KR20200009191A - 가상, 증강현실 디스플레이 기능을 부가적으로 갖는 창문형 공기 조화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가상현실 창문형 환기시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 창틀프레임에 설치되어 창문을 이루는 프레임부, 프레임부의 모서리에 각각 착탈 가능하게 설치되어 외부의 공기를 흡입하여 정화 및 열교환후 배출하는 환기에어컨모듈 및 프레임부에 결합된 윈도우패널에 투명 디스플레이가 구비되어 컨텐츠 및 외부의 사물을 스캐닝하여 3차원 이미지로 구현하는 가상현실모듈을 포함하는 가상현실 창문형 환기시스템에 관한 것이다.

Description

가상현실 창문형 환기시스템{VIRTUAL REALITY WINDOW TYPE VENTILATION SYSTEM}

본 발명은 가상현실 창문형 환기시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 창문에 에어컨 및 공기청정기 장치를 설치하여 창문을 닫은 상태에서 외부 공기를 유입시키고, 이를 필터링 및 온도를 조절하여 창문의 프레임에 형성시킨 배기구를 통해 실내에 정화된 공기를 공급하며, 실내측 창문에 디스플레이를 구비하여 3D가상현실 및 다양한 실시간 컨텐츠를 구현하는 가상현실 창문형 환기시스템에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨 및 공기청정기는 차량이나 사무실 또는 가정 등과 같은 실내의 한 공간 또는 벽면에 설치되어 실내 잔류하는 공기를 순환시키고 이 과정에서 온도제어와 공기 청정을 위한 필터링이 이루어진다.

하지만, 미세먼지에 대한 공포가 확산되면서 생활 패턴이 창문을 열지 않고 밀폐시킨 상황에서 공기 청정이 이루어지게 되고, 또한 건물이 고층화 되면서 구조적으로 창문을 열지 못하도록 혹은 적은 량을 열 수 있도록 설계되어 실내 공기가 머무르게 되는 확률이 높아졌다. 밀폐된 공기를 기존 에어컨이나 공기청정기로 프로세스 하게 되면 공기 내 파티클(예: 미세먼지)에 대한 정화는 이루어질 수 있으나, 공기의 성분에 대한 질적 개선은 어렵다. 이를테면, 이산화탄소 량이 상당히 높아지고 산소가 부족해 질 수 있으며, 우리나라의 지리적 특성은 저층건물일수록 공기의 밀폐시 방사성 물질인 라돈이 축적될 수 밖에 없는 것이 현실이다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래기술로 국내공개특허 제10-2005-0118784호인 '창문형 환기시스템'이 개시되어 있으며, 그 구성을 살펴보면 공기를 흡입하여 열교환 후 토출하는 일체형 에어컨과, 상기 일체형 에어컨의 일측에 착탈 가능하도록 설치되어, 공기조화를 위한 공간의 공기를 환기시키는 환기장치와 상기 환기장치의 일측에 형성되어, 상기 일체형 에어컨의 전열교환기로 연결되는 통로를 선택적으로 개폐하는 덕트루버를 포함하고, 상기 환기장치는 외부의 공기를 흡입하도록 회전하는 팬과, 상기 팬이 회전하도록 구동력을 제공하는 모터와, 상기 팬에 의해 흡입되는 공기를 정화하는 필터부와, 상기 팬에 의해 흡입되는 공기의 유동방향을 전환하는 전환루버를 포함하여 이루어진다.

그러나, 이러한 종래기술은 실외 공기를 흡입하여 정화하여 실내로 토출시키는 과정에서, 창문에 구비되는 경우 차지하는 면적이 크고, 중량감있는 무게로 인하여 사무소 및 가정집 창문에 설치하기 어려운 단점이 있다.

공개특허 10-2005-0118784호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창문에 에어컨 및 공기청정기 장치를 설치하여 창문을 닫은 상태에서 외부 공기를 유입시키고, 이를 필터링 및 온도를 조절하여 창문의 프레임에 형성시킨 배기구를 통해 실내에 정화된 공기를 공급하며, 실내측 창문에 디스플레이를 구비하여 3D가상현실 및 다양한 실시간 컨텐츠를 구현하는 새로운 구조의 가상현실 창문형 환기시스템을 제공하는 것이다.

