KR20200032875A - 실시간 실내 공기 케어 장치 - Google Patents

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KR20200032875A
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Abstract

본 발명에 따른 실시간 실내 공기 케어 장치는 실내 및 실외 공기질 수집 장치들로부터 실내 및 실외 공기질 정보를 실시간으로 수신하는 통신부 및 상기 수신된 실내 및 실외 공기질 정보, 실내 공간 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 분석하여 실내 공기에 대한 정화가 필요한지를 실시간으로 판단하고, 실시간으로 판단된 정보를 실내에 위치한 실내 단말기 및 실외에 위치한 실외 단말기로 송신하고, 실내 공기에 대한 정화가 필요하다고 판단되면 실내에 위치한 공조시스템을 가동하고, 공기정화수단을 통해 실내 공간에 이온화 물질을 배출하여 실내 공기질을 개선하도록 하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

실시간 실내 공기 케어 장치{REAL-TIME CARE APPARATUS FOR INDOOR AIR QUALITY}
본 발명은 실내 및 실외에 설치된 센서 장치의 측정 데이터를 실시간으로 수집하여 실내 공기의 오염 상태를 파악 및 향후 오염 상태를 예측하고, 실내 공조 시스템을 최적화 제어하여 실내 공간의 공기 질을 개선할 수 있는 실시간 실내 공기 케어 장치에 관한 것이다.
최근 실내 공기 질(IA: Indoor Air Quality)에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 관심은 점막의 자극 또는 건조, 버니 아이(burning eyes), 피로로 인한 두통과 같은, 특정되지 않은 증상에 대해 불평하는 다양한 실내 환경의 거주자의 보고에 의해 초기에 촉발되었다. 어떤 경우에 이들 증상들은 포름알데히드와 같은, 실내 공기의 특정 오염 물질의 높은 농도와 관련될 수 있기 때문에, 사람들이 나쁜 실내 공기 질에 대해 불평할 때마다 기후 조건 및 실내의 공기의 오염 물질을 측정하고 결정하는데 대한 관심이 증가하였다.
종래의 기술 중 대한민국 등록특허공보 제10-1591735호(2016년 2월 11일 공고)는 실내공기질의 예측을 통한 오염 정보 제공 방법에 관한 것으로, 다양한 유형의 오염원에 따라 오염물질을 측정하는 센서 장치로부터 발생되는 측정 데이터를 기초로 하여 오염물질의 농도를 예측하여 정보를 제공하고, 대형 건물에 설치된 공기정화장치의 공기정화 능력치를 현재 실내공기질의 오염 상태에 적용할 경우에 예상되는 공기정화 예측 정보를 제공함으로써 능동적으로 대형건물의 실내공기질을 관리할 수 있는 것을 기술적 특징으로 한다.
현재 많은 국가에서 대기환경오염만큼 실내 공기오염에도 관심이 증가하는 추세이고, 실내의 공기 질 측정 및 각 플랫폼에서 측정한 데이터를 전송하는 전송 기술과 데이터 분석 기술이 다양하게 연구되고 있다.
그리고 이러한 기술을 바탕으로 사물 인터넷 기반 실내 공기 질 측정 및 분석 플랫폼 또한 다양하게 개발되는 추세이다. 이러한 플랫폼은 수집된 공기 질 데이터를 분석하여 사용자에게 분석 결과를 제공하는 것에 중점을 두고 있으며, 센서의 정확도가 조금 부족하더라도 사용자에게 실시간으로 현재 공기 질에 대한 알림을 제공하여 환기 및 대처를 유도하는 것이 중요하다.
더 나아가, 실시간으로 다양한 실내 공기 오염 물질을 감시하고, 감시된 실내 공기질에 따라 실내에 위치하는 공조 시스템 등을 자동으로 구동시켜 실내 공기질을 실시간으로 개선시키는 것이 중요하다.
본 발명은 위에서 언급한 문제점을 해결하기 위하여 인출된 것으로, 실시간으로 다양한 루트를 통해 실내 및 실외 공기 질을 파악하고, 파악된 공기 질에 따라 실내 공조 시스템을 가동하여 실내 공기 질을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 실내 단말기 또는 실외 단말기로 공기 상태 정보를 실시간으로 제공할 수 있는 실시간 실내 공기 케어 장치를 제공하기 위함이다.
