KR20210068733A

KR20210068733A - 전기집진식 환기 장치 관리 시스템

Info

Publication number: KR20210068733A
Application number: KR1020190158103A
Authority: KR
Inventors: 박상원
Original assignee: 박상원
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2021-06-10
Also published as: KR102271130B1

Abstract

본 발명은 다수개의 건물 또는 주택에 분산되어 설치되는 다수개의 전기집진식 환기 장치들에 대하여 이들에 대한 필터 교체 주기 또는 시기를 센싱하여 적시에 교체하며, 상기 다수개의 환기 장치들에 대한 원격 제어가 가능한 전기집진식 환기 장치 관리 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 전기집진식 환기장치 관리 시스템은, 건물 또는 주택 내에 설치되어 건물 내부 또는 주택 내부의 공기를 환기시키며, 전기집진방식으로 공기를 정화하는 환기장치; 상기 환기 장치 내부에 설치되며, 상기 환기장치로 유입되는 공기의 미세먼지 농도와 배출되는 공기의 미세먼지 농도값을 각각 측정하는 센서부; 상기 환기 장치 내에 설치되며, 상기 센서부에 의하여 측정되는 미세먼지 농도값의 차가 설정치 이상인 경우 필터 교체 경보를 발생시키는 경보 발생부; 상기 환기 장치 내에 설치되며, 상기 경보 발생부에 의하여 발생되는 필터 교체 경보를 유선 또는 무선 통신 방식으로 전달하는 통신부; 상기 환기장치와 이격되어 설치되며, 상기 통신부에 의하여 상기 환기장치와 통신하며 상기 환기장치를 제어하는 관리 서버;를 포함한다.

Description

전기집진식 환기 장치 관리 시스템{A SYSTEM FOR MANAGING THE HEAT-RECOVERY VENTILATOR WITH ELECTRIC DUST FILTER}

본 발명은 환기 장치 관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수개의 건물 또는 주택에 분산되어 설치되는 다수개의 전기집진식 환기 장치들에 대하여 이들에 대한 필터 교체 주기 또는 시기를 센싱하여 적시에 교체하며, 상기 다수개의 환기 장치들에 대한 원격 제어가 가능한 전기집진식 환기 장치 관리 시스템에 관한 것이다.

최근에 현대인들은 공공건물, 지하시설물, 사무실과 같은 실내에서 활동하는 시간이 대부분이므로, 실내공기가 인체에 미치는 영향을 고려하여 실내 공기질에 대한 관심이 높아지고 있다. 그리고 실내 공기질을 오염시키는 주된 요인은 미세먼지, 석면, 흙먼지 등 입자상 물질과, 포름 알데히드, 휘발성 유기화합물 등 가스상 화학물질이 주로 알려져 있다. 그리고 이 중에서도 미세먼지와 휘발성 유기화합물은 인체에 노출될 경우 건강에 악영향을 미친다.

이러한, 오염물질을 제거하기 위한 방법으로서 기존에는 자연환기, 공조시스템을 통한 기계적 환기의 방식으로 실내공기를 외부의 공기와 교환하는 방식이 주로 사용되었다. 그리고 공조시스템을 이용한 집진장치로 한국공개 특허공보 제10-2015-0050851호(“공조용 필터장치”및 한국공개특허공보 제10-2015-0014820호(“공기 정화 모듈을 구비하는 공조 장치”등이 개시되어 있다.

그런데 이러한 헤파필터를 이용하는 공조 장치는 필터를 매우 짧은 주기로 주기적으로 교환하여야 하는 문제점과 필터링에 많은 풍압이 걸려서 에너지 소비가 큰 문제점도 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 다수개의 건물 또는 주택에 분산되어 설치되는 다수개의 전기집진식 환기 장치들에 대하여 이들에 대한 필터 교체 주기 또는 시기를 센싱하여 적시에 교체하며, 상기 다수개의 환기 장치들에 대한 원격 제어가 가능한 전기집진식 환기 장치 관리 시스템을 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전기집진식 환기장치 관리 시스템은, 건물 또는 주택 내에 설치되어 건물 내부 또는 주택 내부의 공기를 환기시키며, 전기집진방식으로 공기를 정화하는 환기장치; 상기 환기 장치 내부에 설치되며, 상기 환기장치로 유입되는 공기의 미세먼지 농도와 배출되는 공기의 미세먼지 농도값을 각각 측정하는 센서부; 상기 환기 장치 내에 설치되며, 상기 센서부에 의하여 측정되는 미세먼지 농도값의 차가 설정치 이상인 경우 필터 교체 경보를 발생시키는 경보 발생부; 상기 환기 장치 내에 설치되며, 상기 경보 발생부에 의하여 발생되는 필터 교체 경보를 유선 또는 무선 통신 방식으로 전달하는 통신부; 상기 환기장치와 이격되어 설치되며, 상기 통신부에 의하여 상기 환기장치와 통신하며 상기 환기장치를 제어하는 관리 서버;를 포함한다.

