KR100528119B1 - Clean air system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중앙 유니트에 의해 환기시 냉난방 에너지를 회수하고, 외부 공기를 정화하여 실내에 공급하며, 실내에서 발생된 오염물질을 외부로 배기하여 실내를 쾌적하게 유지시키는 공기 청정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air purifier that recovers cooling and heating energy when ventilated by a central unit, purifies external air and supplies it to the room, and exhausts pollutants generated in the room to the outside to keep the room comfortable.
본 발명은 급배기 팬에 의해 실내외 공기를 환기시키는 과정중에, 실외로 배출되는 내기로부터 냉난방 열에너지를 회수하고, 실외에서 도입되는 외기로부터 유해물질을 필터링하기 위한 전열교환부; 상기 전열교환부을 통과한 도입공기를 광촉매, 가습기, 히터의 순서로 통과시키는 것에 의해 공기의 청정도와 쾌적성을 높이도록 하는 도입공기 청정부; 상기 도입공기 청정부을 통과한 청정공기를 공급하고, 오염공기를 배기하기 위한 유로가 형성된 흡배기덕트, 상기 흡배기덕트로부터 분기되어 복수구역과 연통되는 분기덕트 및 상기 분기덕트 끝단부에 설치되고 상기 복수구역의 공기를 유입,유출하기 위한 디퓨져, 상기 흡,배기덕트와 상기 분기덕트들 사이에 다수의 공기 유로공이 형성된 공기분배기를 갖는 흡배기부; 내기의 공기 오염도를 검출하기 위한 공기검출부; 내기의 습도를 측정하기 위한 습도검출부; 외기온도, 내기온도를 검출하기 위한 온도검출부; 장치 온/오프, 실내의 대표지점의 온도, 습도 및 환기방법을 설정하기 위한 키 입력부; 상기 다수의 검출부로부터 검출된 검출신호를 상기 키 입력부에 의해 설정된 설정값과 비교하여 복수구역으로 청정공기가 공급되게 장치을 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a heat exchanger for recovering the heating and cooling heat energy from the indoor air discharged to the outside during the process of ventilating the indoor and outdoor air by the exhaust fan, and filtering harmful substances from the outdoor air introduced from the outside; An inlet air purifying unit configured to increase cleanliness and comfort of air by passing inlet air having passed through the heat exchange unit in the order of a photocatalyst, a humidifier and a heater; An intake and exhaust duct having a flow path for supplying clean air passing through the introduced air cleaner and exhausting contaminated air, a branching duct branched from the intake and exhaust duct and communicating with a plurality of zones, and installed at the end of the branch duct and the plurality of zones A diffuser for inflow and outflow of air, and an air intake and exhaust unit having an air distributor having a plurality of air flow path holes formed between the intake and exhaust ducts and the branch ducts; An air detector for detecting an air pollution level of the bet; Humidity detection unit for measuring the humidity of the bet; A temperature detector for detecting outside temperature and inside temperature; A key input unit for setting the device on / off, temperature, humidity and ventilation method of a representative point of the room; A control unit for controlling the apparatus to supply clean air to a plurality of zones by comparing the detection signals detected by the plurality of detection units with a set value set by the key input unit; Characterized in that it comprises a.
Description
본 발명은 공기 청정장치에 관한 것으로, 상세하게는 실내에서 발생되는 오염된 공기를 외부로 배기하는 과정중에 유출되는 냉난방 열에너지를 회수하여 재사용하고, 외부에서 도입되는 공기로부터 유해물질을 정화하여 공급하는 것에 의해 실내공기를 쾌적하기 유지할 수 있도록 하는 것이다.최근들어 신축 아파트 또는 오피스텔 등은 대부분 고층화, 고급화되어 밀집도가 높아지고 있는 추세지고, 이에 따라 점차 자연적인 환기량이 부족해지면서 실내의 쾌적도가 오히려 감소하고 있는 실정이다. 또한 실내공기를 환기시키는 과정중에 실내공기에 포함된 열에너지가 회수되지 않은 채 실외로 방출될 뿐만 아니라 산업현장이나, 차량, 그밖에 지역에서 배출되는 오염물질이 공기와 함께 여과없이 실내로 유입되는 문제가 있다.The present invention relates to an air purifier, and more particularly, to recover and reuse heating and cooling heat energy that is leaked during the process of exhausting polluted air generated indoors to the outside, and to purify and supply harmful substances from the air introduced from the outside. In recent years, new apartments and officetels have become increasingly high-rise and high-grade, and the density is increasing.As a result, natural airflow is gradually insufficient and the comfort of the room is rather reduced. There is a situation. In addition, during the process of ventilating the indoor air, not only the heat energy contained in the indoor air is released outside without being recovered, but also pollutants emitted from industrial sites, vehicles, and other areas are introduced into the room together with air without filtration. have.
