KR100955326B1

KR100955326B1 - 온도조절 기능을 가지는 공기질 컨트롤러 및 공기질관리시스템

Info

Publication number: KR100955326B1
Application number: KR1020080020163A
Authority: KR
Inventors: 김동현
Original assignee: (주)지준시스템
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2008-03-04
Publication date: 2010-04-29
Also published as: KR20090095077A

Abstract

본 발명은 구분된 생활 공간의 대기환경을 각각의 설정치에 따라 조성함과 아울러, 대기환경을 조절하기 위한 공기질 관리장치에 난방장치 제어기능 및 이에 따른 온도조절 기능을 부가하여 통일적인 실내환경 조절이 가능하도록 한 온도조절 기능을 가지는 공기질 컨트롤러 및 공기질 관리시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 온도조절 기능을 가지는 공기질 관리시스템은 하나의 거주공간에 독립된 각각의 실내 환경을 개별적으로 조절하는 공기질 관리시스템에 있어서, 상기 각각의 실내에 설치되어, 상기 실내의 온도, 습도를 포함하는 환경정보를 감지하는 복수의 센서; 상기 각각의 실내에 개별적으로 설치되고, 동일한 실내에 설치된 상기 센서로부터 상기 환경정보를 제공받으며, 상기 환경정보와 상기 개별 실내에 대한 사용자의 설정정보를 비교하여 독립된 상기 실내 각각의 환경조절을 위한 제어신호를 발생시키는 복수의 컨트롤러; 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되고 상기 제어신호에 따라 실내공기질을 조절하여 상기 제어신호가 발생한 상기 컨트롤러가 위치하는 실내에 상기 조절된 공기를 공급하는 대기장치; 및 상기 컨트롤러의 제어신호에 따라 난방수를 가열하고, 공급하는 보일러;를 포함하여 구성된다.

공기질, 보일러, 냉방, 난방, 공기 순환

Description

온도조절 기능을 가지는 공기질 컨트롤러 및 공기질 관리시스템{The Air-condition Controller And The Air-condition System Include Temperature Control Function}

본 발명은 공기질 컨트롤러 및 공기질 관리시스템에 관한 것으로 특히, 구분된 생활 공간의 대기환경을 각각의 설정치에 따라 조성함과 아울러, 대기환경을 조절하기 위한 공기질 관리장치에 난방장치 제어기능 및 이에 따른 온도조절 기능을 부가하여 통일적인 실내환경 조절이 가능하도록 한 온도조절 기능을 가지는 공기질 컨트롤러 및 공기질 관리시스템에 관한 것이다.

최근, 사람들의 생활환경이 실내로 집중됨에 따라 이 실내 환경을 쾌적하게 하는 기술, 방법, 장치가 주목받고 있다. 더불어 이러한 환경을 조성하는 장치의 기능이 발달하고, 가격이 저렴해짐에 따라 다양한 장치들이 실내외 곳곳에 설치되어 이용되고 있다. 이러한 장치들로는 난방을 위한 보일러 및 히터, 냉방을 위한 에어콘, 습도 조절을 위한 가습장치, 실내 대기 환경을 더욱 쾌적하게 유지하기 위한 음이온 발생장치, 오염물질의 정화를 위한 필터장치 및 순환장치들이 있다. 더 욱이 최근의 생활환경이 도시지역, 시내 중심지역과 같이 사람과 자동차들이 집중되는 지역에 한정되고 있기 때문에 실내와 외부를 격리하여 실내환경을 쾌적하게 하는 것은 더욱 중요하게 생각되고 있는 실정이다.

특히, 우리나라는 4계절이 뚜렷하고, 추운 겨울과 더운 여름이 이 4계절에 포함되기 때문에 보일러 장치와 냉방장치는 필수적인 장치들이라고 할 수 있다. 때문에 최근의 가정, 사무실 및 작업장에는 바닥난방이 가능한 보일러 장치와 공기 냉각에 의해 실내 온도를 낮추는 냉방장치가 각각 설치되어 이용되는 경우가 빈번하다. 더욱이, 에어콘 또는 에어콘 시스템으로 불리는 냉방장치의 경우 모터의 회전 및 냉매 순환방향을 역으로 하여 난방을 하는 방법도 고안되어 실내 대기를 데우는 방식의 난방법도 이용되고 있다. 더불어, 에어콘의 경우 음이온 발생기능, 살균기능 및 제습기능을 가지는 제품들도 많이 공급되어 실내 환경을 쾌적하게 하는 중요한 수단으로 이용되고 있다.

