KR20190126611A - 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템에 관한 것으로, 내부에 수용공간를 형성하는 케이스본체; 상기 케이스본체의 내부에 설치되어 수용공간를 제1, 2, 3, 4공간으로 구획하는 전열교환소자; 상기 수용공간의 제1공간에 연통하도록 케이스본체의 전방 일측에 형성되는 실내공기흡기구와, 상기 수용공간의 제2공간에 연통하도록 케이스본체의 전방 타측에 형성되는 실외공기배기구와, 상기 수용공간의 제3, 4공간에 연통하도록 케이스본체의 후방에 형성되는 흡배기구를 구성한 공기순환통풍부; 상기 공기순환통풍부의 흡배기구를 통해 수용공간의 제4공간에 연통되는 급기연결관과, 상기 흡배기구를 통해 수용공간의 제3공간에 연통되도록 상기 급기연결관의 내부에 구비되는 배기연결관으로 구성된 이중관; 상기 수용공간의 제2, 3공간을 경계하도록 케이스본체의 내측면과 전열교환소자의 일측모서리 사이에 설치되며, 제2, 3공간을 연결하는 내부순환홀을 형성하는 구획판; 상기 내부순환홀을 개폐하도록 구획판에 설치되는 내부순환개폐작동부; 상기 공기순환통풍부의 실외공기배기구에 연결되도록 수용공간의 제2공간에 설치되는 급기팬; 상기 공기순환통풍부의 흡배기구를 통해 이중관의 배기연결관에 연통되도록 제3공간에 설치되는 챔버와, 상기 실내공기흡기구로부터 흡기된 공기가 챔버로 공급되도록 상기 챔버에 연통되어 결합되는 배기팬으로 구성된 배기작동부; 상기 케이스본체의 내부에 설치되어 수용공간으로 공급된 공기에 포함된 오염물질을 제거하는 공기정화필터; 상기 제1공간의 바닥에 형성되는 제1통로와, 상기 제3공간의 바닥에 형성되는 제2통로와, 상기 제1, 2통로를 연결하도록 케이스본체의 하부에 구성되는 연결통로를 구성하는 바이패스부; 상기 제1통로를 개폐하도록 케이스본체의 내부에 설치되는 바이패스개폐작동부; 기상청의 기상정보를 공유기를 통해 무선으로 제공받을 수 있도록 상기 케이스본체에 구성되어 기상정보에 따라 내부순환개폐작동부와 배기팬 및 바이패스개폐작동부를 선택적으로 자동으로 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템{Air purification type ventilation system linked with weather information}

본 발명은 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 내부에 구비된 공기정화필터를 통해 순환되는 공기에 포함된 오염물질의 제거를 이룰 수 있음은 물론, 기상정보의 연동을 통해 예보된 미세먼지 또는 황사의 오염정도에 따라 환기장치의 운전모드를 제어할 수 있도록 하여 실내공기의 쾌적한 상태를 지속적으로 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 바이패스를 통해 방안의 오염된 공기를 열교환 없이 외부로 배기시켜 환기할 수 있으며, 배기팬이 챔버에 결합되는 구조로 인해 배기되는 공기가 제3공간에 정체되는 현상 없이 챔버를 통해 외부로 배출되게 함으로써 전열교환소자의 손상을 줄여 용이한 유지관리와 더불어 수명을 연장할 수 있고, 배기팬의 구동에 따른 정압이 낮아져 소음이 저감되는 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템을 관한 것이다.

환기장치는 급·배기를 통한 에너지 절약과 실내 오염물질을 외부로 배출하여 쾌적한 재실 상태를 목적으로 시행령에 따라 현재의 모든 아파트에 세대별 급·배기 시스템이 장착되어 있으나, 국내 계절마마다 발생하는 황사, 미세먼지, 꽃가루 등으로 피해를 막을 수 없어 별도의 공기청정기를 사용하고 있는 실정이다.

또한, 공기 청정 산업은 매년 관련 산업의 성장세가 40%를 상회하는 시장이고, 대중국 수출은 매년 100% 이상 신장하는 폭발적인 산업이다.

그러나 별도의 공기청정기를 사용할 경우에는, 환기작동으로 인해 오염된 공기가 실내로 유입된 후 공기청정의 작동이 이루어지므로 효과가 떨어지는 단점이 있었을 뿐만 아니라, 기존의 대부분의 건출물에는 환기시설이 설치되지 않아 미세먼지 피해에 무방비로 노출되는 문제가 있었으며, 환기시스템과 공기청정기를 각각 설치하여 사용하여야 하므로 비효율적인 면이 발생하는 문제가 있었다.