또한, 방지재를 이용하여 기판 등을 둘러쌈으로써, 외부에서 가해지는 충격을 완화할 수 있을 뿐만 아니라 방수 성능을 개선할 수 있는 실시간 실내 공기 케어 장치를 제공하기 위함이다.
또한, 공기정화부를 이용하여 실내 공기 실시간 캐 장치 내부에 존재하는 먼지 등을 제거함으로써, 먼지 등으로 인해 발생할 수 있는 스파크의 발생을 완화할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 발생할 수 있는 전자 부품의 고장을 방지할 수 있는 실시간 실내 공기 케어 장치를 제공하기 위함이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 실시간 실내 공기 케어 장치는 실내 및 실외 공기 질 수집 장치들로부터 실내 및 실외 공기 질 정보를 실시간으로 수신하는 통신부 및 상기 수신된 실내 및 실외 공기 질 정보, 실내 공간 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 분석하여 실내 공기에 대해 정화가 필요한지를 실시간으로 판단하고, 실시간으로 판단된 정보를 실내에 위치한 실내 단말기 및 실외에 위치한 실외 단말기로 송신하고, 실내 공기에 대해 정화가 필요하다고 판단되면 실내에 위치한 공조시스템을 가동하고, 공기정화수단을 통해 실내 공간에 이온화 물질을 배출하여 실내 공기질을 개선하도록 하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 실시간 실내 공기 케어 장치는 상기 통신부와, 다양한 정보를 저장하는 저장부와, 상기 제어부를 포함하는 기판 및, 상기 통신부, 상기 저장부, 상기 제어부 및 상기 기판의 일부 또는 전부를 둘러싸도록 구비되는 방지재를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 방지재는 제1 영역을 한정하며, 광의 투과를 차단하기 위한, 상기 차단 층의 두께보다 큰 값의 두께를 갖고, 상기 차단 층에 부착되며, 상기 제1 영역과 동일한 면적의 제2 영역을 한정하며, 복수의 중공 부가 매트릭스 배열을 이루도록 형성된 제1 부착 층 및 상기 제1 부착 층에 부착되어 상기 복수의 중공 부를 밀폐하고, 상기 제2 영역과 동일한 면적의 제3 영역을 한정하며, 상기 제1 부착 층보다 부드러운 특성이 있는 제2 부착 층을 포함하고, 상기 차단 층은 상기 제1 부착층을 향한 방향으로 돌출된 복수의 돌출부를 포함하고, 상기 제1 부착층은 상기 복수의 돌출부를 각각 수용하는 복수의 수용부를 포함하며, 상기 중공부는 상기 복수의 수용부 중 인접한 한 쌍의 수용부들 사이에 위치할 수 있다.
또한, 실시간 실내 공기 케어 장치는 상기 통신부, 상기 저장부, 상기 다중 버전 백업부, 상기 제어부 및 상기 기판을 포함하는 하우징을 더 포함하고, 방지재는 상기 하우징의 외부면 둘러싸도록 구비될 수 있다.
또한, 실시간 실내 공기 케어 장치는 기판에 이격되어 배치되고, 상기 사설 클라우드 장치의 내부열을 식히는 팬(fan); 및 상기 팬(fan)의 후단에 연결되며, 상기 팬(fan)을 통해 이동되는 공기 내에 포함된 먼지를 제거하되, 상기 공기의 방향에 대하여 일정 각도로 경사지게 형성되는 제1 충돌판과 상기 제1 충돌판으로부터 굴절각을 가지고 연장 형성되는 제2 충돌판을 포함하는 공기 정화부를 더 포함할 수 있다.
개시된 발명에 따르면, 실시간으로 다양항 루트를 통해 실내 및 실외 공기질을 파악하고, 파악된 공기질에 따라 실내 공조 시스템을 가동하여 실내 공기질을 개선할 수 있다.
또한, 실내 단말기 또는 실외 단말기로 공기 상태 정보를 실시간으로 제공할 하여 사용자가 실시간으로 실내 공기질을 파악할 수 있다.
또한, 방지재를 이용하여 기판 등을 둘러쌈으로써, 외부에서 가해지는 충격을 완화할 수 있을 뿐만아니라 방수 성능을 개선할 수 있다.
