KR20170096092A - 환기, 제연 및 공기 감염 질환 통제용 창호 결합형 실내 공기 제어 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

환기, 제연 및 공기 감염 질환 통제용 창호 결합형 실내 공기 제어 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

환기, 제연 및 공기 감염 질환 통제용 창호 결합형 실내 공기 제어 시스템 및 그 제어 방법이 개시된다.
이 시스템에서 센서부는 실내 및 실외의 환경 상태와 실내의 조건 변화를 측정한다. 환기부는 상기 창호 모듈을 기준으로 하여 실내외의 공기를 교환하는 환기 동작, 실내 공간에서 발생된 화재 감지로 인한 제연 동작, 인접 공간에서 발생된 화재 감지로 인한 제연 동작, 상기 실내 공간에서의 공기 감염 전염병원체 감지로 인한 공기 감염 질환 통제 동작, 또는 상기 인접 공간에서의 공기 감염 전염병원체 감지로 인한 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하며, 상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작시 유입 공기량을 조절한다. 공기 제어부는 상기 센서부에 의해 측정되는 실내외 환경 상태 및 실내의 조건 변화, 또는 인접 공간의 환경 변화에 따라 외부로부터 전달되는 제어 정보에 대응하여 상기 환기부가 상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작 중 하나를 수행하도록 제어한다.

Description

환기, 제연 및 공기 감염 질환 통제용 창호 결합형 실내 공기 제어 시스템 및 그 제어 방법 {WINDOWS BASED INDOOR AIRFLOW REGULATING SYSTEM FOR VENTILATION, FIRE SMOKE AND AIR-INFECTIOUS DISEASE CONTROLS}
본 발명은 환기, 제연 및 공기 감염 질환 통제용 창호 결합형 실내 공기 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
실내 공간에서의 환기는 거주자의 건강과 쾌적성을 좌우하는 중요한 건축물의 성능 중 하나이다. 특히, CO2 나 VOC(Volatile Organic Compound) 같은 유해 가스나 실내 미세 먼지, 감염성 박테리아 같은 부유물질 등이 건강과 생산성에 미치는 영향이 지대하며 따라서 건축 실내 공간에 대한 법정 환기 기준 등이 마련되어 있다.
기존의 건축물의 환기는 덕트를 통해 실내의 여러 지점 천장이나, 드물게는 바닥에 설치된 디퓨저들의 조합을 통해 공기를 불어넣거나 빼내는 방식을 주로 사용해 왔다. 특히, 냉방과 난방을 위해 실내에 유입하는 공기를 데우거나 냉각하기 위한 보일러나 칠러와 결합시키고 습도 제어, 필터링 등을 위한 별도의 시설들까지 포함해서 건축물 설비의 상당한 부분을 건물의 환기 및 냉난방 시스템이 차지해 왔다.
그런데, 이러한 기존의 환기 시스템은 무엇보다도 전체 건물을 연결하는 급배기 팬 및 덕트 네트워크와 디퓨저 시스템 구성이 복잡하고 비용이 많이 들어가며 특히, 덕트가 수평 수직으로 건축물의 여러 공간들을 관통하는 이유로 에너지 소모와 화재나 공기 감염이나 전염병 발생 시 연기나 감염원이 덕트를 타고 한 공간에서 다른 공간으로 쉽게 전이 할 수 있다는 문제점이 있다.
한편, 화재시 배연창이나 댐퍼와 같은 제연 설비는 화재가 발생한 지점이나 인명 구조나 피난을 위한 통로가 되는 피난 계단과 같은 피난 안전 구역 내에 연기나 화염이 확산되는 것을 막기 위해 실내 공기를 외부로 빼거나 반대로 공기를 실내에 주입하기 위한 특수 시설들이다. 배연창은 수동 혹은 자동으로 연기를 옥외로 배출하는 기능만을 수행하며 제연 설비는 별도의 덕트와 댐퍼 등 특수 설비가 필요하며 제한적인 장소에만 설치 운영된다. 건물의 경제성 극대화 측면에서 보면 이렇듯 화재시를 가정한 댐퍼나 배연창은 어쩌면 건물의 전체 생애 주기 내에 한번도 사용하지 않을 수도 있는 장치나 시설에 대한 확률적 대비 차원에서의 투자가 되는 셈으로 문제 해결을 위한 보다 합리적인 접근 방식의 탐색을 필요로 한다.
또한, 화재 상황과 유사한 상황이 메르스, 독감, 결핵과 같이 공기를 매개로 한 감염 질환자를 수용하는 음압실 병동이나 이러한 음압 병실에 인접한 일반 병실에서의 공기 유동 제어 체계에서도 벌어진다. 즉, 음압실에서는 특수 장비와 시설을 통해 공기압을 낮춤으로써 감염원이 외부로 전이하는 것을 저지하고, 반대로 인접 공간들에서는 공기를 불어넣어 양압을 걸어서 감염 환자의 병실로부터 감염원이 유입되는 것을 제한하게 된다. 이러한 병원 내 공기 제어 시설 및 시스템은 고가의 복잡한 시스템들을 설치하고 운영해야 하기에 국내 병원들에 널리 확산이 어려운 실정이다.
이와 같이, 기존의 건축물 환기 시스템, 화재시 배연 및 제연 설비, 그리고 병원 등의 공기 감염 질환 통제용 실내 공기 유동 제어 시스템은 공통적으로 덕트와 같은 별도의 인프라를 설치해야 하고 부대 시설 설치 및 운영상의 복잡성, 초기 설치 및 운영 비용의 상승, 유사한 기능 수행을 위한 서로 다른 시스템들에 대한 중복 투자, 에너지 및 투자 비용상의 낭비적인 요소로 인하여 많은 개선과 혁신의 여지를 남기고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 평상시 CO2. VOC 등의 실내 축적을 방지하고 실외에서의 미세 먼지 유입을 제거하면서 거주자들이 호흡하는 실내 공기를 쾌적하게 유지하기 위한 환기, 화재시 제연, 병실이나 해당환자가 퇴원 후 거주하는 주거 공간 등에서 공기 감염 병원체 통제용 설비들을 설치하고 운영하는 중복 투자나 경제적 비효율을 제거할 수 있는, 모드 전환에 따라 다목적 기능을 수행하는 창호 결합형 실내 공기 제어 시스템 및 그 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 한 특징에 따른 실내 공기 제어 시스템은,
창호 모듈에 결합되는 실내 공기 제어 시스템으로서, 실내외 물리적 환경 상태와 조건 변화를 각각 별도로 측정하는 센서부; 상기 창호 모듈을 기준으로 하여 실내외의 공기를 교환하는 환기 동작, 특정 실내 공간에서 발생된 화재 감지로 인한 제연 동작, 인접 공간에서 발생된 화재 감지로 인한 화염 및 연기 유입 방지를 위한 제연 동작, 상기 실내 공간에서의 공기 감염 전염병원체 감지로 인한 공기 감염 질환 통제 동작, 또는 상기 인접 공간에서의 공기 감염 전염병원체 감지로 인한 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하며, 상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작시 유입 공기량과 방향을 조절하는 환기부; 및 상기 센서부에 의해 측정되는 실내외 환경 상태 및 실내의 조건 변화, 또는 인접 공간의 환경 변화에 따라 외부로부터 전달되는 제어 정보에 대응하여 상기 환기부가 상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작 중 하나를 수행하도록 제어하는 공기 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 실내 공간에서 발생된 화재 감지로 인한 제연 동작 또는 상기 실내 공간에서의 공기 감염 전염병원체 감지로 인한 공기 감염 질환 통제 동작은, 상기 화재로 인한 연기 또는 상기 공기 감염 전염병원체가 상기 인접 공간으로 확산되는 것을 방지하기 위해, 상기 환기부가 상기 실내 공간의 공기를 외부로 배출하여 상기 실내 공간을 음압 상태로 유지하는 동작이다.
또한, 상기 인접 공간에서 발생된 화재 감지로 인한 제연 동작 또는 상기 인접 공간에서의 공기 감염 전염병원체 감지로 인한 공기 감염 질환 통제 동작은, 상기 화재로 인한 연기 또는 상기 공기 감염 전염병원체가 상기 실내 공간으로 유입되는 것을 방지하기 위해, 상기 환기부가 외부로부터 상기 실내 공간으로 공기를 유입하여 상기 실내 공간을 양압 상태로 유지하는 동작이다.
또한, 상기 환기부는, 공기의 흐름을 유도하는 적어도 하나의 송풍 팬; 미세 먼지나 공기 감염 전염병원체를 필터링할 수 있는 필터를 포함하는 필터링 롤; 외부 환경으로부터 상기 환기부를 보호하기 위한 커버 그릴; 및 상기 공기 제어부의 제어에 의해 상기 송풍 팬, 상기 필터링 롤 및 상기 커버 그릴의 구동을 제어하는 구동부를 포함하며, 상기 적어도 하나의 송풍 팬은 하나의 축에 일렬로 결합된 형태로 고정되어 있으며, 상기 구동부의 구동에 의해 상기 하나의 축이 회전되어 공기 흐름의 방향 전환이 가능하고, 공기량이나 압력의 조절이 가능하다.
또한, 상기 환기부는, 상기 구동부에 의해 구동되며, 상기 센서부에 의해 감지된 상황 정보, 상기 실내 공기 제어 시스템의 동작 상황 정보 및 외부로부터 전달되는 인접 공간의 상황 정보를 표시하는 디스플레이; 및 상기 구동부에 의해 구동되며, 상기 환기 동작, 상기 제연 동작, 또는 상기 공기 감염 전염병원체 통제 동작시 상기 실내 공간의 거주자들에게 경고하기 위한 사운드를 발생하는 경고 시스템을 더 포함한다.