그리고 본 발명에서 상기 환기장치는, 일정한 내부 공간을 가지는 본체; 상기 본체의 일측에서 타측으로 외부에서 유입된 공기를 이동시키는 제1 공기 이동부; 상기 제1 공기 이동부와 엇갈리는 방향으로 실내 공기를 외부로 이동시키는 제2 공기 이동부; 상기 본체 내에 설치되며, 상기 제1 공기 이동부를 이동하는 공기와 제2 공기 이동부를 이동하는 공기에서 열을 교환시키는 전열교환부; 상기 제1 공기 이동부의 유입측 입구에 설치되며, 상기 본체 내부로 유입되는 공기에서 미세먼지 및 세균을 전기집진 방식으로 제거하는 제1 공기 정화부; 상기 제2 공기 이동부의 배출측 입구에 설치되며, 상기 전열 교환부를 통과한 내부 공기에서 미세먼지 및 세균을 전기집진 방식으로 제거하는 제2 공기 정화부; 상기 전열교환부와 상기 본체 측벽 사이에 설치되며, 상기 제2 공기 정화부를 통과한 공기를 상기 제1 공기 이동부의 출구 방향으로 보내는 공기 순환부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 센서부는, 상기 제1 공기 이동부의 유입구 측에 설치되며, 이동하는 공기의 미세먼지 농도를 측정하는 제1 센서; 상기 제1 공기 이동부의 배출구 측에 설치되며, 이동하는 공기의 미세먼지 농도를 측정하는 제2 센서; 상기 제2 공기 이동부의 유입구 측에 설치되며, 이동하는 공기의 미세먼지 농도를 측정하는 제3 센서;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 환기장치 관리 시스템에는, 상기 제1 공기 이동부의 배출측 입구에 설치되며, 상기 전열 교환부를 통과한 공기에서 미세먼지 및 세균을 전기집진 방식으로 제거하되, 상기 제1 공기 정화부의 작동이 정지되는 경우에만 예비적으로 작동되는 예비 공기 정화부;가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 환기장치 관리 시스템에는, 실내 공기를 외부로 배출하는 동안에는 상기 제2 공기 정화부에 전원을 인가하지 않고, 실내 공기를 내부로 다시 순환시키는 경우에는 상기 제2 공기 정화부에 전원을 인가하여 정화 기능을 수행하도록 제어하는 제어부가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 제어부는, 상기 제2 공기 정화부에 전원을 인가하는 경우, 상기 공기 순환부를 개방하고, 상기 제2 공기 이동부의 출구를 차단하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 경보 발생부는, 상기 제1 센서와 제2 센서의 측정값의 차가 일정 범위를 벗어나거나 상기 제3 센서와 제2 센서의 측정값의 차가 일정 범위를 벗어나는 경우 필터 교체 경보를 발생시키는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 관리 서버는, 상기 경보 발생부에 의하여 필터 교체 경보가 발생되면, 이를 필터 교체 경보가 발생된 환기장치와 가장 가까운 필터 교체팀에 전달하는 경보 전달 모듈이 더 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명의 환기장치 관리 시스템에 의하면 필터링에 걸리는 풍압이 작아서 에너지 소비가 적으며, 전열 교환부를 이용하여 외부 공기와 내부 공기의 에너지를 회수하므로 에너지 효율이 높아지며, 미세먼지를 비롯한 외부 공기의 유해물질을 모두 제거한 상태에서 환기를 수행할 수 있는 다수개의 전기집진식 환기장치들을 효과적으로 관리할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에서는 다수개의 환기 장치들에 대하여 적기에 필터 교체 작업을 수행하고, 예비적으로 공기 정화부를 작동하여 항상 실내 공기을 질을 쾌적하게 유지할 수 있으며, 실내 공기 배기 모드와 순환 모드를 간단한 제어 동작에 의하여 실현하고 큰 용량으로 실내 공기를 순환할 수 있는 장점도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치 관리 시스템의 구성을 도시하는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치의 형상을 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치의 구조을 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 공기 정화부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 분무부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전열 교환부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 환기 장치에서 실내 공기 배기 모드의 작동 상태를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 환기 장치에서 실내 공기 순환 모드의 작동 상태를 도시하는 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 환기장치 관리 시스템(1)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 환기장치(100), 센서부(200), 경보 발생부(300), 통신부(410) 및 관리 서버(500)를 포함하여 구성된다.

먼저 상기 환기장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 건물(3) 또는 주택(2) 내에 설치되어 건물 내부 또는 주택 내부의 공기를 환기시키며, 전기집진방식으로 공기를 정화하는 구성요소이다. 따라서 상기 환기장치(100)는 하나의 주택(2)이나 건물(3) 내에 다수개가 설치될 수도 있으며, 하나의 관리 서버(500) 관할 범위 내에 다수개가 포함된다.