또한, 미세먼지로 인한 외부환경의 오염으로 창문의 폐쇄가 지속적인 경우, 일반적인 에어컨 및 공기청정기를 통해 공기의 정화는 이루어지나 이산화탄소량이 높아지고 산소가 부족해지는 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 산소발생부를 설치하여 실내에 잔류하는 공기를 순환시키고, 산소를 실내에 공급하는 가상현실 창문형 환기시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여

창틀프레임에 설치되어 창문을 이루는 프레임부,

상기 프레임부의 모서리에 각각 착탈 가능하게 설치되어 외부의 공기를 흡입하여 정화 및 열교환후 배출하는 환기에어컨모듈 및

상기 프레임부에 결합된 윈도우패널에 투명 디스플레이가 구비되어 컨텐츠 및 외부의 사물을 스캐닝하여 3차원 이미지로 구현하는 가상현실모듈을 포함하는

가상현실 창문형 환기시스템을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 가상현실 창문형 환기시스템에 있어서, 상기 프레임부는 사각 프레임 형상의 외측프레임 및 내측프레임으로 형성된 바디부, 상기 외측프레임의 4면에 외부 공기가 유입되기 위해 복수개의 관통공이 형성된 흡입구 및 상기 흡입구로 유입된 공기를 실내로 배출시키기 위해 상기 내측프레임의 4면에 복수개의 관통공이 형성된 배출구를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가상현실 창문형 환기시스템에 있어서, 상기 환기에어컨모듈은 상기 바디부의 각 모서리의 내측에 설치되어 상기 흡입구와 연통하여 외부공기를 흡입하고, 흡입된 외부공기를 상기 배출구로 배출시키는 환기장치부 및 상기 흡입구로 유입되는 외부공기를 정화하기 위해 상기 흡입구의 내측면에 필터가 안착되는 공간이 형성된 필터안착부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가상현실 창문형 환기시스템에 있어서, 상기 환기장치부는 상기 바디부의 각 모서리의 형상에 대응하여 형성되는 케이싱, 상기 케이싱의 내부에 배치되어 공기를 흡입 및 배출시키도록 회전하는 모터팬, 상기 케이싱의 일측에 형성되어 상기 외측프레임에 각각 연통하는 흡입홀, 상기 흡입홀을 통해 유입된 공기가 상기 내측프레임으로 배출되도록 상기 흡입홀에 이웃하게 배치되어 상기 내측프레임에 연통하는 배출홀 및 상기 모터팬의 일측에 배치되어 산소를 발생하여 상기 배출홀로 이동하는 공기와 융합시키는 산소발생부를 포함하고, 상기 흡입홀은 내측면에 상기 필터안착부를 설치하여 상기 흡입구로부터 유입된 외부의 공기를 정화하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가상현실 창문형 환기시스템에 있어서, 상기 산소발생부는 컨덴서유닛 방식으로 이루어지며, 상기 컨텐서유닛을 통해 발생된 물을 전기분해하여 산소를 발생시키는 산소발생기, 상기 산소발생기의 외주면 일측에 일단이 연결되고, 타단이 상기 모터팬에 연결되어 산소를 상기 모터팬에 주입시키는 피드관 및 상기 모터팬의 일단부와 연결되어 실외기를 통해 냉각된 공기를 모터팬으로 주입시키는 실외기연결부를 포함하고, 상기 산소발생기는 상기 내측프레임의 일면 중 어느 한 부분에 실내의 산소레벨을 측정하여 기준치보다 부족할 경우 산소발생 가동을 조절하는 산소센서부를 구비한 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가상현실 창문형 환기시스템에 있어서, 상기 가상현실모듈은 상기 내측프레임의 일면에 형성되어 복수개의 IR(infrared ray) 및 레이저센서로 이루어진 센서부를 통해 삼각 측량하여 실내의 인원, 위치 및 머리의 방향을 계산하는 내측광학카메라; 및

