KR20210102033A - 감염병 확산 방지를 위한 방역 기능의 항바이러스 공조 모듈 및 시스템 - Google Patents

감염병 확산 방지를 위한 방역 기능의 항바이러스 공조 모듈 및 시스템 Download PDF

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Abstract

광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈에 관한 것이며, 대상 공간에 적용되는 항바이러스 공조 모듈은, 통과하는 공기를 정화하는 광촉매 필터부; 일측이 상기 대상 공간과 통하게 연결되고, 타측이 상기 대상 공간과 구획되는 외부 공간과 통하게 연결되고, 일측과 타측 사이의 중간 부분이 상기 광촉매 필터부와 통하게 연결되되, 각각의 연결되는 부분 중 하나 이상이 선택적으로 개폐 가능하게 구비되는 가변형 유로; 상기 가변형 유로에서의 공기의 흐름을 형성하는 송풍부; 및 상기 가변형 유로와 상기 송풍부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

감염병 확산 방지를 위한 방역 기능의 항바이러스 공조 모듈 및 시스템{ANTIVIRAL AIR CONDITIONING MODULE AND SYSTEM FOR PREVENTING SPREAD OF INFECTIOUS DISEASE}
본원은 감염병 확산 방지를 위한 방역 기능의 광촉매 적용 항바이러스 공조 모듈 및 시스템에 관한 것이다.
최근의 메르스 사태를 비롯하여 감염 예방이 필요한 장소들이 세균 또는 바이러스 등 감염원에 의해 오염되면서 예상치 못하게 감염병이 확산되는 사고들이 종종 일어나고 있다. 이로 인해, 감염 예방이 필요한 장소들(공항, 항만 등의 출입국 시설, 공공기관, 병원 등의 다중·약자 이용 시설 등)의 오염 관리의 중요성이 부각되고 있다. 특히, 감염병의 공기 중 확산이 그 속도와 파급력이 크기 때문에 공기 중 확산방지를 위한 상시 방역 시스템의 필요성이 대두되고 있다.
종래기술에는 감염예방거점(병원 내 병실 등 감염을 예방하기 위한 장소) 내에 살균/소독 디바이스와 공기감지센서를 설치하여, 관리주체가 감염예방거점의 세균/바이러스 이상징후 및 살균/소독 디바이스의 부품 교체시점을 신속하게 인지하고, 감염예방거점에 존재하는 세균/바이러스를 상시 측정하고 관리할 수 있는 관리시스템이 개시되어 있다. 그러나 종래기술의 경우에는, 관리주체가 이상징후를 인지하고 신속하게 조치를 취할 수 있도록 하는 데에 그치고, 감염예방거점 내의 공기 중 세균/바이러스가 측정 정보에 의해 즉시 자동으로 조절될 수는 없다는 문제점이 있다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1789197호 및 제10-1988486호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 출입국 시설, 공공기관, 병원 시설, 요양 시설, 영유아 시설 등의 다중·약자 이용 시설 내 대상 공간에서의 감염 의심자 출현 여부, 감염원 존재 가능성, 공기질 상태 등에 따라 공조 과정에서 공조 모드(단계)의 변경을 통해 항바이러스 기능을 선택적으로 실행시킬 수 있는 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템을 제공하려는 것을 목적으로 한다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대상 공간의 복수개의 단위 공간에 대해 각 단위 공간마다 상이한 감염 의심자 출현 여부, 감염원 존재 가능성, 공기질 상태 등을 고려하여 단위 공간별로 공조 모드(단계)를 비롯해 공조 시간, 공조 속도 또는 공조량 등 공조 모듈의 가동률을 제어할 수 있는 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템을 제공하려는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈은, 대상 공간에 적용되며, 통과하는 공기를 정화하는 광촉매 필터부; 일측이 상기 대상 공간과 통하게 연결되고, 타측이 상기 대상 공간과 구획되는 외부 공간과 통하게 연결되고, 일측과 타측 사이의 중간 부분이 상기 광촉매 필터부와 통하게 연결되되, 각각의 연결되는 부분 중 하나 이상이 선택적으로 개폐 가능하게 구비되는 가변형 유로; 상기 가변형 유로에서의 공기의 흐름을 형성하는 송풍부; 및 상기 가변형 유로와 상기 송풍부를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 가변형 유로가, 상기 외부 공간과 연결된 유로와 상기 광촉매 필터부와 연결된 유로를 차단한 상태에서 상기 대상 공간과 연결된 유로를 통해 흡입된 내부 공기가 상기 대상 공간으로 단순히 재공급 되도록 하는 "내기 단순 순환 공급 모드", 또는 상기 외부 공간과 연결된 유로를 차단한 상태에서 상기 대상 공간과 연결된 유로를 통해 흡입된 내부 공기가 광촉매 필터부와 연결된 유로를 경유하여 상기 대상 공간으로 재공급 되도록 하는 "내기 정화 순환 공급 모드", 상기 외부 공간과 연결된 유로를 개방한 상태에서 외부로부터 유입된 공기가 상기 대상 공간으로 공급되거나, 상기 대상 공간으로부터 흡입된 공기가 상기 외부 공간으로 배출되도록 하는 "환기 모드"를 포함하는 복수의 모드 중 어느 하나의 모드에 놓이도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 대상 공간에서 열화상 카메라, 감염원 포집 장치, 공기질 센싱 장치 등을 이용하여 내부 공기에 대한 검사를 통해 감염자 출현 여부, 감염원 유입 여부, 공기 오염 여부를 감지하고자 하는 경우에는 상기 가변형 유로가 "내기 단순 순환 공급 모드"에 놓이도록 제어하고, 상기 대상 공간에 감염자 출현 사실, 감염원 존재 사실, 공기 오염 사실이 감지되었거나 그러할 가능성이 높다고 판단되어 내부 공기의 정화가 요구되는 경우에는 상기 가변형 유로가 "내기 정화 순환 공급 모드"에 놓이도록 제어하고, 소정의 시간이 경과한 다음, 상기 가변형 유로가 상기 "환기 모드"에 놓이도록 제어하며, 상기 소정의 시간은, 상기 송풍부의 누적 송풍량이 상기 대상 공간의 체적 이상에 도달하는 시간 또는 상기 대상 공간의 정화 기준이 충족되는 데에 소요되는 시간일 수 있다.
또한, 상기 "환기 모드"는, 상기 외부 공간과 연결된 유로를 통해 유입된 외부 공기가 상기 대상 공간으로 공급되는 경우에 광촉매 필터부를 경유하지 아니하는 "외기 단순 공급 모드"와 광촉매 필터부를 경유하는 "외기 정화 공급 모드"를 포함하며, 상기 대상 공간과 연결된 유로를 통해 흡입된 내부 공기가 상기 외부 공간으로 배출되는 경우에 광촉매 필터부를 경유하지 아니하는 "내기 단순 배출 모드"와 광촉매 필터부를 경유하는 "내기 정화 배출 모드"를 포함한다.
또한, 상기 가변형 유로는, 상기 대상 공간 내의 공기를 상기 외부 공간으로 배출하도록 상기 송풍부의 송풍 유닛이 설치되는 배출 유로; 및 상기 외부 공간의 공기를 상기 대상 공간으로 공급하도록 상기 송풍부의 송풍 유닛이 설치되는 공급 유로를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배출 유로는, 상기 대상 공간과 연결되는 내측 배출 유로; 및 상기 내측 배출 유로와 외측 배출 유로 내측 연결부를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되고 상기 외부 공간과 외측 배출 유로 외측 연결부를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되는 외측 배출 유로를 포함하고, 상기 공급 유로는, 상기 외부 공간과 외측 공급 유로 외측 연결부를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되는 외측 공급 유로; 및 상기 외측 공급 유로와 외측 공급 유로 내측 연결부를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되고 상기 대상 공간과 연결되는 내측 공급 유로를 포함하고, 상기 외측 배출 유로와 상기 외측 공급 유로는 외측 유로 중간 연결부를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되고, 상기 광촉매 필터부는, 상기 외측 공급 유로 또는 상기 외측 배출 유로와 광촉매 필터부 외측 연결부를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되고, 상기 내측 공급 유로 또는 상기 내측 배출 유로와 광촉매 필터부 내측 연결부를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결될 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 외측 배출 유로 외측 연결부, 상기 외측 공급 유로 외측 연결부, 상기 광촉매 필터부 외측 연결부 및 상기 광촉매 필터부 내측 연결부가 차단되고 그 밖에 연결부가 개방되도록 제어함으로써, 상기 "내기 단순 순환 공급 모드"를 제공하고, 상기 외측 배출 유로 외측 연결부, 상기 외측 공급 유로 외측 연결부 및 외측 공급 유로 내측 연결부가 차단되고 그 밖에 연결부가 개방되도록 제어함으로써, 상기 "내기 정화 순환 공급 모드"를 제공하고, 상기 외측 유로 중간 연결부 및 상기 외측 공급 유로 내측 연결부가 차단되고 그 밖에 연결부가 개방되도록 제어함으로써, 상기 "외기 정화 공급 모드"를 제공하고, 상기 외측 유로 중간 연결부, 상기 광촉매 필터부 외측 연결부 및 상기 광촉매 필터부 내측 연결부가 차단되고 그 밖에 연결부가 개방되도록 제어함으로써, 상기 "외기 단순 공급 모드(내기 단순 배출 모드)"를 제공하고, 상기 외측 유로 중간 연결부, 상기 외측 배출 유로 내측 연결부가 차단되고 그 밖에 연결부가 개방되도록 제어함으로써, 상기 "내기 정화 배출 모드"를 제공할 수 있다.
한편, 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템은, 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈; 및 상기 대상 공간 내의 공기질을 측정하는 센서 모듈을 포함하되, 상기 제어부는, 상기 센서 모듈로부터 수신한 상기 대상 공간 내의 공기질 센싱 결과에 기초하여 상기 가변형 유로 및 공조 모드를 제어하거나, 공조 시간, 공조 속도 또는 공조량 등 상기 공조 모듈의 가동을 제어할 수 있다.
한편, 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템은, 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈; 및 영상 획득 모듈을 포함하되, 상기 영상 획득 모듈은, 열화상 카메라부 및 가시광 카메라부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 열화상 카메라부에 의해 획득된 영상 및 상기 가시광 카메라부에 의해 획득된 영상 중 적어도 하나에 기초하여 대상체의 이상 징후를 판별하고, 상기 대상체의 이상 징후를 고려하여 상기 가변형 유로 및 공조 모드를 제어하거나, 공조 시간, 공조 속도 또는 공조량 등 상기 공조 모듈의 가동을 제어할 수 있다.
또한, 상기 영상 획득 모듈은, 상기 대상체의 이상 상태(이상 발열 등)를 검출하기 위한 열화상 카메라부; 이상 행동(기침, 구토, 쓰러짐, 비정상 보행 등)을 검출하기 위한 가시광 카메라부; 및 상기 열화상 카메라부 및 가시광 카메라부를 통해 획득된 영상에 기초하여 상기 대상체의 이상 상태 및 이상 행동 여부를 판별하는 판독 제어 장치를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 영상 획득 모듈로부터 상기 대상 공간에 감염자 출현 사실 또는 그 위험이 감지되었다는 정보가 수신되는 경우에는 상기 가변형 유로 및 공조 모드를 제어하거나, 공조 시간, 공조 속도 또는 공조량 등 상기 공조 모듈의 가동을 제어할 수 있다.
한편, 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템은 감염원(바이러스) 포집 장치를 더 포함하고, 상기 감염원 포집 장치는 감염병의 유입여부를 판정하고 감염병의 종류를 파악할 수 있고, 상기 제어부는, 상기 감염원 포집 장치로의 감염원 포집이 이루어질 수 있도록, 감염원 포집 장치를 제어할 수 있고, 상기 감염원 포집 장치에 의해 포집된 바이러스 정보에 기초하여 상기 가변형 유로의 공조 모드나 상기 항바이러스 공조 모듈의 가동을 제어할 수 있다.
