KR102628717B1 - 실내 공기 종합관리시스템 및 실내 공기 종합관리방법 - Google Patents
실내 공기 종합관리시스템 및 실내 공기 종합관리방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 주거 공간의 실내 공기를 관리하는 실내 공기 종합관리시스템에 관한 것으로, 주거 공간 내의 산소농도를 증가시키거나, 이산화탄소 농도를 감소시키거나 온도 또는 습도를 조절하는 공기 관리장치; 상기 주거 공간 내의 산소 농도, 이산화탄소 농도, 온도, 습도 및 상기 공기 관리장치의 소비전력량을 측정하는 센서부; 및 사전에 마련된 기준에 따라 상기 공기 관리장치가 작동하도록 하는 작동신호를 출력하는 종합 컨트롤러를 포함한다. 이를 통해 주거 공간의 실내 공기질을 측정하는 장치와 공기 관리장치를 통합하여 운영함으로써 사용자에게 최적화된 실내 공기질을 제공할 수 있는 것은 물론 공기 관리장치에 사용되는 전력량을 함께 제어함으로써 보다 경제적으로 실내 공기 질을 관리할 수 있다.
Description
본 발명은 주거 공간의 실내 공기를 관리하는 실내 공기 종합관리시스템 및 실내 공기 종합관리방법에 관한 것이다.
주거 공간 내에서 실내 주거환경의 요소인 실내 공기의 질은 건강 및 공간의 쾌적성에 영향을 미치는 요소이다.
특히 근래에는 환경오염이 심각해짐에 따라 미세먼지 경보발생의 빈도가 높고, 이로 인하여 현대인의 건강을 심각히 위협하고 있다.
또한 실외의 환경상태 뿐만 아니라 실내와의 온도차, 습도차 등도 건강을 유지하고 증진시키기 위해 고려되어야 할 매우 중요한 요소로 인식되고 있다. 이를 위해 실내 환경 상태를 측정하고, 그 측정 결과를 이용하여 실내 환경을 개선함으로써 사용자의 건강을 유지하고 증진하고자 하는 시스템에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
공기질은 눈으로 쉽게 파악할 수 없어 실제적인 관리가 어려우며, 실내 공기의 오염은 주거 공간 내의 주거자들의 생명을 위협할 정도는 아닐지라도 건강에 악영향을 끼치고 있다.
따라서 최근 실내 공기질을 관리하기 위해 주거 공간 내에서 공기 청정기, 가습기, 냉난방 에어컨 등과 같은 공기 관리장치를 이용하고 있다. 그러나 제도 상 관리의 핵심이 되는 실내 시설의 대부분이 실내 공기질을 측정하는 장치와 공기 관리장치를 개별 구매하여 운용함에 따라 실질적인 측정 결과에 따른 연동 제어가 불가한 것이 현실이다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 주거 공간의 실내 공기질을 측정하는 장치와 공기 관리장치를 통합하여 운영함으로써 사용자에게 최적화된 실내 공기질을 제공할 수 있는 것은 물론 공기 관리장치에 사용되는 전력량을 함께 제어함으로써 보다 경제적으로 실내 공기 질을 관리할 수 있는 실내 공기 종합관리시스템 및 실내 공기 종합관리방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 공기 종합관리시스템은, 주거 공간의 실내 공기를 관리하는 실내 공기 종합관리시스템으로서, 상기 주거 공간 내에서 공간별로 마련되고, 상기 실내 공기의 흡입 및 배출을 위한 적어도 하나 이상의 환기구를 포함하고, 흡입한 상기 실내 공기를 가공하여 상기 주거 공간 내의 산소농도를 증가시키거나, 이산화탄소 농도를 감소시키거나 온도 또는 습도를 조절하는 공기 관리장치; 상기 주거 공간 내의 산소 농도, 이산화탄소 농도, 온도, 습도 및 상기 공기 관리장치의 소비전력량을 측정하는 센서부; 및 상기 센서부에서 측정된 결과를 사전에 설정된 기본 설정값과 비교하여 이벤트 발생여부를 판단하고, 상기 이벤트가 발생하면 사전에 마련된 기준에 따라 상기 공기 관리장치가 작동하도록 하는 작동신호를 출력하는 종합 컨트롤러를 포함하고, 상기 종합 컨트롤러는, 상기 실내 공기를 정화시키는 공기청정 작동신호, 산소 농도를 증가시키는 산소생성 작동신호 및 상기 실내공기의 온도를 조절하는 냉난방 작동신호를 적어도 하나 이상 조합하여 상기 작동신호를 출력한다.
그리고 상기 종합 컨트롤러는, 사전에 마련된 계절별 우선 순위에 따라 상기 작동신호를 출력할 수 있다.
또한 상기 종합 컨트롤러는, 상기 소비전력량을 누적하여 누적 소비전력량을 산출하고, 기 설정된 기간동안 사용 예정인 누적 소비전력량인 목표 누적 소비전력량에 대해 상기 누적 소비전력량이 소정의 비율 내에 도달되면, 상기 공기청정 작동신호, 상기 산소생성 작동신호 및 상기 냉난방 작동신호 중 어느 하나만을 출력할 수 있다.
그리고 상기 종합 컨트롤러는, 상기 소비전력량을 누적하여 누적 소비전력량을 산출하고, 현재 시간을 기준으로 매칭되는 복수의 누진세 적용구간을 확인하며, 상기 누적 소비전력량이 상기 복수의 누진세 적용구간 중 가장 근접한 누진세 적용구간을 초과하지 않도록 상기 공기청정 작동신호, 상기 산소생성 작동신호 및 상기 냉난방 작동신호 중 어느 하나만을 출력할 수 있다.
또한 상기 센서부는, 상기 공간에 위치한 사용자를 감지하는 객체 감지 센서를 포함하고, 상기 종합 컨트롤러는, 상기 객체 감지 센서에 의해 감지된 사용자가 미리 등록된 사용자에 해당되면, 미리 설정된 사용자별 맞춤형 설정값에 따라 공간별 맞춤형 작동신호를 출력할 수 있다.