상기 외측프레임의 일면에 복수개로 배치되어 외부의 화면을 실시간 스트리밍으로 상기 디스플레이에 제공하는 외측광학카메라를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가상현실 창문형 환기시스템에 있어서, 제 1 항에 따른 프레임부, 제 1 항에 따른 환기에어컨모듈. 제 1 항에 따른 가상현실모듈 및 상기 프레임부에 결합되는 윈도우패널의 외측면에 결합되어 외부공기가 유입되도록 복수의 타공홀이 형성된 흡입판을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가상현실 창문형 환기시스템에 있어서, 상기 프레임부는 타원형상의 관이 길이방향을 따라 연장되고, 상기 환기에어컨모듈과 연통하고, 상기 환기에어컨모듈로부터 배출되는 공기가 이동 할 수 있는 에어채널이 형성된 바디부, 상기 바디부의 일측이 길이방향을 따라 개방되는 개방부가 형성되고, 개방부로부터 상기 바디부의 타측방향으로 볼록한 커버면이 상기 바디부의 일면에 이격되어 형성된 배출구, 상기 환기에어컨모듈과 연통하여 상기 배출구로 공기가 고르게 분포되도록 상기 에어채널 내부에 'ㄱ'자형 프레임이 일정간격으로 배치되는 바텀프레임 및 길이방향으로 연장된 판 형상으로 형성되며, 양단이 상기 바디부의 일면에 힌지축으로 결합되고, 상기 배출구를 통해 공기가 배출되는 양을 조절하기 위해 힌지축을 중심으로 회전하는 블레이드를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가상현실 창문형 환기시스템에 있어서, 상기 흡입판은 상기 바디부의 내측에 결합되는 판 형상의 몸체 및 상기 몸체의 내측면에 상기 타공홀로 유입된 공기를 상기 환기에어컨모듈로 유입시키는 공기유입부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 가상현실 창문형 환기시스템은 창문 샤시의 모서리에 각각 환기에어컨모듈을 설치하여, 외부의 공기를 정화하고 열교환 하여 정화된 공기를 실내로 공급시킴으로써, 창문을 개방하지 않은 상태에서도 쾌적한 환경으로 환기할 수 있는 효과를 가질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 가상현실 창문형 환기시스템은 에어채널에 열선을 구비하여 외부에서 유입되는 차가운 공기를 실내온도에 맞도록 조절하여 실내에 공급함으로써, 추운날씨에도 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 가상현실 창문형 환기시스템은산소발생부를 설치하여 실내에 잔류하는 공기를 순환시키고, 산소를 실내에 공급함으로써, 미세먼지로 인하여 창문을 지속적으로 폐쇄하더라도 쾌적한 환경을 유지할 수 있는 효과를 가질 수 있다.

또한, 에어채널의 내부에 바텀프레임을 형성하여, 모터팬으로부터 배출되는 열교환 및 정화된 공기를 실내로 고르게 배출시켜 공기가 에어채널의 일측으로 이동하여 에어압이 발생하는 것을 방지하는 효과를 가질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 가상현실 창문형 환기시스템은 창문을 바라보는 머리의 위치 및 각도를 인식하여 외부의 사물 및 환경을 디스플레이로 랜더링하는 가상현실모듈을 이용하여 원하는 배경을 제공하여 밀폐된 환경의 답답함을 해소하는 효과를 가질 수 있다.

또한, 디스플레이를 통해 다양한 컨텐츠를 구현하여 사용자가 원하는 컨텐츠를 선택하여 즐길 수 있는 효과를 가질 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가상현실 창문형 환기시스템을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 환기에어컨모듈의 개념을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 환기에어컨모듈의 일부분을 확대하여 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 모터팬을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 가상현실모듈의 개념을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가상현실 창문형 환기시스템을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 에어채널의 형상을 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 바텀프레임이 에어채널의 내부에 형성된 형상을 단면으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 흡입판 및 환기에어컨모듈의 개념을 나타낸 개념도이다.
도 11은 본 발명의 흡입판 및 창문 구조의 개념을 단면으로 나타낸 개념도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상현실 창문형 환기시스템에 대하여 상세히 설명한다.

제1 실시예

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가상현실 창문형 환기시스템을 개략적으로 나타낸 개념도이고, 도 3은 본 발명의 환기에어컨모듈의 개념을 나타낸 개념도이고, 도 4는 본 발명의 프레임부 중 일부분을 확대하여 나타낸 예시도이고, 도 5는 본 발명의 모터팬을 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 가상현실모듈의 개념을 나타낸 개념도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가상현실 창문형 환기시스템(10)은 프레임부(100), 환기에어컨모듈(200) 및 가상현실모듈(300)을 포함한다.

보다 상세하게는, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 창틀프레임에 설치되어 창문을 이루는 프레임부(100), 프레임부의 모서리에 각각 착탈 가능하게 설치되어 외부의 공기를 흡입하여 정화 및 열교환후 배출하는 환기에어컨모듈(200) 및 프레임부에 결합된 윈도우패널(W)에 투명 디스플레이가 구비되어 컨텐츠 및 외부의 사물을 스캐닝하여 3차원 이미지로 구현하는 가상현실모듈(300)을 포함한다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 프레임부(100)는 창틀프레임에 설치되어 창문을 이루는 것으로, 벽체의 두께에 대응하여 일정 두께를 가지는 프레임으로 형성된다. 그리고 프레임부(100)는 여기 명세서의 도면에서는 창문이 밀폐된 형상으로 도시되어 있으나, 이는 단순히 개념을 보여주기 위한 것으로, 통상의 기술자라면 얼마든지 개폐가능하게 설계 변경할 수 있는 것은 자명하다.

