KR20220090599A - 공간 효율성을 높인 매립형 환기청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내 공간의 천장 일부를 이루도록 설치되며, 공기를 흡입하는 공기 흡입구 및 공기를 토출하는 공기 토출구를 구비하는 커버 패널; 상기 커버 패널과 결합하도록 형성되어 내부에 수용 공간이 형성되며, 상기 실내 공간의 천장 내부로 매립되도록 설치되는 하우징; 상기 커버 패널의 공기 흡입구와 연동되도록 상기 하우징의 내부 수용 공간에 형성되며, 흡입되는 공기의 정화를 위한 프리 필터가 설치되는 공기 흡입로; 상기 공기 흡입로와 연동되도록 설치되며, 일 측이 실외 공간으로 연장되도록 형성되어 실외 공간의 공기를 상기 공기 흡입로로 유입시키는 실외 공기 유입로; 상기 실외 공기 유입로의 내부에 설치되어 회동에 의해 상기 실외 공기 유입로를 개방하거나 폐쇄하는 개폐 유닛: 상기 공기 흡입로와 연동되도록 상기 하우징의 내부 수용 공간에 형성되며, 공기의 유동을 위한 송풍 팬이 설치되는 공기 송풍로; 상기 공기 송풍로 및 상기 공기 토출구와 연동되도록 상기 하우징의 내부 수용 공간에 형성되며, 상기 공기 토출구로 토출되는 공기를 정화하기 위한 헤파 필터가 설치되는 공기 토출로; 상기 실내 공간에 설치되어 상기 실내 공간 공기의 현재 상태를 감지하는 실내 공기 감지 센서; 상기 실외 공간에 설치되어 상기 실외 공간 공기의 현재 상태를 감지하는 실외 공기 감지 센서; 및 상기 실내 공기 감지 센서 및 실외 공기 감지 센서의 감지 결과를 인가받아 상기 감지 결과에 따라 상기 송풍 팬 및 상기 개폐 유닛을 작동시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 환기청정기를 실내 공간의 천장에 매립되도록 설치함으로써 공간 효율성을 높임과 동시에 공중에 부유하는 먼지 등을 원활하게 포집하여 정화할 수 있도록 하고, 실내 공간의 공기 상태를 감지하여 기 설정된 조건에 따라 실외 공기를 실내 공간으로 유입 가능하도록 하여 창문을 개방하지 않더라도 실내 공간을 환기시켜 실내에서 발생되는 가스상의 오염물질인 포름알데히드, 라돈, 이산화탄소 등을 실외로 배출하는 효과가 있다.
또한, 정화된 공기를 살균하여 세균, 바이러스 및 곰팡이를 소멸시키는 효과가 있다.

Description

공간 효율성을 높인 매립형 환기청정기{Embedded ventilation purifier with improved space efficiency}

본 발명은 공간 효율성을 높인 매립형 환기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환기청정기를 실내 공간의 천장에 매립되도록 설치함으로써 공간 효율성을 높임과 동시에 공중에 부유하는 먼지 등을 원활하게 포집하여 정화할 수 있도록 하고, 실내 공간의 공기 상태를 감지하여 기 설정된 조건에 따라 실외 공기를 실내 공간으로 유입 가능하도록하여 창문을 개방하지 않더라도 실내 공간을 환기시켜 미세먼지와 같은 입자상의 오염물질 제거와 포름알데히드, 라돈, 이산화탄소 등의 가스상 오염물질을 환기시킬 수 있는 매립형 환기청정기에 관한 것이다.

최근 현대인들은 주택, 사무실, 교실, 지하 공간 등의 실내 공간에서 하루 시간의 약 80% 정도를 생활하고 있다. 상기와 같이 실내 공간에서 대부분의 시간을 보내는 현대인들에게 있어 쾌적한 실내 환경은 일 또는 학습 효율성을 증대시킬 수 있으며, 나아가 건강을 유지하는데 매우 중요한 요소로 부각되고 있다.

쾌적한 실내 환경을 조성하기 위하여 실내 공기의 먼지, 악취, 유해 가스 등을 제거할 수 있는 환기청정기가 다양한 형태로 개발되고 있는 실정이다. 이러한 환기청정기는 주로 각 실내 공간을 정화하기 위한 이동형 제품으로 마련되어, 실내 공간의 바닥 면에 이동 가능하도록 설치된다. 상기와 같이 실내 공간의 바닥 면에 설치되는 이동형 환기청정기는 설치된 각 실내 공간의 공기를 정화하게 된다.

