KR102203801B1

KR102203801B1 - 창문형 스마트 환기청정기

Info

Publication number: KR102203801B1
Application number: KR1020180069174A
Authority: KR
Inventors: 김우현; 김연미
Original assignee: (주)공존에스앤티
Priority date: 2018-06-15
Filing date: 2018-06-15
Publication date: 2021-01-18
Anticipated expiration: 2038-06-15
Also published as: US10859279B2; KR20190142091A; US20190383505A1

Abstract

본 발명은 창틀에 설치되는 스마트 환기청정기에 관한 것으로, 상세하게는 창틀에 설치되고, 적어도 2개 이상의 개구부가 형성되어 있는 프레임부와 상기 프레임부 내부에 설치되고, 상기 개구부를 통하여 공기를 흡입 또는 배출시키는 송풍부와 상기 송풍부에 의하여 흡입 또는 배출되는 공기를 정화시키는 필터와 상기 프레임부의 일 측에 결합하는 실외측 커버부와 상기 프레임부의 타측에 결합되는 전면 패널부 및 상기 창틀의 내측과 외측의 공기 상태를 비교하여 상기 송풍부의 흡입 또는 배출 방향을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

창문형 스마트 환기청정기{WINDOW-TYPE SMART AIR PURIFYING VENTILATOR}

본 발명은 창문에 설치되는 창문형 스마트 환기청정기에 관한 것으로, 상세하게는 신선한 외부 공기를 유입하며, 오염된 내부 공기를 외부로 배출하여 환기하는 창문형 스마트 환기청정기에 관한 것이다.

사람들이 주로 생활하는 공간은 주로 건물 내부의 실내 공간으로, 업무나 휴식 또는 주거목적으로 많은 시간을 실내에서 보내고 있다. 이러한 실내 공간이 환기 없는 밀폐 상태가 지속되면 공기 중 산소가 소진되며 이산화탄소 농도가 높아지고 먼지가 쌓여 공기의 질이 매우 나빠지게 된다. 따라서 실내 공기를 환기시키기 위해서 일반적으로 창문을 열어 실내 공간으로 외부의 공기를 충분히 공급하여 공기를 교환한다.

그러나, 외부 공기가 각종 미세먼지나 황사와 같은 오염 물질로 오염된 경우에는 신선한 공기로 환기시킬 수 없기 때문에 오히려 창문을 닫은 상태로 별도의 공기 정화장치를 마련하여 가동하는 등 많은 불편함이 있다. 그러나 외부 공기가 아무리 오염되었더라도, 실내 공기를 환기시키지 않으면, 실내 공기의 질도 매우 나빠지게 된다. 또한 일부에서는 창틀에 임시방편으로 미세먼지 등을 걸러주는 필터를 설치하여 외부 공기를 실내로 유입시켜 공기를 정화하기도 한다.

이러한 문제점을 극복하기 위해 창문에 설치되어 대기 상태를 알려주거나 환기를 가능하게 하는 발명이 다수 제안되어 있다. 예를 들어, 한국 공개실용신안공보 제20-2016-0002925호(공개일자: 2016.08.23)는 대기환경 데이터 서버로부터 미세먼지 등 대기환경 데이터를 제공받고, 그에 대응하여 창문에 부착되는 정보제공 장치가 대기의 상태를 알려줌으로써 창문을 열어도 무방한지 아니면 열지 않는 것이 나은지를 사용자가 직관적으로 확인할 수 있도록 해주는 기술에 관한 것이다.

한국 공개실용신안공보 제20-2016-0002925호(공개일자:2016.08.23)

본 발명은 창문에 설치되어 신선한 외부 공기를 유입하고, 오염된 내부 공기를 외부로 배출하여 환기가 가능하도록 하여 실내 공기를 쾌적한 상태로 유지하는 창문형 환기청정기를 제공하고자 한다.

본 발명은 실내외 공기질 데이터를 비교하여 자동으로 환기가 가능한 창문형 환기청정기를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 창문형 스마트 환기청정기는, 창틀에 설치되고, 적어도 2개 이상의 개구부가 형성되어 있는 프레임부, 상기 프레임부 내부에 설치되고, 상기 개구부를 통하여 공기를 흡입 또는 배출시키는 송풍부, 상기 송풍부에 의하여 흡입 또는 배출되는 공기를 정화시키는 필터, 상기 프레임부의 일 측에 결합하는 실외측 커버부, 상기 프레임부의 타 측에 결합되는 전면 패널부 및 상기 창틀의 내측과 외측의 공기 상태를 비교하여 상기 송풍부의 흡입 또는 배출 방향을 제어하는 제어부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 프레임부는 상기 창틀에 슬라이딩 개폐가 가능하도록 설치된다.

바람직하게는, 상기 실외측 커버부는 복수개의 회동 가능한 날개를 구비하고, 상기 날개의 구동에 따라 개방 또는 폐쇄가 이루어진다.

