KR20190054464A - 공기정화 기능을 구비한 공조 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공조 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 가정 내 배치되어 있는 보일러의 온도 조절 장치에 실내 공기오염 정도를 측정하고 공기오염 정도에 따라 가정 내 배치된 공기 정화 장치의 작동을 제어함으로써 가정 실내의 온도 조절과 함께 공기 정화도 동시에 수행할 수 있으며, 실내 다수 배치되어 있는 오염 측정 장치에서 측정한 압력 분포에 따른 공기 유동과 오염물질의 농도를 고려함으로써 가정 내 배치된 다수의 공기 정화 장치 중 공기 유동과 오염물질 농도에 따라 선택된 공기 정화 장치를 통해 오염물질을 정확하게 빠르게 제거할 수 있는 공조 시스템에 관한 것이다.

Description

공기정화 기능을 구비한 공조 시스템{Air conditioning system capable of air cleaning}

본 발명은 공조 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 가정 내 배치되어 있는 보일러의 온도 조절 장치에 실내 공기오염 정도를 측정하고 공기오염 정도에 따라 가정 내 배치된 공기 정화 장치의 작동을 제어함으로써 가정 실내의 온도 조절과 함께 공기 정화도 동시에 수행할 수 있으며, 실내 다수 배치되어 있는 오염 측정 장치에서 측정한 압력 분포에 따른 공기 유동과 오염물질의 농도를 고려함으로써 가정 내 배치된 다수의 공기 정화 장치 중 공기 유동과 오염물질 농도에 따라 선택된 공기 정화 장치를 통해 오염물질을 정확하게 빠르게 제거할 수 있는 공조 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 공조시스템은 실내공기를 쾌적한 상태로 유지하게 하는 장치로서, 흔히 냉난방 장치 등으로 불리워진다. 이와 같은 공조시스템은 일정한 공간 내에서 인간이 활동하기에 알맞은 온도, 습도 및 기류분포 등을 조절하고, 동시에 공기 속의 먼지 등을 제거하는 기능을 갖는다.

일반적으로 냉난방 장치 중 보일러는 가열수단과 자체 제어수단이 구비되어 보일러실에 설치되는 보일러 본체와 실내에서 보일러의 작동을 편리하게 원격제어하기 위한 실내 온도조절장치로 이루어져 있다. 통상의 실내 온도조절장치는 난방하고자 하는 실내의 온도를 감지하는 실내온도감지수단, 실내온도 혹은 난방수의 온도에 따라 보일러의 운전 및 정지 작동을 제어하기 위한 온도 설정수단, 실내온도나 난방수온도 혹은 시간을 표시하기 위한 표시수단, 보일러의 주제어장치와 제어신호를 송수신하기 위한 내부통신수단 등이 구비되어 있으며, 그리고 홈오토메이션의 구현을 위한 인터페이스수단 등이 구비되어 있는 것도 있다.

최근의 주거문화로써 실내환경조건의 개선에 대한 관심이 증가하고 있는 바, 실내 건축 자재로써 많이 사용되고 있는 페인트, 접착제, 스프레이, 왁스, 카펫트 등에서 나오는 것으로 알려진 휘발성 유기화합물(VOCs)은 알레르기나 호흡기 질환을 일으킬 수 있고 발암성 물질로 작용할 수도 있음이 보고되었고, 또 실내에서 담배를 흡연할 때 발생되는 담배연기에는 불완전연소로 발생되는 유독성 가스인 일산화탄소(CO)를 비롯해 미세 먼지와 VOCs등 200여개의 독성물질과 약4천가지의 화학물질을 포함하고 있어 실내에서 활동하는 비흡연자에게까지도 폐암, 후두암, 간암 등의 각종 암을 유발하는 것으로 알려졌으며, 이밖에 실내공기의 오염물질로서 호흡성 분진, 포름알데히드, 석면 등이 대기중에 포함되어 있는 것을 알려졌다.

더욱이 최근에는 미세먼지로 인한 대기오염이 크게 이슈가 되고 있는데, 미세먼지는 우리 눈에 보이지 않는 아주 작은 물질로 대기 중에 오랫동안 떠다니거나 흩날려 내려오는 직경 10㎛ 이하의 입자상 물질을 말한다. 석탄, 석유 등의 화석연료가 연소될 때 또는 제조업ㆍ자동차 매연 등의 배출가스에서 나오며, 기관지를 거쳐 폐에 흡착되어 각종 폐질환을 유발하는 대기오염물질이다.

