KR20050072289A - 공기 청정 시스템 - Google Patents

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KR20050072289A
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Abstract

개시된 발명은 다수의 실내 공간에 대하여 환기 운전과 공기 청정 운전을 독립적으로 수행할 수 있는 공기 청정 시스템을 제공한다. 공기 청정 시스템은 하나의 실외 유니트에 복수의 실내 유니트를 연결하고, 복수 실내 유니트에 대하여 공기 청정 운전과 환기 운전을 독립적으로 수행하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 컨트롤러를 구비한다.

Description

공기 청정 시스템{Air Purification System}
본 발명은 실내 공간에 설치한 복수 실내 유니트에 대하여 환기 운전과 공기 청정 운전을 독립적으로 수행할 수 있도록 한 공기 청정 시스템에 관한 것이다.
공기 청정 시스템은 공기 중의 먼지나 세균, 오염 물질 등을 걸러 내어 정화된 맑은 공기를 공급하기 위한 공기 청정 유니트를 구비한다.
공기 청정 시스템의 사용 중에는 실내 공기를 정화시키기 위해 실내를 밀폐시키며, 이로 인해 사람의 호흡에 의해 발생하는 이산화탄소 등으로부터 실내 공기가 오염된다.
이를 감안하여 실내공기를 실외로 배출시키고 신선한 실외공기를 흡입하여 실내를 환기할 수 있는 공기 청정 시스템이 제안되고 있다.
이러한 공기 청정 시스템에서는 공기 청정 운전 또는 환기 운전을 설정하도록 되어 있고, 설정된 운전 모드에 따라 해당 운전을 수행한다.
최근에 복수의 실내 공간을 대상으로 하여 환기 운전과 공기 청정 운전을 수행하도록 하는 공기 청정 시스템이 제안되고 있다.
복수의 실내 공간 마다 실내 유니트에 실외 유니트를 개별적으로 마련하는 경우, 실내 유니트의 대수에 대응하여 실외 유니트를 갖추어야 하기 때문에 경제적 부담이 따른다.
하나의 실외 유니트에 여러 실내 유니트를 연결하는 경우, 실내 공간에 설치되는 실내 유니트에 대하여 서로 다른 운전 모드를 설정하고자 하는 사용자의 요구가 있지만, 하나의 실외 유니트를 공유하여 환기 운전 또는 공기 청정 운전을 수행하도록 되어 있는 관계로, 실내 공간에 설치되는 모든 실내 유니트가 동일하게 운전하게 된다. 이에 따라 실내 공간에 설치된 실내 유니트에 대하여 환기 운전과 공기 청정 운전을 독립적으로 운전하지 못하기 때문에 제품의 만족도를 저하시키는 요인이 되었다.
본 발명의 목적은 실내 공간에 설치되는 복수 실내 유니트에 대하여 환기 운전과 공기 청정 운전을 독립적으로 수행할 수 있도록 한 공기 청정 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 청정 시스템은,
실내 공간에 대응하여 분리되어 설치되는 복수 실내 유니트; 상기 복수 실내 유니트에 공통 연결된 하나의 실외 유니트; 상기 복수 실내 유니트와 실외 유니트를 연결하는 연결부재; 및 상기 복수 실내 유니트에 대하여 환기 운전과 공기 청정 운전을 독립적으로 수행하기 위한 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수 실내 유니트는 거실에 설치되는 제1실내 유니트와 안방에 설치되는 제2실내 유니트를 포함한다.
상기 연결부재는 상기 제1실내 유니트와 실외 유니트를 연결하기 위한 제1연결덕트와, 상기 제2실내 유니트와 실외 유니트를 연결하기 위한 제2연결덕트를 포함한다.
상기 제1 및 제2실내 유니트는 외관을 형성하는 실내케이스와, 실내케이스의 전면에 설치되는 실내흡입구와, 실내흡입구를 통해 흡입되는 실내 공기에 포함된 오염 물질을 제거하기 위한 고성능 필터 및 급기팬, 실내 공기를 배출하기 위한 실내 배기구에 위치하는 실내 공기 배출용 댐퍼, 그리고 공기 청정 운전 시 정화된 맑은 공기를 실내로 공급하거나 환기 운전 시 실외 공기를 공급하기 위한 실내급기구를 포함한다.