즉, 환기시스템에 의한 환기 시, 집진 및 탈취능력이 부족하여 외부의 오염된 공기가 필터링되지 않고 실내로 유입되는 문제가 있었고, 또한, 공기청정기만을 사용 시에는 집진 및 탈취능력만으로는 실내공기의 질을 향상시킬 수 없는 문제가 있었던 것이다.

그리고 공기청정기를 바닥에 설치하여 사용함에 따라 부유하는 먼지를 효과적으로 집진 할 수도 없었음은 물론, 어린이가 만지게 되어 고장 및 넘어지는 우려도 발생하였고, 나아가 환기시스템과 공기청정기를 각각 설치하여 운전하여야 됨에 따라 과잉운전으로 인한 소비전력도 많이 들게 되고, 제품가도 상승하게 되어 비경제적이었다.

한편, 상기한 문제점으로 인하여, 상기 환기시스템과 공기청정기를 동시에 설치 가능한 환기겸용 공기청정기가 개발되기도 하였다.

KR 제0-0651861호 (2006.11.23.) B1 "환기겸용 공기청정기" - 엘지전자 주식회사

그러나 전술한 종래의 기술은 환기와 공기청정을 동시에 이룰 수는 있었으나, 외부의 환경에 따른 자동제어가 불가하여 날씨에 따른 환기모드를 수동으로 직접 조작해야 하는 불편함이 있었다.

또한, 위 기술은 공기청정 및 환기를 목적으로 한 구성으로 열교환을 이루기 위한 수단이 구비되지 못한 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 내부에 구비된 공기정화필터를 통해 순환되는 공기에 포함된 오염물질의 제거를 이룰 수 있음은 물론, 기상정보의 연동을 통해 예보된 미세먼지 또는 황사의 오염정도에 따라 환기장치의 운전모드를 제어할 수 있도록 하여 실내공기의 쾌적한 상태를 지속적으로 유지시킬 수 있는 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명은 바이패스를 통해 방안의 오염된 공기를 열교환 없이 외부로 배기시켜 환기할 수 있을 뿐만 아니라, 배기팬이 챔버에 결합되는 구조로 인해 배기되는 공기가 제3공간에 정체되는 현상 없이 챔버를 통해 외부로 배출되게 함으로써 전열교환소자의 손상을 줄여 수명을 연장할 수 있음과 더불어, 용이한 유지관리를 할 수 있으며, 배기팬의 구동에 따른 정압이 낮아져 소음이 저감되는 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 수용공간를 형성하는 케이스본체; 상기 케이스본체의 내부에 설치되어 수용공간를 제1, 2, 3, 4공간으로 구획하는 전열교환소자; 상기 수용공간의 제1공간에 연통하도록 케이스본체의 전방 일측에 형성되는 실내공기흡기구와, 상기 수용공간의 제2공간에 연통하도록 케이스본체의 전방 타측에 형성되는 실외공기배기구와, 상기 수용공간의 제3, 4공간에 연통하도록 케이스본체의 후방에 형성되는 흡배기구를 구성한 공기순환통풍부; 상기 공기순환통풍부의 흡배기구를 통해 수용공간의 제4공간에 연통되는 급기연결관과, 상기 흡배기구를 통해 수용공간의 제3공간에 연통되도록 상기 급기연결관의 내부에 구비되는 배기연결관으로 구성된 이중관; 상기 수용공간의 제2, 3공간을 경계하도록 케이스본체의 내측면과 전열교환소자의 일측모서리 사이에 설치되며, 제2, 3공간을 연결하는 내부순환홀을 형성하는 구획판; 상기 내부순환홀을 개폐하도록 구획판에 설치되는 내부순환개폐작동부; 상기 공기순환통풍부의 실외공기배기구에 연결되도록 수용공간의 제2공간에 설치되는 급기팬; 상기 공기순환통풍부의 흡배기구를 통해 이중관의 배기연결관에 연통되도록 제3공간에 설치되는 챔버와, 상기 실내공기흡기구로부터 흡기된 공기가 챔버로 공급되도록 상기 챔버에 연통되어 결합되는 배기팬으로 구성된 배기작동부; 상기 케이스본체의 내부에 설치되어 수용공간으로 공급된 공기에 포함된 오염물질을 제거하는 공기정화필터; 상기 제1공간의 바닥에 형성되는 제1통로와, 상기 제3공간의 바닥에 형성되는 제2통로와, 상기 제1, 2통로를 연결하도록 케이스본체의 하부에 구성되는 연결통로를 구성하는 바이패스부; 상기 제1통로를 개폐하도록 케이스본체의 내부에 설치되는 바이패스개폐작동부; 기상청의 기상정보를 공유기를 통해 무선으로 제공받을 수 있도록 상기 케이스본체에 구성되어 기상정보에 따라 내부순환개폐작동부와 배기팬 및 바이패스개폐작동부를 선택적으로 자동으로 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템을 제공한다.