한편, 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템은, 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈을 포함하되, 상기 대상 공간은, 이웃하는 단위 공간끼리 단위 공간 연결부를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되는 복수개의 단위 공간을 포함하고, 상기 가변형 유로는, 상기 복수개의 단위 공간 중 적어도 하나와 연결되고, 상기 제어부는, 상기 복수개의 단위 공간 중에 다른 단위 공간에 비해 높은 수준의 방역이 필요한 집중 단위 공간이 존재하는 경우, 상기 집중 단위 공간을 경유하는 일 방향 경로를 계산하고, 상기 일 방향 경로와는 무관한 상기 단위 공간 연결부만 차단되도록 제어함으로써, 집중 모드를 제공할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 공기 정화가 이루어지는 광촉매 필터부를 경유할 수 있는 유로를 선택적으로 개폐함으로써, 대상 공간 내의 상태에 따라 항바이러스 기능을 선택적으로 실행시킬 수 있는 효과가 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 가변형 유로의 각 부분을 선택적으로 개폐되게 제어함으로써, 특정 대상 공간에 대해 각 시점마다 요구되는 상태에 따라, 검역 및 방역을 포함하는 다양한 공조 기능을 수행할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 센서 모듈을 이용하여 대상 공간의 상태를 측정하거나, 영상 획득 모듈을 이용하여 대상 공간 내의 대상체의 이상징후를 판별한 결과를 고려하여, 대상 공간에 대해 필요한 공조 기능을 수행할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 집중적인 검역 또는 방역이 필요한 단위 공간을 경유하는 일 방향 경로를 계산하여 각 단위 공간간의 연결을 조절함으로써, 공조 시스템의 효율성을 향상시킬 수 있고, 단위 공간별 맞춤형 공조 기능을 수행할 수 있다.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈의 개략적인 블록도이다.
도 2a는 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템의 가변형 유로의 내기 단순 순환 공급 모드를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 가변형 유로의 다른 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a는 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템의 가변형 유로의 내기 정화 순환 공급 모드를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 가변형 유로의 다른 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4a는 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템의 가변형 유로의 외기 정화 공급 모드를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 가변형 유로의 다른 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5a는 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템의 가변형 유로의 외기 단순 공급 모드를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 가변형 유로의 다른 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6a는 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템의 가변형 유로의 내기 정화 배출 모드를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 가변형 유로의 다른 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 8은 본원의 다른 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 9는 본원이 적용되는 대상 공간의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본원이 적용되는 대상 공간의 다른 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 복수개의 단위 공간으로 이루어진 대상 공간에 적용된 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템을 예시적으로 나타낸 개념도이다.
도 12는 복수개의 단위 공간 중 집중 단위 공간이 존재하는 경우의 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템에 의해 공조가 이루어지고 있는 상태를 예시적으로 나타낸 개념도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈(이하 '본 항바이러스 공조 모듈'이라 함) 및 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템(이하 '본 항바이러스 공조 시스템'이라 함)에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈의 개략적인 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 항바이러스 공조 모듈(100)은 광촉매 필터부(110), 가변형 유로(120), 송풍부(130), 제어부(140)를 포함할 수 있다.
광촉매 필터부(110)는 통과하는 공기를 정화하는 광촉매 필터(미도시)를 포함할 수 있다. 광촉매 필터(미도시)는 광원에 의해 활성화되는 광촉매를 공조 필터에 적용한 것을 포함한다. 여기에서, 공기를 정화한다는 것은 공기 중에 포함된 유해 물질이나 유해 가스를 제거하는 것뿐만 아니라, 공기 중에 포함된 박테리아나 바이러스를 제거하는 것을 포괄하는 넓은 개념으로 이해함이 바람직하다. 즉, 본원의 광촉매에는 항박테리아 성능 및 항바이러스 성능 중 하나 이상의 성능을 갖는 광촉매가 적용될 수 있다. 예시적으로 본원의 광촉매는 산화티탄을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 광촉매는 공기 중의 유해 물질, 유해 가스 등을 제거하거나 분해할 수 있는 광촉매일 수 있다. 예를 들어, 본원의 광촉매는 VOC(휘발성유기화합물) 오염 물질, 악취 가스 등의 유해 유기물을 산화하여 CO2와 H2O로 분해하거나, 공기 중의 NOx(질소산화물), SOx(황산화물)를 산화하여 NO3 -로 무해화할 수 있다. 또한 전술한 바와 같이 본원의 광촉매는 세균, 박테리아, 바이러스 등을 제거하는 항바이러스 효능을 가질 수 있다. 따라서, 본원은 공조 과정에서 광촉매 필터부를 경유하게 함으로써, 항균 및 항바이러스 기능을 수행하여 감염병의 확산을 방지할 수 있고 공기를 정화할 수 있다.
한편, 광촉매 필터부(110)는 해당 광촉매를 활성화시킬 수 있는 파장 대역의 광원을 조사하는 광원부(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 산화티탄을 광촉매로 사용하는 경우, 자외선 파장 대역의 광원이 사용될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 가시광촉매와 가시광을 조사하는 광원이 사용될 수도 있다.
가변형 유로(120)는 일측이 대상 공간과 통하게 연결되고, 타측이 대상 공간과 구획되는 외부 공간과 통하게 연결되고, 일측과 타측 사이의 중간 부분이 광촉매 필터부(110)와 통하게 연결될 수 있다. 여기에서 각각의 연결되는 부분 중 하나 이상이 선택적으로 개폐 가능하다.
예를 들어, 도 2a를 참조하면, 가변형 유로(120)는 대상 공간과는 내측 배출 유로 내측 연결부(90) 및 내측 공급 유로 내측 연결부(80)를 통해 연결될 수 있고, 외부 공간과는 외측 배출 유로 외측 연결부(20) 및 외측 공급 유로 외측 연결부(30)를 통해 연결될 수 있으며, 광촉매 필터부(110)와는 광촉매 필터부 외측 연결부(60) 및 광촉매 필터부 내측 연결부(70)를 통해 연결될 수 있다. 여기에서 내측 배출 유로 내측 연결부(90), 내측 공급 유로 내측 연결부(80), 외측 배출 유로 외측 연결부(20), 외측 공급 유로 외측 연결부(30), 광촉매 필터부 외측 연결부(60) 및 광촉매 필터부 내측 연결부(70) 중 하나 이상이 선택적으로 개폐 가능하다. 내측 배출 유로 내측 연결부(90) 및 내측 공급 유로 내측 연결부(80)는 상시 개방될 수 있다.
가변형 유로(120)는 대상 공간, 외부 공간 및 광촉매 필터부(110)가 서로 공기가 통하도록 연결될 수 있으나, 제어부(140)에 의해, 외부 공간과 연결된 유로와 광촉매 필터부(110)로 연결된 유로를 차단한 상태에서 대상 공간과 연결된 유로를 통해 흡입된 내부 공기가 대상 공간으로 재공급 되도록 하는 내기 단순 순환 공급 모드, 외부 공간과 연결된 유로를 차단한 상태에서 대상 공간과 연결된 유로를 통해 흡입된 내부 공기가 광촉매 필터부(110)와 연결된 유로를 경유하여 대상 공간으로 재공급 되도록 하는 내기 정화 순환 공급 모드 및 외부 공간과 연결된 유로를 개방한 상태에서 외부로부터 유입된 공기가 대상 공간으로 공급되거나, 대상 공간과 연결된 유로를 통해 흡입된 내부 공기가 외부 공간으로 배출되도록 하는 환기 모드를 포함하는 복수의 공조 모드 중 어느 하나의 공조 모드에 놓이도록 제어될 수 있다.
즉, 내기 단순 순환 공급 모드는 광촉매 필터부(110)를 경유하지 않고 외부 공간과의 연결을 차단하는 상태를 의미할 수 있다. 내기 정화 순환 공급 모드는 광촉매 필터부(100)를 경유하고 외부 공간과의 연결을 차단하는 상태를 의미할 수 있다. 환기 모드는 외부 공기 공급과 내부 공기 배출을 수행하는 상태를 의미할 수 있다. 이하 가변형 유로의 구체적인 구조를 설명하고, 복수의 공조 모드들에 대해서는 도 2a 내지 도 5b와 함께 아래에서 보다 상세히 후술하기로 한다.
가변형 유로(120)는 배출 유로(121, 123) 및 공급 유로(122, 124)를 포함한다. 배출 유로(121, 123)는 대상 공간 내의 공기를 외부 공간으로 배출하도록 송풍부(130)의 송풍 유닛이 설치될 수 있다. 공급 유로(122, 124)는 외부 공간의 공기를 대상 공간으로 공급하도록 송풍부(130)의 송풍 유닛이 설치될 수 있다.
이 때, 송풍부(130)는 가변형 유로(120)에서의 공기의 흐름을 형성할 수 있다. 후술할 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 송풍부(130)는 배출 유로(121, 123)에 대하여 설치되는 배출용 송풍기 및 공급 유로(122, 124)에 대하여 설치되는 공급용 송풍기를 포함할 수 있다. 배출용 송풍기는 대상 공간의 공기를 가변형 유로(120) 내측으로 흡입하는 공기 흐름을 형성하는 구성이고, 공급용 송풍기는 가변형 유로(120) 내측의 공기를 대상 공간 측으로 공급하는 공기 흐름을 형성하는 구성일 수 있다.
도 2a 내지 도 3b를 참조하면, 외측 배출 유로 외측 연결부20) 및 외측 공급 유로 외측 연결부(30)가 폐쇄된 상태에서도 내기 단순 순환 공급 모드 또는 내기 정화 순환 공급 모드를 구현하는 공기 흐름을 형성하기 위해, 배출용 송풍기는 배출 유로 중 내측 배출 유로(121)에 구비될 수 있다. 예시적으로, 배출용 송풍기는 외측 배출 유로 내측 연결부(10)에 대하여 내측 배출 유로(121) 측으로 이웃하게 구비되어 외측 배출 유로 내측 연결부(10) 측으로의 공기 흐름을 형성할 수 있다.
또한, 도 2a 내지 도 3b를 참조하면, 외측 배출 유로 외측 연결부(20) 및 외측 공급 유로 외측 연결부(30)가 폐쇄된 상태에서도 내기 단순 순환 공급 모드 또는 내기 정화 순환 공급 모드를 구현하는 공기 흐름을 형성하기 위해, 공급용 송풍기는 공급 유로 중 내측 공급 유로(122)에 구비될 수 있다. 예시적으로, 공급용 송풍기는 내측 배출 유로 내측 연결부(90)에 대하여 내측 배출 유로(121) 측으로 이웃하게 구비되어 내측 배출 유로 내측 연결부(90) 측으로의 공기 흐름을 형성할 수 있다.
이러한 송풍부(130)는 가변형 유로(120)와 일체화되고, 광촉매 필터부(110)와는 별도로 독립 구성될 수 있다. 다른 예로, 송풍부(130)가 별도로 독립 구성되고, 가변형 유로(120)와 광촉매 필터부(110)가 일체화되는 구조로 구비될 수도 있다. 다만, 송풍부(130)의 위치 내지 구조는 상기 예들에 한정되는 것은 아니고, 대상 공간 또는 외부 공간에 별도로 설치될 수 있는 것까지 넓게 포함한다고 봄이 바람직하다. 또한, 송풍부(130)는 대상 공간의 체적과 설계 방식에 따라 개수와 용량이 변경될 수 있다. 또한, 송풍부(130)는 유로 내 공기의 흐름 상태를 확인하기 위해 투명한 재질로 제작될 수도 있다.
한편, 배출 유로(121, 123)는 내측 배출 유로(121) 및 외측 배출 유로(123)를 포함한다. 도 2a를 참조하면, 내측 배출 유로(121)는 대상 공간과 연결될 수 있다. 이 때, 내측 배출 유로(121)는 대상 공간과 내측 배출 유로 내측 연결부(90)를 통해 연결될 수 있다. 여기에서 내측 배출 유로(121)는 내측 배출 유로 내측 연결부(90)와 연결된 부분부터 그와 대각선 아래 방향(도 2a 기준 4시 방향)으로 대향하는 부분(즉, 외측 배출 유로 내측 연결부(10))까지 연장 형성된(이어진) 영역을 의미한다. 한편, 외측 배출 유로(123)는 내측 배출 유로(121)와 외측 배출 유로 내측 연결부(10)를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결될 수 있다. 또한 외측 배출 유로(123)는 외부 공간과 외측 배출 유로 외측 연결부(20)를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결될 수 있다. 참고로, 도 2a 내지 도 3b는 외측 배출 유로 외측 연결부(20)가 폐쇄된 상태를 포함하는 도면이고, 도 4a 내지 도 5b는 외측 배출 유로 외측 연결부(20)가 개방된 상태를 포함하는 도면이다.