또한, 공기정화부를 이용하여 실시간 실내 공기 케어 장치 내부에 존재하는 먼지 등을 제거함으로써, 먼지 등으로 인해 발생할 수 있는 스파크의 발생을 완화할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 발생할 수 있는 전자 부품의 고장을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 공기 케어 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 공기 케어 장치에 방지재가 구비된 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 실시간 실내 공기 케어 장치에 방지재가 구비된 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 공기 케어 장치의 방지재에 대한 단면도이다.
도 5은 도 4의 방지재에 대한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 공기 케어 장치의 공기 정화부를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6에 따른 공기 정화부를 설명하기 위한 제1 도면이다.
도 8은 도 6에 따른 공기 정화부를 설명하기 위한 제2 도면이다.
도 9는 도 6에 따른 공기 정화부의 추가 충돌판을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 공기 케어 시스템의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 공기 케어 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시간 실내 공기 케어 시스템(100)은 실내 공기질 측정 센서(110), 기상청 서버(120), 실외 공기질 측정 센서(130), 실내 공기 케어 장치(140), 원격 제어 단말기(150), 공조 시스템(160), 실내 단말기(170), 실외 단말기(180)을 포함할 수 있다.
실내 공기질 측정 센서(110)는 실내 공간에 설치되며, 실내 공기질을 실시간으로 측정할 수 있다. 예를 들어, 실내 공기질 측정 센서(110)는 고정형 또는 이동형의 모듈로 구현할 수 있다. 실내 공기질 측정 센서(110)를 이동형으로 구현하는 경우, 로봇청소기 형태로 구현하여 기 설정된 주행패턴 운전하면서 실내의 공기질을 측정하도록 할 수 있다.
기상청 서버(120)는 국가에서 운영하는 서버로 전국의 실시간 미세먼지 농도, 향후 예측 미세먼지 농도, 날씨 관련 정보 등을 저장하고 있다. 기상청 서버(120)는 실내 공기 케어 장치(140)의 위치정보에 기반하여 실시간으로 기상정보를 제공할 수 있다. 기상청 서버(120)는 국내 및 해외의 기상정보를 제공하여 향후에 실내 공기 케어 장치(140)가 설치된 지역의 기상정보를 예측하는 것도 가능하다.
실외 공기질 측정 센서(130)는 실외 공간에 설치되며, 실외 공기질을 실시간으로 측정할 수 있다. 예를 들어, 실외 공기질 측정 센서(130)는 고정형 또는 이동형의 모듈로 구현할 수 있다. 실외 공기질 측정 센서(130)를 이동형으로 구현하는 경우, 드론 형태로 구현하여 기 설정된 비행패턴으로 운전하면서 실외의 공기질을 측정하도록 할 수 있다.
실내 공기 케어 장치(140)는 통신부, 저장부 및 제어부를 포함할 수 있다.
통신부는 실내 공기 케어 장치(140)와 센서(110, 130), 타서버(120), 타단말기(150, 170, 180) 등과의 사이에서 유선 통신 또는 무선 통신을 가능하게 할 수 있다. 예를 들면, 통신부는 이동통신 모듈, 유선 인터넷 모듈, 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈 등과 같이 다양한 형태의 유무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
저장부는 실내 공기 케어 장치에 사용되는 프로그램 및, 다양한 데이터 등을 저장할 수 있다. 저장부는 실내의 창문이나 도어의 사이즈, 공기의 순환형태 등 설치된 실내의 환경정보를 저장할 수 있다. 저장부는 기 설정된 시간주기로 측정된 센싱정보를 저장하여 빅데이터를 수집할 수 있다. 예를 들어, 저장부는 요일별 공기질정보, 시간별 공기질정보, 구역별 공기질정보를 분류하여 데이터 처리를 통해 공기질 프로파일을 형성하는데 사용하도록 한다.
예를 들어, 저장부는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
제어부는 수신된 실내 및 실외 공기질 정보, 실내 공간 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 분석하여 실내 공기에 대한 정화가 필요한지를 실시간으로 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부는 실내 및 실외 공기질 정보만으로 정화의 필요성을 판단하거나, 공기질 정보에 실내 공간 정보(예를 들면, 실내 넓이, 실내 구조, 창문 및 도어의 사이즈 등) 및 사용자 정보(예를 들면, 현재 실내 사용자 인원 수, 사용자 이동 성향 등)을 종합적으로 고려하여 정화의 필요성을 판단할 수 있다.