본 실시예에서 상기 환기장치(100)는 구체적으로 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 본체(110), 제1 공기 이동부(120), 제2 공기 이동부(130), 전열교환부(140), 제1 공기 정화부(150), 제2 공기 정화부(160) 및 공기 순환부(170)을 포함하여 구성된다.

먼저 상기 본체(110)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 일정한 내부 공간을 가지는 함 형상을 가지며, 전체적으로 육면체 형상을 가지는 것이 바람직하다. 상기 본체(110)의 내부 구조는 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙에 전열 교환부(150)를 중심으로 공간을 4 분할 수 있도록 분할벽(111)들이 형성된다.

한편 상기 본체(110)의 외면에는 상기 본체(110)를 베란다 천장 등에 설치할 수 있도록 설치부(도면에 미도시)가 더 구비될 수 있다.

다음으로 상기 제1 공기 이동부(120)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 상기 본체(110)의 일측에서 타측으로 외부에서 유입된 공기를 이동시키는 구성요소이다. 즉, 상기 제1 공기 이동부(120)는 외부에서 공기를 유입시킨 후 상기 본체(110) 내부 공간을 통과한 후 상기 본체(110)의 타측 방향으로 배출시키는 것이다. 물론 이 과정에서 상기 공기 정화부(150)에 의한 공기 정화와 상기 전열 교환부(140)에 의한 열교환 동작이 이루어진다.

이를 위하여 본 실시예에서는 상기 제1 공기 이동부(120)를 구체적으로 도 3에 도시된 바와 같이, 외부공기 유입 통로(121), 제1 유입측 안내부(122), 제1 배출 통로(123), 제1 배출측 안내부(124) 및 제1 펌프(125)를 포함하여 구성할 수 있다.

먼저 상기 외부공기 유입 통로(121)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 본체(110)의 일측벽에 형성되며, 상기 본체(110)를 관통하여 외부 공기를 상기 본체(110) 내부로 유입시키는 구성요소이다. 따라서 상기 외부 공기 유입 통로(121)는 상기 본체(110)가 주택(2) 또는 건물(3)에 설치된 상태에서 외부 공간으로 노출되도록 설치된다. 물론 별도의 인입관(도면에 미도시)이 연결될 수도 있을 것이다.

다음으로 상기 유입측 안내부(122)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 본체(110) 내부에 설치되며, 상기 외부 공기 유입 통로(121)를 통과한 외부 공기를 본체(110)의 다른 공간으로 유출시키는 것 없이 전부 상기 전열 교환부(140)로 안내하는 구성요소이다. 따라서 상기 제1 유입측 안내부(122)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 분할벽(111)들에 의하여 형성될 수도 있고, 별도의 벽체에 의하여 형성될 수도 있을 것이다.

다음으로 상기 제1 배출 통로(123)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 본체(110) 중 상기 외부공기 유입 통로(121) 반대편에 설치되며, 상기 전열 교환부(140)를 통과한 공기를 상기 본체(110) 외부로 배출하는 구성요소이다. 따라서 상기 제1 배출 통로(123)는 상기 본체(110)의 타측벽을 관통하여 형성되며, 상기 본체(110)의 외측으로 연장되어 정화 및 열교환 과정을 거친 외부 공기를 실내의 각 공간으로 이동시킨다.

다음으로 상기 제1 배출측 안내부(124)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전열 교환부(140)를 기준으로 상기 제1 유입측 안내부(122) 반대편에 설치되며, 상기 전열 교환부(140)를 통과한 공기를 상기 제1 배출 통로(123)로 안내하는 구성요소이다. 따라서 상기 제1 배출측 안내부(124)는 상기 분할벽(111)들에 의하여 형성될 수도 있고, 별도의 벽체에 의하여 형성될 수도 있을 것이다.

다음으로 상기 제1 펌프(125)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 유입측 안내부(122) 내에 설치되며, 상기 제1 공기 이동부(120)에 공기가 강제 이동하도록 동력을 제공하는 구성요소이다. 즉, 상기 제1 펌프(125)는 상기 제1 유입측 안내부(122) 내의 공기를 상기 전열 교환부(140)로 강하게 배출함으로써, 외부 공기가 상기 외부 공기 유입 통로(121), 제1 유입측 안내부(122) 및 전열 교환부(140)를 순차적으로 거쳐서 상기 제1 배출측 안내부(124)로 유입되고, 최종적으로 상기 제1 배출 통로(123)를 통하여 배출되도록 한다.

본 실시예에서 상기 제1 펌프(125)는 충분한 양의 외부 공기를 흡입할 수 있는 용량의 펌프로 구비되며, 그 구조는 다양하게 변화될 수 있다.

다음으로 상기 제2 공기 이동부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 공기 이동부(120)와 엇갈리는 방향으로 실내 공기를 외부로 이동시키거나 순환시키는 구성요소이다. 즉, 상기 제2 공기 이동부(130)는 실내의 공기를 상기 본체(110)를 통하여 외부로 배출하거나 상기 공기 순환부(170)를 통하여 내부로 다시 보내되, 상기 제1 공기 이동부(130)를 통과하는 외부 공기와 만나지 않고 엇갈리는 방향으로 실내 공기를 이동시키는 것이다.

