KR20070018330A - 개인용 환경조절 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개인별로 각종 주위 환경을 조절함으로서 각개인의 기호에 맞추어 신속하고 정확하고 쾌적한 환경을 조절하는 개인용 환경조절 시스템에 관한 것으로, 1인 이상의 사용자가 들어갈 수 있는 크기의 환경조절방; 상기 환경조절방 내부에 설치되어 상기 환경조절방 내의 온도, 압력, 습도, 산소농도를 각각 측정하는 환경정보센서부; 상기 환경조절방에 연결되어 소정의 온도, 압력, 습도, 산소농도를 가지는 공기를 공급하는 인입덕트; 상기 인입덕트에 연결되어 입력되는 공기량을 조절하는 인입조절밸브; 상기 환경조절방에 연결되어 상기 환경조절방 내부의 공기를 외부로 배출하는 배출덕트; 상기 배출덕트에 연결되어 입력되는 공기량을 조절하는 배출조절밸브; 상기 인입덕트와 연결되어 소정의 온도, 압력, 습도, 산소농도를 가지는 공기를 발생시키는 조절공기발생부; 및 상기 환경정보센서부로부터 정보를 받아, 상기 조절공기발생부를 제어하여 소정의 온도, 압력, 습도, 산소농도를 가지는 공기를 상기 인입덕트로 인입조절밸브를 조절하여 소정의 공기량을 상기 환경조절방 내로 인입시키고, 상기 배출조절밸브를 조절하여 상기 환경조절방 내의 공기를 상기 배출덕트를 통하여 외부로 배출시키는 컨트롤러을 포함하는 개인용 환경조절 시스템이다.

환경조절, 압력, 습도, 온도, 산소농도, 공기조화

Description

개인용 환경조절 시스템{Personal environment regulating system}

도 1은 본 발명의 일 실시예의 개인용 압력 및 환경조절 시스템 평면도

도 2는 도 1의 환경조절방의 정면도

도 3은 종래 기술의 평면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 압력조절기 2 : 온도조절기

3 : 습도조절기 4 : 산소농도조절기

5 : 인입덕트 6 : 인입조절밸브

7 : 환경조절방 8 : 컨트롤러

9 : 의자 10 : 출입문

11 : 조명기구 12 : 온도센서

13 : 압력센서 14 : 습도센서

15 : 산소농도센서 16 : 배출덕트

17 : 배출조절밸브 18 : 압력조절기 배선

19 : 온도조절기 배선 20 : 습도조절기 배선

21 : 산소농도조절기 배선 22 : 온도센서 배선

23 : 압력센서 배선 24 : 습도센서 배선

25 : 산소농도센서 배선 26 : 인입조절밸브 배선

27 : 배출조절밸브 배선 28 : 조명기구 배선

29 : 출입문 배선 100: 거실

110: 실내기 120: 실외기

본 발명은 주위압력 및 온도, 습도, 산소농도 등의 각종환경조건을 조절 할 수 있는 개인용 환경조절 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개인별로 각종 주위 환경을 조절함으로서 각개인의 기호에 맞추어 신속하고 정확하고 쾌적한 환경을 조절하는 개인용 환경조절 시스템에 관한 것이다.

장마철 또는 태풍 등으로 저압 및 고습 대기조건이 발생할 때 개인의 신체는 매우 불쾌함을 느끼게 된다.

이러한 주위환경을 쾌적하게 하게 위해, 종래에는 방 전체를 난방기, 에어컨 등을 이용하여 난방 또는 냉방을 수행하여 왔다.

도 3은 종래의 주위환경을 쾌적하게 하기 위한, 공기조화시스템을 간략하게 도시한 것으로, 넓은 공간(예를 들어, 거실(100) 등)의 일측에 공기조화기의 실내 기(110)를 설치하고, 상기 공간의 외부로 실외기(120)를 설치하여, 상기 공간 내부의 공기의 온도, 습도를 주로 조절하였으며, 최근에는 공기청정기능을 부과한 공기조화기가 상용되고 있다.

이 경우 방안에 다수의 구성원이 있을 경우 개인별 원하는 기호에 상관없이 하나의 조건으로만 작동되어왔다.

또한, 방 주위로의 틈새로 인해 압력조절기능은 만들 수 없으며, 이러한 이유로 현재 압력조절 기능이 있는 장치는 없는 실정이다.