제어부는 실내 공기에 대한 정화가 필요하다고 판단되면 실내에 위치한 공조시스템을 가동하고, 공기정화수단을 통해 실내 공간에 이온화 물질을 배출하여 실내 공기질을 개선할 수 있다. 이에 따라, 사용자가 별도로 공조시스템 등을 일일히 조절하지 않더라도, 실내 공기질이 자동으로 개선되어 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있다. 이 경우, 공기정화수단은 고정형 또는 이동형으로 실내에 설치될 수 있다. 예를 들어, 공기정화수단을 이동형으로 구현하는 경우, 로봇청소기 또는 드론 형태로 구현하여 기 설정된 주행패턴 또는 비행패턴으로 운전하다가, 정화모드에서는 오염도가 높은 구역을 집중적으로 이동하면서 정화물질을 분사할 수 있다.
제어부는 실시간으로 판단된 정보를 실내에 위치한 실내 단말기(예를 들면, 실내 인터폰, 월패드 등) 및 실외에 위치한 실외 단말기(예를 들면, 핸드폰, 웹 기반 포털 서버 등)로 송신할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 실내 또는 실외에 있는 단말기를 이용하여 실내 공기질을 실시간으로 용이하게 파악할 수 있다. 이 경우, 제어부는 센서(110, 130)로부터 획득한 실내 또는 실외의 공기질정보를 데이터마이닝하여 시간별, 요일별, 구역별 공기질을 미리 예측하여 사용자가 사용하는 단말기로 예측정보를 제공할 수 있다. 이는 사용자가 미리 공기질의 변화를 예상하고 창문을 열어 환기를 시키거나, 창문을 닫아서 외부의 공기를 차단시키도록 할 수 있다.
또한, 제어부는 사용자의 빅데이터를 수집하고, 이를 기계학습 알고리즘을 통해 분석하여 최적의 공조조건을 재설정할 수 있다. 이는 사용자가 거주하는 실내 공간 정보(예를 들면, 실내 넓이, 실내 구조, 창문 및 도어의 사이즈 등) 및 사용자 정보(예를 들면, 현재 실내 사용자 인원 수, 사용자 이동 성향 등)을 이용하여 요일별, 시간별, 구역별에 따른 최적의 공조조건을 생성할 수 있다. 이 경우, 새로운 가전제품이나 가구배치의 변경 등이 새로 설정되면 기존의 공조조건을 업데이트하게 된다.
원격 제어 단말기(150)는 사용자가 사용하는 단말기로 원격에서 실시간 실내 공기 케어 장치(140)로 공조 시스템(160)의 제어신호(예를 들면, 온/오프 제어, 구동 시간 제어 등)를 송신하여, 사용자가 편의에 따라 공조 시스템(160)을 원격 제어할 수 있다. 원격 제어 단말기(150)는 실내 공기 케어 장치(140)로부터 미래에 대한 공기질정보를 제공받을 수 있다. 이에 따라, 사용자는 앞으로의 공기질을 예측하여 환기를 시키거나, 공조 시스템(160)을 가동시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 공기 케어 장치에 방지재가 구비된 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 통신부, 저장부, 및 제어부는 기판(201)의 상부에 배치될 수 있다. 방지재(200)는 통신부, 저장부, 제어부 및 기판(201)의 일부 또는 전부를 둘러싸도록 구비될 수 있다. 여기서, 방지재(200)는 외부에서 가해지는 충격을 완화할 수 있을 뿐만 아니라 방수 성능을 개선할 수 있다. 방지재(200)에 대한 구체적인 설명은 이하의 도 4 및 도 5를 참조하여 후술하겠다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 실시간 실내 공기 케어 장치에 방지재가 구비된 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 하우징(202)은 통신부, 저장부, 제어부 및 기판(210)을 내부에 포함할 수 있다. 방지재(200)는 하우징(202)을 둘러싸도록 구비될 수 있다. 여기서, 방지재(200)는 외부에서 가해지는 충격을 완화할 수 있을 뿐만 아니라 방수 성능을 개선할 수 있으므로, 하우징(202)을 외부 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라 외부에서 물이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 방지재(200)에 대한 구체적인 설명은 이하의 도 4 및 도 5를 참조하여 후술하겠다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 공기 케어 장치의 방지재에 대한 단면도이고, 도 5은 도 4의 방지재에 대한 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 차단층(210)은 방지재(200)의 베이스를 이루는 구성이다. 차단층(210)은 제1 영역을 한정한다. 상기 제1 영역은, 예를 들어 대체로 사각형의 영역일 수 있다.