이러한 종래의 이동형 환기청정기는 실내 공간의 바닥 면 상에 설치되기 때문에 공간 효율성이 저하되는 단점이 있으며, 공중에 부유하는 먼지 등을 포집하여 정화하는데 한계가 있었다.

또한, 종래의 이동형 환기청정기는 설치된 각 실내 공간의 공기를 흡입 후 정화하여 다시 토출하는 방식이므로, 외부 공간의 공기를 실내 공간으로 유입시킬 수 없어 실내 공간 환기를 위해서는 창문을 개방하여야 하는 번거로움이 있으며 실내에서 발생하는 가스상 오염물질인 포름알데히드, 라돈, 이산화탄소 등의 오염물질의 제거는 한계가 있었다.

대한민국 특허등록공보 제1842003호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 환기청정기를 실내 공간의 천장에 매립되도록 설치함으로써 공간 효율성을 높임과 동시에 공중에 부유하는 먼지 등을 원활하게 포집하여 정화할 수 있도록 하고, 실내 공간의 공기 상태를 감지하여 기 설정된 조건에 따라 실외 공기를 실내 공간으로 유입 가능하도록 하여 창문을 개방하지 않더라도 실내 공간을 환기시킬 수 있는 천장 매립형 환기청정기를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 실내 공간의 천장 일부를 이루도록 설치되며, 공기를 흡입하는 공기 흡입구 및 공기를 토출하는 공기 토출구를 구비하는 커버 패널; 상기 커버 패널과 결합하도록 형성되어 내부에 수용 공간이 형성되며, 상기 실내 공간의 천장 내부로 매립되도록 설치되는 하우징; 상기 커버 패널의 공기 흡입구와 연동되도록 상기 하우징의 내부 수용 공간에 형성되며, 흡입되는 공기의 정화를 위한 프리 필터가 설치되는 공기 흡입로; 상기 공기 흡입로와 연동되도록 설치되며, 일 측이 실외 공간으로 연장되도록 형성되어 실외 공간의 공기를 상기 공기 흡입로로 유입시키는 실외 공기 유입로; 상기 실외 공기 유입로의 내부에 설치되어 회동에 의해 상기 실외 공기 유입로를 개방하거나 폐쇄하는 개폐 유닛: 상기 공기 흡입로와 연동되도록 상기 하우징의 내부 수용 공간에 형성되며, 공기의 유동을 위한 송풍 팬이 설치되는 공기 송풍로; 상기 공기 송풍로 및 상기 공기 토출구와 연동되도록 상기 하우징의 내부 수용 공간에 형성되며, 상기 공기 토출구로 토출되는 공기를 정화하기 위한 헤파 필터가 설치되는 공기 토출로; 상기 실내 공간에 설치되어 상기 실내 공간 공기의 현재 상태를 감지하는 실내 공기 감지 센서; 상기 실외 공간에 설치되어 상기 실외 공간 공기의 현재 상태를 감지하는 실외 공기 감지 센서; 및 상기 실내 공기 감지 센서 및 실외 공기 감지 센서의 감지 결과를 인가받아 상기 감지 결과에 따라 상기 송풍 팬 및 상기 개폐 유닛을 작동시키는 제어부;에 의해 달성된다.

이때, 상기 공기 흡입로 및 공기 송풍로는 하나의 공간으로 마련되며, 상기 하나의 공간 중간 영역에 상기 프리필터가 설치되어 상기 하나의 공간을 상기 공기 흡입로 및 공기 송풍로로 구획할 수 있다.