이러한, 프레임부(100)는 외부의 공기를 유입시키고 실내로 공기를 배출시키는 역할을 한다. 특히, 프레임부(100)은 사각형상인 점을 감안하여, 4개의 면으로 외부 공기를 유입시키고, 후술하는 환기에어컨모듈(200)을 통하여 공기를 정화 및 열교환하여 실내로 공기를 배출시킨다. 이를 위해, 프레임부(100)는 바디부(110), 흡입구(120) 및 배출구(130)를 포함한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 바디부(110)는 사각프레임 형상의 외측프레임(111) 및 내측프레임(112)으로 형성된다. 즉, 바디부(110)는 외측프레임(111) 및 내측프레임(112) 사이에 윈도우패널(W)이 삽입되도록 외측 및 내측 각각의 프레임으로 구획되어 형성된다.

이때, 바디부(110)는 외측프레임(111) 및 내측프레임(112)으로 각각 구획되어 형성되어 있으나, 각각의 모서리부분은 서로 연통되게 형성되어, 후술하는 환기에어컨모듈(200)이 설치되고, 외측프레임(111) 및 내측프레임(112)과 각각 연통 되는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.

흡입구(120)는 외측프레임(111)의 4면에 외부 공기가 유입되기 위해 복수개의 타공이 형성된다.

즉, 흡입구(120)는 외측프레임(111)의 일면을 관통하는 복수개의 관통공이 4개의 면에 각각 형성되어, 외측프레임(111)을 따라 외부의 공기가 유입되게 하는 역할을 한다.

배출구(130)는 흡입구(120)로 유입된 공기를 실내로 배출시키기 위해 내측프레임(112)의 4면에 복수개의 관통공이 형성된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 환기에어컨모듈(200)은 프레임부(100)의 모서리에 각각 착탈 가능하게 설치되어 외부의 공기를 흡입하여 정화 및 열교환후 배출한다. 이를 위해, 환기에어컨모듈(200)은 환기장치부(210) 및 필터안착부(220)를 포함한다.

환기장치부(210)는 바디부(100)의 각 모서리의 내측에 설치되어 흡입구(120)와 연통하여 외부공기를 흡입하고, 흡입된 외부공기를 배출구(130)로 배출시킨다. 이를 위해, 환기장치부(210)는 케이싱(211), 모터팬(212), 흡입홀(213), 배출홀(214) 및 산소발생부(215)를 포함한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 케이싱(211)은 바디부(110)의 각 모서리의 형상에 대응하여 형성되는 것으로, 여기 명세서의 도면에서는 삼각형상으로 형성되되, 외측프레임(111) 및 내측프레임(112)에 연통되는 부분이 절단된 형상으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시예로 이해하기 위한 도면일 뿐, 사각형, 원형 등 그 도형의 형상에 한정되지 않는다.

또한, 케이싱(211)은 외측프레임(111) 및 내측프레임(112)에 연통되기 위해, 후술하는 흡입홀(213) 및 배출홀(214)이 형성되며, 흡입홀(213) 및 배출홀(214) 사이에 외부로 유입되는 공기와 내측프레임(112)에 형성된 배출구(130)로 배출되는 공기가 서로 섞이지 않도록 판 형상의 막이 형성될 수도 있다.(미도시)

도 4 및 도 5를 참조하면, 모터팬(212)은 케이싱(211)의 내부에 배치되어 공기를 흡입 및 배출시키도록 회전하는 역할을 한다. 여기서, 모터팬(212)은 일반적인 사항으로 상세한 설명은 생략한다.

다만, 모터팬(212)이 외부로부터 유입된 공기를 유입시키고, 후술하는 산소발생부(215)에 의해 산소 및 냉기를 실내로 공급한다는 점에서 일반적인 모터팬과 차이점이 있다.

흡입홀(213)은 케이싱(211)의 일측에 형성되어 외측프레임(111)에 각각 연통하기 위해 홀이 형성된다. 특히, 흡입홀(213)은 케이싱(211)의 일측에 사각박스형상의 홀로 이루어지나, 외측프레임(111)의 일단의 형상에 대응하는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 흡입홀(213)은 내측면에 후술하는 필터안착부(216)를 설치하여 흡입구(120)로부터 유입된 외부의 공기를 정화하는 것이 바람직하다.