차단층(210)은 주로 빛을 차단하거나 방수 특성도 갖도록 구성될 수 있다.
제1 부착층(230)은 차단층(210)의 상면에 적층될 수 있다. 제1 부착층(230)은 차단층(210)의 제1 영역에 대응하여 그와 동일한 면적을 갖는 제2 영역을 한정할 수 있다. 상기 제2 영역 역시 제1 영역과 동일하게 사각 형태를 가질 수 있다. 이러한 제1 부착층(230)은 차단층(210)과 밀착되며 내충격성 확보에서 주된 역할을 한다.
제1 부착층(230)은 베이스(231)와, 중공부(235)를 가질 수 있다. 베이스(231)는 제1 부착층(230)의 몸체를 이루는 부분이다. 중공부(235)는 베이스(231)의 상면 측에서 오목 형성된 홈이다. 중공부(235)는 상기 제2 영역에서 복수 개로서 형성될 수 있다. 복수 개의 캐비티(235)는 상기 제2 영역 내에 가로 및 세로 방향을 따라 등 간격으로 배치되는 매트릭스 배열을 이룰 수 있다.
중공부(235)는 형태적으로 베이스(231)의 상면에서 하면을 향한 방향으로 경사지게 연장되는 홈일 수 있다.
제2 부착층(250)은 제1 부착층(230) 상에 적층되는 것이다. 제2 부착층(250)은 상기 제2 영역과 동일한 면적의 제3 영역을 한정한다. 상기 제3 영역 역시 사각 형상을 가져서, 상기 제2 영역에 맞대응되게 배치될 수 있다. 그에 의해, 제2 부착층(250)은 제1 부착층(230)의 중공부(235)를 외부에 대해 밀폐하게 된다. 구체적으로, 예를 들어 그라비아 인쇄 방식으로 중공부(235)를 가진 제1 부착층(230)이 차단층(210)에 전사된 후에 60℃에서 12시간 정도 경화된 후에, 제2 부착층(250)이 제1 부착층(230) 상에 다시 전사되어 중공부(235)가 공기를 가진 채로 밀폐될 수 있다.
제2 부착층(250)은 주로 피착 대상물과의 강한 접착력을 갖는 것이다. 이러한 제2 부착층(250)은 제1 부착층(230)과는 다른 특성을 가질 수 있다. 구체적으로, 제2 부착층(250)은 제1 부착층(230)과 같은 아크릴계 점착제이나 구체적 특성이 다소 차이가 있을 수 있다. 그에 의해, 제1 부착층(230)이 상대적으로 하드(hard)한 특성을 가진다면, 제2 부착층(250)은 상대적으로 소프트(soft)한 특성을 갖게 된다. 제2 부착층(250)은 소프트한 특성을 강화하기 위해, 상대적으로 소프트한 특성의 베이스(251)에 중공형 볼 입자(255)가 첨가된 것일 수 있다. 여기서, 볼 입자(255)는, 예를 들어 실리카일 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 방지재(100)에 충격(I)이 가해질 때, 그 충격은 방지재(100)의 수직 방향을 따라 작용하게 된다.
이때, 제2 부착층(250)은 제1 부착층(230) 보다 소프트하면서도, 내부에 볼 입자(255)를 함유하여, 방지재(100)의 충격(I)에 대한 1차적 흡수 능력이 강화되게 한다.
나아가, 제1 부착층(230)은 베이스(131)의 충격 흡수력에 더하여 중공부(235)가 에어 트랩(Air Trap)을 형성함으로써, 상기 충격(I)에 따른 힘을 2차적으로 흡수할 수 있게 된다. 여기서, 중공부(235)는 폭(W) 보다 깊이(D)가 몇 배 큰 구조를 가져서, 베이스(231) 중 중공부(235)와 중공부(135) 사이의 영역은 좌굴(buckling)에 의해 다소 변형되면서 위 충격이 보다 효과적으로 흡수될 수 있게 한다.
나아가, 차단층(210), 제1 부착층(230), 및 제2 부착층(250) 등에 의해, 방지재(100)는 방수 성능도 갖출 수 있게 된다.