이와 대응되게, 공급 유로(122, 124)는 외측 공급 유로(124) 및 내측 공급 유로(122)를 포함한다. 외측 공급 유로(124)는 외부 공간과 외측 공급 유로 외측 연결부(30)를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결될 수 있다. 참고로, 도 2a 내지 도 3b는 외측 공급 유로 외측 연결부(30)가 폐쇄된 상태를 포함하는 도면이고, 도 4a 내지 도 5b는 외측 공급 유로 외측 연결부(30)가 개방된 상태를 포함하는 도면이다. 또한, 내측 공급 유로(122)는 외측 공급 유로(124)와 외측 공급 유로 내측 연결부(40)를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결될 수 있다. 참고로, 도 3a 내지 도 4b는 외측 공급 유로 내측 연결부(40)가 폐쇄된 상태를 포함하는 도면이고, 도 2a, 도 2b, 도 5a 및 도 5b는 외측 공급 유로 내측 연결부(40)가 개방된 상태를 포함하는 도면이다. 또한, 내측 공급 유로(122)는 대상 공간과 내측 공급 유로 내측 연결부(80)를 통해 연결될 수 있다. 여기에서 내측 공급 유로(122)는 외측 공급 유로 내측 연결부(40)와 연결된 부분부터 그와 대각선 아래 방향(도 2a 기준 8시 방향)으로 대향하는 부분(즉, 내측 공급 유로 내측 연결부(80))까지 연장 형성된(이어진) 영역을 의미한다.
또한, 외측 배출 유로(123)와 외측 공급 유로(124)는 외측 유로 중간 연결부(50)를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결될 수 있다. 참고로, 도 4a 내지 도 5b는 외측 유로 중간 연결부(50)가 폐쇄된 상태를 포함하는 도면이고, 도 2a 내지 도 3b는 외측 유로 중간 연결부(50)가 개방된 상태를 포함하는 도면이다. 외측 유로 중간 연결부(50)가 개방되면 배출 유로와 공급 유로가 공기가 통하는 상태로 연결될 수 있다(도 2a 내지 도 3b 참조). 반대로, 외측 유로 중간 연결부(50)가 폐쇄되면 배출 유로와 공급 유로 사이의 연결이 차단되면서 대상 공간에 대한 공기의 공급과 배출이 독립적으로 수행될 수 있다(도 4a 내지 도 5b 참조). 또한, 내측 배출 유로(121)와 내측 공급 유로(122)는 서로 연통하지 않고(연결되어 통하지 않고) 상호 분리된 영역일 수 있다. 구체적으로 도 2a의 내측 배출 유로(121)와 내측 공급 유로(122)에 대한 실선 및 점선 표시를 참조하면, 내측 배출 유로(121)와 내측 공급 유로(122)는 도 2a의 도면 법선 방향으로 상호 분리되게 형성될 수 있다. 예시적으로, 도 2a 기준 평면 상에서 보았을 때(plan view), 내측 배출 유로(121)와 내측 공급 유로(122)는 상호 교차(cross)하는 구조이되, 서로 연결되지 않도록 도면 법선 방향(상하 방향, 수평 방향 등) 적어도 일부 층을 달리하며 구획되는 구조일 수 있다. 즉, 배출 유로와 공급 유로는 각각 독립된 공간이고, 배기는 배출 유로를 통해, 흡기는 공급 유로를 통해 이루어질 수 있다.
한편, 광촉매 필터부(110)는 외측 공급 유로(124) 또는 외측 배출 유로(123)와 광촉매 필터부 외측 연결부(60)를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결될 수 있고, 내측 공급 유로(122) 또는 내측 배출 유로(121)와 광촉매 필터부 내측 연결부(70)를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결될 수 있다. 참고로, 도 2a 내지 도 5b는 광촉매 필터부(110)가 외측 공급 유로(124)와 광촉매 필터부 외측 연결부(60)를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되고, 내측 공급 유로(122)와 광촉매 필터부 내측 연결부(70)를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결된 상태를 도시하고 있다. 또한, 도 2a, 도 2b, 도 5a 및 도 5b는 광촉매 필터부 외측 연결부(60) 및 광촉매 필터부 내측 연결부(70)가 폐쇄된 상태를 포함하는 도면이고, 도 3a 내지 도 4b는 광촉매 필터부 외측 연결부(60) 및 광촉매 필터부 내측 연결부(70)가 개방된 상태를 포함하는 도면이다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니고, 광촉매 필터부(110)는 가변형 유로(120)와 다른 방식으로 연결될 수도 있다. 예를 들어, 광촉매 필터부(110)는 내측 배출 유로(121) 및 외측 배출 유로(123)와 연결되어 대상 공간의 공기를 외부 공간으로 배출할 때에도 공기를 정화할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 6a 및 도 6b는 광촉매 필터부(110')가 추가적으로 내측 배출 유로(121)와 광촉매 필터부 내측 연결부(60')를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되고, 외측 배출 유로(123)와 광촉매 필터부 외측 연결부(70')를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결된 상태를 도시하고 있다. 복수의 광촉매 필터부 내측 연결부(60, 60') 및 광촉매 필터부 외측 연결부(70, 70')의 개폐는 공조 모드에 따라 각각 제어될 수 있다. 예를 들어, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 내측 배출 유로(121)와 연결된 광촉매 필터부 내측 연결부(60') 및 외측 배출 유로(123)와 연결된 광촉매 필터부 외측 연결부(70')는 연결되고, 내측 공급 유로(122)와 연결된 광촉매 필터부 내측 연결부(60) 및 외측 공급 유로(124)와 연결된 광촉매 필터부 외측 연결부(70)는 차단되도록 제어될 수 있다.
한편, 도 1을 참조하면, 제어부(140)는 가변형 유로(120)와 송풍부(130)를 제어할 수 있다. 상기에서 설명한 바에 의하면, 제어부(140)에 의해 가변형 유로(120)가 내기 단순 순환 공급 모드(도 2a 및 도 2b 참조), 내기 정화 순환 공급 모드(도 3a 및 도 3b 참조) 및 환기 모드(도 4a 내지 도 6b 참조)를 포함하는 복수의 모드 중 어느 하나의 모드에 놓이도록 제어될 수 있다.
제어부(140)는 대상 공간에 대한 검사(검역)가 요구되는 검사(검역) 요구 상태이면, 가변형 유로(120)가 내기 단순 순환 공급 모드(도 2a 및 도 2b 참조)에 놓이도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 대상 공간에 대한 정화(방역)가 요구되는 정화(방역) 요구 상태이면, 가변형 유로(120)가 내기 정화 순환 공급 모드(도 3a 및 도 3b 참조)에 놓이도록 제어하고, 소정의 시간이 경과한 다음, 가변형 유로(120)가 환기 모드(도 4a 내지 도 6b 참조)에 놓이도록 제어할 수 있다.
즉, 검사(검역) 요구 상태는, 예를 들어, 대상 공간에서 열화상 카메라, 감염원 포집 장치, 공기질 센싱 장치 등을 이용하여 내부 공기에 대한 검사를 통해 감염자 출현 여부, 감염원 유입 여부, 공기 오염 여부를 감지하고자 하는 경우를 의미할 수 있다. 정화(방역) 요구 상태는, 예를 들어, 대상 공간에 감염자 출현 사실, 감염원 존재 사실, 공기 오염 사실이 감지되었거나 그러할 가능성이 높다고 판단되어 내부 공기의 정화가 요구되는 경우를 의미할 수 있다.
구체적으로 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 검사(검역) 요구 상태에서, 감염원(바이러스) 포집 시 외부 공간과 공기가 통할 수 있으면 포집된 감염원(바이러스)가 대상 공간 내 공기 중에서 포집된 감염원(바이러스)인지, 외부 공간으로부터 유입된 공기 중에서 포집된 감염원(바이러스)인지 불분명해질 수 있다. 따라서, 제어부(140)는 검사(검역) 요구 상태에서 가변형 유로(120)를 외부 공간과의 연결을 차단하는 내기 단순 순환 공급 모드로 제어함이 바람직하다.
한편, 본 항바이러스 공조 시스템(1000)은 감염원(바이러스) 포집 장치를 더 포함하고, 감염원(바이러스) 포집 장치는 감염병의 유입여부를 판정하고 감염병의 종류를 파악할 수 있다. 보다 구체적으로, 감염원(바이러스) 포집 장치는 대상공간에 대해 형성된 포집 흡입구를 통해서 대상공간 내부의 공기를 흡입하여, 흡입된 공기에 존재하는 감염원(바이러스)을 포집하여 분리 및 농축하며, 감염원(바이러스)의 종류를 검사하여 감염병의 유입 여부를 판정하고 유입된 감염병의 종류를 판별할 수 있다. 즉, 본 항바이러스 공조 시스템(1000)은 감염원(바이러스) 포집 장치를 구비하여 대상 공간에서의 감염 의심자 출현 여부 또는 감염원(바이러스) 존재 가능성을 감지할 수 있다.
이러한 검사(검역) 요구 상태에서, 제어부(140)는 대상 공간에 대응하여 설치되는 감염원(바이러스) 포집 장치로의 감염원(바이러스) 포집이 이루어질 수 있도록, 감염원(바이러스) 포집 장치를 제어할 수도 있다. 예시적으로, 감염원(바이러스) 포집 장치는 송풍부(130)에 의해 형성되는 공기의 흐름에 의해 감염원(바이러스) 포집이 효율적으로 이루어질 수 있도록 공기의 흐름이 형성되는 가변형 유로(120)의 배출 유로의 단부 또는 공급 유로의 단부와 이웃하게 설치되거나, 가변형 유로(120)의 배출 유로의 내부 또는 공급 유로의 내부에 설치될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 감염원(바이러스) 포집 장치는 본 항바이러스 공조 모듈 및 본 항바이러스 공조 시스템과는 별도로 구비된 송풍 장치와 연계하여 감염원(바이러스) 포집이 이루어질 수 있도록 구비될 수 있다.
또한, 제어부(140)는 검사(검역) 요구 상태에서 바이러스 포집 장치에 의해 포집된 바이러스 정보에 기초하여 가변형 유로(120)의 공조 모드나 본 항바이러스 공조 모듈(100)의 가동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 공조 시간, 공조 속도 또는 공조량을 제어할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 구체적으로, 제어부(140)는 송풍부(130)의 송풍 속도 또는 송풍량(가동되는 송풍 유닛의 개수 또는 송풍 시간)을 제어할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 정화(방역) 요구 상태에서는, 소정의 시간 동안 광촉매 필터부(110)를 경유하고 외부 공간과의 연결을 차단하는 내기 정화 순환 공급 모드(도 3a 및 도 3b 참조)를 유지함으로써, 오염된 대상 공간의 내부 공기를 상기에서 설명한 대로 공기 정화 및 항바이러스 기능을 갖는 광촉매 필터부(110)를 통해 필터링 하여 대상 공간을 정화(방역)하고, 오염된 대상 공간의 내부 공기가 외부 공간으로 배출되는 것을 차단하여 감염병의 확산을 방지할 수 있다.
상기 소정의 시간은 송풍부(130)의 누적 송풍량이 대상 공간의 체적 이상에 도달하는 시간 또는 대상 공간의 정화 기준이 충족되는 데에 소요되는 시간일 수 있다. 예시적으로, 대상 공간 내의 공기가 2회 이상 반복 순환하며 정화될 수 있도록, 송풍부(130)의 누적 송풍량이 대상 공간의 체적의 2배 이상이 되도록 소정의 시간을 설정할 수 있다. 다른 예로, 센서를 통해 정화 상태를 체크하여 정화 기준을 충족한 것으로 판단되면, 가변형 유로(120)의 모드를 내기 정화 순환 공급 모드에서 환기 모드로 변경할 수 있다.
한편, 상기 환기 모드는 외부 공간과 연결된 유로를 통해 유입된 외부 공기가 대상 공간으로 공급되는 경우에 광촉매 필터부(110)를 경유하지 아니하는 외기 단순 공급 모드(도 5a 및 도 5b 참조) 및 외부 공간과 연결된 유로를 통해 유입된 외부 공기가 대상 공간으로 공급되는 경우에 광촉매 필터부(110)를 경유하는 외기 정화 공급 모드(도 4a 및 도 4b 참조)를 포함할 수 있다. 외기 정화 공급 모드에서는 외부 공기 공급이 광촉매 필터부(110)를 경유하여 이루어질 수 있다. 외기 단순 공급 모드(내기 단순 배출 모드)에서는 광촉매 필터부(110)를 경유하지 않고 외부 공기 공급과 내부 공기 배출이 이루어질 수 있다.