여름철의 저기압의 경우 습도뿐만 아니라 저기압에 의해 신경통 등을 호소하는 사람이 많다는 것은 일반적인 상식이나, 이를 극복하기 위한 방법이 전무한 실정이다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 다양한 외부환경과 관계없이 빠른 시간 내에 개인별 압력, 온도, 습도 및 산소농도를 조절하여 이용자가 편안하고 쾌적함을 느낄 수 있는 개인용 환경조절 시스템을 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 1인 이상의 사용자가 들어갈 수 있는 크기의 환경조절방; 상기 환경조절방 내부에 설치되어 상기 환경조절방 내의 온 도, 압력, 습도, 산소농도를 각각 측정하는 환경정보센서부; 상기 환경조절방에 연결되어 소정의 온도, 압력, 습도, 산소농도를 가지는 공기를 공급하는 인입덕트; 상기 인입덕트에 연결되어 입력되는 공기량을 조절하는 인입조절밸브; 상기 환경조절방에 연결되어 상기 환경조절방 내부의 공기를 외부로 배출하는 배출덕트; 상기 배출덕트에 연결되어 입력되는 공기량을 조절하는 배출조절밸브; 상기 인입덕트와 연결되어 소정의 온도, 압력, 습도, 산소농도를 가지는 공기를 발생시키는 조절공기발생부; 및 상기 환경정보센서부로부터 정보를 받아, 상기 조절공기발생부를 제어하여 소정의 온도, 압력, 습도, 산소농도를 가지는 공기를 상기 인입덕트로 인입조절밸브를 조절하여 소정의 공기량을 상기 환경조절방 내로 인입시키고, 상기 배출조절밸브를 조절하여 상기 환경조절방 내의 공기를 상기 배출덕트를 통하여 외부로 배출시키는 컨트롤러을 포함하는 개인용 환경조절 시스템이다.

상기 환경정보센서부는 상기 환결조절방 내부의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 환결조절방 내부의 압력을 측정하는 압력센서와, 상기 환결조절방 내부의 습도를 측정하는 습도센서와, 상기 환결조절방 내부의 산소농도를 측정하는 산소농도센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 조절공기발생부는 외부의 공기를 흡입하여 일정한 압력을 부여하는 압력조절기와, 상기 흡입된 공기의 온도를 조절하는 온도조절기와, 상기 흡입된 공기의 습도를 조절하는 습도조절기와, 상기 흡입된 공기의 산소농도를 조절하는 산소농도조절기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 실시예 및 도면을 통하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 개인용 압력 및 환경조절 시스템 평면도이고, 도 2는 도 1의 환경조절방의 정면도이다.

본 발명의 요점은 1인이 사용할 수 있는 환경조절방의 내부환경이, 사용자에 의해 설정된 온도, 압력, 습도, 산소농도를 가지도록, 소정의 온도, 압력, 습도, 산소농도를 가지는 공기를 상기 환경조절방 내로 공급하고, 이미 환경조절방 내에 존재하고 있던 공기를 외부로 배출하는 것이다.

환경조절방(7)은 1인이 충분히 사용할 수 있는 공간으로 대략 6~15㎡의 공간이면 충분하다.

물론, 상기 환경조절방(7)에는 2인 이상의 사용자가 사용할 수 있도록 하는 것도 가능하다.

상기 환경조절방(7)에는 사용자가 출입할 수 있는 출입문(10)이 설치되며, 상기 환경조절방(7)은 외부의 환경에 영향을 받지 않도록 단열 및 밀폐가 가능하여야 한다.

상기 환경조절방 내에는 사용자가 휴식할 수 있는 기구를 둘 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 의자(9)를 설치하였다.

그리고, 상기 의자(9)의 주위에 사용자가 쉽게 손을 뻗어 작동시킬 수 있는 컨트롤러(8)가 설치된다.

또, 상기 환경조절방(7) 내부의 조도를 높이기 위한 조명기구(11)가 상기 환경조절방(7)의 내벽에 설치되고, 상기 컨트롤러(8)와 전기적으로 연결된다.

상기 출입문(10)에는 출입센서(도시생략)가 설치되고, 상기 출입센서는 상기 컨트롤러(8)와 연결되어 상기 출입문(10)의 개폐를 감지할 수 있다.

그리고, 상기 환경조절방(7) 내부의 온도, 압력, 습도, 산소농도를 검출하기 위한 상기 환경정보센서부가 설치되고, 상기 환경정보센서부는 상기 환결조절방 내부의 온도를 측정하는 온도센서(12)와, 상기 환결조절방 내부의 압력을 측정하는 압력센서(13)와, 상기 환결조절방 내부의 습도를 측정하는 습도센서(14)와, 상기 환결조절방 내부의 산소농도를 측정하는 산소농도센서(15)를 포함한다.

