KR200416876Y1 - 쾌적한 실내환경을 가능하게 하는 쾌적제어시스템 - Google Patents

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KR200416876Y1 KR2020060006536U KR20060006536U KR200416876Y1 KR 200416876 Y1 KR200416876 Y1 KR 200416876Y1 KR 2020060006536 U KR2020060006536 U KR 2020060006536U KR 20060006536 U KR20060006536 U KR 20060006536U KR 200416876 Y1 KR200416876 Y1 KR 200416876Y1
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ventilation
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박봉용
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(주)에스디시스템
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Abstract

실내의 난방을 가능하게 하는 난방부; 실내의 냉방을 가능하게 하는 냉방부; 실내의 내기를 외부로 배출하고 실외의 외기를 내부로 흡입하여 실내의 환기를 가능하게 하는 환기부; 실외의 외기와 실내의 내기를 열교환시키는 열교환부; 및 상기 난방부, 냉방부, 환기부 및 열교환부에 전기적으로 접속되어 상기 구성부들이 상호 연동되도록 제어하는 제어부를 포함하는 쾌적한 실내환경을 가능하게 하는 쾌적제어시스템이 제공된다.
환기시스템, 열효율, 전열교환기, 환기

Description

쾌적한 실내환경을 가능하게 하는 쾌적제어시스템{Comfortabel control system capable of comfortable indoor situation}
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 쾌적한 실내환경을 가능하게 하는 쾌적제어시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도;
도 2는 도 1의 쾌적제어시스템이 적용된 실내를 나타낸 측단면도; 및
도 3은 도 1의 쾌적제어시스템에 있어서 제어부의 판넬을 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 난방부 120 : 냉방부
130 : 환기부 140 : 열교환부
150 : 제어부
본 고안은 쾌적제어시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 난방장치, 냉방장치, 환기장치 및 열교환장치 등과 같은 쾌적제어장치들을 상호 연동 작용시켜 실내의 온도, 습도 및 공기정화 상태를 최적의 상태로 제어할 수 있는 쾌적한 실내환경을 가능하게 하는 쾌적제어시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 주택이나 아파트 또는 사무실 등과 같은 거주공간에는 실내를 난방하는 난방장치, 실내를 냉방하거나 제습하는 냉방장치 및 실내와 실외의 공기를 환기시키는 환기장치 등과 같이 상기 거주공간을 최적의 상태로 유지시키는 각종 쾌적제어장치들이 구비되어 있다.
그러나 상기와 같은 쾌적제어장치들은 각각의 해당 설정에 따라 동작하고 있다. 예를 들면, 실내의 난방시 난방장치가 작동되고 실내의 냉방시 냉방장치가 작동되며 실내의 환기시 환기장치가 작동되기 때문에, 상기 난방장치 또는 냉방장치의 작동 중 상기 실내의 공기를 환기시키고자 할 경우 상기 환기장치를 별도로 작동시켜야만 한다.
따라서 상기 난방장치 또는 냉방장치와 환기장치의 동시 동작시 실내 환기에 따른 열에너지 손실이 발생하며, 이에 따른 열에너지의 손실을 줄이기 위해 실내와 실외의 공기를 열교환시키는 열교환장치가 상기 난방장치 또는 냉방장치 및 환기장치의 내부에 일체로 구비된 쾌적제어장치들이 개시되고 있으나, 이는 상기 쾌적제어장치들 마다 상기 열교환장치가 구비되어야 하기 때문에 많은 비용이 소요된다.
한편, 아침 또는 저녁시간대의 온도와 점심시간대의 온도 차이가 크거나 환절기처럼 일교차가 심한 경우와 같이 상기 난방장치와 냉방장치가 교대로 동작되어야 할 경우에 있어서, 예를 들면 초가을(또는 늦은 여름)의 아침시간대와 저녁시간대는 기온이 낮으므로 난방장치가 작동되고 초가을(또는 늦은 여름)의 점심시간대는 기온이 높으므로 냉방장치가 작동될 경우 또는 한여름 장마철과 같이 실내의 습도를 제거하기 위해 냉방장치 또는 난방장치와 환기장치가 교대로 사용될 경우 상 기 사용 시간대 마다 상기 냉방장치 또는 난방장치와 환기장치를 직접 제어시켜 동작시켜야 하는 번거로움이 있다.