이를 위하여 본 실시예에서는 상기 제2 공기 이동부(130)를 구체적으로 도 3에 도시된 바와 같이, 실내 공기 유입 통로(131), 제2 유입측 안내부(132), 제2 배출 통로(133), 제2 배출측 안내부(134) 및 제2 펌프(135)를 포함하여 구성할 수 있다. 먼저 상기 실내 공기 유입 통로(131)는 상기 본체(110) 중 상기 외부 공기 유입 통로(121)의 반대편에 형성되며, 상기 본체(110)를 관통하여 실내 공기를 상기 본체(110) 내부로 유입시키는 구성요소이다.

따라서 상기 실내 공기 유입 통로(131)는 상기 본체(110)를 관통하여 설치되되, 그 말단은 개별 실내 공간으로부터 실내 공기를 이동시킬 수 있는 덕트 또는 안내관(도면에 미도시)들과 연결된다.

다음으로 상기 제2 유입측 안내부(132)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 본체(110) 내부에 설치되며, 상기 실내공기 유입 통로(131)를 통과한 실내 공기를 상기 본체(110) 내부의 다른 공간으로의 유출 없이 상기 전열 교환부(140)로 안내하는 구성요소이다. 따라서 상기 제2 유입측 안내부(132)는 상기 분할벽(111)들에 의하여 형성될 수도 있고, 별도의 벽체에 의하여 형성될 수도 있을 것이다.

다음으로 상기 제2 배출 통로(133)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 본체(110) 중 상기 실내 공기 유입 통로(131) 반대편에 설치되며, 상기 전열 교환부(140)를 통과한 공기를 상기 본체(110) 외부로 배출하는 구성요소이다. 즉, 상기 제2 배출 통로(133)는 상기 본체(110) 및 전열 교환부(140)를 통과한 실내 공기를 외부 공간으로 배출하는 것이므로, 상기 본체(110)의 외부 공간측 측벽에 설치되며, 그 말단은 외부 공간에 노출되도록 설치된다.

그리고 본 실시예에서 상기 제2 배출 통로(133)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 개폐 밸브(136)가 더 구비된다. 상기 개폐 밸브(136)는 제어부의 제어에 의하여 상기 제2 배출 통로(133)를 열고 닫는 구성요소로서, 실내 공기의 배기 모드에서는 상기 제2 배출 통로(133)를 개방하고, 순환 모드에서는 상기 제2 배출 통로(133)를 폐쇄한다.

다음으로 상기 제2 배출측 안내부(134)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2 유입측 안내부(132) 반대편에 설치되며, 상기 전열 교환부(140)를 통과한 공기를 상기 제2 배출 통로(133)로 안내하는 구성요소이다. 즉, 상기 제2 배출측 안내부(134)는 상기 실내 공기 유입 통로(131), 제2 유입측 안내부(132) 및 전열 교환부(140)를 순차적으로 통과한 실내 공기가 상기 제2 배출 통로(133)로 이동하는 경로인 것이다. 따라서 상기 제2 배출측 안내부(134)는 상기 분할벽(111)들에 의하여 형성될 수도 있고, 별도의 벽체에 의하여 형성될 수도 있을 것이다.

다음으로 상기 제2 펌프(135)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2 유입측 안내부(132) 내에 설치되며, 상기 제2 공기 이동부(130)에 공기가 강제 이동하도록 동력을 제공하는 구성요소이다. 즉, 상기 제2 펌프(135)는 상기 제2 배출측 안내부(134) 내의 공기를 상기 전열교환부(140)로 강하게 배출함으로써, 실내 공기가 상기 실내 공기 유입 통로(131), 제2 유입측 안내부(132) 및 전열 교환부(140)를 순차적으로 거쳐서 상기 제2 배출측 안내부(134)로 유입되도록 한다.

본 실시예에서 상기 제2 펌프(135)는 충분한 양의 외부 공기를 흡입할 수 있는 용량의 펌프로 구비되며, 그 구조는 다양하게 변화될 수 있다.

다음으로 상기 전열 교환부(140)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 본체(110) 내에 설치되며, 상기 제1 공기 이동부(120)를 이동하는 공기와 제2 공기 이동부(130)를 이동하는 공기에서 열을 교환시키는 구성요소이다. 즉, 상기 전열교환부(140)는 상기 전열 교환부(140)를 통과하는 외부 공기의 온도가 실내 공기의 온도보다 높은 경우 외부 공기의 열이 실내 공기로 이동되도록 하고, 상기 실내 공기의 온도가 외부 공기의 온도보다 높은 경우 실내 공기의 열이 외부 공기로 이동되도록 하는 것이다.

