KR20210041874A - 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치 - Google Patents

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Abstract

공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치는, 소정 형상의 하우징(210)과; 상기 하우징(210)의 내부를 수직방향으로 구획하면서도 외부에서 유입되는 공기나 내부에서 배출되는 공기를 S자 형상으로 이송시키기 위해 수직방향으로 각각 형성되는 다수개의 격벽(220)과; 상기 다수개의 격벽(220)이 수직방향으로 형성된 상기 하우징(210)의 내부를 상부 케이스(210a)와 하부 케이스(210b)로 구획하기 위해 상기 하우징(210)의 내부에 수평방향으로 설치된 구획판(240)과; 외부 공기를 강제로 흡입하여 상기 다수개의 격벽(220)에 의해 미리 설정된 경로를 따라 실내로 공급하는 제1 또는 제3 흡입용 송풍팬(231,233)과, 상기 하우징(210)의 하부 케이스(210b)의 외측면 또는 내측면에 각각 설치되어, 내부 공기를 강제로 흡입하여 상기 다수개의 격벽(220)에 의해 미리 설정된 경로를 따라 실외로 배출하는 제2 또는 제4 배출용 송풍팬(232,234)으로 구성되는 송풍부(230)와; 상기 제1 흡입용 송풍팬(231)의 구동에 따라 외부에서 유입되는 실외공기에 포함된 미세먼지나 이물질을 걸러내는 필터유닛(250)과; 실외에서 유입되는 공기와 실내에서 배출되는 공기의 온도를 열교환시키거나, 열교환과 함께 실외에서 유입되면서 열교환된 공기를 가열 또는 냉각시켜 실내로 공급하는 하나 이상의 메인 또는 서브 냉,난방조절부(130a,130b,130c)를 구비하는 냉,난방조절부(130)를 포함하여 구성된다.

Description

공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치{Cold and hot temperature control system of indoor ventilation system}
본 발명은 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열악한 영하의 기온에서도 빠른 시간 안에 고효율의 온수를 만들어 공급할 수 있는 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 실내공기 환기시스템은 실내공기의 질을 향상시키기 위하여 건물에 설치되는 것으로, 특히, 실내의 탁한 공기를 외부로 배출할 때에 열교환기를 통과시키도록 하고, 실외 공기를 실내로 공급할 때에도 열교환기를 통과시키도록 하여 실내공기와 실외공기 간에 열교환이 이루어지도록 하여 열에너지의 효율을 향상시키도록 한다.
또한, 실내공기 환기시스템은 실외공기에 포함된 세균의 살균 및 유해가스를 제거함은 물론, 황사, 미세먼지, 꽃가루 등의 유해물질을 제거하고, 음이온을 발생시켜 인체에 유익하도록 하는 기술이 대한민국 특허 제10-0665475호, "공기 정화기능을 갖춘 순수 음이온 발생환기 유닛"으로 알려져있다.
그러나 이와 같은 종래의 음이온 발생 환기 유닛은 실외공기 흡입구 쪽과 실내공기 토출구 쪽에 개방된 형태로서, 실외에서 강풍 등에 의해 역풍이 유입될 수 있고, 이러한 역풍은 각종 필터와 팬 등을 훼손시키는 문제점이 있다.
또한, 환기 유닛이 가동되지 않을 때 실외공기 흡입구와 실내공기 토출구를 통하여 외부의 공기가 실내로 유입될 수 있으며, 특히 이러한 외부의 공기는 오염물질이 포함된 상태로 실내로 유입되어 실내 공기를 오염시키는 문제점이 있다.