본 발명의 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템을 이용하면, 내부에 공기정화필터가 구비되어 순환되는 공기에 포함된 오염물질의 제거를 이룰 수 있음은 물론, 기상정보의 연동을 통해 예보된 미세먼지 또는 황사의 오염정도에 따라 환기장치의 운전모드를 제어할 수 있으므로 실내공기의 쾌적한 상태를 지속적으로 유지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 바이패스를 통해 방안의 오염된 공기를 열교환 없이 외부로 배기시켜 환기할 수 있을 뿐만 아니라, 배기팬이 챔버에 결합되는 구조로 인해 배기되는 공기가 제3공간에 정체되는 현상 없이 챔버를 통해 외부로 배출되게 되므로 전열교환소자의 손상을 줄여 수명을 연장할 수 있음과 더불어, 용이한 유지관리를 할 수 있으며, 배기팬의 구동에 따른 정압이 낮아져 소음이 저감되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템이 기상정보를 전달받는 상태를 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템을 도시한 사시도.
도 3는 본 발명의 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템을 부분 절개하여 도시한 사시도.
도 4는 본 발명을 이용한 일반적인 공기청정 환기모드의 공기흐름을 도시한 상태도.
도 5는 본 발명을 이용한 외부공기 차단모드의 공기흐름을 도시한 상태도.
도 6은 본 발명을 이용한 바이패스 제어모드의 공기흐름을 도시한 상태도.
도 7은 본 발명의 바이패스 제어모드를 위한 구성의 도시를 위한 임의 단면하여 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 이용한 외부공기 차단모드 및 바이패스 제어모드가 동시에 적용된 공기흐름을 도시한 상태도.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템에 관한 것으로, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 내부에 수용공간(15)를 형성하는 케이스본체(10); 상기 케이스본체(10)의 내부에 설치되어 수용공간(15)를 제1, 2, 3, 4공간(11, 12, 13, 14)으로 구획하는 전열교환소자(20); 상기 수용공간(15)의 제1공간(11)에 연통하도록 케이스본체(10)의 전방 일측에 형성되는 실내공기흡기구(31)와, 상기 수용공간(15)의 제2공간(12)에 연통하도록 케이스본체(10)의 전방 타측에 형성되는 실외공기배기구(32)와, 상기 수용공간(15)의 제3, 4공간(13, 14)에 연통하도록 케이스본체(10)의 후방에 형성되는 흡배기구(33)를 구성한 공기순환통풍부(30); 상기 공기순환통풍부(30)의 흡배기구(33)를 통해 수용공간(15)의 제4공간(14)에 연통되는 급기연결관(41)과, 상기 흡배기구(33)를 통해 수용공간(15)의 제3공간(13)에 연통되도록 상기 급기연결관(41)의 내부에 구비되는 배기연결관(43)으로 구성된 이중관(40); 상기 수용공간(15)의 제2, 3공간(12, 23)을 경계하도록 케이스본체(10)의 내측면과 전열교환소자(20)의 일측모서리 사이에 설치되며, 제2, 3공간(12, 13)을 연결하는 내부순환홀(51)을 형성하는 구획판(50); 상기 내부순환홀(51)을 개폐하도록 구획판(50)에 설치되는 내부순환개폐작동부(60); 상기 공기순환통풍부(30)의 실외공기배기구(32)에 연결되도록 수용공간(15)의 제2공간(12)에 설치되는 급기팬(70); 상기 공기순환통풍부(30)의 흡배기구(33)를 통해 이중관(40)의 배기연결관(43)에 연통되도록 제3공간(13)에 설치되는 챔버(81)와, 상기 실내공기흡기구로(31)부터 흡기된 공기가 챔버(81)로 공급되도록 상기 챔버(81)에 연통되어 결합되는 배기팬(83)으로 구성된 배기작동부(80); 상기 케이스본체(10)의 내부에 설치되어 수용공간(15)으로 공급된 공기에 포함된 오염물질을 제거하는 공기정화필터(90); 상기 제1공간(11)의 바닥에 형성되는 제1통로(101)와, 상기 제3공간(13)의 바닥에 형성되는 제2통로(102)와, 상기 제1, 2통로(101, 102)를 연결하도록 케이스본체(10)의 하부에 구성되는 연결통로(103)를 구성하는 바이패스부(100); 상기 제1통로(101)를 개폐하도록 케이스본체(10)의 내부에 설치되는 바이패스개폐작동부(110); 기상청의 기상정보를 공유기를 통해 무선으로 제공받을 수 있도록 상기 케이스본체(10)에 구성되어 기상정보에 따라 내부순환개폐작동부(60)와 배기팬(83) 및 바이패스개폐작동부(110)를 선택적으로 자동으로 제어하는 제어부(120);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하에서는 케이스본체(10)와, 전열교환소자(20)와, 공기순환통풍부(30)와, 이중관(40)과, 구획판(50)과, 내부순환개폐작동부(60)와, 급기팬(70)과, 배기작동부(80)와, 공기정화필터(90)와, 바이패스부(100)와, 바이패스개폐작동부(110)와, 제어부(120)를 포함하여 이루어진 본 발명의 구성에 대해 보다 상세히 설명한다.