또한, 환기 모드는 대상 공간과 연결된 유로를 통해 흡입된 내부 공기가 외부 공간으로 배출되는 경우에 광촉매 필터부(110', 도 6a 및 도 6b를 참조)를 경유하지 아니하는 내기 단순 배출 모드 및 대상 공간과 연결된 유로를 통해 흡입된 내부 공기가 외부 공간으로 배출되는 경우에 광촉매 필터부(110')를 경유하는 내기 정화 배출 모드(도 6a 및 도 6b 참조)를 포함할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 대상 공간에 대하여 정화(방역) 및 검사(검역)가 불필요한 유휴 상태이면, 가변형 유로(120)가 환기 상태에 놓이도록 제어할 수 있다. 이러한 유휴 상태의 환기 모드는 외기 정화 공급 모드(도 4a 및 도 4b 참조), 외기 단순 공급 모드(도 5a 및 도 5b 참조), 내기 단순 배출 모드 및 내기 정화 배출 모드(도 6a 및 도 6b 참조) 중 어느 하나일 수 있다.
이하에서 상기 언급한 각 모드별로 가변형 유로(120)의 연결 상태를 보다 상세히 살펴보기로 한다.
도 2a는 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템의 가변형 유로의 내기 단순 순환 공급 모드를 나타낸 개략적인 개념도이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 가변형 유로의 다른 형태를 개략적으로 도시한 도면이다. 참고로, 도 2b는 도 2a에 교차 구조 형태로 상호 분리되게 도시된 내측 배출 유로(121)와 내측 공급 유로(122)의 구성을 보다 이해하기 쉽게 도시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 제어부(140)는 외측 배출 유로 외측 연결부(20), 외측 공급 유로 외측 연결부(30), 광촉매 필터부 외측 연결부(60) 및 광촉매 필터부 내측 연결부(70)만 차단되도록 제어함으로써 내기 단순 순환 공급 모드를 제공할 수 있다. 이 경우, 나머지 연결부에 해당하는 외측 배출 유로 내측 연결부(10), 외측 유로 중간 연결부(50) 및 외측 공급 유로 내측 연결부(40)는 차단되지 않는다. 또한, 내측 배출 유로 내측 연결부(90) 및 내측 공급 유로 내측 연결부(80)는 대상 공간과 연결되는 부분이라는 특성상, 전술한 바와 같이 상시 개방되어 있다. 따라서, 송풍부(130)가 가동되면, 대상 공간 내부의 공기가 내측 배출 유로(121)로 배출되고, 외측 배출 유로 내측 연결부(10)가 연결되어 있으므로, 내측 배출 유로(121)로부터 외측 배출 유로(123)로 흐른다. 그 다음, 외측 배출 유로 외측 연결부(20)가 차단되어 있고 외측 유로 중간 연결부(50)가 연결되어 있으므로, 공기가 외부 공간으로 배출되지 않고 외측 배출 유로(123)로부터 외측 공급 유로(124)로 흐른다. 그 다음, 외측 공급 유로 외측 연결부(30), 광촉매 필터부 외측 연결부(60) 및 광촉매 필터부 내측 연결부(70)가 차단되어 있고 외측 공급 유로 내측 연결부(40)가 연결되어 있으므로, 공기가 외측 공급 유로(124)로부터 내측 공급 유로(122)로 흐른다. 그 다음, 공기는 내측 공급 유로(122)로부터 대상 공간 내부로 공급된다. 이러한 과정을 통해, 내기 단순 순환 공급 모드에서는, 대상 공간 내부의 공기가 광촉매 필터부부(110)를 경유하지 않기 때문에 단순히 순환만 하게 되는 것이고, 외부 공간과 차단되기 때문에 외부 공기와 섞이지 않고 대상 공간의 내부 공기만이 순환하게 되는 것이다.
가변형 유로(120)의 다른 형태를 예시로 들면 도 2b에서와 같이, 내측 배출 유로(121)와 내측 공급 유로(122)는 서로 나란하게 배열되는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 내측 배출 유로(121)는 선택적으로 개페 가능한 외측 배출 유로 내측 연결부(10)를 통해 외측 배출 유로(123)와 연결될 수 있고, 내측 공급 유로(122)는 선택적으로 개폐 가능한 외측 공급 유로 내측 연결부(40)를 통해 외측 공급 유로(124)와 연결될 수 있다. 이 경우, 외측 배출 유로 외측 연결부(20), 외측 공급 유로 외측 연결부(30), 광촉매 필터부 외측 연결부(60) 및 광촉매 필터부 내측 연결부(70)는 차단되고, 외측 배출 유로 내측 연결부(10), 외측 유로 중간 연결부(50) 및 외측 공급 유로 내측 연결부(40)는 연결되도록 가변형 유로(120)가 제어되면, 대상 공간 내부의 공기는 화살표선을 따라 순환이동할 수 있다.
한편, 도 2a, 도 3a, 도 4a, 도 5a 및 도 6a는 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템의 가변형 유로(120)의 일 형태의 예시를 모드만 달리하여 도시한 도면이고, 도 2b, 도 3b, 도 4b, 도 5b 및 도 6b는 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템의 가변형 유로(120)의 다른 형태의 예시를 모드만 달리하여 도시한 도면이다. 따라서, 도 2a 및 도 2b와 관련하여 설명한 내용 중 도 3a 및 도 3b, 도 4a 및 도 4b, 도 5a 및 도 5b, 도 6a 및 도 6b에서 대응되거나 동일하게 적용될 수 있는 내용에 대해서는 중복된 설명을 생략하고, 차이점을 중심으로 설명한다.
도 3a는 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템의 가변형 유로의 내기 정화 순환 공급 모드를 나타낸 개략적인 개념도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 가변형 유로의 다른 형태를 개략적으로 도시한 도면이다. 참고로, 도 3b는 도 3a에 교차 구조 형태로 상호 분리되게 도시된 내측 배출 유로(121)와 내측 공급 유로(122)의 구성을 보다 이해하기 쉽게 도시한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 제어부(140)는 외측 배출 유로 외측 연결부(20), 외측 공급 유로 외측 연결부(30) 및 외측 공급 유로 내측 연결부(40)만 차단되도록 제어함으로써 내기 정화 순환 공급 모드를 제공할 수 있다. 이 경우, 나머지 연결부에 해당하는 외측 배출 유로 내측 연결부(10), 외측 유로 중간 연결부(50), 광촉매 필터부 외측 연결부(60) 및 광촉매 필터부 내측 연결부(70)는 차단되지 않는다. 또한, 내측 배출 유로 내측 연결부(90) 및 내측 공급 유로 내측 연결부(80)는 대상 공간과 연결되는 부분이라는 특성상, 전술한 바와 같이 상시 개방되어 있다. 따라서, 송풍부(130)가 가동되면, 대상 공간 내부의 공기가 내측 배출 유로(121)로 배출되고, 외측 배출 유로 내측 연결부(10)가 연결되어 있으므로, 내측 배출 유로(121)로부터 외측 배출 유로(123)로 흐른다. 그 다음, 외측 배출 유로 외측 연결부(20)가 차단되어 있고 외측 유로 중간 연결부(50)가 연결되어 있으므로, 공기가 외부 공간으로 배출되지 않고 외측 배출 유로(123)로부터 외측 공급 유로(124)로 흐른다. 그 다음, 외측 공급 유로 내측 연결부(40) 및 외측 공급 유로 외측 연결부(30)가 차단되어 있고 광촉매 필터부 외측 연결부(60) 및 광촉매 필터부 내측 연결부(70)가 연결되어 있으므로, 공기가 외측 공급 유로(124)로부터 광촉매 필터부(110)를 경유하여 내측 공급 유로(122)로 흐른다. 그 다음, 광촉매 필터부(110)를 경유한 내부 공기는 내측 공급 유로(122)로부터 대상 공간 내부로 다시 공급된다. 이러한 과정을 통해, 내기 정화 순환 공급 모드에서는, 대상 공간 내부의 공기가 광촉매 필터부(110)를 경유하기 때문에 공기가 정화되며 순환하게 되는 것이고, 외부 공간과 차단되기 때문에 외부 공기와 섞이지 않고 대상 공간의 내부 공기만이 정화되며 순환하게 되는 것이다.
따라서, 내기 정화 순환 공급 모드는, 예를 들어, 대상 공간 내의 공기가 감염원에 오염되었거나 또는 오염되었을 가능성이 높아 감염병의 확산 방지를 위해 대상 공간 내의 공기 중 감염원의 지속적인 사멸 제거 조치가 필요한 단계의 공조 모드일 수 있다.
도 3b에 나타난 구현예에서도, 도 3a에 나타난 구현예에서와 같이, 외측 배출 유로 외측 연결부(20), 외측 공급 유로 외측 연결부(30) 및 외측 공급 유로 내측 연결부(40)는 차단되고, 외측 배출 유로 내측 연결부(10), 외측 유로 중간 연결부(50), 광촉매 필터부 외측 연결부(60) 및 광촉매 필터부 내측 연결부(70)는 연결되도록 가변형 유로(120)가 제어되면, 대상 공간 내부로부터 배출 유로를 통해 배출된 공기는 광촉매 필터부(110)를 경유하여 정화된 후, 공급 유로를 통해 다시 대상 공간 내부로 공급될 수 있다.
도 4a는 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템의 가변형 유로의 외기 정화 공급 모드를 나타낸 개략적인 개념도이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 가변형 유로의 다른 형태를 개략적으로 도시한 도면이다. 참고로, 도 4b는 도 4a에 교차 구조 형태로 상호 분리되게 도시된 내측 배출 유로(121)와 내측 공급 유로(122)의 구성을 보다 이해하기 쉽게 도시한 도면이다.
도 4a를 참조하면, 제어부(140)는 외측 유로 중간 연결부(50) 및 외측 공급 유로 내측 연결부(40)만 차단되도록 제어함으로써 외기 정화 공급 모드를 제공할 수 있다. 이 경우, 나머지 연결부에 해당하는 외측 배출 유로 내측 연결부(10), 외측 배출 유로 외측 연결부(20), 외측 공급 유로 외측 연결부(30), 광촉매 필터부 외측 연결부(60) 및 광촉매 필터부 내측 연결부(70)는 차단되지 않는다. 또한, 내측 배출 유로 내측 연결부(90) 및 내측 공급 유로 내측 연결부(80)는 대상 공간과 연결되는 부분이라는 특성상, 전술한 바와 같이 상시 개방되어 있다. 따라서, 배출 유로측 송풍부(130)가 가동되면, 대상 공간 내부의 공기가 내측 배출 유로(121)로 배출되고, 외측 배출 유로 내측 연결부(10)가 연결되어 있으므로, 내측 배출 유로(121)로부터 외측 배출 유로(123)로 흐른다. 그 다음, 외측 배출 유로 외측 연결부(20)가 연결되어 있으므로, 공기가 외부 공간으로 배출된다. 또한, 공급 유로측 송풍부(130)가 가동됨에 따라, 외부 공간의 공기가 외측 공급 유로 외측 연결부(30)가 연결되어 있으므로, 외측 공급 유로(124)로 유입된다. 그 다음, 외측 공급 유로 내측 연결부(40) 및 외측 유로 중간 연결부(50)가 차단되어 있고 광촉매 필터부 외측 연결부(60) 및 광촉매 필터부 내측 연결부(70)가 연결되어 있으므로, 외부 공간으로부터 유입된 공기가 외측 공급 유로(124)로부터 광촉매 필터부(110)를 경유하여 내측 공급 유로(122)로 흐른다. 그 다음, 광촉매 필터부(110)를 경유한 외부 공기가 내측 공급 유로(122)로부터 대상 공간 내부로 공급된다. 이러한 과정을 통해, 외기 정화 공급 모드에서는, 대상 공간 내부의 공기는 외부 공간으로 배출되고, 외부 공간의 공기는 광촉매 필터부(110)를 경유하여 정화된 상태로 대상 공간으로 공급되는 것이다.
따라서, 외기 정화 공급 모드는, 예를 들어, 대상 공간 내로 외기를 정화하여 지속적인 공급이 필요한 단계에서의 구동 모드일 수 있다.