또한, 상기 환기부는, 복수의 실내 공기 제어 시스템에 대한 제어를 수행하는 원격 서버, 상기 실내 공간 및 상기 인접 공간이 위치한 건물의 특정 공간이나 피난 대피로에 설치되어 건물이나 특정 공간에서 발생되는 상황을 감지하고 표시하는 센서/액추에이터 스테이션 및 상기 인접 공간에 설치된 실내 공기 제어 시스템과 유무선으로 통신을 수행하는 통신부를 더 포함한다.
또한, 상기 센서부는, 상기 실내 공기 제어 시스템의 실외측에 설치되어 실외의 환경 인자를 측정하는 실외 센서; 및 상기 실내 공기 제어 시스템의 실내측에 설치되어 실내의 환경 인자를 측정하는 실내 센서를 포함한다.
또한, 상기 공기 제어부는, 상기 센서부에 의해 측정되는 실내외 환경 상태 및 실내의 조건 변화, 또는 상기 원격 서버로부터 전달되는 상황 정보에 의해 상기 환기 동작, 상기 실내 공간에서의 화재 감지로 인한 제연 동작, 또는 상기 실내 공간에서의 공기 감염 전염병원체 감지로 인한 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하거나, 상기 원격 서버, 상기 센서/액추에이터 스테이션 또는 상기 인접 공간에 설치된 실내 공기 제어 시스템으로부터 전달되는 상황 정보에 의해 상기 인접 공간에서의 화재 감지로 인한 제연 동작, 또는 상기 인접 공간에서의 공기 감염 전염병원체 감지로 인한 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하도록 상기 환기부에 대한 제어를 수행한다.
또한, 상기 환기부는 상기 창호 모듈의 상단부와 하단부에 착탈착이 가능하도록 각각 결합되고, 상기 실내 공간에 복수의 창호 모듈이 연속하여 설치되는 경우, 상기 복수의 창호 모듈의 상하부에 각각 설치된 환기부들의 개별적 제어 또는 집합적 제어를 통해 상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작을 수행한다.
또한, 상기 환기부는, 양측에 각각 실내측 개구부와 실외측 개구부가 형성되어 있는 외부 케이스; 상기 외부 케이스 내에 위치하고, 속이 비어 있으며, 일측에 서로 인접한 제1 개구부와 제2 개구부가 형성되어 있고, 타측에 서로 인접한 제3 개구부와 제4 개구부가 형성되어 있는 원통형 케이지; 상기 원통형 케이지 내에 위치하며 공기 흐름을 유도하는 원형 팬; 및 상기 원형 팬과 상기 원통형 케이지를 각각 회전 구동하는 구동부를 포함한다.
또한, 상기 제1 개구부에는 미세 먼지나 공기 감염 전염병원체를 필터링할 수 있는 필터가 상기 원통형 케이지 내부측으로 착탈착이 가능하도록 장착되어 있으며, 상기 원통형 케이지의 회전에 의해 상기 제1 개구부가 상기 실내측 개구부에 위치하게 되는 경우 상기 제4 개구부가 상기 실외측 개구부측에 위치하고, 상기 제1 개구부가 상기 실외측 개구부에 위치하게 되는 경우 상기 제4 개구부가 상기 실내측 개구부측에 위치하며, 상기 원통형 케이지의 회전에 의해 상기 제2 개구부가 상기 실내측 개구부에 위치하게 되는 경우 상기 제3 개구부가 상기 실외측 개구부측에 위치하도록 형성되고, 상기 제2 개구부가 상기 실외측 개구부에 위치하게 되는 경우 상기 제3 개구부가 상기 실내측 개구부측에 위치하도록, 상기 실내측 개구부, 상기 실외측 개구부, 상기 제1 개구부, 상기 제2 개구부, 상기 제3 개구부 및 상기 제4 개구부가 형성된다.
또한, 상기 제1 개구부, 상기 제2 개구부, 상기 제3 개구부 및 상기 제4 개구부의 위치에 따라 상기 실내측 개구부와 상기 실외측 개구부를 통해 실내로 유입되는 공기 흐름 또는 실외로 유출되는 공기 흐름이 S자 형태를 갖는다.
본 발명의 다른 특징에 따른 실내 공기 제어 방법은,
창호 모듈에 결합되는 실내 공기 제어 시스템이 실내 공간의 공기를 제어하는 방법으로서, 실내의 온습도, CO2, VOC, 부유먼지, 화염, 연기 및 감염성 미생물체 농도 등과 실외의 온습도, 부유 오염물질, 미세먼지, 황사, 풍압, 풍속, 강우, 강설 등 물리적 환경 상태와 실내의 조건 변화를 측정하는 단계; 측정되는 상기 실내외 환경 상태 및 실내의 조건 변화를 통해 파악되는 실내외의 물리적 상황에 따라 환기 모드, 제연 모드, 또는 공기 감염 질환 통제 모드를 결정하는 단계; 및 결정되는 모드에 따라 상기 실내 공기 제어 시스템을 구성하는 환기부 ― 여기서 환기부는 상기 환기 모드에 대응되는 환기 동작, 상기 제연 모드에 대응되는 제연 동작, 또는 상기 공기 감염 질환 통제 모드에 따른 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하며, 상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작시 유입 공기방향 및 공기량을 조절함 ―를 이용하여 상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 환기 모드, 제연 모드, 또는 공기 감염 질환 통제 모드를 결정하는 단계에서, 상기 환기 모드가 결정되는 경우, 상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하는 단계에서, 상기 환기부가 공기 흐름을 유도하는 송풍 팬을 이용하여, 상기 창호 모듈을 기준으로 하여 실내외의 공기를 교환하는 상기 환기 동작을 수행한다.
또한, 상기 실내 및 실외의 환경 상태와 실내의 조건 변화를 측정하는 단계에서, 상기 실내 공간에서 화재가 발생한 것으로 측정되는 경우, 상기 환기 모드, 제연 모드, 또는 공기 감염 질환 통제 모드를 결정하는 단계에서 상기 제연 모드가 결정되고, 상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하는 단계에서, 상기 화재로 인한 연기가 상기 실내 공간에 인접한 인접 공간으로 확산되는 것을 방지하기 위해, 상기 환기부가 상기 실내 공간의 공기를 외부로 배출하여 상기 실내 공간을 음압 상태로 유지한다.
또한, 상기 실내 및 실외의 환경 상태와 실내의 조건 변화를 측정하는 단계에서, 상기 실내 공간에서 공기 감염 전염병원체가 감지된 것으로 측정되는 경우, 상기 환기 모드, 제연 모드, 또는 공기 감염 질환 통제 모드를 결정하는 단계에서 상기 공기 감염 질환 통제 모드가 결정되고, 상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하는 단계에서, 상기 공기 감염 전염병원체가 상기 실내 공간에 인접한 인접 공간으로 확산되는 것을 방지하기 위해, 상기 환기부가 상기 실내 공간의 공기를 외부로 배출하여 상기 실내 공간을 음압 상태로 유지한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 실내 공기 제어 방법은,
창호 모듈에 결합되는 실내 공기 제어 시스템이 실내 공간의 공기를 제어하는 방법으로서, 외부로부터 전달되는 상황 정보에 의해 상기 실내 공간에 인접한 인접 공간의 상태 변화를 판단하는 단계; 판단되는 상기 인접 공간의 상태 변화를 통해 파악되는 상기 인접 공간의 물리적 상황에 따라 제연 모드 또는 공기 감염 질환 통제 모드를 결정하는 단계; 및 결정되는 모드에 따라 상기 실내 공기 제어 시스템을 구성하는 환기부 ― 여기서 환기부는 상기 제연 모드에 대응되는 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 모드에 따른 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하며, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작시 유입 공기량을 조절함 ―를 이용하여 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하는 단계를 포함한다.
여기서, 외부로부터 전달되는 상황 정보에 의해 상기 실내 공간에 인접한 인접 공간의 상태 변화를 판단하는 단계에서, 상기 인접 공간에서 화재가 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 제연 모드 또는 공기 감염 질환 통제 모드를 결정하는 단계에서 상기 제연 모드가 결정되고, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하는 단계에서, 상기 인접 공간에서의 화재로 인한 연기가 상기 실내 공간으로 유입되는 것을 방지하기 위해, 상기 환기부가 외부로부터 상기 실내 공간으로 공기를 유입하여 상기 실내 공간을 양압 상태로 유지한다.
또한, 외부로부터 전달되는 상황 정보에 의해 상기 실내 공간에 인접한 인접 공간의 상태 변화를 판단하는 단계에서, 상기 인접 공간에서 공기 감염 전염병원체가 감지된 것으로 판단되는 경우, 상기 제연 모드 또는 공기 감염 질환 통제 모드를 결정하는 단계에서 상기 공기 감염 질환 통제 모드가 결정되고, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하는 단계에서, 상기 인접 공간에서 감지된 공기 감염 전염병원체가 상기 실내 공간으로 유입되는 것을 방지하기 위해, 상기 환기부가 외부로부터 상기 실내 공간으로 공기를 유입하여 상기 실내 공간을 양압 상태로 유지한다.
또한, 상기 외부로부터 전달되는 상황 정보는, 복수의 실내 공기 제어 시스템에 대한 제어를 수행하는 원격 서버, 상기 실내 공간 및 상기 인접 공간이 위치한 건물의 특정 공간이나 피난 대피로에 설치되어 건물이나 특정 공간에서 발생되는 상황을 감지하고 표시하는 센서/액추에이터 스테이션, 또는 상기 인접 공간에 설치된 실내 공기 제어 시스템으로부터 유무선 통신을 통해 전달되는 상황 정보이다.