상기 온도센서(12), 압력센서(13), 습도센서(14), 산소농도센서(15)는 각각 상기 컨트롤러(8)와 전기적으로 연결된다.

그리고, 상기 환경조절방(7)의 일측에는 소정의 온도, 압력, 습도, 산소농도를 가지는 공기가 유입되는 인입덕트(5)가 연결되고, 상기 환경조절방(7)의 또 다른 일측에는 상기 환경조절방(7) 내부의 공기를 외부로 배출시키는 배출덕트(16)이 설치된다.

그리고, 상기 인입덕트(5)와 상기 배출덕트(16) 각각에는 유입 또는 배출되는 공기의 양을 제어하는 인입조절밸브(6)와 배출조절밸브(17)가 설치된다.

상기 인입덕트(5)의 단부에는 상기 조절공기발생부가 일체로 형성되고, 상기 조절공기발생부는 외부의 공기를 흡입하여 일정한 압력을 부여하는 압력조절기(1)와, 상기 흡입된 공기의 온도를 조절하는 온도조절기(2)와, 상기 흡입된 공기의 습도를 조절하는 습도조절기(3)와, 상기 흡입된 공기의 산소농도를 조절하는 산소농도조절기(4)를 포함한다.

상기 압력조절기(1)는 공지의 컴프레서로 구성되며, 외부의 공기를 흡입하고, 상기 공기에 일정한 압력을 부여할 수 있다.

상기 온도조절기(2)는 상기 압력조절기(1)에 의해 흡입된 공기를 가열하거나 냉각시키는 장치로써, 일반적인 공기조화장치 또는 힛펌프를 사용할 수 있다.

상기 습도조절기(3)는 상기 온도조절기(3)를 지나온 공기를 가습 또는 제습하여 소정의 습도로 조절하는 기구이다.

물론, 상기 온도조절기(2)에 의해 제습효과(온도저하에 의해 공기가 이슬점 이하로 냉각되어 공기중 습기가 제거되거나, 온도상승으로 인해 공기의 상대습도가 감소됨)가 있으므로, 상기 습도조절기(3)는 상기 온도조절기(2)의 제습효과를 보충하는 역할을 한다.

상기 산소농도조절기(4)는 공기 중의 질소를 제거하여 공기 중 산소농도를 높일 수 있는 장치로서, 일반적인 PSA방식의 산소발생기를 사용할 수 있다.

상기 압력조절기(1), 온도조절기(2), 습도조절기(3), 산소농도조절기(4)는 상기 컨트롤러(8)와 전기적으로 연결되어, 상기 컨트롤러(8)의 작동명령대로 작동되도록 한다.

그리고, 상기 배출덕트(16)로 배출되는 공기를 그대로 외부로 방출하면, 열손실 등으로 에너지효율이 떨어지므로, 상기 배출덕트(16)로 배출되는 공기의 일부를 상기 인입덕트(5) 측으로 재순환시키는 것도 가능하다.

도 1의 도면부호 18~29는 상기 컨트롤러(8)과 연결을 위한 배선으로써, 각각 조절기 배선(18), 온도조절기 배선(19), 습도조절기 배선(20), 산소농도조절기 배 선(21), 온도센서 배선(22), 압력센서 배선(23), 습도센서 배선(24), 산소농도센서 배선(25), 인입조절밸브 배선(26), 배출조절밸브 배선(27), 조명기구 배선(28), 출입문 배선(29)이다.

이하, 본 발명의 실시예의 작동방법을 상세히 설명한다.

먼저 사용자는 밀폐가 보장되는 환경조절방(7)의 출입문(10)을 통하여 출입한다.

이 때, 상기 출입문(10)에 설치된 출입센서(도시생략)에 의해 상기 컨트롤러(8)는 사용자의 입장을 검지할 수 있다.

따라서, 상기 컨트롤러(8)는 자동으로 상기 조명기구(11)를 작동시켜, 사용자가 불편하지 않도록 한다.

사용자는 반드시 상기 환경조절방(7)의 출입문(10)을 닫아서, 상기 환경조절방(7)을 밀폐시켜, 외부환경의 영향을 받지 않도록 한다.

그리고, 사용자는 상기 환경조절방(7) 내부의 상기 의자(9)에 착석하여, 상기 컨트롤러(8)를 이용하여 환경조절 방 내부의 온도, 습도, 압력, 산소농도 등의 공기상태를 모니터링한 후, 자신의 기호에 적합한 온도, 압력, 습도, 산소농도를 입력하거나, 미리 계획된 최적의 환경조절 프로그램을 선택한다.