중국은 1990년대 이후 ‘세계의 공장’을 자처하며 굴뚝 산업 정책을 펴오면서 대기오염이 심해졌는데, 특히 우리나라와 근접한 동북 지역(베이징, 허베이성, 산둥 지방 등)이 중국 내에서도 대기오염물질 배출이 가장 많은 곳으로, 중국 대륙에서 발생한 오염물질이 서풍 또는 북서풍 계열의 바람을 타고 우리나라로 날아오고, 이것이 우리나라에서 배출된 오염물질과 함께 혼합ㆍ축적되어 미세먼지 농도가 높아지고 있다.

따라서 가정 내 오염물질이 기준치 이상 검출되면 이를 누구나 쉽게 인지할 수 있도록 하여 사용자로 하여금 환기를 시켜주거나 실내를 소독하도록 할 필요성이 대두되고 있다.

가정 내에는 빌트인 형태로 또는 별개로 구매하여 다수의 공기정화장치가 배치되어 있는데, 가정정화장치를 통해 가정 내 존재하는 오염물질을 효과적으로 제거하기 위해서는 가정 내 오염원 분포를 고려하거나 또는 오염원 분포와 함께 공기 유동을 고려하여 다수의 공기정화장치를 선택적으로 구동 제어하여야 빠른 시간에 오염물질을 적은 에너지원으로 제거할 수 있다.

본 발명은 위에서 언급한 실내 오염물질을 제거하는 방법을 제공하는 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 가정 내 배치되어 있는 보일러의 온도 조절 장치 내에 별도로 오염 측정 장치를 통합 제작하여 가정 실내의 온도 조절과 함께 공기 정화도 동시에 수행할 수 있는 공조 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 실내 다수 배치되어 있는 오염 측정 장치에서 측정한 압력 분포와 오염물질의 농도에 기초하여 공기 유동을 고려하여 오염물질을 빠른 시간에 적은 전원으로 효율적으로 제거할 수 있는 공조 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 공조 시스템은 가정 내 방에 각각 배치되어 방의 온도를 측정하고 방의 온도를 제어하기 위한 온도 제어 신호를 보일러로 전송하는 온도 조절 장치와, 가정 내 다수 배치되어 가정 내 공기 오염 정보를 측정하는 오염 측정 장치와, 공기 오염 정보에 기초하여 방의 공기를 정화시키기 위한 공기 정화 신호를 생성하는 중앙 제어 장치와, 공기 정화 신호에 기초하여 방의 공기를 정화시키는 공기 정화 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 오염 측정 장치는 온도 조절 장치의 하우징 내부에 배치되는데, 온도 조절 장치는 다수의 방에 각각 배치되며, 오염측정 장치는 다수의 방에 각각 배치되는 온도 조절 장치에 적어도 1개 이상 배치되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 오염측정 장치는 각 방의 압력을 측정하는 압력 측정 센서와, 각 방의 미세 입자의 농도를 측정하는 입자 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 중앙 제어 장치는 각 방에 배치되어 있는 다수개의 압력 측정 센서의 압력 측정값을 인가받고 이를 이용하여 가정 내의 공기 유동 상태를 추정하는 공기 유동 해석부와, 각 방에 배치되어 있는 다수개의 입자 측정 센서의 농도 측정값과 공기 유동 해석부의 공기 유동 상태 추정 결과를 인가받고 이를 이용하여 가정 내에서 미세 입자 오염원의 분포 상태를 추정하는 오염원 거동 해석부와, 추정한 미세 입자 오염원의 분포 상태에 기초하여 가정 내 배치되는 다수의 공기 정화 장치 중 미세 입자를 정화시킬 공기 정화 장치를 선택하여 작동 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

첫째, 본 발명에 따른 공조 시스템은 가정 내 배치되어 있는 보일러의 온도 조절 장치에 실내 공기오염 정도를 측정하고 공기오염 정도에 따라 가정 내 배치된 공기 정화 장치의 작동을 제어함으로써, 가정 실내의 온도 조절과 함께 공기 정화도 동시에 수행할 수 있다.

