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KR102302444B1 - Smart ventilation system - Google Patents

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KR102302444B1
KR102302444B1 KR1020190137446A KR20190137446A KR102302444B1 KR 102302444 B1 KR102302444 B1 KR 102302444B1 KR 1020190137446 A KR1020190137446 A KR 1020190137446A KR 20190137446 A KR20190137446 A KR 20190137446A KR 102302444 B1 KR102302444 B1 KR 102302444B1
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KR
South Korea
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air
concentration
filter
washing water
fine dust
Prior art date
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KR1020190137446A
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Korean (ko)
Other versions
KR20210051764A (en
Inventor
최낙일
Original Assignee
씨디에스 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 공기 중에 함유된 미세먼지 등을 초음파 진동을 통해 제거함과 동시에 미세먼지농도에 따라 외기도입량을 자동제어하는 스마트 환기시스템에 관한 것으로, 그 구성은, 송풍 팬(12a)에 의해 외부공기가 유입되는 공기유입구(12)와, 유입된 공기가 배기 팬(14a)에 의해 배출되는 공기배출구(14)와, 세척수가 수용되는 세척수 저장탱크(16)와, 상기 공기유입구(12)로부터 유입된 공기를 세척수 저장탱크(16) 방향으로 이동되도록 공간을 제공하는 공기유로(18)로 구성된 본체부(10); 상기 공기유입구(12)의 후단에 상기 공기유입구(12)를 통해 유입되는 공기가 통과되도록 설치되는 유입필터(22)와, 상기 공기배출구(14)의 전단에 상기 공기배출구(14) 측으로 공기가 통과되어 배출되도록 설치되는 배출필터(24)로 구성된 필터부(20); 상기 세척수 저장탱크(16) 내에 구비되어 초음파 진동으로 물을 가열시켜 수증기를 발생시키고 그 발생된 수증기가 상기 세척수 저장탱크(16)로 유입된 공기 중의 이물질을 흡착하여 제거하도록 하는 초음파 진동자(30); 상기 공기유입구(12)와 인접된 지점에 설치되어 상기 공기유입구(12)로 유입된 공기 중의 미세먼지 농도를 측정하는 농도측정센서(40); 및 상기 농도측정센서(40)에서 측정된 미세먼지 농도 값을 바탕으로 송풍 팬(12a) 및 배기 팬(14a)의 회전수를 제어하는 제어유닛(50);으로 이루어진다.The present invention relates to a smart ventilation system that removes fine dust, etc. contained in the air through ultrasonic vibration and at the same time automatically controls the amount of outside air introduced according to the concentration of fine dust, the configuration of which is that external air is The inlet 12, the air outlet 14 through which the introduced air is discharged by the exhaust fan 14a, the washing water storage tank 16 in which the washing water is accommodated, and the air inlet 12 a body portion 10 composed of an air flow path 18 providing a space to move air toward the washing water storage tank 16; An inlet filter 22 installed at the rear end of the air inlet 12 so that the air introduced through the air inlet 12 passes, and the air outlet 14 at the front end of the air outlet 14. a filter unit 20 composed of a discharge filter 24 installed to be passed through and discharged; An ultrasonic vibrator 30 provided in the washing water storage tank 16 to heat water by ultrasonic vibration to generate water vapor, and the generated water vapor adsorbs and removes foreign substances in the air introduced into the wash water storage tank 16 . ; a concentration measuring sensor 40 installed at a point adjacent to the air inlet 12 to measure the concentration of fine dust in the air introduced into the air inlet 12; and a control unit 50 for controlling the rotational speed of the blowing fan 12a and the exhaust fan 14a based on the fine dust concentration value measured by the concentration measuring sensor 40 .

Description

스마트 환기시스템{Smart ventilation system}Smart ventilation system

본 발명은 공기 중에 함유된 미세먼지 등을 초음파 진동을 통해 제거함과 동시에 미세먼지농도에 따라 외기도입량을 자동제어하는 스마트 환기시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a smart ventilation system that removes fine dust contained in the air through ultrasonic vibration and at the same time automatically controls the amount of outside air introduced according to the fine dust concentration.

최근 들어, 중국에서의 급격한 산업화와 공장 가동으로 인해 공해 부산물이 엄청난 양으로 배출되고 있으며, 그 피해는 고스란히 한국 등 중국과 인접된 국가에 미치고 있는 실정이다.Recently, due to rapid industrialization and factory operation in China, a huge amount of polluting by-products are being emitted, and the damage is directly affecting countries adjacent to China, such as Korea.

중국 등지에서 발생된 공해 부산물은 매우 미세한 입자로써, 이른바 미세먼지라고 불리우며 각종 호흡기 질환 등을 유발하는 원인으로 대두되고 있다. 특히 미세먼지는 매년 큰 폭으로 증가하고 있는 추세여서 정부와 민간차원에서 해결방안을 모색하고는 있지만, 외교적인 면에서 풀어나가야 할 문제 등 근본적으로 해결해야 할 문제점들이 산적해 있어 현재로써는 국민 개개인이 미세먼지에 대한 피해를 입지 않도록 노력하는 것이 최선인 상황이다.Pollution by-products generated in China, etc. are very fine particles, so-called fine dust, and are emerging as a cause of various respiratory diseases. In particular, fine dust is increasing significantly every year, so the government and the private sector are seeking solutions. However, there are a number of problems that need to be solved fundamentally, such as problems that need to be solved in the diplomatic aspect. It is best to try not to be damaged by fine dust.