본 발명에 따르면, 건물에서의 환기, 화재 시 제연, 공기 감염 질환 통제용 실내 공기 유동 제어를 하나의 건물이나 공간에서 발생 가능한 서로 다른 유형의 이벤트들로 간주하고 이들 각각의 이벤트 발생 조건을 자동으로 감지한 후 이에 대응한 최적의 시스템 동작을 수행할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 덕트나 수직 사프트, 여타 부대 설비 없이 간단하게 창문을 통해 직접 실내에 공기를 필요한 경우 필터링하여 유입하거나 배출하는 새로운 형식의 실내 공기 유동 제어 시스템을 제공함으로써 저비용, 고효율로 필요에 따라 환기, 제연 및 감염 질환 통제를 위한 실내 공기압 조절이나 실내외 공기 교체가 가능하게 되고, 별도로 환기, 제연, 공기 감염 병원체 통제용 설비들을 설치하고 운영하는 중복 투자나 경제적 비효율을 제거할 수 있다.
또한, 창호를 통한 직접적인 공기의 유동과 공기압의 변화를 유도하는 기제 외에도 센서나 액추에이터들, 그리고 정보 처리용 CPU와 와이파이나 블루투스와 같은 무선 통신 장치들을 결합함으로써 실내외 실시간 상황 변화나 특정 이벤트 발생시 이를 개별 유닛 혹은 복수개의 환기 유닛 간이나 중앙 서버와의 연동을 통하여 효과적으로 처리하기 위한 최적의 시스템 동작을 수행함으로써 기존의 일반적인 환기나 제연 혹은 감염성 전염병원체 통제 장치나 시설에서 볼 수 없는 지능적이고 효과적인 실내외 공기 유동 제어가 가능하다.
결과적으로 본 발명에 따르면, 적은 비용과 높은 효율 및 융통성 있는 시스템 설치 및 운영 잠재력을 통하여 거주자의 실내 공기 쾌적성 확보와 화재나 공기감염성 전염병 통제가 요청될 시 효과적으로 이에 대처할 수 있는 수단 제공으로 기술적 혁신과 커다란 사회 경제적 효과를 가져올 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 환기, 제연 및 공기 감염 질환 통제용 창호 결합형 실내 공기 제어 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 실내 공기 제어 시스템이 창호 모듈에 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 실내 공기 제어 시스템의 개략적인 분해 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 창호 모듈에서 단위 창호 모듈간의 연결 방식을 도시한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 창호 모듈에 결합된 실내 공기 제어 시스템 다수가 연속 설치된 형태를 도시한 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 창호 모듈에 결합된 실내 공기 제어 시스템을 사용한 공기 흐름 제어 형태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 환기 모드에 따른 제어 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제연 및 공기 감염 질환 통제 모드에 따른 제어 방법의 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제연 및 공기 감염 질환 통제 모드에 따른 제어 방법의 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 환기부의 다른 예를 도시한 도면으로, (a)는 실내측 투시도이고, (b)는 실외측 투시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 환기부가 창호 모듈의 상하부에 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 12는 도 10에 도시된 환기부에서 복수 개의 원형 팬이 장착된 예를 도시한 도면이다.
도 13은 도 10에 도시된 환기부에서 격벽이 설치된 예를 도시한 도면이다.
도 14는 도 10에 도시된 환기부에서의 공기 흐름 제어 방식을 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 발명은 건물에서의 환기, 화재시 연기 배출이나 확산 저지를 위한 제연, 메르스, 독감, 결핵 등 공기 감염 질환의 통제를 위하여, 센서에 의해 실내 및 인접 공간의 물리 화학적 상황을 실시간으로 자동 감지하거나 조작자에 의해 상황 입력을 받은 후 이에 대응하는 필터링을 포함한 최적의 실내 공기 유동 제어 동작을 변별하여 이를 수행하되, 기존의 환기, 제연, 음압 시설 등과 달리 별도의 덕트나 여타의 부대 장치 없이 직접 창문을 통해 직접 실내에 공기를 유입하거나 배출하는 방식으로 동작하는, 저비용 환기, 제연 및 감염 질환 통제용 창호 결합형 다목적 실내 공기 제어 시스템을 제공한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 환기, 제연 및 공기 감염 질환 통제용 창호 결합형 실내 공기 제어 시스템 및 그 제어 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 환기, 제연 및 공기 감염 질환 통제용 창호 결합형 실내 공기 제어 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)은 환기부(100), 센서부(200), 통신부(300), 공기 제어부(400) 및 전원부(500)를 포함한다.
환기부(100)는, 공기 제어부(400)의 제어에 따라, 실내외의 공기를 교환하여, 실내에 대한 환기, 제연 및 공기 감염 질환 통제를 수행하기 위해 공기 흐름의 방향과 공기량을 조절한다. 이러한 환기부(100)는 송풍 팬(110), 필터링 롤(120), 커버 그릴(130), 디스플레이(140), 경고 시스템(150) 및 구동부(160)를 포함한다.
송풍 팬(110)은 공기의 흐름을 유도한다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)은 다수 개의 팬(110)들이 일렬로 결합된 형태로서 하나의 축(111)에 고정되어 있다. 따라서, 축의 회전에 의해 팬(110)들의 방향을 360°중 어느 각도로나 회전시켜서 병렬로 연결된 팬들의 온오프 상태와 회전 속도를 각각 제어하여 총체적으로 원하는 방향과 압력으로 공기를 유동시킬 수 있도록 구성된다. 여기서, 팬(110)들을 병렬로 연결하는 것은 복수 개의 팬(110)들이 날개, 즉 블레이드가 실내외 공간을 직접 향하는 방식으로 연결하는 것으로, 이러한 병렬식 연결은 팬(110)들의 숫자가 증가하면서 풍량이 증가하게 된다.
필터링 롤(120)은 미세 먼지나 감염원을 필터링할 수 있는 필터를 포함하며, 공기 제어부(400)의 제어에 따라서 필터를 적용하거나 또는 적용하지 않도록 동작한다.
커버 그릴(130)은 비나 눈 등의 외부 영향으로부터 환기부(100)를 보호하는 데 사용된다.
디스플레이(140)는 실내 공기 제어 시스템(10)이 설치된 공간의 감지 상태 정보, 특정 상황 발생 정보 등을 표시한다. 이러한 디스플레이(140)로는 LED(Light Emitting Dioed) 디스플레이, LCD(Liquit Crystal Display) 디스플레이, OLED 디스플레이(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이 등이 사용될 수 있다.
경고 시스템(150)은 환기, 제연, 공기 감염 전염병원체 통제 요망시 실내 거주자들에게 경고하기 위한 사운드를 발생시킨다.
구동부(160)는, 공기 제어부(400)의 지시에 따라서, 송풍팬(110), 필터링 롤(120), 커버 그릴(130), 디스플레이(140) 및 경고 시스템(150)을 구동한다. 따라서, 구동부(160)는 구동 대상, 즉 송풍팬(110), 필터링 롤(120), 커버 그릴(130), 디스플레이(140) 및 경고 시스템(150)에 각각 대응되는 구동 요소를 구비한다. 이러한 구동 요소의 예로는, 송풍팬(110)의 송풍 방향 전환과 각 팬(110)별로 온/오프 상태외 회전 속도 제어를 통해 실내 공기 흐름과 공기압을 조절하기 위한 모터와 기어 박스, 필터링 롤(120)의 필터를 적용하거나 적용하지 않기 위해 구동되는 모터와 기어 박스, 커버 그릴(130)을 자동으로 개폐하기 위한 모터와 기어 박스 등이 있다.
다음, 센서부(200)는 실내 공기 제어 시스템(10)의 실내외측에 설치되어 실내 및 실외의 환경, 즉 CO2, VOC(Volatile Organic Compound) 등의 유해 가스, 온도, 습도, 조도, 공기압, 인체 감지, 불꽃 감지, 열 감지, 연기 감지, 공기중 병원균 감지 및 종류 판별, 빗물 감지, 미세 먼지 감지 등을 실시간으로 수행하며, 이에 대한 모니터링 결과를 공기 제어부(400)에게 제공한다.
센서부(200)는 실외측에 설치되어 실외의 환경 인자를 측정하는 실외 센서(210) 및 실내측에 설치되어 실내의 환경 인자를 측정하는 실내 센서(220)를 포함한다.
실외 센서(210)에는 온습도 센서, 조도 센서, 공기압 센서, 오존 센서, 유해 가스 센서, 빗물 감지 센서, 미세 먼지 센서 등이 포함된다.
실내 센서(220)에는 CO2, VOC 등의 유해 가스 센서, 조도 센서, 온습도 센서, 공기압 센서, 인체 감지 센서, 불꽃 센서, 열 감지 센서, 연기 감지 센서, 공기중 감염 병원체 감지 및 종류 판별 센서 등이 포함된다.
이외에도 본 발명의 실시예에 따라 실내외 환경 인자를 측정하기 위해 다양한 센서들이 사용될 수 있다.
통신부(300)는 외부의 원격 서버(600), 외부의 센서/액츄에이터 스테이션(700) 및 인접 공간의 실내 공기 제어 시스템(800)과 정보를 송수신하기 위한 유선 또는 무선 통신을 수행한다. 여기서, 원격 서버(600)는 외부 상황에 따라서 운용자에 의해 발생되는 제어 신호를 적어도 하나의 실내 공기 제어 시스템(10)으로 전달한다. 센서/액츄에이터 스테이션(700)은 건물의 주요 공간이나 피난 대피로 등에 설치되어 건물이나 주요 공간에서 발생되는 상황을 감지하고 해당 상황을 표시하며, 화재나 전염병원체 등이 감지되는 경우 인근의 실내 공기 제어 시스템(10)으로 센서 정보 및 제어 신호를 전송한다.