둘째, 본 발명에 따른 공조 시스템은 실내 다수 배치되어 있는 오염 측정 장치에서 측정한 압력 분포에 따른 공기 유동과 오염물질의 농도를 고려함으로써, 가정 내 배치된 다수의 공기 정화 장치 중 공기 유동과 오염물질 농도에 따라 선택된 공기 정화 장치를 구동 제어하여 오염물질을 정확하게 빠르게 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공조 시스템의 가정 내 설치 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 공조 시스템을 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 중앙 제어 장치의 일 예를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명의 공조 시스템의 작동 원리를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 공기 유동 해석부와 오염원 거동 해석부의 일 예를 설명하기 위한 기능 블록도이다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 공조 시스템의 가정 내 설치 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 가정(10) 내에 보일러와 보일러의 동작을 제어하는 온도 조절 장치가 방과 거실 등에 다수 배치되어 있어, 온도 조절 장치를 통해 방 또는 거실의 온도를 측정하여 사용자에 출력하며 사용자는 방 또는 거실의 온도를 제어할 수 있다.

한편, 각 온도 조절 장치의 내부 또는 외부에는 방 또는 거실의 공기 오염 정도를 측정하는 오염 측정 장치가 배치되어, 오염 측정 장치에서 방 또는 거실의 공기 오염 정도를 측정하여 사용자에 출력하며 사용자는 이에 기초하여 방 또는 거실의 공기를 정화할 수 있다.

또한 가정(10) 내에는 중앙 조절 장치(13)가 배치되어 있는데, 각 방 또는 거실에 배치되어 있는 온도 조절 장치 또는 오염 측정 장치는 각 방 또는 거실의 온도 정보를 중앙 조절 장치(13)로 전송하거나 각 방 또는 거실의 공기 오염 정보를 중앙 제어 장치(13)로 전송할 수 있다. 따라서 사용자는 중앙 제어 장치(13)를 통해 각 방 또는 거실의 온도를 확인하여 온도를 조절하거나 각 방 또는 거실의 공기 오염 정도를 확인하여 공기를 정화시킬 수 있다.

한편, 중앙 제어 장치(13)는 설정한 온도 이하로 방의 온도 또는 거실의 온도가 내려가거나 설정한 온도 이상으로 방의 온도 또는 거실의 온도가 올라가는 경우 사용자 단말기(20)로 온도 알림 메시지를 전송할 수 있으며, 중앙 조절 장치(13)는 각 방 또는 거실의 공기 오염 정도가 설정한 레벨을 초과하는 경우 사용자 단말기(20)로 오염 알림 메시지를 전송할 수 있다.

중앙 제어 장치(13)는 방의 온도 또는 거실의 온도가 설정한 온도 이하로 내려가거나 설정한 온도 이상으로 올라가는 경우 보일러의 동작을 설정한 온도 범위로 제어할 수 있으며, 방 또는 거실의 공기 오염 정도가 설정한 레벨을 초과하는 경우 가정 내 배치되어 있는 공기 정화 장치를 구동하여 공기를 정화시킨다.

본 발명이 적용되는 분야에 따라 각 방 또는 거실에 배치되어 있는 온도 조절 장치는 개별적으로 보일러로 온도를 조절하기 위한 제어 신호를 전송하여 각 방 또는 거실의 온도를 제어할 수 있으며 이는 본 발명의 범위에 속한다.

바람직하게, 중앙 제어 장치(13)는 다수의 오염 측정 장치로부터 압력 측정값과 미세 입자의 농도 측정값에 대한 정보를 수신하는데, 이를 통해 가정 내 실내 공간의 압력 분포에 따른 공기 유동을 판단하거나 오염 입자의 분포 농도를 판단하여 오염원의 위치를 판단하며 오염원이 위치하는 장소의 공기 유동을 판단하여 선별된 공기 정화 장치를 통해 정확하고 빠르게 공기를 정화시킬 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 공조 시스템을 설명하기 위한 기능 블록도이다.

도 2를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 가정 내 방이나 거실에 각각 온도 조절장치(100)가 배치되어 각 방이나 거실의 온도를 측정하며, 또한 가정 내 방이나 거실에 각각 오염측정장치(500)가 배치되어 각 방 또는 거실의 공기 오염 정도를 측정한다. 바람직하게 오염 측정 장치(500)는 온도 조절 장치(100)의 하우징 내부에 배치되는데, 온도 조절 장치(100)는 다수의 방에 각각 배치되며, 오염 측정 장치(500)는 다수의 방에 각각 배치되는 온도 조절 장치(100)에 적어도 1개 이상 배치되는 것을 특징으로 한다. 여기서 오염 측정 장치(500)는 공기 오염을 일으키는 미세 입자의 농도를 측정하는 입자 측정 센서와 압력을 측정하는 압력 측정 센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

압력 측정 센서는 가정에서 공기의 유동 상태를 추정하기 위해 설치된 구성으로, 가정의 서로 다른 영역에서 각각 압력을 측정하도록 설치된다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이 가정의 4개 모서리 부분에 각각 설치되어 해당 영역에서 각각 압력을 측정하도록 구성될 수 있다.