그리고 상기 종합 컨트롤러는, 상기 미리 등록된 사용자 별로 마련된 동선 모델에 현재 사용자의 위치를 입력하여 사용자의 동선을 예측하고, 상기 예측된 동선에 따라 상기 공간별 맞춤형 작동신호를 출력하고, 상기 동선 모델은, 상기 객체 감지 센서를 통해 상기 주거 공간 내에서 이동하는 사용자의 동선을 추적하고, 상기 사용자의 동선을 예측하도록 학습된 모델일 수 있다.
여기서 상기 종합 컨트롤러는, 상기 사용자의 현재 위치에 해당되는 공간에 대해서는 상기 사용자별 맞춤형 설정값에 따라 상기 공간별 맞춤형 작동신호를 출력하되, 상기 예측된 동선에 따른 상기 사용자의 미래 위치에 해당되는 공간에 대해서는 상기 사용자 맞춤형 설정값별로 마련된 예비 설정값에 따라 작동신호를 출력할 수 있다.
그리고 상기 공기 관리장치는, 상기 공기청정 작동신호에 따라 상기 환기구를 통해 유입되는 상기 실내 공기에 포함되는 오염 요소를 제거하는 공기 청정모듈; 상기 산소생성 작동신호에 따라 산소를 생성하여 상기 생성한 산소를 상기 환기구로 배출시키는 산소 생성모듈; 상기 냉난방 작동신호에 따라 상기 환기구를 통해 흡입된 실내 공기의 온도를 조절하고, 온도가 조절된 실내 공기를 상기 환기구로 배출시키는 냉난방 모듈을 포함할 수 있다.
또한 상기 냉난방 모듈은, 상기 열 에너지를 흡수하는 물을 저장하는 물 탱크; 상기 열 에너지를 흡수한 물을 공급받고, 상기 공급받은 물과 유입되는 상기 실내 공기 간에 열을 교환시키는 열교환기; 액체 산소를 생성하고, 상기 액체 산소를 생성하는 과정에서 발생하는 냉열 에너지를 상기 물 탱크로 전달하는 액체 산소 발생기; 상기 액체산소 발생기가 상기 액체 산소를 생성하는 과정에서 발생하는 결로수를 저장하는 결로수 저장 탱크; 및 탄소섬유를 이용하여 온열 에너지를 발생시키는 난방용 탄소섬유 발열기를 포함할 수 있다.
한편 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 공기 종합관리방법은, 주거 공간 내에서 공간별로 마련되고, 상기 실내 공기의 흡입 및 배출을 위한 적어도 하나 이상의 환기구를 구비하는 공기 관리장치를 포함하여 상기 주거 공간의 상기 실내 공기를 관리하는 실내 공기 종합관리시스템에서의 실내 공기 종합관리방법으로서, 상기 주거 공간 내의 산소 농도, 이산화탄소 농도, 온도, 습도 및 상기 공기 관리장치의 소비전력량을 측정하는 단계; 상기 센서부에서 측정된 결과를 사전에 설정된 기본 설정값과 비교하여 이벤트 발생여부를 판단하는 단계; 및 상기 이벤트가 발생하면 사전에 마련된 기준에 따라 상기 공기 관리장치가 작동하도록 하는 작동신호를 출력하는 단계를 포함하고, 상기 작동신호를 출력하는 단계에서는, 상기 실내 공기를 정화시키는 공기청정 작동신호, 산소 농도를 증가시키는 산소생성 작동신호 및 상기 실내공기의 온도를 조절하는 냉난방 작동신호를 적어도 하나 이상 조합하여 상기 작동신호를 출력한다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 실내 공기 종합관리시스템 및 실내 공기 종합관리방법을 제공함으로써, 주거 공간의 실내 공기질을 측정하는 장치와 공기 관리장치를 통합하여 운영함으로써 사용자에게 최적화된 실내 공기질을 제공할 수 있는 것은 물론 공기 관리장치에 사용되는 전력량을 함께 제어함으로써 보다 경제적으로 실내 공기 질을 관리할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 공기 종합관리시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 관리장치의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 관리장치의 구성을 도시한 예시도, 그리고,
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 공기 종합관리방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 관리장치의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 관리장치의 구성을 도시한 예시도, 그리고,
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 공기 종합관리방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명에 따른 구성요소들은 물리적인 구분이 아니라 기능적인 구분에 의해서 정의되는 구성요소들로써 각각이 수행하는 기능들에 의해서 정의될 수 있다. 각각의 구성요소들은 하드웨어 또는 각각의 기능을 수행하는 프로그램 코드 및 프로세싱 유닛으로 구현될 수 있을 것이며, 두 개 이상의 구성요소의 기능이 하나의 구성요소에 포함되어 구현될 수도 있을 것이다. 따라서 이하의 실시예에서 구성요소에 부여되는 명칭은 각각의 구성요소를 물리적으로 구분하기 위한 것이 아니라 각각의 구성요소가 수행되는 대표적인 기능을 암시하기 위해서 부여된 것이며, 구성요소의 명칭에 의해서 본 발명의 기술적 사상이 한정되지 않는 것임에 유의하여야 한다.
이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 공기 종합관리시스템(10)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
본 실시예에 따른 실내 공기 종합관리시스템(10, 이하 시스템)은 사용자에게 최적화된 실내 공기질을 제공하는 것은 물론 전력량을 함께 제어함으로써 실내 공기질을 종합적으로 관리하기 위해 마련된다.
이를 위해 본 실시예에 따른 시스템(10)은 공기 관리장치(100), 센서부(200) 및 종합 컨트롤러(300)를 포함할 수 있다. 그리고 시스템(10)은 실내 공기 종합관리방법을 수행하기 위한 소프트웨어(어플리케이션)가(이) 설치되어 실행될 수 있으며, 공기 관리장치(100), 센서부(200) 및 종합 컨트롤러(300)는 실내 공기 종합관리방법을 수행하기 위한 소프트웨어(어플리케이션)에 의해 제어될 수 있다.
먼저 본 실시예에 따른 공기 관리장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이 주거 공간 내에서 공간별로 마련될 수 있다.
