KR20190041994A - 실내 공기질 관리 시스템, 실내 공기질 관리 방법 및 실내 공기질 관리를 제어하는 제어 장치 - Google Patents

Abstract

복수의 공기 순환 장치를 포함하는 실내 공기질 관리 시스템이 개시된다. 본 실내 공기질 관리 시스템은 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 및 공기 흡입 중 적어도 하나를 제어하는 공기 순환 제어 장치, 공기 순환 제어 장치의 제어에 따라 실내 공간에 공기 순환 고리를 형성하는 복수의 공기 순환 장치, 실외 공간과 연결되어 실외 공간으로부터 외부 공기를 흡입하여 실내 공간에 배출하는 흡기 장치 및 실외 공간과 연결되어 실내 공간의 공기를 흡입하여 실외 공간에 배출하는 배기 장치를 포함한다. 여기서 공기 순환 제어 장치는 실내 공간 내의 오염원 농도 정보 및 실내 기압 정보 중 적어도 하나를 기초로 흡기 장치 및 배기 장치 중 적어도 하나의 동작을 제어한다.

Description

실내 공기질 관리 시스템, 실내 공기질 관리 방법 및 실내 공기질 관리를 제어하는 제어 장치{System, method and control device for managing indoor air quality}

본 발명은 실내 공기질 관리 시스템, 실내 공기질 관리 방법 및 실내 공기질 관리를 제어하는 제어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내 공기의 살균, 정화, 가습, 순환 및 대류 등을 통하여 실내 공기의 질을 관리하는 공기 순환 시스템에 관한 것이다.

깨끗한 공기, 균일한 온도 및 적정한 습도는 실내 환경의 질을 결정하는 주요한 요소이다. 다만, 산업화, 도시화로 인해 실외 공간 뿐만 아니라 실내 공간에도 다양한 형태의 유해물질, 미세 먼지, 세균 등이 증가하고 있다. 따라서, 많은 사람들은 이러한 유해물질, 미세 먼지, 세균 등에 노출된 상태로 시간을 보냄으로서 건강의 위협을 받고 있다. 이러한 유해물질 등은 인체에 축적되거나 직접적으로 영향을 미쳐 면역성을 약화시키고, 만성기관지염, 폐기능손상 등을 야기하는 등 각종 질환의 원인이 되며, 각종 전염성 질환을 일으키고, 생명을 직접적으로 위협하는 요인이 되고 있다.

이에 따라, 최근에 대다수의 사람들은 자신들이 머무르는 실내 공간에 공기 청정기를 배치하여 사용하고 있다. 이러한 공기 청정기는 실내 공기의 오염을 정화하는 수단으로 이용되고 있다. 다만, 종래의 공기 청정기는 그 구조상 실내 공기를 효과적으로 정화시키지 못한다는 단점이 있었다.

도 1은 종래 기술에 따른 공기 청정기를 이용한 실내 공기질 관리의 문제점을 나타내는 도면인데, 도 1과 같이, 종래의 공기청정기는 실내 공간(800)에 배치되어 공기의 흡입(11,12), 흡입된 공기의 정화, 정화된 공기의 배출(13)을 수행하여 실내 공기를 정화시키는데, 이러한 종래의 공기 청정기는 실내 공기의 특징과 성격을 충분히 이해하지 못한 상태에서 국부 영역(810)을 정화시키는 정도이고, 내용상 매우 복잡한 형태로 존재하는 실내 공기를 보다 효과적으로 정화시키지는 못하는 단점이 있었다.

최근에는, 사람들이 집, 사무실 등과 같이 밀폐된 실내 공간에서 머무르는 시간이 증가함에 따라, 실내 공기질 관리에 대한 사람들의 관심이 더욱 높아지고 있다. 따라서, 실내 공간의 공기질을 보다 효율적이고, 효과적으로 관리할 수 있는 수단에 대한 소비자들의 요구가 점점 더 높아지고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 복수의 공기 순환 장치를 이용하여 실내 공간 전체 영역을 순환하는 공기 순환 고리를 형성하고, 형성된 공기 순환 고리를 기초로 실내 공간의 대기질을 관리하는 실내 공기질 관리 시스템, 실내 공기질 관리 방법 및 실내 공기질 관리를 제어하는 제어 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 공기 순환 고리를 형성하는 과정에서, 실내 공간의 공간 지형 정보, 먼지 양 정보, 공간 열 정보, 오염원 농도 정보 중 적어도 하나를 고려하여 공기 순환 고리를 형성함으로써, 실내 공간 전체 영역의 공기질을 보다 효율적이고, 효과적으로 관리할 수 있는 실내 공기질 관리 시스템, 실내 공기질 관리 방법 및 실내 공기질 관리를 제어하는 제어 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 복수의 공기 순환 장치에 조명 기능, 스피커 기능을 추가함으로써, 실내 공간의 대기질 관리와 동시에 실내 공간에 반드시 필요한 조명 기능과 스피커 기능을 수행할 수 있는 실내 공기질 관리 시스템, 실내 공기질 관리 방법 및 실내 공기질 관리를 제어하는 제어 장치를 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 공기 순환 장치를 포함하는 실내 공기질 관리 시스템은, 상기 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 및 공기 흡입 중 적어도 하나를 제어하는 공기 순환 제어 장치, 상기 공기 순환 제어 장치의 제어에 따라 상기 실내 공간에 공기 순환 고리를 형성하는 복수의 공기 순환 장치, 실외 공간과 연결되어 상기 실외 공간으로부터 외부 공기를 흡입하여 상기 실내 공간에 배출하는 흡기 장치 및 상기 실외 공간과 연결되어 상기 실내 공간의 공기를 흡입하여 상기 실외 공간에 배출하는 배기 장치를 포함하고, 상기 공기 순환 제어 장치는, 상기 실내 공간 내의 오염원 농도 정보 및 실내 기압 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 흡기 장치 및 상기 배기 장치 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다.

그리고, 상기 실내 공간 내의 오염원 농도 정보가 기 설정된 값 보다 큰 경우, 상기 공기 순환 제어 장치는 상기 흡기 장치 및 상기 배기 장치를 동작시킬 수 있다.

또한, 상기 실내 공간 내의 오염원 농도가 기 설정된 값 보다 작거나 또는 상기 실내 공간의 기압이 기 설정된 값 보다 작은 경우, 상기 공기 순환 제어 장치는 상기 흡기 장치만을 동작시켜 상기 실외 공간 보다 상기 내부 공간의 기압이 높아지도록 제어할 수 있다.

그리고, 상기 공기 순환 제어 장치는, 상기 실내 공간의 오염원 농도 정보를 획득하고, 상기 획득된 오염원 농도 정보를 기초로 환기를 필요성을 판단하며, 상기 환기가 필요하다고 판단되면 상기 흡기 장치 및 배기 장치의 동작 시간 및 세기 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.

한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 실내 공기질 관리 시스템을 이용하여 실내 공기질 관리 방법은, 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 및 공기 흡입 중 적어도 하나를 제어하는 단계, 상기 제어에 따라 상기 복수의 공기 순환 장치를 이용하여 상기 실내 공간에 공기 순환 고리를 형성하는 단계 및 상기 실내 공간 내의 오염원 농도 정보 및 실내 기압 정보 중 적어도 하나를 기초로 흡기 장치 및 배기 장치 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 단계를 포함하고, 상기 흡기 장치는 실외 공간과 연결되어 상기 실외 공간으로부터 외부 공기를 흡입하여 상기 실내 공간에 배출하며, 상기 배기 장치는 상기 실외 공간과 연결되어 상기 실내 공간의 공기를 흡입하여 상기 실외 공간에 배출할 수 있다.

또한, 상기 흡기 장치 및 상기 배기 장치 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 단계는, 상기 실내 공간 내의 오염원 농도 정보가 기 설정된 값 보다 큰 경우, 상기 공기 순환 제어 장치는 상기 흡기 장치 및 상기 배기 장치를 동작시키고, 상기 실내 공간 내의 오염원 농도가 기 설정된 값 보다 작거나 또는 상기 실내 공간의 기압이 기 설정된 값 보다 작은 경우, 상기 공기 순환 제어 장치는 상기 흡기 장치만을 동작시켜 상기 실외 공간 보다 상기 내부 공간의 기압이 높아지도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 흡기 장치 및 상기 배기 장치 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 단계는, 상기 실내 공간의 오염원 농도 정보를 획득하고, 상기 획득된 오염원 농도 정보를 기초로 환기를 필요성을 판단하는 단계 및 상기 환기가 필요하다고 판단되면 상기 흡기 장치 및 배기 장치의 동작 시간 및 세기 중 적어도 하나를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 공기 순환 장치를 포함하는 실내 공기질 관리 시스템은, 상기 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 및 공기 흡입 중 적어도 하나를 제어하는 제1 공기 순환 장치, 상기 제1 공기 순환 장치의 제어에 따라 공기 배출 및 공기 흡입 중 적어도 하나를 수행하되, 상기 제1 공기 순환 장치의 공기 배출 및 공기 흡입 기능과 연계하여 상기 실내 공간에 공기 순환 고리를 형성하는 적어도 하나의 제2 공기 순환 장치, 실외 공간과 연결되어 상기 실외 공간으로부터 외부 공기를 흡입하여 상기 실내 공간에 배출하는 흡기 장치 및 상기 실외 공간과 연결되어 상기 실내 공간의 공기를 흡입하여 상기 실외 공간에 배출하는 배기 장치를 포함하고, 상기 제1 공기 순환 장치는, 상기 실내 공간 내의 오염원 농도 정보 및 실내 기압 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 흡기 장치 및 상기 배기 장치 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다.

한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 실내 공기질 관리를 제어하는 제어 장치는, 실내 공간에 설치된 복수의 공기 순환 장치의 통신 기능을 수행하는 통신부 및 상기 실내 공간에 설치된 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 및 공기 흡입 중 적어도 하나를 제어하여 상기 실내 공간에 공기 순환 고리가 형성되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 실내 공기질 관리 시스템이 설치된 실내 공간에 대한 오염원 농도 정보를 획득하고, 상기 획득된 오염원 농도 정보에 따라 흡기 장치 및 배기 장치 중 적어도 하나의 제어를 위한 제어 신호를 생성하며, 상기 생성된 제어 신호를 상기 통신부를 통하여 상기 흡기 장치 및 배기 장치에 전송하며, 상기 흡기 장치는 실외 공간과 연결되어 상기 실외 공간으로부터 외부 공기를 흡입하여 상기 실내 공간에 배출하며, 상기 배기 장치는 상기 실외 공간과 연결되어 상기 실내 공간의 공기를 흡입하여 상기 실외 공간에 배출할 수 있다.

상술한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 실내 공간 전체 영역을 순환하는 공기 순환 고리를 형성함으로써, 실내 공간의 전체의 공기를 빠르고 쾌적하게 정화할 수 있다.

또한, 실내 공간에 위치한 사람, 가구 등의 객체를 향하여 공기를 배출하게 되면, 공기가 객체에 부딪혀 사방으로 퍼지게 되어 공기 순환 고리를 형성하기 어려웠고, 사람 입장에서는 공기가 직접 신체에 가해짐에 따른 불쾌함을 느낄 수 있는 문제점이 있는데, 본원 발명에 따르면, 공기 순환 제어 장치는 공간 지형 정보를 기초로 공기 순환 장치의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어하여 객체를 향하여 공기가 배출하지 않음으로써 이러한 문제점을 해결함과 동시에 효과적으로 공기 순환 고리를 형성하여 실내 대기질을 관리할 수 있다.

또한 본원 발명에 따르면, 공기 순환 장치의 공기 흡입 및 공기 배출에 따라 형성된 공기 순환 고리는 미세 먼지가 움직임을 만들어 실내 공간의 소정 영역에 쌓이지 않게 할 수 있는데, 이와 동시에 공기 순환 장치의 공기 흡입 세기를 높여 장치 주변에 위치한 미세 먼지를 더욱 강하게 흡입 및 정화할 수 있기 때문에, 실내 공간의 미세 먼지 양을 효과적으로 낮출 수 있다. 특히, 복수의 공기 순환 장치 모두의 공기 흡입 세기를 높이는 것이 아니라, 그 일부를 선택하여 흡입 세기를 조절하기 때문에, 전력을 효과적으로 소비하며 실내 공간의 미세 먼지 양을 낮출 수 있다.

