KR102458898B1 - 초미세먼지 및 바이러스 오염원의 다중측정 및 제어가 가능한 정보통신기능을 갖춘 공기조화시스템 및 공기조화기 - Google Patents

초미세먼지 및 바이러스 오염원의 다중측정 및 제어가 가능한 정보통신기능을 갖춘 공기조화시스템 및 공기조화기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바이러스, 초미세먼지, 미세먼지 등이 쉽게 정체되는 다중이용시설 실내의 오염원을 제거할 수 있는 공기조화시스템 및 공기조화기에 관한 것으로서, 흡입 및 배출되는 공기의 풍량과 오염원의 종류 및 농도의 기준값을 설정하여 정보통신기술(ICT, Information and communication technology)에 의해 필터의 정화효율과 열교환, 온도 및 습도 조절의 효율성을 향상시키고 항바이러스 필터를 추가하여 바이러스의 흡착 및 사멸을 통해 다중이용시설 실내의 공기조화를 원활하게 할 수 있다.

Description

초미세먼지 및 바이러스 오염원의 다중측정 및 제어가 가능한 정보통신기능을 갖춘 공기조화시스템 및 공기조화기{AIR CONDITIONER WITH INFORMATION AND COMMUNICATION FUNCTION THAT CAN MEASURE AND CONTROL MULTIPLE POLLUTANTS INCLUDING VIRUS AND ULTRAFINE DUST}
본 발명은 대형건물 및 다중이용시설에 적용되는 대용량 공기조화기에 있어서, 미세먼지 및 바이러스 오염원의 다중측정 및 제어가 가능한 정보통신기능을 갖춘 공기조화기에 관한 기술 분야이다.
최근 다양한 환경 변화에 따라 인간의 건강 및 생명을 위협하고, 인체에 유해한 영향을 주는 바이러스, 초미세먼지 등에 의해 유발되는 질병의 확산이 급증하고 있다. 특히 해마다 증가하는 바이러스의 전파, 초미세먼지 유입 등 오염원 발생에 대처하기 위해 인구가 밀집하는 밀폐된 공간인 대형건물 및 다중이용시설 내부의 공기를 정화하고 질병 확산을 방지하기 위한 사회 전반적인 노력이 지속되고 있다. 예를 들어, 최근 인간의 생명을 위협하는 코로나 바이러스, 이들의 변종 바이러스 등 급속히 전파되어 감염될 수 있는 감염병으로부터 사전 예방하는 것이 현실적으로 불가능하며, 사후 대처가 미흡하여 막대한 사회적 경제적 손실을 초래하고 있고, 추가적인 확산을 방지하기 위한 정부의 지속적인 노력에도 불구하고, 인구 밀집 공간에서의 감염이 쉽지 않아 이에 대한 대책이 필요하다.
이를 위해 바이러스, 초미세먼지, 미세먼지, 휘발성유기화학물 등을 정화할 뿐 아니라 인체에 유해한 (변이)바이러스를 박멸 또는 차단하는 공기청정장치에 관한 기술이 활발하게 연구되고 있다.
관련하여 건축물에 필수적으로 설치되는 공기조화기 시스템은 미세먼지, 악취 및 세균 등의 오염원을 제거하기 위하여 프리필터, 미디움 카본필터, 헤파필터, 집진기 등을 사용하고 있으나 오염원의 영구적인 제거가 아닌 필터를 통해 오염원을 포집하는 것에 그치고 있으며, 일정시간 사용 후에는 필터의 수용한도가 초과해 포집 성능 저하의 원인이 된다. 따라서 공기조화기에 사용되는 필터는 주기적인 청소 또는 교체가 필요할 뿐 아니라 청소 또는 교체가 번거롭고 청소 또는 필터의 교체 시 발생하는 파손 등 문제점으로 인해 공기조화기 자체의 수명이 단축될 수 있다.
나아가 대형건물 또는 다중이용시설의 공기조화기의 경우, 환기 및 배기, 오염원 제거, 온도 및 습도의 조절 작동이 동시에 장시간 지속적으로 진행되어 에너지 소비량과 운전량의 과부하 원인이 될 수 있어 오염원 제거 성능의 저하의 원인이 될 수 있으며 이로 인해 에너지 낭비를 초래한다.
따라서 다중이용시설 내 오염원의 효율적이고, 효과적인 제거를 위해 통합 자동 제어를 통해 에너지절감이 가능하며, 각 공조 상황에 따라 오염원을 제거하고, 온도 및 습도의 조절, 열교환을 실시하여 공기조화의 효율성을 높일 뿐 아니라 시설 이용자에게 시설 내부 공조 정보를 실시간으로 전달하여 질병 감염의 추가적인 확산을 방지 및 자가예방이 가능한 공기조화기가 요구되는 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 목적으로서, 에너지 절감과 공기질 개선을 위해 흡기 및 배기되는 배관 일측에 센서를 설치하여 정보통신기술(ICT)을 통해 오염원의 종류 및 농도, 풍량을 다중측정하여 공조 상황에 따라 바이러스, 초미세먼지 등의 오염원을 다중측정할 수 있고, 이들을 흡착 및 제거할 뿐 아니라, 동시 또는 이시에 온도 및 습도 조절, 열교환 효율 조절, 순환모드, 전열교환 모드를 통합 제어하고자 한다.
특히 나노 사이즈 구리 분말이 적용된 항바이러스 필터를 통해 항균과 항바이러스 기능을 수행하고, 오염원의 사이즈에 따라 필터에 흡착되는 오염원의 양을 차압을 통해 필터의 오염정도를 알 수 있어 초미세먼지, 바이러스 등의 오염원을 효율적으로 흡착 및 제거하여 청결한 공기를 환기하는 정보통신기술(ICT, Information and communication technology) 공기조화시스템을 제공하고자 한다.
또한 판형열교환기 표면에 온도센서를 설치하여 설정기준 온도 이상 측정되는 경우 고압의 미스트를 분사하여 혼합공기의 열을 분산시킴으로써 열교환챔버와 함께 열교환효율을 향상시키는 공기조화시스템을 제공하고자 한다.
나아가 이를 실현하기 위해 상가, 산업시설, 다중이용시설 등 다양한 공간에 적용되는 공기조화기를 제공하고자 한다.
또한 신선한 외기의 공급을 통해 오염된 고온의 흡기와 열교환이 이루어지는 판형열교환기의 요철부위를 개선하여 유로를 확보하고, 결합구조를 견고하게 개선하여 판형열교환기의 내구성을 향상시킨 공기조화기를 제공하고자 한다.