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따라서, 실내의 오염된 공기를 외부로 배기하는 과정중에 버려지는 열에너지를 회수하고, 외부공기를 유입하는 과정에서 공기중에 포함된 오염물질을 여과하기 위한 공기 청정장치의 개발이 요구되고, 더욱이 복수의 실내를 하나의 유니트를 통해 환기시키기 위한 소형화된 장치은 아직까지 제시된 바 없다.Therefore, it is necessary to develop an air purifier for recovering thermal energy that is discarded in the process of exhausting indoor polluted air to the outside and filtering contaminants contained in the air in the process of introducing external air. Miniaturized devices for ventilating the room through one unit have not been proposed.
본 발명은 상기한 종래 문제들을 해결하기 위한 것으로, 상세하게는 실내공기와 실외공기를 환기시키는 과정중에 중앙유니트에 의해 오염된 실내공기로부터 현열에너지와 잠열에너지를 회수하여 재사용하고, 도입되는 공기로부터 오염물질을 필터링한 후 살균처리 및 동절기에는 설정습도가 유지된 공기가 복수의 구역으로 공급되게 함으로써 실내공기의 쾌적도를 향상시킬 수 있도록 하는 공기 청정장치을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, and in detail, in the process of ventilating the indoor air and outdoor air, the sensible and latent heat energy from the indoor air contaminated by the central unit is recovered and reused, and from the air introduced. It is an object of the present invention to provide an air purifier that can improve the comfort of indoor air by filtering air and sterilizing the pollutants and then supplying air having a predetermined humidity to a plurality of zones.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 급배기 팬에 의해 실내외 공기를 환기시키는 과정중에, 실외로 배출되는 내기로부터 냉난방 열에너지를 회수하고, 실외에서 도입되는 외기로부터 유해물질을 필터링하기 위한 전열교환부; 상기 전열교환부을 통과한 도입공기를 광촉매, 가습기, 히터의 순서로 통과시키는 것에 의해 공기의 청정도와 쾌적성을 높이도록 하는 도입공기 청정부; 상기 도입공기 청정부을 통과한 청정공기를 공급하고, 오염공기를 배기하기 위한 유로가 형성된 흡배기덕트, 상기 흡배기덕트로부터 분기되어 복수구역과 연통되는 분기덕트 및 상기 분기덕트 끝단부에 설치되고 상기 복수구역의 공기를 유입,유출하기 위한 디퓨져, 상기 흡,배기덕트와 상기 분기덕트들 사이에 다수의 공기 유로공이 형성된 공기분배기를 갖는 흡배기부; 내기의 공기 오염도를 검출하기 위한 공기검출부; 내기의 습도를 측정하기 위한 습도검출부; 외기온도, 내기온도를 검출하기 위한 온도검출부; 장치 온/오프, 실내의 대표지점의 온도, 습도 및 환기방법을 설정하기 위한 키 입력부; 및 상기 다수의 검출부으로부터 검출된 검출신호를 상기 키 입력부에 의해 설정된 설정값과 비교하여 복수구역으로 청정공기가 공급되게 장치을 제어하는 제어부; 을 포함하는 크린에어장치을 제공하려는 것이다.The present invention for achieving the above object is an electrothermal heat exchanger for recovering the heating and cooling heat energy from the indoor air is discharged to the outside during the process of ventilating the indoor and outdoor air by the exhaust fan, and filtering harmful substances from the outside air introduced from the outside; An inlet air purifying unit configured to increase cleanliness and comfort of air by passing inlet air having passed through the heat exchange unit in the order of a photocatalyst, a humidifier and a heater; An intake and exhaust duct having a flow path for supplying clean air passing through the introduced air cleaner and exhausting contaminated air, a branching duct branched from the intake and exhaust duct and communicating with a plurality of zones, and installed at the end of the branch duct and the plurality of zones. A diffuser for inflow and outflow of air, and an air intake and exhaust unit having an air distributor having a plurality of air flow path holes formed between the intake and exhaust ducts and the branch ducts; An air detector for detecting an air pollution level of the bet; Humidity detection unit for measuring the humidity of the bet; A temperature detector for detecting outside temperature and inside temperature; A key input unit for setting the device on / off, temperature, humidity and ventilation method of a representative point of the room; And a control unit which controls the apparatus to supply clean air to a plurality of zones by comparing the detection signals detected by the plurality of detection units with a set value set by the key input unit. It is to provide a clean air device comprising a.