따라서 본 고안의 목적은 난방장치, 냉방장치 및 열교환장치 등과 같은 쾌적제어장치들을 하나의 제어수단을 통해 상호 연동되도록 제어하여 상기 쾌적제어장치들을 각각 동작시키지 않고 보다 편리하게 실내의 온도, 습도 및 공기정화 상태를 최적의 상태로 제어할 수 있는 쾌적한 실내환경을 가능하게 하는 쾌적제어시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 고안의 다른 목적은 기존의 개시된 난방장치, 냉방장치, 환기장치 및 열교환장치 등과 같은 쾌적제어장치들을 상호 연동가능하게 하여 적은 비용으로 쾌적한 실내환경을 가능하게 할 수 있는 쾌적제어시스템을 제공하는 것이다.
본 고안에 의하면, 실내의 난방을 가능하게 하는 난방부; 실내의 냉방을 가능하게 하는 냉방부; 실내의 내기를 외부로 배출하고 실외의 외기를 내부로 흡입하여 실내의 환기를 가능하게 하는 환기부; 실외의 외기와 실내의 내기를 열교환시키는 열교환부; 및 상기 난방부, 냉방부, 환기부 및 열교환부에 전기적으로 접속되어 상기 구성부들이 상호 연동되도록 제어하는 제어부를 포함하는 쾌적한 실내환경을 가능하게 하는 쾌적제어시스템이 제공된다.
또한, 상기 환기부는, 실외공기를 외측흡입구를 통해 흡입하여 내측배출구로 배출하는 급기덕트와, 상기 급기덕트와 소정 위치에서 교차되고 실내공기를 내측흡 입구를 통해 흡입하여 외측배출구로 배출하는 배기덕트를 포함하며, 상기 급기덕트와 배기덕트의 흡입/배출구 내측에는 각각 실외와 실내의 공기를 강제 흡입/배기하는 환기팬과 실외와 실내의 공기를 정화시키는 공기정화필터가 구비된 것이 바람직하다.
또한, 상기 환기부는 상기 외측흡입구와 내측흡입구의 외측에 실외와 실내의 온도와 습도, 실내오염도를 측정하는 반도체센서가 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 열교환부는 상기 급기덕트와 배기덕트가 교차되는 부분에 설치되는 전열교환유닛을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 급기덕트와 배기덕트는 상기 전열교환유닛의 내부공간을 상하로 횡단되도록 하는 격벽이 설치되고 상기 격벽에는 배기되는 실내공기가 다시 실내로 유입되도록 실내공기의 배기방향을 변환시키는 댐퍼가 더 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 RF 모듈, RS-485 및 적외선 통신모듈을 통해 상기 구성부들의 제어수단에 접속된 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 쾌적한 실내환경을 가능하게 하는 쾌적제어시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 도 1의 쾌적제어시스템이 적용된 실내를 나타낸 측단면도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 쾌적한 실내환경을 가능하게 하는 쾌적제어시스템은, 난방부(110), 냉방부(120), 환기부(130), 열교환부(140) 및 제어부(150)를 포함한다.
난방부(110)는, 실내의 일측에 구비되어 실내의 난방을 가능하게 하는 보일러 등과 같은 난방장치인 것이 바람직하며, 실내의 측벽에 설치된 월패드 등과 같은 제어수단에 의해 그 작동이 제어된다.
냉방부(120)는, 실내의 일측에 구비되어 실내의 냉방을 가능하게 하는 에어컨 등과 같은 냉방장치인 것이 바람직하며, 리모콘 등을 포함하는 제어수단에 의해 그 작동이 제어된다.
환기부(130)는, 실내의 천정에 설치되어 실내의 내기를 외부로 배출하고 실외의 외기를 내부로 흡입하게 하는 주방의 후드나 환기팬 등과 같은 환기장치인 것이 바람직하며, 내장된 제어수단이나 리모콘 등을 포함하는 제어수단에 의해 그 작동이 제어된다.
