KR102257698B1 - 건물 공조 냉방 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건물 공조 냉방 시스템에 관한 것으로서, 복수 개의 룸(Room)을 구비하는 건물의 상부에 경사지게 마련되는 경사형 루프(roof); 상기 경사형 루프에 마련되며, 태양광을 집광하는 복수 개의 태양전지판; 상기 경사형 루프 내에 마련되고 상기 태양전지판과 연결되며, 상기 태양전지판의 작용으로 태양에너지를 전기에너지로 생산하고 저장하는 발전 및 저장장치; 상기 건물의 중앙 영역에서 상하 방향을 따라 배치되며, 상기 복수 개의 룸을 균등하게 분할하는 공용 공조유로; 상기 건물의 상부 영역에 형성되는 기계실의 일측에 마련되며, 상기 발전 및 저장장치의 전기를 이용해서 냉기를 발생시키는 냉기 발생장치; 상기 냉기 발생장치의 일측에 배치되며, 상기 냉기 발생장치에서 발생한 냉기를 송풍하는 냉기 송풍기; 상기 냉기 발생장치와 상기 냉기 송풍기가 일체로 탑재되는 냉기 탑재 하우징; 상기 냉기 송풍기에서 송풍되는 냉기를 상기 공용 공조유로로 전달하는 냉기유로; 기어식 구조를 통해 상기 냉기유로를 선택적으로 개폐하는 기어식 냉기유로 개폐유닛; 상기 기계실의 타측에 마련되며, 상기 발전 및 저장장치의 전기를 이용해서 열기를 발생시키는 열기 발생장치; 상기 열기 발생장치의 일측에 배치되며, 상기 열기 발생장치에서 발생한 열기를 송풍하는 열기 송풍기; 상기 열기 발생장치와 상기 열기 송풍기가 일체로 탑재되는 열기 탑재 하우징; 상기 열기 송풍기에서 송풍되는 열기를 상기 공용 공조유로로 전달하는 열기유로; 기어식 구조를 통해 상기 열기유로를 선택적으로 개폐하는 기어식 열기유로 개폐유닛; 상기 기어식 냉기유로 개폐유닛과 상기 기어식 열기유로 개폐유닛 사이 공간의 상부를 차폐하는 한편 상기 냉기 송풍기 또는 상기 열기 송풍기 쪽에서 송풍되는 공기를 하방으로 가이드하는 차폐 겸용 가이드장치; 상기 차폐 겸용 가이드장치의 반대편에서 상기 공용 공조유로에 마련되며, 냉기 또는 열기를 상기 공용 공조유로 내에서 하방으로 급기하는 써큘레이터; 상기 써큘레이터의 일측에 교체 가능하게 마련되며, 냉기 또는 열기 속의 이물을 필터링하는 교체식 필터; 상기 룸들마다 하나씩 마련되고 상기 룸들의 천장에 형성되되 상기 공용 공조유로와 연통하는 복수 개의 분기유로; 상기 공용 공조유로와 상기 분기유로가 만나는 지점에 결합하며, 상기 공용 공조유로 측의 냉기 또는 열기를 상기 분기유로 내로 급기하는 급기 팬 유닛; 및 상기 분기유로의 하부벽에 마련되며, 상기 분기유로 내에서 유동하는 냉기 또는 열기를 해당 룸으로 배출하는 복수 개의 배출부를 포함한다.

Description

건물 공조 냉방 시스템{Building cooling and heating system}
본 발명은, 건물 공조 냉방 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 태양에너지에 의한 열원을 이용해서 건물의 냉방 또는 난방 모드를 구현할 수 있어서 자연 친환경적일 수 있음은 물론 지역과 관계없이 시설할 수 있으며, 특히 건물 전체의 냉난방을 통합적으로 관리할 수 있어 건물 공조를 위한 우수한 효과를 제공할 수 있는, 건물 공조 냉방 시스템에 관한 것이다.
건물 공조를 위해, 즉 건물을 냉난방하기 위하여 사용되는 에너지원으로서 석탄, 석유, 천연가스 등과 같은 화석 연료를 이용하거나, 또는 핵연료를 이용하는 경우가 대부분이다.
하지만, 화석 연료는 연소과정에서 발생하는 각종 공해물질로 인해 환경을 오염시키고, 핵연료는 수질오염 및 방사능과 같은 유해물질을 발생시키는 것은 물론, 매장량의 한계가 있다는 문제점이 있다.