본 발명의 공기 청정장치은 복수의 구역을 동시에 환기시키기 위한 공기분배기를 덕트에 설치하고, 공기를 흡배기하기 위한 디퓨져에 개폐수단을 구비하는 것에 의해 복수의 구역을 선택적으로 환기시킬 수 있다.The air purifier of the present invention can selectively ventilate a plurality of zones by installing an air distributor in a duct for simultaneously ventilating a plurality of zones, and providing opening and closing means in a diffuser for intake and exhaust of air.
상기 제어부는 냉온발생수단, 급/배기 팬, 각종 공기의 상태를 검출하기 위한 검출부와 전기적으로 연결되고, 스위치 박스에 구비된 다수의 스위치들을 조작하는 것에 의해 수동으로 환기장치을 조작할 수 있을 뿐만 아니라 메모리에 내장된 프로그램과 미리 설정된 세팅값에 의해 자동으로 제어할 수 있다.The control unit is electrically connected to a cold generating unit, a supply / exhaust fan, and a detection unit for detecting a state of various types of air, and can operate a ventilation device manually by operating a plurality of switches provided in a switch box. It can be controlled automatically by the program built into the memory and preset settings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 공기 청정장치을 보인 장치 계통도이고, 도 2는 본 발명의 제어장치을 보인 블록도이다. 1 is a system diagram showing an air purifier according to the present invention, Figure 2 is a block diagram showing a control device of the present invention.
도면을 참조하면, 전체를 부호 10으로 표시한 공기 청정장치는 실내공기로부터 유해물질을 배출하고 열에너지와 배출공기에 포함된 수분만 바이패스 시키는 전열교환기(21), 실외에서 도입되는 공기의 온도를 측정하기 위한 제1온도센서(22), 상기 전열교환기(21) 전단에 설치되어 동절기 결로현상으로부터 장치을 보호하기 위해 도입되는 외부공기를 가온하는 제1히터(23), 실내공기를 실외로 배기하기 위한 흡기팬(24) 및 실외공기를 실내로 도입하기 위한 급기팬(25)을 포함하는 전열교환부(20)를 포함한다.Referring to the drawings, the air purifier, which is denoted by reference numeral 10 in its entirety, includes an electric heat exchanger 21 for discharging harmful substances from indoor air and bypassing only heat energy and moisture contained in the discharged air, and the temperature of air introduced from the outside. The first temperature sensor 22 for measurement, the first heater 23 installed in front of the heat exchanger 21 to warm the outside air introduced to protect the device from the dew condensation during the winter, and to exhaust the indoor air to the outside And a total heat exchange part 20 including an intake fan 24 and an air supply fan 25 for introducing outdoor air into the room.
본 발명은 상기 흡기팬(24)과 급기팬(25)의 구동에 의해 실내공기와 실외공기를 기류시켜 실내공기를 환기시키는 것으로, 실외로 배기되는 실내공기는 상기 전열교환기(21)를 통과하면서 분자의 크기가 큰 오염물질, 예를 들면, 공기속에 포함된 미세한 먼지와 이산화탄소, 휘발성유기 화합물, 포름알데이드 등 유해물질을 통과시켜 실외로 배출되게 하고, 상대적으로 분자의 크기가 작은 물분자는 실외공기가 실내로 유입되는 과정 중에 발생되는 삼투압에 의해 도입되는 외부공기에 편승하여 실내로 바이패스시킨다. 바이패스된 물분자에는 냉난방 가동시 열교환된 열에너지가 포함되어 있으며, 본 발명은 물분자 속에 함유된 열에너지를 회수하여 재사용할 수 있도록 하는 크린에어장치을 개시하고자 하는 것이다.The present invention ventilates indoor air by allowing indoor air and outdoor air to be driven by driving the intake fan 24 and the air supply fan 25. The indoor air exhausted to the outside passes through the heat exchanger 21, Pollutants of large size, for example, fine dust contained in the air and harmful substances such as carbon dioxide, volatile organic compounds, formaldehyde and the like to be discharged to the outdoors, and relatively small water molecules Bypassing the outside air introduced by the osmotic pressure generated in the process of entering the air into the room to bypass the room. The bypassed water molecules include heat energy exchanged during the heating and cooling operation, and the present invention is to disclose a clean air device for recovering and reusing heat energy contained in water molecules.