미세먼지에 대한 피해를 대처하는 일반적인 방법으로는 실외에서 마스크를 착용하거나 실내에서 공기청정기와 같은 기구를 사용하는 것이다.A common way to deal with the damage caused by fine dust is to wear a mask outdoors or use an appliance such as an air purifier indoors.

그러나 공기청정기의 경우 비교적 면적이 좁은 공간에서 사용하면 공기청정 기능이 원활하게 작동되었으나, 면적이 넓은 공간에서는 흡입되는 공기량에 제약이 있어 공기청정 기능이 원활하게 작동되지 않는 문제점이 있었다.However, in the case of an air purifier, when used in a relatively small space, the air cleaning function worked smoothly.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 기술로써, 한국 등록특허 제10-2034676호에 '공기 청정기'가 개시되어 있다.Therefore, as a technique for solving this problem, 'air purifier' is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-2034676.

위 기술은, 공기 유동을 발생시키는 메인 팬과, 상기 메인 팬의 출구측에 형성되는 토출부 및 상기 메인 팬의 출구측에 배치되며, 상기 토출부를 향하는 공기유로를 형성하는 에어가이드 장치를 포함하여 이루어진 것으로, 흡입 공기량을 개선할 수 있도록 함에 목적이 있는 기술이다.The above technology includes a main fan for generating an air flow, a discharge unit formed on the outlet side of the main fan, and an air guide device disposed on the outlet side of the main fan and forming an air flow path toward the discharge unit This is a technology that aims to improve the intake air amount.

하지만 위와 같은 기술은 공기의 흡입 용량을 늘릴 수 있다는 이점은 있었지만, 공기 중에 분포하는 미세먼지의 양에 상관없이 공기의 흡입 용량을 언제나 일정하게 유지시키기 때문에 운용적인 측면에서 볼 때 대단히 비효율적이고, 또한 필터의 탈부착이 쉽지 않아 노후화된 필터를 교체할 경우에는 불편함이 수반되는 문제점이 있었다.However, although the above technology had the advantage of increasing the intake capacity of air, it is very inefficient from an operational point of view because it always maintains the intake capacity of air constant regardless of the amount of fine dust distributed in the air. Since it is not easy to attach and detach the filter, there is a problem that is accompanied by inconvenience when replacing an aging filter.

한국 등록특허 제10-2034676호(2019.10.15. 공기 청정기)Korean Patent Registration No. 10-2034676 (2019.10.15. Air purifier) 한국 등록특허 제10-1975707호(2019.04.29. 가정용 미세먼지 제거 시스템)Korean Patent Registration No. 10-1975707 (2019.04.29. Household fine dust removal system) 한국 등록특허 제10-1158672호(2012.06.15. 융합형 미세먼지 제거 장치)Korean Patent Registration No. 10-1158672 (June 15, 2012. Convergence type fine dust removal device)

본 발명은 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 공기 중에 함유된 미세먼지의 제거능 향상은 물론 자동제어를 통해 효율적인 운용이 가능한 스마트 환기시스템을 제공함에 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a smart ventilation system that can efficiently operate through automatic control as well as improving the ability to remove fine dust contained in the air.

본 발명의 다른 목적은 초음파 진동자에 의하여 인가되는 초음파의 세기를 증폭시켜 미세먼지 제거능이 더욱 향상된 스마트 환기시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a smart ventilation system with improved fine dust removal ability by amplifying the intensity of ultrasonic waves applied by an ultrasonic vibrator.

본 발명의 또 다른 목적은 필터교체가 용이하여 사용상 편리성을 제공하는 스마트 환기시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a smart ventilation system that provides convenience in use by easy filter replacement.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제 해결 수단 구성은,The problem solving means configuration of the present invention for achieving the above object is,

송풍 팬(12a)에 의해 외부공기가 유입되는 공기유입구(12)와, 유입된 공기가 배기 팬(14a)에 의해 배출되는 공기배출구(14)와, 세척수가 수용되는 세척수 저장탱크(16)와, 상기 공기유입구(12)로부터 유입된 공기를 세척수 저장탱크(16) 방향으로 이동되도록 공간을 제공하는 공기유로(18)로 구성된 본체부(10);An air inlet 12 through which external air is introduced by the blowing fan 12a, an air outlet 14 through which the introduced air is discharged by an exhaust fan 14a, and a washing water storage tank 16 in which washing water is accommodated; , a body portion 10 composed of an air flow path 18 that provides a space to move the air introduced from the air inlet 12 toward the washing water storage tank 16;

상기 공기유입구(12)의 후단에 상기 공기유입구(12)를 통해 유입되는 공기가 통과되도록 설치되는 유입필터(22)와, 상기 공기배출구(14)의 전단에 상기 공기배출구(14) 측으로 공기가 통과되어 배출되도록 설치되는 배출필터(24)로 구성된 필터부(20);An inlet filter 22 installed at the rear end of the air inlet 12 so that the air introduced through the air inlet 12 passes, and the air outlet 14 at the front end of the air outlet 14. a filter unit 20 composed of a discharge filter 24 installed to be passed through and discharged;

상기 세척수 저장탱크(16) 내에 구비되어 초음파 진동으로 물을 가열시켜 수증기를 발생시키고 그 발생된 수증기가 상기 세척수 저장탱크(16)로 유입된 공기 중의 이물질을 흡착하여 제거하도록 하는 초음파 진동자(30);An ultrasonic vibrator 30 provided in the washing water storage tank 16 to heat water by ultrasonic vibration to generate water vapor, and the generated water vapor adsorbs and removes foreign substances in the air introduced into the wash water storage tank 16 . ;

상기 공기유입구(12)와 인접된 지점에 설치되어 상기 공기유입구(12)로 유입된 공기 중의 미세먼지 농도를 측정하는 농도측정센서(40); 및a concentration measuring sensor 40 installed at a point adjacent to the air inlet 12 to measure the concentration of fine dust in the air introduced into the air inlet 12; and

상기 농도측정센서(40)에서 측정된 미세먼지 농도 값을 바탕으로 송풍 팬(12a) 및 배기 팬(14a)의 회전수를 제어하는 제어유닛(50);으로 형성시켜 된 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it is formed as a; control unit 50 for controlling the rotation speed of the blowing fan (12a) and the exhaust fan (14a) based on the fine dust concentration value measured by the concentration measuring sensor (40).