돌출부(215)는 차단층(210)의 베이스(211)에서 돌출 형성되는 것이다. 돌출부(215)는 제1 부착층(230)을 향한 방향으로 돌출된다. 이때, 돌출부(215)는 복수 개로 형성되며, 그들은 매트릭스 배열을 가질 수 있다. 돌출부(215)는 형태상으로는 돔 형상의 모양일 수 있다.
수용부(237)는 돌출부(215)를 수용하도록 돌출부(215)에 대응하는 형태를 가진다. 수용부(237)는 제1 부착층(230)의 일 면에 복수 개로 형성될 수 있다.
이러한 배치 구조에 있어서, 중공부(235)는 인접한 한 쌍의 수용부 사이에 위치할 수 있다. 또한, 중공부(235)의 폭(W)은 수용부(237)의 폭(W')보다 좁고, 중공부(235)이 깊이(D)는 수용부(237)의 깊이(D')보다 깊은 것일 수 있다.
나아가, 차단층(210)의 다른 면에는 이상의 제1 부착층(230), 제2 부착층(250) 각각에 대응하는 부착층들(230')(250')이 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 방지재(200)에 가해지는 충격은 제2 부착층(250), 제1 부착층(230)을 통해 1차적, 2차적으로 흡수될 수 있음은 앞선 실시예와 동일하다.
본 실시예에서는, 추가적으로, 돌출부(215)와 수용부(237)에 의한 강화된 충격 흡수 효과를 가진다. 구체적으로, 제1 부착층(230)의 베이스(231)로 전달된 충격은 차단층(210)으로 전달됨에 있어서, 돌출부(215) 및 수용부(237)를 통해 보다 넓은 면적으로 분산될 수 있다. 그에 의해, 돌출부(215) 및 수용부(237)에 의한 충격 흡수가 상당 부분 이루어진다.
또한, 수용부(237)와 중공부(235)가 어긋나게 배치됨에 의해, 그들이 일치되게 배치되는 경우에서 제1 부착층(230)의 종방향 강도가 약화되는 문제를 방지할 수 있다. 나아가, 수용부(237)는 그의 폭(W')이 깊이(D')보다는 큰 크기를 가져서 중공부(235)에 비해 좌굴에 강하게 견디면서, 돌출부(215)와의 대응 면적 확대에 의해 충격 흡수 역량을 효과적으로 발휘하게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 공기 케어 장치의 공기 정화부를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 팬(fan)(600)은 기판에 이격되어 배치되고, 실시간 실내 공기 케어 장치(100) 내부의 공기와 외부의 공기를 순환시켜, 내부열을 식힐 수 있다.
공기 정화부(610)는 팬(fan)(600)의 앞단에 연결되며, 팬(fan)(600)을 통해 이동되는 공기 내에 포함된 먼지를 제거할 수 있다.
팬(fan)(600)은 실시간 실내 공기 케어 장치(100)의 내부에 있는 공기와 외부에 있는 공기를 순환시킬 수 있다.
공기 정화부(610)는 실시간 실내 공기 케어 장치(100)의 내부에 있는 공기와 외부에 있는 공기가 순환될 때, 실시간 실내 공기 케어 장치(100)의 내부 또는 실시간 실내 공기 케어 장치(100)의 외부에 있는 공기에 포함된 먼지 등을 제거할 수 있다. 이에, 공기 정화부(610)는 실내 공간에 있는 공기에 포함된 먼지를 제거함으로써, 실내 공기질을 개선할 수 있다.
도 7은 도 6에 따른 공기 정화부를 설명하기 위한 제1 도면이다.
도 7을 참조하면, 공기 정화부(33)는, 팬(fan)이 구동되어 생성되는 공기의 방향에 대하여 일정 각도로 경사지게 형성되는 복수의 제1 충돌판(33-1)와, 상기 제1 충돌판(33-1)로부터 굴절각을 가지고 연장 형성되는 복수의 제2 충돌판(33-2)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 일정각도와 상기 굴절각이 동일하여, 상기 제2 충돌판(33-2)는 공기의 진행 방향과 평행하게 설치될 수 있다.
한편, 상기 복수의 충돌판(33-1, 33-2)는, 충돌판의 길이방향에 대하여 수직방향으로 설치되는 로드(미도시)에 의하여 상호 연결된다.