하지만, 이로 인해 사용자의 불편함이 증가하고, 장치들의 기능 중복 및 혼합 동작으로 인해 에너지 낭비 및 조절의 어려움이 있는 것이 현실이다. 일례로 일반적인 가정의 경우 바닥 난방을 위한 보일러가 바닥온수관과 연결되어 시설되고, 냉방장치로 이용되는 에어콘은 거실 및 각 방에 별도로 설치된다. 이와 더불어 가습기, 공기 청정기들이 거실과 같은 장소에 설치되어 이용되고 있다. 현재 사용되는 이러한 장치들은 사용자가 덥다고 느끼거나, 춥다고 느낄 때, 공기가 탁하다고 생각되는 경우, 공기가 건조하다고 생각되는 경우 임의적으로 동작되고, 사용자에게 의해 정지되기 전까지 동작을 유지하게 된다. 때문에 동일한 기능이 각 기 다른 장치에 의해 각각 구동되는 경우가 빈번하고, 이로 인해 과도하게 구동되는 경우가 종종있다. 더욱이 실내환경을 조절하는 장치 중 센서에 의해 동작하는 장치는 에어콘과 보일러뿐이며, 이조차도 장치 또는 컨트롤러가 설치된 부근의 온도만을 측정하여 동작하는데 그치고 있다.

이러한 동작방법 및 설치방법으로 인해 생기는 불편함은 여러가지가 있다. 우선 난방을 위한 보일러가 구동되는 경우 에어콘의 난방기능이 동작하면, 실내공기가 빨리 데워져 바닥의 온도가 올라가지 전에 보일러의 동작이 중지되며 이로 인해 바닥은 차가운 상태를 유지하는 경우가 발생한다. 냉방의 경우 제습기능을 동작시켜서 냉방을 하는 경우 실내공기가 과도하게 건조해지는 경우도 발생한다. 난방의 경우 건조해진 실내공기의 습도를 조절하기 위해 가습기를 사용하는 경우 가습기가 동작하는 부근은 지나치게 습해지고, 가습기와 먼 곳은 여전히 건조한 등 실내환경이 고르게 쾌적해지지 못하는 단점이 있다. 더욱이, 보일러를 이용한 난방장치와 에어콘을 이용한 냉방 모두 하나의 장치 또는 하나의 컨트롤러에 의해 제어됨으로 인해 각 방을 각각 다르게 온도설정하는 것이 종래에는 불가능하였고, 이로 인한 불편함이 컸다. 또한, 사람마다 쾌적하게 느끼는 환경이 다름에도 불구하고 벽으로 구분되는 모든 공간이 똑같은 대기환경을 가지게 됨으로 인해 사용자 중 일부가 불쾌함을 느끼는 경우도 빈번한 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 구분된 생활 공간의 대기환경을 각각의 설정치에 따라 조성함과 아울러, 대기환경을 조절하기 위한 공기질 관리장치에 난방장치 제어기능 및 이에 따른 온도조절 기능을 부가하여 통일적인 실내환경 조절이 가능하도록 한 온조조절 기능을 가지는 공기질 컨트롤러 및 공기질 관리시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 구분된 생활 공간 각각의 환경 설정이 용이하도록 각각의 공간마다 설치되는 다수의 컨트롤러를 가지는 온조조절 기능을 가지는 공기질 컨트롤러 및 공기질 관리시스템을 제공하는 것이다.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 온도 변화에 따라 민감하게 변하는 습도조절 기능 및 습도와 온도에 따라 민감하게 변하는 오염도 조절 기능을 가지며, 이를 일괄적으로 조절하여 실내 대기환경을 쾌적하게 유지하도록 한 온조조절 기능을 가지는 공기질 컨트롤러 및 공기질 관리시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 온도조절 기능을 가지는 공기질 관리시스템은 하나의 거주공간에 독립된 각각의 실내 환경을 개별적으로 조절하는 공기질 관리시스템에 있어서, 상기 각각의 실내에 설치되어, 상기 실내의 온도, 습도를 포함하는 환경정보를 감지하는 복수의 센서; 상기 각각의 실내에 개별적으로 설치되고, 동일한 실내에 설치된 상기 센서로부터 상기 환경정보를 제공받으며, 상기 환경정보와 상기 개별 실내에 대한 사용자의 설정정보를 비교하여 독립된 상기 실내 각각의 환경조절을 위한 제어신호를 발생시키는 복수의 컨트롤러; 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되고, 상기 제어신호에 따라 실내공기질을 조절하여 상기 제어신호가 발생한 상기 컨트롤러가 위치하는 실내에 상기 조절된 공기를 공급하는 대기장치; 및 상기 컨트롤러의 제어신호에 따라 난방수를 가열하고, 공급하는 보일러;를 포함하여 구성된다.

상기 대기장치는, 상기 독립된 실내 각각에 개별적으로 설치되는 복수의 덕트; 및 상기 덕트 일단에 각각 설치되어, 환기 또는 가열 또는 냉각으로 조절된 공기를 상기 제어신호에 따라 상기 각각의 덕트 중 어느 하나에 선택적으로 공급하는 복수의 전동댐퍼;를 포함하여 구성된다.