따라서, 근래에는 이를 대신할 수 있는 대체 에너지 개발이 활발하게 진행되고 있는데, 그중의 하나가 도 1과 같은 시스템일 수 있다.
도 1을 참조하면, 지하수를 끌어올리기 위한 파이프와(1), 상기 파이프(1)에 연결되어 상기 열교환 장치(5)로 지하수가 유입되게 함과 동시에 열교환 장치(5)로부터 유출되는 지하수를 지하층으로 되돌려주는 순환 파이프(2)와 상기 지하층의 지하수가 갈수(渴水)될 경우를 대비하여 지하수를 보충시켜주는 보충파이프(4)가 하부에 연결된 보조탱크(3)로 구성되며, 상기 열교환 장치(5)에 의해 사용된 지하수를 일단 보조탱크에 저장하였다가 보충파이프에 의해 양수된 지하수량과 누수된 지하수량의 차이만큼을 공급 보충한다.
이러한 기술은 지하수의 냉한열을 열교환 시켜 냉난방에 이용하는 점에 있어서는 우수한 열원을 얻는 데 효과가 있으며, 특히 종전의 화석 연료를 사용하지 않는다는 점에서 우수한 효과를 제공할 수 있다.
한편, 건물의 냉난방을 위한 열원을 얻는 목적으로 전술한 도 1처럼 지하수를 이용한 방법도 하나의 예가 될 수 있으나, 지하수를 이용하기 어려운 지역에서는 실질적으로 도 1과 같은 기술을 적용하기 어렵다.
따라서, 이러한 지역에서는 지하수를 이용한 방법보다는 태양에너지를 이용하는 편이 바람직할 것인데, 이럴 경우, 그에 합당한 시스템의 개발이 선행되어야 할 것이므로 이에 대한 기술 개발이 필요한 실정이다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2014-0057514호 대한민국특허청 출원번호 제10-2008-0121310호
본 발명의 목적은, 태양에너지에 의한 열원을 이용해서 건물의 냉방 또는 난방 모드를 구현할 수 있어서 자연 친환경적일 수 있음은 물론 지역과 관계없이 시설할 수 있으며, 특히 건물 전체의 냉난방을 통합적으로 관리할 수 있어 건물 공조를 위한 우수한 효과를 제공할 수 있는, 건물 공조 냉방 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 복수 개의 룸(Room)을 구비하는 건물의 상부에 경사지게 마련되는 경사형 루프(roof); 상기 경사형 루프에 마련되며, 태양광을 집광하는 복수 개의 태양전지판; 상기 경사형 루프 내에 마련되고 상기 태양전지판과 연결되며, 상기 태양전지판의 작용으로 태양에너지를 전기에너지로 생산하고 저장하는 발전 및 저장장치; 상기 건물의 중앙 영역에서 상하 방향을 따라 배치되며, 상기 복수 개의 룸을 균등하게 분할하는 공용 공조유로; 상기 건물의 상부 영역에 형성되는 기계실의 일측에 마련되며, 상기 발전 및 저장장치의 전기를 이용해서 냉기를 발생시키는 냉기 발생장치; 상기 냉기 발생장치의 일측에 배치되며, 상기 냉기 발생장치에서 발생한 냉기를 송풍하는 냉기 송풍기; 상기 냉기 발생장치와 상기 냉기 송풍기가 일체로 탑재되는 냉기 탑재 하우징; 상기 냉기 송풍기에서 송풍되는 냉기를 상기 공용 공조유로로 전달하는 냉기유로; 기어식 구조를 통해 상기 냉기유로를 선택적으로 개폐하는 기어식 냉기유로 개폐유닛; 상기 기계실의 타측에 마련되며, 상기 발전 및 저장장치의 전기를 이용해서 열기를 발생시키는 열기 발생장치; 상기 열기 발생장치의 일측에 배치되며, 상기 열기 발생장치에서 발생한 열기를 송풍하는 열기 송풍기; 상기 열기 발생장치와 상기 열기 송풍기가 일체로 탑재되는 열기 탑재 하우징; 상기 열기 송풍기에서 송풍되는 열기를 상기 공용 공조유로로 전달하는 열기유로; 기어식 구조를 통해 상기 열기유로를 선택적으로 개폐하는 기어식 열기유로 개폐유닛; 상기 기어식 냉기유로 개폐유닛과 상기 기어식 열기유로 개폐유닛 사이 공간의 상부를 차폐하는 한편 상기 냉기 송풍기 또는 상기 열기 송풍기 쪽에서 송풍되는 공기를 하방으로 가이드하는 차폐 겸용 가이드장치; 상기 차폐 겸용 가이드장치의 반대편에서 상기 공용 공조유로에 마련되며, 냉기 또는 열기를 상기 공용 공조유로 내에서 하방으로 급기하는 써큘레이터; 상기 써큘레이터의 일측에 교체 가능하게 마련되며, 냉기 또는 열기 속의 이물을 필터링하는 교체식 필터; 상기 룸들마다 하나씩 마련되고 상기 룸들의 천장에 형성되되 상기 공용 공조유로와 연통하는 복수 개의 분기유로; 상기 공용 공조유로와 상기 분기유로가 만나는 지점에 결합하며, 상기 공용 공조유로 측의 냉기 또는 열기를 상기 분기유로 내로 급기하는 급기 팬 유닛; 및 상기 분기유로의 하부벽에 마련되며, 상기 분기유로 내에서 유동하는 냉기 또는 열기를 해당 룸으로 배출하는 복수 개의 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 공조 냉방 시스템에 의해 달성된다.