한편, 공기 정화부(33)는, 상기 제1 충돌판(33-1)와 제2 충돌판(33-2)의 연결점에 설치되고, 단면이 원호 형상을 가지는 한 쌍의 제1 추가 충돌판(33-3) 및 상기 제1 상기 제2 충돌판(33-1, 33-2)의 종단부에 설치되고, 그 단면이 원호형상인 제2 추가 충돌판(33-4)를 더 포함할 수 있다. 이 원호 형상의 차단 충돌판에 의하여 먼지들이 포집되고, 이것들이 중력에 의하여 아래로 떨어지게 된다. 떨어진 먼지들은 별도의 관(미도시)을 통해 실시간 실내 공기 케어 장치(100)의 외부로 배출될 수 있다.
도 8는 도 6에 따른 공기 정화부를 설명하기 위한 제2 도면이다.
도 8를 참조하면, 공기 정화부(33)는, 팬(fan)이 구동되어 생성되는 공기의 방향에 대하여 일정 각도로 경사지게 형성되는 제1 충돌판(35-1); 상기 제1 충돌판(35-1)로부터 굴절각을 가지고 연장 형성되는 제2 충돌판(35-2); 상기 제1 충돌판(35-1)와 제2 충돌판(35-2)의 연결점에 형성된 파이프(36)를 포함하고, 상기 파이프(36)의 내부로 고온 또는 저온의 액체 또는 기체가 흐를 수 있다. 이는, 사설 클라우드 장치(100)의 내부 공기와 공기 정화부(33) 간의 온도 차이가 크게 나도록 하여, 먼지가 충돌판에 충돌할 경우 충돌판에 달라붙지 않도록 하기 위한 것이다. 이에 따라, 먼지가 충돌판에 달라붙지 않고 중력 방향으로 잘 떨어질 수 있도록 할 수 있다.
한편, 한 쌍의 제1 추가 충돌판(35-3)는, 상기 제1 충돌판(35-1)와 제2 충돌판의 연결점에 설치되어서 먼지가 이 추가 충돌판에 충돌되어서 중력에 의해 제거된다.
또한 제2 추가 충돌판(35-4)가 상기 제2 충돌판(35-2)의 종단부에 설치되어서 이 제2 추가 충돌판(35-4)에 의해 먼지가 제거된다.
도 9은 도 6에 따른 공기 정화부의 추가 충돌판을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 추가 충돌판을 위쪽에서 바라본 단면도이다.
한 쌍의 제1 추가 충돌판(35-3)은 관성 돌기(312a')를 포함할 수 있고, 관성 돌기(312a')는 일측이 개구부인 원형 굴곡부(312b')로 형성될 수 있다.
이러한 원형 굴곡부(312b')는, 입구가 좁게 형성되는 항아리 형상으로 형성됨으로써, 공기가 인입되는 경우 내부 굴곡 구조를 따라 회전된 후 외부로 배출되는 사이클론 효과를 부여할 수 있다. 이에 따라, 공기와 관성 돌기(312a') 간의 충격 효율이 높아짐에 따라 먼지제거 효과도 향상될 수 있다.
이러한 먼지 제거 효과를 보다 향상하기 위해, 공기가 인입되는 원형 굴곡부(312b')의 굴곡면을 따라 갈고리 모양의 연장 돌기부(312c')를 형성할 수도 있다. 이에, 원형 굴곡부(312b')에 이어 갈고리 모양의 연장 돌기부(312c')에서 한번 더 사이클론 효과를 부여함으로써, 먼지 제거 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 공기 케어 시스템의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 10을 참조하면, 실내 공기질 측정 센서(110)가 실내 공기질을 실시간으로 측정한다(1000).
실외 공기질 측정 센서(130)가 실외 공기질을 실시간으로 측정한다(1005).
실내 공기 케어 장치(140)가 실내 공기질 및 실외 공기질에 대한 정보를 수집한다(1010).
실내 공기 케어 장치(140)가 실시간으로 판단된 정보를 실내에 위치한 실내 단말기(예를 들면, 실내 인터폰, 월패드 등) 및 실외에 위치한 실외 단말기(예를 들면, 핸드폰, 웹 기반 포털 서버 등)로 송신한다(1015).
실내 공기 케어 장치(140)가 수신된 실내 및 실외 공기질 정보, 실내 공간 정보 및 사용자 정보 등을 이용하여 종합적으로 분석한다(1020).
실내 공기 케어 장치(140)가 종합적으로 분석한 결과에 기초하여, 실내 공기에 대한 정화가 필요한지를 실시간으로 판단한다(1025).