이러한 통신부(430)는, 공기 제어부(400)의 제어에 의해, 원격 서버(600)와 센서/액추에이터 스테이션(700)과는 와이파이와 같은 무선망 또는 유선망을 이용하여 센서 정보 및 제어 신호를 전송하고, 인근의 실내 공기 제어 시스템(10)과는 블루투스나 지그비와 같은 근거리 무선만이나 유선망을 통해 신호를 송수신한다.
전원부(500)는 환기부(100), 센서부(200), 통신부(300) 및 공기 제어부(400)에 전원을 공급하며, 전기 공급용 배터리를 장착하거나 외부 전원을 이용할 수 있는 연결 장치 또는 전원 케이블을 포함한다.
한편, 공기 제어부(400)는 수신부(410), 저장부(420), 송신부(430) 및 모드 제어부(440)를 포함한다.
수신부(410)는 센서부(200)에 의해 측정되는 실내외 환경 인자 값을 수신한다. 또한, 입력부(410)는 통신부(300)를 통해 원격 서버(600), 센서/액추에이터 스테이션(700) 또는 인접 공간의 실내 공기 제어 시스템(800)으로부터 수신되는 센서 정보 또는 제어 신호를 수신한다.
저장부(420)는 수신부(410)를 통해 실시간으로 수신되는 센서 정보를 저장한다.
송신부(430)는 환기부(100)를 제어하기 위한 제어 신호를 환기부(100)로 송신하거나, 또는 원격 서버(600), 센서/액추에이터 스테이션(700) 또는 인접 공간의 실내 공기 제어 시스템(800)으로 센서 정보 또는 제어 신호를 송신한다.
모드 제어부(440)는 수신부(410)를 통해 수신되는 다양한 센서값, 즉 환경 인자의 측정값을 사용하여 실내외의 상황을 인지하고, 이를 바탕으로 미리 입력되었거나 유무선 네트워크를 통해 전달 혹은 업데이트되는 시스템 제어 명령들을 기반으로 최적의 환기 제어, 제연 제어 또는 공기 감염 질환 통제를 수행하기 위한 명령을 도출하여 송신부(430)를 통해 제어 대상 기기, 즉 환기부(100)로 전달하여 대응되는 환기 제어, 제연 제어 또는 공기 감염 질환 통제가 수행되도록 한다. 즉, 모드 제어부(440)는 수신부(410)를 통해 수신되는 센서 정보를 통해 수행되어야 할 모드, 예를 들어, 환기 제어 모드, 제연 제어 모드 또는 공기 감염 질환 통제 모드를 판단하고, 이에 대응되는 명령을 생성하여 환기부(100)로 전달한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 창호 모듈(20)의 상부나 하부, 또는 상하부에 분리 결합, 즉 착탈착이 가능하도록 설치된다. 여기서, 창호 모듈(20)은 두 장 이상의 투명한 유리나 합성 재질의 창호 레이어로 구성되며, 유리 사이에 빈 공간, 즉 중공층(Cavity)을 갖는다.
본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)이 창호 모듈(20)의 상하부에 설치되는 경우, 상부 또는 하부 중 한 곳에만 상하부 모듈들을 모두 관장하는 센서부(200) 및 공기 제어부(400)가 설치되고, 이러한 공기 제어부(400)가 상하부의 환기부(100)를 각각 제어하여 환기, 제연 및 공기 감염 질환 통제를 수행하게 된다.
특히, 본 발명의 실시예에서는, 실내 공기 제어 시스템(10)을 창호 모듈(20)의 상하부에 페어(pair)로 설치하여, 각 환기부(100)의 팬(110)들의 회전 속도와 풍압의 합에 의해 특히, 화재시나 공기 감염 질환 통제시 최대 양압 혹은 음압을 실내에 걸기 위한 전체 풍량 및 풍압의 가변화를 유도할 수 있다. 그 외에, 실내에서의 상부와 하부의 온도차에 따른 대류 현상 등 공기 유동을 고려하여 특히, 환기시 하부 유입 상부 배출과 같은 자연스러운 공기 교체를 가능하게 할 수 있다.
또한, 화재의 경우를 대비한 시스템 보호를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)을 구성하는 모든 재료 및 부품들은 그 자체가 내화 성능을 갖거나(내화 유리, 강재로 된 송풍팬(110) 블레이드 및 본체 패키지, 강판 재질의 프레임과 체결 부품 등), 내화 성능을 가진 재료에 의해 보호되는 방식(센서, 모터와 컴퓨팅 보드를 위시한 각종 전기 전자 부품들을 보호하기 위한 세라믹 보드나 아라미드 섬유 같은 내열 재료로 감싸진다)으로 설계되고 제작된다.
도 1에 도시된 실내 공기 제어 시스템(10)의 개략적인 분해 사시도를 도시한 도 3을 참조하면, 창호 모듈(20)의 상하부에 장착된 시스템(10)은 필요한 경우 실내측에서 서랍을 당기듯이 본체 프레임으로부터 빼내어 부품의 점검이나 교체 후 다시 삽입하는게 가능하며, 시스템(10)의 실외측 최외곽에는 비나 눈, 혹은 강한 바람이 부는 경우, 센서에 의해 이를 감지하고 자동으로 커버 그릴(130)의 덮개를 닿거나 열 수 있다. 또한, 미세 먼지나 공기 감염성 전염병원체를 걸러내기 위한 롤 스크린 형식의 필터가 장착된 필터링 롤(120)이 시스템(10)의 최외곽 커버 그릴(130)의 덮개 안쪽에 설치되어 상하부의 롤과 하단부에 설치된 구동모터 및 기어에 의해서 필터를 적용하거나 적용하지 않는 상태의 선별적 제어가 가능하다.
한편, 창호 모듈(20)의 경우, 일반적으로 유리면의 높이는 창이 위치한 공간의 성격이나 공간 내에서의 창의 위치에 따라 각각 달라질 수 있다. 이러한 이유에서 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)의 창호 모듈(20)은 특정 높이(예를 들면 60Cm)의 단위 유닛들로 제작되어 이들을 필요한 전체 높이를 구성하기 위해 쌓아 연결하는 방식으로 표준화된 규격의 공장 생산 모듈의 결합으로 통해 다양한 높이 구성이 가능하게 된다. 이 때, 단위 창호 모듈간의 연결은, 도 4에 도시된 바와 같이, 프레임끼리 만나는 프레임 상부(21)와 프레임 하부(22)의 홈을 통해 끼워지고 두 부재(21, 22)의 단부의 천공(23, 24)을 통해 볼트(25)로 결합하는 방식으로 일체화 시키게 되며 필요시 반대의 절차로 해체하여 재조립 혹은 높이 변경이 가능하다.
특히, 상부(21)와 하부(22)에 실내 공기 제어 시스템(10)이 설치되는 경우, 센서부(200), 통신부(300), 공기 제어부(400) 및 전력부(500), 그리고 환기부(110) 중 디스플레이(140)나 경고 시스템(150) 등은 상부(21)나 하부(22) 중 한 유닛에만 설치되고 하부(22)로부터 배터리나 전원 케이블이 상부(21) 유닛으로 연결되게 하기 위해 창호 모듈(20) 프레임 안쪽으로 수직으로 홈을 파서 그 안쪽으로 케이블을 올리되 상부(21)와 하부(22)의 결합 부위에서는 접속 소켓을 내장시켜 상하부 결합 시 전력 케이블도 연결될 수 있게 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 특정 실내 공간에서의 환기/제연/공기 감염 전염병원체 통제를 위한 실내 공기 유동의 조절 목적과 공간의 크기 및 특성에 따라 하나 혹은 여러 개의 동일 구조 모듈들을 실내 특정 벽면 혹은 다수 벽면의 창 측에 연속시켜 설치할 수 있고, 이들 각각의 모듈들에 상하부에 설치된 환기부(100)들의 개별적 혹은 집합적인 제어를 통하여 목적 달성을 위한 풍속과 풍량(환기 < 공기감염전염병원체 통제< 제연) 및 실내 공기압을 달성할 수가 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 실내 공기 제어 시스템(10)의 모듈 상하부 환기부(100)에 설치된 송풍팬(110)들의 송풍 방향을 자유롭게 제어하여 실내외의 공기를 자유롭게 유입, 배출, 혹은 순환시킬 수 있다. 이 때, 창호 모듈(20)이 상하부의 환기부(100)와의 사이에 공기 흐름이 통과할 수 있도록 개방되어 있는 경우 상부측의 환기부(100)와 하부측의 환기부(100)이 창호 모듈(20)을 개재하여 다양한 방식으로 공기 흐름을 유도할 수 있다.
한편, 원격 서버(600), 벽부착형 센서/엑추에이터 스테이션(700), 실내 공기 제어 시스템(10)이 와이파이 등의 무선 네트워크로 연결되며, 원격 서버(600)의 화면에는 벽부착형 센서/엑추에이터 스테이션(700)에 부착된 카메라 스크린, 센서값들의 실시간 차팅 스크린(온도, 습도, CO2, VOC), 원격 제어용 커맨드 창 등이 띄워져 있어서, 운용자는 이러한 창을 통해 건물 내 각 실내 공간에 대한 전반적인 환경을 제어할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)은 평상시에는 CO2, VOC(Volatile Organic Compound) 등 실내 유해 물질에 대한 모니터링을 기반으로 환기(예를 들면, 하부 흡기 상부 배기)를 수행한다.