이때 상기 유입필터(22)는, 외부에서 유입된 공기 중의 부유물을 필터링하기 위한 필터가 다단으로 적층되어 설치되되, 하단에 설치되는 필터보다 상단에 설치되는 필터의 메쉬가 점차적으로 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the inlet filter 22 is installed by stacking filters for filtering floating matter in the air introduced from the outside in multiple stages, and the mesh of the filter installed at the upper end is gradually smaller than the filter installed at the lower end. do it with

또한, 상기 제어유닛(50)은, 농도측정센서(40)와 송풍 팬(12a) 및 배기 팬(14a)과 연결되고 농도측정센서(40)의 측정 값과 설정된 기준 값을 연산하여 그 연산된 결과에 따라 송풍 팬(12a)과 배기 팬(14a)의 회전수를 제어하는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러에 연결되고 상기 기준 값을 저장하는 기준 값 DB를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit 50 is connected to the concentration measurement sensor 40, the blowing fan 12a, and the exhaust fan 14a, and calculates the measured value of the concentration measurement sensor 40 and the set reference value, and the calculated It characterized in that it comprises a controller for controlling the rotation speed of the blowing fan (12a) and the exhaust fan (14a) according to the result, and a reference value DB connected to the controller and storing the reference value.

아울러, 상기 제어유닛(50)은, 관리자가 원격으로 제어할 수 있도록 상기 제어유닛(50)에 유선 또는 무선 연결되는 휴대용단말기를 더 포함하고, 상기 휴대용단말기는 상기 농도측정센서(40)에 의해 측정된 미세먼지의 농도 측정 결과 및 송풍 팬(12a)과 배기 팬(14a)의 회전수를 통한 환기 상태의 미세먼지 농도가 표시되는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit 50 further includes a portable terminal that is wired or wirelessly connected to the control unit 50 so that an administrator can control it remotely, and the portable terminal is controlled by the concentration measurement sensor 40 . It is characterized in that the measured fine dust concentration measurement result and the fine dust concentration in the ventilation state through the rotation speed of the blowing fan 12a and the exhaust fan 14a are displayed.

한편, 상기 세척수 저장탱크(16)에는 초음파 진동자(30)에 의하여 인가되는 초음파의 세기를 증폭시키도록 에어버블을 세척수에 공급하는 에어토출라인(16a)이 설치될 수 있다.On the other hand, the washing water storage tank 16 may be provided with an air discharge line 16a for supplying air bubbles to the washing water to amplify the intensity of the ultrasonic wave applied by the ultrasonic vibrator 30 .

다른 한편, 상기 본체부(10)는, 외면에 필터(20)가 수용된 공간과 연통되는 개구부가 형성되고, 상기 개구부에는 개구부측에 힌지 결합되어 회동되는 것에 의해 상기 개구부를 개폐시키는 커버(19)가 구비될 수 있다.On the other hand, the main body portion 10 has an opening communicating with the space in which the filter 20 is accommodated on the outer surface, and the opening is hinged to the opening side and rotates to open and close the opening by rotating the cover 19. may be provided.

또한, 상기 본체부(10)에는 농도측정센서(40)에 의해 측정된 미세먼지농도를 표시하는 디스플레이(17)가 설치될 수 있다.In addition, a display 17 for displaying the concentration of fine dust measured by the concentration measuring sensor 40 may be installed in the main body 10 .

본 발명에 따른 스마트 환기시스템은,Smart ventilation system according to the present invention,

첫째, 공기 중에 함유된 미세먼지를 초음파 진동을 통해 제거함과 동시에 미세먼지농도에 따라 외기도입량을 자동제어함으로써, 운용적인 측면에서 효율적이고,First, it removes fine dust contained in the air through ultrasonic vibration, and at the same time automatically controls the amount of outside air intake according to the concentration of fine dust.

둘째, 초음파 진동자에 의하여 인가되는 초음파의 세기를 증폭시킴으로써, 미세먼지 제거능이 더욱 증대되며,Second, by amplifying the intensity of the ultrasonic wave applied by the ultrasonic vibrator, the fine dust removal ability is further increased,

셋째, 필터교체가 용이한 구조로 이루어져 사용상 편리성을 제공한다.Third, it has a structure that allows easy filter replacement, providing convenience in use.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스마트 환기시스템을 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 스마트 환기시스템을 도시한 개략도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 스마트 환기시스템의 필터 구성을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 스마트 환기시스템의 제어유닛 구성을 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 스마트 환기시스템의 작동흐름을 나타낸 순서도.1 is a schematic diagram showing a smart ventilation system according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram showing a smart ventilation system according to a second embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing the filter configuration of the smart ventilation system according to the second embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the control unit of the smart ventilation system according to the first embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing the operation flow of the smart ventilation system according to the first embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 스마트 환기시스템에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a smart ventilation system according to a first preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 스마트 환기시스템은,The smart ventilation system of the present invention,