본 발명의 실시예에서는 상기 제1히터(23)와 급기팬(25) 사이에 공기중에 포함된 분진, 황사, 화분 등 입자물질을 필터링하기 위한 프리필터(26)와 미듐필터(27)를 설치하고 있다. In the exemplary embodiment of the present invention, a prefilter 26 and a medium filter 27 are installed between the first heater 23 and the air supply fan 25 to filter particulate matter such as dust, sand dust, and pollen contained in the air. Doing.
상기 프리필터(26)와 미듐필터(27)는 도입공기의 진행방향에 대해 순차적으로 설치되며, 도입공기중에 포함된 입자가 큰 오염물질은 프리필터(26)에서 1차 필터링되고, 프리필터(26)를 통과한 미세입자는 미듐필터(27)에서 2차 필터링되어 도입공기 청정부(30)로 유동한다.The prefilter 26 and the medium filter 27 are sequentially installed with respect to the advancing direction of the introduced air, and contaminants having large particles contained in the introduced air are first filtered by the prefilter 26, and the prefilter ( The fine particles passed through 26 are second filtered by the medium filter 27 and flow into the introduced air cleaner 30.
본 발명은 상기 전열교환부(20) 후단의 공기 유로상에 도입공기 청정부(30)가 설치되며, 이 도입공기 청정부(30)는 도입되는 실외공기로부터 오염물질을 정화시키게 된다. In the present invention, the introduction air purifying unit 30 is installed on the air flow path of the rear end of the heat exchange unit 20, and the introduction air purifying unit 30 purifies the contaminants from the introduced outdoor air.
상기 도입공기 청정부(30)는 광촉매(31)와 기화식 가습기(32)가 순차적으로 설치되며, 광촉매(31)는 공기중의 냄새를 탈취하거나 또는 살균처리하여 청정 공기를 실내로 유입된다.The introduced air cleaner 30 is provided with a photocatalyst 31 and a vaporized humidifier 32 in sequence, the photocatalyst 31 is deodorized or sterilized in the air to introduce clean air into the room.
상기 기화식 가습기(32)는 실내에 설치된 습도센서(61)에서 검출된 검출신호를 근거로 제어부(60)의 제어하에 도입공기를 설정값으로 가습하여 실내로 유입되게 한다. The vaporized humidifier 32 humidifies the introduced air to a set value under the control of the control unit 60 based on the detection signal detected by the humidity sensor 61 installed in the room to be introduced into the room.
상기 기화식 가습기(32)의 후단에는 제2온도센서(33)와 제2히터(34)가 순차적으로 설치되며, 상기 제2히터(34)는 실내온도를 보상하기 위한 것으로, 실내온도와 도입된 공기의 온도가 일정한 온도차 이상일 때 제어부(60)의 제어하에 기동하게 된다.The second temperature sensor 33 and the second heater 34 are sequentially installed at the rear end of the vaporized humidifier 32, and the second heater 34 is for compensating the room temperature, and introduced with the room temperature. When the temperature of the compressed air is equal to or greater than a constant temperature difference, the air is started under the control of the control unit 60.
실시예에 따르면, 상기 제어부(60)는 도입된 공기의 온도를 측정하는 제2온도센서(33)와 실내온도를 측정하는 제3온도센서(62)로부터 입력된 각각의 온도값을 비교하여 실내온도와 도입공기의 온도차가 3°내지 4°이상 차이가 발생할 경우 제2히터(34)를 기동시켜 실내로 유입되는 도입공기를 가온시킴으로서 도입된 차가운 공기에 의해 실내온도가 하강하는 것을 방지하게 된다.According to the embodiment, the control unit 60 compares the respective temperature values input from the second temperature sensor 33 for measuring the temperature of the introduced air and the third temperature sensor 62 for measuring the room temperature. When the temperature difference between the temperature and the introduced air is more than 3 ° to 4 °, the second heater 34 is started to warm the introduced air into the room, thereby preventing the indoor temperature from being lowered by the introduced cold air. .