도 4b에 나타난 구현예에서도, 도 4a에 나타난 구현예와 같이, 외측 유로 중간 연결부(50) 및 외측 공급 유로 내측 연결부(40)는 차단되고, 외측 배출 유로 내측 연결부(10), 외측 배출 유로 외측 연결부(20), 외측 공급 유로 외측 연결부(30), 광촉매 필터부 외측 연결부(60) 및 광촉매 필터부 내측 연결부(70)는 연결되도록 가변형 유로(120)가 제어되면, 대상 공간 내부의 공기는 대상 공간으로부터 외부 공간으로 배출될 수 있고, 외부 공간의 공기는 외부 공간으로부터 광촉매 필터부(110)를 경유하여 대상 공간 내부로 공급될 수 있다.
따라서 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 외기 정화 공급 모드에서 대상 공간의 내부 공기는 광촉매 필터부(110)를 경유하지 않기 때문에 정화되지 않은 상태로 배출되고, 외부 공간의 공기는 광촉매 필터부(110)를 경유하기 때문에 정화된 상태로 대상 공간으로 공급된다.
도 5a는 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템의 가변형 유로의 외기 단순 공급 모드를 나타낸 개략적인 개념도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 가변형 유로의 다른 형태를 개략적으로 도시한 도면이다. 참고로, 도 5b는 도 5a에 교차 구조 형태로 상호 분리되게 도시된 내측 배출 유로(121)와 내측 공급 유로(122)의 구성을 보다 이해하기 쉽게 도시한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 제어부(140)는 외측 유로 중간 연결부(50), 광촉매 필터부 외측 연결부(60) 및 광촉매 필터부 내측 연결부(70)만 차단되도록 제어함으로써 외기 단순 공급 모드를 제공할 수 있다. 이 경우, 나머지 연결부에 해당하는 외측 배출 유로 내측 연결부(10), 외측 배출 유로 외측 연결부(20), 외측 공급 유로 외측 연결부(30) 및 외측 공급 유로 내측 연결부(40)는 차단되지 않는다. 또한, 내측 배출 유로 내측 연결부(90) 및 내측 공급 유로 내측 연결부(80)는 대상 공간과 연결되는 부분이라는 특성상, 전술한 바와 같이 상시 개방되어 있다. 따라서, 배출 유로측 송풍부(130)가 가동되면, 대상 공간 내부의 공기가 내측 배출 유로(121)로 배출되고, 외측 배출 유로 내측 연결부(10)가 연결되어 있으므로, 내측 배출 유로(121)로부터 외측 배출 유로(123)로 흐른다. 그 다음, 외측 유로 중간 연결부(50)가 차단되어 있고 외측 배출 유로 외측 연결부(20)가 연결되어 있으므로, 공기가 외부 공간으로 배출된다. 또한, 공급 유로측 송풍부(130)가 가동되면, 외부 공간의 공기가 외측 공급 유로 외측 연결부(30)가 연결되어 있으므로, 외측 공급 유로(124)로 유입된다. 그 다음, 광촉매 필터부 외측 연결부(60), 광촉매 필터부 내측 연결부(70) 및 외측 유로 중간 연결부(50)가 차단되어 있고, 외측 공급 유로 내측 연결부(40)가 연결되어 있으므로, 외부 공간으로부터 유입된 공기가 외측 공급 유로(124)로부터 내측 공급 유로(122)로를 거쳐 대상 공간 내부로 공급된다. 이러한 과정을 통해, 외기 단순 공급 모드에서는, 대상 공간 내부의 공기는 외부 공간으로 배출되고, 외부 공간의 공기는 광촉매 필터부(110)를 경유하지 않고 대상 공간으로 공급되는 것이다. 이 때, 외부 공간의 공기가 광촉매 필터부(110)를 경유하지 않기 때문에, 단순히 대상 공간과 외부 공간간의 환기가 이루어질 뿐이다. 외기 단순 공급 모드에서는 감염원 포집을 통한 검역이 이루어질 수 있다.
따라서, 외기 단순 공급 모드는, 예를 들어, 대상 공간 내의 오염도(공기질 또는 감염원 유무)를 측정하기 위해 감염원(바이러스) 포집 장치 등을 이용하여 소정의 시간 동안 대상 공간 내 공기 중 감염원(바이러스) 존재 여부를 검사하거나, 대상 공간 내의 공기의 단순 교체를 목적으로 환기하는 단계에서의 구동 모드일 수 있다. 이 때, 광촉매 필터부(110)는 유휴 단계 또는 미사용 단계를 의미할 수 있다.
도 5b에 나타난 구현예에서도, 도 5a에 나타난 구현예와 같이, 외측 유로 중간 연결부(50), 광촉매 필터부 외측 연결부(60) 및 광촉매 필터부 내측 연결부(70)는 차단되고, 외측 배출 유로 내측 연결부(10), 외측 배출 유로 외측 연결부(20), 외측 공급 유로 외측 연결부(30) 및 외측 공급 유로 내측 연결부(40)는 연결되도록 가변형 유로(120)가 제어되면, 대상 공간의 공기는 배출 유로를 통해 외부 공간으로 배출될 수 있고, 외부 공간의 공기는 공급 유로를 통해 대상 공간으로 공급될 수 있다. 이 때, 외부 공간의 공기는 도 4b에서와 달리, 광촉매 필터부(110)를 경유하지 않는다.
도 6a는 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템의 가변형 유로의 내기 정화 배출 모드를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 가변형 유로의 다른 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 광촉매 필터부(110, 110')가 공급 유로뿐만 아니라, 배출 유로에도 선택적으로 개폐 가능하게 연결된 상태를 도시하고 있다. 보다 구체적으로, 광촉매 필터부(110')가 내측 배출 유로(121)와 연결된 광촉매 필터부 내측 연결부(60')를 통해, 외측 배출 유로(123)와 연결된 광촉매 필터부 외측 연결부(70')를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 더 연결될 수 있다. 이 경우, 대상 공간으로부터 흡입된 내부 공기가 외부 공간으로 배출될 때 광촉매 필터부(110')를 선택적으로 경유할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 제어부(140)는 외측 배출 유로 내측 연결부(10), 외측 유로 중간 연결부(50), 내측 공급 유로(122)와 연결된 광촉매 필터부 내측 연결부(70) 및 외측 공급 유로(124)와 연결된 광촉매 필터부 외측 연결부(60)만 차단되도록 제어함으로써 내기 정화 배출 모드를 제공할 수 있다. 이 경우, 나머지 연결부에 해당하는 외측 공급 유로 내측 연결부(40), 외측 공급 유로 외측 연결부(30), 외측 배출 유로 외측 연결부(20), 외측 배출 유로(123)와 연결된 광촉매 필터부 외측 연결부(60') 및 내측 배출 유로(121)와 연결된 광촉매 필터부 내측 연결부(70')는 차단되지 않는다. 내측 배출 유로 내측 연결부(90) 및 내측 공급 유로 내측 연결부(80)는 대상 공간과 연결되는 부분이라는 특성상, 전술한 바와 같이 상시 개방되어 있다. 따라서, 배출 유로측 송풍부(130)가 가동되면, 대상 공간 내부의 공기가 내측 배출 유로(121)로 배출되고, 외측 배출 유로 내측 연결부(10) 및 외측 유로 중간 연결부(50)가 차단되어 있고 광촉매 필터부 외측 연결부(60'), 광촉매 필터부 내측 연결부(70') 및 외측 배출 유로 외측 연결부(20)가 연결되어 있으므로, 광촉매 필터부(110')를 경유하여 외측 배출 유로(123)로 흐른다. 그 다음, 광촉매 필터부(110')를 경유한 대상 공간 내의 내부 공기가 외측 배출 유로(123)로부터 외부 공간으로 배출된다. 또한, 공급 유로측 송풍부(130)가 가동됨에 따라, 외부 공간의 공기가 외측 공급 유로 외측 연결부(30)가 연결되어 있으므로, 외측 공급 유로(124)로 유입된다. 그 다음, 광촉매 필터부 외측 연결부(60), 광촉매 필터부 내측 연결부(70) 및 외측 유로 중간 연결부(50)가 차단되어 있고 외측 공급 유로 내측 연결부(40)가 연결되어 있으므로, 외부 공간으로부터 유입된 공기가 외측 공급 유로(124)로부터 내측 공급 유로(122)를 거쳐 대상 공간 내부로 공급된다. 이러한 과정을 통해, 내기 정화 배출 모드에서는, 외부 공간의 공기는 대상 공간으로 공급되고, 대상 공간 내부의 공기는 광촉매 필터부(110')를 경유하여 정화된 채로 외부 공간으로 배출되는 것이다.
도 6b에 나타난 구현예에서도, 도 6a에 나타난 구현예와 같이, 외측 배출 유로 내측 연결부(10), 외측 유로 중간 연결부(50), 내측 공급 유로(122)와 연결된 광촉매 필터부 내측 연결부(70) 및 외측 공급 유로(124)와 연결된 광촉매 필터부 외측 연결부(60)는 차단되고, 외측 공급 유로 내측 연결부(40), 외측 공급 유로 외측 연결부(30), 외측 배출 유로 외측 연결부(20), 외측 배출 유로(123)와 연결된 광촉매 필터부 외측 연결부(60') 및 내측 배출 유로(121)와 연결된 광촉매 필터부 내측 연결부(70')는 연결되도록 가변형 유로(120)가 제어되면, 외부 공간의 공기는 대상 공간으로 공급될 수 있고, 대상 공간 내부의 공기는 대상 공간으로부터 광촉매 필터부(110')를 경유하여 외부 공간으로 배출될 수 있다.
따라서, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 내기 정화 배출 모드에서 외부 공간의 공기는 광촉매 필터부(110)를 경유하지 않기 때문에 정화되지 않은 상태로 공급되고, 대상 공간의 내부 공기는 광촉매 필터부(110')를 경유하기 때문에 정화된 상태로 외부 공간으로 배출된다.
예를 들어, 본 항바이러스 공조 모듈(100)은, 대상 공간 내에 감염자가 출현하였거나, 감염원이 존재하거나, 공기가 오염된 경우, 먼저 내기 정화 순환 공급 모드로 제어된 이후에, 소정의 시간이 경과한 다음, 내기 정화 배출 모드에 놓이도록 제어될 수 있다. 이후, 바이러스 포집 장치 또는 공기질 센싱 장치에 의해 대상 공간으로부터 포집되는 바이러스 양이 소정의 수준 미만이거나, 대상 공간 내의 공기 오염 정도가 소정의 수준 미만으로 판단되는 경우, 내기 정화 배출 모드에서 내기 단순 배출 모드로 전환되도록 제어될 수 있다.
여기에서, 내기 단순 배출 모드란, 제어부(140)에 의해 광촉매 필터부 내측 연결부(70, 70'), 광촉매 필터부 외측 연결부(60, 60'), 외측 유로 중간 연결부(50)만 차단되도록 제어된 상태를 의미할 수 있다. 이 경우, 외측 공급 유로 외측 연결부(30), 외측 공급 유로 내측 연결부(40), 외측 배출 유로 내측 연결부(10), 외측 배출 유로 외측 연결부(20)는 차단되지 않는다. 또한, 내측 배출 유로 내측 연결부(90) 및 내측 공급 유로 내측 연결부(80)는 대상 공간과 연결되는 부분이라는 특성상, 전술한 바와 같이 상시 개방되어 있다. 즉, 내기 단순 배출 모드는, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 내기 정화 배출 모드에서 광촉매 필터부 내측 연결부(70') 및 광촉매 필터부 외측 연결부(60')가 차단되고, 외측 배출 유로 내측 연결부(10)가 개방됨으로써, 대상 공간 내부의 공기가 광촉매 필터부(110')를 경유하지 않고 내측 배출 유로(121) 및 외측 배출 유로(123)를 거쳐 외부 공간으로 배출되는 상태를 의미할 수 있다. 따라서, 내기 단순 배출 모드는, 대상 공간 내부의 공기와 외부 공간의 공기가 광촉매 필터부(110, 110')를 경유하지 않기 때문에, 단순히 대상 공간과 외부 공간간의 환기가 이루어지는 상태로서, 상기 외기 단순 공급 모드(도 5a 및 도 5b)와 결과적으로 동일한 상태에 놓일 수 있다.