상기 배출부에는 상기 배출부의 개도를 조절하는 개도 조절형 그릴이 결합할 수 있다.
상기 개도 조절형 그릴은, 내부가 빈 그릴 본체; 상기 그릴 본체의 전면에 형성되되 이물 유입을 제한하는 그릴망; 상기 그릴망 내에 동작 가능하게 마련되는 개도 조절판; 및 상기 그릴 본체에 결합하고, 상기 개도 조절판을 조작하는 노브를 포함할 수 있다.
상기 기어식 냉기유로 개폐유닛과 상기 기어식 열기유로 개폐유닛 모두는, 일측에 랙 기어가 마련되며, 상기 냉기유로 또는 상기 열기유로를 선택적으로 개폐하는 개폐용 플레이트; 상기 랙 기어에 치합하는 피니언 기어; 상기 피니언 기어의 회전을 위한 동력을 발생시키는 모터; 및 상기 모터의 회전운동을 상기 피니언 기어의 회전운동으로 전달하는 운동전달부를 포함하며, 상기 차폐 겸용 가이드장치는, 고정식 힌지모듈; 일단부가 상기 고정식 힌지모듈에 회전 가능하게 결합하는 제1 차폐 겸용 가이더; 일단부가 상기 고정식 힌지모듈에 회전 가능하게 결합하는 제2 차폐 겸용 가이더; 상기 제1 차폐 겸용 가이더에 연결되며, 상기 제1 차폐 겸용 가이더를 회전 구동시키는 제1 액추에이터; 및 상기 제2 차폐 겸용 가이더에 연결되며, 상기 제2 차폐 겸용 가이더를 회전 구동시키는 제2 액추에이터를 포함할 수 있다.
상기 룸들에 대한 냉기 모드 또는 열기 모드를 선택해서 입력하는 모드 입력부; 및 상기 모드 입력부의 입력값에 기초하여 상기 룸들에 대한 냉기 모드 또는 열기 모드가 진행되게 상기 냉기 발생장치, 상기 냉기 송풍기, 상기 열기 발생장치, 상기 열기 송풍기, 상기 기어식 냉기유로 개폐유닛, 상기 기어식 열기유로 개폐유닛, 상기 차폐 겸용 가이드장치, 상기 써큘레이터 및 상기 급기 팬 유닛의 동작을 개별적으로 컨트롤하는 시스템 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 태양에너지에 의한 열원을 이용해서 건물의 냉방 또는 난방 모드를 구현할 수 있어서 자연 친환경적일 수 있음은 물론 지역과 관계없이 시설할 수 있으며, 특히 건물 전체의 냉난방을 통합적으로 관리할 수 있어 건물 공조를 위한 우수한 효과를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 건물 공조를 위해 지하수를 이용한 방법을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 공조 냉방 시스템의 구조도이다.
도 3은 도 2의 요부 확대도이다.
도 4는 차폐 겸용 가이드장치의 동작 구조도이다.
도 5 및 도 6은 개도 조절형 그릴의 동작 구도조도이다.
도 7은 냉기 모드의 사용 예시도이다.