그리고 공기 관리장치(100)는 실내 공기의 흡입 및 배출을 위한 적어도 하나 이상의 환기구를 포함할 수 있다.
여기서 환기구는, 실내 공기의 흡입을 위한 공기 흡입구 및 실내 공기의 배출을 위한 공기 배출구 각각을 의미할 수 있다.
또한 공기 관리장치(100)는 흡입한 실내 공기를 가공하여 주거 공간 내의 산소농도를 증가시키거나, 이산화탄소 농도를 감소시키거나 온도 또는 습도를 조절할 수 있다.
이를 위해 공기 관리장치(100)는 센서부(200) 및 종합 컨트롤러(300)와 연동하여 각종 정보를 송수신할 수 있다.
그리고 공기 관리장치(100)는 종합 컨트롤러(300)에서 출력되는 작동신호를 수신하면, 수신된 작동신호에 따라 흡입한 실내 공기를 가공한 후 실내 공기를 배출시킬 수 있다.
이러한 공기 관리장치(100)의 구체적인 구성에 대해서는 도 3 및 도 4를 통해 후술하기로 한다.
한편 센서부(200)는 주거 공간 내의 산소 농도, 이산화탄소 농도, 온도, 습도 및 공간별로 마련되는 공기 관리장치(100) 각각의 소비전력량을 측정할 수 있다.
이를 위해 센서부(200)는 산소 농도를 측정하기 위한 산소 센서, 이산화탄소 농도를 측정하기 위한 이산화탄소 센서, 온도를 측정하기 위한 온도 센서, 습도를 측정하기 위한 습도 센서 및 공기 관리장치(100)에서 사용되는 소비전력량을 측정하기 위한 소비전력량 측정센서를 각각 구비하거나 통합하여 구비할 수 있다.
또한 본 실시예에 따른 센서부(200)는 주거 공간 내에 구비된 가전제품 중에서 전기를 사용하는 가전제품에서 사용하는 소비전력량도 수집할 수도 있다.
그리고 센서부(200)는 주거 공간에 위치한 사용자를 감지하는 객체 감지 센서를 더 포함할 수도 있다. 이러한 객체 감지 센서는 예컨대 영상 정보를 수집하는 카메라, 적외선 센서, 열 센서 등 다양한 형태로 마련될 수 있다.
이러한 본 실시예에 따른 센서부(200)는 측정된 다양한 정보를 통합 컨트롤러(300)로 전달할 수 있다.
한편 종합 컨트롤러(300)는 센서부(200) 및 공기 관리장치(100)와 연동되어 각종 정보를 송수신할 수 있다.
종합 컨트롤러(300)는 센서부(200)에서 측정된 결과를 사전에 설정된 기본 설정값과 비교하여 이벤트 발생여부를 판단할 수 있다.
기본 설정값은 거주 공간에 거주하는 사용자가 쾌적함을 느낄 수 있도록 사전에 설정된 값을 의미할 수 있다. 예로써 사용자가 사전에 기본 설정값을 24도로 설정한 경우, 종합 컨트롤러(300)는 센서부(200)를 통해 측정된 실내 온도가 24도를 초과하면, 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이러한 기본 설정값은 온도, 습도, 산소 농도 및 이산화탄소 농도, 소비전력량 마다 설정될 수 있다.
그리고 종합 컨트롤러(300)는 이벤트가 발생하면 사전에 마련된 기준에 따라 공간별로 마련된 공기 관리장치(100)가 작동하도록 하는 작동신호를 출력할 수 있다.
이를 위해 종합 컨트롤러(300)는 정보를 송수신하기 위한 통신부나 다양한 설정값을 저장하기 위한 저장부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 종합 컨트롤러(300)는 실내 공기를 정화시키는 공기청정 작동신호, 산소 농도를 증가시키는 산소생성 작동신호 및 실내공기의 온도를 조절하는 냉난방 작동신호를 적어도 하나 이상 조합하여 작동신호를 출력할 수 있다. 그리고 종합 컨트롤러(300)가 출력하는 작동신호에는 실내 공기의 습도를 조절하기 위한 제습 작동신호가 더 포함될 수도 있다. 또한 냉난방 작동신호는 냉방 작동신호와 난방 작동신호를 포함할 수 있다.
이러한 종합 컨트롤러(300)는, 센서부(200)에서 측정된 소비전력량을 누적하여 누적 소비전력량을 산출할 수 있다.
그리고 종합 컨트롤러(300)는 사전에 마련된 계절별 우선 순위에 따라 작동신호를 출력할 수 있다. 이러한 계절별 우선 순위는 공기 관리장치(100)의 작동을 통해 소비되는 소비전력량을 감소시키기 위한 우선 순위를 의미할 수 있다.
구체적으로 공기청정 작동신호, 산소생성 작동신호, 냉난방 작동신호 및 제습 작동신호 마다 계절별 우선 순위가 설정되어 있을 수 있다.
그리고 종합 컨트롤러(300)는 산출된 누적 소비전력량이 기 설정된 기간동안 사용 예정인 누적 소비전력량인 목표 누적 소비전력량에 대해 소정의 비율 내에 도달되면, 계절별 우선 순위에 따라 공기청정 작동신호, 산소생성 작동신호, 냉난방 작동신호 및 제습 작동신호 중 어느 하나만을 출력할 수 있다.
예시적 사항으로 해당 주거 공간에서 사용 예정인 목표 누적 소비전력량을 400kWh으로 설정하고, 소정의 비율을 80%로 설정한 것으로 가정할 수 있다.
이 경우 종합 컨트롤러(300)는 산출된 누적 소비전력량이 320kWh에 도달되면, 이후부터는 계절별 우선 순위에 따라 공기청정 작동신호, 산소생성 작동신호, 냉난방 작동신호 및 제습 작동신호 중 어느 하나만을 출력할 수 있다.
이때 종합 컨트롤러(300)가 사용자로부터 계절에 대한 정보를 별도로 입력받거나, 외부 서버(예컨대 기상청)로부터 계절 및 날씨에 대한 정보를 수신할 수도 있다.