따라서 이와 같은 문제점을 해소하고자 한국공개특허번호 제10-2012-0001982호의 실내공기의 환기 유닛이 기재되어 있으나, 실외공기를 정화하여 실내에 공급하고, 또 열교환기에 의해 실내로 공급되는 공기를 예열하여 실내의 열손실을 최소화할 수 있는 장점이 있으나, 가습의 기능이 없음은 물론, 실외공기를 정화가 효과적으로 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
또한, 기존방식은 이론과 실제상으로 공기가 교차하며 열교환에 의하여 에너지를 회수하기때문에 최대로 50%이상을 회수할 수 없을 뿐만 아나라 현실적으로 더 적은 에너지 회수율을 갖는다. 또한, 실외공기 유입관과 실내공기 배출관이 서로 교차하는 구간에 결로에 의한 곰팡이가 생길 수 있는 단점을 가지고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0665475호 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0001982호
본 발명은 이상에서 설명한 종래 기술의 문제점들을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 환기시 외부로 배출되는 공기에 포함된 냉열 또는 온열 에너지의 손실을 최소화하기 위한 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 난방모드시 외부의 온도와 열전소자의 실내 반작용면의 온도가 미리 설정된 온도범위를 벗어나는 경우 열전소자의 반작용면에 자동으로 열을 인가하는 온도편차 제어를 실행할 수 있는 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치를 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치는, 소정 형상의 하우징(210)과; 상기 하우징(210)의 내부를 수직방향으로 구획하면서도 외부에서 유입되는 공기나 내부에서 배출되는 공기를 S자 형상으로 이송시키기 위해 수직방향으로 각각 형성되는 다수개의 격벽(220)과; 상기 다수개의 격벽(220)이 수직방향으로 형성된 상기 하우징(210)의 내부를 상부 케이스(210a)와 하부 케이스(210b)로 구획하기 위해 상기 하우징(210)의 내부에 수평방향으로 설치된 구획판(240)과; 상기 하우징(210)의 상부 케이스(210a)의 외측면 또는 내측면에 각각 설치되어, 외부 공기를 강제로 흡입하여 상기 다수개의 격벽(220)에 의해 미리 설정된 경로를 따라 실내로 공급하는 제1 또는 제3 흡입용 송풍팬(231,233)과, 상기 하우징(210)의 하부 케이스(210b)의 외측면 또는 내측면에 각각 설치되어, 내부 공기를 강제로 흡입하여 상기 다수개의 격벽(220)에 의해 미리 설정된 경로를 따라 실외로 배출하는 제2 또는 제4 배출용 송풍팬(232,234)으로 구성되는 송풍부(230)와; 상기 제1 흡입용 송풍팬(231)의 뒷단에 위치하는 상기 하우징(210)의 내부에 설치되어, 상기 제1 흡입용 송풍팬(231)의 구동에 따라 외부에서 유입되는 실외공기에 포함된 미세먼지나 이물질을 걸러내는 필터유닛(250)과; 상기 하우징(210)의 내부에서 서로 이웃한 격벽(220) 사이와 상기 하우징(210)의 상부 케이스(210a)와 하부 케이스(210b) 사이에 설치되어, 실외에서 유입되는 공기와 실내에서 배출되는 공기의 온도를 열교환시키거나, 열교환과 함께 실외에서 유입되면서 열교환된 공기를 가열 또는 냉각시켜 실내로 공급하는 하나 이상의 메인 또는 서브 냉,난방조절부(130a,130b,130c)를 구비하는 냉,난방조절부(130)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치는 환기시 외부로 배출되는 공기에 포함된 냉열 또는 온열 에너지의 손실을 최소화할 수 있어, 열전소자를 이용하여 손실되는 에너지(냉열,온열)를 90% 이상 회수 가능하며, 상황과 목적에 따라 냉열과 온열을 추가하여 냉풍과 열품을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 보일러와 에어컨의 기능을 보조하거나 대체 가능한 효과가 있다.