또한, 본원 발명에 따르면, 공기 순환 장치의 공기 흡입 및 공기 배출에 따라 형성된 공기 순환 고리는 공기의 움직임을 만들어 오염원들이 실내 공간에서 움직이게 할 수 있는데, 이와 동시에 배기 장치를 통해 오염원이 포함된 실내 공기를 실외로 배출시킴으로써, 실내 공간의 오염원을 효과적으로 배출할 수 있다. 또한, 오염원이 포함된 실내 공기의 배출과 동시에 흡기 장치를 통하여 정화된 실외 공기를 실내로 유입시킴으로써 실내 공간의 오염원 농도를 효과적으로 낮출 수 있다. 또한, 실내 공간의 오염원 농도가 낮은 경우에는 흡기 장치만을 동작시켜 실외 보다 실내의 기압을 높도록 유지함으로써, 오염원을 포함하는 실내 공기가 기압차에 따라 창문 틈새 등을 통하여 실외로 배출되도록 함으로써, 실내 대기질을 효율적으로 관리할 수 있다.

또한, 실내 공간에 위치한 사람에게 직접 공기를 가하게 되면 사람 입장에서는 공기가 직접 신체에 가해짐에 따른 불쾌함을 느낄 수 있는데, 본원 발명에 따르면, 공기 순환 제어 장치는 공간 열 정보를 기초로 기계 등에 의하여 열이 발생한 영역에는 직접 공기를 배출하여 열을 분산시키고, 사람 등에 의하여 열이 발생한 영역에는 근처에 공기를 배출하여 열을 분산시킴으로써, 이러한 문제점을 해결하고, 실내 공간의 공간 열을 분산시킴과 동시에 공기 순환 고리를 형성하여 실내 대기질을 관리할 수 있다.

또한, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 실내 공간의 대기질 관리와 동시에 실내 공간에 반드시 필요한 조명 기능과 스피커 기능을 수행함으로써, 실내 공간에 적합하게 이용될 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 공기 청정기를 이용한 실내 공기질 관리의 문제점을 나타내는 도면 이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 실내 공기질 관리 시스템을 나타내는 블록도 이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실내 공기질 관리 시스템이 실내 공간에 설치된 예시를 나타내는 도면 이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 순환 제어 장치를 나타내는 블록도 이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공기 순환 제어 장치를 나타내는 블록도 이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 순환 장치를 나타내는 블록도 이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 순환 장치를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공간 지형 정보를 기초로 실내 대기질을 관리하는 방법을 나타내는 타이밍도 이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 먼지 양 정보를 기초로 실내 대기질을 관리하는 방법을 나타내는 타이밍도 이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실내 공간에서 열이 발생하는 예시를 나타내는 도면 이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공간 열 정보를 기초로 실내 대기질을 관리하는 방법을 나타내는 흐름도 이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 시스템을 나타내는 블록도 이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실내 공기질 관리 시스템이 실내 공간에 설치된 예시를 나타내는 도면 이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 실내 공기질 관리 시스템이 실내 공간에 설치된 예시를 나타내는 도면 이다.
도 15은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 실내 공기질 관리 시스템이 실내 공간에 설치된 예시를 나타내는 도면 이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 오염원 농도 정보를 기초로 실내 대기질을 관리하는 방법을 나타내는 흐름도 이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 시스템을 나타내는 블록도 이다.
도 18 내지 19는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 모바일 기기의 UI 화면을 나타내는 도면 이다.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 실내 공기질 관리 시스템을 나타내는 블록도 이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 실내 공기질 관리 시스템(1000)은 공기 순환 제어 장치(100)와 복수의 공기 순환 장치(200-1,..200-N : 200)을 포함할 수 있다.

공기 순환 제어 장치(100)는 복수의 공기 순환 제어 장치(200) 각각의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 공기 순환 제어 장치(100)는 복수의 공기 순환 제어 장치(200) 중 제어가 필요한 공기 순환 장치를 선택하고, 선택된 공기 순환 장치의 공기 배출 및 공기 흡입 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 여기서, 공기 배출을 제어하는 것은 공기 배출 세기의 제어, 공기 배출 방향의 제어 등을 포함할 수 있다. 그리고, 공기 흡입을 제어하는 것은 공기 흡입 세기의 제어, 흡입된 공기에 대한 정화 여부(예를 들어, 필터링 등을 통하여 흡입된 공기를 정화할 것인지 여부) 제어 등을 포함할 수 있다.

한편, 복수의 공기 순환 장치(200)는 공기 순환 제어 장치(100)의 제어에 따라 공기의 배출 및 공기의 흡입 중 적어도 하나를 수행하여 실내 공간에 공기 순환 고리를 형성할 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실내 공기질 관리 시스템이 실내 공간에 설치된 예시를 나타내는 도면 이다. 도 3에 도시된 실내 공간(800)는 방이나 건물 등의 안에 형성된 공간을 의미하고, 방이나 건물 밖에 형성된 실외 공간과 구별될 수 있다.

이러한 실내 공간(800)에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 실내 공기질 관리 시스템(1000)이 설치될 수 있다. 도 3을 참조하면, 실내 공간(800)의 상부의 좌측에는 제1 공기 순환 장치(200-1) 및 제2 공기 순환 장치(200-2)가 설치되고, 상부의 우측에는 제3 공기 순환 장치(200-3) 및 제4 공기 순환 장치(200-2)가 설치될 수 있다. 그리고, 상부의 중간에는 공기 순환 제어 장치(100)가 설치될 수 있다. 여기서, 공기 순환 제어 장치(100)는 복수의 공기 순환 제어 장치(200) 각각의 공기 배출 및 공기 흡입 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 또한, 공기 순환 제어 장치(100)는 공기 순환 장치(200)와 동일하게 공기 흡입 및 공기 배출 기능을 수행할 수 있다.

이러한 도 3의 예시에 따르면, 제1 공기 순환 장치(200-1)는 제4 공기 순환 장치(200-4), 공기 순환 제어 장치(100) 및 실내 공간(800)의 바닥면을 향하여 공기를 배출하고, 제2 공기 순환 장치(200-2)에서 배출된 공기를 흡입할 수 있다. 그리고, 제2 공기 순환 장치(200-2)는 제1 공기 순환 장치(200-1), 공기 순환 제어 장치(100) 및 실내 공간(800)의 바닥면을 향하여 공기를 배출하고, 제3 공기 순환 장치(200-3)에서 배출된 공기를 흡입할 수 있다. 그리고, 제3 공기 순환 장치(200-3)는 제2 공기 순환 장치(200-2), 공기 순환 제어 장치(100) 및 실내 공간(800)의 바닥면을 향하여 공기를 배출하고, 제4 공기 순환 장치(200-4)에서 배출된 공기를 흡입할 수 있다. 그리고, 제4 공기 순환 장치(200-4)는 제3 공기 순환 장치(200-3), 공기 순환 제어 장치(100) 및 실내 공간(800)의 바닥면을 향하여 공기를 배출하고, 제1 공기 순환 장치(200-1)에서 배출된 공기를 흡입할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 실내 공기질 관리 시스템(1000)이 설치된 실내 공간(800)에는 도 3의 화살표에 도시된 형태로 공기 순환 고리가 형성될 수 있다.

한편, 도 3의 예시에서는 공기 순환 기능을 수행하는 공기 순환 장치(200) 가 실내 공간(800)의 상부에 설치된 것을 예로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 공기 순환 기능을 수행하는 공기 순환 장치(200)는 실내 공간(800)의 상부 뿐만 아니라 바닥면에도 설치될 수 있다. 이 경우, 실내 공간(800)의 상부에 설치된 공기 순환 장치(200)가 바닥면을 향하여 공기를 배출하면, 실내 공간(800)의 바닥면의 일측에 설치된 공기 순환 장치(200)는 바닥면을 향하여 배출된 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 정화하여 실내 공간(800)의 바닥면의 타측에 설치된 공기 순환 장치(200) 및 실내 공간(800)의 상부에 설치된 공기 순환 장치(200)를 향하여 정화된 공기를 배출할 수 있다.

또한, 도 3의 예시에서는 공기 순환 제어 장치(100)가 공기 순환 장치(200)에 대한 제어 기능 뿐만 아니라 공기 흡입 및 배출과 같은 공기 순환 기능을 수행하는 것을 예로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 공기 순환 제어 장치(100)는 공기 흡입 및 배출과 같은 공기 순환 기능 없이 공기 순환 장치(200)에 대한 제어 기능만을 수행하는 형태로 구현될 수도 있다. 이 경우, 공기 순환 제어 장치(100)는 공기 흡입 및 배출과 같은 공기 순환 기능을 수행할 필요가 없기 때문에, 설치 위치의 제약에서 벗어날 수 있다. 일 예로, 공기 순환 제어 장치(100)는 공기 순환 장치(200)가 설치된 실내 공간(800)과 같은 공간이 아닌 다른 공간에 설치되거나 또는 동일한 공간(800)에 설치될 수도 있다.

한편, 공기 순환 제어 장치(100)는 실내 공간(800)에 대한 공간 지형 정보, 실내 공간(800)에 대한 먼지 양 정보, 실내 공간(800)에 대한 공간 열 정보, 실내 공간(800)에 대한 오염원 농도 정보 및 실내 공간(800)에 대한 기압 정보 중 적어도 하나를 기초로 복수의 공기 순환 장치(200) 중 제어가 필요한 공기 순환 장치를 선택하고, 선택된 공기 순환 장치의 공기 배출 및 공기 흡입 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

보다 구체적으로, 공기 순환 제어 장치(100)는 실내 공기질 관리 시스템(1000)이 설치된 실내 공간(800)에 대한 공간 지형 정보를 기초로 복수의 공기 순환 장치(200) 중 제어가 필요한 공기 순환 장치를 선택하고, 선택된 공기 순환 장치의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향을 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

또한, 공기 순환 제어 장치(100)는 실내 공기질 관리 시스템(1000)이 설치된 실내 공간(800)에 대한에 대한 먼지 양 정보를 기초로 복수의 공기 순환 장치(200) 중 제어가 필요한 공기 순환 장치를 선택하며, 선택된 공기 순환 장치의 공기 흡입 세기를 높이도록 제어할 수 있다.

또한, 공기 순환 제어 장치(100)는 공간에 대한 공간 열 정보를 기초로 상기 공간 내 열이 정체되지 않고 순환되도록 상기 복수의 공기 순환 장치(200) 중 제어가 필요한 공기 순환 장치를 선택하고, 선택된 공기 순환 장치의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

또한, 공기 순환 제어 장치(100)는 상기 실내 공간 내의 오염원 농도 및 실내 기압 중 적어도 하나를 기초로 흡기 장치(300) 및 배기 장치(400) 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다.

한편, 공기 순환 제어 장치(100)의 공기 순환 장치(200) 제어 동작시, 실내 공간(800)에 대한 공간 지형 정보, 실내 공간(800)에 대한 먼지 양 정보, 실내 공간(800)에 대한 공간 열 정보, 실내 공간(800)에 대한 오염원 농도 정보, 실내 공간(800)의 기압 정보 각각에 대한 우선 순위를 판단하고, 판단된 우선 순위에 따라 복수의 공기 순환 장치(200)의 동작을 제어할 수 있다. 일 예로, 실내 공간(800)에 대한 공간 열 정보를 기초로 한 제어가 1 순위이고, 실내 공간(800)에 대한 공간 지형 정보를 기초로 한 제어가 2 순위라고 판단되면, 공기 순환 제어 장치(100)는 공간 열 정보를 기초로 한 공기 순환 장치(200)의 제어를 먼저 수행한 후 공간 지형 정보를 기초로 한 공기 순환 장치(200)의 제어를 수행할 수 있다.

이러한 공기 순환 제어 장치(100)가 복수의 공기 순환 장치(200)를 어떤 모드로 동작시키는지에 따라 복수의 공기 순환 장치(200)에 의하여 실내 공간(800)에 형성될 공기 순환 고리의 형상은 달라질 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 공기 순환 장치(200)에는 공기 정화 기능, 조명 기능, 및 스피커 기능 중 적어도 하나가 구비될 수 있다. 이 경우, 공기 순환 제어 장치(100)는 복수의 공기 순환 장치(200)에 구비된 공기 정화 기능, 조명 기능, 및 스피커 기능 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다.

이하에서는 이후 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 순환 제어 장치(100) 및 공기 순환 장치(200)에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 순환 제어 장치를 나타내는 블록도 이다. 도 4를 참조하면, 공기 순환 제어 장치(100)는 저장부(110), 통신부(120), 공간 지형 정보 처리부(130), 먼지 양 정보 처리부(140), 공간 열 정보 처리부(150), 오염원 농도 정보 처리부(160), 전원 공급부(170), 제어부(180)의 전부 또는 일부를 포함한다.

저장부(110)는 공기 순환 제어 장치(100)의 동작에 필요한 다양한 데이터 및 프로그램을 저장하는 기능을 한다. 구체적으로, 정보 처리부(130,140,150,160)의 처리를 위한 프로그램, 비교이 기준이 되는 임계값 등 다양한 데이터 및 프로그램을 저장할 수 있다.