상술한 문제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 정보통신기술(ICT)를 이용한 바이러스 및 초미세먼지를 포함하는 오염원의 다중측정 및 제어가 가능한 공기조화시스템은, (a) 실내흡입구(1)를 통해 실내회수공기가 흡입송풍기(10)를 통해 흡입되어 흡입챔버(100)를 통과한 후 혼합챔버(200)의 판형열교환기(110)를 통과해 흡입된 공기의 일부가 실외배출구(3)로 배출되는 단계; (b) 실외 흡입구로 흡입되는 외기와 실외배출구(3)로 배출되지 않은 나머지 공기가 판형열교환기(110)의 바이패스댐퍼(130) 및 간접증발냉각장치(120)를 통해 열교환되는 단계; (c) 판형열교환기(110)를 통과한 열교환된 공기가 프리필터(f1), 미디윰카본필터(f2), 해파필터(f3) 및 항바이러스필터(f4)를 포함하는 제1 항바이러스필터유닛(F10)을 통과하여 열교환챔버(300)로 이동하는 단계; (d) 열교환챔버(300)로 이동한 1차 정화된 공기가 열교환챔버(300) 후단의 제2 항바이러스필터유닛(F20)을 통과하는 단계; 및 (e) 제2 항바이러스필터유닛(F20)을 통과한 공기가 공급챔버(400)의 실내배출구(4)를 통해 실내공급공기로 공급되는 단계; 를 포함하되, 상기 (a)와 (b)의 흡입송풍기(10), 실외배출구(3), 실외흡입구(2) 및 (d)의 실내배출구(4)의 풍량센서(W)를 통해 이동하는 공기의 풍량과, 상기 (a)와 (b)의 흡입송풍기(10), 실외배출구(3), 실외흡입구(2) 및 (d)의 실내배출구(4)의 농도측정센서(L)를 통해 이동하는 공기에 포함된 오염원의 종류 및 농도, 양을 인식하여 댐퍼팬(410)을 조절해 설정된 정화 가능풍량이 순환되도록 조절할 수 있으며, 정화 가능풍량에 따라 혼합챔버(200)에서 혼합된 공기의 오염원 농도가 농도측정센서(L)를 통해 설정 기준값을 초과하는 경우 제1 및 제2 항바이러스필터유닛(F10,F20)이 닫혀 오염된 공기가 제1 및 제2 항바이러스필터유닛(F10, F20)을 통과하며, 설정기준값 이하인 경우 제1 및 제2 항바이러스필터유닛(F10, F20)이 열려 혼합된 공기가 환기되어 실내로 흡입되고 상기 제1 및 제2 항바이러스필터유닛(F10, F20)은 농도측정센서(L) 및 풍량센서(W)와 연동되어 링크(50)에 의해 열고 닫혀지며, 제1 및 제2 항바이러스필터유닛(F10, F20) 일측의 차암감지센서(P)에 의해 오염원별 필터의 차압을 감지하며, 상기 (b)는 판형열교환기(110)의 온도감지센서(D)를 통해 판형열교환기(110)를 통과하는 공기의 온도를 감지하여 설정기준값을 초과하는 경우 가압펌프(60)에 신호를 출력하여 급수밸브(70)를 운전하고, 이를 간접증발냉각장치(120)의 고압분사노즐부(121)를 통해 미스트를 분사하여 판형열교환기(110)의 표면온도를 감온시키며, 설정기준값 미만인 경우 가압펌프(60)에 신호를 출력하여 급수밸브(70) 및 간접증발냉각장치(120)의 운전을 정지하며, 상기 농도측정센서(L)를 통해 오염원의 농도가 설정기준 값 미만인 경우, 제1 및 제2 항바이러스필터유닛(F10, F20)이 열려 오염원제거모드에서 전환되어 풍량센서(W)에 의해 설정기준값을 유지한 풍량을 수용하되, 농도측정센서(L)를 통해 측정된 이산화탄소 농도의 설정기준 값에 따라 환기량을 조절하는 환기모드, 온도감지센서(D)의 설정기준값 온도에서 열교환챔버(300)의 커먼코일(30)을 통해 냉방 또는 난방온도를 조절하는 외기냉방모드, 간접증발냉각모드 및 전열모드 중 어느 하나 또는 동시에 진행되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 농도측정센서(L) 및 온도감지센서(D)를 통해 측정된 오염원의 종류, 농도, 온도 및 습도와 공기조화시스템에 의해 처리된 실내 오염원의 종류, 농도, 온도 및 습도의 정보를 이용자에게 전달하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 실내흡입구(1)를 통해 실내회수 공기(RA)를 빨아들이는 흡입송풍기(10)를 갖춘 흡입챔버(100)와, 실내회수 공기(RA)의 일부를 실외배출구(3)를 통해 실외 배기(EA)로 배출하며 실외 배기(EA)외 나머지와 실외흡입구(2)로 도입된 외기(OA)를 혼합하는 혼합챔버(200)와, 필터를 포함하는 제1 항바이러스필터유닛(F10)과, 냉ㆍ난방 커먼코일(30)을 통해 혼합공기를 열 교환시키는 열교환챔버(300)와, 필터를 포함하는 제2 항바이러스필터유닛(F20)과 열교환된 혼합공기를 토출송풍기(40)의 송풍압에 의해 실내배출구(4)를 통해 실내 공급공기(SA)로 공급하는 공급챔버(400)를 포함하고, 상기 혼합챔버(200)에는 실내 회수공기(RA)의 일부가 배출되는 실외배출구(3)와 외기(OA)가 도입되는 실외흡입구(2) 사이를 분리하는 격벽(20)이 마련되고, 상기 격벽(20)의 중앙부에는 실내 회수 공기(RA)의 나머지가 관류되어 도입된 외기(OA)와 혼합되도록 안내하는 바이패스댐퍼(130)가 설치되며, 상기 바이패스댐퍼(130)는 혼합챔버(200)의 상부의 판형열교환기(110) 전단에 배치되고, 판형열교환기(110)의 전단에는 간접증발냉각장치(120)를 더 설치하여 바이패스댐퍼(130)와 일체를 이루되, 상기 간접증발냉각장치(120)는 바이패스댐퍼(130)와 판형열교환기(110)의 사이에 고정되는 사각틀 형상의 케이싱프레임(111)과 케이싱프레임(111)의 내측 둘레를 따라 복수개의 고압분사노즐부(121)를 포함하고, 상기 판형열교환기(110)는 일측에 온도감지센서(D)가 배치되고, 케이싱프레임(111), 케이싱프레임의 내부에 복수개의 박판(112)이 적층되어 일체를 이루며 상기 박판(112)은 실내회수 공기와 외기의 열교환 유로를 형성하는 다수개의 요철부(113)를 포함하되, 상기 요철부(113)는 적층되는 부위의 접촉지면이 편평하고 높이방향으로 U자 형 요철이며 박판(112)의 밴딩부위(114)가 직선형이며, 상기 제 1 및 2항바이러스필터유닛(F10, F20)은 프리필터(f1), 미디윰카본필터(f2), 해파필터(f3) 및 항바이러스필터(f4)로 이루어지되, 상기 항바이러스필터(f4)는 나노구리분말과 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르 중 어느 하나와 혼합된 항바이러스 조성물이 방사된 부직포 필터를 포함하며, 제1 및 제2항바이러스필터유닛(F10, F20)의 일측에는 차암감지센서(P)가 설치되고, 제 2항바이러스필터유닛(F20)은 열교환챔버(300)의 후단에 배치되며, 농도측정센서(L)에 의해 측정된 오염원의 농도에 따라 제1 및 2항바이러스필터유닛(F10, F20))을 온오프시키고, 상기 실내회수 공기를 빨아들이는 흡입송풍기(10), 실내회수공기 일부를 실외배기로 배출하는 실외배출구(3), 외기를 흡입하는 실외흡입구(2), 실내배출구(4)에 풍량을 인식하는 풍량센서(W), 흡입송풍기(10), 실외배출구(3), 실외흡입구(2)에 오염원의 농도를 측정하는 농도측정센서(L)가 설치되어 흡입 및 배출되는 공기의 양과 오염원의 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 제1항의 방법을 제공하는 항바이러스 및 초미세먼지를 포함하는 오염원의 다중측정 및 제어가 가능한 다중측정제어가 가능한 정보통신 기능을 갖춘 공기조화기를 제공하고자 한다.