상기 보일러는, 상기 독립된 실내 각각에 개별적으로 설치되는 온수배관; 상기 온수배관 일단에 각각 설치되어, 상기 보일러로부터의 온수를 상기 제어신호에 따라 상기 각각의 온수배관 중 어느 하나에 선택적으로 공급하는 복수의 순환펌프;를 포함하여 구성된다.

상기 대기장치는 상기 전동댐퍼에 의해 순환하는 공기의 습도를 조절하는 습도조절장치; 상기 공기의 오염물을 제거하는 필터장치; 상기 공기에 음이온을 발생하여 부가하는 음이온 발생장치; 및 상기 공기의 산소 농도를 증가시키는 산소발생장치 중 어느 하나를 더 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 온도조절 기능을 가지는 공기질 컨트롤러는 하나의 거주공간에 독립된 각각의 실내에 설치되고, 상기 독립된 실내 각각에 설치되는 복수 의 센서로부터 감지되는 온도정보를 포함하는 환경정보와 미리 설정된 설정정보를 비교하여, 온도, 습도 및 오염도 중 어느 하나를 포함하는 상기 실내의 환경을 상기 독립된 실내별로 조절하기 위해 냉방장치, 습도조절장치 및 정화장치 중 어느 하나를 포함하는 대기장치를 구동시키며, 상기 대기장치와 구분되고, 상기 거주공간에 난방수를 공급하여 상기 거주공간의 온도를 조절하는 보일러의 구동을 제어한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 온조조절 기능을 가지는 공기질 컨트롤러 및 공기질 관리시스템은 구분된 생활 공간의 대기환경을 각각의 설정치에 따라 조성함과 아울러, 대기환경을 조절하기 위한 공기질 관리장치에 난방장치 제어기능 및 이에 따른 온도조절 기능을 부가하여 일관 되게 실내환경을 조절하는 것이 가능 해진다.

또한, 본 발명에 따른 온조조절 기능을 가지는 공기질 컨트롤러 및 공기질 관리시스템은 구분된 생활 공간 각각의 환경 설정이 용이하도록 각각의 공간마다 설치되는 다수의 컨트롤러를 제공함과 아울러, 이를 통해 다른 공간의 동작상태의 확인이 가능하도록 함으로써 사용자의 편의성을 증대시키는 것이 가능해진다.

아울러, 본 발명에 따른 온조조절 기능을 가지는 공기질 컨트롤러 및 공기질 관리시스템은 온도 변화에 따라 민감하게 변하는 습도조절 기능 및 습도와 온도에 따라 민감하게 변하는 오염도 조절 기능을 가지며, 이를 일괄적으로 조절하여 실내 대기환경을 쾌적하게 유지하는 것이 가능하며, 불필요한 동작을 최소화하여 에너지 절약 및 장치의 수명을 연장시켜 저렴한 공기조화 설비의 유지가 가능해진다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 특징 및 작용들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 상세한 설명을 통해 명백하게 드러나게 될 것이다.

첨부된 도면과 연관하여 이하에서 개시되는 상세한 설명은 발명의 바람직한 실시예들을 설명할 의도로서 행해진 것이고, 발명이 실행될 수 있는 형태들만을 나타내는 것은 아니다. 본 발명의 사상이나 범위에 포함된 동일한 또는 등가의 기능들이 다른 실시예들에 의해서도 달성될 수 있음을 주지해야 한다.

도면에 개시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대한 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 3은 본 발명에 따른 온도조절 기능을 가지는 공기질 컨트롤러 및 공기질 관리시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성 및 설치예를 도시한 예시도로써, 도 1은 제어부와 공기질 관리시스템의 구성을 도시한 구성예시도이고, 도 2는 순환부 중 공기순환을 위한 덕트의 배치예를 도시한 구성예시도이며, 도 3은 순환부 중 난방용 온수의 순환을 위한 온수 배관의 배치예를 도시한 구성예시도이다. 그리고, 도 4는 공기질 관리시스템과 순환부의 연결을 설명하기 위한 구성예시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 공기질 관리시스템은 제어부(1), 순환부(11, 12) 및 공기질 관리시스템(200)을 포함하여 구성된다.