도 8은 열기 모드의 사용 예시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하여지도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하려고 구체적으로 설명되지 않는다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문어구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작(작용)은 하나 이상의 다른 구성 요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 공조 냉방 시스템의 구조도, 도 3은 도 2의 요부 확대도, 도 4는 차폐 겸용 가이드장치의 동작 구조도, 도 5 및 도 6은 개도 조절형 그릴의 동작 구도조도, 도 7은 냉기 모드의 사용 예시도, 도 8은 열기 모드의 사용 예시도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 건물 공조 냉방 시스템은 태양에너지에 의한 열원을 이용해서 건물(100)의 냉방 또는 난방 모드를 구현할 수 있어서 자연 친환경적일 수 있음은 물론 지역과 관계없이 시설할 수 있으며, 특히 건물(100) 전체의 냉난방을 통합적으로 관리할 수 있어 건물 공조를 위한 우수한 효과를 제공할 수 있도록 한다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 건물 공조 냉방 시스템은 복수 개의 룸(R1~R4, Room)을 구비하는 건물(100)에 위치별로 아래의 구조들이 탑재되는 형태를 취한다.
참고로, 도면에는 2층 구조의 4개의 룸(R1~R4)을 제시하고 있는데, 이는 하나의 예일 뿐이다. 즉 건물(100)이 1층 구조일 수도 있고, 혹은 3층 이상의 구조일 수도 있으며, 각 층에 2개 이상의 룸(Room)이 마련될 수도 있다. 따라서, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.
건물(100)의 상부에는 경사형 루프(101, roof)가 경사지게 마련된다. 경사형 루프(101)로 인해 누수 방지에 효과가 크다.
경사형 루프(101)에는 태양광을 집광하는 복수 개의 태양전지판(103)이 마련된다. 태양전지판(103)의 크기, 개수, 위치는 도면과 달리 배치될 수 있다. 따라서, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다. 어떠한 형태이든지 태양전지판(103)이 마련되기 때문에 본 실시예에 따른 건물 공조 냉방 시스템은 친환경적인 태양에너지를 이용하는 장점을 갖는다.
건물(100) 내에, 즉 경사형 루프(101) 내에는 태양전지판(103)과 연결되며, 태양전지판(103)의 작용으로 태양에너지를 전기에너지로 생산하고 저장하는 발전 및 저장장치(105)가 마련된다. 발전 및 저장장치(105)는 도 7과 같은 시스템 컨트롤러(180)를 포함해서 시스템 컨트롤러(180)가 컨트롤하는 여러 장치로 전원을 공급한다. 물론, 잉여 전력은 건물(100) 내에 전력원으로 이용할 수도 있다.
건물(100)의 중앙 영역에는 공용 공조유로(110)가 마련된다. 공용 공조유로(110)는 건물(100)의 중앙 영역에서 상하 방향을 따라 배치되며, 복수 개의 룸(R1~R4)을 균등하게 분할하는 역할을 한다. 공용 공조유로(110)를 통해 이동하는 냉기 또는 열기가 각 룸(R1~R4)으로 전달되어 룸(R1~R4)들에 대한 냉기 모드(도 8 참조) 또는 열기 모드(도 9 참조)를 구현할 수 있다.
냉기 모드(도 8 참조)를 위하여, 건물(100)의 상부 영역에 형성되는 기계실(107)의 일측에는 발전 및 저장장치(105)의 전기를 이용해서 냉기를 발생시키는 냉기 발생장치(121)가 마련된다.
그리고, 냉기 발생장치(121)의 일측에는 냉기 발생장치(121)에서 발생한 냉기를 송풍하는 냉기 송풍기(122)가 마련된다. 냉기 발생장치(121)와 냉기 송풍기(122)는 냉기 탑재 하우징(120)에 일체로 탑재될 수 있다.
냉기 송풍기(122)의 전방에는 냉기 송풍기(122)에서 송풍되는 냉기를 공용 공조유로(110)로 전달하는 냉기유로(123)가 마련된다.
냉기 발생장치(121)와 냉기 송풍기(122)가 동작하여 냉기유로(123)를 통해 냉기가 공급되어 공용 공조유로(110)로 전달될 때, 도 8처럼 건물(100)의 냉기 모드가 구현된다. 물론, 이때 열기유로(133)는 차페된다.
열기 모드(도 9 참조)의 구현을 위하여, 기계실(107)의 타측에는 발전 및 저장장치(105)의 전기를 이용해서 열기를 발생시키는 열기 발생장치(131)가 마련된다.