여기서 저장부(110)는, RAM(Random Access Memory), 플레시 메모리, ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM), 레지스터, 하드디스크, 리무버블 디스크, 메모리 카드 등과 같은 내장된 형태의 저장소자는 물론, USB 메모리 등과 같은 착탈가능한 형태의 저장소자로 구현될 수도 있다.

통신부(120)는 공기 순환 제어 장치(100)의 통신 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로 통신부(120)는 공기 순환 제어 장치(100)와 복수의 공기 순환 장치(200) 사이의 데이터 송수신을 가능하게 할 수 있다. 이에 따라, 공기 순환 장치(100)는 복수의 공기 순환 장치(200)의 제어를 위한 제어 신호를 통신부(120)를 통하여 복수의 공기 순환 장치(200)에 전송할 수 있다.

또한, 통신부(120)는 공기 순환 제어 장치(100)와 사용자 단말 기기(500) 또는 공기 순환 제어 장치(100)와 서버 장치(600) 사이의 데이터 송수신을 가능하게할 수 있다. 여기서, 사용자 단말 기기(500)는 사용자가 휴대 가능한 장치, 예를 들어, 스마트 폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), 웨어러블 디바이스(wearable device)로 구현될 수 있다. 이에 따라, 원격에 위치한 사용자가 자신의 단말 기기(500)에 공기 순환 제어 자치(100)의 제어를 위한 데이터를 입력하면, 공기 순환 제어 장치(100)의 통신부(120)는 사용자 단말 기기(500)에서 입력된 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 기초로 공기 순환 장치(200)의 동작을 제어할 수 있다.

여기서, 통신부(120)는 근거리 통신망(LAN : Local Area Network) 및 인터넷망을 통해 무선 또는 유선방식으로 통신하는 유/무선 통신 모듈, USB(Universal Serial Bus)포트를 통하여 통신하는 USB 인터페이스 모듈, 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evoloution) 등과 같은 다양한 이동 통신 규격에 따라 이동 통신 망에 접속하여 통신하는 이동 통신 모듈, Wi-Fi, 블루투스(bluetooth) 등과 같은 근거리 무선 통신 모듈로 구현될 수 있다.

전원 공급부(170)는 외부 전원으로부터 전원을 제공받아 공기 순환 제어 장치(100)를 구성하는 각 기능부들에 전원을 공급할 수 있다.

한편, 공간 지형 정보 처리부(130)는 실내 공기질 관리 시스템(1000)이 설치된 실내 공간(800)에 대한 공간 지형 정보의 생성, 분석 등의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 이러한 공간 지형 정보 처리부(130)의 동작은 공간 지형에 대한 감지(sensing) 수단이 어디에 구비되는지에 따라 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 여기서, 공간 지형 감지 수단은 실내 공간의 모양이나 형상, 실내 공간에 위치한 객체들의 위치 및 형상 등을 감지할 수 있는 수단으로, 일 예로, 소리가 물체에 부딪쳐 되돌아오는 음파로 실내 공간에 대한 지형을 센싱할 수 있는 초음파 센서 등으로 구현될 수 있다.

<복수의 공기 순환 장치(200)가 공간 지형에 대한 감지 수단을 구비하는 경우>

복수의 공기 순환 장치(200) 중 공간 지형 감지 수단을 구비한 적어도 하나의 공기 순환 장치는 장치가 설치된 위치를 기준으로 공간의 지형을 측정하여 설치 위치 기준의 공간 지형 정보를 생성할 수 있다. 일 예로, 도 3의 복수의 공기 순환 장치(200) 모두가 공간 지형 감지 수단을 구비한 경우, 제1 공기 순환 장치(200-1)의 공간 지형 감지 수단은 장치(200-1)의 위치에서 측정된 제1 공간 지형 정보를 생성하고, 제2 공기 순환 장치(200-2)의 공간 지형 감지 수단은 장치(200-2)위치에서 측정된 제2 공간 지형 정보를 생성하며, 제3 공기 순환 장치(200-3)의 공간 지형 감지 수단은 장치(200-3)위치에서 측정된 제3 공간 지형 정보를 생성하며, 제4 공기 순환 장치(200-4)의 공간 지형 감지 수단은 장치(200-4)위치에서 측정된 제4 공간 지형 정보를 생성할 수 있다. 그리고, 복수의 공기 순환 장치(200) 각각은 생성된 제1 내지 제4 공간 지형 정보를 공기 순환 제어 장치(100)에 전송할 수 있다.

공간 지형 정보 처리부(130)는 공기 순환 장치(200)로부터 수신된 설치 위치 기준의 공간 지형 정보를 해당 공기 순환 장치가 설치된 위치를 기준으로 매핑하여 공간 지형 정보를 생성할 수 있다. 도 3을 예로 설명하면, 복수의 공기 순환 장치(200-1,200-2,200-3,200-4) 각각 위치에서 측정된 공간 지형 정보는 측정의 위치가 다르기 때문에, 같은 공간에 대한 지형을 표출하는 정보라고 하더라도 공간에 대한 지형이 다르게 데이터화되는 문제가 있을 수 있다. 이에 따라, 공간 지형 정보 처리부(130)는 제1 공기 순환 장치(200-1)의 설치 위치값을 기준으로 제1 공간 지형 정보에서 실내 공간에 위치한 객체들의 위치 및 형상 등을 보정할 수 있다. 뿐만 아니라, 공간 지형 정보 처리부(130)는 제2 공간 지형 정보, 제3 공간 지형 정보 및 제4 공간 지형 정보 각각에 대해서도 장치(200-2,200-3,200-4) 위치값을 기준으로 공간 지형 정보에 대한 보정을 수행할 수 있다. 그리고, 공간 지형 정보 처리부(130)는 보정된 데이터를 종합하여 실내 공간(800)에 대한 공간 지형 정보를 생성할 수 있다.

이러한 공간 지형 정보는, 실내 공간 내에 위치한 객체의 위치 정보를 포함할 수 있다.

<공기 순환 제어 장치(100) 및 복수의 공기 순환 장치(200)가 공간 지형에 대한 감지 수단을 구비하는 경우>

한편, 복수의 공기 순환 장치(200) 뿐만 아니라 공기 순환 제어 장치(100)도 공간 지형 감지 수단을 구비할 수 있다. 이 경우, 공간 지형 정보 처리부(130)는 복수의 공기 순환 장치(200)로부터 수신된 설치 위치 기준의 공간 지형 정보 뿐만 아니라 공기 순환 제어 장치(100)의 공간 지형 감지 수단에서 측정된 설치 위치 기준의 공간 지형 정보를 종합하여 실내 공간(800)에 대한 공간 지형 정보를 생성할 수 있다.

<공기 순환 제어 장치(100)가 공간 지형에 대한 감지 수단을 구비하는 경우>

또한, 구현 예에 따라서는, 공기 순환 제어 장치(100)가 실내 공간(800) 중앙 상부에 설치된 경우와 같이 하나의 센서로 실내 공간의 지형을 감지할 수 있는 경우, 공기 순환 제어 장치(100) 만이 공간 지형 감지 수단을 구비할 수 있다. 이 경우, 공간 지형 정보 처리부(130)는 공기 순환 제어 장치(100)의 공간 지형 감지 수단에서 측정된 설치 위치 기준의 공간 지형 정보를 이용하여 실내 공간(800)에 대한 공간 지형 정보를 생성할 수 있다.

<공간 지형 감지 수단이 별도의 장치로 구현되는 경우>

또한, 구현 예에 따라서는, 공간 지형 감지 수단이 공기 순환 제어 장치(100)나 공기 순환 장치(200)의 일 모듈로 구현되지 않고, 별도의 장치로 구현되어 실내 공간(800)이 일 측에 설치될 수도 있다. 이 경우, 공간 지형 정보 처리부(130)는 공기 지형 감지 수단으로부터 설치 위치 기준의 공간 지형 정보를 수신하고, 수신된 설치 위치 기준의 공간 지형 정보를 이용하여 실내 공간(800)에 대한 공간 지형 정보를 생성할 수 있다.

한편, 공간 지형 정보 처리부(130)는 생성된 공간 지형 정보를 이용하여 실내 공간(800) 내에 위치한 객체들의 실내 공간(800)에서의 위치를 판단할 수 있다. 구체적으로, 공간 지형 정보 처리부(130)는 시간 주기로 획득된 공간 지형 정보에서 실내 공간(800) 내에 위치한 객체들을 검출하고, 검출된 객체를 사람, 애완동물 등과 같은 움직임이 있는 제1 객체(moving object)와 가구, 시설물 등과 같은 움직임이 없는 제2 객체(non-moving object)로 분류할 수 있다. 그리고, 공간 지형 정보 처리부(130)는 공간 지형 정보로부터 분류된 객체들 각각의 실내 공간(800) 내 위치를 판단할 수 있다.

이 경우, 제어부(180)는 판단된 객체들의 위치를 기초로 객체를 향하여 공기가 배출되지 않도록 복수의 공기 순환 장치(200) 중 제어가 필요한 공기 순환 장치를 선택하고, 선택된 공기 순환 장치의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(180)는 생성된 제어 신호를 통신부(120)를 통하여 제어가 필요한 공기 순환 장치(200)에 전송할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 움직임이 있는 제1 객체에 대해서는 제1 객체의 움직임에 대응되는 모션 벡터를 산출하고, 산출된 모션 벡터를 기초로 제1 객체가 움직이는 방향으로 공기가 배출되지 않도록 복수의 공기 순환 장치(200) 중 제어가 필요한 공기 순환 장치를 선택하며, 선택된 공기 순환 장치의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(180)는 생성된 제어 신호를 통신부(120)를 통하여 제어가 필요한 공기 순환 장치(200)에 전송할 수 있다.

이러한 공간 지형 정보에 기초한 공기 배출의 제어 과정에서도, 공기 순환 장치(200)는 공기의 흡입 및 흡입된 공기의 정화 동작을 수행하여 실내 공간(800)에 공기 순환 고리를 형성할 수 있다.

실내 공간(800)에 위치한 사람, 가구 등의 객체를 향하여 공기를 배출하게 되면, 공기가 객체에 부딪혀 사방으로 퍼지게 되어 공기 순환 고리를 형성하기 어려웠고, 사람 입장에서는 공기가 직접 신체에 가해짐에 따른 불쾌함을 느낄 수 있는 문제점이 있는데, 본 발명에 따르면, 공기 순환 제어 장치(100)는 공간 지형 정보를 기초로 공기 순환 장치(200)의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어하여 객체를 향하여 공기가 배출하지 않음으로써 이러한 문제점을 해결함과 동시에 효과적으로 공기 순환 고리를 형성하여 실내 대기질을 관리할 수 있다.

한편, 먼지 양 정보 처리부(140)는 실내 공기질 관리 시스템(1000)이 설치된 실내 공간(800)에 대한 미세 먼지 양 정보의 생성, 분석 등의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 이러한 먼지 양 정보 처리부(140)의 동작은 먼지 양 감지(sensing) 수단이 어디에 구비되는지에 따라 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 여기서, 먼지 양 감지 수단은 LED 등의 광원을 이용하여 공기에 빛을 쏘고, 미세 먼지에 의해 산란된 빛의 양을 수광 소자에서 검출하여 공기 중의 미세 먼지의 양을 측정하는 방식의 미세 먼지 센서일 있다.

<복수의 공기 순환 장치(200)가 먼지 양 감지 수단을 구비하는 경우>

복수의 공기 순환 장치(200) 중 먼지 양 감지 수단을 구비한 적어도 하나의 공기 순환 장치는 장치가 설치된 위치를 기준으로 먼지 양을 측정하여 먼지 양 정보를 생성할 수 있다. 일 예로, 도 3의 복수의 공기 순환 장치(200) 모두가 먼지 양 감지 수단을 구비한 경우, 제1 공기 순환 장치(200-1)의 먼지 양 감지 수단은 장치(200-1)의 위치에서 측정된 제1 먼지 양 정보를 생성하고, 제2 공기 순환 장치(200-2)의 먼지 양 감지 수단은 장치(200-2) 위치에서 측정된 제2 먼지 양 정보를 생성하며, 제3 공기 순환 장치(200-3)의 먼지 양 감지 수단은 장치(200-3)위치에서 측정된 제3 먼지 양 정보를 생성하며, 제4 공기 순환 장치(200-4)의 먼지 양 감지 수단은 장치(200-4)위치에서 측정된 제4 먼지 양 정보를 생성할 수 있다. 그리고, 복수의 공기 순환 장치(200) 각각은 생성된 제1 내지 제4 먼지 양 정보를 공기 순환 제어 장치(100)에 전송할 수 있다.