또한, 난방모드시 외부의 온도와 열전소자의 반작용면의 온도가 미리 설정된 온도범위를 벗어나는 경우 열전소자의 반작용면에 자동으로 열을 인가하는 온도편차 제어를 실행할 수 있어, 열악한 영하의 기온에서도 빠른 시간 안에 고효율의 온풍을 만들 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 난방 또는 냉방모드 동작시 전자파가 노출되지 않으며, 진동 및 소음을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 전자식 냉각 또는 가열방식을 이용하기 때문에 온도 응답성(즉시 냉각 또는 가열)이 좋아 열선이나 면상 발열체를 사용하는 종래의 제품 보다 상대적으로 더욱 우수한 효과를 갖는다.
도 1a는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치의 평면도이며;
도 1b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치의 단면도이며;
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치의 냉,난방조절부의 분해 사시도이며;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치의 회로 연결관계를 설명하기 위한 블록 구성도이며;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치의 제어부의 블록 구성도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치의 구성과 동작을 설명한다.
도 1a는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치의 평면도이며; 도 1b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치의 단면도이며; 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치의 냉,난방조절부의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실내 환기 시스템은, 직사각형 형상의 하우징(210)과, 하우징(210)의 내부를 수직방향으로 구획하면서도 외부에서 유입되는 공기나 내부에서 배출되는 공기를 S자 형상으로 이송시키기 위해 수직방향으로 각각 형성되는 다수개의 격벽(220)과, 다수개의 격벽(220)이 수직방향으로 형성된 하우징(210)의 내부를 상부 케이스(210a)와 하부 케이스(210b)로 구획하기 위해 하우징(210)의 내부에 수평방향으로 설치된 구획판(240)과, 하우징(210)의 상부 케이스(210a)의 외측면 또는 내측면에 각각 설치되어, 외부 공기를 강제로 흡입하여 다수개의 격벽(220)에 의해 미리 설정된 경로를 따라 실내로 공급하는 제1 또는 제3 흡입용 송풍팬(231,233)과, 하우징(210)의 하부 케이스(210b)의 외측면 또는 내측면에 각각 설치되어, 내부 공기를 강제로 흡입하여 다수개의 격벽(220)에 의해 미리 설정된 경로를 따라 실외로 배출하는 제2 또는 제4 배출용 송풍팬(232,234)으로 구성되는 송풍부(230)와, 제1 흡입용 송풍팬(231)의 뒷단에 위치하는 하우징(210)의 내부에 설치되어, 제1 흡입용 송풍팬(231)의 구동에 따라 외부에서 유입되는 실외공기에 포함된 미세먼지나 이물질을 걸러내는 필터유닛(250)과, 하우징(210)의 내부에서 서로 이웃한 격벽(220) 사이와 하우징(210)의 상부 케이스(210a)와 하부 케이스(210b) 사이에 설치되어, 실외에서 유입되는 공기와 실내에서 배출되는 공기의 온도를 열교환시키거나, 열교환과 함께 실외에서 유입되면서 열교환된 공기를 가열 또는 냉각시켜 실내로 공급하는 하나 이상의 메인 또는 서브 냉,난방조절부(130a,130b,130c)를 구비하는 냉,난방조절부(130)로 구성된다.