또한 종합 컨트롤러(300)는, 현재 시간을 기준으로 매칭되는 복수의 누진세 적용구간을 확인하며, 누적 소비전력량이 복수의 누진세 적용구간 중 가장 근접한 누진세 적용구간을 초과하지 않도록 계절별 우선 순위에 따라 공기청정 작동신호, 산소생성 작동신호, 냉난방 작동신호 및 제습 작동신호 중 어느 하나만을 출력할 수 있다.
구체적으로 한반도 지역을 기준으로 설명하면, 12개월 중 여름에 해당하는 기간 내에 장마기간이 존재하고, 장마기간이 아니더라도 다른 계절에 비해 강수량이 높다는 특징이 있다. 반면 겨울부터 초봄에 해당하는 기간에는 강수량이 낮아 건조하다는 특징이 있다.
그리고 계절별로 누적 소비전력량을 구간에 따라 다른 전기요금이 적용되도록 하는 누진제가 도입되고 있다. 예컨대 여름에는 누적 소비전력량이 300kWh 이하만큼 사용한 경우와 301~450kWh 만큼 사용한 경우, 그리고 450kWh을 초과하여 사용한 경우에 따라 전기 요금이 다르게 적용된다.
이에 종합 컨트롤러(300)는 여름에는 제습 작동신호의 우선 순위가 냉난방 작동신호의 우선 순위보다 높게 설정할 수 있다.
그리고 종합 컨트롤러(300)는 겨울에는 냉난방 작동신호가 제습 작동신호보다 우선 순위가 더 높게 설정될 수 있다.
따라서 예시적 사항으로 제습을 통해 습도를 조절해야 하는 경우 종합 컨트롤러(300)는 제습 작동신호 및 냉난방 작동신호를 출력해 실내 공기의 습도를 낮출 수 있다.
이때 만약 제습 작동신호와 냉방 작동신호에 따라 소비될 것으로 예상되는 소비전력량으로 인한 누적 소비전력량이, 가장 근접한 누진세 적용구간의 최솟값을 초과할 것으로 예상된 상태에서, 현재가 장마 기간에 해당되면 종합 컨트롤러(300)는 제습 작동신호만을 출력하여 습도가 조절되도록 할 수 있다.
종합 컨트롤러(300)가 가장 근접한 누진세 적용구간의 최솟값을 초과할 것으로 예상하는 것은, 예컨대 해당 최솟값을 기준으로 80%를 초과하는 경우를 의미할 수 있다.
그리고 제습 작동신호만을 이용하는 경우에도 가장 근접한 누진세 적용구간을 초과할 것으로 예상되면, 종합 컨트롤러(300)는 해당 내용과 관련된 정보를 생성하여 사용자에게 전달되도록 할 수 있다.
이를 위해 종합 컨트롤러(300)는 사용자가 구비하는 사용자 단말기와 연동될 수도 있음은 물론이다.
반면 제습 작동신호와 냉방 작동신호에 따라 소비될 것으로 예상되는 소비전력량으로 인한 누적 소비전력량이, 가장 근접한 누진세 적용구간을 초과할 것으로 예상된 상태에서, 현재가 겨울이면 종합 컨트롤러(300)는 난방 작동신호만을 출력하여 습도가 조절되도록 할 수 있다.
본 발명의 종합 컨트롤러(300)가 겨울에 난방 작동신호의 우선 순위를 제습 작동신호의 우선 순위보다 높게 부여하는 것은, 겨울에 습도가 높아지는 것은 조리 또는 세탁물의 건조 과정에서 발생하는 경우가 일반적이기 때문이다.
즉 겨울에 습도가 높아지는 것은 일시적인 것이므로 종합 컨트롤러(300)는 직접적으로 습기를 제거하지 않고, 난방 작동신호만을 이용해 간접적으로 습도를 조절하는 것이다.
그리고 목표 누적 소비전력량에 따라 종합 컨트롤러(300)가 작동신호를 출력하는 구성은, 상술한 누진세 적용구간에 따라 종합 컨트롤러(300)가 작동신호를 출력하는 구성으로부터 충분히 유추 가능하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한 본 실시예에 따른 종합 컨트롤러(300)는 센서부(200)의 객체 감지 센서에 의해 감지된 사용자가 미리 등록된 사용자에 해당되면, 미리 설정된 사용자별 맞춤형 설정값에 따라 공간별 맞춤형 작동신호를 출력할 수 있다.
미리 설정된 사용자별 맞춤형 설정값은 기본 설정값과는 별개로 사용자마다 사용자가 원하는 온도, 습도, 산소 농도에 맞춰 공기 관리장치(100)를 작동하기 위한 설정값을 의미할 수 있다.
예컨대 도 2에 도시된 바와 같이 주거 공간을 사용하는 사용자(U1, U2, U3)가 3인일 경우, 제1 사용자(U1)가 다른 사용자들(U2, U3)에 비해 더위에 약한 경우 제1 사용자(U1)는 맞춤형 설정값으로 실내 온도를 22도로 설정할 수 있다.
반면 제2 사용자(U2)가 다른 사용자들(U1, U3)에 비해 추위에 약한 경우 제2 사용자(U2)는 맞춤형 설정값으로 실내 온도를 25도로 설정할 수 있다.
이에 해당 주거 공간 내에서 도 2에 도시된 바와 같이 제1 사용자(U1)가 안방에 위치하고 제2 사용자(U2)가 거실에 위치한다고 가정하면, 종합 컨트롤러(300)는 거실에 구비된 공기 관리장치(100)에는 실내 온도를 22도로 유지하도록 하는 냉난방 작동신호를 출력할 수 있다.
그리고 종합 컨트롤러(300)는 안방에 구비된 공기 관리장치(100)에는 실내 온도를 25도로 유지하도록 하는 냉난방 작동신호를 각각 출력할 수 있다.
또한 종합 컨트롤러(300)는 미리 등록된 사용자 별로 마련된 동선 모델에 현재 사용자의 위치를 입력하여 사용자의 동선을 예측하고, 예측된 동선에 따라 공간별 맞춤형 작동신호를 출력할 수 있다.
여기서 동선 모델은, 객체 감지 센서를 통해 주거 공간 내에서 이동하는 사용자의 동선을 추적하고, 사용자의 동선을 예측하도록 학습된 모델일 수 있다.