송풍 팬(12a)에 의해 외부공기가 유입되는 공기유입구(12)와, 유입된 공기가 배기 팬(14a)에 의해 배출되는 공기배출구(14)와, 세척수가 수용되는 세척수 저장탱크(16)와, 상기 공기유입구(12)로부터 유입된 공기를 세척수 저장탱크(16) 방향으로 이동되도록 공간을 제공하는 공기유로(18)로 구성된 본체부(10);An air inlet 12 through which external air is introduced by the blowing fan 12a, an air outlet 14 through which the introduced air is discharged by an exhaust fan 14a, and a washing water storage tank 16 in which washing water is accommodated; , a body portion 10 composed of an air flow path 18 that provides a space to move the air introduced from the air inlet 12 toward the washing water storage tank 16;

상기 공기유입구(12)의 후단에 상기 공기유입구(12)를 통해 유입되는 공기가 통과되도록 설치되는 유입필터(22)와, 상기 공기배출구(14)의 전단에 상기 공기배출구(14) 측으로 공기가 통과되어 배출되도록 설치되는 배출필터(24)로 구성된 필터부(20);An inlet filter 22 installed at the rear end of the air inlet 12 so that the air introduced through the air inlet 12 passes, and the air outlet 14 at the front end of the air outlet 14. a filter unit 20 composed of a discharge filter 24 installed to be passed through and discharged;

상기 세척수 저장탱크(16) 내에 구비되어 초음파 진동으로 물을 가열시켜 수증기를 발생시키고 그 발생된 수증기가 상기 세척수 저장탱크(16)로 유입된 공기 중의 이물질을 흡착하여 제거하도록 하는 초음파 진동자(30);An ultrasonic vibrator 30 provided in the washing water storage tank 16 to heat water by ultrasonic vibration to generate water vapor, and the generated water vapor adsorbs and removes foreign substances in the air introduced into the wash water storage tank 16 . ;

상기 공기유입구(12)와 인접된 지점에 설치되어 상기 공기유입구(12)로 유입된 공기 중의 미세먼지 농도를 측정하는 농도측정센서(40); 및a concentration measuring sensor 40 installed at a point adjacent to the air inlet 12 to measure the concentration of fine dust in the air introduced into the air inlet 12; and

상기 농도측정센서(40)에서 측정된 미세먼지 농도 값을 바탕으로 송풍 팬(12a) 및 배기 팬(14a)의 회전수를 제어하는 제어유닛(50);으로 이루어진다.and a control unit 50 for controlling the rotational speed of the blowing fan 12a and the exhaust fan 14a based on the fine dust concentration value measured by the concentration measuring sensor 40 .

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 본체부(10)는 일측에 외부공기를 송풍 팬(12a)에 의해 유입되도록 하는 공기유입구(12)가 형성되고, 타측에는 상기 공기유입구(12)를 통해 유입된 공기를 배기 팬(14a)에 의해 배출되도록 하는 공기배출구(14)가 형성된다.As shown in FIG. 1 , the main body 10 is provided with an air inlet 12 that allows external air to be introduced by the blowing fan 12a on one side, and is introduced through the air inlet 12 on the other side. An air outlet 14 for discharging the exhausted air by the exhaust fan 14a is formed.

상기 공기유입구(12)에는 외부 공기가 유입되도록 하기 위한 송풍 팬(12a)이 구비되며, 상기 송풍 팬(12a)은 회전모터와 연결되어 이 회전모터로부터 동력을 전달받아 송풍 팬(12a)을 작동시킨다. 또한, 회전모터는 본체부(10)의 타측에 형성된 공기배출구(14)에 구비되는 배기 팬(14a)에도 연결되어 이 회전모터로부터 동력을 전달받아 배기 팬(14a)을 작동시키게 된다.The air inlet 12 is provided with a blowing fan 12a for allowing outside air to flow in. The blowing fan 12a is connected to a rotating motor and receives power from the rotating motor to operate the blowing fan 12a. make it In addition, the rotary motor is also connected to the exhaust fan 14a provided in the air outlet 14 formed on the other side of the main body 10 to receive power from the rotary motor to operate the exhaust fan 14a.

상기 본체부(10)의 내부에는 세척수를 수용하는 세척수 저장탱크(16)가 구비된다. 도 1을 참조하여 설명하면, 상기 세척수 저장탱크(16)와 공기유입구(12) 간 사이에는 공기유로(18)가 형성되는데, 상기 공기유로(18)는 공기유입구(12)로부터 유입된 공기를 세척수 저장탱크(16) 방향으로 이동되도록 유도하는 기능을 한다.A washing water storage tank 16 for accommodating washing water is provided inside the main body 10 . Referring to FIG. 1 , an air flow path 18 is formed between the washing water storage tank 16 and the air inlet 12 , and the air flow path 18 receives the air introduced from the air inlet 12 . It functions to induce movement in the direction of the washing water storage tank (16).

추가의 실시예로서, 상기 공기유로(18)에는 공기의 이동이 더욱 원활해지도록, 공기이동 방향을 따라 공기유도 판(가이드) 등을 설치할 수도 있다.As an additional embodiment, an air guide plate (guide) or the like may be installed in the air passage 18 along the air movement direction so that the movement of air becomes smoother.