여기서, 메인 냉,난방조절부(130a)는, 도 2a 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(210)의 내부에서 서로 이웃한 격벽(220) 사이와 하우징(210)의 상부 케이스(210a)와 하부 케이스(210b) 사이에 설치되는 사각형 형상의 케이스(131)와, 구획판(240)의 설치 위치에서 연장된 개방된 위치에 수평방향으로 설치되며, 작용면(S3)은 상측에 반작용면(S1)은 하측에 위치되도록 배치되며, 제어부(170)의 제어에 따라 작용면(S3)이 발열 또는 흡열동작을 실행하는 열전소자(133)와, 열전소자(133)의 작용면(S3)을 감싸는 상측 방열판(135a)과 열전소자(133)의 반작용면(S1)을 감싸는 하측 방열판(135b)으로 구성되어, 열전소자(133)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열소자(135)와, 방열소자(135)의 작용측의 상측 방열판(135a) 또는 방열소자(135)의 반작용측의 하측 방열판(135b) 사이에 삽입되거나 면접촉되도록 설치되어, 필요에 따라 자동으로 열을 인가하도록 동작하는 전기식 가열체(137)와, 방열소자(135)의 작용측의 상측 방열판(135a) 또는 방열소자(135)의 반작용측의 하측 방열판(135b) 및 하우징(210)의 주변온도를 주기적으로 감지하는 온도 감지부(150)와, 전원 공급부(180)에서 메인 냉,난방조절부(130a)에 인가되는 직류 전류의 방향을 제어하여 열전 소자(133)를 통과하는 공기를 가열 또는 냉각하며, 열전소자(133)의 작용면(S3)을 감싸는 상측 방열판(135a)과 열전소자(133)의 반작용면(S1)을 감싸는 하측 방열판(135b)의 온도 차이가 미리 설정된 온도범위를 벗어나는 경우나, 하우징(210)의 주변과 열전소자(133)의 반작용면(S1)을 감싸는 하측 방열판(135b)의 온도 차이가 미리 설정된 온도범위를 벗어나는 경우에 전기식 가열체(137)를 가열하여 온도편차 제어를 실행하는 제어부(170)로 구성된다.
또한, 서브 냉,난방조절부(130b, 130c)는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 사각형 형상의 케이스(131)와, 상단부에 설치된 상측 방열판(135a)과 하단부에 설치되는 하측 방열판(135b)으로 구성되어, 실외에서 유입되는 공기와 실내에서 배출되는 공기의 온도를 열교환시키는 방열소자(135)로 구성된다.
여기서, 하우징(210)의 내부가 수직방향으로 구획되어 상부 하우징과 하부 하우징으로 형성될 수 도 있으며, 배치방식에 따라 좌측 또는 우측 하징으로 형성되는 것도 가능할 것이다.
또한, 열전소자(133)는 펠티어 소자, 열전 변환 소자, 반등체 소자, 펠티에 소자, 온도 모듈, TEC, 라고도 표현하며, 직류 전류에 의해 냉각 · 가열· 온도 제어를 자유롭게 하는 반도체 소자이며, 열전소자에 직류 전류를 흐르게 함으로써 (1)소자의 양면에 온도차가 발생시키고, (2)저온 측에서 흡열, 고온 측에서 발열이 일어나 열전소자의 저온 측에서 고온 측으로 열을 밀어. 즉, 열 펌프의 역할을 하며, (3)전류의 극성을 바꾸는 것만으로 펌핑하는 열 방향을 바꾸고 또한 전류의 크기를 바꾸는 것으로, 펌핑되는 열량의 크기를 바꿀 수 있다.
또한, 전기식 가열체(137)는 전기저항 열선, PCT 발열소자, 코일 히터, 투입히터, 카트리지 히터, 주물 히터, 씨즈 히터, 할로겐 히터, 적외선 히터, 핀 히터,세라믹 밴드 히터, 후렌지 히터 등에서 선택될 수 있으며, 전기를 이용하는 가열체는 모두 적용이 가능하다.
또한, 온도감지부(150)는 열전소자(133)의 작용면(S3)을 감싸는 상측 방열판(135a)에 설치된 제1 온도감지센서(151)와, 열전소자(133)의 반작용면(S1)을 감싸는 하측 방열판(135b)에 설치된 제2 온도감지센서(153)와, 하우징(210)의 외측면에 설치된 제3 온도감지센서(153)으로 구성되어, 열전소자(133)의 상부와 하부의 공기의 온도와 하우징(210)의 주변 온도를 주기적으로 측정하여 제어부(170)로 각각 전달하는 것이 바람직하다.