상기 제1,2히터(23)(34), 흡/급기팬(24)(25) 및 가습기(32)는 용량가변형으로 모드별로 그 출력이 조절된다. 예를들면 자동모드, 정숙모드, 터보모드, 외출모드, 수동모드 등 설정모드에 따라 제어부(60)의 제어하에 전원공급의 세기가 조절되어 해당 모드를 실행할 수 있다. The output of the first and second heaters 23 and 34, the intake / air supply fans 24 and 25, and the humidifier 32 is variable by mode. For example, the power supply intensity is controlled under the control of the control unit 60 according to a setting mode such as an automatic mode, a quiet mode, a turbo mode, a going out mode, a manual mode, and the like.
또한, 본 발명의 공기 청정장치(10)은 실외공기와 실내공기를 기류시키기 위한 급기덕트(41)와 흡기덕트(42)를 포함하고 있다. 상기 급기덕트(41)와 흡기덕트(42)에는 각각 공기분배기(50)(51)가 설치되고, 각각의 공기분배기(50)(51)를 기점으로 복수의 구역과 연통되는 분기덕트(41a)(42a)들이 설치되며, 상기 급기측 분기덕트(41a)에는 토출디퓨져(43), 흡기측 분기덕트(42a)에는 흡입디퓨져(44)가 각각 설치된다.In addition, the air cleaner 10 of the present invention includes an air supply duct 41 and an air intake duct 42 for airflow of outdoor air and indoor air. Air distributors 50 and 51 are respectively installed in the air supply duct 41 and the air intake duct 42, and branch ducts 41a communicating with a plurality of zones starting from the respective air distributors 50 and 51. FIG. 42a are provided, a discharge diffuser 43 is provided in the air supply side branch duct 41a, and a suction diffuser 44 is installed in the intake side branch duct 42a, respectively.
상기 토출디퓨져(43)와 흡입디퓨져(44)에는 각각의 토출구를 개폐하기 위한 도시되지 않은 댐퍼가 설치되며, 이 댐퍼들은 수동조작이나 또는 모터에 축설되어 제어부의 제어하에 자동으로 동작함으로써 복수구역을 선택적으로 환기시킬 수 있다.The discharge diffuser 43 and the suction diffuser 44 are provided with dampers (not shown) for opening and closing the respective discharge ports, and the dampers are installed in a manual operation or a motor and operated automatically under the control of a controller. Can be selectively ventilated.
본 발명은 공기 청정장치(10) 전체를 제어하기 위한 제어부(60)를 포함한다. 상기 제어부(60)는 상기 다수의 검출부 예를 들면, 도입공기의 온도를 측정하는 제1,2온도센서(22)(33), 실내의 습도를 검출하는 습도센서(61), 온도를 측정하는 제3온도센서(62), 실내 오염정도를 나타내는 지표 오염물 CO2의 농도에 반응하는 CO2 센서(63)로부터 검출된 검출신호를 키입력부(70)를 통해 사용자가 설정한 모드별로 내장된 프로그램에 의해 장치을 제어한다.The present invention includes a control unit 60 for controlling the entire air cleaner 10. The control unit 60 is a plurality of detection units, for example, the first and second temperature sensors 22 and 33 for measuring the temperature of the introduced air, the humidity sensor 61 for detecting the humidity of the room, the temperature is measured Third temperature sensor 62, responding to the concentration of the surface pollutant CO 2 indicating the degree of indoor pollution The detection signal detected from the CO 2 sensor 63 is controlled by a program embedded in each mode set by the user through the key input unit 70.