상기 실외 유니트는 외관을 형성하는 실외케이스와, 실외케이스 내부에 마련하고 배기되는 실내 공기와 실외 공기를 열교환하기 위한 전열교환기, 전열교환기의 일측에 설치되는 탈취필터, 실내 공기를 배기함과 아울러 외부 공기를 공급하기 위한 흡입팬을 포함한다.
상기 실외 케이스 내부에는 실내 공기를 배기하기 위한 배기유로와 실외 공기 또는 정화된 실내 공기를 실내로 공급하기 위한 급기유로를 마련한다.
상기 연결부재는 실내 유니트의 실내배기구와 실외 케이스의 배기유로를 연결하고 실내 유니트의 실내급기구와 실외 케이스의 급기유로를 연결한다.
상기 연결부재 내부에는 배기유로와 급기유로에 각각 설치되는 한 쌍의 유로 차단용 댐퍼와, 배기유로와 급기유로를 구분하는 경계부위에 마련되어 배기유로와 급기유로를 연결 또는 차단하는 유로 변경용 댐퍼를 설치한다.
상기 실외 유니트에는 실외측에 인접한 실외공기 덕트 내부에 설치되는 실외공기 유입용 댐퍼를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 청정 시스템의 구조를 보인 도면이다.
본 발명에 따른 공기 청정 시스템은, 도1에 도시한 바와 같이, 복수의 제1 및 제2실내 유니트(10)(20), 하나의 실외 유니트(30), 상기 제1실내 유니트와 실외 유니트를 연결하기 위한 제1연결덕트(40)와, 상기 제2실내 유니트와 실외 유니트를 연결하기 위한 제2연결덕트(50)를 구비한다.
실내 공간은 벽체(1)에 의해 거실(R1)과 안방(R2)으로 분리되고, 거실에는 제1실내 유니트(10)를 안방에는 제2실내 유니트(20)를 각각 설치한다.
제1실내 유니트(10)는 외관을 형성하는 제1실내케이스(11)와, 제1실내케이스의 전면에 설치되는 제1실내흡입구(12)와, 제1실내흡입구를 통해 흡입되는 실내 공기에 포함된 오염 물질을 제거하기 위한 제1고성능 필터(13) 및 제1급기팬(14), 실내 공기를 배출하기 위한 제1실내배기구(17)에 위치하는 제1댐퍼(15), 그리고 공기 청정 운전 시 정화된 맑은 공기를 실내로 공급하거나 환기 운전 시 실외 공기를 공급하기 위한 제1실내급기구(16)를 구비한다.
제2실내 유니트(20)도 제1실내 유니트의 구성요소에 대응하여 기능적으로 동일한 구성 요소들 즉, 제2실내케이스(21)와, 제2실내흡입구(22)와, 제2고성능 필터(23), 제2급기팬(24), 제2댐퍼(15), 및 제2실내급기구(26)를 구비한다.
실외 유니트(30)는 외관을 형성하는 실외케이스(31)와, 실외케이스 내부에 마련하고 배기되는 실내 공기와 실외 공기를 열교환하기 위한 전열교환기(32), 전열교환기의 일측에 설치되는 탈취필터(33), 실내 공기를 배기함과 아울러 외부 공기를 공급하기 위한 흡입팬(34)을 구비한다. 실외 케이스 내부에는 배기유로(39a)와 급기유로(39b)를 마련한다.
제1연결덕트(40)는 제1실내 유니트의 제1실내배기구와 실외 케이스의 배기유로를 연결하고 제1실내 유니트의 제1실내급기구와 실외 케이스의 급기유로를 연결한다. 제2연결덕트(50)는 제2실내 유니트의 제2실내배기구와 실외 케이스의 배기유로를 연결하고 제2실내 유니트의 제2실내급기구와 실외 케이스의 급기유로를 연결한다. 즉 배기유로(39a)는 제1실내배기구와 제2실내배기구에 공통 연결하고, 급기유로(39b)는 제1실내급기구과 제2실내급기구에 공통 연결한다.
제1연결덕트 내부에는 배기유로 또는 급기유로에 각각 설치되는 한 쌍의 제3댐퍼(42)와, 배기유로와 급기유로를 구분하는 경계부위에 마련되어 배기유로와 급기유로를 연결 또는 차단하는 제5댐퍼(41)를 설치한다.
제2연결덕트 내부에는 배기유로 또는 급기유로에 각각 설치되는 한 쌍의 제4댐퍼(52)와, 배기유로와 급기유로를 구분하는 경계부위에 마련되어 배기유로와 급기유로를 연결 또는 차단하는 제6댐퍼(51)를 설치한다.