한편, 제어부(170)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 온도감지센서(151,153,155)에서 아날로그로 신호 형태로 감지된 온도값을 디지털신호로 변환하는 A/D변환기(171)와, 제어부(170)의 제어에 따라 열전소자(133)에 인가되는 직류전류의 방향을 변환하는 정역전환회로(172)와, 제어부(170)의 제어에 따라 제1 내지 제3 온도감지센서(151,153,155)에서 검출된 온도 값에 상응하도록 정역전환회로(172)의 출력전류의 방향을 제어하거나, 전기식 가열소자(140)를 가열하기 위해 전원공급부(180)의 동작을 제어하는 마이크로프로세서(173)로 구성된다.
여기서, 제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는, 하우징(210)의 주변 온도가 영상일 때는 열전소자(133)의 반작용면(S1)의 온도가 흡열작용이 원활하도록 하우징(210)의 주변 온도 보다도 상대적으로 2~3℃ 정도 낮도록 제어하고, 하우징(210)의 주변 온도가 영하일 때는 하우징의 주변 온도를 무시하고 열전소자(133)의 반작용면(S1)에 결로나 수증기의 응결이 발생하지 않도록 온도편차를 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 전원 공급부(180)는 하우징(210)에 구비되는 배터리를 사용하거나, 별도의 외부 전원공급장치를 사용하여도 무방할 것이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치의 동작을 설명한다.
(1) 초기 상태 설정
본 발명에 따른 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치를 사용하기 위해서는 전원 공급부(180)에서 제어부(170)의 제어에 따라 열전소자(133), 송풍부(230), 온도감지부(150), 습도감지부(160)를 동작시킬 수 있는 상태인지를 판단하고, 정상상태로 판단되면 하우징(210)의 외측면에 장착된 상태 표시등을 이용하여 정상상태임을 표시한다.
(2) 동작모드 설정
현재 상태가 정상상태로 판단되면, 제어부(170)의 마이크로프로세서(173)은 온도감지부(150)에서 주기적으로 전달하는 온도감지값에 따라 난방모드 또는 냉방모드를 실행할 수 있으며, 관리자의 조작에 따라 각각의 난방모드 또는 냉방모드의 세기 또한 조절할 수 있다.
(3) 난방모드
제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는 먼저 송풍부(230)의 제1 송풍팬(231) 또는 제3 송풍팬(233)을 구동시켜 하우징(210)의 상부 하우징(210a)의 외측단에 형성된 외부공기 유입구를 통하여 외부공기를 흡입하여 하우징(210)의 내부에 형성된 이송경로를 통하여 내부로 유입시키면서, 송풍부(230)의 제2 송풍팬(232) 또는 제4 송풍팬(234)을 구동시켜 하우징(210)의 하부 하우징(210b)의 내측단에 형성된 내부공기 유입구를 통하여 내부공기를 흡입하여 하우징(210)의 내부에 형성된 이송경로를 통하여 내부로 유입시켜 나가는 열과 들어오는 열이 서로 열교환을 실행하게 한다.
이어, 제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는 정역전환회로(172)를 제어하여 전원공급부(180)에서 열전소자(133)에 들어가는 전류의 방향을 열전소자(133)의 작용면(S3)이 상측방향으로 향하도록 미리 설정된 방향(+ 또는 -방향)의 직류 전류를 열전소자(133)로 인가한다.
이때, 제어부(170)는 관리자의 조작한 난방모드의 세기에 상응하도록 열전소자(133)로 인가되는 전압과 전류의 세기를 조절하여 미리 설정된 난방 모드의 세기를 조절할 수 있다.
이에 따라 열전 모듈부(130)의 열전소자(133)의 작용면(S3)은 열을 방출하는 동시에 열전소자(133)의 반작용면(S1)은 열을 흡수하기 때문에 열전소자(133)의 작용면(S3)에 설치된 방열소자(135)의 상부 방열판(135a)을 횡방향으로 통과하는 열교환이 이뤄진 공기는 가열될 수 있어, 결국 하우징(210)에 형성된 실내공기 배출구를 통하여 가열된 온풍이 배출될 수 있다.