한편, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 외측 배출 유로 내측 연결부(10), 외측 유로 중간 연결부(50), 외측 공급 유로 내측 연결부(40)만 차단되도록 제어함으로써, 대상 공간의 내부 공기는 광촉매 필터부(110')를 경유하여 외부 공간으로 정화된 채로 배출되고, 외부 공간의 공기는 광촉매 필터부(110)를 경유하여 대상 공간으로 정화된 채로 공급될 수도 있다. 이 경우, 광촉매 필터부 내측 연결부(70, 70'), 광촉매 필터부 외측 연결부(60, 60'), 외측 배출 유로 외측 연결부(20), 외측 공급 유로 외측 연결부(30), 내측 배출 유로 내측 연결부(90) 및 내측 공급 유로 내측 연결부(80)는 개방되어 있다.
한편, 상술한 외측 배출 유로 내측 연결부(10), 외측 배출 유로 외측 연결부(20), 외측 공급 유로 외측 연결부(30), 외측 공급 유로 내측 연결부(40), 외측 유로 중간 연결부(50), 광촉매 필터부 외측 연결부(60) 및 광촉매 필터부 내측 연결부(70) 중 하나 이상에는 선택적으로 개폐 가능하게 구비되기 위해 제어부(140) 등을 통해 개폐 제어될 수 있는 밸브 유닛이 적용될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 항바이러스 공조 시스템(1000)은 본 항바이러스 공조 모듈(100), 센서 모듈(200) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다.
이하에서 설명하는 본 항바이러스 공조 모듈(100)에 대해서는 상기에서 상세히 설명한 내용이 모두 적용될 수 있다.
센서 모듈(200)은 대상 공간 내의 공기질을 측정할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(200)은 대상 공간 내 공기의 온도, 습도, 유해가스 농도, 휘발성유기화합물(VOC) 농도, 이산화탄소 농도, 먼지 농도 및 인원 이동량 중 적어도 하나를 측정할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 한편, 이산화탄소 농도를 측정함으로써, 대상 공간 내의 호흡 인원(대상체)수를 추정할 수 있다.
또한, 센서 모듈(200)은 본 항바이러스 공조 모듈(100) 및 제어부(140)와 유선 통신 또는 무선 통신이 가능하다. 유무선 통신을 통해 센서 모듈(200)에 의해 측정된 공간 상태 센싱 결과를 제어부(140)에 송신할 수 있다.
제어부(140)는 센서 모듈(200)로부터 수신한 대상 공간 내의 공기질 센싱 결과에 기초하여 가변형 유로(120)의 공조 모드를 제어하거나, 본 항바이러스 공조 모듈(100)의 가동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 공조 시간, 공조 속도 또는 공조량을 제어할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
보다 구체적으로, 이산화탄소 농도 또는 유해가스 농도가 소정의 수준 이상인 경우 제어부(140)는, 가변형 유로(120)의 기존 모드가 광촉매 필터부(110)를 경유하지 않는 모드였다면 광촉매 필터부(110)를 경유하는 모드로 변경할 수 있고, 가변형 유로(120)의 기존 모드가 이미 광촉매 필터부(110)를 경유하는 모드였다면 송풍부(130)의 송풍 속도를 높일 수 있다. 소정의 시간이 경과된 후, 이산화탄소 농도 또는 유해가스 농도가 상기 소정의 수준 미만으로 유지되는 경우 제어부(140)는, 다시 가변형 유로(120)의 모드를 광촉매 필터부(110)를 경유하지 않는 모드로 변경하거나, 송풍부(130)의 송풍 속도를 낮출 수 있다. 즉, 제어부(140)에 의해, 이산화탄소 농도(호흡 인원수 추정)나 유해가스 농도에 기초하여 가변형 유로(120)의 공조 모드가 내기 정화 순환 공급 모드와 외기 정화 공급 모드간 자동 전환될 수 있고, 각 공조 모드에서의 송풍부(130) 구동 시간, 속도 등의 본 항바이러스 공조 시스템(1000)의 가동(가동율)이 자동 제어될 수 있다. 또한, 필요에 따라 본 항바이러스 공조 시스템(1000)은 단순 외기 공급 모드로 전환되어 구동될 수도 있다.
한편, 제어부(140)는 일 예로 본 항바이러스 공조 모듈(100)의 제어부(140)가 본 항바이러스 공조 시스템(1000)의 복수의 하위 구성 요소 전체를 포괄적으로 제어하는 통합형 제어부일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 제어부(140)는 본 항바이러스 공조 시스템(1000)의 복수의 하위 구성 요소 각각에 별도로 구비되어 해당하는 각각의 구성 요소를 제어하는 분산형 제어부일 수 있다.
도 8은 본원의 다른 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본원의 다른 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템(1000)은 본 항바이러스 공조 모듈(100), 영상 획득 모듈(300) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다.
영상 획득 모듈(300)은 열화상 카메라부 및 가시광 카메라부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 열화상 카메라부 및 가시광 카메라부는 대상 공간의 내부, 대상 공간의 외부에서 대상 공간으로 진입하는 통로에 소정의 간격으로 잇따라 설치되어 대상 공간 내부 또는 대상 공간의 외부를 촬영한 열화상 영상과 가시광 영상을 획득할 수 있다. 또한, 열화상 카메라부 및 가시광 카메라부는 본 항바이러스 공조 모듈(100) 및 제어부(140)와 유선 또는 무선으로 연결되어 있어 획득된 영상을 전달할 수 있다.
제어부(140)는 열화상 카메라부에 의해 획득된 영상 및 가시광 카메라부에 의해 획득된 영상 중 적어도 하나에 기초하여 대상체의 이상 징후를 판별할 수 있다. 제어부(140)는 상기 대상체의 이상 징후를 고려하여 가변형 유로(120)의 공조 모드를 제어하거나, 본 항바이러스 공조 모듈(100)의 가동을 제어할 수 있다.
대상체는 주로 사람을 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 대상체는 대상 공간을 통과(통행)하거나 대상 공간 내에 소정 시간 머무를 수 있으며, 감염병의 감염 가능성을 고려하여 검역 및 방역의 대상이 될 수 있는 생명체(생물체)를 넓게 포괄하는 개념으로 이해함이 바람직하다. 이하에서는, 예시적으로 대상체가 사람인 경우를 중심으로 설명한다.
대상체의 이상 징후는 발열, 기침, 쓰러짐, 구토 및 대상 공간 진입 전후의 급격한 행동 변화 중 적어도 하나일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 먼저, 발열 상태인 대상체를 바이러스 감염 의심자로 판별하는 과정에 대해 설명한다.
예를 들어, 제어부(140)는 열화상 카메라부로부터 획득된 영상과 가시광 카메라부로부터 획득된 영상을 영상 정합, 기하 보정, 특징점 매칭 등을 통해 융합할 수 있다. 제어부(140)는 융합된 영상을 분석하여 특정 온도(예를 들어, 37.5℃) 이상 부위에 대한 경보색을 표시하거나 경보음을 발생시켜 바이러스 감염 의심자를 판별할 수 있다. 이 때, 기준 초과 온도 주변의 관심영역을 설정하고, 융합된 영상으로부터 관심영역 내 감염 의심자의 얼굴 영상을 검출할 수 있다. 이러한 과정을 통해 바이러스 감염 의심자가 대상 공간 내에 존재한다고 판단되는 경우, 제어부(140)는 가변형 유로(120)를 기존의 검역에 적합한 모드에서 방역에 적합한 모드로 변경할 수 있다. 방역에 적합한 모드란, 예를 들어 상기에서 설명한 내부 정화 순환 공급 모드일 수 있다. 또한, 가변형 유로(120)가 이미 방역에 적합한 모드인 경우, 제어부(140)는 공조 시간, 공조 속도 또는 공조량을 증가시킴으로써, 방역의 효과를 향상시킬 수 있다. 일 예로, 제어부(140)는 송풍부(130) 송풍부(130)의 송풍 속도 또는 송풍량(가동되는 송풍 유닛의 개수 또는 송풍 시간)을 증가시킬 수 있다.
또한, 영상 획득 모듈(300)은, 대상체의 이상 상태(이상 발열 등)를 검출하기 위한 열화상 카메라부, 이상 행동(기침, 구토, 쓰러짐, 비정상 보행 등)을 검출하기 위한 가시광 카메라부, 및 열화상 카메라부 및 가시광 카메라부를 통해 획득된 영상에 기초하여 대상체의 이상 상태 및 이상 행동 여부를 판별하는 판독 제어 장치를 포함하고, 제어부(140)는 영상 획득 모듈(300)로부터 대상 공간에 감염자 출현 사실 또는 그 위험이 감지되었다는 정보가 수신되는 경우에는 가변형 유로(120)의 공조 모드를 제어하거나, 공조 시간, 공조 속도 또는 공조량을 포함하는 공조 모듈(100)의 가동률을 제어할 수 있다. 판독 제어 장치가 대상체의 이상 상태 및 이상 행동 여부를 판별하는 과정은 제어부(140)가 판독 제어 대상체의 이상 징후를 고려하여 가변형 유로(120)의 공조 모드를 제어하거나, 본 항바이러스 공조 모듈(100)의 가동을 제어하는 과정에 대해 전술한 내용과 중복되므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 제어부(140)는 대상 공간의 진입 전후로 급격한 행동 변화를 보이는 대상체를 바이러스 감염 의심자로 판별할 수도 있다. 이 경우, 영상 획득 모듈(300)은 대상체의 대상 공간 진입 전의 행동을 검출하기 위해 대상 공간의 외부를 촬영하는 외부 가시광 카메라부 및 대상체의 대상 공간의 진입 후의 행동을 검출하기 위해 대상 공간의 내부를 촬영하는 내부 가시광 카메라부를 포함할 수 있다. 제어부(140)는 외부 가시광 카메라부 및 내부 가시광 카메라부에 의해 획득된 영상에 기초하여 대상체의 대상 공간 진입 전후의 행동 차이를 검출하고, 상기 행동 차이를 고려하여 대상체의 대상 공간 진입 전후의 급격한 행동 변화의 유무를 판별할 수 있다.
예를 들어, 외부 가시광 카메라부 및 내부 가시광 카메라부는 대상 공간으로의 진입 전의 소정의 구간에서부터 대상 공간 내부의 소정의 구간까지 간격을 두고 복수개 설치될 수 있고, 외부 가시광 카메라부에 의해 획득된 영상에서는 비틀거리며 걷는 등의 이상행동이 포착되었는데 내부 가시광 카메라부에 의해 획득된 영상에서는 똑바로 걷는 경우처럼 대상 공간의 진입 전후로 대상체의 급격한 행동 변화가 있을 수 있다. 다른 예로, 대상 공간 진입 전에는 기침을 하다가, 대상 공간 진입 후에는 입을 가리고 걷는 등의 행동 변화가 있을 수도 있다. 이처럼 대상체의 급격한 행동 변화가 있는 경우에도, 대상체가 신체에 이상이 있다는 사실을 드러내지 않기 위해 대상 공간을 진입하면서 행동을 바꾸는 것이라고 판단하여 해당 대상체를 바이러스 감염 의심자로 판별할 필요성이 있다. 이 때, 대상체의 급격한 행동 변화는 외부 가시광 카메라부에서 획득된 영상과 내부 가시광 카메라부에서 획득된 영상을 비교하여 파악할 수도 있고, 외부 가시광 카메라부에서 획득된 영상이 대상 공간의 입구와 거리가 가까워짐에 따라 어떻게 변화하는지를 비교하여 파악할 수도 있다. 급격한 행동 변화가 있다고 판단되는 경우, 제어부(140)는 가변형 유로(120)의 공조 모드를 제어하거나, 본 항바이러스 공조 모듈(100)의 가동을 제어할 수 있다. 이와 관련하여서는 상기에서 설명한 바와 중복되므로 설명을 생략한다.