한편, 상기 공기 송풍로에서 상기 공기 토출로의 내부 측으로 연장 형성되어 상기 송풍 팬의 작동에 의해 송풍되는 공기를 상기 공기 토출로의 내부 측으로 공급하는 공기 공급 관;을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 개폐 유닛은, 상기 실외 공기 유입로의 내부 단면 형상에 대응되는 형상으로 형성되는 개폐 도어; 및 상기 개폐 도어의 일 측에 설치되어 상기 제어부의 제어에 따라 상기 개폐 도어를 회동시키는 회동 부재;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부와 연결되며, 상기 실내 공간의 내부 벽면에 설치되는 조작 유닛을 더 포함하되, 상기 조작 유닛은, 상기 실내 공기 감지 센서 및 실외 공기 감지 센서의 감지 결과를 제어부로부터 인가 받아 실내 공기 및 실외 공기의 현재 상태를 표시하는 디스플레이부; 및 상기 제어부의 제어와 관계없이 상기 송풍 팬 및 개폐 유닛을 강제로 작동시키는 조작부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 실내 공기 감지 센서 및 실외 공기 감지 센서는 해당 공간의 온도, 습도 및 미세먼지의 농도를 측정하며, 상기 실내 공기 감지 센서는 실내 공기의 이산화탄소 농도를 더 감지할 수 있다.

또한, 상기 실내 공기 감지 센서의 감지 결과 실내 공기의 미세먼지 농도가 기 설정된 수치 이상일 경우, 상기 제어부는 상기 송풍 팬을 작동시킬 수 있다.

또한, 상기 실내 공기 감지 센서의 감지 결과 실내 공기의 이산화탄소 농도가 기 설정된 수치 이상일 경우, 상기 제어부는 상기 개폐 유닛을 작동시켜 상기 실외 공기 유입로를 개방하고 상기 송풍 팬을 작동시킬 수 있다.

또한, 상기 실내 공기 감지 센서 및 실외 공기 감지 센서의 감지 결과 실내 공기의 미세먼지 농도가 실외 공기의 미세먼지 농도보다 높을 경우, 상기 제어부는 상기 개폐 유닛을 작동시켜 상기 실외 공기 유입로를 개방하고 상기 송풍 팬을 작동시킬 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 실내 공기 감지 센서 및 실외 공기 감지 센서에 의해 감지된 실내 공기의 온도와 실외 공기의 온도 차이에 따라, 상기 송풍 팬의 작동 속도 및 상기 개폐 유닛의 회동 각도를 조절할 수 있다.

또한, 상기 실내 공기를 정화하여 배출하는 공기 토출로 상에 UV램프가 설치되어 공기토출구로 토출되는 공기를 살균할 수 있다.

이에 의해, 본 발명은 환기청정기를 실내 공간의 천장에 매립되도록 설치함으로써 공간 효율성을 높임과 동시에 공중에 부유하는 먼지 등을 원활하게 포집하여 정화할 수 있도록 하고, 실내 공간의 공기 상태를 감지하여 기설정된 조건에 따라 실외 공기를 실내 공간으로 유입 가능하도록 하여 창문을 개방하지 않더라도 실내 공간을 환기시켜 실내에서 발생되는 가스상의 오염물질인 포름알데히드, 라돈, 이산화탄소 등을 실외로 배출하는 효과가 있다. 또한, 정화된 공기를 살균하여 세균, 바이러스 및 곰팡이를 소멸시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 천장 매립형 환기청정기의 정단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 천장 매립형 환기청정기의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 천장 매립형 환기청정기의 측단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 천장 매립형 환기청정기의 배면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 천장 매립형 환기청정기의 작동 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 천장 매립형 환기청정기의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.