제어부(1)는 독립적으로 구획되는 각 실(103, 105, 107, 109)에 개별적으로 구성되어, 사용자의 설정에 따라 공기질 관리시스템(200)을 제어하여 각 실(10A : 103, 105, 107, 109)의 환경을 조절한다. 이를 위해 제어부(1)는 각 실(10A)의 환경 상태를 감지하는 센서(1AA : 132, 133, 134, 142, 143, 152, 162) 및 공기질 관리시스템(200)을 제어하는 컨트롤러(1A1 : 131, 141, 151, 161)로 구성된다. 여기서, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 4개의 방 즉, 제 1 내지 제 4 실(10A)로 구성되는 건물을 예로 들었으며, 이에 따라 컨트롤러(1A1)도 각 실(10A)에 각각 설 치되는 제 1 내지 제 4 컨트롤러(1A1)로 구성된 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. 컨트롤러(1A1)의 수는 건물에 구성되는 독립공간 특히, 실내환경의 개별 조절을 원하는 공간에 상응하는 수로 설치가 가능하며, 제시된 바와 같이 4개의 컨트롤러로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 컨트롤러(1A1)는 각 실(10A)에 설치되는 컨트롤 패널(300)에 수납되어 설치될 수 있으며, 컨트롤 패널을 통해 입력되는 사용자의 설정치에 따라 공기질 관리시스템(200)의 동작을 제어한다. 특히, 컨트롤러(1A1)는 사용자의 설정치에 따라 실내 환경을 조절 및 유지하기 위해 실내환경 상태를 센서(1AA)를 통해 확인한다. 이를 위해 컨트롤러(1A1)는 센서(1AA)와 유선 또는 무선을 통해 연결되며, 일정한 주기 또는 환경상태의 변화가 감지되는 경우 센서(1AA)로부터 실내환경 상태에 대한 정보를 획득하게 된다.

센서(1AA)는 각 실(10A)에 각각 독립적으로 하나 이상씩 설치되며, 각 실(10A)에 설치된 센서(1AA)는 각 실(10A)에 설치되는 컨트롤러(1A1)에 실내환경 상태에 대한 정보를 제공한다. 즉, 제 1 실(103)에 설치되는 센서(1AA)는 도 1에 도시된 바와 같이 제 1-1 내지 1-3 센서(132, 133, 134)일 수 있으며, 이 제 1-1 내지 1-3 센서(132, 133, 134)는 제 1 컨트롤러(131)에 실내환경 상태 정보를 제공하게 된다. 아울러, 각 컨트롤러(1A1)는 공기질 관리시스템(200)의 제어부(220, 259)에 각각 전기적으로 연결되며, 이를 통해 공기질 관리시스템(200)의 동작을 제어한다. 여기서, 각 컨트롤러(1A1)가 각각 공기질 관리시스템(200)의 제어부(220, 259)에 연결되지 않고, 컨트롤러(1A1) 중 하나에 연결되고, 모든 컨트롤러(1A1)가 연결된 하나의 컨트롤러(1A1)가 대표로 제어부(220, 259)에 연결될 수 있으나 연결 방식에 의해 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 각 실(10A)에 설치되는 센서는 온도센서, 습도센서, 오염물질 감지센서 및 이의 등가센서 일 수 있으며, 설치되는 센서(10A)는 공기질 관리시스템(200)의 기능에 따라 달라질 수 있다. 여기서, 오염물질 감지센서는 먼지의 많고 적음을 감지하는 분진센서, 휘발성 오염물질의 측정을 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 또한, 실내환경 상태의 정밀한 측정을 위해 동일한 종료의 센서가 한 곳 이상에 설치될 수 있다. 즉, 종래의 경우 온도센서가 컨트롤러 패널이나 실내장치에만 설치되어 국부적인 공간의 온도만을 측정함으로써 실내환경의 균일한 조절이 어려웠다. 때문에 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 복수의 위치에 동일한 종류의 센서(1AA)를 설치하여 이러한 문제점을 해결하고자 하였다. 좀더 상세히 설명하면, 본 발명에서는 바닥 난방을 수행하는 보일러 시스템(210)이 공기질 관리시스템(200)에 종속되어 일괄된 제어를 받는다. 때문에 실내 공간에 대한 난방이 수행되는 경우 보일러(210)에 의한 바닥난방과 공기질 관리장치(260)에 의한 실내공기 난방이 함께 수행될 수 있다. 이 경우, 온도 센서가 컨트롤 패널에만 설치되면, 실내공기 난방에 의해 실내공기의 온도가 올라감으로써 바닥이 뜨거워지기 전에 보일러(200)의 운행이 중단될 우려가 있다. 때문에, 컨트롤 패널뿐만 아니라 실내 바닥면의 온도를 측정하는 센서를 별도로 두고 이를 통해 바닥의 온도를 측정함으로써 보일러(200)의 구동을 보장할 수 있다. 이와같이 실내공기 난방과 바닥난방을 함께 수행하는 경우, 추운 겨울 장시간 집을 비운 뒤 돌아온 사용자는 집이 빨리 따뜻해짐으로써 종래보다 안락한 기분을 느낄 수 있으며, 컨트롤러(1A1)에 의해 실내 바닥이 적정한 온도로 가열됨으로 써 보일러 오동작에 의한 추위를 피할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 공기질 관리시스템은 실내 공간마다 습도센서를 설치하여 실내환경을 더욱 쾌적하게 하는 것이 가능하다. 습도의 경우 온도에 따른 영향을 많이 받는다. 동일한 환경하에서 실내 온도가 올라가는 경우 습도는 낮아지게 된다. 이 경우 사용자는 건조함을 느끼게 되고 경우에 따라서는 감기와 같은 질병에 걸리기 쉬워진다. 때문에 본 발명의 공기질 관리시스템(200)에서는 난방 기능이 동작되는 경우 공기질 관리시스템(200)의 습도조절장치(270)를 함께 구동시켜 가습기능을 수행하고, 가습 및 가열된 공기를 덕트(175 : 175-1, 175- 2, 175-3, 175-4)를 통해 공급하여 실내가 건조해지는 것을 방지하여 적절한 습도를 유지할 수 있다.