이를 위하여 본 실시예에서 상기 전열 교환부(140)는 구체적으로 도 6에 도시된 바와 같이, 실내 공기 통과부(142)와 외부 공기 통과부(144)가 혼재되어 형성되는 열 교환층이 다층으로 형성되는 구조를 가지며, 실내 공기 통과부(142)와 외부 공기 통과부(144)는 서로 직교하는 방향으로 기체가 이동할 수 있는 구조를 가진다.

다음으로 상기 제1 공기 정화부(150)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 공기 이동부(130)의 제1 유입측 안내부(122)에 설치되며, 상기 본체(110) 내부로 유입되는 공기에서 미세먼지 및 세균을 제거하는 구성요소이다. 이를 위하여 본 실시예에서는 상기 공기 정화부(150)를 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 유입측 안내부(122)를 가로질러 설치되며, 상기 제1 공기 이동부(120)를 이동하는 외부 공기의 이동 방향에 수직되는 방향으로 수 ㎛ ~ 수십 nm 정도의 미세한 크기를 가지는 미세액적을 정전분무하여 공기를 정화하는 구조로 형성한다. 그리고 본 실시예에서 상기 공기 정화부(150)는, 상기 본체(110)에 슬라이딩 방식으로 설치되는 것이, 용이하게 교체할 수 있어서 바람직하다.

구체적으로 상기 공기 정화부(150)는 도 4에 도시된 바와 같이, 미세액정 분무부(151), 전극부(152) 및 전원부(153)을 포함하여 구성될 수 있다. 먼저 상기 미세액적 분무부(151)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 유입측 안내부(122)의 일측벽에 설치되며, 복수의 마이크로 노즐을 이용하여 상기 제1 유입측 안내부(122) 내부로 미세액적을 분무하는 구성요소이다.

따라서 본 실시예에서 상기 미세액적 분무부(151)는 전술한 바와 같이, 수 ㎛ ~ 수십 nm 정도의 미세한 크기를 액적을 분사할 수 있도록 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 마이크로 노즐(151a)을 이용이 매트릭스 형태로 배치되는 마이크로 노즐 어레이 구조로 구성하는 것이 바람직하다. 이때 상기 마이크로 노즐(151a)은 100㎛ 이하의 노즐 크기를 가지도록 형성되며, MEMS 기술을 이용하여 형성될 수 있다.

그리고 상기 마이크로 노즐(151a) 주위에는 다수의 기둥(도면에 미도시)들이 돌출되어 형성됨으로써, 상기 미세액적 분무부(151)의 표면이 소수성을 띄는 것이 바람직하다.

다음으로 상기 전극부(152)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 미세액적 분무부(151)와 마주보는 위치에 상기 미세 액적 분무부(151)와 이격되어 설치되는 구성요소이다. 상기 전극부(152)에는 상기 전원부(153)에 의하여 상기 미세액적 분무부(151)와 반대되는 극성 또는 접지 또는 동일한 극성의 전원이나 상대적으로 낮은 크기 등 전기장이 형성될 수 있는 조건의 전원이 인가되어, 상기 미세액적 분무부(151)와 상기 전극부(152) 사이의 공간에 전기장이 형성되도록 한다.

본 실시예에서 상기 전극부(152)는 구체적으로 다수개의 미세한 관통공이 형성되는 다공성 재질로 이루어지는 플레이트 구조 또는 미세한 메쉬 구조를 가지는 그물 구조인 것이 바람직하다. 이러한 구조를 가지는 전극부(152)에 의하면 상기 미세액적 분무부(151)에서 분사된 미세액적들이 전극부(152) 방향으로 이동하면서 공기 정화 및 살균 기능을 수행하고, 상기 전극부(152)를 통과하여 외부로 배출되는 장점이 있는 것이다.

다음으로 상기 전원부(153)는 상기 미세액적 분무부(151)와 상기 전극부(152) 사이에 전기장을 형성시키는 구성요소이다. 구체적으로 상기 전원부(153)는 상기 미세액적 분무부(151)에 고전압을 걸어주고 상기 전극부(152)를 접지로 구성하여, 대전된 미세액적들이 상기 미세액적 분부부(151)에서 상기 전극부(152) 방향으로 연속적으로 흐르면서 공기 정화와 살균 작용이 지속적으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

한편 본 실시예에서 상기 공기 정화부(150)에는, 추출판(151c)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 추출판(151c)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 미세액적 분무부(151) 전방에 설치되며, 상기 복수의 미세노즐(151a)에 대응되는 홀(151b) 및 각 홀(151b)에 형성된 전극을 포함하여 상기 미세액적 분무부(151)의 각 노즐에 대한 정전분무를 제어하는 구성요소이다.

이렇게 상기 추출판(151c)을 이용하면 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 마이크로 노즐(151a)에서 분무된 미세액적을 더욱 미세하게 분할할 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 공기 정화부(150)에는 정전 필터(156)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 정전 필터(156)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 공기 정화부(150) 전방에 설치되며, 상기 공기 정화부(150)로 유입되는 오염된 공기 중에서 거대 먼지를 제거하는 구성요소이다. 이러한 거대 먼지는 상기 공기 정화부(150)의 집진 성능에 부담을 가중시키는 원인이므로 상기 하우징(110) 내부로 진입하기 전에 미리 제거하는 것이다.