바람직하게는, 상기 실외측 커버부는 비가 오는 경우 상기 날개가 구동하여 완전 또는 일부 차폐된다.

바람직하게는, 상기 실외측 커버부 또는 상기 날개에 태양전지부가 설치되어 태양 빛을 전기 에너지로 전환하여 상기 송풍부로 전력을 공급한다.

바람직하게는, 상기 필터는 다중 필터로 이루어져 있으며, 입자가 큰 물질을 거르는 필터와, 미세먼지를 걸러주는 PM10필터 및 초미세먼지를 걸러주는 PM2.5필터가 단계적으로 배치된다.

바람직하게는, 상기 제어부에는 실내외 온도, 습도, 소음 강도, 미세먼지 농도, CO2 농도 및 오염물질 농도 가운데 적어도 하나 이상을 감지하는 센서를 구비하고, 상기 센서에서 감지된 정보에 따라 상기 송풍부의 흡, 배기 방향 및 상기 팬의 회전 속도 가운데 적어도 하나를 제어한다

바람직하게는, 상기 센서는 실내 소음을 측정하여, 실내에서 발생하는 소음이 기설정된 값 이상일 경우에는 상기 팬의 가동 속도를 높여 빠르게 흡기, 배기하고, 실내에서 발생하는 소음이 기설정된 값 이하의 경우에는 상기 팬의 가동 속도를 낮추거나 가동을 중단하도록 제어한다.

바람직하게는, 상기 전면 패널부에는 실내외 미세먼지의 양, 온도, 습도, 날씨 정보, 상기 창틀 외부의 정경을 촬영한 영상 가운데 적어도 하나를 표시하는 디스플레이를 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 제어부는 서버와 연결되어 통신수단을 통해 제어가 이루어진다.

바람직하게는, 상기 프레임부는 하나의 개구부가 형성되어 있으며, 상기 창틀에서 창문의 상단 또는 하단에 위치하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 프레임부는 차량의 창틀에 설치되어, 차량의 공기를 순환시킨다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 창문형 스마트 환기청정기는, 창문틀에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 프레임부, 상기 프레임부의 내측에 설치되고, 상기 프레임부의 일측으로 공기를 흡입하거나, 상기 프레임부의 타측으로 공기를 배출하는 송풍부, 상기 송풍부에 의하여 흡입 또는 배출되는 공기의 이물질을 제거하는 필터 및 상기 창틀의 일측 또는 타측의 온도차, 습도, 미세먼지 농도, CO2 농도 및 오염물질 농도 가운데 적어도 하나에 따라 상기 송풍부의 흡, 배기 방향과 상기 송풍부의 회전 속도 가운데 적어도 하나를 제어하는 제어부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 프레임부의 일 측에 결합하는 실외측 커버부와, 상기 프레임부의 타 측에 결합되는 전면 패널부를 더 포함하고, 상기 실외측 커버부는 복수개의 회동 가능한 날개를 구비하고, 상기 날개에 회동에 따라 개방 또는 폐쇄가 이루어지며, 상기 전면 패널부에는 실내외 미세먼지 농도, 온도, 습도, 날씨 정보, 상기 창틀 외부를 촬영한 영상 가운데 적어도 하나를 표시하는 디스플레이를 포함한다.

바람직하게는, 상기 제어부에는 실내외 온도, 습도, 소음강도, 미세먼지 농도, CO2 농도 및 오염물질 농도 가운데 적어도 하나 이상을 감지하는 센서를 구비하고, 상기 센서는 주변의 소음 강도를 측정하여, 주변에서 발생하는 소음이 기설정된 값 이상일 경우에는 상기 팬의 가동 속도를 높이고, 주변에서 발생되는 소음이 기설정된 값 이하의 경우에는 상기 팬의 가동 속도를 낮추거나 중단하도록 제어한다.

바람직하게는, 상기 실외측 커버부에 태양전지부가 설치되어 태양 빛을 전기 에너지로 전환하여 상기 송풍부로 전력을 공급한다.

본 발명에 따른 창문형 스마트 환기청정기는 실내, 외의 공기 온도와 오염도에 따라 실내 공기를 외부로 유출 또는 유입하여 실내 공기의 질을 향상시키는 효과가 있다.

본 발명은 실외 공기가 오염되었더라도, 필터를 통해 정화된 공기를 실내로 공급하는 효과가 있다.

본 발명은 외부를 향해 개폐가 이루어지는 날개가 구비되어 있어, 비가 오면 빗물 유입의 차단과 함께 차열 및 단열효과가 있다.