또한, 환기부(130)는 실외공기를 외측흡입구(131)를 통해 흡입하여 내측배출구(132)로 배출하는 급기덕트(133), 급기덕트(133)와 소정 위치에서 교차되고 실내공기를 내측흡입구(134)를 통해 흡입하여 외측배출구(135)로 배출하는 배기덕트(136)를 포함하며, 급기덕트(133)의 외측흡입구(131)와 내측배출구(132), 배기덕트(136)의 내측흡입구(134)와 외측배출구(135)의 내측에는 실외와 실내의 공기를 강제 흡입/배기하는 환기팬(137)과 실외와 실내의 공기를 정화시키는 공기정화필터(138)가 구비되고 상기 외측흡입구(131)와 내측흡입구(134)의 외측에는 실외와 실내의 온도와 습도, 이산화탄소 등과 같은 실내오염도를 측정하는 온/습도센서, 이 산화탄소센서 등과 같은 반도체센서(160)가 더 구비된다.
여기서, 상기 공기정화필터(138)는, 실외의 공기와 실내의 공기 중 큰 먼지를 제거하여 1차 여과하는 제1 필터(Pre Filter), 상기 제1 필터에 의해 1차 여과된 공기의 오염먼지 및 부유균을 제거하기 위한 항균필터(Sanitary Filter)인 제2 필터, 상기 제2 필터에 의해 2차 여과된 공기의 미세먼지를 여과하기 위한 헤파필터(High Efficiency Particle Air Filter)인 제3 필터, 상기 제3 필터에 의해 3차 여과된 공기의 탈취를 위한 인산침착 야자각립상 활성탄필터(Active Carbon Fiber)인 제4 필터 및 상기 제4 필터에 의해 4차 여과된 공기의 포름알데히드(HCHO)와 총휘발성 유기화합물(TVOC) 등 7가지 유해물질을 여과하기 위한 새집증후군 필터(TVOC-HCHO Filter)인 제5 필터를 포함하여 청정한 공기가 실내에 유입되도록 하는 것이 바람직하다.
열교환부(140)는, 실외의 공기와 실내의 공기를 열교환시키는 열교환기 등과 같은 열교환장치인 것이 바람직하며, 리모콘 등을 포함하는 제어수단에 의해 그 작동이 제어된다.
또한, 열교환부(140)는, 환기부(130)의 급기덕트(133)와 배기덕트(136)가 교차되는 부분에 설치된다. 여기서, 급기덕트(133)와 배기덕트(136)는 열교환부(140)를 중심으로 각각 전열교환유닛(141)의 내부공간을 상.하로 횡단하면서 서로 간섭을 받지 않도록 급기덕트(133)와 배기덕트(136)를 상하로 구획하는 격벽(미도시)이 설치되고, 상기 격벽(미도시)에는 배기되는 실내공기가 다시 실내로 유입되도록 실내공기의 배기방향을 기준으로 전열교환유닛(141)의 후방에 구비된 댐퍼(미도시)가 더 설치되는 것이 바람직하다.
따라서 열교환부(140)를 지나는 실내공기와 실외공기는 각각 전열교환유닛(141)을 지나면서 열교환막을 통해 열교환하게 되며, 실외공기는 실내온도에 가까운 온도를 가지면서 실내로 유입된다.
도 3은 도 1의 쾌적제어시스템에 있어서 제어부의 판넬을 나타낸 도면이다.
제어부(150)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 난방부(110), 냉방부(120), 환기부(130) 및 열교환부(140) 각각의 제어수단에 RF모듈, RS-485 및 IR 방식을 통해 상호 데이터 통신 가능하도록 접속되어 상기 구성부들이 연동 동작되도록 제어하는 월패드(또는 판넬) 등을 포함하는 제어장치이다.
여기서, 제어부(150)는, 상기 구성부들의 작동에 따른 각종 데이터를 입력하는 입력버튼(151), 입력버튼(151)에 의해 입력된 각종 데이터의 처리에 대한 정보를 나타내거나 상기 구성부들의 전기적 접속 상태 또는 작동 여부를 나타내는 디스플레이수단(152) 및 상기 구성부들을 제어하여 실내환경을 쾌적하게 조성하기 위한 프로그램이 내장된 메모리(미도시)와 상기 메모리의 프로그램을 수행하는 중앙처리장치(미도시)를 포함한다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 쾌적시스템의 작용과 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(150)의 입력버튼(151)으로부터 자동모드가 선택되면, 제어부(150)에 기설치된 타이머(미도시)의 현재 시간대에 따라 아침모드, 평상모드 및 수면모드가 자동으로 선택된다. 여기서, 상기 아침모드, 평 상모드 및 수면모드는 상기 타이머의 현재 시간대에 따라 자동 선택되지 않고 사용자에 의해 직접 선택될 수 도 있다.