먼지 양 정보 처리부(140)는 공기 순환 장치(200)로부터 수신된 먼지 양 정보를 기초로 실내 공간(800)에 대한 먼지 양 정보를 생성할 수 있다. 도 3을 예로 설명하면, 복수의 공기 순환 장치(200-1,200-2,200-3,200-4) 각각 위치에서 측정된 먼지 양 정보를 서로 다를 수 있기에, 해당 장치(200-1,200-2,200-3,200-4) 각각에 대하여 측정된 먼지 양 정보를 장치(200-1,200-2,200-3,200-4) 식별 정보에 매칭하여 저장할 수 있다. 또는, 먼지 양 정보 처리부(140)는 수신된 먼지 양 정보를 종합하여 실내 공간(800)에 대한 평균 먼지 양 정보를 생성할 수도 있다.

<공기 순환 제어 장치(100) 및 복수의 공기 순환 장치(200)가 공간 지형에 대한 감지 수단을 구비하는 경우>

한편, 복수의 공기 순환 장치(200) 뿐만 아니라 공기 순환 제어 장치(100)도 먼지 양 감지 수단을 구비할 수 있다. 이 경우, 먼지 양 정보 처리부(140)는 복수의 공기 순환 장치(200)로부터 수신된 먼지 양 정보 뿐만 아니라 공기 순환 제어 장치(100)의 먼지 양 감지 수단에서 측정된 먼지 양 정보를 기초로 실내 공간(800)에 대한 먼지 양 정보를 생성할 수 있다.

<공기 순환 제어 장치(100)가 먼지 양 감지 수단을 구비하는 경우>

또한, 구현 예에 따라서는, 공기 순환 제어 장치(100) 만이 먼지 양 감지 수단을 구비할 수 있다. 이 경우, 먼지 양 정보 처리부(140)는 공기 순환 제어 장치(100)의 먼지 양 감지 수단에서 측정된 먼지 양 정보를 이용하여 실내 공간(800)에 대한 먼지 양 정보를 생성할 수 있다.

<먼지 양 감지 수단이 별도의 장치로 구현되는 경우>

또한, 구현 예에 따라서는, 먼지 양 감지 수단이 공기 순환 제어 장치(100)나 공기 순환 장치(200)의 일 모듈로 구현되지 않고, 별도의 장치로 구현되어 실내 공간(800)이 일 측에 설치될 수도 있다. 이 경우, 먼지 양 정보 처리부(140)는 먼지 양 감지 수단에서 측정된 먼지 양 정보를 수신하고, 이를 기초로 실내 공간(800)에 대한 먼지 양 정보를 생성할 수 있다.

한편, 제어부(180)는 먼지 양 정보 처리부(140)에서 생성된 먼지 양 정보를 기초로 복수의 공기 순환 장치(200) 중 제어가 필요한 공기 순환 장치를 선택하고, 선택된 공기 순환 장치의 공기 흡입 세기를 높이도록 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(180)는 생성된 제어 신호를 통신부(120)를 통하여 제어가 필요한 공기 순환 장치(200)에 전송할 수 있다. 일 예로, 제어부(180)는 복수의 공기 순환 장치(200) 중 해당 위치에서 측정된 먼지 양이 기 설정된 값보다 큰 공기 순환 장치를 선택하여 공기 흡입 세기를 높이도록 제어할 수 있다. 다른 예로, 제어부(180)는 복수의 기기로부터 획득된 미세 먼지 양 정보를 종합하여 산출된 평균 먼지 양이 기 설정된 값보다 큰 경우, 복수의 공기 순환 장치 중 적어도 하나의 공기 순환 장치의 공기 흡입 세기를 높이도록 제어할 수 있다.

한편, 제어부(180)는 먼지 양 정보 처리부(140)에서 생성된 먼지 양 정보를 지속적으로 확보하고, 공기 흡입 세기를 높임에 따라 실내 공간(800)의 미세 먼지 양이 감소하는 경우, 공기 순환 장치(200)의 공기 흡입 세기를 디폴트 세기로 낮출 수 있다.

이러한 미세 먼지 양에 기초한 흡입 세기 조절에 따라, 공기 순환 장치(200)는 공기 흡입 세기를 높여 장치 주변에 위치한 미세 먼지를 더욱 강하게 흡입하여 정화시킴과 동시에 흡입된 공기를 실내 공간(800)에 배출할 수 있다.

이러한 본원 발명에 따르면, 공기 순환 장치(200)의 공기 흡입 및 공기 배출에 따라 형성된 공기 순환 고리는 미세 먼지가 움직임을 만들어 실내 공간(800)의 소정 영역에 쌓이지 않게 할 수 있는데, 이와 동시에 공기 순환 장치(200)의 공기 흡입 세기를 높여 장치 주변에 위치한 미세 먼지를 더욱 강하게 흡입 및 정화할 수 있기 때문에, 실내 공간(800)의 미세 먼지 양을 효과적으로 낮출 수 있다. 특히, 복수의 공기 순환 장치(200) 모두의 공기 흡입 세기를 높이는 것이 아니라, 그 일부를 선택하여 흡입 세기를 조절하기 때문에, 전력을 효과적으로 소비하며 실내 공간(800)의 미세 먼지 양을 낮출 수 있다.

한편, 공간 열 정보 처리부(150)는 실내 공기질 관리 시스템(1000)이 설치된 실내 공간(800)에 대한 공간 열 정보의 생성, 분석 등의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 이러한 공간 열 정보 처리부(150)의 동작은 공간 열 감지(sensing) 수단이 어디에 구비되는지에 따라 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 여기서, 공간 열 감지 수단은 일 예로 열을 이용하여 촬영하는 열화상 카메라로 구현될 수 있다.

<복수의 공기 순환 장치(200)가 공간 열 감지 수단을 구비하는 경우>

복수의 공기 순환 장치(200) 중 공간 열 감지 수단을 구비한 적어도 하나의 공기 순환 장치는 장치가 설치된 위치를 기준으로 공간 열을 측정하여 설치 위치 기준의 공간 열 정보를 생성할 수 있다. 일 예로, 도 3의 복수의 공기 순환 장치(200) 모두가 공간 열 감지 수단을 구비한 경우, 제1 공기 순환 장치(200-1)의 공간 열 감지 수단은 장치(200-1)의 위치에서 측정된 제1 공간 열 정보를 생성하고, 제2 공기 순환 장치(200-2)의 공간 열 감지 수단은 장치(200-2)위치에서 측정된 제2 공간 열 정보를 생성하며, 제3 공기 순환 장치(200-3)의 공간 열 감지 수단은 장치(200-3)위치에서 측정된 제3 공간 열 정보를 생성하며, 제4 공기 순환 장치(200-4)의 공간 열 감지 수단은 장치(200-4)위치에서 측정된 제4 공간 열 정보를 생성할 수 있다. 그리고, 복수의 공기 순환 장치(200) 각각은 생성된 제1 내지 제4 공간 열 정보를 공기 순환 제어 장치(100)에 전송할 수 있다.

공간 열 처리부(150)는 공기 순환 장치(200)로부터 수신된 설치 위치 기준의 공간 열 정보를 해당 공기 순환 장치가 설치된 위치를 기준으로 매핑하여 최종 공간 열 정보를 생성할 수 있다. 구체적으로 공간 열 처리부(150)는 제1 공간 열 정보 뿐만 아니라 제2 공간 지형 정보, 제3 공간 지형 정보 및 제4 공간 지형 정보 각각에 대해서도 장치(200-1,200-2,200-3,200-4) 위치값을 기준으로 공간 열 정보에 대한 보정을 수행할 수 있다. 그리고, 공간 열 정보 처리부(150)는 보정된 데이터를 종합하여 실내 공간(800)에 대한 공간 열 정보를 생성할 수 있다.

<공기 순환 제어 장치(100) 및 복수의 공기 순환 장치(200)가 공간 열 감지 수단을 구비하는 경우>

한편, 복수의 공기 순환 장치(200) 뿐만 아니라 공기 순환 제어 장치(100)도 공간 열 감지 수단을 구비할 수 있다. 이 경우, 공간 열 정보 처리부(150)는 복수의 공기 순환 장치(200)로부터 수신된 설치 위치 기준의 공간 열 정보 뿐만 아니라 공기 순환 제어 장치(100)의 공간 열 감지 수단에서 측정된 설치 위치 기준의 공간 열 정보를 종합하여 실내 공간(800)에 대한 공간 열 정보를 생성할 수 있다.

<공기 순환 제어 장치(100)가 공간 열 감지 수단을 구비하는 경우>

또한, 구현 예에 따라서는, 공기 순환 제어 장치(100)가 실내 공간(800) 중앙 상부에 설치된 경우와 같이 하나의 센서로 실내 공간의 열 감지할 수 있는 경우, 공기 순환 제어 장치(100) 만이 공간 열 감지 수단을 구비할 수 있다. 이 경우, 공간 열 정보 처리부(150)는 공기 순환 제어 장치(100)의 공간 열 감지 수단에서 측정된 설치 위치 기준의 공간 열 정보를 이용하여 실내 공간(800)에 대한 공간 열 정보를 생성할 수 있다.

<공간 열 감지 수단이 별도의 장치로 구현되는 경우>

또한, 구현 예에 따라서는, 공간 열 감지 수단이 공기 순환 제어 장치(100)나 공기 순환 장치(200)의 일 모듈로 구현되지 않고, 별도의 장치로 구현되어 실내 공간(800)의 일 측에 설치될 수도 있다. 이 경우, 공간 열 정보 처리부(150)는 공간 열 감지 수단으로부터 설치 위치 기준의 공간 열 정보를 수신하고, 수신된 설치 위치 기준의 공간 열 정보를 이용하여 실내 공간(800)에 대한 공간 열 정보를 생성할 수 있다.

한편, 공간 열 정보 처리부(130)는 생성된 공간 열 정보를 기초로 기계 방출 열에 의하여 형성된 제1 열 영역과 사람 방출 열에 의하여 형성된 제2 열 영역을 분류할 수 있다. 구체적으로, 공간 열 정보 처리부(130)는 공간 열 정보로부터 열 영역들을 검출하고, 상기 검출된 영역들의 온도 값을 기초로 해당 영역이 기계 방출 열에 의하여 형성된 제1 열 영역인지 사람 방출 열에 의하여 형성된 제2 열 영역인지, 또는 기타의 제3 열 영역인지 판단할 수 있다. 그리고, 공간 열 정보 처리부(130)는 상기 분류된 영역들의 실내 공간(800) 내 위치를 판단할 수 있다.

이 경우, 제어부(180)는 판단된 위치를 기초로 영역 별로 서로 다른 방식으로 열을 분산시키도록 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

구체적으로, 제1 열 영역의 열이 분산되도록 제어하는 경우, 제어부(180)는 제1 열 영역을 향하여 공기가 배출되로고 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 또한, 제2 열 영역의 열이 분산되도록 제어하는 경우, 제어부(180)는 제2 열 영역 근처로 공기가 배출되도록 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

이러한 공간 열 정보에 기초한 공기 배출의 제어 과정에서도, 공기 순환 장치(200)는 공기의 흡입 및 흡입된 공기의 정화 동작을 수행하여 실내 공간(800)에 공기 순환 고리를 형성할 수 있다.

즉, 실내 공간(800)에 위치한 사람에게 직접 공기를 가하게 되면 사람 입장에서는 공기가 직접 신체에 가해짐에 따른 불쾌함을 느낄 수 있는데, 본원 발명에 따르면, 공기 순환 제어 장치(100)는 공간 열 정보를 기초로 기계 등에 의하여 열이 발생한 영역에는 직접 공기를 배출하여 열을 분산시키고, 사람 등에 의하여 열이 발생한 영역에는 근처에 공기를 배출하여 열을 분산시킴으로써, 이러한 문제점을 해결하고, 실내 공간(800)의 공간 열을 분산시킴과 동시에 공기 순환 고리를 형성하여 실내 대기질을 관리할 수 있다.

한편, 오염원 농도 정보 처리부(160)은 실내 공기질 관리 시스템(1000)이 설치된 실내 공간(800)에 대한 오염원 농도 정보의 생성, 분석 등의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 이러한 오염원 농도 처리부(160)의 동작은 오염원 감지(sensing) 수단이 어디에 구비되는지에 따라 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 구체적으로, 상술한 미세 먼지 감지 수단과 동일하게, 오염원 감지 수단은 복수의 공기 순환 장치(200)에 구비되거나, 복수의 공기 순환 장치(200) 및 공기 순환 제어 장치(100)에 구비되거나, 공기 순환 제어 장치(100)에만 구비되거나, 별도의 장치로 구현될 수 있고, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

여기서, Co(이산화탄소), 포름, 먼지, Co(일산화탄소), Rn(라돈), VOC(휘발성 유기화합물), NO(질소산화물), O(오존) 등과 같이 신체에 유해한 유해 오염원일 수 있다. 그리고, 오염원 감지 수단은 해당 유해 오염원을 감지할 수 있는 센서로 구현될 수 있다.