그리고 종합 컨트롤러(300)는 사용자의 현재 위치에 해당하는 공간에 대해서는 사용자별 맞춤형 설정값에 따라 공간별 맞춤형 작동신호를 출력하되, 예측된 동선에 따른 사용자의 미래 위치에 해당되는 공간에 대해서는 사용자 맞춤형 설정값별로 마련된 예비 설정값에 따라 작동신호를 출력할 수 있다.
예컨대 종합 컨트롤러(300)는 동선 모델을 통해 현재 거실에 위치하는 제2 사용자(U2)가 30분 뒤에 안방으로 이동할 것으로 예측할 수 있다.
그러면 종합 컨트롤러(300)는 제2 사용자(U2)가 현재 위치한 거실에 구비된 공기 관리장치(100)에는 실내 온도를 22도로 유지하도록 하는 냉난방 작동신호를 출력하되, 안방에 구비된 공기 관리장치(100)에는 맞춤형 설정값별로 마련된 예비 설정값으로 실내 온도를 유지하도록 하는 냉난방 작동신호를 출력할 수 있다.
여기서 예비 설정값은 사용자가 동선 모델을 통해 예측된 미래 위치에 위치하지 않을 가능성을 염두하여 설정되는 값으로 예컨대 예비 설정값은 맞춤형 설정값의 90%에 해당하는 값이거나, 사용자에게 의해 별도로 설정된 값을 의미할 수 있다.
그리고 도 2에 도시된 예시적 사항과 같이 사용자별 맞춤형 설정값이 설정된 사용자(U2, U3)가 한 공간, 즉 거실에 복수명 존재하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우 종합 컨트롤러(300)는 해당 공간에 위치하는 복수명의 사용자(U2, U3)의 사용자별 맞춤형 설정값의 평균값을 산출하고, 산출한 평균값에 따라 작동신호를 출력할 수 있다.
또한 종합 컨트롤러(300)는 사전에 등록된 사용자별로 노인, 어린이, 성인 순으로 우선 순위를 부여할 수 있다.
이를 통해 종합 컨트롤러(300)는 해당 공간에 위치하는 복수명의 사용자(U2, U3) 중 가장 높은 우선 순위를 갖는 사용자의 맞춤형 설정값에 따라 작동신호를 출력할 수 있다.
만약 해당 공간에 동일한 우선 순위를 갖는 사용자가 복수명일 때 종합 컨트롤러(300)는 상술한 바와 같이 평균값에 기반하여 작동신호를 출력할 수도 있다.
또 다른 예시적 사항으로 도 2에 도시된 바와 같이 맞춤형 설정값이 설정된 제1 사용자(U1)가 이미 안방에 위치한 상태에서 다른 사용자인 제2 사용자(U2)가 해당 공간인 안방에 입실하면, 종합 컨트롤러(300)는 먼저 입실한 제1 사용자(U1)와 나중에 입실한 제2 사용자(U2) 중 우선 순위가 더 높은 사용자의 맞춤형 설정값으로 작동신호를 출력하거나 먼저 입실한 제1 사용자(U1)의 맞춤형 설정값으로 작동신호가 출력되도록 할 수 있다.
그리고 종합 컨트롤러(300)는 한 공간에 복수명이 존재하는 상황에서 누적 소비전력량이 누진세 적용구간에 근접한 상황인 경우라면 사용자별 맞춤형 설정값 중 가장 적은 소비전력을 소비할 것으로 예상되는 사용자의 맞춤형 설정값에 따라 출력신호를 출력할 수도 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 공기 관리장치(100)에 대해 자세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 관리장치(100)의 구성을 설명하기 위한 블록도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 관리장치(100)의 구성을 도시한 예시도이다.
본 실시예에 따른 공기 관리장치(100)는 공기 청정모듈(110), 산소 생성모듈(130), 냉난방 모듈(150)을 포함한다.
공기 청정모듈(110)은 종합 컨트롤러(300)로부터 수신되는 공기청정 작동신호에 따라 환기구를 통해 유입되는 실내 공기에 포함되는 오염 요소를 제거할 수 있다.
이러한 공기 청정모듈(110)은 실내 공기에 포함된 미세먼지, 유기화합물(Vocs), 유해바이러스류, 라돈, 이산화탄소, 포름알데히드 등의 오염 요소의 제거를 위해 마련된다.
이를 위해 공기 청정모듈(110)은 CU 증착필터, 탄소필터, 헤파필터, 광 촉매제 중 적어도 하나 이상을 포함하는 악취 제거기(111) 및 공기 청정기(113)를 포함할 수 있으며, 악취 제거기(111) 및 공기 청정기(113)는 실내 공기가 유입되는 환기구에 마련될 수 있다.
한편 산소 생성모듈(130)은 산소생성 작동신호에 따라 산소를 생성하고, 생성한 산소를 환기구로 배출시킬 수 있다.
이러한 산소 생성모듈(130)은 실내 공기 중의 산소와 질소를 분리하여 산소를 생성할 수 있으며, 실내 산소농도(약 21% 기준)를 3~5% 증가시킬 수 있도록 마련될 수 있다.
그리고 냉난방 모듈(150)은 냉난방 작동신호에 따라 환기구를 통해 흡입된 실내 공기의 온도를 조절하고, 온도가 조절된 실내 공기를 환기구로 배출시킬 수 있다.
이러한 냉난방 모듈(150)은, 액체 산소 발생기(151), 물 탱크(152), 결로수 저장 탱크(153), 난방용 탄소섬유 발열기(154), 열 교환기(155) 및 팬(fan)(156)을 포함할 수 있다.
액체 산소 발생기(151)는 냉열 에너지를 발생시키기 위해 마련된다. 이러한 액체 산소 발생기(151)는 영하 183도의 액체 산소를 생성하고, 액체 산소를 기화시키는 과정에서 냉열 에너지를 발생시킬 수 있다.
그리고 액체 산소 발생기(151)를 통해 생성된 냉열 에너지는 물 탱크(152)로 전달할 수 있다. 이를 위해 액체 산소 발생기(151)는 물 탱크(152)와 인접하여 위치할 수 있다.