한편 입자 측정 센서는 가정에서 미세 입자 오염원(PS)의 분포 상태를 추정하기 위해 설치된 구성으로, 압력 측정 센서와 마찬가지로 가정의 서로 다른 영역에서 각각 미세 입자의 농도를 측정하도록 설치된다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이 가정의 4개 모서리 부분에 각각 설치되어 해당 영역에서 각각 미세 입자의 농도를 측정하도록 구성될 수 있다.

물론, 압력 측정 센서와 입자 측정 센서는 도 4에 도시된 바와 달리 서로 다른 위치에 설치될 수 있으며, 가정의 방 또는 거실의 형태 또는 사용자의 필요에 따라 설치 위치 및 개수 등은 다양하게 변경될 수 있다.

온도 조절 장치(100)는 각 방의 온도 또는 거실의 온도를 측정하고 측정한 온도 정보를 중앙 제어 장치(700)로 전송하거나 오염 측정 장치(500)는 각 방 또는 거실에서 측정한 미세 입자의 농도 측정값 또는 압력값에 대한 정보를 중앙 제어 장치(700)로 전송한다.

중앙 제어 장치(700)는 각 방의 온도 또는 거실의 온도 정보에 기초하여 각 방의 온도 또는 거실의 온도를 제어하기 위한 온도 제어 신호를 생성하여 보일러(300)로 제공하는데, 보일러(300)는 온도 제어 신호에 따라 각 방의 온도 또는 거실의 온도를 제어한다.

한편, 중앙 제어 장치(700)는 각 방 또는 거실에서 측정값 압력값 정보에 기초하여 가정 내 공기 유동 상태를 추정하고, 각 방에 배치되어 있는 다수개의 입자 측정 센서의 농도 측정값과 공기 유동 상태 추정 결과로부터 가정 내 미세 입자 오염원의 분포 상태를 판단한다. 즉, 중앙 제어 장치(700)는 농도 측정값과 공기 유동 상태로부터 가정 내 미세 입자의 오염원이 어디에 위치하고 있는지를 판단한다. 이를 통해 중앙 제어 장치(700)는 미세 입자의 오염원이 위치하는 장소에 인접한 공기 정화 장치를 동작시켜 오염원이 존재하는 장소의 공기를 정확하고 빠르게 정화시키거나 또는 미세 입자의 오염원이 위치하는 장소에 인접한 공기 정화 장치와 주변에 위치한 공기 정화 장치의 작동 강도를 조절하여 오염원이 존재하는 장소의 공기를 정확하고 빠르게 정화시킬 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 중앙 제어 장치의 일 예를 설명하기 위한 기능 블록도이다.

도 3을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 중앙 제어 장치는 다수개의 압력 측정 센서의 압력 측정값을 인가받고 이를 이용하여 가정 내의 공기 유동 상태를 추정하는 공기 유동 해석부(710)와, 다수개의 입자 측정 센서의 농도 측정값과 공기 유동 해석부(710)의 공기 유동 상태 추정 결과를 인가받고 이를 이용하여 가정 내에서 미세 입자 오염원(PS)의 분포 상태를 추정하는 오염원 거동 해석부(730)를 포함한다.

공기 유동 해석부(710)는 다수개의 압력 측정 센서의 압력 측정값을 기초로 역해석 기법과 별도의 공기 유동 해석 프로그램을 이용하여 가정 내의 공기 유동 상태를 추정하고, 오염원 거동 해석부(730)는 다수개의 입자 측정 센서의 측정값과 공기 유동 해석부(710)의 공기 유동 상태 추정 결과를 기초로 역해석 기법을 이용하여 가정에서 미세 입자 오염원(PS)의 분포 상태를 추정한다.

즉, 중앙 제어 장치는 공기 유동 해석부(710)에 의해 다수개의 압력 측정 센서의 압력 측정값을 이용하여 가정 내의 공기 유동 상태를 추정하고, 공기 유동 해석부(710)에 의해 추정된 공기 유동 상태와 다수개의 입자 측정 센서의 농도 측정값을 이용하여 가정 내에서 미세 입자 오염원(PS)의 분포 상태를 추정한다.