배출홀(214)은 흡입홀(213)을 통해 유입된 공기가 내측프레임(112)으로 배출되도록 흡입홀(213)에 이웃하게 배치되어 내측프레임(112)에 연통한다.

산소발생부(215)는 모터팬(212)의 일측에 배치되어 산소를 발생하여 배출홀(214)로 이동하는 공기와 융합시키는 역할을 한다. 이를 위해, 산소발생부(215)는 산소발생기(215a), 피드관(215b) 및 실외기연결부(215c)를 포함한다.

산소발생기(215a)는 컨덴서유닛 방식으로 이루어지며, 컨텐서유닛을 통해 발생된 물을 전기분해하여 산소를 발생시키는 역할을 한다. 그리고 산소발생기(215a)는 모터팬(212)의 외주면 일측에 배치되며, 원통형 또는 사각기둥형상으로 형성된다.

또한, 산소발생기(215a)는 내측프레임(112)의 일면 중 어느 한 부분에 실내의 산소레벨을 측정하여 기준치보다 부족할 경우 산소발생 가동을 조절하는 산소센서부를 구비할 수 있다.(미도시)

도 4 및 도 5를 참조하면, 산소센서부는 실내의 산소레벨을 측정하여 산소가 부족하거나 과하지 않도록 실내의 적당한 산소를 유지시키는 역할을 한다. 즉, 산소센서부는 실내에 인원수에 따라 변하는 산소량을 측정하여 미리 정한 산소의 레벨의 기준치로 유지되도록 산소발생 가동을 조절한다.

피드관(215b)은 산소발생기(215a)의 외주면 일측에 일단이 연결되고, 타단이 모터팬(212)에 연결되어 산소를 모터팬(212)에 주입시키는 역할을 한다.

실외기연결부(215c)는 모터팬(212)의 일단부와 연결되어 실외기를 통해 냉각된 공기를 모터팬(212)으로 주입시키는 것으로, 에어컨 작동에 필요한 실외기와 연결되는 관이다. 여기서, 실외기는 일반적인 것으로 상세한 설명은 생략한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 필터안착부(216)는 흡입구(120)로 유입되는 외부공기를 정화하기 위해 흡입구(120)의 내측면에 필터가 안착되는 공간을 형성시킨다.

여기서, 필터안착부(216)는 흡입구(120)에 선택적으로 형성시키도록 한다. 이는, 외측프레임(111)이 건물의 외측에 위치함으로써, 고층건물인 경우 내부를 개폐하여 필터를 교환하는 것이 불편하기 때문이다.

따라서, 필터안착부(216)는 먼지가 유입되는 것을 방지하기위한 반영구적인 나일론 재질의 방충망형상의 필터를 삽입하는 것이 바람직하다.

그리고 필터안착부(216)에 먼지가 쌓이는 것을 방지하기 위해, 모터팬(212)을 역방향으로 회전시켜 필터에 쌓인 먼지를 외부로 제거시키는 것이 바람직하다.

또한, 필터안착부(216)는 전술한 바와 같이, 흡입홀(213)의 내측면에 형성되는 경우, 케이싱(211)을 바디부(110)로부터 분리 가능하도록 바디부(110)의 실내측 모서리가 개폐되는 커버를 구비할 수 있다.(미도시)

이로 인해, 케이싱(211)을 별도로 분리하여 흡입홀(213)에 구비된 필터안착부(216)를 분리하여 청소하는 것이 가능하다.

또한, 필터안착부(216)는 카본필터, 헤파필터(HEPA filter)로 이루어질 수 있으며, 전기식 집진필터가 구비되는 것이 바람직하다.(미도시)

도 6을 참조하면, 가상현실모듈(300)은 프레임부(100)에 결합된 윈도우패널(W)에 투명 디스플레이가 구비되어 컨텐츠 및 외부의 사물을 스캐닝하여 3차원 이미지로 구현한다. 이를 위해, 가상현실모듈(300)은 내측광학카메라(310) 및 외측광학카메라(320)를 포함한다.

내측광학카메라(310)는 내측프레임(112)의 일면에 형성되어 복수개의 IR(infrared ray) 및 레이저센서로 이루어진 센서부(330)를 통해 삼각 측량하여 실내의 인원, 위치 및 머리의 방향을 계산한다.