본 발명은 소음에 따라서 팬 스피드를 조절할 수 있으므로, 팬 구동을 효율적으로 운용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 창문형 스마트 환기청정기의 정면 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 창문형 스마트 환기청정기의 후면 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 창문형 스마트 환기청정기의 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 창문형 스마트 환기청정기의 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 창문형 스마트 환기청정기의 후면도,
도 6은 본 발명에 따른 창문형 스마트 환기청정기의 설치에 따른 실시예,
도 7은 본 발명에 따른 창문형 스마트 환기청정기의 또 다른 실시예에 대한 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 창문형 스마트 환기청정기의 또 다른 실시예에 대한 후면 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 창문형 스마트 환기청정기의 또 다른 실시예.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1와 도 2는 각각 본 발명에 따른 창문형 스마트 환기청정기의 정면 사시도와 후면 사시도에 관한 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 창문형 스마트 환기청정기의 분해 사시도를 보여주고 있다.

창문형 스마트 환기청정기(1)(이하 '스마트 환기청정기'이라 함)는 창틀(2)에 설치된다. 구체적으로 스마트 환기청정기(1)은 창틀(2)에 설치되는 창문과 유사하게 창틀(2) 좌우로 슬라이드 가능하게 설치될 수 있다.

스마트 환기청정기(1)는, 창틀(2)에 슬라이드 가능하게 설치되고, 적어도 2개 이상의 개구부(22)가 형성되는 프레임부(20)와, 프레임부(20) 내부에 구비되고 개구부(22)를 통하여 공기를 유입 또는 배출시키는 송풍부(30)와, 송풍부(30)에 의해 유입 또는 배출되는 공기를 정화시키는 필터(32)와, 프레임부(20)의 실내 측에 결합되는 전면 패널부(40)와, 프레임부(20)의 실외 측에 결합되는 실외측 커버부(10)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 스마트 환기청정기(1)는, 실내 및 실외의 공기의 오염 정도 및 온, 습도 등을 측정할 수 있고, 송풍부(30)를 제어하여 개구부(22)에서의 공기의 유입 또는 유출 방향 등을 제어할 수 있는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

제어부는 미세먼지의 농도, 온도, 습도, 포름알데히드, VOCs 등의 공기의 오염 정도와 온, 습도 등을 측정할 수 있는 센서(43)와, 외부의 스마트폰 등과 통신할 수 있는 통신부(미도시)와, 스마트 환기청정기(1)을 On/Off 할 수 있는 전원부를 포함할 수 있다.

프레임부(20)는 기존의 창틀(2)에 설치되는 것으로, 상세하게는 창문(3)이 결합되는 부분에 위치하게 된다. 이부분을 따라 스마트 환기청정기(1)는 슬라이드 이동이 가능하다.

프레임부(20)의 외주면에는 스펀지와 같은 다공성부재(미도시)가 더 구비되어 있어, 창틀(2)에 설치시 창틀(2)과 스마트 환기청정기(1) 사이의 틈새를 다공성부재가 막아주게 되어 기밀성을 향상시키게 된다.

프레임부(20)를 보면, 일면에 개구부(22)가 형성되어 있다. 이 개구부(22)를 통해 실내 공기가 외부로 배출되거나, 외부 공기가 실내로 유입되는 공기 유입 통로로 이용될 수 있다. 또는 개구부(22)가 복수개로 형성되어, 어느 하나의 개구부(22)는 실내의 공기를 외부로 배출하고, 다른 개구부(22)는 외부의 공기를 실내로 유입하는 공기의 이동 통로가 될 수도 있을 것이다.

다만, 복수개로 형성된 개구부(22)는 반드시 공기의 이동 방향이 서로 다를 필요는 없을 것이며, 사용자의 편의에 따라 흡기만 이루어질 수도 있고, 배기만 이루어질 수도 있을 것이다.

송풍부(30)는 한 개 또는 복수개의 팬(34)으로 이루어져 있어, 실내의 공기를 강제로 흡, 배기하는 역할을 한다.

송풍부(30)는 개구부(22)에 위치하며, 적어도 하나 이상의 팬(34)으로 이루어져 있다.

필터(32)는 한 개 또는 다중 필터(32)를 사용할 수 있으며, 입자가 큰 물질을 거르는 필터와, 미세먼지를 걸러주는 PM10필터, 초미세먼지를 걸러주는 PM2.5필터를 단계적으로 배치하는 다중 필터를 장착하여 효과적으로 공기 정화를 할 수도 있을 것이다.

송풍부(30)에 구비되는 팬(34)은 소음이 거의 발생하지 않는 저소음 팬(34)을 사용하는 것이 좋을 것이다.

개구부(22)에 설치된 필터(32)와 송풍부(30)을 살펴보면, 상, 하단에 형성된 개구부(22)에 공기의 이동 방향에 따라 필터(32)와 송풍부(30)의 설치 위치가 서로 다른 제1송풍기(35)와 제2송풍기(36)가 구분되어 위치하고 있다.