본 명세서에서 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “ 연결되어” 있다거나 “ 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “ 직접 연결되어” 있다거나 “ 직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 “ ~사이에” 와 “ 바로~사이에” 또는 “ ~에 이웃하는” 과 “ ~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 “ 포함하다” 또는 “ 가지다” 등의 용어를 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 천장 매립형 환기청정기에 관하여 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 천장 매립형 환기청정기는, 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 실내 공간의 천장(10) 일부를 이루도록 설치되며 공기를 흡입하는 공기 흡입구(110) 및 공기를 토출하는 공기 토출구(120)를 구비하는 커버 패널(100), 커버 패널(100)과 결합하도록 형성되어 내부에 수용 공간이 형성되며 상기 실내 공간의 천장(10) 내부로 매립되도록 설치되는 하우징(200), 커버 패널(100)의 공기 흡입구(110)와 연동되도록 하우징(200)의 내부 수용 공간에 형성되며 흡입되는 공기의 정화를 위한 프리 필터(310)가 설치되는 공기 흡입로(300), 공기 흡입로(300)와 연동되도록 설치되며 일 측이 실외 공간으로 연장되도록 형성되어 실외 공간의 공기를 공기 흡입로(300)로 유입시키는 실외 공기 유입로(400), 실외 공기 유입로(400)의 내부에 설치되어 회동에 의해 실외 공기 유입로(400)를 개방하거나 폐쇄하는 개폐 유닛(410), 공기 흡입로(300)와 연동되도록 하우징(200)의 내부 수용 공간에 형성되며 공기의 유동을 위한 송풍 팬(510)이 설치되는 공기 송풍로(500), 공기 송풍로(500) 및 공기 토출구(120)와 연동되도록 하우징(200)의 내부 수용 공간에 형성되며 공기 토출구(120)로 토출되는 공기를 정화하기 위한 헤파 필터(610)가 설치되는 공기 토출로(600), 상기 실내 공간에 설치되어 상기 실내 공간 공기의 현재 상태를 감지하는 실내 공기 감지 센서(미도시), 상기 실외 공간에 설치되어 상기 실외 공간 공기의 현재 상태를 감지하는 실외 공기 감지 센서(미도시) 및 상기 실내 공기 감지 센서 및 실외 공기 감지 센서의 감지 결과를 인가받아 상기 감지 결과에 따라 송풍 팬(510) 및 개폐 유닛(410)을 작동시키는 제어부(700)를 포함한다.

먼저, 커버 패널(100)은 소정 두께를 갖는 대략 직사각 형상의 플레이트로서, 일 측(도 4의 우측) 및 타 측(도 4의 좌측)에 공기 흡입구(110) 및 공기 토출구(120)가 각각 형성된다. 공기 흡입구(110) 및 공기 토출구(120)는 커버 패널(100)를 관통하도록 형성되는 통공이 상호 이격한 상태로 배치되는 것으로 상기 통공으로 공기가 흡입되거나 토출되게 된다. 상술한 커버 패널(100)은 실내 공간의 천장(10)의 일부를 이루도록 천장(10)과 동일 선상에 설치된다.

그리고 하우징(200)은 커버 패널(100)의 면적에 대응되는 단면을 갖는 대략 직사각 박스 형상의 구조물로, 하부가 개방된 형태로 형성된다. 상기한 하우징의 개방된 하부에 커버 패널(100)이 결합하도록 설치되어 하우징(200) 내부에 수용 공간이 형성되게 된다. 본 실시 예에서는 하우징(200)이 대략 직사각 박스 형상의 구조물로 형성되는 것으로 설명하지만, 반드시 이에 한정되지는 않고, 커버 패널(100)에 결합되어 내부에 수용 공간을 형성할 수 있는 다양한 형상을 모두 포함한다. 상기한 하우징(200)은 천장(10) 내부에 매립되어 실내 공간으로 드러나지 않도록 설치된다.

한편, 공기 흡입로(300)는 공기 흡입구(110)의 상부에 위치하는 하우징(200)의 수용 공간으로서, 공기 흡입구(110)와 연동되도록 형성된다. 이때, 공기 흡입로(300)의 타 측(도 1의 좌측)에는 프리 필터(310)가 배치된다.

공기 송풍로(500)는 커버 패널(100)의 공기 흡입구(110) 및 공기 토출구(120)가 형성되지 않은 중간 영역의 상부에 위치하는 하우징(200)의 수용 공간으로서, 내부에 송풍 팬(510)이 설치된다.

상술한 공기 흡입로(300) 및 공기 송풍로(500)는 하나의 공간으로 마련되며 공기 흡입로(300)의 타 측(도 1의 좌측)에 배치되는 프리 필터(310)에 의해 공기 흡입로(300) 및 공기 송풍로(500)로 각각 구획된다.

또한, 실외 공기 유입로(400)는 소정 직경을 갖는 파이프로 마련되어 타 측(도 1의 좌측)이 공기 흡입로(300)와 연동되도록 설치되며, 일 측(도 1의 우측)은 실외 공간으로 연장 형성되어 실외 공기를 공기 흡입로(300)로 유입시키게 된다.