한편, 제어부(180)는 오염원 농도 정보 처리부(170)에서 획득된 오염원 농도 정보를 기초로 환기의 필요 여부를 판단하고, 환기가 필요하다고 판단되면 흡기 장치 및 배기 장치의 동작 시간 및 동작 세기 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.

구체적으로, 실내 공간 내의 오염원 농도가 기 설정된 값 보다 큰 경우, 제어부(180)는 흡기 장치(300) 및 배기 장치(400)를 동작시키도록 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(180)는 생성된 제어 신호를 통신부(120)를 통하여 제어가 필요한 흡기 장치(300) 및 배기 장치(400)에 전송할 수 있다. 이 경우, 흡기 장치(300)는 실외 공간(900)과 연결되어 실외 공간(900)으로부터 외부 공기를 흡입하여 실내 공간(800)에 배출할 수 있다. 그리고, 배기 장치(400)는 실외 공간(900)과 연결되어 실내 공간(800)의 공기를 흡입하여 실외 공간(900)에 배출할 수 있다. 여기서, 흡기 장치(300)는 외부 공기를 정화하여 흡입하는 정화부를 포함할 수 있다.

또한, 실내 공간 내의 오염원 농도가 기 설정된 값 보다 작은 경우, 제어부(180)는 흡기 장치(300)만을 동작시키도록 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(180)는 생성된 제어 신호를 통신부(120)를 통하여 제어가 필요한 흡기 장치(300)에 전송할 수 있다. 이 경우, 흡기 장치(300)는 실외 공간(900)과 연결되어 실외 공간(900)으로부터 외부 공기를 흡입하여 실내 공간(800)에 배출할 수 있다.

이러한 흡기 장치(300) 및 배기 장치(400)의 제어 과정에서도, 공기 순환 장치(200)는 공기의 배출 및 흡입 동작을 수행하여 실내 공간(800)에 공기 순환 고리를 형성할 수 있다.

이러한 본원 발명에 따르면, 공기 순환 장치(200)의 공기 흡입 및 공기 배출에 따라 형성된 공기 순환 고리는 공기의 움직임을 만들어 오염원들이 실내 공간(800)에서 움직이게 할 수 있는데, 이와 동시에 배기 장치(400)를 통해 오염원이 포함된 실내 공기를 실외로 배출시킴으로써, 실내 공간(800)의 오염원을 효과적으로 배출할 수 있다. 또한, 오염원이 포함된 실내 공기의 배출과 동시에 흡기 장치(300)를 통하여 정화된 실외 공기를 실내로 유입시킴으로써 실내 공간(800)의 오염원 농도를 효과적으로 낮출 수 있다. 또한, 실내 공간의 오염원 농도가 낮은 경우에는 흡기 장치(300)만을 동작시켜 실외 보다 실내의 기압을 높도록 유지함으로써, 오염원을 포함하는 실내 공기가 기압차에 따라 창문 틈새 등을 통하여 실외로 배출되도록 함으로써, 실내 대기질을 효율적으로 관리할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 순환 제어 장치(100)는 실내 기압 정보 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 실내 기압 정보 처리부(미도시)에서 획득된 실내 기압 정보를 기초로 실내 기압 조절의 필요 여부를 판단하고, 실내 기압 조절이 필요하다고 판단되면 흡기 장치 및 배기 장치의 동작 시간 및 동작 세기 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 일 예로, 실내 공간 내의 기압이 실외 기압보다 작은 경우, 제어부(180)는 흡기 장치(300)만을 동작시키도록 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(180)는 생성된 제어 신호를 통신부(120)를 통하여 제어가 필요한 흡기 장치(300)에 전송할 수 있다. 이 경우, 흡기 장치(300)는 실외 공간(900)과 연결되어 실외 공간(900)으로부터 외부 공기를 흡입하여 실내 공간(800)에 배출할 수 있다.

이러한 본원 발명에 따르면, 실외 보다 실내의 기압을 높도록 유지함으로써, 오염원을 포함하는 실내 공기가 기압차에 따라 창문 틈새 등을 통하여 실외로 배출되도록 함으로써, 실내 대기질을 효율적으로 관리할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 순환 제어 장치(100)는 공기 유량 정보 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 실내 공간(800)에는 공기 순환 고리의 유량을 측정하는 공기 유량 센서(미도시)가 설치될 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 공기 유량 센서에서 측정된 공기 유량 정보를 기초로 공기 순환 고리의 유량의 조절이 필요한지 판단하고, 필요하다고 판단되면 공기 순환 장치(200)의 공기 배출 및 공기 흡입 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 여기서, 공기 유량 정보는 공기 흐름 양 정보 및 공기 흐름 방향 정보를 포함할 수 있다. 이에 대해서는 도 12 내지 13을 참조하여 후술하기로 한다.

한편, 제어부(180)는 공기 순환 제어 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 구체적으로, 제어부(180)는 저장부(110), 통신부(120), 오염원 농도 정보 처리부(130), 미세 먼지 양 정보 처리부(140), 공간 지형 정보 처리부(150), 공간 열 정보 처리부(160), 전원 공급부(170), 제어부(180)의 전부 또는 일부를 제어할 수 있다.

특히, 제어부(180)는 복수의 공기 순환 장치(200) 중 제어가 필요한 공기 순환 장치를 선택하고, 선택된 공기 순환 장치의 공기 배출 및 공기 흡입 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(180)는 생성된 제어 신호를 선택된 공기 순환 장치에 전송하도록 통신부(120)를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 실내 공간(800)에 대한 공간 지형 정보, 실내 공간(800)에 대한 먼지 양 정보, 실내 공간(800)에 대한 공간 열 정보, 실내 공간(800)에 대한 오염원 농도 정보, 실내 공간(800)의 기압 정보, 실내 공간(800)에 대한 공기 순환 고리의 유량 정보 각각에 대한 우선 순위를 판단하고, 판단된 우선 순위에 따라 복수의 공기 순환 장치(200)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따르면, 공간 지형 정보와 공간 열 정보 둘 사이의 관계에서는 공간 열 정보를 1 순위로 판단하고, 공간 지형 정보를 2 순위라고 판단할 수 있다.

즉, 실내 공간(800)에 객체들이 위치하여 열이 발생하는 경우, 공간 열 정보에 기초한 공기 순환 제어는 해당 객체를 향하여 공기를 배출하도록 제어하고, 공간 지형 정보에 기초한 공기 순환 제어는 해당 객체를 향하여 공기가 배출되지 않도록 제어할 수 있다. 다만, 실내 대기질의 쾌적성 측면에서, 실내 공간의 열을 주위로 퍼지게 한 후에 공기를 순환시키면 그 효과가 더욱 좋아질 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제어부(180)는 공간 열 정보를 기초로 실내 공간(800)의 열이 정체되지 않고 순환되도록 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 이러한 과정에 따라 공간 열이 확산되었음이 공간 열 감지수단에 의하여 확인되면, 제어부(180)는 공간 지형 정보를 이용하여 실내 공간 내에 위치한 객체의 위치를 판단하고, 객체를 향하여 공기가 배출되지 않도록 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

한편, 위의 예시에서는, 공기 순환 제어 장치(100)가 공기 순환 장치(200)에 대한 제어 기능 만을 수행하는 것을 예로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 공기 순환 제어 장치(100)는 공기 흡입 및 배출과 같은 공기 순환을 위한 기능도 함께 수행할 수 있다. 이에 대해서는 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공기 순환 제어 장치를 나타내는 블록도 이다. 도 5를 참조하면, 공기 순환 제어 장치(100)는 공기 흡입, 배출 및 정화 등과 같은 공기 순환 기능을 수행하기 위하여, 도 4에 따른 기능에 추가로 공기 흡입부(191), 공기 배출부(192), 팬 구동부(193) 및 공기 정화부(194)를 더 포함할 수 있다.

팬 구동부(193)는 전원 공급부(170)로부터 전원을 공급받아 팬을 구동시키고, 구동된 팬은 공기 흡입부(191) 및 공기 배출부(192)이 동작을 가능하게할 수 있다. 즉, 공기 흡입부(191)는 팬의 구동에 따라 실내 공간(800)의 공기를 흡입할 수 있다. 그리고, 공기 정화부(194)는 다양한 정화 방식을 이용하여 흡입된 공기를 정화할 수 있다. 그리고, 공기 배출부(192)는 정화된 공기를 실내 공간(800)으로 배출할 수 있다.

여기서, 공기 정화부(194)는 다양한 공기 정화 방식이 적용될 수 있다. 예를 들면, 공기 정화부(194)에는 필터방식, 음이온방식, 대전에 의한 집진 방식, 물을 사용하여 공기를 세척하는 방식, 광촉매를 이용하여 광산화분해반응을 이용하는 방식 등이 단독 또는 복합적으로 적용될 수 있고, 부가적으로 실내에 적정한 습도를 제공하기 위한 습도 발생수단, 신선한 산소를 지속적으로 공급하기 위한 산소발생수단, 음이온 등을 제공하거나 향기 등을 제공하는 수단 등이 다양한 형태로 결합되어 질 수 있다.

여기서, 광촉매는 나노 크기의 이산화티탄을 여러 형태의 기재에 코팅한 구조로서 나노미터 크기의 이산화티탄( TiO2 ) 결정에 380nm 이하의 자외선을 쪼이면 분자 내에서 산화, 환원반응 및 친수성 반응이 동시에 이루어지며, 광촉매 표면에서는 강력한 살균 산화 작용이 일어날 수 있다.

또한, 물을 사용하여 공기를 세척하는 방식은 물을 뿌려 샤워막을 형성하거나 판 상의 디스크에 수막을 형성하고 흡입한 공기를 상기 샤워막 또는 수막에 접촉시켜 공기를 여과하는 방식으로, 물은 흡착력과 용해력에 의해 기존의 섬유상 필터구조가 잡을 수 없는 극미세 분진, 유해화학물질, 유해가스, 세균, 악취 등을 흡착 침전시키어 오염된 공기를 깨끗하고 신선하게 씻어줄 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 순환 제어 장치(100)는 공기 순환 장치(200)에 대한 제어 기능 뿐만 아니라, 공기 흡입 및 배출과 같은 공기 순환을 위한 기능도 함께 수행할 수 있다.

한편, 도 4 내지 5에서는 도시하지 않았으나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 순환 제어 장치(100)는 조명 기능이 포함되어 실내 공간(800)에 빛을 방출하거나 스피커 기능이 포함되어 실내 공간(800)에 음향을 출력할 수 있다.

한편, 이하에서는 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 순환 장치를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 순환 장치를 나타내는 블록도 이다. 도 6을 참조하면, 공기 순환 장치(200)는 스피커(211), 조명(212), 통신부(220), 공간 지형 감지부(230), 미세 먼지 감지부(240), 공간 열 감지부(250), 오염원 농도 감지부(260), 전원 공급부(270), 제어부(280)의 전부 또는 일부를 포함한다.

전원 공급부(270)는 외부 전원으로부터 전원을 제공받아 공기 순환 장치(200)를 구성하는 각 기능부들에 전원을 공급할 수 있다.

그리고, 스피커(211)는 전원 공급부(270)를 통해 제공받은 전원을 이용하여 사용자들이 청각으로 인식할 수 있는 데이터를 출력할 수 있다. 그리고, 조명(212)은 LED 등과 같이 빛을 방출하는 광원을 포함하여 전원 공급부(270)를 통해 제공받은 전원을 이용하여 빛을 방출할 수 있다. 이러한 스피커(211)와 조명(212)의 동작은 공기 순환 제어 장치(100)의 제어에 의하여 관리될 수 있다.

통신부(220)는 공기 순환 장치(200)의 통신 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로 통신부(220)는 공기 순환 장치(200)와 공기 순환 제어 장치(100) 사이의 데이터 송수신을 가능하게할 수 있다. 이에 따라, 공기 순환 장치(200)는 통신부(220)를 통하여 복수의 공기 순환 제어 장치(100)로부터 제어 신호를 수신할 수 있다.

여기서, 통신부(220)는 근거리 통신망(LAN : Local Area Network) 및 인터넷망을 통해 무선 또는 유선방식으로 통신하는 유/무선 통신 모듈, USB(Universal Serial Bus)포트를 통하여 통신하는 USB 인터페이스 모듈, 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evoloution) 등과 같은 다양한 이동 통신 규격에 따라 이동 통신 망에 접속하여 통신하는 이동 통신 모듈, Wi-Fi, 블루투스(bluetooth) 등과 같은 근거리 무선 통신 모듈로 구현될 수 있다.