한편, 제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는 현재 모드가 난방모드인 경우, 열전소자(133)의 작용면(S3)을 감싸는 상측 방열판(135a)에 설치된 제1 온도감지센서(151)와, 열전소자(133)의 반작용면(S1)을 감싸는 하측 방열판(135b)에 설치된 제2 온도감지센서(153)에서 감지한 온도감지값 또는 열전소자(133)의 반작용면(S1)을 감싸는 하측 방열판(135b)에 설치된 제2 온도감지센서(153)와 하우징(210)의 외측면에 설치된 제3 온도감지센서(153)의 온도 감지값을 각각 주기적으로 수신하여 두 온도값의 차이가 미리 설정된 온도범위를 초과하지 않는 경우에는 방열소자(135)의 하부 방열판(135b)의 흡열기능이 정상적인 상태로 판단하고 전기식 가열체(137)를 동작시키지 않으나, 두 온도값의 차이가 미리 설정된 온도범위를 초과하는 경우에는 결로가 발생하거나 수증기가 응결되는 상황 등과 같이 방열소자(135)의 하부 방열판(135b)의 흡열기능이 정상적이지 않은 상태로 판단하고 전기식 가열체(137)를 동작되도록 제어한다.
즉, 제어부(170)는 외기 온도가 영상일 때는 열전소자(133)의 작용면(S3)의 방열소자(135)의 하부 방열판(135b)의 온도가 흡열작용이 원활하도록 하우징(210)의 주변 외기 온도 보다도 상대적으로 2~3℃ 정도 낮도록 제어하고, 외기 온도가 영하일 때는 외기 온도를 무시하고 열전소자(133)의 반작용면(S1)측에 장착된 방열소자(135)의 하부 방열판(135b)에 결로나 수증기의 응축이 발생하지 않도록 온도를 제어하도록 동작하는 것이 바람직하다.
(3) 냉방 모드
제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는 먼저 송풍부(230)의 제2 송풍팬(232) 또는 제4 송풍팬(234)을 구동시켜 하우징(210)의 하부 하우징(210a)의 내측단에 형성된 실내공기 유입구를 통하여 실내공기를 흡입하여 하우징(210)의 내부에 형성된 이송경로를 통하여 내부로 유입시키면서, 송풍부(230)의 제1 송풍팬(231) 또는 제4 송풍팬(234)을 구동시켜 하우징(210)의 하부 하우징(210b)의 내측단에 형성된 내부공기 유입구를 통하여 내부공기를 흡입하여 하우징(210)의 내부에 형성된 이송경로를 통하여 외부로 배출시켜 나가는 열과 들어오는 열이 서로 열교환을 실행하게 한다.
이어, 제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는 정역전환회로(172)를 제어하여 전원공급부(180)에서 열전소자(133)에 들어가는 전류의 방향을 열전소자(133)의 반작용면(S3)이 상측방향으로 향하도록 미리 설정된 방향(+ 또는 -방향)의 직류 전류를 열전소자(133)로 인가한다.
이때, 제어부(170)는 관리자의 조작한 냉방모드의 세기에 상응하도록 열전소자(133)로 인가되는 전압과 전류의 세기를 조절하여 미리 설정된 난방 모드의 세기를 조절할 수 있다.
이에 따라 열전 모듈부(130)의 열전소자(133)의 반작용면(S3)은 열을 방열하는 동시에 열전소자(133)의 작용면(S1)은 열을 흡수하기 때문에 열전소자(133)의 작용면(S3)에 설치된 열교환이 이뤄진 공기는 냉각될 수 있어, 결국 하우징(210)에 형성된 실내공기 배출구를 통하여 냉각된 냉풍이 배출될 수 있다.