그리고, 열기 발생장치(131)의 일측에는 열기 발생장치(131)에서 발생한 열기를 송풍하는 열기 송풍기(132)가 마련된다. 열기 발생장치(131)와 열기 송풍기(132)는 열기 탑재 하우징(130)에 일체로 탑재될 수 있다.
열기 송풍기(132)의 전방에는 열기 송풍기(132)에서 송풍되는 열기를 공용 공조유로(110)로 전달하는 열기유로(133)가 마련된다.
열기 발생장치(131)와 열기 송풍기(132)가 동작하여 열기유로(133)를 통해 냉기가 공급되어 공용 공조유로(110)로 전달될 때, 도 9처럼 건물(100)의 냉기 모드가 구현된다. 물론, 이때 냉기유로(123)는 차페된다.
한편, 앞서 언급한 것처럼 냉기 모드(도 8 참조)가 진행될 때는 열기유로(133)가 차폐되어야 하고, 열기 모드(도 9 참조)가 진행될 때는 냉기유로(123)가 차폐되어야 한다.
이를 위해, 기어식 냉기유로 개폐유닛(140a)과 기어식 열기유로 개폐유닛(140b)이 마련된다.
기어식 냉기유로 개폐유닛(140a)은 기어식 구조를 통해 상기 냉기유로(123)를 선택적으로 개폐하는 역할을 하고, 기어식 열기유로 개폐유닛(140b)은 역시, 기어식 구조를 통해 열기유로(133)를 선택적으로 개폐하는 역할을 한다.
위치만 상이할 뿐, 기어식 냉기유로 개폐유닛(140a)과 기어식 열기유로 개폐유닛(140b)의 구조는 모두 같다. 즉 기어식 냉기유로 개폐유닛(140a)과 기어식 열기유로 개폐유닛(140b) 모두는 일측에 랙 기어(142)가 마련되며, 냉기유로(123) 또는 열기유로(133)를 선택적으로 개폐하는 개폐용 플레이트(141)와, 랙 기어(142)에 치합하는 피니언 기어(143)와, 피니언 기어(143)의 회전을 위한 동력을 발생시키는 모터(144)와, 모터(144)의 회전운동을 피니언 기어(143)의 회전운동으로 전달하는 운동전달부(145)를 포함할 수 있다. 개폐용 플레이트(141)의 단부는 파킹 자리홈부(G)에 선택적으로 파킹될 수 있다. 따라서, 흔들림 없는 안정적인 파킹이 가능해진다.
이에, 모터(144)가 동작하면 모터(144)의 회전력이 운동전달부(145)를 통해 피니언 기어(143)로 전달되고, 피니언 기어(143)의 회전에 기초하여 랙 기어(142)가 직선운동함으로써 개폐용 플레이트(141)가 냉기유로(123) 또는 열기유로(133)를 선택적으로 개폐할 수 있다. 냉기 모드(도 8 참조)가 진행될 때는 개폐용 플레이트(141)가 열기유로(133)를, 열기 모드(도 9 참조)가 진행될 때는 개폐용 플레이트(141)가 냉기유로(123)를 차폐한다.
기어식 냉기유로 개폐유닛(140a)과 기어식 열기유로 개폐유닛(140b) 사이에는 차폐 겸용 가이드장치(160)가 마련된다. 차폐 겸용 가이드장치(160)는 기어식 냉기유로 개폐유닛(140a)과 기어식 열기유로 개폐유닛(140b) 사이 공간의 상부를 차폐하는 한편 냉기 송풍기(122) 또는 열기 송풍기(132) 쪽에서 송풍되는 공기를 하방으로 가이드하는 역할을 한다.
이러한 차폐 겸용 가이드장치(160)는 고정식 힌지모듈(161)과, 일단부가 고정식 힌지모듈(161)에 회전 가능하게 결합하는 제1 차폐 겸용 가이더(162)와, 일단부가 고정식 힌지모듈(161)에 회전 가능하게 결합하는 제2 차폐 겸용 가이더(163)와, 제1 차폐 겸용 가이더(162)에 연결되며, 제1 차폐 겸용 가이더(162)를 회전 구동시키는 제1 액추에이터(164)와, 제2 차폐 겸용 가이더(163)에 연결되며, 제2 차폐 겸용 가이더(163)를 회전 구동시키는 제2 액추에이터(165)를 포함할 수 있다.