이때, 중앙 제어 장치에서 추정한 미세 입자 오염원(PS)의 분포 상태는 미세 입자 오염원(PS)의 위치 및 농도에 대한 정보를 포함한다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이 미세 입자 오염원(PS)이 가정 내 실내 공간(S)의 좌하측 영역에 집중되어 있음을 추정할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 공기 유동 해석부(710)와 오염원 거동 해석부(730)의 일 예를 설명하기 위한 기능 블록도이다.

도 5를 참고로 살펴보면, 공기 유동 해석부(710)는 압력 측정값 저장부(711)와, 압력 분포 산출부(712)와, 압력 분포 판단부(713)를 포함하여 구성된다.

압력 측정값 저장부(711)는 다수개의 압력 측정 센서에 의한 압력 측정값을 인가받아 저장하도록 구성된다. 압력 분포 산출부(712)는 압력 측정값 저장부(711)에 저장된 압력 측정값을 기초로 가정 내 실내 공간(S)의 공기 유동 상태를 가정하고, 가정한 공기 유동 상태를 기초로 별도의 공기 유동 해석 프로그램을 통해 실내 공간의 압력 분포를 산출한다. 압력 분포 판단부(713)는 압력 분포 산출부(712)에 의해 산출된 압력 분포 산출값과 압력 측정 센서에 의해 측정된 압력 측정값이 서로 일치하는지 비교한다.

공기 유동 해석부(710)는 압력 분포 판단부(713)의 비교 결과, 압력 분포 산출값과 압력 측정값이 미리 설정된 기준 범위 이내에서 서로 일치한 경우, 압력 분포 산출부(712)에서 가정한 공기 유동 상태를 최종 공기 유동 상태로 추정한다.

이와 달리 압력 분포 판단부(713)의 비교 결과, 압력 분포 산출값과 압력 측정값이 미리 설정된 기준 범위 이상으로 차이가 발생하는 경우, 압력 분포 산출부(712)는 실내 공간(S)의 공기 유동 상태를 다시 가정하고, 이를 기초로 공기 유동 해석 프로그램을 통해 실내 공간(S)의 압력 분포를 다시 산출한다.

이와 같이 압력 분포 산출부(712)는 실내 공간(S)의 공기 유동 상태를 가정하고 이를 기초로 실내 공간(S)의 압력 분포를 산출하며, 압력 분포 산출값이 압력 측정값과 기준 범위 이내에서 일치할 때까지 이러한 과정을 계속해서 순환 반복한다. 이러한 순환 반복 과정 중에 압력 분포 산출값과 압력 측정값이 기준 범위 이내에서 일치하면, 해당 시점에서 가정한 실내 공간(S)의 공기 유동 상태를 최종적인 실내 공간(S)의 공기 유동 상태로 추정한다.

오염원 거동 해석부(730)는 농도 측정값 저장부(731)와, 유동 상태 저장부(732)와, 농도 분포 산출부(733)와, 농도 분포 판단부(734)를 포함하여 구성된다.

농도 측정값 저장부(731)는 다수개의 입자 측정 센서에 의한 농도 측정값을 인가받아 저장하고, 유동 상태 저장부(732)는 공기 유동 해석부(710)의 실내 공간(S)에 대한 공기 유동 상태 추정 결과를 인가받아 저장한다. 농도 분포 산출부(733)는 농도 측정값 저장부(731)에 저장된 농도 측정값을 기초로 실내 공간(S)의 미세 입자 오염원(PS)의 분포 상태를 가정하고, 가정한 미세 입자 오염원(PS)의 분포 상태와 유동 상태 저장부(732)에 저장된 공기 유동 상태 추정 결과를 기초로 별도의 오염원 거동 해석 프로그램을 통해 실내 공간의 미세 입자 농도 분포를 산출한다. 농도 분포 판단부(734)는 농도 분포 산출부(733)에 의해 산출된 농도 분포 산출값과 농도 측정값이 미리 설정된 기준 범위 이내에서 서로 일치하는지 비교한다.

오염원 거동 해석부(730)는 농도 분포 판단부(734)의 비교 결과, 농도 분포 산출값과 농도 측정값이 미리 설정된 기준 범위 이내에서 일치한 경우, 농도 분포 산출부(733)에서 가정한 미세 입자 오염원(PS)의 분포 상태를 최종적으로 미세 입자 오염원(PS)의 분포 상태로 추정한다.