본 발명은 센서 및 정보통신기술을 통해 오염원을 다중으로 측정하고 이를 통한 외기 및 배기량 조절, 바이러스, 미세먼지 등의 오염원을 흡착 및 제거, 온도 및 습도 조절, 열교환 효율 조절, 순환모드, 전열교환 모드로 통합 제어함으로써 에너지 절감과 동시에 공기질 개선이 가능하며, 시설 이용자에게 공기질 정보를 실시간으로 전송해주어 시설이용자의 만족도를 향상시킬 수 있다.
특히 나노 사이즈 구리 분말이 적용된 항바이러스 필터를 통해 바이러스를 사멸시킴으로써 항균과 항바이러스 기능을 수행하고, 오염원의 사이즈에 따라 초미세먼지, 미세먼지, 휘발성 유기화합물 등을 흡착하여 청결한 공기를 환기할 수 있다.
또한 신선한 외기의 공급을 통해 오염된 고온의 흡기와 열교환이 이루어지는 판형열교환기(110)의 요철부(113)위를 개선하여 유로를 확보하고, 판형열교환기(110)의 결합구조를 개선함으로써 공기조화기의 구조를 견고하게 할 수 있다.
또한 판형열교환기(110)의 일측에 설치된 온도센서에 따라 판형열교환기(110) 표면에 고압의 미스트를 분사함으로써 열교환기의 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화시스템의 개략적인 설명도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기기조화기의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제1 및 제2 항바이러스필터유닛(F10, F20)의 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 항바이러스필터유닛(F10, F20)이 열리고 닫히는 전후 동작을 나타내는 참고도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 간접증발냉각장치(120)의 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 판형열교환기(110)의 요철부(113)와 밴딩부위(114)를 나타내는 사진이다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
일반적으로 공기조화기는 실내외 사이의 환기를 위한 환기 시스템과 실내의 냉난방을 위한 냉난방 장치가 있으며, 송풍 팬에 의해 환기시킬 때에 흡입된 공기는 공기필터를 거쳐 오염된 공기와 외부 이물질을 필터링 하도록 되어 있다.
특히 최근에 건설되고 있는 대형건물 및 다중이용시설의 경우 불필요한 에너지의 손실을 방지하기 위하여 창문 등이 밀폐된 상태로 시공되고 있으며, 이러한 고층 대형건물 및 다중이용시설은 쾌적성의 요구에 대응하여 다량의 신선한 외기 도입이 필수적인 바, 공기조화기의 필요성은 두각되고 있다.
따라서 신선한 외기의 실내 급기 및 오염된 내기의 실외 배기를 강제적으로 수행하는 급배기 팬이 공조시스템에 포함되고 있으며, 특히 이러한 급배기 팬을 전열 교환기 내부에 설치하여 급배기가 수행되는 동시에 급기와 배기 상호 열교환이 이루어지도록 하고 있다.
상기 공기조화시스템은 실내외에서 유입되는 공기 중에 부유하는 각종 분진이나 미세먼지, 유해가스 등과 같은 인체에 해로운 오염원을 걸러내고, 또 악취가 나는 가스나 공기, 연기, 유분 등을 흡착하여 정화된 상태로 실내에 공급이 이루어지도록 공기조화기의 공기 유입구 쪽의 유로 상에 공기정화기가 필수적으로 장착된다.
그런데 종래기술에 따른 공기조화기에 적용된 공기정화 필터는 보통 프리필터(f1), 미디움카본필터 및 해파 필터만으로 이루어짐으로써 초미세먼지 등의 부유 물질 등을 효과적으로 필터링 하는데 한계가 있으며 특히 세균이나 바이러스의 유입은 차단하지 못하는 문제점이 있었다.
또한 종래기술의 공기정화 필터는 오염원의 종류 및 농도, 공기의 유입양(또는 풍량)에 무관하게 공기조화기가 작동하는 동안 덕트를 통해 유입되는 공기를 모두 수용하여 필터를 통과시키는데, 일반적인 필터의 교체시기가 6~12개월로서, 교체주기가 매우 짧아 필터의 유지관리가 번거로울 뿐 아니라 지속적으로 유지비용이 발생하여 공기조화기의 가동 효율을 저하시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 흡입 및 배출되는 공기의 풍량과 오염원 종류 및 농도의 기준값을 설정하여 정보통신기술(ICT, Information and communication technology)에 의해 필터의 정화효율과 열교환, 온도 및 습도 조절의 효율성을 향상시키고 항바이러스 필터를 추가하여 바이러스의 흡착 및 사멸을 통해 다중이용시설 실내의 공기조화를 원활하게 할 수 있다.