이때, 실외 공기 유입로(400)의 내부에는 실외 공기 유입로(400)를 개방하거나 폐쇄하는 개폐 유닛(410)이 설치되어 공기 흡입로(300)로 유입되는 실외 공기의 양을 조절하게 된다. 개폐 유닛(410)은 실외 공기 유입로(400)의 내부 단면 형상에 대응되는 형상, 즉 원형의 플레이트로 마련되는 개폐 도어(411) 및 개폐 도어(411)의 가장자리에 설치되어 개폐 도어(411)를 회동시킴에 따라 실외 공기 유입로(400)를 개방 또는 폐쇄시키는 회동 부재(412)를 포함한다. 회동 부재(412)는 힌지 형태의 결합부로 마련되며, 결합 부분에 스텝 모터 등의 구동부가 설치되어 구동부의 작동에 따라 개폐 도어(411)를 회동시키게 된다. 상기한 회동 부재(412)는 힌지 형태의 결합부와 스텝 모터로 한정되지 않으며, 개폐 도어(411)를 회동시킬 수 있는 다양한 수단을 포함한다.

한편, 공기 토출로(600)는 공기 토출구(120)의 상부에 위치하는 하우징(200)의 수용 공간으로서, 공기 토출구(120)와 연동되도록 형성된다. 이때, 공기 토출구(120)의 상부에는 공기 토출구(120)로 토출되는 공기를 정화하기 위한 헤파 필터(610)가 설치된다. 상기한 공기 토출로(600)는 공기 송풍로(500)와 연동되도록 형성되는데, 공기 송풍로(500)에서 공기 토출로(600)의 내부 측으로 연장 형성되는 공기 공급 관(520)에 의해 연동된다. 공기 공급 관(520)은 소정 직경을 갖는 파이프로 마련되어 일 측(도 1의 우측)이 공기 송풍로(500)의 송풍 팬(510)과 연동되도록 설치되며, 타 측(도 1의 좌측)은 공기 토출로(600)의 내부로 연장되어 송풍 팬(510)에 의해 송풍되는 공기를 공기 토출로(600)로 이동시키게 된다. 이때, 공기 토출로(600) 상에 UV 램프가 설치되어 공기 토출구(120)로 토출되는 공기를 살균할 수 있다.

또한, 상기 실내 공기 감지 센서(미도시) 및 실외 공기 감지 센서(미도시)는 실내 공간 및 실외 공간 각각에 설치되어 실내 공간 공기와 실외 공간 공기의 현재 상태를 감지한다.

상기한 실내 공기 감지 센서는 실내 공간의 온도, 습도, 미세먼지의 농도 및 이산화탄소의 농도를 감지하며, 상기 실외 공기 감지 센서는 실외 공간의 온도, 습도 및 미세먼지의 농도를 감지한다. 상기 실내 공기 감지 센서(미도시) 및 실외 공기 감지 센서(미도시)는 그 설치 위치가 제한되지 않으며, 일반적으로 널리 사용되는 복합 센서로 마련될 수 있다.

그리고 제어부(700)는 상기 실내 공기 감지 센서 및 실외 공기 감지 센서의 감지 결과를 인가받아 상기 감지 결과에 따라 송풍 팬(510) 및 개폐 유닛(410)을 작동시키게 된다.

한편, 본 발명은 제어부(700)와 연결되며 실내 공간의 내부 벽면(20)에 설치되는 조작 유닛(800)을 더 포함하며, 조작 유닛(800)은 디스플레이부(미도시) 및 조작부(미도시)를 포함한다. (도 5 참조)

상기 디스플레이부는 일반적인 LCD 또는 LED 스크린으로 마련되며 상기 실내 공기 감지 센서 및 실외 공기 감지센서의 감지 결과를 제어부(700)로부터 인가 받아 실내 공기 및 실외 공기의 현재 상태를 표시하고, 상기 조작부는 사용자가 누를 수 있는 버튼으로 마련되어 사용자가 상기 버튼을 누를 경우 제어부(700)의 제어와 관계없이 송풍 팬(510) 및 개폐 유닛(410)을 강제로 작동시키게 된다.

상술한 바와 같은 조작 유닛(800)은 전송선(810)에 의해 제어부(700)와 연결되며, 실내 공간의 내부 벽면(20)에 고정 설치된다.