실외유니트(30)에는 실외측에 인접한 실외공기 덕트(38) 내부에 제7댐퍼(35)를 더 구비한다.
제7댐퍼(35)는 신선한 실외 공기를 흡입하기 위한 실외흡입구(36)와 실내 공기를 실외측으로 배기하기 위한 실외배기구(37)를 개폐한다.
상기 제1 내지 제7댐퍼(15)(25)(41)(51)(42)(52)(35)는 후술하는 컨트롤러에 의하여 개폐 동작이 제어된다.
도 1b를 참고하면, 본 발명에 따른 공기 청정 시스템은 실내 공간에 설치된 복수 실내 유니트에 대하여 공기 청정 운전과 환기 운전을 독립적으로 수행하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 컨트롤러(80)를 구비한다.
컨트롤러의 입력단에는 운전 모드를 설정하기 위한 설정 명령을 포함하여 사용자의 입력 명령을 입력하기 위한 입력부(81)를 전기적으로 연결한다.
컨트롤러의 출력단에는 제1급기팬(14)과 제2급기팬(24) 및 배기팬(34)을 구동하기 위한 팬구동부(82)와, 제1 내지 제7댐퍼(15)(25)(41)(51)(42)(52)(35)를 구동하기 위한 댐퍼구동부(83)를 전기적으로 연결한다.
사용자는 입력부(81)를 통하여 거실(R1)에 설치되는 제1실내 유니트(10)와 안방(R2)에 설치되는 제2실내 유니트에 대한 운전 모드를 설정하는데, 제1 및 제2실내 유니트에 대하여 동일한 운전 모드로 설정하거나 또는 제1 및 제2실내 유니트에 대하여 다르게 운전 모드를 설정할 수 있다. 예를 들어 도 1c의 테이블과 같이, 거실(R1)과 안방(R2)에 대한 운전 모드를 8가지로 구분한다. 해당 운전 모드를 설정한 경우, 설정된 운전 모드에 따라 팬과 댐퍼에 대한 작동을 제어하기 위해 컨트롤러(80)는 팬 구동부(82)와 댐퍼 구동부(83)를 제어한다.
상기 구성을 갖는 본 발명에 따른 공기 청정 시스템의 동작을 설명한다.
첫째, 거실(R1) 및 안방(R2)에 대하여 모두 환기 운전하는 경우, 도 2에 도시한 바와 같이, 컨트롤러(80)는 팬구동부(82)를 제어하여 제1급기팬, 제2급기팬, 및 흡입팬을 구동하고 댐퍼구동부(83)를 제어하여 제1 내지 제4댐퍼, 제7댐퍼를 열고 제5댐퍼 및 제6댐퍼를 닫는다.
제1실내 유니트에서는, 제1급기팬(14)의 구동으로 거실의 공기는 제1실내흡입구(12)를 통해 흡입되고, 제1댐퍼(15)가 열려져 있어서 제1실내배기구(17)를 거쳐 배기유로(39a)로 안내된다.
제2실내 유니트에서는, 제2급기팬(24)의 구동으로 안방의 공기는 제2실내흡입구(22)를 통해 흡입되고, 제2댐퍼(25)가 열려져 있어서 제2실내배기구(27)를 거쳐 배기유로(39a)로 안내된다.
흡입팬(34)의 구동에 의해 배기유로에 안내되는 거실 및 안방의 공기는 전열교환기(32)에서 실외 공기와 열 교환한 후 실외배기구(37)를 거쳐 실외로 배출된다(일점 쇄선의 화살표 참조).
흡입팬(34)의 구동에 의해 실외 공기는 실외흡입구(36)를 통해 흡입되고 열려진 제7댐퍼(35)를 통과하여 탈취필터(33)를 거쳐 전열교환기(32)에서 열 교환한 후 급기유로(39b)로 안내되고, 실외 공기의 일부는 제1실내급기구(16)를 통해 거실 내부에 공급되고 나머지는 실외 공기는 제2실내급기구(26)를 통해 안방 내부에 공급된다(실선의 화살표 참조).
둘째, 거실(R1) 및 안방(R2)에 대하여 모두 공기 청정 운전하는 경우, 도 3에 도시한 바와 같이, 컨트롤러(80)는 팬구동부(82)를 제어하여 제1급기팬, 제2급기팬을 구동하고 댐퍼구동부(83)를 제어하여 제1 내지 제4댐퍼, 제7댐퍼를 닫고 제5댐퍼 및 제6댐퍼를 연다.