관련하여 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화시스템의 개략적인 설명도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 개략적인 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제1 및 제2 항바이러스필터의 개략적인 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 항바이러스필터유닛(F20)이 열리고 닫히는 전후 동작을 나타내는 참고도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 판형열교환기(110)의 일측에 설치되는 간접증발냉각장치(120)의 사진이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 판형열교환기(110)의 요철부(113)를 나타내는 사진이다. 이하 이를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 정보통신기술(ICT)를 이용한 항바이러스 및 초미세먼지를 포함하는 다양한 오염원의 다중측정 및 제어가 가능한 공기조화시스템 및 공기조화기에 대해 설명하도록 한다.
본 발명의 정보통신기술(ICT)를 이용한 항바이러스, 초미세먼지 등 다양한 오염원의 다중측정 및 제어가 가능한 공기조화시스템은 도 1과 같이 오염원 정화모드, 환기모드, 외기냉방모드, 간접증발냉각모드 및 전열교환모드로 진행될 수 있다.
구체적으로 오염원 정화모드를 통해 오염원 정화가 진행되거나 오염원 정화가 불필요한 경우 환기 또는 전열교환을 진행할 수 있다. 이때 고온의 외기가 흡기된 경우 외기를 냉방하거나 간접증발을 통해 열교환을 촉진하거나 온도 및 습도를 조절할 수 있다.
상세하게는 설정 기준값 범위 내의 오염원 농도가 측정되는 경우 오염원 정화모드를 진행할 수 있다. 반면 오염원 정화가 불필요한 경우 환기 및/또는 전열교환을 진행할 수 있다. 이때 외기온도가 설정된 동파방지 온도 값에 비하여 상대적으로 낮은 경우 또는 측정된 이산화탄소의 농도가 설정된 이산화탄소 제거 농도값에 비하여 낮은 경우 환기모드를 진행할 수 있다.
또한 측정된 외기습도가 설정된 외기 냉방 습도값에 비하여 상대적으로 낮은 경우에는 외기 냉방모드를 진행할 수 있다. 또한 측정된 외기온도가 설정된 간접증발온도값에 비하여 상대적으로 높은 경우 고압분사노즐부(121) 통해 판형열교환기(110)에 미스트를 분사하며 간접증발냉각모드를 진행할 수 있다. 상기 오염원 정화모드 또는 환기모드에서 외기냉방모드 및 간접증발냉각모드는 동시 또는 각각 진행될 수 있고, 외기냉방모드, 간접 증발모드와 함께 전열교환모드를 통해 설정한 온도 범위를 유지할 수 있다.
이를 위해 본 발명은 공기조화기를 통해 흡기 또는 배기되는 공기의 풍량을 오염원의 종류 및 농도에 연동하여 오염원을 흡착 및 제거하되, 온도 및 습도를 선택적으로 조절할 수 있다.
상세하게는 (a) 실내 흡입구의 흡입송풍기(10)를 통해 실내회수공기(SA)가 흡입되어 흡입챔버(100)를 통과한 후 혼합챔버(200)의 판형열교환기(110)를 통과하여 흡입된 공기의 일부가 실외 배출구로 배출되는 단계, (b) 실외 흡입구로 흡입되는 외기와 실외 배출구로 배출되지 않은 나머지 실내 흡입공기가 판형열교환기(110)의 바이패스댐퍼(130) 및 간접증발냉각장치(120)를 통해 열교환되는 단계, (c) 판형열교환기(110)를 통과한 열교환된 공기가 제1 항바이러스필터유닛(F10)의 프리필터(f1), 미디윰카본필터(f2) 및 항바이러스필터(f4)를 통과하여 열교환챔버(300)로 이동하는 단계, (d) 열교환챔버(300)로 이동한 1차 정화된 공기가 열교환챔버(300) 후단의 제2 항바이러스필터유닛(F20)을 통과하는 단계 및 (e) 제2 항바이러스필터유닛(F20)의 필터를 통과한 공기가 공급챔버(400)의 실내배출구(4)를 통해 실내공급공기로 공급되는 단계를 포함할 수 있다.
이때 (b)의 경우 흡입챔버(100)에 설치된 격벽(20)에 의해 흡입송풍기(10)를 통해 흡입챔버(100)로 흡입된 실내 회수공기가 판형열교환기(110)를 통과해 실외배출구(3)로 일부 배출되고, 나머지 공기와 실외흡입구(2)로 흡입된 외기가 혼합된 혼합공기가 바이패스 댐퍼(400) 및 간접증발냉각장치(120)를 통해 판형열교환기(110)를 통과한 후 제1 항바이러스필터유닛(F10)으로 이동할 수 있다.
상기 (a)와 (b)의 흡입송풍기(10), 실외배출구(3), 실외흡입구(2) 및 (d)의 실내배출구(4)의 풍량센서(W)를 통해 이동하는 공기의 풍량을 측정하여 설정기준값 범위의 공기양(풍량)이 공기조화기를 통과할 수 있도록 제어할 수 있다.
이때 상기 (a)와 (b)의 흡입송풍기(10), 실외배출구(3), 실외흡입구(2)의 농도측정센서(L)를 통해 이동하는 공기에 포함된 오염원의 종류 및 농도를 인식하여 흡입송풍기(10), 실외배출구(3), 실외흡입구(2) 및 (d)의 실내배출구(4)의 댐퍼팬(410)을 조절하여 설정된 정화 가능한 풍량값이 수용되도록 풍량을 조절할 수 있다. 이때 댐퍼팬(410)의 조절은 도 1의 댐퍼(400)구조를 참고하면, 댐퍼팬(410)을 복수개로 구성하여 일부 또는 전부가 열리거나 닫히며 출입하는 풍량을 조절할 수 있는 구조일 수 있다.
즉 풍량센서(W)를 통해 일정량의 풍량을 수용하되, 다양한 오염원 별로 설치된 농도측정센서(L)를 통해, 수용된 공기에 포함된 오염원 종류 및 농도를 측정하고 필터의 차암감지센서(P)를 통해 설정된 차압값 범위 내에서 일정량의 공기가 순환되도록 제어할 수 있다. 따라서 오염원별 필터의 적정한 운전을 통해 필터의 과부하를 방지하여 정화효율을 향상시킬 뿐 아니라, 필터 교체시기를 연장시킬 수 있다.
이때 공기의 1회 순환을 기준으로 정화가능 풍량값에 따라 혼합챔버(200)에서 혼합된 공기의 오염원 농도가 농도측정센서(L)를 통해 설정 기준값을 초과하는 경우 제1 항바이러스필터유닛(F10) 및 제2 항바이러스 필터유닛(F20)이 닫히고, 오염된 공기가 항바이러스필터(f4)를 통과한 후 공급챔버(400)를 통해 토출되어 환기된 공기가 실내로 배출될 수 있다. 반면 설정 기준값 이하인 경우 제1 항바이러스필터유닛(F10) 및 제2 항바이러스필터유닛(F20)이 열려 혼합된 공기가 환기되어 실내로 흡입될 수 있다.