그러나, 실내 공기 제어 시스템(10)이 설치된 공간에서의 화재 및 공기 감염성 전염병원체 존재의 자동 감지 또는 원격 서버(600)의 운용자로부터의 상황 정보 수신시는 인접 공간으로의 연기 혹은 전염병원체의 확산을 방지하기 위해 실내 공기를 외부로 배출하는 음압 작동 모드(상하부 유닛 모두 외부 배기)로 동작하며, 이 때 디스플레이(140)의 컬러를 달리하고 경고 시스템(150)에서 특정 사운드를 발생시켜 실내의 거주자들에게 상황을 알린다.
또한, 실내 공기 제어 시스템(10)이 설치된 공간의 인접 공간으로부터 화재 혹은 공기 감염성 전염병원체 존재 감지에 대한 상황 정보 수신시는 실내 공기 제어 시스템(10)이 설치된 공간으로의 연기 혹은 전염병원체의 유입을 차단하기 위해 실내에 외부 공기를 유입하는 양압 작동 모드(상하부 유닛 모두 흡기)로 동작하며, 이 때에도 디스플레이(140)의 컬러를 달리하고 경고 시스템(150)에서 특정 사운드를 발생시켜 실내의 거주자들에게 상황을 알린다.
실내 공기 제어 시스템(10)은 이러한 상황별 최적 동작 수행상 필요할 경우, 인근의 센서/액추에이터 스테이션(700)이나 원격 서버(600)와 유무선으로 정보를 상호 교환한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 환기, 제연 및 공기 감염 질환 통제용 창호 결합형 실내 공기 제어 방법에 대해 설명한다.
먼저, 평상적인 실내 환경 모니터링에 의한 환기 모드에 따른 제어 방법에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 환기 모드에 따른 제어 방법의 흐름도이다. 본 발명의 실시예에 따른 환기 모드에 따른 제어 방법은 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)에 의해 수행된다.
도 7을 참조하면, 먼저, 모드 제어부(400)는 수신부(410)를 통해 센서부(200), 원격 서버(600), 센서/액추에이터 스테이션(700) 및 인접 공간의 공기 제어 시스템(800)으로부터의 센서 정보 또는 제어 신호를 수신하여 실내외 및 다른 공간에서의 환경 상태를 모니터링한다(S100).
예를 들여, 평상적인 상태에서, 벽부착형 센서/액추에이터 스테이션(800)은 LED가 녹색으로 정상 상태임을 표시하고 있고, 원격 서버(600)로부터의 특별한 지시도 없는 상태이다.
센서부(100)로부터 감지되는 실내 공기질 관련 상태는 온도 18 ~ 22도 사이, 습도 40 ~ 60% 사이, CO2 500ppm, VOC는 일반적인 측정값으로서 정상 상태를 나타낸다.
이러한 평상적인 정상 상태에서, 특정 이벤트, 예를 들어 환기, 제연 또는 공기 감염 질환 통제를 수행해야 하는 상황 이벤트가 발생하는 경우, 발생 상태가 어떠한 상태인지를 판단한다(S110).
예를 들어, 벽부착형 센서/액추에이터 스테이션(700)에서 실내 온도 상승이 감지되어 해당 LED 도트 메트릭스의 화면을 4개로 분할한 상태로 4가지 센서 측정값에 대해 정상 상태는 녹색, 이상 상태(온도 상승)인 부분은 빨간색으로 표시되는 바, 온도 상승으로 인해 LED 도트 메트릭스의 해당 부분이 빨간색으로 변하고 점멸하게 된다. 그 후, 벽부착형 센서/액추에이터 스테이션(700)에 설치된 스피커에서 "온도가 정상적인 범위보다 높습니다"라는 멘트가 나온 후 "환기가 필요합니다"라는 추가 멘트가 출력된다. 이러한 멘트의 경우 다른 예로, "온도/습도/이산화탄소 농도/휘발성 유기화합물 농도가 정상 범위보다 높/낮습니다"라든가 "이산화탄소/휘발성 유기화합물 농도가 높습니다"라는 멘트가 있다. 이러한 예의 경우에도, 해당 멘트 후에, LED 도트 메트릭스의 VOC 부분이 빨간색으로 변하며 점멸하게 된다.
이러한 상황 이벤트는 센서부(200)에 의해 감지될 수도 있고, 또는 원격 서버(600)에 의한 제어 신호에 따라 감지될 수도 있으며, 또는 인접 공간의 실내 공기 제어 시스템(800)으로부터의 센서 정보에 의해 감지될 수도 있다.
이와 같이, 온도 상승이나 습도/이산화탄소/휘발성 유기화합물 등으로 인한 환기가 필요하다고 판단되는 경우 환기 모드로의 작동을 시작하게 된다(S120).
따라서, 공기 제어부(400)는 환기 모드로의 작동을 위해 환기부(100)로 제어 신호를 전송하면, 환기부(100)가 해당 제어 신호에 따라 송풍팬(110)을 구동하여 실내 공기 흐름을 제어하는 환기 동작을 수행한다(S130). 이러한 환기 동작은 예로서 창호 모듈(20)의 하부의 환기부(100)는 흡기를 수행하고, 상부의 환기부(100)는 배기를 수행한다.
이와 동시에, 환기부(100)는 LED 디스플레이(140)를 통해 환기 모드가 작동되고 있다는 사실을 알리기 위해 녹색에서 파란색으로 컬러를 변경하거나 또는 대응되는 모드 정보를 표시한다.
그 후, 공기 제어부(400)는 센서부(200)나 센서/액추에이터 스테이션(700)에 의해 정상 상태인 것으로 감지되는 경우(S140), 환기 작동을 중지한다(S150).
한편, 상기 단계(S140)에서 정상 상태는 원격 서버(600)에 의해 환기 모드의 작동을 중지하라는 제어 신호를 받는 경우에도 판단될 수 있다.
다음, 인접 공간에서의 화재나 공기 감염 전염병원체 감지시 제어 방법에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제연 및 공기 감염 질환 통제 모드에 따른 제어 방법의 흐름도이다. 본 발명의 실시예에 따른 제연 모드나 공기 감염 질환 통제 모드에 따른 제어 방법은 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)에 의해 수행된다.
본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)이 설치된 공간(이하 '본 공간'이라고도 함)의 인접 공간에 부착된 벽부형 센서/엑추에이터 스테이션(700)에 설치된 불꽃 센서, 열 감지 센서, 연기 센서 혹은 감염 병원체 감지 센서가 화재나 공기 감염 전염병원체를 감지하면 센서/엑추에이터 스테이션(700)의 보드위의 LED 도트 메트릭스가 빨간색으로 변한 후 점멸하는 동시에 사이렌 소리나 경고음이 스피커를 통하여 일정시간 동안 발생된다.
이와 함께, "이 방에 화재가 발생했습니다", 혹은 "이방에 전염병원체가 발견되었습니다"라는 멘트와 함께 "대피하시기 바랍니다"라는 멘트가 나오고, 화재 발생 혹은 감염 병원체 감지에 대한 이벤트 정보가 해당 인접 공간의 실내 공기 제어 시스템(800)이나 센서/액추에이터 스테이션(700)으로부터 원격 서버(600)와 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)이 설치된 공간의 실내 공기 제어 시스템(10)으로 전송된다.
이와 같이, 인접 공간에서 화재나 공기 감염 전염병원체가 감지되는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)이 인접 공간의 실내 공기 제어 시스템(800)이나 센서/액추에이터 스테이션(700)으로부터 이에 대응되는 이벤트 정보를 수신한다(S200).
따라서, 공기 제어부(400)는 인접 공간의 화재에 따른 제연 모드 또는 공기 감염 전염병원체 감지에 따른 공기 감염 질환 통제 모드로의 작동을 시작하게 된다(S210).
그 후, 공기 제어부(400)가 환기부(100)로 인접 공간으로 인한 제연 모드 또는 공기 감염 질환 통제 모드로의 동작을 위한 제어 신호를 전송하면, 환기부(100)가 해당 제어 신호에 따라 송풍팬(110)을 구동하여 인접 공간에서의 화재로 인한 연기나 공기 감염 전염병원체 등이 본 공간으로 유입되는 것을 방지하기 위한 제연 동작 또는 공기 감염 질환 통제 동작을 수행한다(S220). 여기서, 인접 공간으로부터 화재로 인한 연기나 공기 감염 전염병원체 등이 본 공간으로 유입되는 것을 방지하기 위한 제연 동작 또는 공기 감염 질환 통제 동작은 예로서, 창호 모듈(20)의 상부 및 하부에 설치된 환기부(100)가 모두 실내로 공기를 불어 넣어 본 공간을 양압 상태로 유지하도록 구동하는 방식의 동작이다. 이 때, 본 공간의 양압 상태는 실내외에 설치된 공기압 센서와 인접 공간에 설치된 공기압 센서를 통해 측정된 공기압을 통해서 판단될 수 있다.
이와 동시에, 환기부(100)는 LED 디스플레이(140)를 통해 인접 공간의 화재나 공기 감염 전염병원체 감지로 인한 제연 모드나 공기 감염 질환 통제 모드가 작동되고 있다는 사실을 알리기 위해 빨간색으로 컬러를 변경하거나 또는 대응되는 모드 정보를 표시한다.
그 후, 공기 제어부(400)는 인접 공간의 실내 공기 제어 시스템(800)이나 센서/액추에이터 스테이션(700)으로부터 정상 상태인 것으로 상황 정보가 수신되는 경우(S230), 제연 동작 또는 공기 감염 질환 통제 동작을 중지한다(S240).
한편, 상기 단계(S230)에서 정상 상태는 원격 서버(600)에 의해 제연 모드 또는 공기 감염 질환 통제 모드의 작동을 중지하라는 제어 신호를 받는 경우에도 판단될 수 있다.