순환부(11, 12)는 각 실(10A)에 독립적으로 구성되어 공기질 관리시스템(200)으로부터의 온수, 냉각 공기, 난방공기, 가습공기 및 정화된 공기 중 어느 하나를 각 실(10A)에 제공한다. 이를 위해 순환부(11, 12)는 도시된 바와 같이 바닥난방을 위해 설치되고 보일러(210)로부터 가열된 온수가 순환하도록 하는 온수배관(180 : 180-1, 180-2, 180-3, 180-4) 및 순환펌프(211 : 211-1, 211-2, 211-3, 211-4)와 공기의 유통을 위해 각 실(10A)에 독립적으로 구성되는 덕트(175) 및 전동댐퍼(261 : 261-1, 261-2, 261-3, 261-4)를 포함하여 구성될 수 있다.

온수배관(180)은 각 실(10A)마다 각각 다른 온수 흐름을 가지도록 각각 구성된다. 각 실(10A)에 설치되는 온수관은 보일러(210)와 직접 연결되고, 온수관(180)의 일단에 설치되는 순환펌프(211)의 동작에 따라 온수가 순환된다. 즉, 사용자의 설정에 따라 제 2 실(105)의 바닥난방이 수행되는 경우 우선, 보일 러(210)가 가동되어 온수가 생성된다. 이어서, 제 2 순환펌프(211-2)만 동작하여 데워진 온수가 제 2 실(105)에 시설된 온수관(180-2)를 따라 순환하게 된다. 온수가 순환함에 따라 제 2 실(105)에 설치된 센서(142, 143)가 실내 및 바닥의 온도변화를 감지하여 제 2 컨트롤러(141)에 상태정보를 알리면 제 2 컨트롤러(141)는 설정된 값과 상태정보를 비교하여 제 2 순환펌프(211-2) 및 보일러(210)의 운행여부를 제어하게 된다.

덕트(175)는 공기순환을 위해 각 실(10A)마다 독립적으로 공기 입출 및 토출이 가능하게 설치되며, 덕트(175)의 종단은 환기팬, 에어콘 및 부가장치(299)와 같은 대기장치(250)에 연결된다. 도 2를 참조하면, 덕트(175)가 각 실(10A)에 하나의 관로로 설치된 것으로 간략화하여 도시하였으나, 입출 및 토출을 위한 2개관 이상이 하나의 실(10A)에 설치될 수 있다. 이러한 덕트(175)는 환기구(176)를 통해 실내에 공기를 공급 또는 배출하여 실내 공기의 상태를 조절하게 된다. 아울러, 덕트(175)를 통한 공기의 순환을 위해 덕트(175)와 대기장치(250)의 연결부에는 전동댐퍼(261)가 각 덕트(175) 마다 설치된다. 이 전동댐퍼(261) 역시 온수배관(180)과 마찬가지로 각 실(10A)의 공기조절에 따라 독립적으로 동작하여 공기를 공급한다. 이 덕트(175)를 통해서는 난방된 공기, 냉각된 공기, 제습 또는 가습된 공기, 먼지 제거 또는 오염물질이 제거된 청정공기가 유통된다.

공기질 관리시스템(200)은 실내 공기의 상태 조절을 위한 공기질 관리장치(260) 및 부가장치(299)가 기본으로 구성되며, 부가적으로 바닥 난방을 위한 보일러(210)가 포함되어 구성된다. 이 공기질 관리시스템(200)은 도 4에 도시된 바 와 같이 별도로 마련되는 관리실(110)에 집중되어 설치될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 설명의 편의를 위해 도 4와 같이 도시하였다. 공기질 관리시스템(200)은 각 실(10A)에 설치된 컨트롤러(1A1)부터 제공되는 제어정보에 따라 동작하여 실내환경을 통합 또는 개별적으로 구분하여 조절한다. 이를 위해 공기질 관리시스템(200)은 난방을 위한 보일러(210)와 대기장치(250)를 포함하여 구성되며, 대기장치(250)는 공기질 관리를 위한 공기질 관리장치(260) 및 부가장치(299)를 포함하여 구성된다.

보일러(210)는 컨트롤러(1A1)와 보일러(220) 제어부가 전기적으로 연결되어 컨트롤러(1A1)로부터 제공되는 설정정보 또는 제어정보에 따라 동작하고, 이를 통해 실내의 온도를 상승시킨다. 이 보일러(210)는 물과 같은 유체를 기름, 가스, 전기와 같은 매체를 이용하여 가열하고 순환펌프(211)를 이용하여 온수배관(180)을 통해 순환시켜 실내의 온도를 상승시킨다. 이 보일러(210)는 컨트롤러(1A1)를 통해 전달되는 설정정보 또는 제어정보에 따라 각 온수배관(180)과 연결된 순환펌프(211) 전부 또는 일부를 구동시켜 가열된 유체를 공급하게 된다.