이때 제1 항바이러스필터유닛(F10) 및 제2 항바이러스필터유닛(F20)은 농도측정센서(L) 및 풍량센서(W)와 연동되어 도 4와 같이 링크(50)에 의해 열리거나 닫혀질 수 있다. 특히 링크(50)에 의해 필터유닛이 열린 경우, 출입되는 공기의 반송동력을 고려하여 흡입송풍기(10)의 송풍 동력을 감소킴으로써 반송 동력을 절감할 수 있다. 또한 오염원의 농도가 낮은 조건에서 필터에 의한 정압손실을 방지하여 불필요한 에너지 소비를 감소시킬 수 있다.
이때 제1 및 2항바이러스필터유닛(F10, F20)은 프리필터(f1), 미디윰카본필터(f2), 해파필터(f3) 및 항바이러스필터(f4)를 포함할 수 있고, 상기 필터유닛의 일측에 설치된 차압감지센서(P)를 통해 필터의 차압을 측정하며, 설정기준값을 초과하는 차압이 측정되는 경우 풍량을 감소시켜 필터의 부하를 방지하고 효율을 향상시킬 수 있다. 또는 필터의 교체시기를 알려 필터의 신속한 교체가 가능하다. 이때 차압감지센서(P)는 고압 및 저압 센서를 내장된 필터용 기체 차압센서를 사용할 수 있고, 본 발명의 일 실시예는 공기, 비부식성 기체의 차압, 진공압, 과압 등을 측정하여 게이지에 의해 표식될 수 있는 필터용 기체 차압센서를 포함하였다.
나아가 분진을 흡착하는 프리필터(f1), 미세먼지(PM10, 3um~30um 입경의 미세먼지, 휘발성유기화합물 등의 오염원을 포함)를 흡착하는 미디윰카본필터(f2), 해파필터(f3)(PM2.5, 3um 미만 입경의 미세먼지, 휘발성유기화합물 등의 오염원을 포함) 및 항바이러스필터(f4)(1um 미만의 오염원), 프리필터(f1), 미디윰카본필터(f2) 및 해파필터(f3)를 통과한 나머지 오염원)의 차압 측정을 통해 필터유닛을 통과하기 전, 후 처리된 오염원 양을 측정하고, 농도측정센서(L)를 통해 흡기 및 외기된 오염원의 종류 및 농도 차이를 측정할 수 있다. 따라서 정화 전, 후의 공기질에 대한 정보를 이용자에게 제공할 수 있어 오염원에 대한 신속한 자가방역 및 사후대처가 이루어질 수 있다.
이때 상기 정화 가능한 풍량값은 기상청의 오염원 측정 데이터와 공기조화기 및 필터의 용량을 연계하고, 풍량센서(W) 및 농도 측정센서의 설정값을 고려하여 임의로 설정할 수 있다.
상술한 오염원 농도측정센서(L)는 오염원을 인식할 수 있는 적절한 센서를 사용할 수 있다. 예를 들어, 일산화탄소, 황화수소, 이산화질소, 휘발성유기화합물, 오존, 암모니아, 온도 및 습도, 산소 농도의 경우에는 전기 화학식 센서, 이산화탄소의 경우 비분산 적외선 방식의 센서, 메탄의 농도는 촉매 화학식 센서, 바이러스의 경우 바이러스 감지센서를 이용하여 회로도를 통해 출력하며, 설정 기준값을 정해 설정기준값의 범위 및 범위를 초과하는 경우 댐퍼(400), 송풍기(10,40), 간접증발냉각장치(120), 필터유닛(F10, F20) 등과 연동되어 모드의 전환을 진행할 수 있다. 이때 필터는 예를 들어, 프리필터(f1), 미디윰카본필터(f2), 해파필터(f3)와 같이 초미세먼지, 미세먼지 등의 비생물 계통의 오염원 흡착 필터를 사용할 수 있고, 감염성 생물(세균, 바이러스)계통의 오염원 및 프리필터(f1), 미디윰카본필터(f2), 해파필터(f3)를 통과한 오염원은 항바이러스필터(f4)를 통해 흡착 및 제거, 사멸시킬 수 있다.
상기 (b)는 판형열교환기(110)의 온도감지센서(D)를 통해 판형열교환기(110)를 통과하는 열교환된 공기의 온도를 감지하여 설정기준값을 초과하는 경우 가압펌프(60)에 신호를 출력하여 급수밸브(70)를 운전하고, 이를 간접증발냉각장치(120)의 고압분사노즐부(121)를 통해 미스트를 분사하여 판형열교환기(110)의 표면온도를 감온시킴으로써 판형열교환기(110)를 통과하는 공기의 열교환을 촉진시킬 수 있다. 반면 설정기준값 미만인 경우 가압펌프(60)에 신호를 출력하여 급수밸브(70) 및 간접증발냉각장치(120)의 운전을 정지할 수 있다. 즉 온도감지센서(D)를 통해 온도를 측정하고, 설정기준값에 따라 가압펌프(60), 급수밸브(70), 간접증발냉각장치(120)를 운전하여 추가적인 에너지 소비량을 절감할 수 있다.
또한 상기 농도측정센서(L)를 통해 오염원의 농도가 설정기준 값 미만인 경우, 제1 항바이러스필터유닛(F10) 및 제2 항바이러스필터유닛(F20)이 열려 오염원제거모드에서 환기모드, 외기냉방모드, 간접증발냉각모드 또는 전열모드 중 어느 하나 또는 복수의 모드를 선택적으로 전환하여 운전될 수 있다.
상세하게는 풍량센서(W)에 의해 설정기준값을 유지한 풍량을 수용하되, 농도측정센서(L)를 통해 측정된 이산화탄소의 농도가 설정된 이산화탄소 제거 농도값 미만인 경우 또는 측정된 흡입된 외기의 온도가 설정된 동파방지 온도값 미만인 경우 이를 출력하고, 댐퍼팬(410) 조절을 통해 환기량을 조절하는 환기모드를, 온도감지센서(D)를 통해 측정된 흡기된 외기온도가 측정된 혼합공기온도와 설정된 외기냉방온도의 편차 미만인 경우 열교환챔버(300)의 커먼코일(30)(common coil)을 통해 냉방 또는 난방 온도를 조절하는 외기냉방모드를, 측정된 외기온도가 설정된 간접증발온도값 이상인 경우 외기냉방모드와 함께 간접증발냉각모드를 진행할 수 있고, 상술한 환기모드, 외기냉방모드, 간접증발냉각모드 중 어느 하나 또는 복수개의 모드는 전열모드와 함께 진행될 수 있다.