다음, 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)이 설치된 공간에서의 화재나 공기 감염 전염병원체 감지시 제어 방법에 대해 설명한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제연 및 공기 감염 질환 통제 모드에 따른 제어 방법의 흐름도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 제연 모드나 공기 감염 질환 통제 모드에 따른 제어 방법은 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)에 의해 수행된다.
도 9를 참조하면, 모드 제어부(400)는 수신부(410)를 통해 센서부(200)로부터의 센서 정보를 수신하여 실내외 및 다른 공간에서의 환경 상태를 모니터링 한다(S300).
모니터링 중에, 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)이 설치된 공간(이하 '본 공간'이라고도 함)의 센서부(200)의 불꽃 센서, 열 감지 센서, 연기 감지 센서 혹은 공기중 감염 병원체 감지 센서에 의해 해당 공간에서의 화재나 공기 감염 전염병원체가 감지되면(S310) 모드 제어부(400)는 센서부(100)의 LED 디스플레이(140)를 빨간색으로 컬러 변경하여 점멸하도록 제어한 후 동시에 경고 시스템(150)을 통해 사이렌 소리나 경고음을 일정시간 동안 발생하면서 제연 모드나 공기 감염 질환 통제 모드의 작동을 시작한다(S320).
이 때, 실내 공기 제어 시스템(10)은 화재 혹은 감염 병원체 감지 이벤트를 원격 서버(600), 인접 공간의 벽부형 센서/엑추에이터 스테이션(700) 및 인접 공간의 실내 공기 제어 시스템(800)으로 전송하여 인접 공간에서의 제연 모드나 공기 감염 질환 통제 모드가 수행되도록 한다.
그 후, 공기 제어부(400)가 환기부(100)로 본 공간에서의 제연 모드 또는 공기 감염 질환 통제 모드로의 동작을 위한 제어 신호를 전송하면, 환기부(100)가 해당 제어 신호에 따라 송풍팬(110)을 구동하여 본 공간에서의 화재로 인한 연기나 공기 감염 전염병원체 등이 인접 공간으로 유출되는 것을 방지하기 위한 제연 동작 또는 공기 감염 질환 통제 동작을 수행한다(S330). 여기서, 본 공간에서의 화재로 인한 연기나 공기 감염 전염병원체 등이 인접 공간으로 유출되는 것을 방지하기 위한 제연 동작 또는 공기 감염 질환 통제 동작은 예로서, 창호 모듈(20)의 상부 및 하부에 설치된 환기부(100)가 모두 실외로 공기를 내보내어 본 공간을 음압 상태로 유지하도록 구동하는 방식의 동작이다. 또한, 본 공간의 음압 상태는 실내외에 설치된 공기압 센서와 인접 공간에 설치된 공기압 센서를 통해 측정된 공기압을 통해서 판단될 수 있다.
이와 동시에, 환기부(100)는 LED 디스플레이(140)를 통해 본 공간에서의 화재나 공기 감염 전염병원체 감지로 인한 제연 모드나 공기 감염 질환 통제 모드가 작동되고 있다는 사실을 알리기 위해 빨간색으로 컬러를 변경하거나 또는 대응되는 모드 정보를 표시한다.
그 후, 공기 제어부(400)는 센서부(200)에 의해 화재가 진압되어 화재가 감지되지 않거나 또는 공기 감염 전염병원체가 감지되지 않는 것으로 판단되는 경우(S340), 제연 동작 또는 공기 감염 질환 통제 동작을 중지한다(S350).
이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 건물에서의 환기, 화재시 제연, 공기 감염 질환 통제용 실내 공기 유동 제어를 하나의 건물이나 공간에서 발생 가능한 서로 다른 유형의 이벤트들로 간주하고, 이들 각각의 이벤트 발생 조건을 자동으로 감지한 후 이에 대응한 최적의 시스템 동작을 수행할 수 있도록 창문을 통해 직접 실내에 공기를 유입하거나 배출함으로써, 덕트나 수직 사프트, 여타 부대 설비 없이 간단하게 환기, 제연, 공기 감염 질환 통제 동작을 수행할 수 있어서, 저비용, 고효율로 필요에 따라 환기, 제연 및 공기 감염 질환 통제를 위한 실내 공기압 조절이나 실내외 공기 교체가 가능하게 되고 별도로 환기, 제연, 공기 감염 질환 통제용 설비들을 설치하고 운영하는 중복 투자나 경제적 비효율을 제거할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 제어 시스템(10)의 환기부(100)의 다른 예에 대해 설명한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 환기부의 다른 예를 도시한 도면으로, (a)는 실내측 투시도이고, (b)는 실외측 투시도이며, 도 11은 도 10에 도시된 환기부가 창호 모듈(20)의 상하부에 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 환기부(1000)는 직육면체 형상의 외부 케이스(1100), 외부 케이스(1100) 내부에 위치하며 속이 비어 있는 원통형 케이지(1200), 원통형 케이지(1200) 내에 위치하며 공기의 흐름을 유도하는 원형 팬(1300), 및 원통형 케이지(1200)와 원형 팬(1300)의 회전을 각각 제어하는 원통 회전용 모터와 기어 박스를 포함하는 구동부(1400)를 포함한다. 여기서, 설명의 편의를 위해 도 1에서 설명된 환기부(100)에서의 일부 구성요소, 예를 들어, 필터링 롤(120), 커버 그릴(130) 또는 센서부(200), 통신부(300), 공기 제어부(400) 등의 구성요소에 대해서는 생략한다.
먼저, 외부 케이스(1100)에는 서로 대칭되는 양측 면에 각각 실내측 개구부(1110)와 실외측 개구부(1120)가 형성되어 있다.
원통형 케이지(1200)의 원기둥의 일부에는 서로 인접한 한 쌍의 개구부, 즉 제1 개구부(1210)와 제2 개구부(1220)가 형성되어 있고, 그 중 제1 개구부(1210)에는 원통형 케이지(1200)의 내측으로 필터(1230)가 형성되어 있다. 이 필터(1230)는 복수 개의 레이어를 갖는 직육면체 기둥 형식으로 원통형 케이지(1200)의 내부 1/4분면 공간에 일정한 길이를 갖고 일측면이 제1 개구부(1210)에 맞닿도록 삽입되거나 탈착될 수 있는 구조를 갖는다. 이러한 필터(1230)는 실외의 미세 먼지나 실내의 공기 감염 전염병원체 등의 감염원을 필터링할 수 있는 필터이다.
또한, 원통형 케이지(1200)의 중심점을 기준으로 제1 개구부(1210)와 제2 개구부(1220)에 대해 대칭되는 원기둥 부분에 서로 인접한 다른 한 쌍의 개구부, 즉 제3 개구부(1240)와 제4 개구부(1250)가 형성되어 있다.
상기한 개구부(1210, 1220, 1240, 1250)의 크기는 서로 동일하며, 각 개구부(1210, 1220, 1240, 1250)는 구동부(1400)의 구동에 의해 원통형 케이지(1200)가 회전함에 따라 외부 케이스(1100)의 실내측 개구부(1110)와 실외측 개구부(1120)를 통한 공기 흐름을 개폐할 수 있다.
예를 들어, 도 10의 (a)에서와 같이, 원통형 케이지(1200)의 제2 개구부(1220)가 외부 케이스(1100)의 실내측 개구부(1110)측에 위치하는 경우, 도 10의 (b)에서와 같이, 외부 케이스(1100)의 실외측 개구부(1120)측에는 원통형 케이지(1200)의 제3 개구부(1240)가 위치하게 된다.
다른 예로, 원통형 케이지(1200)의 제1 개구부(1210)가 외부 케이스(1100)의 실내측 개구부(1110)측에 위치하는 경우, 외부 케이스(1100)의 실외측 개구부(1120)측에는 원통형 케이지(1200)의 제4 개구부(1250)가 위치하게 된다. 이 때, 원통형 케이지(1200)의 제1 개구부(1210)에 장착된 필터(1230)가 외부 케이스(1100)의 실내측 개구부(1110)측에 위치하게 되므로, 실내측으로부터 유입되는 공기에 대해 필터링이 수행될 수 있다.
또 다른 예로, 원통형 케이지(1200)의 제1 개구부(1210)가 외부 케이스(1100)의 실외측 개구부(1120)측에 위치하는 경우, 외부 케이스(1100)의 실내측 개구부(1110)측에는 원통형 케이지(1200)의 제4 개구부(1250)가 위치하게 된다. 이 때, 원통형 케이지(1200)의 제1 개구부(1210)에 장착된 필터(1230)가 외부 케이스(1100)의 실외측 개구부(1120)측에 위치하게 되므로, 실외측으로부터 유입되는 공기에 대해 필터링이 수행될 수 있다.
또 다른 예로, 원통형 케이지(1200)의 제2 개구부(1220)가 외부 케이스(1100)의 실외측 개구부(1120)측에 위치하는 경우, 외부 케이스(1100)의 실내측 개구부(1110)측에는 원통형 케이지(1200)의 제3 개구부(1240)가 위치하게 된다.
상기한 환기부(100)의 원통형 케이지(1200)에서 필터(1230)가 위치한 쪽의 횡단면을 통해서 상기한 환기부(100)를 통한 공기 흐름 제어에 대해 설명한다.