제1송풍기(35)는 개구부(22)로부터 필터(32)와 송풍부(30)의 순서대로 설치되어 외부 공기를 실내로 유입하는 역할을 하게 되고, 제2송풍기(36)는 개구부(22)로부터 송풍부(30)과 필터(32)의 순서대로 설치되어 실내의 공기를 외부로 배출하게 된다. 또한 제2송풍기(36)는 실내 공기를 외부로 배출하는 역할을 하기 때문에 굳이 필터(32)를 구비할 필요는 없을 것이다.

송풍부(30)를 구성하는 팬(34)의 설치 대수를 보면, 환풍 용량이 큰 하나의 팬(34)을 사용할 수 있을 것이며, 용량이나 크기가 작은 팬(34)을 사용할 경우에는 복수개의 팬(34)을 병렬로 설치하여 사용할 수도 있을 것이다.

스마트 환기청정기(1)는 개구부(22)에 따라 공기의 이동 방향을 각기 달리 설정하여, 실내 공기를 보다 효과적이고 신속하게 환기시킬 수 있다.

또한, 필터(32)와 송풍부(30)의 배치를 변경할 수 있기 때문에 상, 하 개구부(22)를 흡기와 흡기가 가능한 구조로 배치할 수 있으며, 배기와 배기가 가능한 구조로 배치할 수도 있을 것이다. 즉, 송풍부(30)의 흡, 배기에 따라 필터(32)의 위치가 조절될 수 있으며, 특히, 실내 공기를 외부로 배출하는 송풍부(30)의 경우, 필터(32)가 없어도 무방할 것이다.

전면 패널부(40)는 창틀(2)의 실내측으로 위치하고 있어, 정보를 제공하는 디스플레이(42)와 각종 버튼(44) 및 제어부 등이 구비되어 있다.

디스플레이(42)는 실내의 미세먼지 농도의 양, 온도, 습도 및 외부의 기상 상태를 알려주고, 송풍부(30)의 현재 상태 등 각종 정보를 알려주는 역할을 한다.

전면 패널부(40)에 구비된 버튼(44)은 수동으로 실내의 공기를 외부로 배출하거나, 실외의 공기를 실내로 유입할 수 있도록 제어할 수 있으며, 송풍부(30)과 실외측 커버부(10)의 날개(12)를 수동 및 자동으로 제어할 수 있도록 구성되어 있다.

실외측 커버부(10)는 창틀(2)의 외부측에 위치하게 되며, 높이 방향을 따라 복수개의 날개(12)가 회동 가능하게 위치하여 개폐를 할 수 있다. 따라서 비나 눈이 올 때 날개(12)를 일부 또는 전면 폐쇄시켜 실내로 빗물의 유입을 방지할 수 있으며, 바람의 유입을 막고 싶을 때는 날개(12)를 폐쇄하여 창문(3)을 닫았을 때와 같은 효과가 나타나게 된다.

실외측 커버부(10)가 외부측에 위치하기 때문에 주로 태양에 노출하게 된다. 따라서 실외측 커버부(10)에 태양전지부(50)를 더 구비하여 태양 빛을 전기 에너지로 전환하여 팬(34)으로 공급할 수 있을 것이다.

일례로, 날개(12)의 상단에 태양전지부(50)를 부착하여, 태양 빛이 태양전지부(50)를 비추는 동안 전기 에너지를 생산하게 된다. 생산한 전기 에너지는 송풍부(30)에 마련된 팬(34)으로 공급하여 실내 공기의 환기를 할 수 있게 된다. 이때, 태양전지부(50)가 부착된 날개(12)에는 태양광 추적기(미도시)가 더 구비되어 있어, 태양 고도의 변화에 따라 날개(12)의 회전각을 조절하여 태양전지부(50)가 태양 빛으로부터 더 많은 양의 전기 에너지를 발전할 수 있도록 할 수 있다. 즉, 태양광 추적기는 태양의 고도 변화에 따라 태양전지부(50)에 일정량의 빛이 꾸준히 도달할 수 있도록 태양과 날개(12)가 최적의 각도를 형성하기 위해 날개(12)의 회전 각도를 조절하게 된다.

한편, 태양전지부(50)는 반드시 날개(12)에 설치할 필요는 없을 것이며, 실외측 커버부(10) 일측에 태양전지부(50)를 설치하여 태양 빛으로 전기 에너지를 사용할 수도 있을 것이다.

이렇게 설치된 태양전지부(50)를 통해 생산된 전력으로 송풍부(30)의 팬(34)을 가동함에 따라 별도의 전원을 연결하여 송풍부(30)을 가동할 때 보다, 전기 에너지 소비를 절약할 수 있다.