상기 필터부(20)는 공기유입구(12)의 후단에 상기 공기유입구(12)를 통해 유입되는 공기가 통과되도록 설치되는 유입필터(22)와, 상기 공기배출구(14)의 전단에 상기 공기배출구(14) 측으로 공기가 통과되어 배출되도록 설치되는 배출필터(24)로 구성된다.The filter unit 20 includes an inlet filter 22 installed at the rear end of the air inlet 12 so that the air introduced through the air inlet 12 passes, and the air outlet at the front end of the air outlet 14 . (14) is composed of a discharge filter (24) installed so that the air is discharged to the side.

이때, 상기 유입필터(22)는 외부에서 유입된 공기 중에 함유된 먼지, 황사 등과 같은 부유물을 필터링하기 위한 필터를 다단으로 적층되게 설치하되, 다단으로 적층되게 설치할 경우, 하단에 설치되는 필터보다 상단에 설치되는 필터의 메쉬가 점차적으로 작아지도록 형성하는게 바람직하다. 이는 필터의 여과 기능을 원활하게 하여 내구성을 높이는 한편 필터교체 비용을 절감하기 위함이다. 더불어, 하단에 설치되는 필터에서부터 상단에 설치되는 필터에 이르기까지 점차적으로 메쉬의 크기가 작아지는 구조에 의하면 부유물의 입자 크기에 따라 순차적으로 필터링을 거칠 수 있으므로 여과효율을 높일 수 있는 이점도 발생한다.At this time, the inlet filter 22 is installed in a multi-stage stacking of filters for filtering floating substances such as dust and yellow sand contained in the air introduced from the outside. It is preferable to form the mesh of the filter to be installed to gradually become smaller. This is to improve the durability of the filter by smoothing the filtration function of the filter and to reduce the cost of replacing the filter. In addition, according to the structure in which the size of the mesh gradually decreases from the filter installed at the bottom to the filter installed at the top, the filtering can be sequentially performed according to the particle size of the suspended matter, thereby increasing the filtration efficiency.

상기 배출필터(24)는 공기배출구(14)의 전단에 상기 공기배출구(14) 측으로 공기가 통과되어 배출되도록 설치된다. 상기 배출필터(24)는 초음파 진동자(30)에 의하여 인가된 초음파를 통해서도 제거되지 못한 미세먼지를 재차 필터링하는 기능을 한다.The exhaust filter 24 is installed at the front end of the air outlet 14 so that air is passed through and discharged toward the air outlet 14 . The exhaust filter 24 functions to filter again fine dust that has not been removed even through the ultrasonic waves applied by the ultrasonic vibrator 30 .

상기 초음파 진동자(30)는 세척수 저장탱크(16) 내에서 세척수에 완전히 잠길 정도로 설치되는게 바람직하다. 상기 초음파 진동자(30)는 초음파 진동으로 물을 가열시켜 수증기를 발생시키고, 그 발생된 수증기는 상기 세척수 저장탱크(16)로 유입된 공기 중 이물질과 흡착한다.The ultrasonic vibrator 30 is preferably installed so as to be completely submerged in the washing water in the washing water storage tank 16 . The ultrasonic vibrator 30 generates water vapor by heating water by ultrasonic vibration, and the generated water vapor adsorbs with foreign substances in the air introduced into the washing water storage tank 16 .

보다 구체적으로 본 발명에 따른 초음파 진동자에 대한 작동 메커니즘을 설명하면, 상기 초음파 진동자(30)는 세척수가 수증기로 변화되도록 진동을 발생시키는데, 초음파 진동자(30)에 의해 세척수 저장탱크(16)에 수용된 세척수가 수증기로 변화하게 되면 상승하게 되고, 공기유로(18)를 경유하여 이동된 공기와 흡착되면서 자중에 의해 낙하하게 된다.More specifically, the operating mechanism for the ultrasonic vibrator according to the present invention will be described. The ultrasonic vibrator 30 generates vibration so that the washing water is changed to water vapor. When the washing water is changed to water vapor, it rises and falls by its own weight while adsorbing with the air moved through the air flow path 18 .

즉, 수증기와 미세먼지를 함유한 공기가 만나 그 공기에 함유된 미세먼지와 수증기는 흡착되게 되어 자중에 의해 낙하하게 되고, 미세먼지가 제거되어 낮은 비중을 갖게 된 공기는 공기배출구(14) 측을 향하여 상승되면서 외부로 배출되는 것이다.That is, when water vapor and air containing fine dust meet, the fine dust and water vapor contained in the air are adsorbed and fall by their own weight, and the air having a low specific gravity due to the removal of fine dust is discharged from the air outlet 14 side. As it rises toward the , it is discharged to the outside.

상기 농도측정센서(40)는 공기유입구(12)와 인접된 위치에 설치되어 미세먼지 농도를 측정한다.The concentration measuring sensor 40 is installed at a position adjacent to the air inlet 12 to measure the concentration of fine dust.