외측광학카메라(310)는 외측프레임(111)의 일면에 복수개로 배치되어 외부의 화면을 실시간 스트리밍으로 디스플레이(D)에 제공한다.

센서부(330)는 내측프레임(112)의 일면에 복수개의 IR(infrared ray) 및 레이저센서로 이루어진 것으로, 실제 사물을 스캐닝하여 3차원 이미지로 데이터를 생성하고, 3차원의 이미지 데이터를 출력하는 3차원 광학스캔기 및 3차원 광학스캔기로부터 3차원 이미지 데이터를 받아서 랜더링 연산 처리하여 실제 사물의 데이터를 서버로 전송하는 전송부를 포함한다.

이와 같은 가상현실모듈(300)은 사용자가 원하는 배경을 보여줄 수 있는 것으로, 외부환경을 촬영한 화면을 실시간으로 보여주는 것이 가능하고, 촬영중인 외부환경을 애니메이션화 시킨 장면을 출력하게 할 수 있다.

또한, 가상현실모듈(300)은 관광지의 해변 또는 외국의 도시 및 야경을 현실감 있게 보여주는 것도 가능하다.

이러한 가상현실모듈(300)은 일반적으로 공지된 기술인 것이나, 윈도우패널(W)에 적용하여 새로운 환경을 조성한다는 점에서 차이점이 있다. 그리고 가상현실모듈(300)을 통해, 미세먼지 또는 초미세먼지로 인한 외부환경에서도 쾌적한 실내환경을 유지시킬 수 있는 장점이 있다.

제2 실시예

제2 실시예에서 설명하는 본 발명의 가상현실 창문형 환기시스템은 제1 실시예와 동일 또는 유사한 구성요소는 전술한 바를 참고하며, 변형된 구성요소인 프레임부(100') 및 흡입판(400)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

그러므로, 도 7 내지 도 11에서 제1 실시예와 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 번호가 부여될 것이며, 이 구성요소에 대한 상세한 설명은 이하에 생략될 것이다.

또한, 도 7 내지 도 11에서 제1 실시예와 동일하거나 대응하는 구성요소는 불필요한 경우, 도면번호가 생략될 것이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가상현실 창문형 환기시스템을 개략적으로 나타낸 개념도이고, 도 8은 본 발명의 에어채널의 형상을 확대하여 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명의 바텀프레임이 에어채널의 내부에 형성된 형상을 단면으로 나타낸 단면도이고, 도 10은 본 발명의 흡입판 및 환기에어컨모듈의 개념을 나타낸 개념도이고, 도 11은 본 발명의 흡입판 및 창문 구조의 개념을 단면으로 나타낸 개념도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 가상현실 창문형 환기시스템(10')은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 프레임부(100'), 환기에어컨모듈(200), 가상현실모듈(300) 및 흡입판(400)을 포함한다.

프레임부(100')는 창틀프레임에 설치되어 창문을 이루는 것으로, 바디부(110'), 배출구(130'), 바텀프레임(140') 및 블레이드(150')를 포함한다.

바디부(110')는 타원형상의 관이 길이방향을 따라 연장되고, 환기에어컨모듈(200)과 연통하고, 환기에어컨모듈(200)로부터 배출되는 공기가 이동 할 수 있는 에어채널(111')이 형성된다.

이때, 바디부(110')는 환기에어컨모듈(200)에 형성된 모터팬(212)으로부터 배출되는 공기가 배출홀(214)로부터 에어채널(111')로 유입 시, 공기가 양측면에 부딪힘으로써, 와류가 형성되는 것을 방지하도록 납작한 타원형상으로 형성시킨 것이다.

에어채널(111')은 바디부(110')의 내부가 빈 공간으로 이루어진 홀이며, 공기가 원활하게 배출되게 하는 역할을 한다.

배출구(130')는 바디부(110')의 일측이 길이방향을 따라 개방되는 개방부가 형성되고, 개방부로부터 바디부의 타측방향으로 볼록한 커버면이 바디부의 일면에 이격되어 형성된다.

또한, 커버면은 전술한 개방부를 통해 빠져나가는 공기가 모여지는 부분으로 제2의 와류현상을 방지하기 위해 일방향으로 볼록하게 형성된다. 이로 인해, 공기의 흐름이 커버면을 따라 배출된다.

도 9를 참조하면, 바텀프레임(140')은 환기에어컨모듈(200)과 연통하여 배출구(130')로 공기가 고르게 분포되도록 에어채널(111') 내부에 'ㄱ'자형 프레임이 일정간격으로 배치된다.