상기 키입력부(70)는 온도설정키버튼, 습도설정키버튼, 모드설정키버튼, 자동/수동키버튼, 온/오프키버튼 등이 구비되며, 이들 키버튼을 통해 입력된 신호에 따라 제어부(60)에서 제1,2히터(23)(34), 흡기팬(24), 급기팬(25), 광촉매(31) 및 기화식 가습기(32) 등을 제어함으로써 복수구역에 쾌적한 공기를 급기시킴과 동시에 복수구역에서 발생하는 먼지, 이산화탄소, 휘발성유기 화합물, 포름알데이드, 곰팡이, 진균 등과 같은 유해물질을 흡입하여 실외로 배출시킨다.The key input unit 70 includes a temperature setting key button, a humidity setting key button, a mode setting key button, an automatic / manual key button, an on / off key button, and the like. 60 to control the first and second heaters 23 and 34, the intake fan 24, the air supply fan 25, the photocatalyst 31, and the vaporized humidifier 32 to supply air to the multiple zones. At the same time, it inhales harmful substances such as dust, carbon dioxide, volatile organic compounds, formaldehyde, mold, fungi, etc. from multiple zones and discharges them to the outside.
상기 모드설정키버튼은 자동모드, 정숙모드, 터보모드, 외출모드, 수동모드 등의 모드설정키가 구비되며, 사용자에 의해 설정된 모드에 따라 제어부(60)에서 공기 청정장치(10)을 제어하게 된다.The mode setting key button is provided with a mode setting key such as an automatic mode, a quiet mode, a turbo mode, a going out mode, a manual mode, and the like so that the controller 60 controls the air cleaner 10 according to the mode set by the user. do.
도면중 부호 80은 키입력부(70)를 통해 입력되는 키신호를 표시하기 위한 표시부를 도시한 것이다.Reference numeral 80 in the figure shows a display unit for displaying a key signal input through the key input unit 70.
상기 표시부(80)는 현재 설정온도와 현재온도, 설정습도와 현재습도, 이산화탄소 농도를 표시하며, 그 외 키입력부(80)를 통해 입력된 설정값 등을 표시한다. 예를 들면, 온도의 경우 숫자로 표시되며, 습도나 오염도는 레벨로 표시하도록 하고 있다.The display unit 80 displays a current set temperature, a current temperature, a set humidity and a current humidity, and a carbon dioxide concentration, and displays a set value input through the key input unit 80. For example, temperature is indicated by numbers, and humidity or pollution levels are indicated by levels.
이와 같이 구성된 본 발명의 공기 청정장치는 사용자가 키입력부(70)를 통해 설정한 각 모드별로 제어부(70)에서 내장된 프로그램에 의해 장치을 제어하게 된다.The air purifier of the present invention configured as described above controls the device by a program embedded in the controller 70 for each mode set by the user through the key input unit 70.
전체적인 장치 동작은 모드 설정에 따라 흡기팬(24), 급기팬(25), 제1히터(23), 제2히터(34), 광촉매(31), 가습기(32)의 용량을 가변시켜 각각의 모드를 실행하게 되는 것으로, 본 발명의 공기 청정장치는 실내의 공기를 환기시키는 과정에서 공기중에 포함된 열에너지를 바이패스시켜 냉난방 열온을 최소화시키면서 환기가 이루어질 수 있도록 하는 것이다.The overall device operation is performed by varying the capacities of the intake fan 24, the air supply fan 25, the first heater 23, the second heater 34, the photocatalyst 31, and the humidifier 32 according to the mode setting. The air purifier of the present invention bypasses the heat energy contained in the air in the process of ventilating the indoor air to minimize the heating and cooling air temperature.
사용자에 의해 각각의 모드가 설정되고, 설정된 모드에 따라 환기가 시작될 경우, 흡기팬(24)과 급기팬(25)의 기동에 의해 실내공기가 실외로, 실외공기가 실내로 기류하게 된다.When the respective modes are set by the user and the ventilation is started according to the set mode, the indoor air flows to the outdoor air and the outdoor air to the indoor air by the activation of the intake fan 24 and the air supply fan 25.
실내공기는 흡기덕트(42)와 전열교환기(21)를 통해 실외로 배기된다. 이때 실외로 배기되는 공기중에는 오염물질 뿐만 아니라 실내 냉난방에 의해 열교환된 잠열 즉, 열에너지를 포함하고 있다. The indoor air is exhausted outdoors through the intake duct 42 and the total heat exchanger 21. At this time, the air exhausted to the outside contains not only pollutants but also latent heat, that is, heat energy, which is heat-exchanged by indoor air conditioning.