상기 제어유닛(50)은 송풍 팬(12a) 및 배기 팬(14a)과 전기적으로 연결되어, 상기 농도측정센서(40)에서 측정된 미세먼지 농도 값을 바탕으로 상기 송풍 팬(12a) 및 배기 팬(14a)의 회전수를 제어한다.The control unit 50 is electrically connected to the blowing fan 12a and the exhaust fan 14a, and based on the fine dust concentration value measured by the concentration measuring sensor 40, the blowing fan 12a and the exhaust fan The rotation speed of (14a) is controlled.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제어유닛(50)은 농도측정센서(40)와 송풍 팬(12a) 및 배기 팬(14a)과 연결되고 농도측정센서(40)의 측정 값과 설정된 기준 값을 연산하여 그 연산된 결과에 따라 송풍 팬(12a)과 배기 팬(14a)의 회전수를 제어하는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러에 연결되고 상기 기준 값을 저장하는 기준 값 DB를 포함한다.On the other hand, as shown in Fig. 4, the control unit 50 is connected to the concentration measuring sensor 40, the blowing fan 12a, and the exhaust fan 14a, and the measured value of the concentration measuring sensor 40 and the set standard a controller for controlling the rotational speed of the blowing fan 12a and the exhaust fan 14a according to the calculated value by calculating a value, and a reference value DB connected to the controller and storing the reference value.

또한, 상기 제어유닛(50)은 관리자가 원격으로 제어할 수 있도록 상기 제어유닛(50)에 유선 또는 무선 연결되는 휴대용단말기를 더 포함할 수도 있다.In addition, the control unit 50 may further include a portable terminal connected to the control unit 50 by wire or wirelessly so that an administrator can control it remotely.

이때, 상기 휴대용단말기에는 상기 농도측정센서(40)에 의해 측정된 미세먼지의 농도 측정 결과 및 송풍 팬(12a)과 배기 팬(14a)의 회전수를 통한 환기 상태의 미세먼지 농도가 표출되도록 구성할 수 있다.At this time, the portable terminal is configured to display the concentration measurement result of the fine dust measured by the concentration measuring sensor 40 and the fine dust concentration in the ventilation state through the rotational speed of the blowing fan 12a and the exhaust fan 14a. can do.

이하, 상기 구성으로 이루어진 제어유닛(50)에 대한 작동 메커니즘에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다.Hereinafter, an operation mechanism for the control unit 50 having the above configuration will be described with reference to FIG. 5 .

사용자는 기준 값 DB에 농도측정센서(40)를 통해 측정한 미세먼지 농도의 엷고 짙음 정도를 파악할 수 있도록 하는 기준 값, 송풍 팬(12a)의 회전수 및 배기 팬(14a)의 회전수를 임의로 입력한다.The user arbitrarily sets the reference value, the rotation speed of the blowing fan 12a, and the rotation speed of the exhaust fan 14a, to the reference value DB to determine the degree of lightness and darkness of the fine dust concentration measured through the concentration measurement sensor 40. Enter

사용자가 입력한 기본 세팅 값을 바탕으로 농도측정센서(40)는 유입공기 중 미세먼지 농도 값을 산출하고, 산출된 값을 제어신호로 변환하여 제어유닛(50)에 송출한다. 상기한 바와 같은 농도측정센서(40)를 통해 측정된 미세먼지농도, 송풍 팬(12a) 및 배기 팬(14a)의 회전수, 사용자가 임의로 설정한 기준 값 등은 본체부(10)의 외면에 별도의 디스플레이(17)를 설치하여 상기 디스플레이(17)를 통해 표출되게 할 수도 있다.Based on the basic setting value input by the user, the concentration measuring sensor 40 calculates a fine dust concentration value in the inlet air, converts the calculated value into a control signal, and transmits it to the control unit 50 . The fine dust concentration measured through the concentration measuring sensor 40 as described above, the rotational speed of the blowing fan 12a and the exhaust fan 14a, and a reference value arbitrarily set by the user are displayed on the outer surface of the main body 10. A separate display 17 may be installed to be displayed through the display 17 .

상기 기준 값 DB에 입력된 값은 농도측정센서(40)에서 측정한 미세먼지 농도 값과 연산하고, 연산된 결과에 따라 송풍 팬(12a) 및 배기 팬(14a)의 회전수를 제어한다.The value input to the reference value DB is calculated with the fine dust concentration value measured by the concentration measuring sensor 40, and the rotation speed of the blowing fan 12a and the exhaust fan 14a is controlled according to the calculated result.

예를 들어, 기준 값 DB에 입력된 값이 1이고, 농도측정센서(40)에서 측정한 값이 0.8일 경우 센서 측정 값이 설정 기준 값 보다 작으므로, 송풍 팬(12a) 및 배기 팬(14a)의 회전수를 기 설정된 회전수 보다 낮게 설정하고, 농도측정센서(40)에서 측정한 값이 1.2일 경우 센서 측정 값이 설정 기준 값 보다 크므로, 송풍 팬(12a) 및 배기 팬(14a)의 회전수를 기 설정된 회전수 보다 높게 설정한다.For example, when the value input to the reference value DB is 1 and the value measured by the concentration measurement sensor 40 is 0.8, the sensor measurement value is smaller than the set reference value, so the blowing fan 12a and the exhaust fan 14a ) is set lower than the preset number of rotations, and when the value measured by the concentration measurement sensor 40 is 1.2, the sensor measurement value is greater than the set reference value, so the blowing fan 12a and the exhaust fan 14a Set the number of revolutions higher than the preset number of revolutions.

상기와 같은 제어유닛(50)의 작동 메커니즘에 의하면, 미세먼지농도에 따라 외기도입량을 자동제어할 수 있으므로, 운용적인 측면에서 효율적인 이점이 있는 것이다.According to the operating mechanism of the control unit 50 as described above, it is possible to automatically control the amount of outside introduction according to the fine dust concentration, so there is an efficient advantage in terms of operation.

하기에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 스마트 환기시스템에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a smart ventilation system according to a second preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3 .