한편 물 탱크(152)는 액체 산소 발생기(151)를 통해 생성된 열 에너지를 흡수하는 물을 저장하기 위해 마련된다.
그리고 결로수 저장 탱크(153)는 액체 산소 발생기(151)가 액체 산소를 생성하는 과정에서 발생하는 결로수를 저장하기 위해 마련된다. 이러한 결로수 저장 탱크(153)는 액체 산소 발생기(151) 및 물 탱크(152)와 인접하여 위치할 수 있다.
난방용 탄소섬유 발열기(154)는 온열 에너지를 발생시키기 위해 마련된다. 이러한 난방용 탄소섬유 발열기(154)는 탄소섬유를 이용하여 온열 에너지를 발생시킬 수 있다.
열 교환기(155)는 물 탱크(152)에서 열 에너지를 흡수한 물을 공급받고, 공급받은 물과 유입되는 실내 공기 간에 열을 교환시키기 위해 마련된다. 열 교환기(155)를 통해 열 교환이 완료된 실내 공기는 팬(156)을 통해 환기구로 배출될 수 있다.
팬(156)은 실내 공기를 흡입하거나 가공이 완료된 실내 공기를 환기구를 통해 배출하기 위해 마련될 수 있다.
또한 본 실시예에 따른 공기 관리장치(100)는 도면에는 단순히 필터의 모습으로 도시되었으나, 공기 중 습기를 제거하는 제습모듈을 더 포함할 수 있다.
이러한 제습모듈은 제습 작동신호에 따라 실내 공기에 포함되는 습도를 제거하여 습도를 조절할 수도 있다.
이를 통해 본 실시예에 따른 시스템(10)은 주거 공간의 실내 공기질을 측정하는 장치와 공기 관리장치를 통합하여 운영함으로써 사용자에게 최적화된 실내 공기질을 제공할 수 있는 것은 물론 공기 관리장치에 사용되는 전력량을 함께 제어함으로써 보다 경제적으로 실내 공기 질을 관리할 수 있다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 공기 종합관리방법을 설명하기 위한 흐름도로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 공기 종합관리방법은 도 1 및 도 2에 도시된 실내 공기 종합관리시스템(10)과 실질적으로 동일한 구성 상에서 진행되므로, 도 1 및 도 2의 실내 공기 종합관리시스템(10)과 동일한 구성요소에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실내 공기 종합관리방법(이하, 방법)은 주거 공간 내에서 공간별로 마련되고, 실내 공기의 흡입 및 배출을 위한 적어도 하나 이상의 환기구를 구비하는 공기 관리장치(100)를 포함하여 주거 공간의 상기 실내 공기를 관리하는 실내 공기 종합관리시스템(10)에서 수행된다.
이러한 방법은, 도 5에 도시된 바와 같이 측정하는 단계(S110), 판단하는 단계(S130) 및 작동신호를 출력하는 단계(S150)를 포함한다.
측정하는 단계(S110)에서는 센서부(200)가 주거 공간 내의 산소 농도, 이산화탄소 농도, 온도, 습도 및 공기 관리장치(100)의 소비전력량을 측정할 수 있다.
판단하는 단계(S130)에서는 종합 컨트롤러(300)가 센서부(200)에서 측정된 결과를 사전에 설정된 기본 설정값과 비교하여 이벤트 발생여부를 판단할 수 있다.
그리고 작동신호를 출력하는 단계(S150)에서는 종합 컨트롤러(300)가 이벤트가 발생하면 사전에 마련된 기준에 따라 공기 관리장치(100)가 작동하도록 하는 작동신호를 출력할 수 있다.
이러한 작동신호를 출력하는 단계(S150)에서는 종합 컨트롤러(300)가 실내 공기를 정화시키는 공기청정 작동신호, 산소 농도를 증가시키는 산소생성 작동신호 및 실내공기의 온도를 조절하는 냉난방 작동신호를 적어도 하나 이상 조합하여 작동신호를 출력할 수 있다.
보다 구체적으로 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 작동신호를 출력하는 단계(S150)를 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
종합 컨트롤러(300)가 공기청정 작동신호, 산소생성 작동신호 및 냉난방 작동신호를 적어도 하나 이상 조합하여 작동신호를 출력하는 단계(S150)를 수행한 이후에 종합 컨트롤러(300)는 누적 소비전력량을 산출하는 단계(S151)를 수행할 수 있다.
그리고 종합 컨트롤러(300)는 산출된 누적 소비전력량이 목표 누적 소비전력량에 대비하여 일정 비율을 초과하였는지 확인하는 단계(S152)를 수행할 수 있다.
만약 누적 소비전력량이 목표 누적 소비전력량의 일정 비율을 초과하면(S152-예), 종합 컨트롤러(300)는 계절별 우선 순위를 확인하는 단계(S153)를 수행할 수 있다.
이후 확인된 계절별 우선 순위에 따라 종합 컨트롤러(300)는 공기청정 작동신호, 산소생성 작동신호 및 냉난방 작동신호 중 하나만 출력하는 단계(S154)를 수행할 수 있다.
반면 누적 소비전력량이, 목표 누적 소비전력량의 일정 비율 이내(S152-아니오)이면, 종합 컨트롤러(300)는 공기청정 작동신호, 산소생성 작동신호 및 냉난방 작동신호를 적어도 하나 이상 조합하여 작동신호를 출력하는 단계(S150)를 수행한다.
한편 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 작동신호를 출력하는 단계(S150)를 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7에서 종합 컨트롤러(300)가 공기청정 작동신호, 산소생성 작동신호 및 냉난방 작동신호를 적어도 하나 이상 조합하여 작동신호를 출력하는 단계(S160)와 누적 소비전력량을 산출하는 단계(S161)는 도 6의 작동신호를 출력하는 단계(S150)와 누적 소비전력량을 산출하는 단계(S151)와 동일할 수 있다.
이후 또 다른 실시예에 따른 종합 컨트롤러(300)는 누진세 적용구간을 확인하는 단계(S162)를 수행할 수 있다.