한편, 제어부(140)는 가시광 카메라부에 의해 획득된 영상에 기초하여 대상체를 식별하고, 대상체와 관련된 정보를 고려하여 가변형 유로(120)의 공조 모드를 제어하거나, 본 항바이러스 공조 모듈(100)의 가동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 가시광 카메라부에 의해 획득된 영상에서 대상체의 얼굴을 검출하여 대상체가 누구인지 식별하고, 데이터베이스로부터 대상체와 관련된 정보를 수신하여 대상체가 감염 의심자인지 판별하고, 그에 따라 가변형 유로(120)의 공조 모드 또는 본 항바이러스 공조 모듈(100)의 가동을 제어할 수 있다. 여기에서 데이터베이스는 본 항바이러스 공조 시스템(1000) 자체 데이터베이스일 수도 있고, 외부 데이터베이스일 수도 있다. 또한, 대상체와 관련된 정보로는 최근 여행 국가 또는 병력 등이 될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니고 바이러스 감염 여부를 의심할 수 있는 관련 정보들을 넓게 포함한다고 봄이 바람직하다. 예를 들어, 대상체가 최근에 여행한 국가가 바이러스 감염 고위험 지역으로 지정된 국가인 경우, 제어부(140)는 가변형 유로(120)의 공조 모드와 본 항바이러스 공조 모듈(100)의 가동을 대상 공간에 대해 검역 또는 방역이 이루어지는 상태에 적합하게 제어할 수 있다. 다른 예로, 대상체가 최근에 감기 진단을 받은 적이 있거나, 천식을 앓고 있는 등의 병력이 확인되는 경우, 제어부(140)는 가변형 유로(120)의 공조 모드와 본 항바이러스 공조 모듈(100)의 가동을 대상 공간에 대한 검역 및 방역 효과를 향상시킬 수 있는 방향으로 제어할 수 있다.
한편, 제어부(140)는 대상체의 얼굴 인식과 이상행동 인식에 있어서, 딥러닝 또는 기계학습을 활용하여 오인식률을 낮출 수 있다. 또한, 제어부(140)는 딥러닝 등을 통해 기계학습된 입력 데이터로서 음성 감지 센서로부터 획득된 음성 데이터 또는 심박수 측정 센서로부터 획득된 심박수 데이터 등을 활용하여, 대상체의 이상징후를 판별할 수도 있다. 예를 들어, 심박수 측정 센서로부터 획득된 심박수 데이터가 정상 심박수 한계 범위를 벗어나는 경우, 이상징후가 있는 것으로 판별하여 가변형 유로(120)의 공조 모드와 본 항바이러스 공조 모듈(100)의 가동을 제어하거나, 정밀 검사 대상인 것으로 판별하여 관리자에게 경고 또는 통지할 수 있다.
다른 예로, 음성 감지 센서로부터 획득된 음성 데이터가 정상 음성 기준(예를 들면, 진동수 기준, 진폭 기준, 음색 기준 등) 범위를 벗어나는 경우, 이상징후가 있는 것으로 판별하여 가변형 유로(120)의 공조 모드와 본 항바이러스 공조 모듈(100)의 가동을 제어하거나, 정밀 검사 대상인 것으로 판별하여 관리자에게 경고 또는 통지할 수 있다.
다른 예로, 상기 이상징후 또는 정밀 검사 대상 여부는, 대상체의 음성 데이터 또는 대상체의 심박수 데이터를 입력 데이터로 하고, 그에 대한 결과(예를 들면, 이상징후 정도 판단 결과, 정밀 검사 대상 해당 여부 판단 결과 등)를 결과 데이터로 하는 트레이닝 셋을 이용하여 딥러닝 등을 통해 기계학습된 신경망 구조를 이용하여 판별될 수 있다.
추가적으로, 본원의 또 다른 일 실시예에 따른 항바이러스 공조 시스템(1000)은 영상 획득 모듈(300)에 의해 검출된 감염 의심자의 얼굴 영상을 해당 감염 의심자에 대한 열화상 영상 및 가시광 영상, 장소, 시간, 온도 정보 등과 함께 데이터베이스화하여 저장 및 관리하고, 감염 의심자의 신원 정보(이름, 주소 등)를 취득하여, 관리자에게 감염 의심자의 출현에 대해 경고하고 해당 감염 의심자와 관련된 영상 정보 및 신원 정보를 제공할 수 있는 구성을 포함할 수 있다.
도 9는 본원이 적용되는 대상 공간의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본원은 스마트 터널에 적용될 수 있다. 스마트 터널이란, 공항, 항만 등의 출입국 시설 또는 병원 등의 다중 시설에 설치되는 터널 구조체를 지능화한 것을 일컫는 것으로서, 해외에서 국내로 들어오는 입국자 또는 다중 시설 방문자들 중에 감염 의심자 또는 감염 의심 군집 인원이 섞여 있을 경우를 대비하여 이들의 동선을 효과적으로 통제하고, 이들에 대해 상시 검역 및 방역을 실시하여 감염병의 확산을 효과적으로 방지할 수 있는 터널 구조체를 말한다. 예시적으로 도 8을 참조하면, 터널 통행자(여기에서, 터널 통행자는 전술한 본원의 대상체를 의미할 수 있다.)는 스마트 터널의 외부에서 검역 구간에 해당하는 스마트 터널의 내부로 진입할 수 있도록 형성된 입구로 한 명씩 줄지어서 진입하게 되고, 검역 구간을 통과한 터널 통행자들은 검역 구간과 연결된 방역 구간을 이어서 통과함으로써, 방역까지 마친 후에 스마트 터널을 완전히 통과할 수 있다. 터널 통행자가 스마트 터널의 검역 구간을 통과하는 동안에 터널 통행자의 이상징후(이상 상태, 이상 행동 등)를 파악하여 감염 의심자를 판별하고, 감염 의심자로 판별된 터널 통행자가 있는 경우 스마트 터널의 방역 구간에서 방역을 실시할 수 있다. 다만, 검역 구간은 이미 감염 의심자의 호흡 또는 기침에 의해 오염된 상태일 수 있고, 이후 검역 구간을 통과하게 되는 다른 터널 통행자들이 감염 위험에 그대로 노출될 수 있으며 검역 구간의 입구를 통해 오염된 공기가 유출되면 감염병이 급격하게 확산될 우려가 있다. 이에 따라, 검역 공간에 대해서는 검역뿐만 아니라 방역도 요구되므로, 스마트 터널의 검역 구간을 대상 공간으로 하여 본원이 적용될 수 있다.
보다 구체적으로, 이러한 경우, 대상 공간에 해당하는 검역 구간 내부의 상태는 검사(검역) 요구 상태, 정화(방역) 요구 상태, 유휴 상태 등으로 필요에 따라 전환될 수 있다. 예를 들어, 제1 항공기로부터 제1 입국자 그룹이 입국하는 경우, 스마트 터널의 검역 구간은 제1 입국자 그룹이 검역 구간을 통과하기 전 검사(검역) 요구 상태로 전환될 수 있다. 또한, 제1 입국자 그룹이 검역 구간 또는 스마트 터널을 모두 통과하고 나면 정화(방역) 요구 상태로 전환되어 다음 항공기인 제2 항공기로부터 제2 입국자 그룹이 입국하여 스마트 터널을 통과하기 전에 검역 구간에 대한 적정한 방역을 소정의 시간 동안 수행할 수 있다. 또한, 입국자 그룹의 입국이 소정 시간 이상 없는 경우에는 유휴 상태로 전환될 수 있을 것이다.
또한, 본원의 항바이러스 공조 시스템(1000)은 센서 모듈(200)을 통해 스마트 터널의 검역 구간 내의 상태를 파악하고, 영상 획득 모듈(300)을 통해 스마트 터널의 검역 구간을 통과하는 터널 통행자들의 상태를 파악하여, 보다 정밀하게 검역 또는 방역을 실시할 수 있다. 또한, 필요에 따라서는 스마트 터널 전체 또는 스마트 터널의 방역 구간을 대상 공간으로 하여 본원이 적용될 수도 있을 것이다.
도 10은 본원이 적용되는 대상 공간의 다른 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 본원은 병원의 병실에 적용될 수 있다. 상기에서 설명한 바와 같이, 병원과 같은 다중 시설은 다양한 사람들이 상시 방문 및 출입하고, 특히 병원은 방문자 중에 감염 의심자가 있을 확률이 높다. 한편, 병원은 복수개의 병실이 있고, 각 병실에 있는 모든 사람들을 한 공간에 모아서 한꺼번에 검역 및 방역을 실시하기 곤란하다는 측면이 있다. 이를 해결하기 위한 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템을 아래에서 도 10과 함께 후술하기로 한다.
도 11은 복수개의 단위 공간으로 이루어진 대상 공간에 적용된 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템을 예시적으로 나타낸 개념도이다.
도 11을 참조하면, 본 항바이러스 공조 시스템(1000)은 본 항바이러스 공조 모듈(100)을 포함하되, 대상 공간은 이웃하는 단위 공간끼리 단위 공간 연결부(85)를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되는 복수개의 단위 공간을 포함할 수 있다. 여기에서 단위 공간 연결부(85)에는 예시적으로 이웃하는 단위 공간을 상호 연결하는 배관에 개폐 제어 가능하게 구비된 밸브 유닛이 적용될 수 있다. 또한, 제1 단위 공간과 제2 단위 공간을 연결하는 단위 공간 연결부(85)는, 제1 단위 공간에서 제2 단위 공간으로 이동되는 공기를 통과시키는 제1 배관 및 반대로 제2 단위 공간에서 제1 단위 공간으로 이동되는 공기를 통과시키는 제2 배관을 포함할 수 있다.
본 항바이러스 공조 시스템(1000)의 가변형 유로(120)는 복수개의 단위 공간 중 적어도 하나와 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 10을 참조하면, 복수개의 단위 공간 중 하나의 단위 공간에 본 항바이러스 공조 모듈(100)의 가변형 유로(120)가 연결되어 있고, 배출 유로를 통해 해당 단위 공간 내부의 공기가 배출되고, 공급 유로를 통해 해당 단위 공간 내부로 공기가 공급될 수 있다. 도 10은, 모든 단위 공간 연결부(85)가 연결되어 있는 상태로서, 상호 이웃하는 단위 공간끼리 공기가 양방향으로 이동 가능하다. 예를 들어, 단위 공간 연결부(85)는 상호 이웃하는 단위 공간간에 공기가 이동하는 방향마다 별도의 배관과 이를 개폐 제어할 수 있는 밸브로 구비될 수 있다. 가변형 유로(120)와 연결된 단위 공간으로 공급된 공기가 이웃한 단위 공간들을 경유하여 모든 단위 공간으로 공급될 수 있고, 모든 단위 공간에 공급된 공기는 다시 가변형 유로(120)와 연결된 단위 공간을 통해 배출될 수 있다. 도 9를 참조하면, 검은색 화살표를 따라 공기가 배관으로 흡수되고, 음영 화살표를 따라 공기가 배관으로부터 배출되는 것을 확인할 수 있다. 이 경우, 이웃한 단위 공간(예를 들어, 병실)끼리 배관이 연결되어 있어, 이를 통해 공기가 단위 공간들을 이동할 수 있다.
다른 예로, 복수개의 단위 공간 중 적어도 일부마다 본 항바이러스 공조 모듈(100)의 가변형 유로(120)가 각각 연결되어 단위 공간별로 공기가 공급되고 해당 단위 공간 내부의 공기가 배출될 수도 있다. 이 경우, 각 단위 공간마다 상이한 상황(예를 들어, 공간 내 공기질)을 고려하여 단위 공간별로 공조 시스템(1000)의 공조 모드나 공조 모듈(100)의 가동(가동률)이 제어될 수도 있다. 이 경우, 전체 단위 공간 중 일부 단위 공간에 대한 집중적인 공기 정화 및 공기질 개선이 요구되는 경우, 해당 단위 공간 내로 연결된 유로만을 개방하고, 그 외 단위 공간과 통하는 유로를 차단하여 공조 시스템(1000)이 공기 정화 및 공기질 개선이 필요한 공간 내 공기를 집중 처리할 수 있도록 제어할 수 있다.
도 12는 복수개의 단위 공간 중 집중 단위 공간이 존재하는 경우의 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 모듈 및 시스템에 의해 공조가 이루어지고 있는 상태를 예시적으로 나타낸 개념도이다.
도 12를 참조하면, 본 항바이러스 공조 시스템(1000)의 제어부(140)는 복수개의 단위 공간 중에 다른 단위 공간에 비해 높은 수준의 검역 또는 방역이 필요한 집중 단위 공간이 존재하는 경우, 집중 단위 공간을 경유하는 일 방향 경로를 계산하고, 일 방향 경로와는 무관한 단위 공간 연결부만 차단되도록 제어함으로써 집중 모드를 제공할 수 있다.