이하에서는, 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 천장 매립형 환기청정기의 작동에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 상기 실내 공기 감지 센서(미도시)의 감지 결과 실내 공기의 미세먼지 농도가 기 설정된 수치 이상일 경우, 제어부(700)는 송풍 팬(510)을 작동시키게 된다. 이와 같이 송풍 팬(510)이 작동되면 공기 흡입구(110)를 통해 실내 공기가 흡입되고 흡입된 공기는 프리 필터(310) 및 헤파 필터(610)를 거치며 정화되어 공기 토출구(120)를 통해 실내 공간으로 공급된다. 상기와 같이 실내 공기의 미세먼지 농도가 기 설정된 수치 이상이 되면 실내 공기의 정화가 시작되는 것이다. 여기서, 미세먼지 농도의 기 설정된 수치는 WHO(세계보건기구)의 기준 수치로 설정될 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 설치 환경에 따라 다양한 값을 임의로 입력할 수 있다.

또한, 상기 실내 공기 감지 센서의 감지 결과 실내 공기의 이산화탄소 농도가 기 설정된 수치 이상일 경우, 제어부(700)는 개폐 유닛(410)을 작동시켜 실외 공기 유입로(400)를 개방하고 송풍 팬(510)을 작동시키게 된다.

여기서, 기 설정된 수치는 환경부 또는 교육부 기준 수치로 설정될 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 설치 환경에 따라 다양한 값을 임의로 입력할 수 있다. 상기와 같이 실내 공간의 이산화탄소 수치가 일정 수치가 넘어갈 경우에는 제어부(700)가 자동으로 판단하여 실외 공기를 실내 공간으로 유입시키는 것이다. 따라서 창문 등을 개방하지 않더라도 실내 공간을 환기시킬 수 있는 뛰어난 효과가 발생한다. 그러나 외부 공간의 미세먼지 농도가 매우 심각할 경우에는 실외 공기 감지 센서가 이를 감지하여 제어부(700)에 전달하게 되고, 제어부(700)는 실내 공간의 이산화탄소 수치가 기 설정된 수치를 넘어가더라도 개폐 유닛(410)을 작동시키지 않게 된다.

상기한 미세먼지 농도가 매우 심각하다고 제어부(700)가 인식하는 수치는 사용자 또는 설치 환경에 따라 임의의 값을 설정할 수 있다.

또한, 상기 실내 공기 감지 센서 및 실외 공기 감지 센서의 감지 결과 실내 공기의 미세먼지 농도가 실외 공기의 미세먼지 농도보다 높을 경우, 제어부(700)는 개폐 유닛(410)을 작동시켜 실외 공기 유입로(400)를 개방하고 송풍 팬(510)을 작동시킨다. 즉, 실외 공기가 깨끗한 경우 본 발명은 외부 공기를 정화하여 실내 공간으로 공급하는 것이다. 일반적으로 사용자들은 인터넷 등으로 외부 공기의 미세먼지 농도를 검색하여 외부 공기가 깨끗한 경우 창문 등을 개방하게 된다. 본 발명은 이러한 일련의 과정 없이 제어부가 실내 공간 및 외부 공간의 현재 상태에 따라 자동으로 실내 공기 또는 외부 공기를 정화하여 실내 공간으로 공급하기 때문에 실내공간의 미세먼지와 같은 입자상의 오염물질 제거와 포름알데히드, 라돈, 이산화탄소 등의 가스상 오염물질을 자동으로 조절하며 공기를 살균하여 공기 질을 항상 최상으로 유지할 수 있다.

한편, 제어부(700)는 상기 실내 공기 감지 센서 및 실외 공기 감지 센서에 의해 감지된 실내 공기의 온도와 실외 공기의 온도 차이에 따라, 송풍 팬(510)의 작동 속도 및 개폐 유닛(410)의 회동 각도를 조절할 수 있다.