또한 본 실시예에 따른 공기 정화부(150)에는 활성탄 필터 또는 광촉매 장치(157)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 활성탄 필터 또는 광촉매 장치(157)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 정전 필터(156) 후방에 설치되며, 상기 정전 필터(156)를 통과한 오염된 공기 중에서 비수용성 기체와 휘발성 유기 화합물을 제거하는 구성요소이다. 이러한 비수용성 기체와 휘발성 유기 화합물은 상기 공기 정화부(150)에 의한 미세액적에 의하여 제거되지 않으므로 상기 활성탄 필터 또는 광촉매 장치(157)를 이용하여 미리 제거하는 것이다.

본 실시예에서 상기 정전 필터(156)는 상기 공기 정화부(150)를 통과하고 배출되는 물에 의하여 자체 세정되는 것이 바람직하다. 이를 위하여 본 실시예에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전극부(140)를 통과하는 미세액적을 모아서 정화하고 배출되는 물을 상기 정전 필터(156)로 공급하는 공급라인(155)을 구성하여, 상기 정전 필터(156)에 대한 자체 세정이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

다음으로 상기 제2 공기 정화부(160)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2 공기 이동부(130)의 배출측 안내부(134)에 설치되며, 상기 전열 교환부(140)를 통과한 내부 공기에서 미세먼지 및 세균을 제거하는 구성요소이다. 이때 상기 제2 공기 정화부(160)의 구체적인 구조와 기능은 상기 제1 공기 정화부(150)의 그것과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 반복 설명은 생략한다.

다음으로 상기 공기 순환부(170)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전열 교환부(140)와 상기 본체(110) 측벽 사이에 설치되며, 상기 제2 공기 정화부(160)에 의하여 정화된 공기를 상기 제1 공기 이동부(120)의 출구 방향으로 돌려 보내는 구성요소이다. 즉, 상기 공기 순환부(170)는 상기 제2 배출측 안내부(134)와 제1 배출측 안내부(124)의 연접 부분에 설치되며, 이 공간을 여닫을 수 있는 밸브 구조로 설치된다.

따라서 상기 공기 순환부(170)는 실내 공기 배기 모드에서는 닫힌 상태를 유지하여 상기 전열 교환부(140)를 통과한 실내 공기가 다시 실내로 유입되지 않도록 차단하고, 실내 공기 순환 모드에서는 열린 상태를 유지하여 상기 전열 교환부(140) 및 제2 공기 정화부(160)를 통과한 정화 및 살균된 실내 공기를 다시 실내로 돌려보내는 것이다.

다음으로 상기 제어부(도면에 미도시)는 본 실시예에 따른 전기집진필터를 구비하는 환기장치(100)의 실내 공기 배기 모드와 실내 공기 순환 모드를 선택적으로 운용하도록 상기 제2 공기 정화부(160)와 공기 순환부(170)를 제어하는 구성요소이다.

구체적으로 상기 제어부는 실내 공기를 외부로 배출하는 실내 공기 배출 모드 동안에는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2 공기 정화부(160)에 전원을 인가하지 않아서 작동되지 않는 상태로 유지하고, 상기 공기 순환부(170)를 차단하고 상기 개폐 밸브(136)를 개방한다. 그러면 상기 전열 교환부(140)를 통과한 실내 공기는 작동되지 않는 상기 제2 공기 정화부(160)는 그대로 통과하고, 개방되어 있는 상기 개폐 밸브(136)를 통하여 제2 배출 통로(133)로 배출된다.

한편 실내 공기를 내부로 다시 순환시키는 실내 공기 순환 모드의 경우에는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제어부가 상기 제2 공기 정화부(160)에 전원을 인가하여 정화 및 살균 기능을 수행하도록 제어하고, 상기 공기 순환부(170)를 개방하고, 상기 개폐 밸브(136)를 차단한다. 그러면 상기 전열 교환부(140)를 통과한 실내 공기가 상기 제2 공기 정화부(160)에 의하여 정화 및 살균되고 상기 공기 순환부(170)를 통하여 제1 배출측 안내부(124)로 이동한다.

이렇게 상기 제어부는 상기 제2 공기 정화부(160)의 전원 인가 여부의 간단한 동작으로 실내 공기 배기 모드와 순환 모드의 전환을 가능하게 할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 실시예에 따른 환기장치(100)에는 제1, 2 예비 공기 정화부(182, 184)가 더 구비될 수 있다. 먼저 상기 제1 예비 공기 정화부(182)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 공기 이동부(120)의 배출측 입구에 설치되며, 상기 전열 교환부(140)를 통과한 공기에서 미세먼지 및 세균을 전기집진 방식으로 제거하되, 상기 제1 공기 정화부(150)의 작동이 정지되는 경우에만 예비적으로 작동되는 구성요소이다.