제1실내 유니트에서는, 제1급기팬(14)의 구동으로 거실의 공기는 제1실내흡입구(12)를 통해 흡입되고, 제1댐퍼(15)가 닫혀져 있어서 흡입된 거실의 공기는 제1고성능필터(13)를 거쳐 배기유로(39a)로 유입된 후 제5댐퍼(41)가 열려져 있어서 제1실내급기구(16)로 안내된다. 이에 따라 거실의 공기는 정화된다(파선의 화살표 참조).
제2실내 유니트에서는, 제2급기팬(24)의 구동으로 안방의 공기는 제2실내흡입구(22)를 통해 흡입되고, 제2댐퍼(25)가 닫혀져 있어서 흡입된 안방의 공기는 제2고성능필터(23)를 거쳐 배기유로(39a)로 유입된 후 제6댐퍼(51)가 열려져 있어서 제2실내급기구(26)로 안내된다. 이에 따라 안방의 공기는 정화된다(파선의 화살표 참조).
셋째, 거실(R1)에서 환기운전하고 안방(R2)에서 공기 청정 운전하는 경우, 도 4에 도시한 바와 같이, 컨트롤러(80)는 팬구동부(82)를 제어하여 제1급기팬, 제2급기팬 및 흡입팬을 구동하고 댐퍼구동부(83)를 제어하여 제1, 제3, 제6 및 제7댐퍼는 열고, 제2, 제4, 제5댐퍼는 닫는다.
제1실내 유니트에서는, 제1급기팬(14)의 구동으로 거실의 공기는 제1실내흡입구(12)를 통해 흡입되고, 제1댐퍼(15)가 열려져 있어서 제1실내배기구(17)를 거쳐 배기유로(39a)로 안내된다.
흡입팬(34)의 구동에 의해 배기유로에 안내되는 거실의 공기는 전열교환기(32)에서 실외 공기와 열 교환한 후 실외배기구(37)를 거쳐 실외로 배출된다(일점 쇄선의 화살표 참조).
흡입팬(34)의 구동에 의해 실외 공기는 실외흡입구(36)를 통해 흡입되고 열려진 제7댐퍼(35)를 통과하여 탈취필터(33)를 거쳐 전열교환기(32)에서 열 교환한 후 급기유로(39b)로 안내되고, 그 실외 공기는 제1실내급기구(16)를 통해 거실 내부에 공급된다(실선의 화살표 참조).
제2실내 유니트에서는, 제2급기팬(24)의 구동으로 안방의 공기는 제2실내흡입구(22)를 통해 흡입되고, 제2댐퍼(25)가 닫혀져 있어서 흡입된 안방의 공기는 제2고성능필터(23)를 거쳐 배기유로(39a)로 유입된 후 제6댐퍼(51)가 열려져 있어서 제2실내급기구(26)로 안내된다. 이에 따라 안방의 공기는 정화된다(파선의 화살표 참조).
네째, 거실(R1)에서 공기 청정 운전하고 안방(R2)에서 환기 운전하는 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 컨트롤러(80)는 팬구동부(82)를 제어하여 제1급기팬, 제2급기팬 및 흡입팬을 구동하고 댐퍼구동부(83)를 제어하여 제2, 제4, 제5 및 제7댐퍼는 열고, 제1, 제3, 제6댐퍼는 닫는다.
제1실내 유니트에서는, 제1급기팬(14)의 구동으로 거실의 공기는 제1실내흡입구(12)를 통해 흡입되고, 제1댐퍼(15)가 닫혀져 있어서 흡입된 거실의 공기는 제1고성능필터(13)를 거쳐 배기유로(39a)로 유입된 후 제5댐퍼(41)가 열려져 있어서 제1실내급기구(16)로 안내된다. 이에 따라 거실의 공기는 정화된다(파선의 화살표 참조).
제2실내 유니트에서는, 제2급기팬(24)의 구동으로 안방의 공기는 제2실내흡입구(22)를 통해 흡입되고, 제2댐퍼(25)가 열려져 있어서 제2실내배기구(27)를 거쳐 배기유로(39a)로 안내된다.