위와 같이 풍량센서(W), 농도측정센서(L), 온도감지센서(D), 차압감지센서(P)와 이들의 정보를 송신 및 수신하는 제어시스템에 의해 필터의 정화효율과 열교환, 온도 및 습도 조절의 효율성을 향상시킬 수 있다. 나아가 종래 필터에 바이러스를 흡착 및 사멸시킬 수 있는 항바이러스 필터를 추가하여 다중이용시설 실내의 질병 전파를 예방할 뿐 아니라 공기조화를 원활하게 할 수 있다.
나아가 상술한 내용은 와이파이, 테더링 및/또는 블루투스 등의 정보통신기술을 통해 근거리에서 제어 가능하도록 할 수 있다. 또한 정보통신기술을 통해 측정된 오염원의 종류 및 양, 온도 및 습도의 정보와 정화된 공기의 질을 다중이용시설 등의 이용자에게 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 견지에 따르면 상술한 공기조화시스템에 의한 공기조화기를 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는 실내흡입구(1)를 통해 실내회수 공기(RA)를 빨아들이는 흡입송풍기(10)를 갖춘 흡입챔버(100)와, 실내회수 공기(RA)의 일부를 실외배출구(3)를 통해 실외 배기(EA)로 배출하며 실외 배기(EA)외 나머지와 실외흡입구(2)로 도입된 외기(OA)를 혼합하는 혼합챔버(200)와, 필터를 포함하는 제1 항바이러스필터유닛(F10)과, 냉ㆍ난방 코일을 통해 혼합공기를 열 교환시키는 열교환챔버(300)와, 열교환된 혼합공기를 토출송풍기(40)의 송풍압에 의해 실내배출구(4)를 통해 실내 공급공기(SA)로 공급하는 공급챔버(400)를 포함하고, 상기 혼합챔버(200)에는 실내 회수공기(RA)의 일부가 배출되는 실외배출구(3)와 외기(OA)가 도입되는 실외흡입구(2) 사이를 분리하는 격벽(20)이 마련되고, 상기 격벽(20)의 중앙부에는 실내 회수 공기(RA)의 나머지가 관류되어 도입된 외기(OA)와 혼합되도록 안내하는 바이패스댐퍼(400)(130)가 설치될 수 있다.
상기 바이패스댐퍼(130)는 혼합챔버(200) 상부의 판형열교환기(110) 전단에 배치되고, 판형열교환기(110)의 전단에는 간접증발냉각장치(120)를 더 설치하여 바이패스댐퍼(130)와 일체를 이루되, 상기 간접증발냉각장치(120)는 바이패스댐퍼(130)와 판형열교환기(110)의 사이에 고정되는 사각틀 형상의 케이싱프레임(111)과 케이싱프레임(111)의 내측 둘레를 따라 복수개의 고압분사노즐부(121)를 포함할 수 있다.
이때 간접증발냉각장치(120)는 도 4와 같이 사각틀 형상의 프레임이며, 내측둘레를 따라 고압분사노즐부(121)를 포함하되, 노즐부는 방향을 조절할 수 있도록 회전이 가능하여 노즐부를 통해 고압분사되는 물과 판형열교환기(110)를 통과하는 혼합공기가 만나 난류를 형성하여 열교환이 이루어질 수 있는 구조일 수 있다. 도 2와 같이 판형열교환기(110)의 전단에 바이패스댐퍼(130)와 판형열교환기(110) 사이에 배치되어 흡입챔버(100)로 흡입되는 실내공기가 바이패스댐퍼(130)를 통과해 판형열교환기(110)로 유동하는 단계에서 고압분사노즐부(121)를 통해 고압미스트를 분사하여 간접증발시킴으로써 실내 회수공기의 온도를 하강시키며, 흡입된 외기와 원활한 혼합을 이루며 커먼코일(30)의 냉난방 열교환의 부하를 예방하여 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.
이때 상기 판형열교환기(110)는 케이싱프레임(111)의 내부에 복수개의 박판(112)이 적층되어 일체를 이루며 상기 박판(112)은 실내회수 공기와 외기의 열교환 유로를 형성하는 다수개의 요철부(113)를 포함하되, 상기 요철부(113)는 적층되는 부위의 접촉지면이 편평하고 높이방향으로 U자 형 요철이며 박판(112)의 밴딩부위(114)가 직선형일 수 있다.
구체적으로 요철부(113)는 도 5와 같이 접촉지면을 포함하는 U자형 요철이며 박판(112)이 적층되는 부위의 접촉부위가 면접촉을 이룰 수 있다. 이는 선형 유로인 경우 요철 형상이 일정치 않아 박판(112) 적층시 선접촉에 의한 편향된 누적 스트레스로 인해 구조적 강도가 저하될 수 있고, 유로가 변형되어 공기의 유로를 확보할 수 없어 결과적으로 열교환율을 저하시킬 수 있다.
따라서 접촉지면을 포함하는 U자형 요철부(113)로 구성하여 면접촉에 의해 적층 강도와 공기의 유로를 확보할 수 있어 유로를 통한 열교환 효율과 고압분사에 따른 간접증발을 촉진시켜 열교환 성능을 극대화시킬 수 있다. 나아가 판형열교환기(110)의 밴딩부위(114)를 일자형 절곡으로 구성하여 적층의 불편함을 해소하고, 결합력을 향상시켜 열교환기 자체 강도를 향상시킬 수 있다.
한편 상기 제1 항바이러스필터유닛(F10)은 프리필터(f1), 미디윰카본필터(f2), 해파필터(f3) 및 항바이러스필터(f4)로 이루어지되, 상기 항바이러스필터(f4)는 나노구리분말과 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르 중 적어도 어느 하나가 용융 혼합된 항바이러스 조성물이 마스터 배치 칩으로 제조되어 부직포 표면에 방사상으로 분산된 구조이며, 복수개의 부직포가 적층된 구조일 수 있다.
방사형 부직포는 상술한 바와 같이 나노구리 분말과 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르 중 어느 하나와 용융 혼합된 마스터 배치형 칩을 열접착 등 가공방식에 의해 부직포 표면으로 방사된 것이며, 나노구리 분말의 바이러스 흡착 및 사멸 성능을 합성수지 내부로 도입하여 시공이 용이한 부직포 타입의 필터로 구성할 수 있다. 이때 나노구리 분말은 감염성 생물적 계통의 오염원을 흡착하며 사멸시키는 특성이 있다.