이와 달리 농도 분포 판단부(734)의 비교 결과, 압력 분포 산출값과 압력 측정값이 미리 설정된 기준 범위 이상으로 차이가 발생하는 경우, 농도 분포 산출부(733)는 실내 공간(S)의 미세 입자 오염원(PS)의 분포 상태를 다시 가정하고, 다시 가정한 미세 입자 오염원(PS)의 분포 상태와 유동 상태 저장부(732)에 저장된 공기 유동 상태 추정 결과를 기초로 오염원 거동 해석 프로그램을 통해 실내 공간(S)의 미세 입자 농도 분포를 다시 산출한다.

이와 같이 농도 분포 산출부(733)는 미세 입자 오염원(PS)의 분포 상태를 가정하고 이를 기초로 실내 공간(S)에서 미세 입자 농도 분포를 산출하며, 미세 입자 농도 분포 산출값이 미세 입자 농도 측정값과 기준 범위 이내에서 일치할 때까지 이러한 과정을 계속해서 순환 반복한다. 이러한 순환 반복 과정 중에 미세 입자 농도 분포 산출값과 미세 입자 농도 측정값이 기준 범위 이내에서 일치하면, 해당 시점에서 가정한 실내 공간(S)의 미세 입자 오염원(PS)의 분포 상태를 최종적으로 실내 공간(S)의 미세 입자 오염원(PS) 분포 상태로 추정한다.

이상에서 설명한 공조 시스템은 실내 공간(S)에서의 공기 유동 상태와 미세 입자 오염원의 위치 및 농도를 추정 예측할 수 있으므로, 실내 공간(S)에 대한 공기 정화를 위해 이러한 예측 정보를 이용하면 더욱 효율적으로 실내 공기를 정화시킬 수 있다.

예를 들어, 가정 내 실내 공간에 다수개의 공기 정화 장치가 설치된 경우, 미세 입자 오염원의 위치 정보를 기초로 어느 위치의 공기 정화기를 선택적으로 작동하거나 또는 강하게 작동시켜 더욱 신속하게 실내 공기를 정화시킬 수 있도록 할 수 있으며, 이때, 미세 입자 오염원의 위치 정보뿐만 아니라 공기 유동 상태까지 고려하여 특정 위치의 공기 정화 장치를 선택적으로 작동시킬 수도 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 온도 조절 장치 300:보일러
500: 오염 측정 장치 700: 중앙 제어 장치
900: 공기 정화 장치
710: 공기 유동 해석부 730: 오염원 거동 해석부
750: 제어부

Claims (4)

1. 가정 내 온도와 공기를 조절하는 공조 시스템에 있어서,
   가정 내 방에 각각 배치되어 상기 방의 온도를 측정하고 상기 방의 온도를 제어하기 위한 온도 제어 신호를 보일러로 전송하는 온도 조절 장치;
   상기 가정 내 다수 배치되어 상기 가정 내 공기 오염 정보를 측정하는 오염 측정 장치;
   상기 공기 오염 정보에 기초하여 상기 방의 공기를 정화시키기 위한 공기 정화 신호를 생성하는 중앙 제어 장치; 및
   상기 공기 정화 신호에 기초하여 상기 방의 공기를 정화시키는 공기 정화 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 오염 측정 장치는 상기 온도 조절 장치의 하우징 내부에 배치되는데,
   상기 온도 조절 장치는 다수의 방에 각각 배치되며, 상기 오염측정 장치는 다수의 방에 각각 배치되는 상기 온도 조절 장치에 적어도 1개 이상 배치되는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 오염측정 장치는
   각 방의 압력을 측정하는 압력 측정 센서; 및
   각 방의 미세 입자의 농도를 측정하는 입자 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 중앙 제어 장치는
   각 방에 배치되어 있는 다수개의 상기 압력 측정 센서의 압력 측정값을 인가받고 이를 이용하여 상기 가정 내의 공기 유동 상태를 추정하는 공기 유동 해석부;
   각 방에 배치되어 있는 다수개의 상기 입자 측정 센서의 농도 측정값과 상기 공기 유동 해석부의 공기 유동 상태 추정 결과를 인가받고 이를 이용하여 상기 가정 내에서 미세 입자 오염원의 분포 상태를 추정하는 오염원 거동 해석부; 및
   추정한 상기 미세 입자 오염원의 분포 상태에 기초하여 가정 내 배치되는 다수의 공기 정화 장치 중 상기 미세 입자를 정화시킬 공기 정화 장치를 선택하여 작동 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.

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