전면 패널부(40)에 구비된 제어부에는 각종 센서(43)가 더 구비되어 있어, AUTO 모드로 사용할 경우, 실내와 외부의 온, 습도 및 공기 오염도 등을 측정하고, 비교하여 공기의 이동 방향을 자동으로 제어할 수 있도록 정보를 제공하는 역할을 한다. 제어부에 설치된 센서(43)는 음향센서, 온도 센서 및 오염 감지 센서 등이 있을 것이며, 각 센서(43)별 기능을 살펴보면, 다음과 같다.

음향센서는 실내 소음 강도를 측정하여, 실내, 외부의 소음이 기설정된 값 이상일 경우에는 빠른 속도로 송풍부(30)의 팬(34)을 가동시켜 신속하게 실내 환기를 가능하게 하며, 실내보다 실외의 소음이 클 경우에는 송풍부(30)의 팬(34)을 천천히 가동시켜 팬(34) 소음으로 인한 불편함을 느끼지 않도록 한다. 즉, 음향센서는 창틀(2)의 내측과 외측에서 발생하는 소음을 측정하여, 양측의 소음이 크면 팬(34)의 가동 속도를 높이고, 내측의 소음이 작으면 팬(34)의 가동 속도를 낮추도록 제어한다.

온도 센서의 경우, 여름철에 실내의 온도가 외부보다 높을 경우, 뜨거운 실내의 공기를 외부로 유출하고, 시원한 외부 공기를 실내로 유입할 수 있도록 송풍부(30)을 가동하게 된다. 또한 실내의 온도가 충분히 낮을 경우에는 실내의 공기가 외부로 배출되지 않도록 송풍부(30)의 가동을 중단하게 한다.

오염감지센서는 실내, 외의 공기 오염도를 측정하여, 실내의 공기가 오염되어 환기가 필요할 경우, 외부 공기를 실내로 유입하여 환기를 하게 되며, 미세먼지나 황사로 인해 실내보다 외부 공기 상태가 더 안좋을 경우에는 실내 공기를 외부로 배출하도록 송풍부(30)의 가동을 조절하게 된다. 즉, 제어부에 구비된 각종 센서(43)는 실내 공기를 항상 쾌적하게 유지시키기 위해 실내와 외부로 공기의 흐름을 제어하는 역할을 한다.

한편, 전면 패널부(40)에는 적어도 한 대의 카메라가 더 구비되어 있을 수도 있을 것이다. 카메라가 창틀(2) 외측면의 영상을 촬영 하여, 디스플레이(42)를 통해 촬영한 영상을 보여줄 수 있다. 즉, 창틀(2)에 설치된 스마트 환기청정기(1)로 인해 창문(3)을 가로막은 답답함을 해소할 수 있도록 카메라가 촬영한 외부 영상을 실내에서 볼 수 있다.

스마트 환기청정기(1)는 기존의 창문(3)을 열고 환기를 했을 때보다 필터(32)를 통해 정화된 공기를 실내로 유입 및 배출시켜 환기할 수 있기 때문에 보다 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있다. 또한 바람이 불지 않더라도 팬(34)으로 이루어진 송풍부(30)를 통해 실내 공기를 강제 흡, 배기하여 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있을 것이다.

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 창문형 스마트 환기청정기의 정면도와 후면도를 보여주고 있다.

스마트 환기청정기(1)는 창틀(2)에 설치되는 것으로, 창문(3)을 개방한 곳에 설치된다. 이중창으로 이루어진 창틀(2)의 경우, 이중창 사이에 스마트 환기청정기(1)이 위치할 수도 있을 것이며, 기존과 마찬가지로 창문(3)이 개방된 곳에 설치할 수도 있을 것이다.

전면 패널부(40)는 스마트 환기청정기(1)을 제어하기 용이하도록 사람들이 주로 거주하는 실내를 향해 위치하도록 설치하여, 자동 또는 수동으로 조작할 수 있도록 구성되어 있다.

따라서 송풍부(30)의 흡, 배기 방향, 송풍부(30)의 팬(34)의 회전속도, 실외측 커버부(10)의 날개(12) 등의 조작을 사용자의 편의에 따라 조작할 수 있는 조작 버튼(44)이 전면 패널부(40)에 구비될 수 있고, 또는 스마트폰 또는 리모컨을 통해 원격으로 송풍부(30)의 팬(34)의 회전속도, 송풍부(30)의 흡, 배기 방향 등을 제어할 수 있게 된다.

한편, 제어부에 설치되어 있는 카메라는 실내를 향해 위치하는 카메라를 더 구비할 수 있을 것이다. 실내에 위치하는 카메라는 보안을 위한 CCTV역할을 할 수 있어, 사람이 없는 실내로 외부인이 침입하게 되면 카메라를 통해 이를 즉시 알려줄 수 있을 것이다. 또한 제어부는 서버(미도시)와 연결되어 스마트폰과 같은 통신수단을 통해 제어가 이루어질 수 있다. 즉, 스마트폰에 앱을 설치하여 앱을 통해 스마트 환기청정기(1)의 구동을 실내 또는 밖에서 원격으로 제어할 수 있다.