대기장치(250)는 실내공기의 온도조절, 습도조절, 오염도조절 및 환기를 수행한다. 이를 위해 대기장치(250)는 공기질 관리를 위한 공기질 관리장치(260)와 습도 및 오염도 조절과 같은 부가기능을 수행하는 부가장치(299)로 구성된다. 공기질 관리장치(260)는 덕트(175)를 통해 조절된 공기를 공급하며, 인버터 구동에 의해 가열된 공기를 공급할 수도 있다. 공기질 관리장치(260)는 대기장치제어부(259)를 통해 실내에 설치된 컨트롤러(1A1)로부터의 제어정보 또는 설정정보에 따라 동작하여 공기를 순환하거나 냉각하거나 가열하며, 이때 순환, 냉각, 가열된 공기는 동작된 전동댐퍼(261)에 의해 특정 덕트(175) 또는 전 덕트(175)를 통해 각 실(10A)로 공급된다. 여기서, 일반적으로 판매되는 에어콘의 경우 제습기능, 살균기능, 음이온 발생기능 및 이의 등가기능을 겸하는 제품이 있으나, 본 발명에서는 이러한 기능을 부가장치(299)를 통해 구현하는 것으로 가정하였으며, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 부가장치(299)는 실내 공기를 쾌적한 상태로 유지하기 위한 기능을 가지는 각종 장치로 구성된다. 일반적으로 부가장치(299)는 가습 및 제습 기능을 가지는 습도조절장치(270), 공기 속에 포함된 분진, 진드기, 휘발성 오염물 및 이의 등가오염물을 제거하는 필터장치(280), 공기의 활성도를 높여 상쾌한 기분이 들도록 하는 음이온 발생장치(290)를 포함하여 구성될 수 있으며, 부가적으로 산소발생장치와 같은 장치가 더 설치될 수 있다. 하지만, 이로써 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 이와 같은 부가장치(299)는 전동댐퍼(261)의 동작으로 인한 공기의 순환시 또는 공기질 관리장치(260)의 동작에 의한 공기 순환시 동작하여 실내공기를 쾌적한 상태로 유지시킨다. 아울러, 부가장치(299) 역시 대기장치제어부(259)를 통해 제공되는 설정정보 또는 제어정보에 따라 동작한다. 아울러, 에어콘(260)은 공기의 냉각 및 가열을 위한 실외기(251)를 더 포함하여 구성된다. 또한, 대기장치(250)는 실내공기를 흡입하여 냉각, 가열, 정화, 가습, 제습 및 이의 등가 동작만을 수행하는 것은 아니며, 외부대기와 연결되는 외부덕트(175-O)에 의해 실내공기를 외부공기로 대체하는 환기기능을 수행할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 공기질 관리시스템의 컨트롤 패널의 예를 도시한 예시도이다.

도 5를 참조하면, 컨트롤러(1A1)가 내장되는 컨트롤 패널(300)은 실내환경 조건을 설정하는 다이얼(310)과 버튼(311) 및 조절되는 실내환경을 표시하는 디스플레이창(360)을 포함하여 구성될 수 있다.

컨트롤패널(300)에는 도 5에 도시된 바와 같이 다이얼(310) 또는 버튼(311)이 다수 구비될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 실내온도를 컨트롤패널(300)의 온도제어다이얼(310)에 의해 수행하는 것으로 도시하였으나, 버튼형으로 형성할 수 있으며, 제시된 도면은 일례로써 제시된 것이다. 온도제어다이얼(310)을 조절하여 온도를 설정하면, 설정된 정보를 컨트롤패널(300) 내에 실장된 컨트롤러가 공기질 관리시스템(200)의 각 제어부(220, 259)에 전달한다. 이때, 컨트롤러는 설정된 온도와 센서로부터 측정되는 현재 실내온도 및 외부온도를 비교하고, 비교결과에 따라 공기질 관리시스템(200)의 각 장치에 설정정보를 전달한다. 즉, 현재 실내 기온보다 설정온도가 낮은 경우, 컨트롤러는 공기질 관리시스템(200)의 대기장치제어부(259)에 설정정보를 전달한다. 이에 따라 대기장치제어부(259)는 공기질 관리시스템(200)의 공기질 관리장치(260)를 동작시켜 공기를 냉각시킴과 아울러 컨트롤러가 설치된 실내와 연결된 덕트(175)의 전동댐퍼(261)를 동작시켜 냉각된 공기가 실내에 전달되도록 한다.