예를 들어, 도 11에서와 같이 대상 공간이 총 12개의 단위 공간으로 이루어져 있고 음영 처리된 2개의 단위 공간이 집중 단위 공간인 경우, 집중 단위 공간을 포함하는 일 방향(one way) 경로는 도 11에 표시된 선과 같이 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 방향 경로는 도 11에서와 같이 처음 경유하는 단위 공간을 제외하고, 한 번 지나온 단위 공간을 다시 지나가지 않고 다시 처음 경유한 단위 공간으로 돌아오는 경로를 의미할 수 있다. 이는 일 방향 경로상에서 현재 단위 공간을 기준으로 이미 지나온 단위 공간을 이전 단위 공간이라 하고, 앞으로 지나갈 단위 공간을 다음 단위 공간이라고 했을 때, 이전 단위 공간과 다음 단위 공간은 같은 단위 공간일 수 없음을 의미할 수 있다(순환 경로이므로 처음과 끝에 해당하는 단위 공간은 제외됨). 여기에서 일 방향 경로는 경유하는 단위 공간을 최소화하는 방향으로 설정됨이 바람직하다. 집중 모드는 계산된 일 방향 경로로 경유하기 위해 필수적으로 연결되어야 하는 상호 이웃한 단위 공간끼리의 단위 공간 연결부(85)를 제외한 나머지 단위 공간 연결부(85)가 차단됨으로써 구현될 수 있다. 예시적으로, 도 11의 경우, 총6개의 단위 공간에 대해서만 공조가 이루어지게 되어 집중 단위 공간의 상태를 보다 신속하게 변경할 수 있다. 본 항바이러스 공조 시스템(1000)에 의해 집중 모드로 공조가 이루어지는 경우, 집중 단위 공간에 대해 신속한 검역 및 방역이 이루어질 수 있고, 에너지 효율 측면에서도 유리하다.
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.
본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템(1000)의 제어 방법은 대상 공간 내의 공기의 상태를 측정하는 단계 및 측정된 결과에 기초하여 가변형 유로(120)의 공조 모드를 조절하거나 항바이러스 공조 모듈의 가동을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 다른 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템(1000)의 제어 방법은 열화상 카메라 및 가시광 카메라 중 적어도 하나에 의해 획득된 영상에 기초하여 대상체의 이상 징후를 판별하는 단계 및 판별된 대상체의 이상 징후를 고려하여 가변형 유로(120)의 공조 모드를 조절하거나 항바이러스 공조 모듈의 가동을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 또 다른 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템(1000)의 제어 방법은 복수개의 단위 공간의 상황을 파악하는 단계 및 파악된 복수개의 단위 공간의 상황에 따라 가변형 유로(120)의 공조 모드를 조절하거나 항바이러스 공조 모듈의 가동을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
이하 생략된 내용이라고 하더라도 본 항바이러스 공조 시스템(1000)에 대하여 설명된 내용은 본원의 일 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템의 제어 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.
상술한 설명에서, 각 단계들은 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
본원의 다양한 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템의 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본원을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본원에 포함되는 다양한 형태의 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
또한, 전술한 본원의 다양한 실시예에 따른 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템의 제어 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 항바이러스 공조 모듈
110: 광촉매 필터부 120: 가변형 유로
130: 송풍부 140: 제어부
121: 내측 배출 유로 122: 내측 공급 유로
123: 외측 배출 유로 124: 외측 공급 유로
10: 외측 배출 유로 내측 연결부 20: 외측 배출 유로 외측 연결부
30: 외측 공급 유로 외측 연결부 40: 외측 공급 유로 내측 연결부
50: 외측 유로 중간 연결부
60: 광촉매 필터부 외측 연결부 70: 광촉매 필터부 내측 연결부
80: 내측 공급 유로 내측 연결부 90: 내측 배출 유로 내측 연결부
85: 단위 공간 연결부
1000: 항바이러스 공조 시스템
200: 센서 모듈 300: 영상 획득 모듈

Claims (11)

  1. 항바이러스 공조 시스템에 있어서,
    대상 공간에 적용되는 항바이러스 공조 모듈; 및
    상기 대상 공간에 대해 형성된 포집 흡입구를 통해 상기 대상 공간 내부의 공기를 흡입하여 흡입된 공기에 존재하는 감염원을 포집하는 감염원 포집 장치를 포함하되,
    상기 항바이러스 공조 모듈은,
    통과하는 공기를 정화하는 광촉매 필터를 포함하는 광촉매 필터부;
    일측이 상기 대상 공간과 통하게 연결되고, 타측이 상기 대상 공간과 구획되는 외부 공간과 통하게 연결되고, 일측과 타측 사이의 중간 부분이 상기 광촉매 필터부와 통하게 연결되되, 각각의 연결되는 부분 중 하나 이상이 선택적으로 개폐 가능하게 구비되는 가변형 유로;
    상기 가변형 유로에서의 공기의 흐름을 형성하는 송풍부; 및
    상기 가변형 유로와 상기 송풍부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 가변형 유로가, 상기 외부 공간과 연결된 유로와 상기 광촉매 필터부로 연결된 유로를 차단한 상태에서 상기 대상 공간과 연결된 유로를 통해 흡입된 내부 공기가 상기 대상 공간으로 재공급 되도록 하는 내기 단순 순환 공급 모드, 상기 외부 공간과 연결된 유로를 차단한 상태에서 상기 대상 공간과 연결된 유로를 통해 흡입된 내부 공기가 광촉매 필터부와 연결된 유로를 경유하여 상기 대상 공간으로 재공급 되도록 하는 내기 정화 순환 공급 모드 및 상기 외부 공간과 연결된 유로를 개방한 상태에서 외부로부터 유입된 공기가 상기 대상 공간으로 공급되거나, 상기 대상 공간과 연결된 유로를 통해 흡입된 내부 공기가 상기 외부 공간으로 배출되도록 하는 환기 모드를 포함하는 복수의 공조 모드 중 어느 하나의 공조 모드에 놓이도록 상기 가변형 유로를 제어하고,
    상기 대상 공간에 대한 검사가 요구되는 검사 요구 상태이면, 상기 가변형 유로가 상기 내기 단순 순환 공급 모드에 놓이도록 제어하고, 상기 감염원 포집 장치로의 감염원 포집이 이루어지도록 상기 감염원 포집 장치를 제어하는 것인, 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 대상 공간에 대한 정화가 요구되는 정화 요구 상태이면, 상기 가변형 유로가 상기 내기 정화 순환 공급 모드에 놓이도록 제어하고, 소정의 시간이 경과한 다음, 상기 가변형 유로가 상기 환기 모드에 놓이도록 제어하며,
    상기 대상 공간에 대한 검사 및 정화가 불필요한 유휴 상태이면, 상기 가변형 유로가 상기 환기 모드에 놓이도록 제어하고,
    상기 소정의 시간은, 상기 송풍부의 누적 송풍량이 상기 대상 공간의 체적 이상에 도달하는 시간 또는 상기 대상 공간의 정화 기준이 충족되는 데에 소요되는 시간인 것인, 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 환기 모드는, 상기 외부 공간과 연결된 유로를 통해 유입된 외부 공기가 상기 대상 공간으로 공급되는 경우에 상기 광촉매 필터부를 경유하지 아니하는 외기 단순 공급 모드 및 상기 외부 공간과 연결된 유로를 통해 유입된 외부 공기가 상기 대상 공간으로 공급되는 경우에 상기 광촉매 필터부를 경유하는 외기 정화 공급 모드를 포함하는 것인, 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가변형 유로는,
    상기 대상 공간 내의 공기를 상기 외부 공간으로 배출하도록 상기 송풍부의 송풍 유닛이 설치되는 배출 유로; 및
    상기 외부 공간의 공기를 상기 대상 공간으로 공급하도록 상기 송풍부의 송풍 유닛이 설치되는 공급 유로를 포함하는 것인, 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 배출 유로는,
    상기 대상 공간과 연결되는 내측 배출 유로; 및
    상기 내측 배출 유로와 외측 배출 유로 내측 연결부를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되고 상기 외부 공간과 외측 배출 유로 외측 연결부를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되는 외측 배출 유로를 포함하고,
    상기 공급 유로는,
    상기 외부 공간과 외측 공급 유로 외측 연결부를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되는 외측 공급 유로; 및
    상기 외측 공급 유로와 외측 공급 유로 내측 연결부를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되고 상기 대상 공간과 연결되는 내측 공급 유로를 포함하고,
    상기 외측 배출 유로와 상기 외측 공급 유로는 외측 유로 중간 연결부를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되고,
    상기 광촉매 필터부는, 상기 외측 공급 유로 또는 상기 외측 배출 유로와 광촉매 필터부 외측 연결부를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되고, 상기 내측 공급 유로 또는 상기 내측 배출 유로와 광촉매 필터부 내측 연결부를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되는 것인, 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 외측 배출 유로 외측 연결부, 상기 외측 공급 유로 외측 연결부, 상기 광촉매 필터부 외측 연결부 및 상기 광촉매 필터부 내측 연결부만 차단되도록 제어함으로써, 상기 내기 단순 순환 공급 모드를 제공하고,
    상기 외측 배출 유로 외측 연결부 상기 외측 공급 유로 외측 연결부 및 상기 외측 공급 유로 내측 연결부만 차단되도록 제어함으로써, 상기 내기 정화 순환 공급 모드를 제공하고,
    상기 외측 유로 중간 연결부 및 상기 외측 공급 유로 내측 연결부만 차단되도록 제어함으로써, 상기 외기 정화 공급 모드를 제공하고,
    상기 외측 유로 중간 연결부, 상기 광촉매 필터부 외측 연결부 및 상기 광촉매 필터부 내측 연결부만 차단되도록 제어함으로써, 상기 외기 단순 공급 모드를 제공하는 것인, 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 항바이러스 공조 시스템은 상기 대상 공간 내의 공기질을 측정하는 센서 모듈을 더 포함하되,
    상기 제어부는, 상기 센서 모듈로부터 수신한 상기 대상 공간 내의 공기질 센싱 결과에 기초하여 상기 가변형 유로의 공조 모드를 제어하거나, 상기 항바이러스 공조 모듈의 가동을 제어하는 것인, 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 항바이러스 공조 시스템은 영상 획득 모듈을 더 포함하되,
    상기 영상 획득 모듈은, 열화상 카메라부 및 가시광 카메라부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 열화상 카메라부에 의해 획득된 영상 및 상기 가시광 카메라부에 의해 획득된 영상 중 적어도 하나에 기초하여 대상체의 이상 징후를 판별하고, 상기 대상체의 이상 징후를 고려하여 상기 가변형 유로의 공조 모드를 제어하거나, 상기 항바이러스 공조 모듈의 가동을 제어하는 것인, 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 영상 획득 모듈은,
    상기 대상체의 상기 대상 공간 진입 전의 행동을 검출하기 위해 상기 대상 공간의 외부를 촬영하는 외부 가시광 카메라부; 및
    상기 대상체의 상기 대상 공간 진입 후의 행동을 검출하기 위해 상기 대상 공간의 내부를 촬영하는 내부 가시광 카메라부,
    를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 외부 가시광 카메라부 및 상기 내부 가시광 카메라부에 의해 획득된 영상에 기초하여 상기 대상체의 상기 대상 공간 진입 전후의 행동 차이를 검출하고, 상기 행동 차이를 고려하여 상기 대상체의 상기 대상 공간 진입 전후의 급격한 행동 변화의 유무를 판별하고, 상기 급격한 행동 변화가 있다고 판단되는 경우 상기 가변형 유로의 공조 모드를 제어하거나, 상기 항바이러스 공조 모듈의 가동을 제어하는 것인, 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 가시광 카메라부에 의해 획득된 영상에 기초하여 상기 대상체를 식별하고, 상기 대상체와 관련된 정보를 고려하여 상기 가변형 유로의 공조 모드를 제어하거나, 상기 항바이러스 공조 모듈 가동을 제어하는 것인, 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 대상 공간은, 이웃하는 단위 공간끼리 단위 공간 연결부를 통해 선택적으로 개폐 가능하게 연결되는 복수개의 단위 공간을 포함하고,
    상기 가변형 유로는, 상기 복수개의 단위 공간 중 적어도 하나와 연결되고,
    상기 제어부는, 상기 복수개의 단위 공간 중에 다른 단위 공간에 비해 높은 수준의 방역이 필요한 집중 단위 공간이 존재하는 경우, 상기 집중 단위 공간을 경유하는 일 방향 경로를 계산하고, 상기 일 방향 경로와는 무관한 단위 공간 연결부만 차단되도록 제어함으로써, 집중 모드를 제공하는 것인, 광촉매를 적용한 항바이러스 공조 시스템.
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