상기 항바이러스 필터에 방사되어 흡수된 항바이러스 조성물은 나노 사이즈로서, 1~20nm일 수 있고, 비표면적이 35~50m2/g 일 수 있으며, 부직포 구멍의 평균 직경은 50~60nm일 수 있다. 바람직하게는 1~10nm일 수 있고, 비표면적이 40~45m2/g이고, 부직포 구멍의 평균 직경은 50~55nm 일 수 있다. 상술한 범위 내인 경우, 1um 미만(100nm)의 생물적 바이러스 계통의 오염원이 방사형 부직포의 외부 및 내부에 내재된 항바이러스 조성물에 용이하게 흡착될 수 있고, 단순히 흡착으로 인한 제거가 아닌, 사멸에 의해 생물학적 오염원을 완전히 제거시킴으로써 반영구적으로 살균된 청결한 공기를 공급할 수 있다.
상기 열교환 챔버의 후단에는 상기 제1 항바이러스필터유닛(F10)과 동일한 제2 항바이러스필터유닛(F20)이 배치될 수 있다.
한편, 상술한 공기조화시스템과 같이 흡입송풍기(10), 실외배출구(3), 실외흡입구(2) 및 실내배출구(4)의 풍량센서(W)가 설치되어 흡기 및 배기되는 공기의 풍량을 측정하되, 흡입송풍기(10), 실외배출구(3), 실외흡입구(2)의 농도측정센서(L)를 통해 공기에 포함된 오염원의 종류 및 농도를 인식하여 설정된 정화가능 풍량값이 수용되도록 흡입송풍기(10), 실외배출구(3), 실외흡입구(2) 및 실내배출구(4)의 댐퍼팬(410)을 통해 풍량을 조절할 수 있다. 이때 농도측정센서(L)는 상술한 바와 같이 오염원별 적절한 센서가 추가될 수 있다. 위와 같이 필터의 일측에 설치된 센서에 의해 오염원이 인식되는 경우 필터유닛을 닫아 오염원 제거를 진행하며 측정된 오염원의 종류 및 농도, 양에 따라 필터의 과부하를 방지할 수 있도록 필터 일측에 차암감지센서(P)를 설치하여 필터의 설정 차압값 범위 내에서 공기가 순환하도록 제어할 수 있다.
반면 필터에 의해 오염원이 제거되거나 오염원이 설정기준값 미만으로 측정되는 경우에는 제1 및 제2 항바이러스필터유닛(F10, F20)을 열어 환기모드를 진행할 수 있다. 환기모드인 경우 반송 동력을 고려하여 흡입송풍기(10)의 송풍 동력을 조절하여 에너지절감이 가능하다.
이때 제1 및 2항바이러스필터유닛(F10, F20)은 도 4와 같이 스프로켓 형태의 링크(50) 구조로 열리고 닫힐 수 있고, 이에 한정되지 않고, 공기조화기 내부에서 오염원의 인식 여부에 대응하여 설정기준값 범위의 오염원이 측정되는 경우 필터유닛이 배치되고, 설정기준값 범위가 아닌 경우 필터유닛이 제거될 수 있는 적절한 구조를 활용할 수 있다.
또한 오염원이 제거되거나 흡기되는 공기가 설정기준값 미만인 경우에는 판형열교환기(110)의 일측에 설치된 온도감지센서(D)에 의해 설정기준값 범위를 초과하는 경우 고압분사노즐부(121)를 통해 미스트를 분사하여 열교환을 촉진하거나, 열교환챔버(300)의 열교환을 통해 외기냉각을 진행할 수 있다.
상술한 오염원제거, 외기냉각, 간접증발은 동시 또는 이시에 진행될 수 있으며, 오염원제거가 불필요한 경우 환기, 외기냉각, 간접증발 및 전열이 동시 또는 이시에 진행될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 다중측정 및 제어가 가능한 공기조화시스템과 이를 실시하기 위한 공기조화기는 대형건물 또는 다중밀집시설 내의 공기조화를 위해 풍량과 오염원의 종류 및 농도, 양을 측정하여 설정값 범위 내에서 공기정화 또는 환기 등이 진행되는바 에너지절감, 필터의 효율을 향상시킬 수 있고 항바이러스 필터를 포함하여 감염병을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한번 첨언한다.
공기조화기 A
공기조화시스템 B
흡입송풍기 10
흡입챔버 100
혼합챔버 200
열교환챔버 300
공급챔버 400

Claims (3)

  1. (a)실내흡입구(1)를 통해 실내회수공기가 흡입송풍기(10)를 통해 흡입되어 흡입챔버(100)를 통과한 후 혼합챔버(200)의 판형열교환기(110)를 통과해 흡입된 공기의 일부가 실외 배출구로 배출되는 단계;
    (b)실외흡입구(2)로 흡입되는 외기와 실외배출구(3)로 배출되지 않은 나머지 공기가 판형열교환기(110)의 바이패스댐퍼(130) 및 간접증발냉각장치(120)를 통해 열교환되는 단계;
    (c)판형열교환기(110)를 통과한 열교환된 공기가 프리필터(f1), 미디윰카본필터(f2), 해파필터(f3) 및 항바이러스필터(f4)를 포함하는 제1 항바이러스필터유닛(F10)을 통과하여 열교환챔버(300)로 이동하는 단계;
    (d)열교환챔버(300)로 이동한 1차 정화된 공기가 열교환챔버(300) 후단의 제2 항바이러스필터유닛(F20)을 통과하는 단계; 및
    (e)제2 항바이러스필터유닛(F20)을 통과한 공기가 공급챔버(400)의 실내배출구(4)를 통해 실내공급공기로 공급되는 단계; 를 포함하되,
    상기 (a)와 (b)의 흡입송풍기(10), 실외배출구(3), 실외흡입구(2) 및 (d)의 실내배출구(4)의 풍량센서(W)를 통해 이동하는 공기의 풍량과, 상기 (a)와 (b)의 흡입송풍기(10), 실외배출구(3), 실외흡입구(2) 및 (d)의 실내배출구(4)의 농도측정센서(L)를 통해 이동하는 공기에 포함된 오염원의 종류 및 농도, 양을 인식하여 댐퍼팬(410)을 조절해 설정된 정화 가능풍량이 순환되도록 조절할 수 있으며, 정화 가능풍량에 따라 혼합챔버(200)에서 혼합된 공기의 오염원 농도가 농도측정센서(L)를 통해 설정 기준값을 초과하는 경우 제1 및 제2 항바이러스필터유닛(F10, F20)이 닫혀 오염된 공기가 제1 및 제2 항바이러스필터유닛(F10, F20)을 통과하며, 설정기준값 이하인 경우 제1 및 제2 항바이러스필터유닛(F10, F20)이 열려 혼합된 공기가 환기되어 실내로 흡입되고 상기 제1 및 제2 항바이러스필터유닛(F10, F20)은 농도측정센서(L) 및 풍량센서(W)와 연동되어 링크(50)에 의해 열고 닫혀지며, 제1 및 제2 항바이러스필터유닛(F10, F20) 일측의 차암감지센서(P)에 의해 오염원별 필터의 차압을 감지하며