따라서 상기 제어부는 상기 경보 발생부(300)에 의하여 필터 교체 경보가 발생하면, 즉시 상기 제1 예비 공기 정화부(182)에 의한 정화 작업이 시작되도록 상기 제1 예비 공기 정화부(182)에 대해 전원을 인가한다. 그리고 상기 제1 공기 정화부(150)에 대한 필터 교체 작업이 완료되면 상기 제1 예비 공기 정화부(182)에 대한 전원 인가를 중단한다.

다음으로 상기 센서부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 환기 장치(100) 내부에 설치되며, 상기 환기장치(100)로 유입되는 공기의 미세먼지 농도와 배출되는 공기의 미세먼지 농도값을 각각 측정하는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 센서부(200)는 구체적으로 제1 센서(210), 제2 센서(220) 및 제3 센서(230)을 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 상기 제1 센서(210)는 상기 제1 공기 이동부의 유입구 측에 설치되며, 이동하는 공기의 미세먼지 농도를 측정하는 구성요소이다. 즉, 상기 제1 센서(210)는, 외부에서 상기 환기 장치(100) 내부로 유입되는 공기의 미세먼지 농도를 측정하는 것이며, 이렇게 측정된 데이터는 상기 제1 정화부(150)에 의한 정화 작업 이전의 미세먼지 농도값으로 채택된다.

다음으로 상기 제2 센서(220)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 공기 이동부의 배출구 측에 설치되며, 이동하는 공기의 미세먼지 농도를 측정하는 구성요소이다. 즉, 상기 제2 센서(220)는 외부에서 상기 본체(110) 내로 유입된 후, 상기 제1 정화부(150)에 의하여 정화된 후의 공기 내에 포함되어 있는 미세먼지 농도를 측정하는 것이다. 이렇게 측정된 데이터는 상기 제1 정화부(150)에 의한 정화 작업 이후의 미세먼지 농도값으로 채택된다.

다음으로 상기 제3 센서(230)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2 공기 이동부(130)의 유입구 측에 설치되며, 이동하는 공기의 미세먼지 농도를 측정하는 구성요소이다. 즉, 상기 제3 센서(230)는 실내에서 상기 본체(110) 내로 유입되는 공기 내에 포함되어 있는 미세먼지 농도를 측정하는 것이다. 이렇게 측정된 데이터는 상기 제2 정화부(160)를 통과하기 전의 공기에 포함되어 있는 미세먼지 농도값으로 채택된다.

다음으로 상기 경보 발생부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 환기 장치(100) 내에 설치되며, 상기 센서부(200)에 의하여 측정되는 미세먼지 농도값의 차가 설정치 이상인 경우 필터 교체 경보를 발생시키는 구성요소이다. 즉, 상기 경보 발생부(300)는 상기 제1, 2 센서(210, 220)에서 측정된 미세먼지 농도값의 차이가 미리 설정된 수치 이상이거나 상기 제2 센서(220)에 의하여 측정된 미세먼지 농도값이 미리 설정된 수치 이상인 경우, 제1 정화부(150)에 대한 필터 교체 경보를 발생시키는 것이다.

그리고 상기 경보 발생부(300)는 상기 제2, 3 센서(220, 230)에서 측정된 미세먼지 농도값의 차이가 미리 설정된 수치 이상이거나 상기 제2 센서(220)에 의하여 측정된 미세먼지 농도값이 미리 설치된 수치 이상인 경우 제2 정화부(160)에 대한 필터 교체 경보를 발생시키는 것이다.

이렇게 상기 경보 발생부(300)에 의하여 발생된 필터 교체 경보는 통신부(410)를 통하여 상기 관리 서버(500)로 전달된다.

다음으로 상기 통신부(410)는 도 2, 3에 도시된 바아 같이, 상기 환기 장치(100)에 설치되며, 상기 경보 발생부(300)에 의하여 발생되는 필터 교체 경보를 유선 또는 무선 통신 방식으로 상기 관리 서버(500)에 전달하는 구성요소이다. 따라서 상기 통신부(410)는 무선 통신 모듈 등으로 구성될 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이, 인터넷망(400)을 통하여 상기 관리 서버(500)와 통신할 수 있는 것이다.

다음으로 상기 관리 서버(500)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 환기장치(100)와 원거리로 이격되어 설치되며, 상기 인터넷망(400) 및 통신부(410)에 의하여 상기 환기장치(100)와 통신하며 상기 환기장치(100)를 원격 제어하는 구성요소이다. 따라서 상기 관리 서버(500)에는 각 환기장치(100)에 대한 이력 정보 및 측정 데이터가 분류되어 저장되며, 필터 교체 관리 및 환기장치의 원격 제어를 위한 인공지능 제어부 및 데이터 베이스가 설치된다. ;

한편 상기 관리 서버(500)는, 상기 경보 발생부(300)에 의하여 필터 교체 경보가 발생되면, 이를 필터 교체 경보가 발생된 환기장치(100)와 가장 가까운 필터 교체팀에 전달하는 경보 전달 모듈(도면에 미도시)이 더 구비되는 것이 바람직하다.