실내 공기에 대한 정화가 필요한 경우, 실내 공기 케어 장치(140)가 공조 시스템을 가동(1030) 또는 냉난방 시스템을 가동(1035)하여, 실내 공기질을 개선한다.
실내 공기에 대한 정화가 필요하지 않은 경우, 실내 공기 케어 장치(140)가 실시간으로 수집된 공기 정보, 실내 공기질에 따른 공조 시스템 가동 결과에 대한 정보, 공조 시스템을 가동하지 않은 경우에 대한 실내 공기질 변화 정보 등과 같은 다양한 정보를 이용하여 딥러닝을 실행한다(1050).
설명된 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
110 : 실내 공기질 측정 센서
120 : 기상청 서버
130 : 실외 공기질 측정 센서
140 : 실내 공기 케어 장치
150 : 원격 제어 단말기
160 : 공조 시스템
170 : 실내 단말기
180 : 실외 단말기

Claims (5)

  1. 실내 및 실외 공기질 수집 장치들로부터 실내 및 실외 공기질 정보를 실시간으로 수신하는 통신부; 및
    상기 수신된 실내 및 실외 공기질 정보, 실내 공간 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 분석하여 실내 공기에 대한 정화가 필요한지를 실시간으로 판단하고, 실시간으로 판단된 정보를 실내에 위치한 실내 단말기 및 실외에 위치한 실외 단말기로 송신하고, 실내 공기에 대한 정화가 필요하다고 판단되면 실내에 위치한 공조시스템을 가동하고, 공기정화수단을 통해 실내 공간에 이온화 물질을 배출하여 실내 공기질을 개선하도록 하는 제어부;를 포함하는, 실시간 실내 공기 케어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부와, 다양한 정보를 저장하는 저장부와, 상기 제어부를 포함하는 기판; 및
    상기 통신부, 상기 저장부, 상기 제어부 및 상기 기판의 일부 또는 전부를 둘러싸도록 구비되는 방지재를 더 포함하는, 실시간 실내 공기 케어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 방지재는,
    제1 영역을 한정하며, 광의 투과를 차단하기 위한 차단층;
    상기 차단층의 두께보다 큰 값의 두께를 갖고, 상기 차단층에 부착되며, 상기 제1 영역과 동일한 면적의 제2 영역을 한정하며, 복수의 중공부가 매트릭스 배열을 이루도록 형성된 제 1 부착층; 및
    상기 제 1 부착층에 부착되어 상기 복수의 중공부를 밀폐하고, 상기 제2 영역과 동일한 면적의 제3 영역을 한정하며, 상기 제 1 부착층보다 소프트한 특성을 갖는 제 2 부착층을 포함하고,
    상기 차단층은 상기 제 1 부착층을 향한 방향으로 돌출된 복수의 돌출부를 포함하고, 상기 제 1 부착층은 상기 복수의 돌출부를 각각 수용하는 복수의 수용부를 포함하며, 상기 중공부는 상기 복수의 수용부 중 인접한 한 쌍의 수용부들 사이에 위치하는, 실시간 실내 공기 케어 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 통신부, 상기 저장부, 상기 제어부 및 상기 기판을 포함하는 하우징을 더 포함하고,
    상기 방지재는,
    상기 하우징의 외부면 둘러싸도록 구비되는, 실시간 실내 공기 케어 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 기판에 이격되어 배치되고, 상기 사설 클라우드 장치의 내부열을 식히는 팬(fan); 및
    상기 팬(fan)의 후단에 연결되며, 상기 팬(fan)을 통해 이동되는 공기 내에 포함된 먼지를 제거하되, 상기 공기의 방향에 대하여 일정 각도로 경사지게 형성되는 제 1 충돌판과 상기 제 1 충돌판으로부터 굴절각을 가지고 연장 형성되는 제 2 충돌판을 포함하는 공기 정화부를 더 포함하는, 실시간 실내 공기 케어 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102242495B1 (ko) * 2020-09-10 2021-04-20 (주)한동생활과학연구소 타워형 공기정화장치
KR102388975B1 (ko) * 2020-12-29 2022-04-22 주식회사 애니텍 사물인터넷(iot)을 이용한 스마트 공기청정기 제어 시스템
KR20230111687A (ko) * 2022-01-18 2023-07-26 건국대학교 산학협력단 지능형 공기 정화 장치 및 방법

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