공간 지형 감지부(230)는 실내 공간(800)의 모양이나 형상, 실내 공간에 위치한 객체들의 위치 및 형상 등을 감지하여 공간 지형 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 공간 지형 감지부(230)는 소리가 물체에 부딪쳐 되돌아오는 음파로 실내 공간에 대한 지형을 센싱할 수 있는 초음파 센서 등으로 구현될 수 있다.

먼지 양 감지부(240)는 실내 공간(800)에 대한 먼지 양을 감지하여 먼지 양 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 먼지 양 감지 수단은 LED 등의 광원을 이용하여 공기에 빛을 쏘고, 미세 먼지에 의해 산란된 빛의 양을 수광 소자에서 검출하여 공기 중의 미세 먼지의 양을 측정하는 방식의 미세 먼지 센서일 있다.

공간 열 감지부(250)는 실내 공간(800)에 대한 공간 열을 감지하여 공간 열 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 공간 열 감지 수단은 일 예로 열을 이용하여 촬영하는 열화상 카메라로 구현될 수 있다.

오염원 농도 감지부(260)는 실내 공간(800)에 대한 오염원을 감지하여 오염원 농도 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 오염원은 Co(이산화탄소), 포름, 먼지, Co(일산화탄소), Rn(라돈), VOC(휘발성 유기화합물), NO(질소산화물), O(오존) 등과 같이 신체에 유해한 유해 오염원일 수 있고, 오염원 감지 수단은 해당 유해 오염원을 감지할 수 있는 센서로 구현될 수 있다.

한편, 팬 구동부(293)는 전원 공급부(270)로부터 전원을 공급받아 팬(미도시)을 구동시키고, 구동된 팬은 공기 흡입부(291) 및 공기 배출부(292)이 동작을 가능하게할 수 있다. 공기 흡입부(291)는 팬의 구동에 따라 실내 공간(800)의 공기를 흡입할 수 있다. 여기서, 공기 흡입부(291)의 흡입 세기는 팬 구동부(293)의 구동력에 따라 조절될 수 있다. 그리고, 공기 정화부(294)는 다양한 정화 방식을 이용하여 흡입된 공기를 정화할 수 있다. 그리고, 공기 배출부(292)는 정화된 공기를 실내 공간(800)으로 배출할 수 있다. 여기서, 공기 배출부(292)는 배출 세기는 팬 구동부(293)의 구동력에 따라 조절될 수 있다.

한편, 제어부(280)는 공기 순환 장치(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 구체적으로, 제어부(280)는 스피커(211), 조명(212), 통신부(220), 공간 지형 감지부(230), 미세 먼지 감지부(240), 공간 열 감지부(250), 오염원 농도 감지부(260), 전원 공급부(270), 흡입부(291), 배출부(292), 팬 구동부(293), 공기 정화부(294)의 전부 또는 일부를 포함한다.

특히, 제어부(280)는 공기 순환 제어 장치(100)의 제어 신호가 통신부(220)를 통하여 수신되면, 수신된 제어 신호 기초로 공기의 배출 및 공기의 흡입 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(280)는 공기 배출부(292) 및 팬 구동부(293)를 제어하여 공기 배출 세기의 제어, 공기 배출 방향의 제어 등을 수행할 수 있다. 또한, 제어부(280)는 공기 흡입부(291), 팬 구동부(293), 공기 정화부(294)를 제어하여 공기 흡입 세기의 제어, 흡입된 공기에 대한 정화를 제어할 수 있다. 이러한 공기 순환 제어 장치(100)의 제어에 따라 실내 공간(800)에는 공기 순환 고리가 형성될 수 있다.

또한, 제어부(280)는 공간 지형 감지부(230), 미세 먼지 감지부(240), 공간 열 감지부(250) 및 오염원 농도 감지부(260) 중 적어도 하나로부터 데이터가 감지되면, 감지에 따른 데이터를 공기 순환 제어 장치(100)에 전송할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 순환 장치를 나타내는 도면이다. 도 7은 도 3의 공기 순환 장치(200)들 중 제1 공기 순환 장치(200-1)을 보다 구체적으로 나타내는 도면 이다. 도 7을 참조하면, 공기 순환 장치의 제1 측면에는 실내 공기를 흡입하는 흡입구(291)가 형성되고, 제2 측면에는 흡입된 공기를 배출하는 제3 배출구(292-3)이 형성되며, 제1 측면과 제2 측면 모두에 인접한 제3 측면에는 흡입된 공기를 배출하는 제1 배출구(292-1)이 형성되고, 하면에는 흡입된 공기를 배출하는 제2 배출구(292-2)가 형성될 수 있다.

도 3에 설치된 예를 기초로 설명하면, 제2 공기 순환 장치(200-2)에서 배출된 공기는 흡입구(291)를 통하여 내부로 흡입될 수 있다. 그리고, 제3 배출구를 통하여 배출된 공기는 제4 공기 순환 장치(200-4)를 향하여 배출되고, 제1 배출구를 통하여 배출된 공기는 공기 순환 제어 장치(100)를 향하여 배출되며, 제2 배출구를 통하여 배출된 공기는 실내 공간(800)의 바닥면을 향하여 배출될 수 있다.

한편, 도 3에는 도시되지 않았으나, 공기 순환 장치(200-1)의 내부에는 공기 흡입을 위한 팬, 팬 구동부가 설치될 수 있고, 흡입된 공기의 정화를 위한 공기 정화부가 설치될 수 있다.

이하에서는, 도 8 내지 11을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 방법에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

<공간 지형 정보를 기초로 실내 대기질을 관리하는 방법>

본 발명의 일 실시 예에 따른 공간 지형 정보를 기초로 실내 대기질을 관리하는 방법은, 먼저 실내 공기질 관리 시스템이 설치된 공간에 대한 공간 지형 정보를 기초로 복수의 공기 순환 장치(200) 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 및 공기 흡입 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 그리고, 제어에 따라 선택된공기 순환 장치(200)를 이용하여 실내 공간에 공기 순환 고리를 형성할 수 있다. 이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 방법의 일 예에 대해서는 도 8을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공간 지형 정보를 기초로 실내 대기질을 관리하는 방법을 나타내는 타이밍도 이다. 도 8을 참조하면, 먼저 복수의 공기 순환 장치(200) 각각이 설치된 위치를 기준으로 실내 공간의 지형을 측정하여 설치 위치 기준의 공간 지형 정보를 생성할 수 있다(S101). 도 8에는 복수의 공기 순환 장치(200) 모두가 측정 및 정보 생성을 수행하는 것을 예로 설명하였으나, 이러한 동작은 복수의 공기 순환 장치(200) 중 공간 지형 감지 수단이 구비된 장치 만이 수행할 수 있다.

그리고, 복수의 공기 순환 장치(200)는 생성된 설치 위치 기준의 공간 지형 정보를 공기 순환 제어 장치(100)에 전송할 수 있다(S102).

그리고, 공기 순환 제어 장치(100)는 복수의 공기 순환 장치(200) 각각으로부터 수신된 설치 위치 기준의 공간 지형 정보를 해당 공기 순환 장치가 설치된 위치를 기준으로 매핑하여 공간 지형 정보를 생성할 수 있다(S103). 구체적으로, 공간 지형 정보 처리부(130)는 공기 순환 장치 각각의 설치 위치값을 기준으로 공간 지형 정보에서 실내 공간에 위치한 객체들의 위치 및 형상 등을 보정하고, 보정된 데이터 들을 종합하여 최종 실내 공간 지형 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 공간 지형 정보는, 실내 공간 내에 위치한 객체의 위치 정보를 포함할 수 있다.

그리고, 공기 순환 제어 장치(100)는 공간 지형 정보를 이용하여 실내 공간 내에 위치한 객체의 위치를 판단할 수 있다(S104).

그리고, 공기 순환 제어 장치(100)는 판단된 객체의 위치를 기초로 복수의 공기 순환 장치(200) 중 제어가 필요한 공기 순환 장치를 선택하고, 선택된 공기 순환 장치에 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다(S105). 일 예로, 제어하는 단계(S105)는 판단된 객체의 위치를 기초로 객체를 향하여 공기가 배출되지 않도록 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 다른 예로, 공기 순환 제어 장치(100)는 시간 단위로 획득된 공간 지형 정보를 기초로 움직임이 있는 제1 객체(moving object)와 움직임이 없는 제2 객체(non-moving object)를 분류하고, 제1 객체에 대해서는 상기 제1 객체의 움직임에 대응되는 모션 벡터를 기초로 상기 제1 객체가 움직이는 방향으로 공기가 배출되지 않도록 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

그리고, 공기 순환 장치(200)는 수신된 제어 신호를 기초로 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다(S106).

이러한 공간 지형 정보에 기초한 공기 배출의 제어 과정에서도, 공기 순환 장치(200)는 공기의 흡입 및 흡입된 공기의 정화 동작을 수행하여 실내 공간(800)에 공기 순환 고리를 형성할 수 있다.

한편, 실내 공간(800)에 위치한 사람, 가구 등의 객체를 향하여 공기를 배출하게 되면, 공기가 객체에 부딪혀 사방으로 퍼지게 되어 공기 순환 고리를 형성하기 어려웠고, 사람 입장에서는 공기가 직접 신체에 가해짐에 따른 불쾌함을 느낄 수 있는 문제점이 있는데, 본 발명에 따르면, 공기 순환 제어 장치(100)는 공간 지형 정보를 기초로 공기 순환 장치(200)의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어하여 객체를 향하여 공기가 배출하지 않음으로써 이러한 문제점을 해결함과 동시에 효과적으로 공기 순환 고리를 형성하여 실내 대기질을 관리할 수 있다.

<먼지 양 정보를 기초로 실내 대기질을 관리하는 방법>

본 발명의 일 실시 예에 따른 먼지 양 정보를 기초로 실내 대기질을 관리하는 방법은 먼저 실내 공간에 대한 먼지 양 정보를 획득하는 단계 및 상기 획득된 먼지 양 정보를 기초로 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 흡입 세기를 높이도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 방법의 일 예에 대해서는 도 9를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 먼지 양 정보를 기초로 실내 대기질을 관리하는 방법을 나타내는 타이밍도 이다. 도 9를 참조하면, 먼저 복수의 공기 순환 장치 각각은 먼지 센서를 이용하여 먼지 양 정보를 생성할 수 있다(S201). 도 9에는 복수의 공기 순환 장치(200) 모두가 측정 및 정보 생성을 수행하는 것을 예로 설명하였으나, 이러한 동작은 복수의 공기 순환 장치(200) 중 먼지 양 감지 수단이 구비된 장치 만이 수행할 수 있다.

그리고, 복수의 공기 순환 장치(200)는 생성된 먼지 양 정보를 공기 순환 제어 장치(100)에 전송할 수 있다(S202).

이 경우, 공기 순환 제어 장치(100)는 미세 먼지 양 정보가 기 설정된 수치 이상인지 판단할 수 있다(S203). 만약, 미세 먼지 양 정보가 기 설정된 수치 보다 작은 경우(S203:N), 공기 순환 제어 장치(100)는 시간 단위로 주기적으로 공기 순환 장치(200)로부터 먼지 양 정보를 수신할 수 있다. 다만, 먼지 양 정보가 기 설정된 수치 보다 큰 경우(S203:Y), 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 흡입 세기를 높이도록 제어할 수 있다(S204). 일 예로, 공기 순환 제어 장치(100)는 먼지 양 정보가 기 설정된 수치 이상인 공기 순환 장치의 공기 흡입 세기를 높이도록 제어하거나, 또는 획득된 미세 먼지 양 정보를 종합하여 산출된 먼지 양이 기 설정된 수치 이상인 경우 복수의 공기 순환 장치 중 적어도 하나의 공기 순환 장치의 공기 흡입 세기를 높이도록 제어하할 수 있다.

이 경우, 제어 신호를 수신한 공기 순환 장치(200)는 제어에 따라 공기 흡입 세기를 높여 청정 가속화 동작을 수행할 수 있디(S205).

한편, 복수의 공기 순환 장치(200) 각각은 먼지 센서를 이용하여 먼지 양 정보를 생성할 수 있다(S206). 그리고, 복수의 공기 순환 장치(200) 각각은 생성된 먼지 양 정보를 공기 순환 제어 장치(100)에 전송할 수 있다(S207).