한편, 도 10에서는 원통형 케이지(1200) 내에 한 개의 원형 팬(1300)이 장착된 것으로 도시하였으나, 본 발명의 실시예에 따른 원형 팬(1300)은, 도 12에 도시된 바와 같이, 한 개 이상의 원형 팬(1300)이 장착되는 것이 바람직하다. 이러한 복수 개의 원형 팬(1300)은 팬들의 날개, 즉 블레이드가 실내외를 관통하는 축과 90도 각도를 이루면서 원통형 케이지(1200) 내부에서 축방향으로 정렬되는 직렬식 배열로 설치된다. 복수 개의 원형 팬(1300)들에 대한 직렬식 배열은 팬(1300)들의 숫자가 증가하면서 풍압이 주로 증가하게 된다.
또한, 원통형 케이지(1200)가 구동부(1400)의 구동에 의해 회전함으로서 원통형 케이지(1200)에 형성되어 있는 개구부(1210, 1220, 1240, 1250)가 외부 케이스(1100)의 실내측 개구부(1110)와 실외측 개구부(1120)와 만나게 되는데, 이 때 만나는 부분에서의 기밀을 위하여, 도 13에 도시된 바와 같이, 외부 케이스(1100)의 개구부(1110, 1120)를 기준으로 그 테두리에 해당하는 상하좌우에 원통 케이지(1200)과 외부 케이스(1100) 사이에 격막(1130, 1140)을 설치하여 공기가 실내외에서 유입시 원통형 케이지(1200)의 개구부(1210, 1220, 1240, 1250)로만 유입되도록 한다.
도 14는 도 10에 도시된 환기부(1000)에서의 공기 흐름 제어 방식을 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 구성요소별 도면 부호는 (a)에서만 표시하였으나 나머지 도면, 즉 (b) 내지 (e) 모두에 대해 동일하게 적용될 수 있다.
(a)를 참조하면, 원통형 케이지(1200)의 제1 개구부(1210)가 외부 케이스(1100)의 실내측 개구부(1110)측에 위치하고, 원형 팬(1300)이 실내측 공기를 실외측으로 유출하는 방향으로 회전하게 되면, 실내측 공기가 원통형 케이지(1200)의 제1 개구부(1210)를 통해 유입되어 필터(1230)를 통해 필터링된다. 이 때, 원통형 케이지(1200)의 제4 개구부(1250)가 외부 케이스(1100)의 실외측 개구부(1120)측에 위치하게 되므로, 필터링된 실내측 공기가 원형 팬(1300)의 회전에 의해 제4 개구부(1250)를 통해 외부 케이스(1100)의 실외측 개구부(1120)측으로 유도되어 실외측으로 배출된다. 도면에 도시된 화살표에서 점선 부분(A)은 도면에 도시되지 않은 제4 개구부(1250)를 통해 외부 케이스(1100)의 실외측 개구부(1120)측으로 유도되어 실외측으로 배출되는 것을 나타내기 위해 점선으로 도시되었다.
(b)를 참조하면, 원통형 케이지(1200)의 제2 개구부(1220)가 외부 케이스(1100)의 실내측 개구부(1110)측에 위치하고, 원형 팬(1300)이 실내측 공기를 실외측으로 유출하는 방향으로 회전하게 되면, 실내측 공기가 원통형 케이지(1200)의 제2 개구부(1220)를 통해 유입된다. 여기서, 제2 개구부(1220)에는 어떠한 필터도 장착되어 있지 않기 때문에 내부 공기가 필터링 없이 바로 유입된다. 이 때, 원통형 케이지(1200)의 제3 개구부(1240)가 외부 케이스(1100)의 실외측 개구부(1120)측에 위치하게 되므로, 필터링 없이 유입된 실내측 공기가 원형 팬(1300)의 회전에 의해 제3 개구부(1240)를 통해 외부 케이스(1100)의 실외측 개구부(1120)측으로 유도되어 실외측으로 배출된다.
(c)를 참조하면, 원통형 케이지(1200)의 제1 개구부(1210)와 제2 개구부(1220)가 외부 케이스(1100)의 실내측 개구부(1110)와 실외측 개구부(1120) 어느 쪽에도 위치하지 않고 있으므로, 실내 또는 실외로부터의 공기 유입이 안된다. 물론, 원통형 케이지(1200)의 제3 개구부(1240)와 제4 개구부(1250)도 외부 케이스(1100)의 실내측 개구부(1110)와 실외측 개구부(1120) 어느 쪽에도 위치하지 않고 있으므로 실내측 또는 실외측으로의 공기 유출도 없게 된다. 따라서 이 경우에는 실내와 실외 사이의 공기 흐름이 폐쇄되는 상태이다.
(d)를 참조하면, 원통형 케이지(1200)의 제1 개구부(1210)가 외부 케이스(1100)의 실외측 개구부(1120)측에 위치하고, 원형 팬(1300)이 실외측 공기를 실내측으로 유입하는 방향으로 회전하게 되면, 실외측 공기가 원통형 케이지(1200)의 제1 개구부(1210)를 통해 유입되어 필터(1230)를 통해 필터링된다. 이 때, 원통형 케이지(1200)의 제4 개구부(1250)가 외부 케이스(1100)의 실내측 개구부(1120)측에 위치하게 되므로, 필터링된 실외측 공기가 원형 팬(1300)의 회전에 의해 제4 개구부(1250)를 통해 외부 케이스(1100)의 실내측 개구부(1120)측으로 유도되어 실내측으로 배출된다.
(e)를 참조하면, 원통형 케이지(1200)의 제2 개구부(1220)가 외부 케이스(1100)의 실외측 개구부(1120)측에 위치하고, 원형 팬(1300)이 실외측 공기를 실내측으로 유입하는 방향으로 회전하게 되면, 실외측 공기가 원통형 케이지(1200)의 제2 개구부(1220)를 통해 유입된다. 여기서, 제2 개구부(1220)에는 어떠한 필터도 장착되어 있지 않기 때문에 실외측 공기가 필터링 없이 바로 유입된다. 이 때, 원통형 케이지(1200)의 제3 개구부(1240)가 외부 케이스(1100)의 실내측 개구부(1110)측에 위치하게 되므로, 필터링 없이 유입된 실외측 공기가 원형 팬(1300)의 회전에 의해 제3 개구부(1240)를 통해 외부 케이스(1100)의 실내측 개구부(1120)측으로 유도되어 실내측으로 배출된다.
이와 같이, 상기한 환기부(1000)를 통한 실내와 실외 사이의 공기 흐름이 S자 형태로 유출 또는 유입되는 형태로 구성될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (17)

  1. 창호 모듈에 결합되는 실내 공기 제어 시스템에 있어서,
    실내외 물리적 환경 상태와 조건 변화를 각각 별도로 측정하는 센서부;
    상기 창호 모듈을 기준으로 하여 실내외의 공기를 교환하는 환기 동작, 실내 공간에서 발생된 화재 감지로 인한 제연 동작, 인접 공간에서 발생된 화재 감지로 인한 화염 및 연기 유입 방지를 위한 제연 동작, 상기 실내 공간에서의 공기 감염 전염병원체 감지로 인한 공기 감염 질환 통제 동작, 또는 상기 인접 공간에서의 공기 감염 전염병원체 감지로 인한 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하며, 상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작시 유입 공기의 방향 및 유입량을 조절하는 환기부; 및
    상기 센서부에 의해 측정되는 실내외 환경 상태 및 실내의 조건 변화, 또는 인접 공간의 환경 변화에 따라 외부로부터 전달되는 제어 정보에 대응하여 상기 환기부가 상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작 중 하나를 수행하도록 제어하는 공기 제어부
    를 포함하는 실내 공기 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실내 공간에서 발생된 화재 감지로 인한 제연 동작 또는 상기 실내 공간에서의 공기 감염 전염병원체 감지로 인한 공기 감염 질환 통제 동작은, 상기 화재로 인한 연기 또는 상기 공기 감염 전염병원체가 상기 인접 공간으로 확산되는 것을 방지하기 위해, 상기 환기부가 상기 실내 공간의 공기를 외부로 배출하여 상기 실내 공간을 음압 상태로 유지하는 동작인,
    실내 공기 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인접 공간에서 발생된 화재 감지로 인한 제연 동작 또는 상기 인접 공간에서의 공기 감염 전염병원체 감지로 인한 공기 감염 질환 통제 동작은, 상기 화재로 인한 연기 또는 상기 공기 감염 전염병원체가 상기 실내 공간으로 유입되는 것을 방지하기 위해, 상기 환기부가 외부로부터 상기 실내 공간으로 공기를 유입하여 상기 실내 공간을 양압 상태로 유지하는 동작인,
    실내 공기 제어 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 환기부는,
    공기의 흐름을 유도하는 적어도 하나의 송풍 팬;
    미세 먼지나 공기 감염 전염병원체를 필터링할 수 있는 필터를 포함하는 필터링 롤;
    외부 환경으로부터 상기 환기부를 보호하기 위한 커버 그릴; 및
    상기 공기 제어부의 제어에 의해 상기 송풍 팬, 상기 필터링 롤 및 상기 커버 그릴의 구동을 제어하는 구동부
    를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 송풍 팬은 하나의 축에 일렬로 결합된 형태로 고정되어 있으며, 상기 구동부의 구동에 의해 상기 하나의 축이 회전되어 공기 흐름의 방향 전환이 가능하고, 공기 압력의 조절이 가능한,
    실내 공기 제어 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 환기부는,
    상기 구동부에 의해 구동되며, 상기 센서부에 의해 감지된 상황 정보, 상기 실내 공기 제어 시스템의 동작 상황 정보 및 외부로부터 전달되는 인접 공간의 상황 정보를 표시하는 디스플레이; 및
    상기 구동부에 의해 구동되며, 상기 환기 동작, 상기 제연 동작, 또는 상기 공기 감염 전염병원체 통제 동작시 상기 실내 공간의 거주자들에게 경고하기 위한 사운드를 발생하는 경고 시스템
    을 더 포함하는, 실내 공기 제어 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 환기부는,
    복수의 실내 공기 제어 시스템에 대한 제어를 수행하는 원격 서버, 상기 실내 공간 및 상기 인접 공간이 위치한 건물의 특정 공간이나 피난 대피로에 설치되어 건물이나 특정 공간에서 발생되는 상황을 감지하고 표시하는 센서/액추에이터 스테이션 및 상기 인접 공간에 설치된 실내 공기 제어 시스템과 유무선으로 통신을 수행하는 통신부