이상에서 설명한 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바을 둔다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
110 : 하우징 111 : 실내공기 유입구
113 : 실내공기 배출구 130 : 열전 모듈부
133 : 열전소자 135 : 방열판
135a : 상측 방열판 135b : 하측 방열판
137 : 전기식 가열체 150 : 온도 검출부
151~155 : 온도 검출센서 160 : 습도 감지부
170 : 제어부 171 : A/D변환기
172 : 정역전환회로 173 : 마이크로프로세서
180 : 전원공급부 210 : 하우징
220 : 격벽 230 : 송풍부
240 : 구획판 250 : 필터유닛
260 : 냉,난방조절부

Claims (4)

  1. 소정 형상의 하우징(210)과;
    상기 하우징(210)의 내부를 수직방향으로 구획하면서도 외부에서 유입되는 공기나 내부에서 배출되는 공기를 S자 형상으로 이송시키기 위해 수직방향으로 각각 형성되는 다수개의 격벽(220)과;
    상기 다수개의 격벽(220)이 수직방향으로 형성된 상기 하우징(210)의 내부를 상부 케이스(210a)와 하부 케이스(210b)로 구획하기 위해 상기 하우징(210)의 내부에 수평방향으로 설치된 구획판(240)과;
    상기 하우징(210)의 상부 케이스(210a)의 외측면 또는 내측면에 각각 설치되어, 외부 공기를 강제로 흡입하여 상기 다수개의 격벽(220)에 의해 미리 설정된 경로를 따라 실내로 공급하는 제1 또는 제3 흡입용 송풍팬(231,233)과, 상기 하우징(210)의 하부 케이스(210b)의 외측면 또는 내측면에 각각 설치되어, 내부 공기를 강제로 흡입하여 상기 다수개의 격벽(220)에 의해 미리 설정된 경로를 따라 실외로 배출하는 제2 또는 제4 배출용 송풍팬(232,234)으로 구성되는 송풍부(230)와;
    상기 제1 흡입용 송풍팬(231)의 뒷단에 위치하는 상기 하우징(210)의 내부에 설치되어, 상기 제1 흡입용 송풍팬(231)의 구동에 따라 외부에서 유입되는 실외공기에 포함된 미세먼지나 이물질을 걸러내는 필터유닛(250)과;
    상기 하우징(210)의 내부에서 서로 이웃한 격벽(220) 사이와 상기 하우징(210)의 상부 케이스(210a)와 하부 케이스(210b) 사이에 설치되어, 실외에서 유입되는 공기와 실내에서 배출되는 공기의 온도를 열교환시키거나, 열교환과 함께 실외에서 유입되면서 열교환된 공기를 가열 또는 냉각시켜 실내로 공급하는 하나 이상의 메인 또는 서브 냉,난방조절부(130a,130b,130c)를 구비하는 냉,난방조절부(130)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 냉,난방조절부(130a)는,
    상기 하우징(210)의 내부에서 서로 이웃한 상기 격벽(220) 사이와 상기 하우징(210)의 상부 케이스(210a)와 하부 케이스(210b) 사이에 설치되는 사각형 형상의 케이스(131)와;
    상기 구획판(240)의 설치 위치에서 연장된 개방된 위치에 수평방향으로 설치되며, 작용면(S3)은 상측에 반작용면(S1)은 하측에 위치되도록 배치되며, 작용면(S3)이 발열 또는 흡열동작을 실행하는 열전소자(133)와;
    상기 열전소자(133)의 작용면(S3)을 감싸는 상측 방열판(135a)과 상기 열전소자(133)의 반작용면(S1)을 감싸는 하측 방열판(135b)으로 구성되어, 상기 열전소자(133)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열소자(135)와;
    상기 방열소자(135)의 작용측의 상측 방열판(135a) 또는 방열소자(135)의 반작용측의 하측 방열판(135b) 사이에 삽입되거나 면접촉되도록 설치되어, 필요에 따라 자동으로 열을 인가하도록 동작하는 전기식 가열체(137)와;
    상기 방열소자(135)의 작용측의 상측 방열판(135a) 또는 상기 방열소자(135)의 반작용측의 하측 방열판(135b) 및 하우징(210)의 주변온도를 주기적으로 감지하는 온도 감지부(150)와,