즉, 바텀프레임(140')은 배출홀(214)과 연통되는 에어채널(111')을 각각 구획하여 형성되는 것으로, 바디부(110')의 일측으로부터 타측방향으로 일정간격을 유지하며 공간을 구획하도록 복수개로 형성된다. 이로 인해, 환기에어컨모듈(200)에 설치된 모터팬(212)으로부터 배출되는 공기를 실내로 균일하게 배출시킨다.

블레이드(150')는 길이방향으로 연장된 판 형상으로 형성되며, 양단이 바디부(110')의 일면에 힌지축으로 결합되고, 배출구(130')를 통해 공기가 배출되는 양을 조절하기 위해 힌지축을 중심으로 회전한다.

도 7 및 도 10을 참조하면, 흡입판(400)은 프레임부(100')에 결합되는 윈도우패널(W)의 외측면에 결합되어 외부공기가 유입되도록 복수의 타공홀(411)이 형성된다. 이를 위해, 흡입판(400)은 몸체(410) 및 공기유입부(420)를 포함한다.

몸체(410)는 바디부(110')의 내측에 결합되는 판 형상으로 형성된다. 이러한 몸체(410)는 바디부(110')의 형상에 대응하여 형성되고, 바디부(110')의 각각 내측면에 결합된다.

공기유입부(420)는 몸체(410)의 내측면에 타공홀(411)로 유입된 공기를 환기에어컨모듈(200)로 유입시킨다.

특히, 공기유입부(420)는 몸체(410)의 외측면으로부터 내측면 방향으로 홀이 좁아지는 형상으로 형성되어 외부의 공기가 내부로 원활하게 유입시키는 것이 바람직하다.

또한, 공기유입부(420)는 몸체(410)의 내측면 부분이 비어있는 공간으로 형성되어 유입된 공기가 모터팬(212)으로 이동할 수 있게 해준다.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 가상현실 창문형 환기시스템(10')은 태양열패널(500) 및 단열층(600)을 더 포함한다.

도 11을 참조하면, 태양열패널(500)은 흡입판(400)의 타면으로부터 이격되어 위치하는 것으로, 태양광으로부터 발생한 열에너지를 전기에너지로 사용할 수 있게 하여, 부족한 전기를 대체하는 역할을 한다.

단열층(500)은 흡입판(400) 및 태양열패널(600)사이에 위치하여 실내의 열 또는 냉기를 외부로 배출되는 것을 최소화 시키는 역할을 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관해서 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 물론이다.

따라서, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시 예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시 예로 구현될 수 있다. 그리고 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

10, 10' : 가상현실 창문형 환기시스템
100, 100' : 프레임부
110, 110' : 바디부
111 : 외측프레임
111' : 에어채널
112 : 내측프레임
120 : 흡입구
130, 130' : 배출구
140' : 바텀프레임
150' : 블레이드
200 : 환기에어컨모듈
210 : 환기장치부
211 : 게이싱
212 : 모터팬
213 : 흡입홀
214 : 배출홀
215 : 산소발생부
215a : 산소발생기
215b : 피드관
215c : 실외기연결부
220 : 필터안착부
300 : 가상현실모듈
310 : 내측광학카메라
320 : 외측광학카메라
330 : 센서부
400 : 흡입판
410 : 몸체
411 : 타공홀
420 : 공기유입부
500 : 단열층
600 : 태양열패널

Claims (9)