    를 더 포함하는, 실내 공기 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공기 제어부는,
    상기 센서부에 의해 측정되는 실내외 환경 상태 및 실내의 조건 변화, 또는 상기 원격 서버로부터 전달되는 상황 정보에 의해 상기 환기 동작, 상기 실내 공간에서의 화재 감지로 인한 제연 동작, 또는 상기 실내 공간에서의 공기 감염 전염병원체 감지로 인한 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하거나,
    상기 원격 서버, 상기 센서/액추에이터 스테이션 또는 상기 인접 공간에 설치된 실내 공기 제어 시스템으로부터 전달되는 상황 정보에 의해 상기 인접 공간에서의 화재 감지로 인한 제연 동작, 또는 상기 인접 공간에서의 공기 감염 전염병원체 감지로 인한 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하도록,
    상기 환기부에 대한 제어를 수행하는,
    실내 공기 제어 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 환기부는 상기 창호 모듈의 상단부와 하단부에 착탈착이 가능하도록 각각 결합되고,
    상기 실내 공간에 복수의 창호 모듈이 연속하여 설치되는 경우, 상기 복수의 창호 모듈의 상하부에 각각 설치된 환기부들의 개별적 제어 또는 집합적 제어를 통해 상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하는,
    실내 공기 제어 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 환기부는,
    양측에 각각 실내측 개구부와 실외측 개구부가 형성되어 있는 외부 케이스;
    상기 외부 케이스 내에 위치하고, 속이 비어 있으며, 일측에 서로 인접한 제1 개구부와 제2 개구부가 형성되어 있고, 타측에 서로 인접한 제3 개구부와 제4 개구부가 형성되어 있는 원통형 케이지;
    상기 원통형 케이지 내에 위치하며 공기 흐름을 유도하도록 상기 원통형 케이지의 길이 방향으로 직렬 형태로 설치된 적어도 하나의 원형 팬; 및
    상기 원형 팬과 상기 원통형 케이지를 각각 회전 구동하는 구동부
    를 포함하는, 실내 공기 제어 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 개구부에는 상기 원통형 케이지의 회전에 따라 실외 미세 먼지나 실내 공기 감염 전염병원체를 필터링할 수 있는 필터가 상기 원통형 케이지 내부측으로 착탈착이 가능하도록 장착되어 있으며,
    상기 원통형 케이지의 회전에 의해 상기 제1 개구부가 상기 실내측 개구부에 위치하게 되는 경우 상기 제4 개구부가 상기 실외측 개구부측에 위치하고, 상기 제1 개구부가 상기 실외측 개구부에 위치하게 되는 경우 상기 제4 개구부가 상기 실내측 개구부측에 위치하며,
    상기 원통형 케이지의 회전에 의해 상기 제2 개구부가 상기 실내측 개구부에 위치하게 되는 경우 상기 제3 개구부가 상기 실외측 개구부측에 위치하도록 형성되고, 상기 제2 개구부가 상기 실외측 개구부에 위치하게 되는 경우 상기 제3 개구부가 상기 실내측 개구부측에 위치하도록,
    상기 실내측 개구부, 상기 실외측 개구부, 상기 제1 개구부, 상기 제2 개구부, 상기 제3 개구부 및 상기 제4 개구부가 형성되는,
    실내 공기 제어 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 개구부, 상기 제2 개구부, 상기 제3 개구부 및 상기 제4 개구부의 위치에 따라 상기 실내측 개구부와 상기 실외측 개구부를 통해 실내로 유입되는 공기 흐름 또는 실외로 유출되는 공기 흐름이 S자 형태를 갖는,
    실내 공기 제어 시스템.
  12. 창호 모듈에 결합되는 실내 공기 제어 시스템이 실내 공간의 공기를 제어하는 방법에 있어서,
    실내 및 실외의 환경 상태와 실내의 조건 변화를 측정하는 단계;
    측정되는 상기 실내외 환경 상태 및 실내의 조건 변화를 통해 파악되는 실내외의 물리적 상황에 따라 환기 모드, 제연 모드, 또는 공기 감염 질환 통제 모드를 결정하는 단계; 및
    결정되는 모드에 따라 상기 실내 공기 제어 시스템을 구성하는 환기부 ― 여기서 환기부는 상기 환기 모드에 대응되는 환기 동작, 상기 제연 모드에 대응되는 제연 동작, 또는 상기 공기 감염 질환 통제 모드에 따른 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하며, 상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작시 유입 공기량을 조절함 ― 를 이용하여 상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하는 단계
    를 포함하는 실내 공기 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 환기 모드, 제연 모드, 또는 공기 감염 질환 통제 모드를 결정하는 단계에서, 상기 환기 모드가 결정되는 경우,
    상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하는 단계에서, 상기 환기부가 공기 흐름을 유도하는 송풍 팬을 이용하여, 상기 창호 모듈을 기준으로 하여 실내외의 공기를 교환하는 상기 환기 동작을 수행하는,
    실내 공기 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 실내 및 실외의 환경 상태와 실내의 조건 변화를 측정하는 단계에서, 상기 실내 공간에서 화재가 발생한 것으로 측정되는 경우, 상기 환기 모드, 제연 모드, 또는 공기 감염 질환 통제 모드를 결정하는 단계에서 상기 제연 모드가 결정되고,
    상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하는 단계에서, 상기 화재로 인한 연기가 상기 실내 공간에 인접한 인접 공간으로 확산되는 것을 방지하기 위해, 상기 환기부가 상기 실내 공간의 공기를 외부로 배출하여 상기 실내 공간을 음압 상태로 유지하며,
    상기 실내 및 실외의 환경 상태와 실내의 조건 변화를 측정하는 단계에서, 상기 실내 공간에서 공기 감염 전염병원체가 감지된 것으로 측정되는 경우, 상기 환기 모드, 제연 모드, 또는 공기 감염 질환 통제 모드를 결정하는 단계에서 상기 공기 감염 질환 통제 모드가 결정되고,
    상기 환기 동작, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하는 단계에서, 상기 공기 감염 전염병원체가 상기 실내 공간에 인접한 인접 공간으로 확산되는 것을 방지하기 위해, 상기 환기부가 상기 실내 공간의 공기를 외부로 배출하여 상기 실내 공간을 음압 상태로 유지하는,
    실내 공기 제어 방법.
  15. 창호 모듈에 결합되는 실내 공기 제어 시스템이 실내 공간의 공기를 제어하는 방법에 있어서,
    외부로부터 전달되는 상황 정보에 의해 상기 실내 공간에 인접한 인접 공간의 상태 변화를 판단하는 단계;
    판단되는 상기 인접 공간의 상태 변화를 통해 파악되는 상기 인접 공간의 물리적 상황에 따라 제연 모드 또는 공기 감염 질환 통제 모드를 결정하는 단계; 및
    결정되는 모드에 따라 상기 실내 공기 제어 시스템을 구성하는 환기부 ― 여기서 환기부는 상기 제연 모드에 대응되는 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 모드에 따른 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하며, 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작시 유입 공기 방향 및 공기량을 조절함 ― 를 이용하여 상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하는 단계
    를 포함하는 실내 공기 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    외부로부터 전달되는 상황 정보에 의해 상기 실내 공간에 인접한 인접 공간의 상태 변화를 판단하는 단계에서, 상기 인접 공간에서 화재가 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 제연 모드 또는 공기 감염 질환 통제 모드를 결정하는 단계에서 상기 제연 모드가 결정되고,
    상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하는 단계에서, 상기 인접 공간에서의 화재로 인한 연기가 상기 실내 공간으로 유입되는 것을 방지하기 위해, 상기 환기부가 외부로부터 상기 실내 공간으로 공기를 유입하여 상기 실내 공간을 양압 상태로 유지하며,
    외부로부터 전달되는 상황 정보에 의해 상기 실내 공간에 인접한 인접 공간의 상태 변화를 판단하는 단계에서, 상기 인접 공간에서 공기 감염 전염병원체가 감지된 것으로 판단되는 경우, 상기 제연 모드 또는 공기 감염 질환 통제 모드를 결정하는 단계에서 상기 공기 감염 질환 통제 모드가 결정되고,
    상기 제연 동작 또는 상기 공기 감염 질환 통제 동작을 수행하는 단계에서, 상기 인접 공간에서 감지된 공기 감염 전염병원체가 상기 실내 공간으로 유입되는 것을 방지하기 위해, 상기 환기부가 외부로부터 상기 실내 공간으로 공기를 유입하여 상기 실내 공간을 양압 상태로 유지하는,
    실내 공기 제어 방법.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에서,
    상기 외부로부터 전달되는 상황 정보는,
    복수의 실내 공기 제어 시스템에 대한 제어를 수행하는 원격 서버, 상기 실내 공간 및 상기 인접 공간이 위치한 건물의 특정 공간이나 피난 대피로에 설치되어 건물이나 특정 공간에서 발생되는 상황을 감지하고 표시하는 센서/액추에이터 스테이션, 또는 상기 인접 공간에 설치된 실내 공기 제어 시스템으로부터 유무선 통신을 통해 전달되는 상황 정보인,
    실내 공기 제어 방법.
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