그리고, 상기 컨트롤러(8)는 사용자의 입력 또는 프로그램된 환경조절을 위하여 컨트롤러는 압력조절기(1), 온도조절기(2), 습도조절기(3), 산소농도조절기(4)를 작동시키게 되며, 환경조절이 된 공기는 인입덕트(5)를 통하여 환경조절방 (7) 내부로 인입되며, 이때 인입되는 공기량은 인입조절밸브(6)에 의해 자동적으로 조절된다.

상기 환경조절방(7) 내부의 사용자는 편안한 휴식을 취하거나 투명한 출입문(7)을 통하여 외부에 설치된 TV 등을 시청 할 수도 있다.

사용자의 호흡 또는 체열, 외부온도 등으로 인해 산소농도나 실내온도가 계속 변화되므로 환경유지를 위해 일부 공기를 대기로 상기 배출덕트(16)를 통하여 배출하며, 이때 배출되는 공기는 배출조절밸브(17)를 통하여 조절된다.

그리고, 상기 출입문(10)은 자동문으로 하여 사용자의 개방입력 또는 적외센센서에 의한 사용자의 접근시 자동개방하도록 함으로써, 좀 더 사용자의 편의를 도모할 수 있다.

다만, 상기 출입문(10)을 자동문으로 하는 경우에는 상기 컨트롤러(8)는 정전 등의 비상시에는 상기 출입문(10)을 개방하여, 상기 환경조절방(7) 내부의 사람이 질식되는 것을 방지하는 안전기능을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 발명의 시스템을 이용할 경우 최적의 압력 및 온도, 습도, 산소농도를 개인별로 신속하게 조절할 수 있다.

특히 압력조절이 가능하기 때문에 저기압, 고습, 고온, 저온, 공해 등의 다양한 외부환경으로부터 각 개인에 맞는 맞춤식 환경 조절이 가능하다.

본 발명을 이용 할 경우 대기조건으로부터 고통을 받는 노약자 또는 다양한 계층의 사람들에게 유익한 장치가 될 수 있다.

그리고, 본 발명의 경우 공해가 많은 도심지나 차로변의 사무실, 선박내부, 항공기 내부 등의 환경이 열악한 경우 이 시스템을 이용하면 인위적 또는 자연적으로 발생하는 유해한 환경조건에서 능동적으로 신속하게 회피할 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

1인 이상의 사용자가 들어갈 수 있는 크기의 환경조절방;

상기 환경조절방 내부에 설치되어 상기 환경조절방 내의 온도, 압력, 습도, 산소농도를 각각 측정하는 환경정보센서부;

상기 환경조절방에 연결되어 소정의 온도, 압력, 습도, 산소농도를 가지는 공기를 공급하는 인입덕트;

상기 인입덕트에 연결되어 입력되는 공기량을 조절하는 인입조절밸브;

상기 환경조절방에 연결되어 상기 환경조절방 내부의 공기를 외부로 배출하는 배출덕트;

상기 배출덕트에 연결되어 입력되는 공기량을 조절하는 배출조절밸브;

상기 인입덕트와 연결되어 소정의 온도, 압력, 습도, 산소농도를 가지는 공기를 발생시키는 조절공기발생부; 및

상기 환경정보센서부로부터 정보를 받아, 상기 조절공기발생부를 제어하여 소정의 온도, 압력, 습도, 산소농도를 가지는 공기를 상기 인입덕트로 인입조절밸브를 조절하여 소정의 공기량을 상기 환경조절방 내로 인입시키고, 상기 배출조절밸브를 조절하여 상기 환경조절방 내의 공기를 상기 배출덕트를 통하여 외부로 배출시키는 컨트롤러을 포함하는 개인용 환경조절 시스템.

제1항에 있어서, 상기 환경정보센서부는 상기 환결조절방 내부의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 환결조절방 내부의 압력을 측정하는 압력센서와, 상기 환결조절방 내부의 습도를 측정하는 습도센서와, 상기 환결조절방 내부의 산소농도를 측정하는 산소농도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 환경조절 시스템.

제1항에 있어서, 상기 조절공기발생부는 외부의 공기를 흡입하여 일정한 압력을 부여하는 압력조절기와, 상기 흡입된 공기의 온도를 조절하는 온도조절기와, 상기 흡입된 공기의 습도를 조절하는 습도조절기와, 상기 흡입된 공기의 산소농도를 조절하는 산소농도조절기를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 환경조절 시스템.

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