1. 창틀프레임에 설치되어 창문을 이루는 프레임부;
   상기 프레임부의 모서리에 각각 착탈 가능하게 설치되어 외부의 공기를 흡입하여 정화 및 열교환후 배출하는 환기에어컨모듈; 및
   상기 프레임부에 결합된 윈도우패널에 투명 디스플레이가 구비되어 컨텐츠 및 외부의 사물을 스캐닝하여 3차원 이미지로 구현하는 가상현실모듈을 포함하는
   가상현실 창문형 환기시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 프레임부는
   사각 프레임 형상의 외측프레임 및 내측프레임으로 형성된 바디부;
   상기 외측프레임의 4면에 외부 공기가 유입되기 위해 복수개의 관통공이 형성된 흡입구; 및
   상기 흡입구로 유입된 공기를 실내로 배출시키기 위해 상기 내측프레임의 4면에 복수개의 관통공이 형성된 배출구를 포함하는
   가상현실 창문형 환기시스템.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 환기에어컨모듈은
   상기 바디부의 각 모서리의 내측에 설치되어 상기 흡입구와 연통하여 외부공기를 흡입하고, 흡입된 외부공기를 상기 배출구로 배출시키는 환기장치부; 및
   상기 흡입구로 유입되는 외부공기를 정화하기 위해 상기 흡입구의 내측면에 필터가 안착되는 공간이 형성된 필터안착부를 포함하는
   가상현실 창문형 환기시스템.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 환기장치부는
   상기 바디부의 각 모서리의 형상에 대응하여 형성되는 케이싱;
   상기 케이싱의 내부에 배치되어 공기를 흡입 및 배출시키도록 회전하는 모터팬;
   상기 케이싱의 일측에 형성되어 상기 외측프레임에 각각 연통하는 흡입홀;
   상기 흡입홀을 통해 유입된 공기가 상기 내측프레임으로 배출되도록 상기 흡입홀에 이웃하게 배치되어 상기 내측프레임에 연통하는 배출홀; 및
   상기 모터팬의 일측에 배치되어 산소를 발생하여 상기 배출홀로 이동하는 공기와 융합시키는 산소발생부를 포함하고,
   상기 흡입홀은 내측면에 상기 필터안착부를 설치하여 상기 흡입구로부터 유입된 외부의 공기를 정화하는 것을 특징으로 하는
   가상현실 창문형 환기시스템.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 산소발생부는
   컨덴서유닛 방식으로 이루어지며, 상기 컨텐서유닛을 통해 발생된 물을 전기분해하여 산소를 발생시키는 산소발생기;
   상기 산소발생기의 외주면 일측에 일단이 연결되고, 타단이 상기 모터팬에 연결되어 산소를 상기 모터에 주입시키는 피드관; 및
   상기 모터팬의 일단부와 연결되어 실외기를 통해 냉각된 공기를 상기 모터팬으로 주입시키는 실외기연결부를 포함하고,
   상기 산소발생기는 상기 내측프레임의 일면 중 어느 한 부분에 실내의 산소레벨을 측정하여 기준치보다 부족할 경우 산소발생 가동을 조절하는 산소센서부를 구비한 것을 특징으로 하는
   가상현실 창문형 환기시스템.
   
6. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가상현실모듈은
   상기 내측프레임의 일면에 형성되어 복수개의 IR(infrared ray) 및 레이저센서로 이루어진 센서부를 통해 삼각 측량하여 실내의 인원, 위치 및 머리의 방향을 계산하는 내측광학카메라; 및
   상기 외측프레임의 일면에 복수개로 배치되어 외부의 화면을 실시간 스트리밍으로 상기 디스플레이에 제공하는 외측광학카메라를 포함하는
   가상현실 창문형 환기시스템.
   
7. 제 1 항에 따른 프레임부;
   제 1 항에 따른 환기에어컨모듈;
   제 1 항에 따른 가상현실모듈; 및
   상기 프레임부에 결합되는 윈도우패널의 외측면에 결합되어 외부공기가 유입되도록 복수의 타공홀이 형성된 흡입판을 포함하는
   가상현실 창문형 환기시스템.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 프레임부는
   타원형상의 관이 길이방향을 따라 연장되고, 상기 환기에어컨모듈과 연통하고, 상기 환기에어컨모듈로부터 배출되는 공기가 이동 할 수 있는 에어채널이 형성된 바디부;
   상기 바디부의 일측이 길이방향을 따라 개방되는 개방부가 형성되고, 개방부로부터 상기 바디부의 타측방향으로 볼록한 커버면이 상기 바디부의 일면에 이격되어 형성된 배출구;
   상기 환기에어컨모듈과 연통하여 상기 배출구로 공기가 고르게 분포되도록 상기 에어채널 내부에 'ㄱ'자형 프레임이 일정간격으로 배치되는 바텀프레임; 및
   길이방향으로 연장된 판 형상으로 형성되며, 양단이 상기 바디부의 일면에 힌지축으로 결합되고, 상기 배출구를 통해 공기가 배출되는 양을 조절하기 위해 힌지축을 중심으로 회전하는 블레이드를 포함하는
   가상현실 창문형 환기시스템.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 흡입판은
   상기 바디부의 내측에 결합되는 판 형상의 몸체; 및
   상기 몸체의 내측면에 상기 타공홀로 유입된 공기를 상기 환기에어컨모듈로 유입시키는 공기유입부를 포함하는
   가상현실 창문형 환기시스템.

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