실외측 커버부(10)는 주로 바깥 방향을 향해 위치하게 되어, 외부 공기를 실내로 유입하거나, 실내 공기를 외부로 배출한다. 실외측 커버부(10)에는 복수개의 날개(12)가 스마트 환기청정기(1)의 높이 방향을 따라 수직하게 위치하고 있으며, 평소에는 닫혀있는 상태를 유지하고, 송풍부(30)가 작동할 때만 날개의 개폐가 이루어진다. 회동 가능하게 설치된 날개(12)의 개폐를 통해 창문(3)을 열고, 닫았을 때와 동일한 효과를 느낄 수 있도록 한다.

한편, 날개부(12)에 설치된 태양전지부(50)는 반드시 날개(12)에 부착될 필요는 없을 것이며, 날개(12)가 태양전지부(50)일 수도 있고, 상황에 따라 날개(12)에 충분한 양의 태양 빛이 도달하지 않을 경우에는 태양전지부(50)를 별도로 설치하여 제어부와 연결할 수도 있을 것이다.

또한 전면 패널부(40)에 설치되어 있는 각종 센서(43)가 실외측 커버부(10)에도 구비되어 있을 수 있다. 실외측 커버부(10)의 센서(43)가 온도, 습도, 소음 강도, 미세먼지 농도, CO2 농도 및 기타 오염물질의 정도 등을 측정하여 전면 패널부(40)의 센서(43)로 측정한 데이터와 비교하여 작동할 수도 있을 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 창문형 스마트 환기청정기의 설치에 따른 실시예를 보여주고 있다.

스마트 환기청정기(1)가 교실에 설치된 모습으로, 외부 창틀(2)과 복도 창틀(2)에 스마트 환기청정기(1)가 각각 설치되어 교실 내의 공기가 효과적으로 환기될 수 있도록 하고 있다.

외부 창틀(2)에 설치된 스마트 환기청정기(1)에서 외부의 공기를 실내로 유입하여, 실내 공기와 유입된 공기가 함께 섞여 복도 창틀(2)에 설치된 스마트 환기청정기(1)을 통해 외부로 배출된다. 그러면 교실 내의 오염된 공기는 유입된 공기와 함께 희석되어 외부로 배출됨에 따라 점차 실내 공기의 오염 정도가 낮아지게 된다.

외부 창틀(2)에 설치된 스마트 환기청정기(1)와 복도 창틀(2)에 설치된 스마트 환기청정기(1)를 각각 수동으로 조작하여, 외부 창틀(2)을 통해 실내로 공기가 유입되고, 실내의 공기가 복도 창틀(2)로 배출하도록 조작할 수 있을 것이다.

또한 제어부의 센서(43)를 통해 외부 공기와 실내의 공기 상태를 비교 감지하여 외부 공기를 실내로 유입하고, 실내의 공기와 복도의 공기를 비교하여 실내의 공기를 복도로 배출하도록 공기의 흐름을 자동으로 제어할 수 있다. 즉, 제어부를 통해 공기가 일방향으로 흐를 수 있도록 제어할 수 있다.

본 실시예와 같은 환기 효과를 얻기 위해서는 반드시 창문(3)이 양측벽에 설치되어 있어야 할 것이며, 양 창틀(2)에 적어도 한 개씩 스마트 환기청정기(1)를 설치해야 할 것이다. 다만, 외부의 온도와 공기 오염 정도에 따라 공기의 이동 방향은 언제든지 변할 수 있을 것이다.

스마트 환기청정기(1)는 교실뿐만 아니라, 가정이나 사무실 등 창문(3)이 설치된 건물이라면 어느 곳이든지 설치할 수 있다. 또한 실내와 실외의 경계뿐만 아니라, 실내와 실내를 구분하는 내부 벽이나 내부 창에 설치되어, 건물의 실내에서도 공기 순환이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 회의실과 복도 사이에 스마트 환기청정기(1)를 설치하여 실내 공간에서 공기의 흡, 배기를 통해 실내 공기를 쾌적하게 조성할 수 있을 것이다.

도 7과 도 8은 본 발명에 따른 창문형 스마트 환기청정기의 또 다른 실시예에 대한 사시도에 관한 것이다.

기존의 스마트 환기청정기(1)보다 소형화된 것으로, 창문(3) 전체에 스마트 환기청정기(1)가 설치됨에 따라 창문(3)을 막아 시야를 가리고, 햇볕을 차단하는 단점을 해소한 것으로, 창문(3)의 일부에 설치된다.

즉, 프레임부(20)는 하나의 개구부(22)가 형성되어 있으며, 창문(3)의 상단 또는 하단에 위치하여, 창틀(2)에서 창문(3)과 함께 위치하는 것을 특징으로 한다.