제2실시예에 따른 스마트 환기시스템은, 세척수 저장탱크(16)에 초음파 진동자(30)에 의하여 인가되는 초음파의 세기를 증폭시키도록 세척수에 공급하는 에어토출라인(16a)이 설치되는 것과, 본체부(10) 외면에 필터(20)가 수용된 공간과 연통되는 개구부가 형성되고, 상기 개구부에는 개구부측에 힌지 결합되어 회동되는 것에 의해 상기 개구부를 개폐시키는 커버(19)가 구비되는 것을 특징으로 한다.In the smart ventilation system according to the second embodiment, an air discharge line 16a for supplying washing water to the washing water storage tank 16 is installed to amplify the intensity of the ultrasonic wave applied by the ultrasonic vibrator 30, and the main body An opening communicating with the space in which the filter 20 is accommodated is formed on the outer surface of the part 10, and a cover 19 that opens and closes the opening by being hinged and rotating on the opening side is provided in the opening. .

상기 에어토출라인(16a)은 도면에는 도시되지 않았지만 에어펌프와 연결되어서 상기 에어펌프에 의해 에어를 토출하게 되는 것이고, 도 2에 도시된 바와 같이 세척수에 에어를 공급함과 동시에 와류 현상을 발생시켜 초음파 진동자(30)에 의하여 인가되는 초음파의 세기를 증폭시키게 되고, 이로써 미세먼지 흡착능을 증진시킬 수 있게 된다. 즉, 공기 하강 속도와 세척수의 회전 속도가 증가함에 따라 물과 강하게 충돌하면서도 공기와 물의 회전에 의해 접촉량이 최대 임계점에 도달하게 됨으로써, 미세먼지의 흡착능을 증진시킬 수 있게 되는 것이다.Although not shown in the drawing, the air discharge line 16a is connected to an air pump to discharge air by the air pump, and as shown in FIG. The intensity of the ultrasonic wave applied by the vibrator 30 is amplified, thereby improving the fine dust adsorption ability. That is, as the air descending speed and the rotation speed of the washing water increase, the amount of contact reaches the maximum critical point by the rotation of the air and water while strongly colliding with water, thereby enhancing the adsorption capacity of fine dust.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 본체부(10)의 외면에는 필터(20)가 수용된 공간과 연통되는 개구부가 형성되고, 상기 개구부에는 개구부측에 힌지 결합되어 회동되는 것에 의해 상기 개구부를 개폐시키는 커버(19)가 구비된다.On the other hand, as shown in FIG. 3 , an opening communicating with the space in which the filter 20 is accommodated is formed on the outer surface of the main body 10 , and the opening is hinged and rotated to the opening side to open and close the opening. A cover 19 is provided.

상기한 바와 같은 본체부(10)의 구성에 의하면, 평상시에는 필터가 수용된 개구부가 폐쇄되도록 커버(19)를 닫아놓고, 필터 교체 시기에 맞추어 필터를 교체하고자 할 때에는 상기 커버(19)를 젖혀놓은 후 개구부를 통하여 필터를 교체할 수 있다.According to the configuration of the body portion 10 as described above, the cover 19 is usually closed so that the opening in which the filter is accommodated is closed, and when the filter is to be replaced according to the filter replacement time, the cover 19 is turned over. The filter can be replaced through the opening afterward.

따라서, 상기와 같은 구조로 이루어진 본체부(10)는 필터교체가 용이한 구조로 이루어져 사용상 편리성을 제공할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the main body 10 having the structure as described above has a structure in which filter replacement is easy, and thus it is possible to provide convenience in use.

이상과 같이, 본 발명에 따른 스마트 환기시스템은 공기 중에 함유된 미세먼지를 초음파 진동을 통해 제거함과 동시에 미세먼지농도에 따라 외기도입량을 자동제어함으로써, 운용적인 측면에서 효율적이고, 초음파 진동자에 의하여 인가되는 초음파의 세기를 증폭시킴으로써, 미세먼지 제거능이 더욱 증대되며, 필터교체가 용이한 구조로 이루어져 사용상 편리성을 제공하는 매우 유용한 발명이다.As described above, the smart ventilation system according to the present invention removes fine dust contained in the air through ultrasonic vibration and at the same time automatically controls the amount of outside air introduced according to the fine dust concentration, so it is efficient in operation and applied by the ultrasonic vibrator By amplifying the intensity of ultrasonic waves, the ability to remove fine dust is further increased, and it is a very useful invention that provides convenience in use by having a structure that allows easy filter replacement.

10 : 본체부 12 : 공기유입구
12a : 송풍 팬 14 : 공기배출구
14a : 배기 팬 16 : 세척수 저장탱크
16a : 에어토출라인 17 : 디스플레이
18 : 공기유로 19 : 커버
20 : 필터 22 : 유입필터
24 : 배출필터 30 : 초음파 진동자
40 : 농도측정센서 50 : 제어유닛10: main body 12: air inlet
12a: blowing fan 14: air outlet
14a: exhaust fan 16: washing water storage tank
16a: air discharge line 17: display
18: air flow path 19: cover
20: filter 22: inlet filter
24: exhaust filter 30: ultrasonic vibrator
40: concentration measuring sensor 50: control unit

Claims (7)