이에, 도 8처럼 냉기 모드가 진행될 때는 열기유로(133)가 차폐되는데 이때는 차폐 겸용 가이드장치(160)가 도 4의 (a)처럼 동작함으로써 냉기를 하방으로 가이드한다. 그리고, 도 9처럼 열기 모드가 진행될 때는 냉기유로(123)가 차폐되는데 이때는 차폐 겸용 가이드장치(160)가 도 4의 (b)처럼 동작함으로써 열기를 하방으로 가이드한다.
공용 공조유로(110) 상에는 써큘레이터(112)가 마련된다. 써큘레이터(112)는 차폐 겸용 가이드장치(160)의 반대편에서 공용 공조유로(110)에 마련되며, 냉기 또는 열기를 공용 공조유로(110) 내에서 하방으로 급기하는 역할을 한다.
그리고, 써큘레이터(112)의 일측에는 냉기 또는 열기 속의 이물을 필터링하는 교체식 필터(114)가 마련된다. 교체식 필터(114)가 교체식이라서 항상 깨끗한 냉기 혹은 열기를 룸(R1~R4)들로 공급할 수 있는 이점이 있다.
공용 공조유로(110)에는 복수 개의 분기유로(115)가 연결된다. 분기유로(115)들은 룸(R1~R4)들마다 하나씩 마련되고 룸(R1~R4)들의 천장에 형성되되 공용 공조유로(110)와 연통한다.
공용 공조유로(110)와 분기유로(115)가 만나는 지점에는 공용 공조유로(110) 측의 냉기 또는 열기를 분기유로(115) 내로 급기하는 급기 팬 유닛(117)이 마련된다. 급기 팬 유닛(117)은 해당 유로를 차폐할 수도 있고, 개방하면서 급기할 수도 있다.
분기유로(115)의 하부벽에는 분기유로(115) 내에서 유동하는 냉기 또는 열기를 해당 룸(R1~R4)으로 배출하는 복수 개의 배출부(118)가 마련된다. 그리고, 배출부(118)에는 배출부(118)의 개도를 조절하는 개도 조절형 그릴(170)이 결합한다.
개도 조절형 그릴(170)은 도 5 및 도 6에 도시된 것처럼 내부가 빈 빈 그릴 본체(171)와, 그릴 본체(171)의 전면에 형성되되 이물 유입을 제한하는 그릴망(172)과, 그릴망(172) 내에 동작 가능하게 마련되는 개도 조절판(173)과, 그릴 본체(171)에 결합하고, 개도 조절판(173)을 조작하는 노브(174)를 포함할 수 있다.
그릴망(172) 적용으로 인해 이물이나 벌레 등이 그릴 본체(171) 내로 유입되는 것을 일정 부분 방지할 수 있다.
그리고, 노브(174)는 개도 조절판(173)에 연결되고 개도 조절판(173)을 회전시키는 역할을 한다.
예컨대, 노브(174)를 시계 혹은 반시계 방향으로 회전하면 이에 연동되어 개도 조절판(173)이 회전하면서 예컨대 도 5처럼 그릴망(172)의 전체 개도가 좁아지거나 도 6처럼 전체 개도가 넓어질 수 있다. 물론, 완전히 닫을 수도, 혹은 완전히 열 수도 있다.
한편, 본 실시예에 따른 건물 공조 냉방 시스템에는 시스템의 컨트롤을 위하여 모드 입력부(190)와 시스템 컨트롤러(180)가 더 갖춰진다.
모드 입력부(190)는 룸(R1~R4)들에 대한 냉기 모드(도 8 참조) 또는 열기 모드(도 9 참조)를 선택해서 입력하는 수단이다. 모드 입력부(190)는 건물(100) 벽체에 버튼 타입으로 마련될 수도 있고, 혹은 리모컨 타입으로 마련될 수도 있다.
시스템 컨트롤러(180)는 모드 입력부(190)의 입력값에 기초하여 룸(R1~R4)들에 대한 냉기 모드(도 8 참조) 또는 열기 모드(도 9 참조)가 진행되게 컨트롤한다. 즉 모드 입력부(190)의 입력값에 기초하여 룸(R1~R4)들에 대한 냉기 모드 또는 열기 모드가 진행되게 냉기 발생장치(121), 냉기 송풍기(122), 열기 발생장치(131), 열기 송풍기(132), 기어식 냉기유로 개폐유닛(140a), 기어식 열기유로 개폐유닛(140b), 차폐 겸용 가이드장치(160), 써큘레이터(112) 및 급기 팬 유닛(117)의 동작을 개별적으로 컨트롤한다.
