세먼지망(121b)은 개방된 출입구를 폐쇄시키고, 음압발생부(30)의 댐퍼(32)는 개방시키며, 상기 송풍팬(33)을 회전시켜 공공쉼터(10)의 내부에 음압이 발생되도록 하여 외부 공기의 순환을 빠르게 행할 수 있게 구성되는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 공공쉼터 시스템.
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제1항에 있어서,
상기 공공쉼터(10)은 제어수단(50)에 의해 개폐되는 환기창(131)을 더 포함하되,
상기 환기창(131)이 결합된 창틀(13)에는 먼지 유입을 방지하기 위해 고정된 제2미세먼지망(132)이 고정되어 구성되는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 공공쉼터 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 센싱부(40)는 공공쉼터(10) 내부 온도를 측정하는 제1온도센서(41)와, 상기 공공쉼터(10)의 외부온도를 측정하는 제2온도센서(42)와, 상기 공공쉼터(10) 내의 악취를 감지하는 금속산화물 반도체(MOS)를 이용한 가스센서(43)로 구성되는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 공공쉼터 시스템.