예를 들어 설명하면, 실내 공기의 이산화탄소 농도가 기 설정된 수치 이상이거나, 실내 공기의 미세먼지 농도가 실외 공기의 미세먼지 농도보다 높을 경우, 제어부(700)는 개폐 유닛(410)을 작동시켜 외부 공기 유입로(400)를 개방하게 되는데, 이때, 실내 공기의 온도와 실외 공기의 온도 차이가 많이 날 경우 제어부(700)는 송풍 팬(510)의 작동 속도 및 개폐 유닛(410)의 회동 부재(412)를 조절하여 실내 공간으로 유입되는 외부 공기의 양을 조절하게 된다. 실내 공기의 온도와 실외 공기의 온도 차이가 거의 없을 경우에는 송풍 팬(510)의 작동 속도는 유지하고 개폐 유닛(410)을 최대로 개방하여 외부 공기를 실내 공간으로 많이 유입시킨다. 그러나 실내 공기의 온도와 실외 공기의 온도 차이가 많이 날 경우에는 송풍 팬(510)의 작동 속도를 늦추고 개폐 유닛(410) 회동 부재(412)의 회동 각도를 최소화하여 실내 공간으로 유입되는 외부 공기의 양을 최소화시킨다. 이는 실내 공간의 온도를 유지하기 위한 것으로, 실내 공기의 온도와 실외 공기의 온도 차이가 클 경우 외부 공기를 실내 공간으로 많이 유입시키게 되면 실내 공간의 온도가 높아지거나 떨어지게 되어 에너지 손실이 발생하는 것을 방지하기 위함이다. 상술한 실내 공기의 온도와 실외 공기의 기준이 되는 온도 차이는 사용자나 설치 환경에 따라 임의로 설정될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 천장 매립형 환기청정기는, 도 6에 도시된 바와 같이, 천장(10)에 매립되지 않고 실내 공간 내부에 설치될 수도 있다.

이 경우, 하우징(200)이 천장(10) 내부에 매립되지 않고 실내 공간에 설치되며, 하우징(200)의 개방된 일 측을 폐쇄하도록 커버 패널(100)이 하우징(200)에 결합 설치된다. 이때, 하우징(200) 내부에 설치되는 다른 구성 요소는 천장(10)에 매립될 때와 동일하며, 실외 공기 유입로(400)는 하우징(200)의 상부(도 6의 상부)에 연결되도록 형성된다.

또한, 하우징(200)의 하부(도 6의 하부)에는 복수 개의 이송 휠(210)이 설치되어 하우징(200)의 이동을 용이하게 할 수 있다. 이때, 실외 공기 유입로(400)는 신축성을 갖는 자바라 형태의 관 등으로 마련되어 하우징(200)의 이동 영역을 확보할 수 있도록 한다.

이와 같이, 본 발명은 천장에 매립되지 않고 천장과 별도로 마련되어 실내 공간 내부에 설치될 수 있으며, 이 경우에도 천장에 매립된 경우와 동일하게 작동되므로, 작동 상태 및 이에 따른 효과에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.

상술한 바와 같이 구성되어 작동되는 본 발명에 따른 천장 매립형 환기청정기는 실내 공간의 천장에 매립되도록 설치함으로써 공간 효율성을 높임과 동시에 공중에 부유하는 먼지 등을 원활하게 포집하여 정화할 수 있도록 하고, 실내 공간의 공기 상태를 감지하여 기 설정된 조건에 따라 실외 공기를 실내 공간으로 유입 가능하도록 하여 창문을 개방하지 않더라도 실내 공간을 환기시킬 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.

이상으로 본 발명에 따른 천장 매립형 환기청정기에 대한 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였다.

전술된 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술 될 특허청구범위에 의하여 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 천장 20: 벽면
100: 커버 패널 110: 공기 흡입구
120: 공기 토출구 200: 하우징
300: 공기 흡입로 310: 프리 필터
400: 실외 공기 유입로 410: 개폐 유닛
411: 개폐 도어 412: 회동 부재
500: 공기 송풍로 510: 송풍 팬
600: 공기 토출로 610: 헤파 필터
700: 제어부 800: 조작 유닛
810: 전송선

Claims (5)