그리고나서 종합 컨트롤러(300)는 누적 소비전력량이 확인된 누진세 적용구간 중에 가장 근접한 누진세 적용구간의 최소값에 대비하여 일정 비율을 초과하였는지 확인하는 단계(S163)를 수행할 수 있다.
만약 누적 소비전력량이 가장 근접한 누진세 적용구간의 최소값에 대비하여 일정 비율을 초과하였으면(S163-예), 종합 컨트롤러(300)는 계절별 우선 순위를 확인하는 단계(S164)를 수행할 수 있다.
이후 확인된 계절별 우선 순위에 따라 종합 컨트롤러(300)는 공기청정 작동신호, 산소생성 작동신호 및 냉난방 작동신호 중 하나만 출력하는 단계(S165)를 수행할 수 있다.
반면 누적 소비전력량이 가장 근접한 누진세 적용구간의 최소값에 대비하여 일정 비율 이하이면(S163-아니오), 종합 컨트롤러(300)는 공기청정 작동신호, 산소생성 작동신호 및 냉난방 작동신호를 적어도 하나 이상 조합하여 작동신호를 출력하는 단계(S160)를 수행한다.
한편 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 작동신호를 출력하는 단계(S150)를 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
종합 컨트롤러(300)가 공기청정 작동신호, 산소생성 작동신호 및 냉난방 작동신호를 적어도 하나 이상 조합하여 작동신호를 출력하는 단계(S150)를 수행한 이후에 종합 컨트롤러(300)는 미리 등록된 사용자를 감지하는 단계(S171)를 수행할 수 있다.
만약 미리 등록된 사용자를 미감지하면(S171-아니오), 종합 컨트롤러(300)는 공기청정 작동신호, 산소생성 작동신호 및 냉난방 작동신호를 적어도 하나 이상 조합하여 작동신호를 출력하는 단계(S150)를 수행한다.
반면 미리 등록된 사용자를 감지하면(S171-예), 종합 컨트롤러(300)는 해당 사용자의 동선을 예측하는 단계(S173)를 수행할 수 있다.
그리고나서 종합 컨트롤러(300)는 사용자가 현재 위치한 공간에는 사용자별 맞춤형 설정값에 따라 공간별 맞춤형 작동신호를 출력하는 단계(S175)를 수행할 수 있다.
그리고 종합 컨트롤러(300)는 미리 등록된 사용자 별로 마련된 동선 모델에 현재 사용자의 위치를 입력하여 사용자의 동선을 예측하고, 예측된 동선에 따른 사용자의 미래 위치에 해당하는 공간에 마련된 공기 관리장치(100)에는 예비 설정값에 따라 작동신호를 출력하는 단계(S177)를 수행할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실내 공기 종합관리방법은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서는 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10 : 실내 공기 종합관리시스템 100 : 공기 관리장치
110 : 공기 청정모듈 111 : 악취 제거기
113 : 공기청정기 130 : 산소 생성모듈
150 : 냉난방 모듈 151 : 액체 산소 발생기
152 : 물 탱크 153 : 결로수 저장 탱크
154 : 난방용 탄소섬유 발열기 155 : 열교환기
156 : 팬 200 : 센서부
300 : 종합 컨트롤러
110 : 공기 청정모듈 111 : 악취 제거기
113 : 공기청정기 130 : 산소 생성모듈
150 : 냉난방 모듈 151 : 액체 산소 발생기
152 : 물 탱크 153 : 결로수 저장 탱크
154 : 난방용 탄소섬유 발열기 155 : 열교환기
156 : 팬 200 : 센서부
300 : 종합 컨트롤러
Claims (10)
- 주거 공간의 실내 공기를 관리하는 실내 공기 종합관리시스템에 있어서,
상기 주거 공간 내에서 공간별로 마련되고, 상기 실내 공기의 흡입 및 배출을 위한 적어도 하나 이상의 환기구를 포함하고, 흡입한 상기 실내 공기를 가공하여 상기 주거 공간 내의 산소농도를 증가시키거나, 이산화탄소 농도를 감소시키거나 온도 또는 습도를 조절하는 공기 관리장치;
상기 주거 공간 내의 산소 농도, 이산화탄소 농도, 온도, 습도 및 상기 공기 관리장치의 소비전력량을 측정하는 센서부; 및
상기 센서부에서 측정된 결과를 사전에 설정된 기본 설정값과 비교하여 이벤트 발생여부를 판단하고, 상기 이벤트가 발생하면 사전에 마련된 기준에 따라 상기 공기 관리장치가 작동하도록 하는 작동신호를 출력하는 종합 컨트롤러를 포함하고,
상기 종합 컨트롤러는,
상기 실내 공기를 정화시키는 공기청정 작동신호, 산소 농도를 증가시키는 산소생성 작동신호 및 상기 실내 공기의 온도를 조절하는 냉난방 작동신호를 적어도 하나 이상 조합하여 상기 작동신호를 출력하고,
상기 공기 관리장치는,
상기 공기청정 작동신호에 따라 상기 환기구를 통해 유입되는 상기 실내 공기에 포함되는 오염 요소를 제거하는 공기 청정모듈;
상기 산소생성 작동신호에 따라 산소를 생성하여 상기 생성한 산소를 상기 환기구로 배출시키는 산소 생성모듈;
상기 냉난방 작동신호에 따라 상기 환기구를 통해 흡입된 실내 공기의 온도를 조절하고, 온도가 조절된 실내 공기를 상기 환기구로 배출시키는 냉난방 모듈을 포함하며,
상기 냉난방 모듈은,
열 에너지를 흡수하는 물을 저장하는 물 탱크;
상기 열 에너지를 흡수한 물을 공급받고, 상기 공급받은 물과 유입되는 상기 실내 공기 간에 열을 교환시키는 열교환기;
액체 산소를 생성하고, 상기 액체 산소를 생성하는 과정에서 발생하는 냉열 에너지를 상기 물 탱크로 전달하는 액체 산소 발생기;
상기 액체 산소 발생기가 상기 액체 산소를 생성하는 과정에서 발생하는 결로수를 저장하는 결로수 저장 탱크; 및
탄소섬유를 이용하여 온열 에너지를 발생시키는 난방용 탄소섬유 발열기를 포함하는 실내 공기 종합관리시스템. - 제1항에 있어서,