마찬가지로 대기장치의 부가장치(299)를 조정하기 위한 부가기능버튼(311)이 마련될 수 있다. 이러한 부가기능버튼(311)은 부가장치(299)의 구성에 따라 달라 질 수 있으며, 각각의 부가장치(299)를 제어하기 위해 제공된다. 즉, 습도조절 설정을 위한 제습/가습/중지 버튼(321), 공기정화 동작 설정을 위한 공기정화 동작/정지 버튼(331) 및 음이온 동작 설정을 위한 음이온 발생/중지 버튼(341)을 포함하여 구성될 수 있다. 아울러, 부가기능버튼(311)에는 동작상태를 확인할 수 있도록 LED(350)이 부가되어 설치될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

컨트롤 패널(300)에는 이러한 장치의 동작을 확인하기 위한 디스플레이창(360)이 제공된다. 이 디스플레이창(360)은 컨트롤 패널(300)이 설치된 개별 실(10A)의 상태만을 표시하도록 할 수 있다. 하지만, 다른 실내(10A)의 동작을 확인할 수 있도록 각 실(10A)의 조절상태를 확인하는 영역을 제공하여 사용자의 편의성을 증가시키는 것이 가능하다. 일례로 도 5에 도시된 컨트롤 패널(300)에는 컨트롤 패널(300)이 설치된 실내(10A)의 상태를 표시하는 주표시영역(361)과 다른 실내(10A)의 상태를 표시하는 부표시영역(363)으로 구분되는 디스플레이창(360)을 예로 도시하였다. 이러한 디스플레이창(360)는 실내 온도, 유입되는 공기의 온도, 습도, 온수온도, 부가기능의 동작여부등이 표시될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 온도조절 기능을 가지는 공기질 컨트롤러 및 공기질 관리시스템은 일반가정뿐만 아니라, 사무환경 및 작업장과 같은 광범위한 범위에 적용이 가능하다. 특히, 상술한 바와 같이 공기조절 시스템에 온도 조절 기능을 부가하여 사용함으로써 실내의 쾌적함을 용이하게 향상시킬 수 있다. 더불어, 각 장치의 중복적인 기능을 통제하고, 이를 활용함으로써 효율적인 기기 운용 및 환경 의 조성이 가능한 점이 가장 큰 장점이라 할 수 있다.

아울러, 이러한 본 발명의 공기질 컨트롤러 및 공기질 관리시스템은 기존에 설치된 냉방장치 및 난방장치에도 적용하여 사용하는 것이 가능하다. 즉, 상술한 공기질 컨트롤러에 보일러 제어용 신호처리 및 동작제어 알고리즘을 부가함으로써 공기질 관리시스템으로 하여금 보일러 제어가 가능하도록 하는 것이 가능하다. 더욱이, 보일러의 형태나 종류에 제약을 받지 않으며, 이러한 보일러 형태나 종류에 따라 동작 알고리즘을 다소 수정하는 것만으로도 손쉽게 구현이 가능하다. 때문에, 기존의 설비를 그대로 이용함으로써 재설치비를 절감하고, 기존 설비의 효율을 증대시킴으로써 결과적으로 냉난방에 소요되는 비용을 저감하여, 사용자의 부담과 나아가, 환경오염을 저감하는 것이 가능해진다.

또한, 공기질 컨트롤러의 기능 분담을 크게 하는 경우, 개별적으로 판매되는 에어콘, 가습장치, 공기정화장치, 산소발생장치 및 보일러의 제어 기능을 갖게 하여 상기와 같은 시스템을 구현하는 것도 가능하다. 이는 당업자라면 용이하게 본 발명을 변형하여 적용이 가능하며, 이에 대해 구체적으로 기술하지 않더라도 당업자에 의해 이해될 것이다.

일례로, 개별적으로 판매되는 제품 중 보일러의 경우 공기질 컨트롤러와 유선으로 연결하고, 상술한 바와 같이 로직 알고리즘을 추가하여 제어할 수 있다. 또한, 에어콘의 경우 대체로 무선 리모트 컨트롤에 의해 동작하므로, 공기질 컨트롤러와 에어콘의 제어부가 무선 통신을 수행하도록 하여 에어콘을 제어할 수 있다. 더욱이 에어콘의 경우, 제습, 공기정화, 음이온 발생과 같은 부가 기능을 가질 수 있으며, 이 경우 각각의 장치를 제어하는 수준의 알고리즘을 통해 용이하게 제어가 가능하다. 이러한, 제어장치가 없는 부속장치의 경우 공기질 컨트롤러에 의해 제어되는 전원공급장치 또는 전원절체장치와 부속장치의 전원부를 연결하고, 공기질 컨트롤러의 전원공급 제어에 의해 동작여부를 제어하는 것도 가능하다.

도 1 내지 3은 본 발명에 따른 공기질 관리시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성 및 설치예를 도시한 예시도로써,

도 1은 제어부와 공기질 관리시스템의 구성을 도시한 구성예시도이고,

도 2는 순환부 중 공기순환을 위한 덕트의 배치예를 도시한 구성예시도이며,

도 3은 순환부 중 난방용 온수의 순환을 위한 온수 배관의 배치예를 도시한 구성예시도.