1 : 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치 관리 시스템
100 : 환기 장치 200 : 센서부
300 : 경보 발생부 500 : 관리 서버
110 : 본체 120 : 제1 공기 이동부
130 : 제2 공기 이동부 140 : 전열 교환부
150 : 제1 공기 정화부 160 : 제2 공기 정화부
170 : 공기 순환부

Claims

건물 또는 주택 내에 설치되어 건물 내부 또는 주택 내부의 공기를 환기시키며, 전기집진방식으로 공기를 정화하는 환기장치;
상기 환기 장치 내부에 설치되며, 상기 환기장치로 유입되는 공기의 미세먼지 농도와 배출되는 공기의 미세먼지 농도값을 각각 측정하는 센서부;
상기 환기 장치 내에 설치되며, 상기 센서부에 의하여 측정되는 미세먼지 농도값의 차가 설정치 이상인 경우 필터 교체 경보를 발생시키는 경보 발생부;
상기 환기 장치 내에 설치되며, 상기 경보 발생부에 의하여 발생되는 필터 교체 경보를 유선 또는 무선 통신 방식으로 전달하는 통신부;
상기 환기장치와 이격되어 설치되며, 상기 통신부에 의하여 상기 환기장치와 통신하며 상기 환기장치를 제어하는 관리 서버;를 포함하는 환기장치 관리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 환기장치는,
일정한 내부 공간을 가지는 본체;
상기 본체의 일측에서 타측으로 외부에서 유입된 공기를 이동시키는 제1 공기 이동부;
상기 제1 공기 이동부와 엇갈리는 방향으로 실내 공기를 외부로 이동시키는 제2 공기 이동부;
상기 본체 내에 설치되며, 상기 제1 공기 이동부를 이동하는 공기와 제2 공기 이동부를 이동하는 공기에서 열을 교환시키는 전열교환부;
상기 제1 공기 이동부의 유입측 입구에 설치되며, 상기 본체 내부로 유입되는 공기에서 미세먼지 및 세균을 전기집진 방식으로 제거하는 제1 공기 정화부;
상기 제2 공기 이동부의 배출측 입구에 설치되며, 상기 전열 교환부를 통과한 내부 공기에서 미세먼지 및 세균을 전기집진 방식으로 제거하는 제2 공기 정화부;
상기 전열교환부와 상기 본체 측벽 사이에 설치되며, 상기 제2 공기 정화부를 통과한 공기를 상기 제1 공기 이동부의 출구 방향으로 보내는 공기 순환부;를 포함하는 환기장치 관리 시스템.
제2항에 있어서, 상기 센서부는,
상기 제1 공기 이동부의 유입구 측에 설치되며, 이동하는 공기의 미세먼지 농도를 측정하는 제1 센서;
상기 제1 공기 이동부의 배출구 측에 설치되며, 이동하는 공기의 미세먼지 농도를 측정하는 제2 센서;
상기 제2 공기 이동부의 유입구 측에 설치되며, 이동하는 공기의 미세먼지 농도를 측정하는 제3 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기장치 관리 시스템.
제2항에 있어서,
상기 제1 공기 이동부의 배출측 입구에 설치되며, 상기 전열 교환부를 통과한 공기에서 미세먼지 및 세균을 전기집진 방식으로 제거하되, 상기 제1 공기 정화부의 작동이 정지되는 경우에만 예비적으로 작동되는 예비 공기 정화부;가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 환기장치 관리 시스템.
제2항에 있어서,
실내 공기를 외부로 배출하는 동안에는 상기 제2 공기 정화부에 전원을 인가하지 않고, 실내 공기를 내부로 다시 순환시키는 경우에는 상기 제2 공기 정화부에 전원을 인가하여 정화 기능을 수행하도록 제어하는 제어부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전기집진필터를 구비하는 환기장치 관리 시스템.
제2항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제2 공기 정화부에 전원을 인가하는 경우, 상기 공기 순환부를 개방하고, 상기 제2 공기 이동부의 출구를 차단하는 것을 특징으로 하는 전기집진필터를 구비하는 환기장치 관리 시스템.
제3항에 있어서, 상기 경보 발생부는,
상기 제1 센서와 제2 센서의 측정값의 차가 일정 범위를 벗어나거나 상기 제3 센서와 제2 센서의 측정값의 차가 일정 범위를 벗어나는 경우 필터 교체 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 전기집진필터를 구비하는 환기장치 관리 시스템.
제7항에 있어서, 상기 관리 서버는,
상기 경보 발생부에 의하여 필터 교체 경보가 발생되면, 이를 필터 교체 경보가 발생된 환기장치와 가장 가까운 필터 교체팀에 전달하는 경보 전달 모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 환기장치 관리 시스템.