첫째, 케이스본체(100)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 설치하기 위한 공지된 통상의 하우징으로, 전열교환소자(20)와 급기팬(70) 및 배기작동부(80) 등을 내부에 수용하기 위한 수용공간(15)을 내부에 형성한다.

둘째, 전열교환소자(20)는 실, 내외 공기가 서로 교차되도록 순환시킴으로써, 실내, 외공기의 순환과정에서 열교환이 이루어지도록 하는 구성으로, 상기 케이스본체(10)의 내부에 설치되어 수용공간(15)을 제1, 2, 3, 4공간(1, 12, 13, 14)으로 구획하는 작용을 하며, 이를 위하여 상기 전열교환소자(20)의 모서리부분에는 구획을 위한 통상의 구획판이 구성될 수 있다.

아울러 상기 전열교환소자(20)는 골심지와 원판지의 접착으로 이루어진 편면골판지를 90°의 각도로 엇갈리게 적층시켜 접착제작하는 것으로 용이하게 구성할 수 있을 것이며, 이러한 전열교환소자(20)는 종래에 공지된 것 즉, 통상의 합성수지 또는 종이재질로 제작된 것을 사용하는 것이므로 자세한 설명은 생략한다.

셋째, 공기순환통풍부(30)는 실내, 외공기의 순환을 위하여 상기 케이스본체(10)에 형성되는 구멍으로, 상기 수용공간(15)의 제1공간(11)에 연통하도록 케이스본체(10)의 전방 일측에 형성되는 실내공기흡기구(31)와, 상기 수용공간(15)의 제2공간(12)에 연통하도록 케이스본체(10)의 전방 타측에 형성되는 실외공기배기구(32)와, 상기 수용공간(15)의 제3, 4공간(13, 14)에 연통하도록 케이스본체(10)의 후방에 형성되는 흡배기구(33)로 구성된다.

넷째, 이중관(40)는 상기 공기순환통풍부(30)의 흡배기구(33)에 연결되도록 케이스본체(10)에 결합설치됨으로써 하나의 관으로 실외공기의 흡기 및 실내공기의 배기를 동시에 이룰 수 있도록 하는 구성으로, 상기 흡배기구(33)를 통해 수용공간(15)의 제4공간(14)에 연통되는 급기연결관(41)과, 상기 흡배기구(33)를 통해 수용공간(15)의 제3공간(13)에 연통되도록 상기 급기연결관(41)의 내부에 구비되는 배기연결관(43)으로 구성된다.

따라서 상기 급기연결관(41)과 배기연결관(43)의 정면은 반원형상으로 형성되며, 배기연결관(43)의 후면은 급기연결관(41)과 동심을 이룬 상태로 상기 급기연결관(41)의 직경보다 작게 형성됨으로써 상기 배기연결관(43)이 급기연결관(41)의 내부에 위치하게 되며, 이를 위하여 상기 배기연결관(43)은 전방에서 후방으로 갈 수록 상측 방향으로 기울어지는 상향 경사를 형성하는 형상으로 제작된다.

아울러 상기 이중관(40)에는 외벽(미도시)에 설치되는 통상의 댐퍼(5)가 밸로우즈관과 같은 신축관(6)을 통해 연결설치되는데, 상기 댐퍼(5)는 화재발생 또는 미세먼지와 같은 대기오염시 급, 배기되는 공기의 흐름을 차단하는 작용하도록 구성되며, 이를 위하여 상기 댐퍼(5)에는 제어부(120)에 의해 자동 작동하는 통상의 개폐밸브(5a, 5b)가 구성될 수 있다.

다섯째, 구획판(50)은 상기 수용공간(15)의 제2, 3공간(12, 23)을 경계하도록 케이스본체(10)의 내측면과 전열교환소자(20)의 일측모서리 사이에 설치됨으로써 일반적인 공기청정 환기모드시 제3공간으로 유동된 실내공기가 제2공간으로 유동하는 것을 방지토록 하는 구성이다.

그리고 상기 구획판(50)에는 제2, 3공간(12, 13)을 연결하는 내부순환홀(51)을 형성하는 것을 특징으로 하는데, 여기서 상기 내부순환홀(51)은 기상정보에 따른 외부공기 차단모드시 수용공간으로 유입된 실내공기가 실외로 배기되지 않고 다시 실내로 순환되게 하는 작용을 한다.