도 4는 공기질 관리시스템과 순환부의 연결을 설명하기 위한 구성예시도.

도 5는 본 발명의 공기질 관리시스템의 컨트롤 패널의 예를 도시한 예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 건물 101 : 벽

103, 105, 107, 109 : 제 1 내지 제 4 실

110 : 관리실 1A1, 131, 141, 151, 161 : 컨트롤러

1AA, 132, 133, 134, 142, 143, 152, 162 : 센서

200 : 공기질 관리시스템 175 : 덕트

180 : 온수배관 210 : 보일러

211 : 순환펌프 220 : 보일러제어부

250 : 대기장치 259 : 대기장치제어부

260 : 공기질 관리장치 270 : 습도조절장치

280 : 필터장치 290 : 이온발생장치

299 : 부가장치 300 : 컨트롤 패널

310 : 온도제어 다이얼 311 : 부가기능버튼

360 : 디스플레이창

Claims

하나의 거주공간에 독립된 각각의 실내 환경을 개별적으로 조절하는 공기질 관리시스템에 있어서,

상기 각각의 실내에 설치되어, 상기 실내의 온도, 습도를 포함하는 환경정보를 감지하는 복수의 센서;

상기 각각의 실내에 개별적으로 설치되고, 동일한 실내에 설치된 상기 센서로부터 상기 환경정보를 제공받으며, 상기 환경정보와 상기 개별 실내에 대한 사용자의 설정정보를 비교하여 독립된 상기 실내 각각의 환경조절을 위한 제어신호를 발생시키는 복수의 컨트롤러;

상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되고, 상기 제어신호에 따라 실내공기질을 조절하여 상기 제어신호가 발생한 상기 컨트롤러가 위치하는 실내에 상기 조절된 공기를 공급하는 대기장치; 및

상기 컨트롤러의 제어신호에 따라 난방수를 가열하고, 공급하는 보일러;를 포함하여 구성되되,

상기 보일러는,

상기 독립된 실내 각각에 개별적으로 설치되는 온수배관;

상기 온수배관 일단에 각각 설치되어, 상기 보일러로부터의 온수를 상기 제어신호에 따라 상기 각각의 온수배관 중 어느 하나에 선택적으로 공급하는 복수의 순환펌프;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 온도조절 기능을 가지는 공기질 관리시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 대기장치는,

상기 독립된 실내 각각에 개별적으로 설치되는 복수의 덕트; 및 상기 덕트 일단에 각각 설치되어, 환기 또는 가열 또는 냉각으로 조절된 공기를 상기 제어신 호에 따라 상기 각각의 덕트 중 어느 하나에 선택적으로 공급하는 복수의 전동댐퍼;를 포함하여 구성되는 온도조절기능을 가지는 공기질 관리시스템.
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제 2 항에 있어서,

상기 대기장치는,

상기 전동댐퍼에 의해 순환하는 공기의 습도를 조절하는 습도조절장치;

상기 공기의 오염물을 제거하는 필터장치;

상기 공기에 음이온을 발생하여 부가하는 음이온 발생장치; 및

상기 공기의 산소 농도를 증가시키는 산소발생장치 중 어느 하나를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 온도조절 기능을 가지는 공기질 관리시스템.
하나의 거주공간에 독립된 각각의 실내에 설치되고,

상기 독립된 실내 각각에 설치되는 복수의 센서로부터 감지되는 온도정보를 포함하는 환경정보와 미리 설정된 설정정보를 비교하여,

온도, 습도 및 오염도 중 어느 하나를 포함하는 상기 실내의 환경을 상기 독립된 실내별로 조절하기 위해 냉방장치, 습도조절장치 및 정화장치 중 어느 하나를 포함하는 대기장치를 구동시키며,

상기 대기장치와 구분되고, 상기 거주공간에 난방수를 공급하여 상기 거주공간의 온도를 조절하는 보일러의 구동을 제어하되,

상기 보일러는,

상기 독립된 실내 각각에 개별적으로 설치되는 온수배관;

상기 온수배관 일단에 각각 설치되어, 상기 보일러로부터의 온수를 제어신호에 따라 상기 각각의 온수배관 중 어느 하나에 선택적으로 공급하는 복수의 순환펌프;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 온도조절 기능을 가지는 공기질 컨트롤러.
제 5 항에 있어서,

상기 대기장치는,

상기 독립된 실내 각각에 개별적으로 설치되는 복수의 덕트; 및 상기 덕트 일단에 각각 설치되어, 환기 또는 가열 또는 냉각으로 조절된 공기를 제어신호에 따라 상기 각각의 덕트 중 어느 하나에 선택적으로 공급하는 복수의 전동댐퍼;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 온도조절 기능을 가지는 공기질 컨트롤러.
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