이후, 상기 타이머의 현재 시간대 또는 사용자의 선택에 따른 자동모드가 선택되면, 제어부(150)는 난방부(110), 냉방부(120), 환기부(130) 및 열교환부(140)를 연동 제어한다. 이후, 환기부(130)의 반도체센서(160)로부터의 측정값과 상기 아침모드, 평상모드 및 수면모드의 동작에 대하여 미리 설정된 설정값이 상호 대응되도록 상기 난방부(110), 환기부(130) 및 열교환부(140)를 제어한다.
예를 들면, 반도체센서(160)의 측정값과 상기 미리 설정된 설정값을 비교하여 실내의 온도/습도/공기오염도의 측정값이 상기 설정값에 따른 실내의 온도/습도/공기오염도의 설정값에 대하여 일정한 오차범위를 벗어날 경우, 먼저, 환기부(130)와 열교환부(140)가 작동되어 실내의 열에너지가 손실되지 않는 상태로 실내의 공기가 환기된다.
여기서 실내 공기가 모두 외부로 배기되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 반도체센서(160)에 의해 실내공기오염도가 측정되면, 오염된 실내공기는 내측흡입구(134)를 통해 배기덕트(136)로 유입되고 열교환부(140)를 지나 외측배출구(135)를 통해 실외로 배출된다. 이와 동시에, 신선한 실외공기는 외측흡입구(131)를 통해 급기덕트(133)로 유입되고 열교환부(140)를 지나 내측배출구(132)를 통해 실내로 유입된다.
여기서, 열교환부(140)를 지나는 실내공기와 실외공기는 각각 전열교환유닛(141)을 지나면서 열교환막을 통해 열교환하게 되며, 실외공기는 실내온도에 가까 운 온도를 가지면서 실내로 유입된다.
또한, 배기되는 실내공기가 실내로 재유입되는 상태를 설명하면 다음과 같다.
실내와 실외의 온도차가 심한 경우에 있어서 반도체센서(160)에 의해 실내공기오염도가 측정되면, 오염된 실내공기는 내측흡입구(134)를 통해 배기덕트(136)로 유입되고 상기 유입된 실내공기는 열교환부(140)를 지나게 된다. 이후, 상기 실내공기는 외측배출구(135)를 통해 실외로 배출되지 않고 댐퍼(미도시)에 의해 급기덕트(133)로 안내된다. 급기덕트(133)에 안내된 실내공기는 열교환부(140)를 거쳐 내측배출구(132)를 통해 실내로 재유입된다. 이와 동시에 신선한 실외공기는 외측흡입구(131)를 통해 급기덕트(133)로 유입된다. 상기 유입된 실외공기는 실내공기와 함께 열교환부(140)를 거쳐 내측배출구(132)를 통해 실내로 유입되게 된다.
여기서, 열교환부(140)를 지나는 실내공기와 실외공기는 각각 전열교환유닛(141)의 열교환막을 지나면서 열교환하게 되며, 실내공기의 전량이 전열교환유닛(141)을 지나기 때문에 실외공기의 온도가 실내온도와 어느 정도 유사한 온도를 가지게 되어 실내의 온도를 유지하는데 훨씬 유리하다.
이후, 상기 측정값이 설정값의 오차범위를 벗어나지 않도록 난방부(110) 또는 냉방부(120)가 작동되어 적은 에너지로 실내의 온도와 습도를 최적화할 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(150)의 입력버튼(151)으로부터 수동모드가 선택되면, 제어부(150)는 상기 난방부(110)와 냉방부(120)를 연동제어하지 않고 상기 환기부(130)와 열교환부(140)만을 연동제어 하여 실내의 열에너지가 손실되지 않는 상태로 실내의 공기가 환기된다.