송풍 팬(12a)에 의해 외부공기가 유입되는 공기유입구(12)와, 유입된 공기가 배기 팬(14a)에 의해 배출되는 공기배출구(14)와, 세척수가 수용되는 세척수 저장탱크(16)와, 상기 공기유입구(12)로부터 유입된 공기를 세척수 저장탱크(16) 방향으로 이동되도록 공간을 제공하는 공기유로(18)로 구성된 본체부(10);
상기 공기유입구(12)의 후단에 상기 공기유입구(12)를 통해 유입되는 공기가 통과되도록 설치되는 유입필터(22)와, 상기 공기배출구(14)의 전단에 상기 공기배출구(14) 측으로 공기가 통과되어 배출되도록 설치되는 배출필터(24)로 구성된 필터부(20);
상기 세척수 저장탱크(16) 내에 구비되어 초음파 진동으로 물을 가열시켜 수증기를 발생시키고 그 발생된 수증기가 상기 세척수 저장탱크(16)로 유입된 공기 중의 이물질을 흡착하여 제거하도록 하는 초음파 진동자(30);
상기 공기유입구(12)와 인접된 지점에 설치되어 상기 공기유입구(12)로 유입된 공기 중의 미세먼지 농도를 측정하는 농도측정센서(40); 및
상기 농도측정센서(40)에서 측정된 미세먼지 농도 값을 바탕으로 송풍 팬(12a) 및 배기 팬(14a)의 회전수를 제어하는 제어유닛(50);을 포함하고,
상기 유입필터(22)는 외부에서 유입된 공기 중의 부유물을 필터링하기 위한 필터가 다단으로 적층되어 설치되되, 하단에 설치되는 필터보다 상단에 설치되는 필터의 메쉬가 점차적으로 작게 형성되며,
상기 제어유닛(50)은 농도측정센서(40)와 송풍 팬(12a) 및 배기 팬(14a)과 연결되고 농도측정센서(40)의 측정 값과 설정된 기준 값을 연산하여 그 연산된 결과에 따라 송풍 팬(12a)과 배기 팬(14a)의 회전수를 제어하는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러에 연결되고 상기 기준 값을 저장하는 기준 값 DB를 포함하며,
상기 제어유닛(50)은 관리자가 원격으로 제어할 수 있도록 상기 제어유닛(50)에 유선 또는 무선 연결되는 휴대용단말기를 더 포함하고, 상기 휴대용단말기는 상기 농도측정센서(40)에 의해 측정된 미세먼지의 농도 측정 결과 및 송풍 팬(12a)과 배기 팬(14a)의 회전수를 통한 환기 상태의 미세먼지농도가 표시되며,
상기 본체부(10)는 외면에 필터(20)가 수용된 공간과 연통되는 개구부가 형성되고, 상기 개구부에는 개구부측에 힌지 결합되어 회동되는 것에 의해 상기 개구부를 개폐시키는 커버(19)가 구비되며,
상기 세척수 저장탱크(16)에는 초음파 진동자(30)에 의하여 인가되는 초음파의 세기를 증폭시키도록 에어버블을 세척수에 공급하는 에어토출라인(16a)이 설치되고,
상기 본체부(10)에는 농도측정센서(40)에 의해 측정된 미세먼지농도를 표시하는 디스플레이(17)가 설치되는 것을 특징으로 하는 스마트 환기시스템.An air inlet 12 through which external air is introduced by the blowing fan 12a, an air outlet 14 through which the introduced air is discharged by an exhaust fan 14a, and a washing water storage tank 16 in which washing water is accommodated, and , a body portion 10 composed of an air flow path 18 that provides a space to move the air introduced from the air inlet 12 in the direction of the washing water storage tank 16;
An inlet filter 22 installed at the rear end of the air inlet 12 so that the air introduced through the air inlet 12 passes, and the air outlet 14 at the front end of the air outlet 14. a filter unit 20 composed of a discharge filter 24 installed to be passed through and discharged;
An ultrasonic vibrator 30 provided in the washing water storage tank 16 to heat water by ultrasonic vibration to generate water vapor, and the generated water vapor adsorbs and removes foreign substances in the air introduced into the washing water storage tank 16 . ;
a concentration measuring sensor 40 installed at a point adjacent to the air inlet 12 to measure the concentration of fine dust in the air introduced into the air inlet 12; and
A control unit 50 for controlling the rotational speed of the blowing fan 12a and the exhaust fan 14a based on the fine dust concentration value measured by the concentration measurement sensor 40;
The inlet filter 22 is installed by stacking filters for filtering floating matter in the air introduced from the outside in multiple stages, and the mesh of the filter installed at the upper end is gradually smaller than the filter installed at the lower end,
The control unit 50 is connected to the concentration measurement sensor 40, the blower fan 12a, and the exhaust fan 14a, calculates the measured value of the concentration measurement sensor 40 and the set reference value, and according to the calculated result a controller for controlling the rotation speed of the blowing fan 12a and the exhaust fan 14a, and a reference value DB connected to the controller and storing the reference value,
The control unit 50 further includes a portable terminal that is wired or wirelessly connected to the control unit 50 so that an administrator can control it remotely, and the portable terminal is a micrometer measured by the concentration measuring sensor 40 . The result of measuring the concentration of dust and the fine dust concentration in the ventilation state through the rotation speed of the blowing fan (12a) and the exhaust fan (14a) are displayed.
The main body 10 is provided with an opening communicating with the space in which the filter 20 is accommodated on the outer surface, and the opening is provided with a cover 19 that opens and closes the opening by being hinged to the opening side and rotating,
An air discharge line 16a for supplying air bubbles to the washing water to amplify the intensity of the ultrasonic wave applied by the ultrasonic vibrator 30 is installed in the washing water storage tank 16,
A smart ventilation system, characterized in that the display (17) for displaying the fine dust concentration measured by the concentration measuring sensor (40) is installed in the main body (10). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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