본 발명은 상기 열에너지를 바이패스시켜 재사용할 수 있도록 하는 것으로, 전열교환기(21)를 통과하여 실외로 배기되는 공기에 포함된 입자가 큰 오염물질은 실외로 배기되며, 반대로 입자가 작은 물분자는 급기팬(25)에 의해 도입되는 실외공기와 함께 실내로 유입된다. 상기 물분자는 실내의 냉난방에 따른 열에너지를 가지고 있고, 이 열에너지를 바이패스시킴으로써 하절기에는 실내로 도입되는 공기의 온도를 하강시키고, 동절기에는 도입되는 실외공기의 온도를 상승시켜 실내온도의 온도변화를 최소화하면서 환기가 이루어지고, 실외에서 실내로 도입되는 공기는 도입공기 청정부(30)를 통과하면서 살균처리 과정과 가습되어 실내로 유입된다.The present invention is to be reused by bypassing the thermal energy, the large particles of contaminants contained in the air exhausted to the outside through the heat exchanger (21) is exhausted to the outdoors, on the contrary, the small water particles It is introduced into the room together with the outdoor air introduced by the air supply fan 25. The water molecule has heat energy according to indoor cooling and heating, and by bypassing the heat energy, the temperature of air introduced into the room is lowered in summer, and the temperature of indoor air is increased by increasing the temperature of outdoor air introduced in winter. While minimizing ventilation, the air introduced into the room from the outside is introduced into the room through the sterilization process and humidified while passing through the introduced air cleaner (30).
이러한 과정을 통해 실내공기를 환기시키는 본 발명에 따른 공기 청정장치(10)은 크게 수동모드와 자동모드에 의해 환기된다. 수동모드의 경우 사용자가 환기량, 공기정화, 가습 정도를 설정하게 되며, 이와 같은 사용자 설정에 의해 제어부(60)에서는 각각의 센서들로부터 입력된 신호와 현재의 기동상태를 비교하여 설정된 값으로 장치을 제어한다.The air purifier 10 according to the present invention for ventilating the indoor air through this process is largely ventilated by the manual mode and the automatic mode. In the manual mode, the user sets the ventilation amount, air purification, and the degree of humidification. By the user setting, the controller 60 controls the device to the set value by comparing the current starting state with the signals input from the respective sensors. do.
자동모드는 실내에서 거주자의 활동에 가장 적합한 쾌적성 비교 알고리즘에 따라 제어부(60)에서 장치을 제어하게 된다.In the automatic mode, the control unit 60 controls the device according to the comfort comparison algorithm most suitable for the activity of the occupants indoors.
또한 본 발명은 터보모드, 정숙모드, 외출모드에 따라 제어부(60)에서 장치 제어를 달리하는데 터보모드의 경우 환기량을 최대화시키고 오염도를 급속하게 최소화시키기 위한 것으로, 흡기팬(24)과 급기팬(25)을 고속으로 회전시켜 급속히 기류의 이동이 일어나도록 한다.In addition, the present invention is to control the device in the control unit 60 in accordance with the turbo mode, quiet mode, going out mode, in the case of the turbo mode to maximize the ventilation amount and rapidly minimize the pollution, the intake fan 24 and the air supply fan 25 ) To rotate at high speed so that the air flow moves rapidly.
정숙모드의 경우는 주로 취침시에 설정하는 모드로서 소음과 환기량을 최소화할 수 있도록 제어부(60)에서는 흡기팬(24)과 급기팬(25)을 제어하여 저속으로 회전시키고, 아울러 오염도는 그 허용 레벨이 최대가 되도록 광촉매(31) 및 가습기(32)를 프로그램에 의해 제어하게 된다.Quiet mode is a mode that is mainly set at bedtime, so that the controller 60 controls the intake fan 24 and the air supply fan 25 to rotate at a low speed so as to minimize the noise and the ventilation amount, and the pollution degree is the allowable level. The photocatalyst 31 and the humidifier 32 are controlled by a program so that the maximum is reached.
외출모드의 경우는 흡기팬(24)과 급기팬(25)이 저속으로 회전하면서 공기의 유동량을 최소화하고, 이때 광촉매(31)와 가습기(32)는 정지된다.In the outing mode, the intake fan 24 and the air supply fan 25 rotate at a low speed to minimize the flow of air, and at this time, the photocatalyst 31 and the humidifier 32 are stopped.