흡입팬(34)의 구동에 의해 배기유로에 안내되는 안방의 공기는 전열교환기(32)에서 실외 공기와 열 교환한 후 실외배기구(37)를 거쳐 실외로 배출된다(일점 쇄선의 화살표 참조).
흡입팬(34)의 구동에 의해 실외 공기는 실외흡입구(36)를 통해 흡입되고 열려진 제7댐퍼(35)를 통과하여 탈취필터(33)를 거쳐 전열교환기(32)에서 열 교환한 후 급기유로(39b)로 안내되고, 그 실외 공기는 제2실내급기구(26)를 통해 안방 내부에 공급된다(실선의 화살표 참조).
이상과 같이 본 발명에 따른 공기 청정 시스템은 실내 공간에 설치된 복수 실내 유니트에 대하여 환기 운전 또는 공기 청정 운전을 독립적으로 수행함에 있어서 다양한 운전 모드를 설정하고자 하는 사용자의 요구를 충족할 수 있어서 제품의 만족도를 높일 수 있다.
도 1a은 본 발명에 따른 공기 청정 시스템의 구조를 보인 도면이다.
도 1b는 본 발명에 따른 공기 청정 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 1c는 본 발명에 따른 공기 청정 시스템의 운전 모드와 각 구성 요소에 대한 동작 상태를 나타내는 테이블이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기 청정 시스템이 거실과 안방에서 환기 운전하는 경우를 보인 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 공기 청정 시스템이 거실과 안방에서 공기 청정 운전하는 경우를 보인 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 공기 청정 시스템이 거실에서 환기 운전을 안방에서 공기 청정 운전하는 경우를 보인 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 공기 청정 시스템이 안방에서 환기 운전을 거실에서 공기 청정 운전하는 경우를 보인 도면이다.
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*
10 : 제1실내 유니트 20 : 제2실내 유니트
30 : 실외 유니트 40 : 제1연결덕트
50 : 제2연결덕트 R1 : 거실, R2 : 안방

Claims (9)

  1. 실내 공간에 대응하여 분리되어 설치되는 복수 실내 유니트;
    상기 복수 실내 유니트에 공통 연결된 하나의 실외 유니트;
    상기 복수 실내 유니트와 실외 유니트를 연결하는 연결부재; 및
    상기 복수 실내 유니트에 대하여 환기 운전과 공기 청정 운전을 독립적으로 수행하기 위한 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수 실내 유니트는 거실에 설치되는 제1실내 유니트와 안방에 설치되는 제2실내 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 연결부재는 상기 제1실내 유니트와 실외 유니트를 연결하기 위한 제1연결덕트와, 상기 제2실내 유니트와 실외 유니트를 연결하기 위한 제2연결덕트를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2실내 유니트는 외관을 형성하는 실내케이스와, 실내케이스의 전면에 설치되는 실내흡입구와, 실내흡입구를 통해 흡입되는 실내 공기에 포함된 오염 물질을 제거하기 위한 고성능 필터 및 급기팬, 실내 공기를 배출하기 위한 실내 배기구에 위치하는 실내 공기 배출용 댐퍼, 그리고 공기 청정 운전 시 정화된 맑은 공기를 실내로 공급하거나 환기 운전 시 실외 공기를 공급하기 위한 실내급기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 상기 실외 유니트는 외관을 형성하는 실외케이스와, 실외케이스 내부에 마련하고 배기되는 실내 공기와 실외 공기를 열교환하기 위한 전열교환기, 전열교환기의 일측에 설치되는 탈취필터, 실내 공기를 배기함과 아울러 외부 공기를 공급하기 위한 흡입팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 실외 케이스 내부에는 실내 공기를 배기하기 위한 배기유로와 실외 공기 또는 정화된 실내 공기를 실내로 공급하기 위한 급기유로를 마련하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 연결부재는 실내 유니트의 실내배기구와 실외 케이스의 배기유로를 연결하고 실내 유니트의 실내급기구와 실외 케이스의 급기유로를 연결하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 연결부재 내부에는 배기유로와 급기유로에 각각 설치되는 한 쌍의 유로 차단용 댐퍼와, 배기유로와 급기유로를 구분하는 경계부위에 마련되어 배기유로와 급기유로를 연결 또는 차단하는 유로 변경용 댐퍼를 설치한 것을 특징으로 하는 공기 청정 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 실외 유니트에는 실외측에 인접한 실외공기 덕트 내부에 설치되는 실외공기 유입용 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 시스템.
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