여섯째, 내부순환개폐작동부(60)는 상기 내부순환홀(51)을 개폐하도록 구획판(50)에 설치되는 구성으로, 기상청의 기상정보를 가정의 공유기(3)를 통해 무선으로 제공받는 제어부(120)에 의해 자동으로 자동한다.

이러한 내부순환개폐작동부(60)는 내부순환홀(51)을 개폐할 수 있는 구성이라면, 공지된 다양한 방법을 선택적으로 적용하여 사용할 수 있을 것이나, 본 발명에서는 상기 내부순환개폐작동부(60)를 구획판(50)의 내부순환홀(51)에 대응되는 관통홀(61)을 형성하여 구획판(50)의 일측으로 돌출되는 설치브라켓(63)과, 상기 관통홀(61)에 회동가능하게 결합되는 개폐패널(65)과, 상기 개폐패널(65)에 결합되는 개폐축을 구성하여 설치브라켓(63)에 결합되는 개폐모터(67);로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 이때 상기 제어부(120)는 업데이트되는 기상정보에 따라 개폐모터(67)를 제어하는 작용을 한다.

일곱째, 급기팬(70)은 상기 공기순환통풍부(30)의 실외공기배기구(32)에 연결되도록 수용공간(15)의 제2공간(12)에 설치되는 구성으로, 제4공간(14)에 연결되는 흡배기구(33)로부터 실외공기가 흡기되도록 하여, 제4공간(14)으로 흡기된 실외공기를 공기정화필터(90)와 전열교환소자(20)를 순차적으로 거치게 한 후, 실외공기배기구(32)를 통해 실내로 공급하는 작용을 한다.

여덟째, 배기작동부(80)는 상기 공기순환통풍부(30)의 흡배기구(33)에 연결되도록 수용공간(15)의 제3공간(13)에 설치되는 구성으로, 상기 공기순환통풍부(30)의 흡배기구(33)를 통해 이중관(40)의 배기연결관(43)에 연통되도록 제3공간(13)에 설치되는 챔버(81)와, 상기 실내공기흡기구로(31)부터 흡기되어 제1공간(11)으로 유입된 공기가 챔버(81)로 공급되도록 상기 챔버(81)에 연통되어 결합되는 배기팬(83)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 배기팬(83)에 의해 제1공간(11)으로 유입된 공기는 공기정화필터(90)와 전열교환소자(20)를 순차적으로 거쳐 제3공간(13)으로 유입되는 것이 바람직한데, 열교환이 필요하지 않을 경우에는 제1공간(11)으로 유입된 공기가 바이패스부(100)를 통해 공기정화필터(90) 및 전열교환소자(20)를 거치지 않고 제3공간(13)으로 직접 유입되게 할 수도 있으며, 위 작용에 대한 자세한 설명은 후술한다.

또한, 상기와 같이 내부순환개폐작동부(60)의 개폐모터(67)가 제어부(120)에 의해 자동제어되어 제2, 3공간(12, 13)이 연통될 때에는 실내공기의 배기가 요구되지 않으므로 상기 제어부(120)가 배기팬(83)의 구동을 정지시키는 작동도 연동된다.

아홉째, 공기정화필터(90)는 수용공간(15)으로 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 제거하기 위한 구성으로, 제1, 4공간(11, 14)에 위치한 전열교환소자(20)의 일면에 각각 탈착 가능하도록 결합설치되는 것이 바람직하며, 이는 상기 전열교환소자(20)의 모서리부분에 공기정화필터(90)를 삽탈하기 위한 통상이 거치브라켓(21)을 추가로 구비하는 것을 통해 용이하게 이룰 수 있을 것이다.

아울러 상기 공기정화필터(90)는 도면에는 도시하지 않았으나, 급기팬(70)의 상, 하면에 각각 탈착가능하게 결합설치함으로써, 실내로 유입되는 공기에 포함된 오염물질의 제거가 이루어지게 할 수도 있을 것이다.

열째, 바이패스부(100)는 도 3 또는 도 6, 7에 도시된 바와 같이 배기팬(83)의 구동을 통해 실내공기흡기구(31)를 거쳐 수용부(15)의 제1공간(11)으로 유입된 공기를, 공기정화필터(90) 및 전열교환소자(20)를 거치지 않게 즉, 바이패스하여 제3공간(13)으로 직접 유입되게 하는 구성이다.

이를 위하여 바이패스부(100)는 상기 제1공간(11)의 바닥에 형성되는 제1통로(101)와, 상기 배기팬의 하측에 위치하도록 제3공간(13)의 바닥에 형성되는 제2통로(102)와, 상기 제1, 2통로(101, 102)를 연결하도록 케이스본체(10)의 하부에 구성되는 연결통로(103)로 구성되며, 상기 바이패스부(100)를 통해 제3공간(13)으로 유입된 공기가 전열교환소자(20)가 위치한 부위로 확산되지 않고, 배기팬(83)으로 바로 유입되어 챔버(81)와 흡배기구(33)를 거쳐 이중관(40)의 배기연결관(43)으로 배기되는 작용이 이루어진다.