따라서 상술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 기존의 난방장치, 냉방장치, 환기장치 및 열교환장치들을 하나의 제어수단을 통해 상호 연동되도록 제어하는 쾌적제어시스템을 구성함으로써, 상기 장치들을 개별적으로 동작시키지 않고 보다 편리하게 실내환경을 쾌적하게 조성할 수 있다.
또한, 상기 쾌적제어시스템은 기존의 난방장치, 냉방장치, 환기장치 및 열교환장치들이 상호 연동되도록 구성됨으로써, 적은 비용으로 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있다.
또한, 상기 쾌적제어시스템은 센서를 통하여 실내의 온도/습도/공기오염도를 측정하고 상기 측정값이 미리 설정된 설정값의 오차범위를 벗어나지 않도록 환기장치와 열교환장치를 이용하여 열에너지의 손실을 방지하며 실내의 공기를 환기시키고 난방장치 또는 냉방장치를 이용하여 작은 에너지로 실내의 온도와 습도를 최적화시킬 수 있다.
상술한 본 고안에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 고안의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 고안의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정하여져야 한다.
상술한 바와 같이 본 고안에 의하면, 기존의 난방장치, 냉방장치, 환기장치 및 열교환장치들을 하나의 제어수단을 통해 상호 연동되도록 제어함으로써, 적은 비용으로 보다 편리하게 실내환경을 쾌적하게 조성할 수 있다.
또한, 실내의 온도/습도/공기오염도에 대한 측정치와 미리 설정된 설정치를 비교하여 상기 측정치가 설정치의 오차범위를 벗어나지 않도록 환기장치와 열교환장치를 이용하여 실내공기를 환기시키고 난방장치 또는 냉방장치를 이용하여 실내의 온도와 습도를 최적화함으로써, 강제 환기시 발생되는 열에너지의 손실을 방지할 수 있고 이에 따라 작은 에너지로 실내의 온도와 습도를 최적화시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 실내의 난방을 가능하게 하는 난방부;
    실내의 냉방을 가능하게 하는 냉방부;
    실내의 내기를 외부로 배출하고 실외의 외기를 내부로 흡입하여 실내의 환기를 가능하게 하는 환기부;
    실외의 외기와 실내의 내기를 열교환시키는 열교환부; 및
    상기 난방부, 냉방부, 환기부 및 열교환부에 전기적으로 접속되어 상기 구성부들이 상호 연동되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 쾌적한 실내환경을 가능하게 하는 쾌적제어시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 환기부는,
    실외공기를 외측흡입구를 통해 흡입하여 내측배출구로 배출하는 급기덕트와, 상기 급기덕트와 소정 위치에서 교차되고 실내공기를 내측흡입구를 통해 흡입하여 외측배출구로 배출하는 배기덕트를 포함하며,
    상기 급기덕트와 배기덕트의 흡입/배출구 내측에는 각각 실외와 실내의 공기를 강제 흡입/배기하는 환기팬과 실외와 실내의 공기를 정화시키는 공기정화필터가 구비된 것을 특징으로 하는 쾌적한 실내환경을 가능하게 하는 쾌적제어시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 환기부는 상기 외측흡입구와 내측흡입구의 외측에 실 외와 실내의 온도와 습도, 실내오염도를 측정하는 반도체센서가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 쾌적한 실내환경을 가능하게 하는 쾌적제어시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 열교환부는 상기 급기덕트와 배기덕트가 교차되는 부분에 설치되는 전열교환유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 쾌적한 실내환경을 가능하게 하는 쾌적제어시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 급기덕트와 배기덕트는 상기 전열교환유닛의 내부공간을 상하로 횡단되도록 하는 격벽이 설치되고 상기 격벽에는 배기되는 실내공기가 다시 실내로 유입되도록 실내공기의 배기방향을 변환시키는 댐퍼가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 쾌적한 실내환경을 가능하게 하는 쾌적제어시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 RF 모듈, RS-485 및 적외선 통신모듈을 통해 상기 구성부들의 제어수단에 접속된 것을 특징으로 하는 쾌적한 실내환경을 가능하게 하는 쾌적제어시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180130972A (ko) * 2017-05-31 2018-12-10 주식회사 한일이엠씨 Ir환기제어시스템

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