    전원 공급부(180)에서 메인 냉,난방조절부(130a)에 인가되는 직류 전류의 방향을 제어하여 상기 열전 소자(133)를 통과하는 공기를 가열 또는 냉각하며, 상기 열전소자(133)의 작용면(S3)을 감싸는 상측 방열판(135a)과 열전소자(133)의 반작용면(S1)을 감싸는 하측 방열판(135b)의 온도 차이가 미리 설정된 온도범위를 벗어나는 경우나, 상기 하우징(210)의 주변과 상기 열전소자(133)의 반작용면(S1)을 감싸는 상기 하측 방열판(135b)의 온도 차이가 미리 설정된 온도범위를 벗어나는 경우에 상기 전기식 가열체(137)를 가열하여 온도편차 제어를 실행하는 제어부(170)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(170)는,
    상기 제1 내지 제3 온도감지센서(151,153,153)에서 아날로그로신호 형태로 감지된 온도값을 디지털신호로 변환하는 A/D변환기(171)와;
    상기 열전소자(133)에 인가되는 직류전류의 방향을 변환하는 정역전환회로(172)와;
    상기 조작부(160)에서 설정된 온도값에 따라 제1 내지 제3 온도감지센서(151,153)에서 검출된 온도 값에 따라 상기 정역전환회로(172)의 출력전류의 방향을 제어하거나, 상기 전기식 가열소자(140)를 가열하기 위해 전원 공급부를 제어하는 마이크로프로세서(173)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치.
  4. 상기 제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는,
    상기 하우징(210)의 주변 온도가 영상일 때는 상기 열전소자(133)의 반작용면(S1)의 온도가 흡열작용이 원활하도록 상기 하우징(210)의 주변 온도 보다도 상대적으로 2~3℃ 정도 낮도록 제어하고, 상기 하우징(210)의 주변 온도가 영하일 때는 상기 하우징(210)의 주변 온도를 무시하고, 상기 열전소자(133)의 반작용면(S1)에 결로나 수증기의 응결이 발생하지 않도록 온도편차를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기 자동 환기 시스템의 냉,난방공급장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113904996A (zh) * 2021-10-04 2022-01-07 江苏品德网络科技有限公司 一种网络科技用带有线缆约束保护的交换机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100665475B1 (ko) 2005-03-17 2007-01-09 주식회사 태성 공기 정화기능을 갖춘 순수 음이온 발생 환기유닛
KR20090124698A (ko) * 2008-05-30 2009-12-03 전주대학교 산학협력단 열교환 및 습도조절 기능을 갖는 하이브리드 환기시스템
KR20120001982A (ko) 2010-06-30 2012-01-05 주식회사 태성 실내공기의 환기 유닛
KR101364315B1 (ko) * 2012-10-05 2014-02-18 배성순 공기 청정기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100665475B1 (ko) 2005-03-17 2007-01-09 주식회사 태성 공기 정화기능을 갖춘 순수 음이온 발생 환기유닛
KR20090124698A (ko) * 2008-05-30 2009-12-03 전주대학교 산학협력단 열교환 및 습도조절 기능을 갖는 하이브리드 환기시스템
KR20120001982A (ko) 2010-06-30 2012-01-05 주식회사 태성 실내공기의 환기 유닛
KR101364315B1 (ko) * 2012-10-05 2014-02-18 배성순 공기 청정기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113904996A (zh) * 2021-10-04 2022-01-07 江苏品德网络科技有限公司 一种网络科技用带有线缆约束保护的交换机
CN113904996B (zh) * 2021-10-04 2023-09-26 江苏品德网络科技有限公司 一种网络科技用带有线缆约束保护的交换机

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