다시말해서, 싱기 바이패스부(100)에 구성된 제2통로(102)가 배기팬(83)의 하측에 위치됨과 더불어, 상기 배기팬(83)이 챔버(91)에 연통하도록 결합되는 구조로 인해, 배기되는 공기가 제3공간(13)에 정체되는 현상 없이 외부로 배출되게 되므로 전열교환소자(20)의 손상이 줄어들게 되며, 이로 인해 전열교환소자(20)의 수명 연장과 더불어 용이한 유지관리를 할 수 있게 되고, 배기팬(83)의 구동에 따른 정압이 낮아져 소음이 저감되는 장점을 가지게 된다.

열한째, 바이패스개폐작동부(110)는 상기 제1통로(101)를 개폐하도록 케이스본체(10)의 내부에 설치되는 구성으로, 내부순환개폐작동부와 마찬가지로, 기상청의 기상정보를 가정의 공유기(3)를 통해 무선으로 제공받는 제어부(120)에 의해 자동으로 자동한다.

이러한 바이패스개폐작동부(110)는 제1통로(101)를 개폐할 수 있는 구성이라면, 공지된 다양한 방법을 선택적으로 적용하여 사용할 수 있을 것이며, 보다 간편한 제어를 위하여 본 발명에서는 상기 바이패스개폐작동부는(110)를 바이패스부(100)의 제1통로(101)에 대응되는 통로(111)를 형성하여 케이스본체(10)의 수용공간(11) 바닥면에 결합되는 고정브라켓(113)과, 상기 통로(111)에 회동가능하게 결합되는 개폐판(115)과, 상기 개폐판(115)에 결합되는 회동축을 구성하여 고정브라켓(113)에 결합됨으로써 제어부(120)에 의해 제어되는 회동모터(117);로 이루어진 것을 특징으로 한다.

열두째, 제어부(120)는 도 1에 도시된 바와 같이 제공받은 기상정보에 따라 내부순환개폐작동부(60)와 배기팬(83) 및 바이패스개폐작동부(110)를 선택적으로 자동으로 제어하는 작용을 하는 구성으로, 기상청의 기상정보를 공유기를 통해 무선으로 제공받을 수 있도록 상기 케이스본체(10)에 구성된다.

여기서 기상정보는 30초 내지 1분 간격으로 업데이트되어 최신정보를 유지하도록 하는 것이 바람직하며, 제어부(120)에는 통상의 와이파이모듈이 장착되도록 함으로써 가정내의 공유기(3)를 통해 무선으로 기상정보를 제공받을 수 있도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 내부순환개폐작동부(60)와 배기팬(83) 및 바이패스개폐작동부(110)는 상술한 바와 같이 업데이트된 기상정보에 따라 자동으로 제어되도록 하는 것을 기본으로 한 상태에서, 사용자에 의한 조작 즉, 스마트폰(1)이나 테블릿PC의 앱 또는 노트북(2)의 프로그램을 통해 수동모드로 제어가 가능하게 하는 것이 바람직하며, 이때 사용자는 스마트폰(1)이나 테블릿PC 및 노트북(2)을 통해 기상정보를 확인함과 동시에, 실내의 환기 상태를 모니터링할 수도 있어 외부에서도 상황에 맞는 적절한 제어를 할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 발명의 바람직한 구성에 따른 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 청정한 날씨에서는 도 1 또는 도 4에 도시된 바와 같이 기상청에서 제공받는 기상정보가 맑음을 나타내게 되어 본 발명이 일반 공기청정 환기모드로 작동한다.

따라서 실내의 공기는 실내공기흡기구(31)를 통해 제1공간(11)으로 유입된 다음, 공기정화필터(90)와 전열교환소자(20)를 거치는 과정에서 실외에서 유입되는 공기와의 열교환을 이루어 제3공간(13)으로 유입되고, 이후 배기팬(83)과 챔버(81)로 구성된 배기작동부(80)를 통과하여 이중관(40)의 배기연결관(43)을 통해 외부로 배기되는 작동이 이루어지며, 상기 이중관(40)의 급기연결관(41)으로 유입되는 공기는 제4공간(14)과 공기정화필터(90), 전열교환소자(20), 급기팬(70), 실외공기배기구(32)를 순차적으로 거쳐 실내로 공급되는 작용이 이루어진다.