1. 실내 공간의 천장 일부를 이루도록 설치되며, 공기를 흡입하는 공기 흡입구 및 공기를 토출하는 공기 토출구를 구비하는 커버 패널;
   상기 커버 패널과 결합하도록 형성되어 내부에 수용 공간이 형성되며, 상기 실내 공간의 천장 내부로 매립되도록 설치되는 하우징;
   상기 커버 패널의 공기 흡입구와 연동되도록 상기 하우징의 내부 수용 공간에 형성되며, 흡입되는 공기의 정화를 위한 프리 필터가 설치되는 공기 흡입로;
   상기 공기 흡입로와 연동되도록 설치되며, 일 측이 실외 공간으로 연장되도록 형성되어 실외 공간의 공기를 상기 공기 흡입로로 유입시키는 실외 공기 유입로;
   상기 실외 공기 유입로의 내부에 설치되어 회동에 의해 상기 실외 공기 유입로를 개방하거나 폐쇄하는 개폐 유닛:
   상기 공기 흡입로와 연동되도록 상기 하우징의 내부 수용 공간에 형성되며, 공기의 유동을 위한 송풍 팬이 설치되는 공기 송풍로;
   상기 공기 송풍로 및 상기 공기 토출구와 연동되도록 상기 하우징의 내부 수용 공간에 형성되며, 상기 공기 토출구로 토출되는 공기를 정화하기 위한 헤파 필터가 설치되는 공기 토출로;
   상기 실내 공간에 설치되어 상기 실내 공간 공기의 현재 상태를 감지하는 실내 공기 감지 센서;
   상기 실외 공간에 설치되어 상기 실외 공간 공기의 현재 상태를 감지하는 실외 공기 감지 센서; 및
   상기 실내 공기 감지 센서 및 실외 공기 감지 센서의 감지 결과를 인가받아 상기 감지 결과에 따라 상기 송풍팬 및 상기 개폐 유닛을 작동시키는 제어부;를 포함하고,
   상기 실내 공기 감지 센서 및 실외 공기 감지 센서는 해당 공간의 온도, 습도 및 미세먼지의 농도를 측정하며,
   상기 실내 공기 감지 센서는 실내 공기의 이산화탄소 농도를 더 감지하고,
   상기 실내 공기 감지 센서의 감지 결과 실내 공기의 미세먼지 농도가 기 설정된 수치 이상일 경우, 상기 제어부는 상기 송풍 팬을 작동시키고,
   상기 실내 공기 감지 센서의 감지 결과 실내 공기의 이산화탄소 농도가 기 설정된 수치 이상일 경우, 상기 제어부는 상기 개폐 유닛을 작동시켜 상기 실외 공기 유입로를 개방하고 상기 송풍 팬을 작동시키고,
   상기 실내 공기 감지 센서 및 실외 공기 감지 센서의 감지 결과 실내 공기의 미세먼지 농도가 실외 공기의 미세먼지 농도보다 높을 경우, 상기 제어부는 상기 개폐 유닛을 작동시켜 상기 실외 공기 유입로를 개방하고 상기 송풍 팬을 작동시키고,
   상기 제어부는 상기 실내 공기 감지 센서 및 실외 공기 감지 센서에 의해 감지된 실내 공기의 온도와 실외 공기의 온도 차이에 따라, 상기 송풍 팬의 작동 속도 및 상기 개폐 유닛의 회동 각도를 조절하는 것을 특징으로 하는 천장 매립형 환기청정기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 공기 흡입로 및 공기 송풍로는 하나의 공간으로 마련되며, 상기 하나의 공간 중간 영역에 상기 프리 필터가 설치되어 상기 하나의 공간을 상기 공기 흡입로 및 공기 송풍로로 구획하는 것을 특징으로 하는 천장 매립형 환기청정기
3. 제1항에 있어서,
   상기 공기 송풍로에서 상기 공기 토출로의 내부 측으로 연장 형성되어 상기 송풍 팬의 작동에 의해 송풍되는 공기를 상기 공기 토출로의 내부 측으로 공급하는 공기 공급 관;을 더 포함하는 천장 매립형 환기청정기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 개폐 유닛은,
   상기 실외 공기 유입로의 내부 단면 형상에 대응되는 형상으로 형성되는 개폐 도어; 및
   상기 개폐 도어의 일 측에 설치되어 상기 제어부의 제어에 따라 상기 개폐 도어를 회동시키는 회동 부재;를 포함하는 천장 매립형 환기청정기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어부와 연결되며, 상기 실내 공간의 내부 벽면에 설치되는 조작 유닛을 더 포함하되,
   상기 조작 유닛은,
   상기 실내 공기 감지 센서 및 실외 공기 감지 센서의 감지 결과를 제어부로부터 인가 받아 실내 공기 및 실외 공기의 현재 상태를 표시하는 디스플레이부; 및
   상기 제어부의 제어와 관계없이 상기 송풍 팬 및 개폐 유닛을 강제로 작동시키는 조작부;를 포함하는 천장 매립형 환기청정기.

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