이러한 역할을 수행하는 시스템 컨트롤러(180)는 중앙처리장치(181, CPU), 메모리(182, MEMORY), 그리고 서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(181)는 본 실시예에서 모드 입력부(190)의 입력값에 기초하여 룸(R1~R4)들에 대한 냉기 모드 또는 열기 모드가 진행되게 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(182, MEMORY)는 중앙처리장치(181)와 연결된다. 메모리(182)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.
서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(181)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(183)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 시스템 컨트롤러(180)는 모드 입력부(190)의 입력값에 기초하여 룸(R1~R4)들에 대한 냉기 모드(도 8 참조) 또는 열기 모드(도 9 참조)가 진행되게 냉기 발생장치(121), 냉기 송풍기(122), 열기 발생장치(131), 열기 송풍기(132), 기어식 냉기유로 개폐유닛(140a), 기어식 열기유로 개폐유닛(140b), 차폐 겸용 가이드장치(160), 써큘레이터(112) 및 급기 팬 유닛(117)의 동작을 개별적으로 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(182)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(182)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 태양에너지에 의한 열원을 이용해서 건물(100)의 냉방 또는 난방 모드를 구현할 수 있어서 자연 친환경적일 수 있음은 물론 지역과 관계없이 시설할 수 있으며, 특히 건물(100) 전체의 냉난방을 통합적으로 관리할 수 있어 건물 공조를 위한 우수한 효과를 제공할 수 있게 된다.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
100 : 건물 101 : 경사형 루프
103 : 태양전지판 105 : 발전 및 저장장치
107 : 기계실 110 : 공용 공조유로
112 : 써큘레이터 114 : 교체식 필터
115 : 분기유로 117 : 급기 팬 유닛
118 : 배출부 120 : 냉기 탑재 하우징
121 : 냉기 발생장치 122 : 냉기 송풍기
123 : 냉기유로 130 : 열기 탑재 하우징
131 : 열기 발생장치 132 : 열기 송풍기
133 : 열기유로 140a : 기어식 냉기유로 개폐유닛
140b : 기어식 열기유로 개폐유닛 141 : 개폐용 플레이트
142 : 랙 기어 143 : 피니언 기어
144 : 모터 145 : 운동전달부
160 : 차폐 겸용 가이드장치 161 : 고정식 힌지모듈
162 : 제1 차폐 겸용 가이더 163 : 제2 차폐 겸용 가이더
164 : 제1 액추에이터 165 : 제2 액추에이터
170 : 개도 조절형 그릴 171 : 그릴 본체
172 : 그릴망 173 : 개도 조절판
174 : 노브 180 : 시스템 컨트롤러
190 : 모드 입력부

Claims (5)

  1. 복수 개의 룸(Room)을 구비하는 건물의 상부에 경사지게 마련되는 경사형 루프(roof);
    상기 경사형 루프에 마련되며, 태양광을 집광하는 복수 개의 태양전지판;
    상기 경사형 루프 내에 마련되고 상기 태양전지판과 연결되며, 상기 태양전지판의 작용으로 태양에너지를 전기에너지로 생산하고 저장하는 발전 및 저장장치;
    상기 건물의 중앙 영역에서 상하 방향을 따라 배치되며, 상기 복수 개의 룸을 균등하게 분할하는 공용 공조유로;
    상기 건물의 상부 영역에 형성되는 기계실의 일측에 마련되며, 상기 발전 및 저장장치의 전기를 이용해서 냉기를 발생시키는 냉기 발생장치;
    상기 냉기 발생장치의 일측에 배치되며, 상기 냉기 발생장치에서 발생한 냉기를 송풍하는 냉기 송풍기;
    상기 냉기 발생장치와 상기 냉기 송풍기가 일체로 탑재되는 냉기 탑재 하우징;
    상기 냉기 송풍기에서 송풍되는 냉기를 상기 공용 공조유로로 전달하는 냉기유로;
    기어식 구조를 통해 상기 냉기유로를 선택적으로 개폐하는 기어식 냉기유로 개폐유닛;