    상기 (b)는 판형열교환기(110)의 온도감지센서(D)를 통해 판형열교환기(110)를 통과하는 공기의 온도를 감지하여 설정기준값을 초과하는 경우 가압펌프(60)에 신호를 출력하여 급수밸브(70)를 운전하고, 이를 간접증발냉각장치(120)의 고압분사노즐부(121)를 통해 미스트를 분사하여 판형열교환기(110)의 표면온도를 감온시키며, 설정기준값 미만인 경우 가압펌프(60)에 신호를 출력하여 급수밸브(70) 및 간접증발냉각장치(120)의 운전을 정지하며, 상기 농도측정센서(L)를 통해 오염원의 농도가 설정기준 값 미만인 경우,
    제1 및 제2 항바이러스필터유닛(F10, F20)이 열려 오염원제거모드에서 전환되어 풍량센서(W)에 의해 설정기준값을 유지한 풍량을 수용하되, 농도측정센서(L)를 통해 측정된 이산화탄소 농도의 설정기준 값에 따라 환기량을 조절하는 환기모드, 온도감지센서(D)의 설정기준값 온도에서 열교환챔버(300)의 커먼코일(30)을 통해 냉방 또는 난방온도를 조절하는 외기냉방모드, 간접증발냉각모드 및 전열모드 중 어느 하나 또는 동시에 진행되는 것을 특징으로 하는 정보통신기술(ICT)을 이용한 항바이러스 및 초미세먼지를 포함하는 오염원의 다중측정 및 제어가 가능한 공기조화시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 농도측정센서(L) 및 온도감지센서(D)를 통해 측정된 오염원의 종류, 농도, 온도 및 습도와 공기조화시스템에 의해 처리된 실내 오염원의 종류, 농도, 온도 및 습도의 정보를 이용자에게 전달하는 단계를 추가로 포함하는 정보통신기술(ICT)을 이용한 항바이러스 및 초미세먼지를 포함하는 오염원의 다중측정 및 제어가 가능한 공기조화시스템.
  3. 실내흡입구(1)를 통해 실내회수 공기(RA)를 빨아들이는 흡입송풍기(10)를 갖춘 흡입챔버(100)와, 실내회수 공기(RA)의 일부를 실외배출구(3)를 통해 실외 배기(EA)로 배출하며 실외 배기(EA)외 나머지와 실외흡입구(2)로 도입된 외기(OA)를 혼합하는 혼합챔버(200)와, 필터를 포함하는 제1 항바이러스필터유닛(F10)과, 냉ㆍ난방 커먼코일(30)을 통해 혼합공기를 열 교환시키는 열교환챔버(300)와, 필터를 포함하는 제2 항바이러스필터유닛(F20)과 열교환된 혼합공기를 토출송풍기(40)의 송풍압에 의해 실내배출구(4)를 통해 실내공급공기(SA)로 공급하는 공급챔버(400)를 포함하고,
    상기 혼합챔버(200)에는 실내 회수공기(RA)의 일부가 배출되는 실외배출구(3)와 외기(OA)가 도입되는 실외흡입구(2) 사이를 분리하는 격벽(20)이 마련되고, 상기 격벽(20)의 중앙부에는 실내회수공기(RA)의 나머지가 관류되어 도입된 외기(OA)와 혼합되도록 안내하는 바이패스댐퍼(130)가 설치되며,
    상기 바이패스댐퍼(130)는 혼합챔버(200)의 상부의 판형열교환기(110) 전단에 배치되고, 판형열교환기(110)의 전단에는 간접증발냉각장치(120)를 더 설치하여 바이패스댐퍼(130)와 일체를 이루되,
    상기 간접증발냉각장치(120)는 바이패스댐퍼(130)와 판형열교환기(110)의 사이에 고정되는 사각틀 형상의 케이싱프레임(111)의 내측 둘레를 따라 복수개의 고압분사노즐부(121)를 포함하고,
    상기 판형열교환기(110)는 일측에 온도감지센서(D)가 배치되고, 케이싱프레임(111), 케이싱프레임(111)의 내부에 복수개의 박판(112)이 적층되어 일체를 이루며 상기 박판(112)은 실내회수 공기와 외기의 열교환 유로를 형성하는 다수개의 요철부(113)를 포함하되, 상기 요철부(113)는 적층되는 부위의 접촉지면이 편평하고 높이방향으로 U자 형 요철이며 박판(112)의 밴딩부위(114)가 직선형이며,
    상기 제 1 및 2항바이러스필터유닛은 프리필터(f1), 미디윰카본필터(f2), 해파필터(f3) 및 항바이러스필터(f4)로 이루어지되, 상기 항바이러스필터(f4)는 나노구리분말과 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르 중 어느 하나와 혼합된 항바이러스 조성물이 방사된 부직포 필터를 포함하며, 제1 및 제2항바이러스필터유닛(F10, F20)의 일측에는 차암감지센서(P)가 설치되고, 제 2항바이러스필터유닛(F10, F20)은
    열교환챔버(300)의 후단에 배치되며, 농도측정센서(L)에 의해 측정된 오염원의 농도에 따라 제1 및 2항바이러스필터유닛(F10, F20)을 온오프시키고, 상기 실내회수 공기를 빨아들이는 흡입송풍기(10), 실내회수공기 일부를 실외배기로 배출하는 실외배출구(3), 외기를 흡입하는 실외흡입구(2), 실내배출구(4)에 풍량을 인식하는 풍량센서(W), 흡입송풍기(10), 실외배출구(3), 실외흡입구(2)에 오염원의 농도를 측정하는 농도측정센서(L)가 설치되어 흡입 및 배출되는 공기의 양과 오염원의 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 제1항의 방법을 제공하는 항바이러스 및 초미세먼지를 포함하는 오염원의 다중측정 및 제어가 가능한 다중측정제어가 가능한 정보통신 기능을 갖춘 공기조화기.
KR1020210120116A 2021-09-09 2021-09-09 초미세먼지 및 바이러스 오염원의 다중측정 및 제어가 가능한 정보통신기능을 갖춘 공기조화시스템 및 공기조화기 KR102458898B1 (ko)

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KR102556062B1 (ko) * 2022-11-09 2023-07-18 주식회사 서번 이상 진단 기능이 구비되는 공기조화기
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