즉, 실내, 외를 순환하는 공기가 공기정화필터(90) 및 전열교환소자(20)를 거치는 과정에서 필터링 및 열교환이 이루어진 상태로 환기작동이 이루어지는 것이다.

또한, 공유기(3)를 통해 실시간으로 제공받는 기상정보가 나쁠 경우에는, 도 1 또는 도 5에 도시된 바와 같이 제어부(120)의 자동제어를 통해 내부순환개폐작동부(60)에 구성된 개폐모터(67)의 구동이 이루어져 제2, 3공간(12, 13)이 연통되게 됨과 동시에, 제어부(120)의 자동제어를 통해 배기팬(83)의 구동이 정지되고, 외벽에 설치되어 신축관(6)을 통해 이중관(40)과 연결되어 있는 댐퍼(5)의 개폐밸브(5a, 5b)가 제어부(120)에 의해 자동으로 작동하여 상기 댐퍼(5)에 형성된 각각의 통로를 폐쇄하는 작동을 한다.

따라서 본 발명은 외부공기를 차단한 상태로 실내공기만 순환시키는 환기모드로 작동하는데, 이때에는 실내공기흡기구(31)를 통해 제1공간(11)으로 유입된 실내공기가 공기정화필터(90)와 전열교환소자(20)를 거치는 과정에서 실내공기에 포함된 이물질을 거름 즉, 공기청정이 이루어진 상태로 제3공간(13)으로 유입되고, 이후 구획판(50)에 형성된 내부순환홀(51)을 통해 제2공간(12)으로 유입되어 급기팬(70)과 실외공기배기구(32)를 통해 실내로 공급되는 작용이 이루어진다.

즉, 실외공기의 유입은 차단된 상태로, 실내의 공기만이 필터링을 통해 청정화된 상태로 환기되는 작동이 이루어지는 것이다.

또한, 열교환이 없는 환기가 필요할 때에는, 도 1 또는 도 6에 도시된 바와 같이 제어부(120)의 자동제어에 의해 바이패스개폐작동부(110)에 구성된 회동모터(117)의 구동이 이루어져 개바된 바이패스부(100)를 통해 제1, 3공간(11, 13)을 서로 연통시킬 수 있다.

따라서, 실내의 공기를 부하가 걸리지 않는 제1통로(101)와 연결통로(103)와 제2통로(102)로 이루어진 바이패스부(100)를 거쳐 제3공간(13)으로 유입된 다음, 배기팬(83)과 챔버(81)로 구성된 배기작동부(80)를 통과하여 이중관(40)의 배기연결관(43)을 통해 외부로 배기되는 작동이 이루어지며, 상기 이중관(40)의 급기연결관(41)으로 유입되는 공기는 제4공간(14)과 공기정화필터(90), 전열교환소자(30), 급기팬(70), 실외공기배기구(32)를 순차적으로 거쳐 실내로 공급되는 작용이 이루어진다.

즉, 실외에서 실내로 공급되는 공기의 필터링만 이루어진 상태로, 열교환 없이 환기작동이 이루어지게 되는 것이다.

한편, 상술한 바와 같이 외부공기를 차단한 상태로 실내공기를 순환시키는 환기모드에서는, 제어부(120)가 내부순환개폐작동부(60)와 배기팬(83)의 구동만을 제어하는 것으로 설명하였으나, 도 8에 도시된 바와 같이 바이패스개폐작동부(110)를 동시에 제어함으로써 순환되는 실내공기가 전열교환소자(20)를 거치지 않도록 할 수도 있을 것이며, 이때에는 순환되는 실내공기의 청정화가 이루어질 수 있도록 공기정화필터가 급기팬(70)에 적용되어 설치되는 것이 바람직하다.

더하여 위의 설명은 본 발명의 기술 사상을 한정된 실시 예와 도면을 통하여 예시적으로 설명한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이며, 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수도 있을 것이다.

1 : 스마트폰 2 : 노트북 3 : 공유기 5 : 댐퍼 5a, 5b : 개폐밸브 6 : 신축관
10 : 케이스본체 11, 12, 13, 14 : 제1, 2, 3, 4공간 15 : 수용공간
20 : 전열교환소자 21 : 거치브라켓
30 : 공기순환통풍구 31 : 실내공기흡기구 32 : 실외공기배기구 33 : 흡배기구
40 : 이중관 41 : 급기연결관 43 : 배기연결관
50 : 구획판 51 : 내부순환홀
60 : 내부순환개폐작동부 61 : 관통홀 63 : 설치브라켓 65 : 개폐패널 67 : 개폐모터
70 : 급기팬
80 : 배기작동부 81 : 챔버 83 : 배기팬
90 : 공기정화필터
100 : 바이패스부 101, 102 : 제1, 2통로 103 : 연결통로
110 : 바이패스개폐작동부 111 : 통로 113 : 고정브라켓 115 : 개폐판 117 : 회동모터
120 : 제어부
200 : 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템