스마트 환기청정기(1)는 프레임부(20)에 하나의 개구부(22)만 형성되어 있어, 필터(32)와 팬(34)으로 구성된 하나의 송풍부(30)만 설치되며, 설치된 송풍부(30)를 통해 공기를 흡입 또는 배출만 하게 된다. 하지만 기존에 전면 패널부(40)에 구비되어 있던 디스플레이(42)와 버튼(44) 등이 동일하게 설치되어 있으며, 실외측 커버부(10)에도 구동 가능한 날개(12)가 마련되어 있어, 날개(12)의 개폐가 이루어진다.

프레임부(20)가 창문(3)과 함께 배치됨에 따라 이전보다 개방감이 향상되며, 실내로 햇빛이 잘 들어올 수 있게 된다. 그리고 기존의 스마트 환기 청정기(1)보다 부품을 적게 사용하기 때문에 제품가격을 낮출 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 창문형 스마트 환기청정기의 또 다른 실시예로 차량의 창문에 설치된 것이다.

버스와 같이 많은 사람이 탑승하는 차량(60)의 경우, 차량(60)에 많은 사람이 탑승하게 되면 차량(60) 내부의 공기 질이 매우 급격하게 나빠져, 탑승객들이 불편함을 느끼거나, 쉽게 피로감을 느끼게 된다. 또한 차량(60) 내의 환기를 위해 창문(62)을 열어 놓더라도 바람이 불지 않는다면 공기의 순환이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다.

따라서 차량(60)의 창문(62) 일부에 스마트 환기청정기(1)를 설치하여, 차량(60) 내의 공기를 강제로 배출하고, 차량(60) 외부의 공기를 차량 내로 강제 흡기하여, 공기의 흡, 배기가 동시에 이루어져 차량(60) 내부를 쾌적하게 조성할 수 있을 것이다. 또한 상황에 따라 차량(60) 내의 공기를 강제로 배기만 할 수도 있을 것이고, 외부 공기를 차량(60) 내로 강제 흡기만 할 수도 있을 것이다.

차량(60)의 적어도 일측 창문(62)에 스마트 환기청정기(1)가 설치되어야 가능할 것이며, 차량(60) 내부의 공기 상태를 보다 더 쾌적한 상태로 만들기 위해서는 양측 창문(62)에 스마트 환기청정기(1)를 설치하여 공기가 일방향으로 잘 지나갈 수 있도록 유도하는 것이 바람직할 것이다.

스마트 환기청정기(1)는 버스 이외에도 다양한 종류의 차량(60)이나, 기차, 선박 등에 적용될 수도 있을 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

1 : 스마트 환기청정기 2 : 창틀
3 : 창문 10 : 실외측 커버부
12 : 날개 20 : 프레임부
22 : 개구부 30 : 송풍부
32 : 필터 34 : 팬
35 : 제1송풍기 36 : 제2송풍기
40 : 전면 패널부 42 : 디스플레이
43 : 센서 44 : 버튼
50 : 태양전지부 60 : 차량
62 : 창문