상기 종합 컨트롤러는,
사전에 마련된 계절별 우선 순위에 따라 상기 작동신호를 출력하는, 실내 공기 종합관리시스템. - 제2항에 있어서,
상기 종합 컨트롤러는,
상기 소비전력량을 누적하여 누적 소비전력량을 산출하고, 기 설정된 기간동안 사용 예정인 누적 소비전력량인 목표 누적 소비전력량에 대해 상기 누적 소비전력량이 소정의 비율 내에 도달되면,
상기 공기청정 작동신호, 상기 산소생성 작동신호 및 상기 냉난방 작동신호 중 어느 하나만을 출력하는, 실내 공기 종합관리시스템. - 제2항에 있어서,
상기 종합 컨트롤러는,
상기 소비전력량을 누적하여 누적 소비전력량을 산출하고, 현재 시간을 기준으로 매칭되는 복수의 누진세 적용구간을 확인하며, 상기 누적 소비전력량이 상기 복수의 누진세 적용구간 중 가장 근접한 누진세 적용구간을 초과하지 않도록 상기 공기청정 작동신호, 상기 산소생성 작동신호 및 상기 냉난방 작동신호 중 어느 하나만을 출력하는, 실내 공기 종합관리시스템. - 제1항에 있어서,
상기 센서부는,
상기 공간에 위치한 사용자를 감지하는 객체 감지 센서를 포함하고,
상기 종합 컨트롤러는,
상기 객체 감지 센서에 의해 감지된 사용자가 미리 등록된 사용자에 해당되면, 미리 설정된 사용자별 맞춤형 설정값에 따라 공간별 맞춤형 작동신호를 출력하는, 실내 공기 종합관리시스템. - 제5항에 있어서,
상기 종합 컨트롤러는,
상기 미리 등록된 사용자 별로 마련된 동선 모델에 현재 사용자의 위치를 입력하여 사용자의 동선을 예측하고, 상기 예측된 동선에 따라 상기 공간별 맞춤형 작동신호를 출력하고,
상기 동선 모델은,
상기 객체 감지 센서를 통해 상기 주거 공간 내에서 이동하는 사용자의 동선을 추적하고, 상기 사용자의 동선을 예측하도록 학습된 모델인, 실내 공기 종합관리시스템. - 제6항에 있어서,
상기 종합 컨트롤러는,
상기 사용자의 현재 위치에 해당되는 공간에 대해서는 상기 사용자별 맞춤형 설정값에 따라 상기 공간별 맞춤형 작동신호를 출력하되,
상기 예측된 동선에 따른 상기 사용자의 미래 위치에 해당되는 공간에 대해서는 상기 사용자 맞춤형 설정값별로 마련된 예비 설정값에 따라 작동신호를 출력하는, 실내 공기 종합관리시스템. - 삭제
- 삭제
- 주거 공간 내에서 공간별로 마련되고, 실내 공기의 흡입 및 배출을 위한 적어도 하나 이상의 환기구를 구비하는 공기 관리장치를 포함하여 상기 주거 공간의 상기 실내 공기를 관리하는 실내 공기 종합관리시스템에서의 실내 공기 종합관리방법은,
상기 주거 공간 내의 산소 농도, 이산화탄소 농도, 온도, 습도 및 상기 공기 관리장치의 소비전력량을 측정하는 단계;
센서부에서 측정된 결과를 사전에 설정된 기본 설정값과 비교하여 이벤트 발생여부를 판단하는 단계; 및
상기 이벤트가 발생하면 사전에 마련된 기준에 따라 상기 공기 관리장치가 작동하도록 하는 작동신호를 출력하는 단계를 포함하고,
상기 작동신호를 출력하는 단계에서는,
상기 실내 공기를 정화시키는 공기청정 작동신호, 산소 농도를 증가시키는 산소생성 작동신호 및 상기 실내 공기의 온도를 조절하는 냉난방 작동신호를 적어도 하나 이상 조합하여 상기 작동신호를 출력하고,
상기 공기 관리장치는,
상기 공기청정 작동신호에 따라 상기 환기구를 통해 유입되는 상기 실내 공기에 포함되는 오염 요소를 제거하는 공기 청정모듈;
상기 산소생성 작동신호에 따라 산소를 생성하여 상기 생성한 산소를 상기 환기구로 배출시키는 산소 생성모듈;
상기 냉난방 작동신호에 따라 상기 환기구를 통해 흡입된 실내 공기의 온도를 조절하고, 온도가 조절된 실내 공기를 상기 환기구로 배출시키는 냉난방 모듈을 포함하며,
상기 냉난방 모듈은,
열 에너지를 흡수하는 물을 저장하는 물 탱크;
상기 열 에너지를 흡수한 물을 공급받고, 상기 공급받은 물과 유입되는 상기 실내 공기 간에 열을 교환시키는 열교환기;
액체 산소를 생성하고, 상기 액체 산소를 생성하는 과정에서 발생하는 냉열 에너지를 상기 물 탱크로 전달하는 액체 산소 발생기;
상기 액체 산소 발생기가 상기 액체 산소를 생성하는 과정에서 발생하는 결로수를 저장하는 결로수 저장 탱크; 및
탄소섬유를 이용하여 온열 에너지를 발생시키는 난방용 탄소섬유 발열기를 포함하는, 실내 공기 종합관리방법.
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KR1020230099740A KR102628717B1 (ko) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | 실내 공기 종합관리시스템 및 실내 공기 종합관리방법 |
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KR1020230099740A KR102628717B1 (ko) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | 실내 공기 종합관리시스템 및 실내 공기 종합관리방법 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR20130030127A (ko) * | 2011-09-16 | 2013-03-26 | 엘지전자 주식회사 | 전력분배장치, 이의 동작방법, 및 이를 포함하는 멀티에어컨 시스템 |
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- 2023-07-31 KR KR1020230099740A patent/KR102628717B1/ko active IP Right Grant
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