상기 각각의 모드에서 본 발명의 공기 청정장치(10)은 동절기에 제1히터(23)와 제2히터(34)를 기동시키게 되는데, 제1히터(23)의 경우 외기온도가 -4°이하 일 경우 제1온도센서(22)에서 측정된 온도를 근거로 제어부(60)에서 제1히터(23)를 기동시켜 도입되는 실외공기를 가온함으로써 결로현상에 따른 장치의 성능저하를 방지하게 된다.In each of the modes, the air purifier 10 of the present invention starts the first heater 23 and the second heater 34 in winter, and in the case of the first heater 23, the outside air temperature is -4 ° or less. In this case, by controlling the temperature of the first temperature sensor 22, the controller 60 activates the first heater 23 to warm up the outdoor air, thereby preventing the deterioration of the device due to condensation.
또한 제2히터(34)는 도입공기 정청부(30)를 통과해 실내로 유입되는 공기의 온도와 현재 실내온도가 3-4°온도차가 발생할 경우 환기시 실내온도의 급격한 온도변화를 최소화시킬 수 있도록 기동된다.In addition, the second heater 34 may minimize the rapid temperature change of the room temperature during ventilation when the temperature difference between the air flowing into the room and the current room temperature is 3-4 °. So that it is maneuvered.
더욱이 본 발명은 환기모드시 습도센서(61)와 CO2 센서(63)로부터 입력된 신호와 사용자에 의해 설정된 키입력신호를 근거로 제어부(60)에서 광촉매(31)와 기화식 가습기(32)를 각각 제어하여 광분해가 가능한 오염물을 제거함과 동시에 실외 오염물중 물에 녹을 수 있는 SOx ,NOx 등을 정화하고 실내습도를 설정된 값으로 유지시킨다.Furthermore, the present invention is based on the signal input from the humidity sensor 61 and the CO 2 sensor 63 in the ventilation mode and the key input signal set by the user in the control unit 60 in the photocatalyst 31 and the vaporized humidifier 32 Each of these controls removes pollutants that can decompose and purifies SOx and NOx that can be dissolved in water from the outdoor pollutants and maintains indoor humidity at a set value.
만약, 사용자에 의해 실내 습도와 오염도가 설정되지 않을 경우에는 제어부(60)에서는 내장된 프로그램에 의해 가장 적합한 실내 공기상태를 유지할 수 있도록 광촉매(31)와 가습기(32)를 제어한다.If the indoor humidity and the pollution degree are not set by the user, the controller 60 controls the photocatalyst 31 and the humidifier 32 to maintain the most suitable indoor air condition by the built-in program.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전열교환기를 통해 배기되는 공기로부터 현열과 잠열을 바이패스시켜 실외로부터 도입되는 실외공기의 온도를 동절시에는 상승시키고, 하절시에는 하강시켜 실내공기와 도입되는 실외공기의 온도차를 최소화시켜 환기에 따른 실내온도의 급격한 온도변화를 방지하고, 아울러 유출되는 냉난방열에너지를 회수함으로써 환기에 따른 냉난방 열에너지 낭비를 최소화시킬 수 있다. As described above, the present invention bypasses sensible and latent heat from the air exhausted through the heat exchanger, thereby increasing the temperature of the outdoor air introduced from the outside during winter, and decreasing the temperature during the summer to introduce the indoor air into the indoor air. By minimizing the temperature difference of the room to prevent the rapid temperature change of the room temperature due to the ventilation, and by recovering the cooling and heating heat energy is discharged can minimize the heating and cooling heat energy waste due to ventilation.
또한 본 발명은 광촉매와 기화식 가습기 그리고 히터의 순서로 도입공기의 유로에 설치하여 살균처리 및 청정 가습하여 실내로 공급되는 외부공기를 정화시키고 겨울철 콜드드래프트를 방지하여 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있다.In addition, the present invention can be installed in the flow path of the introduced air in the order of the photocatalyst, the evaporative humidifier and the heater to sterilize and clean the humidification to clean the outside air supplied to the room and prevent the cold draft in the winter to maintain a comfortable indoor environment.
도 1은 본 발명에 따른 공기 청정장치을 보인 계통도,1 is a schematic diagram showing an air purifier according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 공기 청정장치의 제어회로도.2 is a control circuit diagram of an air purifier according to the present invention;
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10;공기 청정장치 20;전열교환부10; air cleaner 20; heat exchanger
30;도입공기 청정부 40;덕트30, introduced air purifier 40; duct
50;공기분배기 60;제어부50; air distributor 60; controller
70;키입력부 80;표시부70; key input unit 80; display unit
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