Claims

창틀에 설치되고, 적어도 2개 이상의 개구부가 형성되어 있는 프레임부;
상기 프레임부 내부에 설치되고, 상기 개구부를 통하여 공기를 흡입 또는 배출시키는 송풍부;
상기 송풍부에 의하여 흡입 또는 배출되는 공기를 정화시키는 필터;
상기 프레임부의 일 측에 결합하는 실외측 커버부;
상기 프레임부의 타 측에 결합되는 전면 패널부; 및
상기 창틀의 내측과 외측의 공기 상태를 비교하여 상기 송풍부의 흡입 또는 배출 방향을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 송풍부는,
상기 개구부 중 적어도 하나에 설치되어 외부 공기를 실내로 유입하는 제1 송풍기와, 상기 개구부의 나머지에 설치되어 실내 공기를 외부로 배출하는 제2 송풍기를 포함하고,
상기 실외측 커버부는 복수개의 구동 가능한 날개를 구비하고, 상기 날개의 구동에 따라 개방, 폐쇄 또는 일부 폐쇄가 이루어지며,
상기 날개에 태양전지부가 설치되어 태양 빛을 전기 에너지로 전환하여 상기 송풍부로 전력을 공급하고, 상기 날개는 태양 고도의 변화에 따라 회전각이 조절되고,
상기 제어부에는 실내외 온도, 습도, 소음 강도, 미세먼지 농도, CO2 농도 및 오염물질 농도 가운데 적어도 하나 이상을 감지하는 센서를 구비하고,
상기 센서에서 감지된 정보에 따라 상기 송풍부의 흡, 배기 방향 및 팬의 회전 속도 가운데 적어도 하나를 제어하며,
상기 센서는 실내 소음을 측정하여, 실내에서 발생하는 소음이 기설정된 값 이상일 경우에는 상기 팬의 가동 속도를 높여 빠르게 흡기, 배기하고, 실내에서 발생되는 소음이 기설정된 값 이하의 경우에는 상기 팬의 가동 속도를 낮추거나 가동을 중단하도록 제어하는 창문형 스마트 환기청정기.
제1항에 있어서,
상기 프레임부는 상기 창틀에 슬라이딩 개폐가 가능하도록 설치되는 창문형 스마트 환기청정기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 실외측 커버부는 비가 오는 경우 상기 날개가 구동하여 완전 또는 일부 차폐되는 창문형 스마트 환기청정기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 필터는 다중 필터로 이루어져 있으며, 입자가 큰 물질을 거르는 필터와, 미세먼지를 걸러주는 PM10필터 및 초미세먼지를 걸러주는 PM2.5필터가 단계적으로 배치되는 창문형 스마트 환기청정기.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 전면 패널부에는 실내외 미세먼지 농도, 온도, 습도, 날씨 정보, 상기 창틀 외부의 정경을 촬영한 영상 가운데 적어도 하나를 표시하는 디스플레이를 더 포함하는 창문형 스마트 환기청정기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 서버와 연결되어 통신수단을 통해 제어가 이루어지는 창문형 스마트 환기청정기.
제1항에 있어서,
상기 프레임부는 하나의 개구부가 형성되어 있으며, 창문의 상단 또는 하단에 위치하여, 상기 창틀에서 상기 창문과 함께 위치하는 것을 특징으로 하는 창문형 스마트 환기청정기.
제1항에 있어서,
상기 프레임부는 차량의 창틀에 설치되어, 차량의 공기를 순환시키는 창문형 스마트 환기청정기.
창틀에 슬라이드 이동 가능하게 설치되고, 상하 방향으로 적어도 2개 이상의 개구부가 형성되어 있는 프레임부;
상기 프레임부의 내측에 설치되고, 상기 프레임부의 일측으로 공기를 흡입하거나, 상기 프레임부의 타측으로 공기를 배출하는 송풍부;
상기 송풍부에 의하여 흡입 또는 배출되는 공기의 이물질을 제거하는 필터;
상기 프레임부의 일 측에 결합하는 실외측 커버부; 및
상기 창틀의 일측 또는 타측의 온도차, 습도, 미세먼지 농도, CO2 농도 및 오염물질 농도 가운데 적어도 하나에 따라 상기 송풍부의 흡, 배기 방향과 상기 송풍부의 회전 속도 가운데 적어도 하나를 제어하는 제어부를;를 포함하고,
상기 송풍부는,
상기 개구부 중 적어도 하나에 설치되어 외부 공기를 실내로 유입하는 제1 송풍기와, 상기 개구부의 나머지에 설치되어 실내 공기를 외부로 배출하는 제2 송풍기를 포함하고,
상기 실외측 커버부는 복수개의 구동 가능한 날개를 구비하고, 상기 날개의 구동에 따라 개방, 폐쇄 또는 일부 폐쇄가 이루어지며,
상기 날개에 태양전지부가 설치되어 태양 빛을 전기 에너지로 전환하여 상기 송풍부로 전력을 공급하고, 상기 날개는 태양 고도의 변화에 따라 회전각이 조절되고,
상기 제어부는 실내외 온도, 습도, 소음 강도, 미세먼지 농도, CO2 농도 및 오염물질 농도 가운데 적어도 하나 이상을 감지하는 센서를 구비하며,
상기 센서는 실내 소음 강도를 측정하여, 실내에서 발생하는 소음이 기설정된 값 이상일 경우에는 팬의 가동 속도를 높이고, 실내에서 발생되는 소음이 기설정된 값 이하의 경우에는 상기 팬의 가동 속도를 낮추거나 가동을 중단하도록 제어하는 창문형 스마트 환기청정기.
제13항에 있어서,
상기 프레임부의 타 측에 결합되는 전면 패널부를 더 포함하고,
상기 전면 패널부에는 실내외 미세먼지 농도, 온도, 습도, 날씨 정보, 상기 창틀 외부를 촬영한 영상 가운데 적어도 하나를 표시하는 디스플레이를 포함하는 창문형 스마트 환기청정기.
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제13항에 있어서,
상기 필터는 다중 필터로 이루어져 있으며, 입자가 큰 물질을 거르는 필터와, 미세먼지를 걸러주는 PM10필터 및 초미세먼지를 걸러주는 PM2.5필터가 단계적으로 배치되는 창문형 스마트 환기청정기.
제13항에 있어서,
상기 제어부는 서버와 연결되어 통신수단을 통해 제어가 이루어지는 창문형 스마트 환기청정기.
제13항에 있어서,
상기 프레임부는 차량의 창틀에 설치되어, 차량의 공기를 순환시키는 창문형 스마트 환기청정기.