Claims (5)

1. 내부에 수용공간(15)를 형성하는 케이스본체(10);
   상기 케이스본체(10)의 내부에 설치되어 수용공간(15)를 제1, 2, 3, 4공간(11, 12, 13, 14)으로 구획하는 전열교환소자(20);
   상기 수용공간(15)의 제1공간(11)에 연통하도록 케이스본체(10)의 전방 일측에 형성되는 실내공기흡기구(31)와, 상기 수용공간(15)의 제2공간(12)에 연통하도록 케이스본체(10)의 전방 타측에 형성되는 실외공기배기구(32)와, 상기 수용공간(15)의 제3, 4공간(13, 14)에 연통하도록 케이스본체(10)의 후방에 형성되는 흡배기구(33)를 구성한 공기순환통풍부(30);
   상기 공기순환통풍부(30)의 흡배기구(33)를 통해 수용공간(15)의 제4공간(14)에 연통되는 급기연결관(41)과, 상기 흡배기구(33)를 통해 수용공간(15)의 제3공간(13)에 연통되도록 상기 급기연결관(41)의 내부에 구비되는 배기연결관(43)으로 구성된 이중관(40);
   상기 수용공간(15)의 제2, 3공간(12, 23)을 경계하도록 케이스본체(10)의 내측면과 전열교환소자(20)의 일측모서리 사이에 설치되며, 제2, 3공간(12, 13)을 연결하는 내부순환홀(51)을 형성하는 구획판(50);
   상기 내부순환홀(51)을 개폐하도록 구획판(50)에 설치되는 내부순환개폐작동부(60);
   상기 공기순환통풍부(30)의 실외공기배기구(32)에 연결되도록 수용공간(15)의 제2공간(12)에 설치되는 급기팬(70);
   상기 공기순환통풍부(30)의 흡배기구(33)를 통해 이중관(40)의 배기연결관(43)에 연통되도록 제3공간(13)에 설치되는 챔버(81)와, 상기 실내공기흡기구로(31)부터 흡기된 공기가 챔버(81)로 공급되도록 상기 챔버(81)에 연통되어 결합되는 배기팬(83)으로 구성된 배기작동부(80);
   상기 케이스본체(10)의 내부에 설치되어 수용공간(15)으로 공급된 공기에 포함된 오염물질을 제거하는 공기정화필터(90);
   상기 제1공간(11)의 바닥에 형성되는 제1통로(101)와, 상기 제3공간(13)의 바닥에 형성되는 제2통로(102)와, 상기 제1, 2통로(101, 102)를 연결하도록 케이스본체(10)의 하부에 구성되는 연결통로(103)를 구성하는 바이패스부(100);
   상기 제1통로(101)를 개폐하도록 케이스본체(10)의 내부에 설치되는 바이패스개폐작동부(110);
   기상청의 기상정보를 공유기를 통해 무선으로 제공받을 수 있도록 상기 케이스본체(10)에 구성되어 기상정보에 따라 내부순환개폐작동부(60)와 배기팬(83) 및 바이패스개폐작동부(110)를 선택적으로 자동으로 제어하는 제어부(120);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 내부순환개폐작동부(60)는,
   구획판(50)의 내부순환홀(51)에 대응되는 관통홀(61)을 형성하여 구획판(50)의 일측으로 돌출되는 설치브라켓(63);
   상기 관통홀(61)에 회동가능하게 결합되는 개폐패널(65);
   상기 개폐패널(65)에 결합되는 개폐축을 구성하여 설치브라켓(63)에 결합되는 개폐모터(67);로 이루어진 것을 특징으로 하는 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 공기정화필터(90)는 제1, 2공간(11, 12)에 위치하는 전열교환소자(20)의 일면에 각각 탈착 가능하도록 결합설치되거나, 급기팬(70)의 상, 하면에 각각 탈착 가능하게 결합설치되는 것을 특징으로 하는 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 바이패스개폐작동부는(110);
   바이패스부(100)의 제1통로(101)에 대응되는 통로(111)를 형성하여 케이스본체(10)의 수용공간(11) 바닥면에 결합되는 고정브라켓(113);
   상기 통로(111)에 회동가능하게 결합되는 개폐판(115);
   상기 개폐판(115)에 결합되는 회동축을 구성하여 고정브라켓(113)에 결합되는 회동모터(117);로 이루어진 것을 특징으로 하는 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 제어부(120)는 스마트폰(1)의 앱이나 노트북(2)의 프로그램을 통해 사용자가 조작함으로써 내부순환개폐작동부(60) 또는 바이패스개폐작동부(110)를 수동으로 제어할 수 있는 것을 특징으로 기상정보를 연동한 공기청정형 환기시스템.

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