    상기 기계실의 타측에 마련되며, 상기 발전 및 저장장치의 전기를 이용해서 열기를 발생시키는 열기 발생장치;
    상기 열기 발생장치의 일측에 배치되며, 상기 열기 발생장치에서 발생한 열기를 송풍하는 열기 송풍기;
    상기 열기 발생장치와 상기 열기 송풍기가 일체로 탑재되는 열기 탑재 하우징;
    상기 열기 송풍기에서 송풍되는 열기를 상기 공용 공조유로로 전달하는 열기유로;
    기어식 구조를 통해 상기 열기유로를 선택적으로 개폐하는 기어식 열기유로 개폐유닛;
    상기 기어식 냉기유로 개폐유닛과 상기 기어식 열기유로 개폐유닛 사이 공간의 상부를 차폐하는 한편 상기 냉기 송풍기 또는 상기 열기 송풍기 쪽에서 송풍되는 공기를 하방으로 가이드하는 차폐 겸용 가이드장치;
    상기 차폐 겸용 가이드장치의 반대편에서 상기 공용 공조유로에 마련되며, 냉기 또는 열기를 상기 공용 공조유로 내에서 하방으로 급기하는 써큘레이터;
    상기 써큘레이터의 일측에 교체 가능하게 마련되며, 냉기 또는 열기 속의 이물을 필터링하는 교체식 필터;
    상기 룸들마다 하나씩 마련되고 상기 룸들의 천장에 형성되되 상기 공용 공조유로와 연통하는 복수 개의 분기유로;
    상기 공용 공조유로와 상기 분기유로가 만나는 지점에 결합하며, 상기 공용 공조유로 측의 냉기 또는 열기를 상기 분기유로 내로 급기하는 급기 팬 유닛; 및
    상기 분기유로의 하부벽에 마련되며, 상기 분기유로 내에서 유동하는 냉기 또는 열기를 해당 룸으로 배출하는 복수 개의 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 공조 냉방 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배출부에는 상기 배출부의 개도를 조절하는 개도 조절형 그릴이 결합하는 것을 특징으로 하는 건물 공조 냉방 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 개도 조절형 그릴은,
    내부가 빈 그릴 본체;
    상기 그릴 본체의 전면에 형성되되 이물 유입을 제한하는 그릴망;
    상기 그릴망 내에 동작 가능하게 마련되는 개도 조절판; 및
    상기 그릴 본체에 결합하고, 상기 개도 조절판을 조작하는 노브를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 공조 냉방 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기어식 냉기유로 개폐유닛과 상기 기어식 열기유로 개폐유닛 모두는,
    일측에 랙 기어가 마련되며, 상기 냉기유로 또는 상기 열기유로를 선택적으로 개폐하는 개폐용 플레이트;
    상기 랙 기어에 치합하는 피니언 기어;
    상기 피니언 기어의 회전을 위한 동력을 발생시키는 모터; 및
    상기 모터의 회전운동을 상기 피니언 기어의 회전운동으로 전달하는 운동전달부를 포함하며,
    상기 차폐 겸용 가이드장치는,
    고정식 힌지모듈;
    일단부가 상기 고정식 힌지모듈에 회전 가능하게 결합하는 제1 차폐 겸용 가이더;
    일단부가 상기 고정식 힌지모듈에 회전 가능하게 결합하는 제2 차폐 겸용 가이더;
    상기 제1 차폐 겸용 가이더에 연결되며, 상기 제1 차폐 겸용 가이더를 회전 구동시키는 제1 액추에이터; 및
    상기 제2 차폐 겸용 가이더에 연결되며, 상기 제2 차폐 겸용 가이더를 회전 구동시키는 제2 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 공조 냉방 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 룸들에 대한 냉기 모드 또는 열기 모드를 선택해서 입력하는 모드 입력부; 및
    상기 모드 입력부의 입력값에 기초하여 상기 룸들에 대한 냉기 모드 또는 열기 모드가 진행되게 상기 냉기 발생장치, 상기 냉기 송풍기, 상기 열기 발생장치, 상기 열기 송풍기, 상기 기어식 냉기유로 개폐유닛, 상기 기어식 열기유로 개폐유닛, 상기 차폐 겸용 가이드장치, 상기 써큘레이터 및 상기 급기 팬 유닛의 동작을 개별적으로 컨트롤하는 시스템 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 공조 냉방 시스템.
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Citations (5)

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