만약, 먼지 양 정보가 기 설정된 수치 보다 큰 경우(S208:N), 공기 순환 제어 장치(100)는 시간 단위로 주기적으로 공기 순환 장치(200)로부터 먼지 양 정보를 수신할 수 있다. 다만, 미세 먼지 양 정보가 기 설정된 수치 보다 작은 경우(S208:Y), 공기 순환 제어 장치(100)는 먼지 양 정보가 기 설정된 수치 이하인 공기 순환 장치(200)의 공기 흡입 세기를 낮추도록 또는 디폴트 흡입 세기로 조절하도록 제어할 수 있다. 또는 획득된 미세 먼지 양 정보를 종합하여 산출된 먼지 양이 기 설정된 수치 이하인 경우, 공기 순환 제어 장치(100) 복수의 공기 순환 장치 중 적어도 하나의 공기 순환 장치의 공기 흡입 세기를 낮추도록 또는 디폴트 흡입 세기로 조절하도록 제어할 수 있다(S210).

이러한 미세 먼지 양에 기초한 흡입 세기 조절에 따라, 공기 순환 장치(200)는 공기 흡입 세기를 높여 장치 주변에 위치한 미세 먼지를 더욱 강하게 흡입하여 정화시킴과 동시에 흡입된 공기를 실내 공간(800)에 배출할 수 있다.

이러한 본원 발명에 따르면, 공기 순환 장치(200)의 공기 흡입 및 공기 배출에 따라 형성된 공기 순환 고리는 미세 먼지가 움직임을 만들어 실내 공간(800)의 소정 영역에 쌓이지 않게 할 수 있는데, 이와 동시에 공기 순환 장치(200)의 공기 흡입 세기를 높여 장치 주변에 위치한 미세 먼지를 더욱 강하게 흡입 및 정화할 수 있기 때문에, 실내 공간(800)의 미세 먼지 양을 효과적으로 낮출 수 있다. 특히, 복수의 공기 순환 장치(200) 모두의 공기 흡입 세기를 높이는 것이 아니라, 그 일부를 선택하여 흡입 세기를 조절하기 때문에, 전력을 효과적으로 소비하며 실내 공간(800)의 미세 먼지 양을 낮출 수 있다.

<공간 열 정보를 기초로 실내 대기질을 관리하는 방법>

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실내 공간에서 열이 발생하는 예시를 나타내는 도면 이다. 도 10과 같이, 실내 공간(800)에는 열을 방출하는 다양한 종류의 객체가 존재할 수 있다. 예를 들어, 사람이 존재하는 영역에도 열이 발생할 수 있고, 컴퓨터 등과 같이 발열 수단을 구비한 기기가 있는 영역에도 열이 발생할 수 있다.

이 경우, 본원 발명에 따른 실내 대기질 관리 방법은 먼저 실내 공간에 대한 공간 열 정보를 획득하고, 획득된 공간 열 정보를 기초로 실내 공간의 열이 정체되지 않고 순환되도록 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 이에 대해서는 도 11을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공간 열 정보를 기초로 실내 대기질을 관리하는 방법을 나타내는 흐름도 이다. 도 11을 참조하면, 먼저 실내 공간에 대한 공간 열 정보를 획득할 수 있다(S301).

그리고, 생성된 공간 열 정보를 기초로 기계 방출 열에 의하여 형성된 제1 열 영역과 사람 방출 열에 의하여 형성된 제2 열 영역을 분류할 수 있다(S302). 구체적으로, 공간 열 정보 처리부(130)는 공간 열 정보로부터 열 영역들을 검출하고, 상기 검출된 영역들의 온도 값을 기초로 해당 영역이 기계 방출 열에 의하여 형성된 제1 열 영역인지 사람 방출 열에 의하여 형성된 제2 열 영역인지, 또는 기타의 제3 열 영역인지 판단할 수 있다. 그리고, 공간 열 정보 처리부(130)는 상기 분류된 영역들의 실내 공간(800) 내 위치를 판단할 수 있다.

만약, 분류된 영역이 제1 열 영역인 경우(S303:Y), 제1 열 영역을 향하여 공기가 배출되로고 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다(S304).

다만, 분류된 영역이 제1 열 영역이 아니고(S303:N), 제2 열 영역인 경우(S305:Y), 제2 열 영역 근처로 공기가 배출되도록 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 세기 및 공기 배출 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다(S306).

이러한 공간 열 정보에 기초한 공기 배출의 제어 과정에서도, 공기 순환 장치(200)는 공기의 흡입 및 흡입된 공기의 정화 동작을 수행하여 실내 공간(800)에 공기 순환 고리를 형성할 수 있다.

실내 공간(800)에 위치한 사람에게 직접 공기를 가하게 되면 사람 입장에서는 공기가 직접 신체에 가해짐에 따른 불쾌함을 느낄 수 있는데, 본원 발명에 따르면, 공기 순환 제어 장치(100)는 공간 열 정보를 기초로 기계 등에 의하여 열이 발생한 영역에는 직접 공기를 배출하여 열을 분산시키고, 사람 등에 의하여 열이 발생한 영역에는 근처에 공기를 배출하여 열을 분산시킴으로써, 이러한 문제점을 해결하고, 실내 공간(800)의 공간 열을 분산시킴과 동시에 공기 순환 고리를 형성하여 실내 대기질을 관리할 수 있다.

도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 시스템을 나타내는 블록도 이다. 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 시스템(4000)은 공기 순환 제어 장치(100)와 복수의 공기 순환 장치(200-1,..200-N : 200)와 공기 유량 센서(700)를 포함할 수 있다.

이러한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 시스템(4000)의 기본 동작은 도 2의 시스템과 동일하고, 공기 유량 센서(700)를 더 포함한다는 점에서 도 2의 시스템과 다를 수 있다. 여기서, 공기 유량 센서(700)는 공기의 단위 시간당 흐르는 양과 흐름 방향을 감지하여 유입되는 공기의 양을 측정할 수 있다. 이러한 본 발명의 실내 대기질 관리 시스템(4000)의 동작에 대해서는 도 13을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 13는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 시스템이 실내 공간에 설치된 예시를 나타내는 도면 이다. 도 13을 참조하면, 실내 공간(800)에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 시스템(4000)이 설치될 수 잇다. 구체적으로, 실내 공간(800)의 상부의 좌측에는 제1 공기 순환 장치(200-1) 및 제2 공기 순환 장치(200-2)가 설치되고, 상부의 우측에는 제3 공기 순환 장치(200-3) 및 제4 공기 순환 장치(200-2)가 설치될 수 있다. 그리고, 상부의 중간에는 공기 순환 제어 장치(100)가 설치될 수 있다. 이러한 공기 순환 제어 장치(100) 및 공기 순환 장치는 실내 공간(800)에 공기 순환 고리를 형성할 수 있다.

또한, 실내 공간(800)에서 공기 순환 고리가 형성되는 영역에는 공기 유량 센서(700)가 설치될 수 있다. 일 예로, 제1 공기 순환 장치(200-1)와 제2 공기 순환 장치(200-2) 사이의 공기 유로에는 제1 공기 유량 센서(700-1)가 설치되고, 제2 공기 순환 장치(200-2)와 제3 공기 순환 장치(200-3) 사이의 공기 유로에는 제2 공기 유량 센서(700-2)가 설치되고, 제3 공기 순환 장치(200-3)와 제4 공기 순환 장치(200-4) 사이의 공기 유로에는 제3 공기 유량 센서(700-3)가 설치되고, 제4 공기 순환 장치(200-4)와 제1 공기 순환 장치(200-1) 사이의 공기 유로에는 제4 공기 유량 센서(700-4)가 설치될 수 있다.

한편, 도 13에서는 설명의 편의를 위하여, 공기 순환 고리의 일부 영역에만 공기 유량 센서(700)가 설치되는 것을 예로 설명하였으나, 실내 공가(800)에서의 공기 흐름을 보다 더 정확하게 판단하기 위하여 공기 순환 고리가 형성되는 모드 영역에 공기 유량 센서(700)가 설치될 수도 있다. 예를 들어, 복수의 공기 순환 장치(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)와 공기 순환 제어 장치(100) 사이의 공기 유로에는 공기 유량 센서가 설치될 수 있다. 그리고, 복수의 공기 순환 장치(200-1, 200-2, 200-3, 200-4) 각각에서 바닥면을 향하여 공기를 배출함에 따라 형성된 공기 유로에는 공기 유량 센서가 설치될 수 있다.

이러한 본원 발명에 따르면, 실내 공간(800)에 설치된 복수의 공기 유량 센서(700) 각각은 자신의 설치 위치에서 공기 흐름 양 및 공기 흐름 방향을 측정하고, 측정에 따른 공기 흐름 양 정보 및 공기 흐름 방향 정보를 통신 기능을 이용하여 공기 순환 제어 장치(100)에 전송할 수 있다.

이 경우, 공기 순환 제어 장치(100)는 복수의 공기 유량 센서(700) 각각으로부터 수신된 공기 흐름 양 정보 및 공기 흐름 방향 정보를 기초로 센서(700)가 설치된 영역에 형성된 공기 순환 고리의 공기 흐름 양과 공기 흐름 방향의 조절이 필요한지 판단할 수 있다. 여기서, 공기 순환 제어 장치(100)는 실내 공간의 공간 지형 정보, 먼지 양 정보 및 공간 열 정보 중 적어도 하나를 고려하여 센서(700)가 설치된 영역에 형성된 공기 순환 고리의 공기 흐름 양과 공기 흐름 방향의 조절이 필요한지 판단할 수 있다. 일 예로, 실내 공간(800) 내 소정 영역에 대한 공간 열 정보를 고려할 때, 해당 영역에는 공기 흐름 양이 소정 크기 이상이어야 한다고 판단되나, 공기 유량 센서(700)에서 측정된 공기 흐름 양은 소정 크기 미만인 경우, 공기 순환 제어 장치(100)는 소정 영역에 공기 흐름 양이 현재 흐름 양보다 커져야 한다고 판단할 수 있다.

한편, 공기 흐름 양과 공기 흐름 방향의 조절이 필요하다고 판단되면, 복수의 공기 순환 장치(200) 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 및 공기 흡입 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 이 경우, 공기 순환 제어 장치(100)는 실내 공간의 공간 지형 정보, 먼지 양 정보 및 공간 열 정보 중 적어도 하나를 고려하여 센서(700)가 설치된 영역에 형성된 공기 순환 고리의 공기 흐름 양과 공기 흐름 방향의 조절이 필요한지 판단할 수 있다.

일 예로, 도 13을 참조하면, 공기 순환 제어 장치(100)가 제1 공기 유량 센서(700-1)로부터 수신된 공기 흐름 양 정보를 기초로 제2 공기 순환 장치(200-2)에서 제1 공기 순환 장치(200-1)를 향하는 공기의 흐름 양의 조절이 필요하다고 판단하면, 공기 순환 제어 장치(100)는 제2 공기 순환 장치(200-2)의 공기 배출 세기 및 제1 공기 순환 장치(200-1)의 공기 흡입 세기 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 다른 예로, 공기 순환 제어 장치(100)가 제1 공기 유량 센서(700-1)로부터 수신된 공기 흐름 방향 정보를 기초로 제2 공기 순환 장치(200-2)에서 제1 공기 순환 장치(200-1)를 향하는 공기의 흐름 방향의 조절이 필요하다고 판단하면, 공기 순환 제어 장치(100)는 제2 공기 순환 장치(200-2)의 공기 배출 방향을 제어할 수 있다.

또한, 공기 유량 센서(700)에서 측정된 공기 흐름 양 정보 및 공기 흐름 방향 정보는 서버 장치(600)에 전송될 수도 있다. 이러한 서버 장치(600)의 동작에 대해서는 도 14를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 시스템을 나타내는 블록도 이다. 도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 시스템(2000)은 공기 순환 제어 장치(100)와 복수의 공기 순환 장치(200-1,..200-N : 200)와 배기 장치(300) 및 흡기 장치(400)를 포함할 수 있다.

이러한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 시스템(2000)의 기본 동작은 도 2의 시스템과 동일하고, 흡기 장치(300)와 배기 장치(400)를 더 포함한다는 점에서 도 2의 시스템과 다를 수 있다.

여기서, 흡기 장치(300)는 실외 공간과 연결되어 실외 공간으로부터 외부 공기를 흡입하여 실내 공간에 배출할 수 있다. 그리고, 배기 장치(400)는 실외 공간과 연결되어 실내 공간의 공기를 흡입하여 실외 공간에 배출할 수 있다. 이에 대해서는 도 15를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실내 공기질 관리 시스템이 실내 공간에 설치된 예시를 나타내는 도면 이다. 도 13을 참조하면, 실내 공간(800)에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실내 공기질 관리 시스템(2000)이 설치될 수 있다. 구체적으로, 실내 공간(800)의 상부의 좌측에는 제1 공기 순환 장치(200-1) 및 제2 공기 순환 장치(200-2)가 설치되고, 상부의 우측에는 제3 공기 순환 장치(200-3) 및 제4 공기 순환 장치(200-2)가 설치될 수 있다. 그리고, 상부의 중간에는 공기 순환 제어 장치(100)가 설치될 수 있다. 이러한 공기 순환 제어 장치(100) 및 공기 순환 장치는 실내 공간(800)에 공기 순환 고리를 형성할 수 있다.

또한, 실내 공간(800)의 상부에는 실외 공간(900)과 연결되어 실외 공간(900)으로부터 실외 공기를 흡입하여 실내 공간(800)에 배출하는 흡기 장치(300)가 설치될 수 있다. 여기서, 흡기 장치(300)는 실외 공기가 흡입되는 흡기 통로, 실외 공기 흡입을 위한 힘을 제공하는 흡기 팬, 흡기 통로에 설치되어 실외 공기를 정화하는 필터를 포함할 수 있다.

또한, 실내 공간(800)의 하부에는 실외 공간(900)과 연결되어 실내 공간(800)의 공기를 흡입하여 실외 공간(900)에 배출하는 배기 장치(400)가 설치될 수 있다. 여기서, 배기 장치(400)는 실내 공간(800)의 공기를 흡입하여 실외 공간(900)에 배출하는 배기 팬과 공기의 배출을 위한 배기 통로를 포함할 수 있다.

이러한, 본원 발명에 따르면, 공기 순환 제어 장치(100)는 복수의 공기 순환 제어 장치(200), 흡기 장치(300) 및 배기 장치(400) 각각의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 공기 순환 제어 장치(200)는 복수의 공기 순환 제어 장치(200)의 공기 배출 및 공기 흡입 중 적어도 하나를 제어하여 실내 공간(800)에 도 13에 도시된 형태의 공기 순환 고리가 형성되도록 할 수 있다.

또한, 공기 순환 제어 장치(100)는 실내 공간(800)의 오염원 농도 정보를 기초로 흡기 장치(300) 및 배기 장치(400) 각각의 동작을 제어할 수 있다. 이에 대해서는 도 16을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

<오염원 농도 정보를 기초로 실내 대기질을 관리하는 방법>

본 발명의 일 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 방법은 먼저 실내 공간의 오염원 농도 정보를 획득하고, 상기 획득된 오염원의 농도를 기초로 환기를 필요성을 판단하며, 환기가 필요하다고 판단되면 흡기 장치 및 배기 장치 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 오염원 농도 정보를 기초로 실내 대기질을 관리하는 방법을 나타내는 흐름도 이다. 도 14를 참조하면, 실내 공간 내의 오염원 농도를 측정하고(S401), 실내 공간 내의 오염원 농도가 기 설정된 값 보다 큰지 여부를 판단할 수 있다(S402).

만약, 실내 공간 내의 오염원 농도가 기 설정된 값 보다 큰 경우(S402:Y), 공기 순환 제어 장치는 흡기 장치를 동작하여 실외 공간으로부터 실외 공기를 흡입하여 실내 공간에 배출하고(S403), 배기 장치를 이용하여 실내 공간의 공기를 흡입하여 실외 공간에 배출할 수 있다(S404).

다만, 실내 공간 내의 오염원 농도가 기 설정된 값 보다 작은 경우(S402:N), 공기 순환 제어 장치는 흡기 장치만을 동작시켜 실외 공간으로부터 실외 공기를 흡입하여 실내 공간에 배출할 수 있다(S405).

이러한 흡기 장치(300) 및 배기 장치(400)의 제어 과정에서도, 공기 순환 장치(200)는 공기의 배출 및 흡입 동작을 수행하여 실내 공간(800)에 공기 순환 고리를 형성할 수 있다.

이 경우, 오염원의 효과적인 배출을 위하여, 공기 순환 제어 장치(100)는 공기 순환 장치(200)는 공기의 배출 및 흡입 동작을 제어하여 오염원이 배기 장치(400) 근방으로 모이도록 공기 순환 고리를 형성할 수 있다. 일 예로, 도 15와 같이, 배기 장치(400)가 실내 공간(800)의 바닥면에 설치된 상황에서, 공기 순환 제어 장치(100)는 복수의 공기 순환 장치(200-1,200-2,200-3,200-4) 각각이 실내 공간(800)의 바닥면을 향하여 공기를 배출하도록 제어함으로써, 실내 공간(800)에 형성된 공기 순환 고리의 일부가 실내 공간(800)의 바닥면을 향하도록 할 수 있다. 이 경우, 실내 공간(800)의 바닥면에 설치된 배기 장치(400)는 실내 공간(800)의 바닥면에 모인 오염원을 실외로 배출시킬 수 있다.

이러한 본원 발명에 따르면, 공기 순환 장치(200)의 공기 흡입 및 공기 배출에 따라 형성된 공기 순환 고리는 공기의 움직임을 만들어 오염원들이 실내 공간(800)에서 움직이게 할 수 있는데, 이와 동시에 배기 장치(400)를 통해 오염원이 포함된 실내 공기를 실외로 배출시킴으로써, 실내 공간(800)의 오염원을 효과적으로 배출할 수 있다. 또한, 오염원이 포함된 실내 공기의 배출과 동시에 흡기 장치(300)를 통하여 정화된 실외 공기를 실내로 유입시킴으로써 실내 공간(800)의 오염원 농도를 효과적으로 낮출 수 있다. 또한, 실내 공간의 오염원 농도가 낮은 경우에는 흡기 장치(300)만을 동작시켜 실외 보다 실내의 기압을 높도록 유지함으로써, 오염원을 포함하는 실내 공기가 기압차에 따라 창문 틈새 등을 통하여 실외로 배출되도록 함으로써, 실내 대기질을 효율적으로 관리할 수 있다.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 시스템을 나타내는 블록도 이다. 도 17을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 시스템(3000)은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 실내 대기질 관리 시스템(3000)은 공기 순환 제어 장치(100)와 복수의 공기 순환 장치(200-1,..200-N : 200)와 사용자 모바일 기기(500)와 서버 장치(600)를 포함할 수 있다.

공기 순환 제어 장치(100)는 실내 대기질 관리 동작 중에 획득된 정보들을 서버 장치(600)에 전송하고, 서버 장치(600)는 획득된 정보들을 저장할 수 있다. 구체적으로, 서버 장치(600)는 공기 순환 제어 장치(100)로부터 공간 지형 정보, 먼지 양 정보, 오염원 농도 정보, 기압 정보, 공간 열 정보 및 공기 유량 정보를 수신하고, 이 정보들을 저장 및 관리할 수 있다.

또한, 서버 장치(600)는 수신된 공간 지형 정보, 먼지 양 정보, 오염원 농도 정보, 기압 정보, 공간 열 정보 등을 기초로 실내 대기질 관리가 필요한지 여부를 판단하고, 필요하다고 판단되면 공기 순환 제어 장치(100) 또는 사용자 모바일 기기(500)에 알림을 제공할 수 있다.

또한, 서버 장치(600)는 복수의 공기 유량 센서(700) 각각에서 측정된 공기 흐름 양 정보 및 공기 흐름 방향 정보를 기초로 센서(700)가 설치된 영역에 형성된 공기 순환 고리의 공기 흐름 양과 공기 흐름 방향의 조절이 필요한지 판단하고, 필요하다고 판단되면 공기 순환 제어 장치(100) 또는 사용자 모바일 기기(500)에 알림을 제공할 수 있다. 여기서, 서버 장치(600)는 실내 공간의 공간 지형 정보, 먼지 양 정보 및 공간 열 정보 중 적어도 하나를 고려하여 센서(700)가 설치된 영역에 형성된 공기 순환 고리의 공기 흐름 양과 공기 흐름 방향의 조절이 필요한지 판단할 수 있다. 일 예로, 실내 공간(800) 내 소정 영역에 대한 공간 열 정보를 고려할 때, 해당 영역에는 공기 흐름 양이 소정 크기 이상이어야 한다고 판단되나, 공기 유량 센서(700)에서 측정된 공기 흐름 양은 소정 크기 미만인 경우, 서버 장치(600)는 소정 영역에 공기 흐름 양이 커져야 한다고 판단할 수 있다.

또한, 서버 장치(600)는 복수의 공기 유량 센서(700) 각각에서 측정된 공기 흐름 양 정보 및 공기 흐름 방향 정보를 기초로 실내 공간(800)에 형성된 공기 순환 고리를 사용자 눈으로 확인 가능하게 하는 표시 데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 서버 장치(600)는 생성된 표시 데이터를 모바일 기기(500)에 전송할 수 있다. 또한, 서버 장치(600)는 환기의 필요 여부 판단을 위한 오염원 농도 패턴에 대한 정보를 저장하고, 특정 오염원 농도가 높아지는 패턴을 분석하여 환기가 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 서버 장치(600)는 공기 순환 제어 장치(100) 또는 사용자 모바일 기기(500)에 오염원 농도 상태에 대한 알림을 제공할 수 있다.

한편, 사용자 모바일 기기(500)는 원격에서 공기 순환 제어 장치(100) 및 서버 장치(600)와 통신할 수 있는 스마트 폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), 착용형 스마트 글래스, 착용형 스마트 워치 등과 같은 다양한 장치로 구현될 수 있고, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 방법을 실행하기 위한 프로그램(이하, 서비스 제공 어플리케이션)이 저장되어 있을 수 있다.

이에 따라, 사용자는 자신의 모바일 기기(500)를 이용하여 원격에서 공기 순환 제어 장치(100)의 동작을 제어하거나 또는 서버 장치(600)에 접속하여 실내 공간의 대기질 상태 정보를 확인할 수 있다.

도 18 내지 19는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 모바일 기기의 UI 화면을 나타내는 도면 이다. 도 18을 참조하면, UI 화면은 조명의 동작 및 세기를 제어하기 위한 UI 영역(501), 공기 청정의 동작 및 세기를 제어하기 위한 UI 영역(502), 및 공기 청정 지수를 수치화하여 표시하는 UI 영역(503)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 해당 화면을 보면서 실내 공간(800)의 대기질을 확인하거나, 동작을 제어할 수 있다.

한편, 도 19와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 모바일 기기(500)는 실내 공간(800)에 형성된 공기 순환 고리를 사용자 눈으로 확인 가능하게 하는 UI 화면(504)을 표시할 수 있다. 구체적으로, 서버 장치(600)는 복수의 공기 유량 센서(700) 각각에서 측정된 공기 흐름 양 정보 및 공기 흐름 방향 정보를 기초로 실내 공간(800)에 형성된 공기 순환 고리를 사용자 눈으로 확인 가능하게 하는 표시 데이터를 생성할 수 있고, 모바일 기기(500)는 상기 생성된 표시 데이터를 수신하여 UI 화면(504)을 표시할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 해당 UI 화면(504)을 보면서 실내 공간(800)에 형성된 공기 순환 고리를 쉽게 확인할 수 있다.

또한, 사용자는 UI 화면(504)을 통하여 명령을 입력할 수 있다. 구체적으로 사용자는 UI 화면(504)에 터치 조작 등을 통하여 공기 흐름 양 및 공기 흐름 방향 중 적어도 하나를 조절하기 위한 명령을 입력할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 해당 UI 화면(504)을 보면서 실내 공간(800)에 형성된 공기 순환 고리의 공기 흐름 양 및 공기 흐름 방향을 제어할 수 있다.

한편, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 실내 대기질 관리 방법은 프로그램으로 구현되어 서버 또는 기기들에 제공될 수 있다. 이에 따라 각 장치들은 프로그램이 저장된 서버 또는 기기에 접속하여, 상기 프로그램을 다운로드할 수 있다.

또한, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 실내 대기질 관리 방법은 프로그램으로 구현되어 다양한 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장되어 제공될 수 있다. 비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100 : 공기 순환 제어 장치 200 : 공기 순환 장치
300 : 흡기 장치 400 : 배기 장치
500 : 모바일 기기 600 : 서버 장치

Claims (1)

1. 복수의 공기 순환 장치를 포함하는 실내 공기질 관리 시스템에 있어서,
   상기 복수의 공기 순환 장치 중 제어가 필요한 공기 순환 장치의 공기 배출 및 공기 흡입 중 적어도 하나를 제어하는 공기 순환 제어 장치;
   상기 공기 순환 제어 장치의 제어에 따라 상기 실내 공간에 공기 순환 고리를 형성하는 복수의 공기 순환 장치;
   실외 공간과 연결되어 상기 실외 공간으로부터 외부 공기를 흡입하여 상기 실내 공간에 배출하는 흡기 장치; 및
   상기 실외 공간과 연결되어 상기 실내 공간의 공기를 흡입하여 상기 실외 공간에 배출하는 배기 장치;를 포함하고,
   상기 공기 순환 제어 장치는,
   상기 실내 공간 내의 오염원 농도 정보 및 실내 기압 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 흡기 장치 및 상기 배기 장치 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 관리 시스템.

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