KR20170077694A

KR20170077694A - 공기질 관리 시스템

Info

Publication number: KR20170077694A
Application number: KR1020150187871A
Authority: KR
Inventors: 전찬혁
Original assignee: 주식회사 세스코
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2015-12-28
Publication date: 2017-07-06

Abstract

라돈 농도를 실시간 모니터링 하여 공기질을 관리할 수 있는 공기질 관리 시스템 및 방법을 제공한다. 공기질 관리 시스템은, 공기질 관리 시스템은, 실내에 구비되어 실내 공기질을 관리하는 환기 장치, 상기 실내의 라돈 농도를 측정하는 라돈 측정부, 상기 라돈 측정부에서 측정된 결과를 이용하여 상기 환기 장치를 제어하는 제어부 및 상기 라돈 측정부에 구비되며 상기 제어부로 상기 라돈 측정부에서 측정된 결과를 송신하는 통신 유닛를 포함하여 구성된다.

Description

공기질 관리 시스템{MANAGEMENT SYSTEM FOR AIR QUALITY}

본 발명은 공기질의 오염도를 관리하는 시스템에 관한 것으로, 실내의 라돈 농도를 실시간으로 모니터링 하여 실내 공기질을 관리하는 공기질 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.

산업이 발달함에 따라 환경이 오염되며, 생활의 질이 높아짐에 따라 이를 개선하고자 하는 욕구는 점점 커져만 가고 있는데, 아직 과학적이고 체계적인 공기질을 개선하는 방법론은 미흡한 실정이라고 하겠다. 일 예로, 대부분의 사람들이 생활하게 되는 실내의 공기질을 창문을 수동 또는 자동으로 열고 닫는 동작을 통해서 실내 공기가 단순히 환기되는 정도에 불과하기 때문에, 재실자가 없거나 야간 취침 시 방범을 위해 창을 완전히 닫아 밀폐하는 경우에는 실내에서 발생되는 각종 유해물질들의 환기 또는 제거가 불가능하고, 각종 오염물질은 그대로 실내에 존재하게 되어 각종 문제를 유발하게 되는 것이다.

종래에도 실내 공기질을 개선할 방안으로 공기청정기가 일부 이용되고는 있으나, 이는 그 기능상 실내 공기질의 개선에는 한계가 있을 수 밖에 없다. 또한, 수치를 가늠케 하는 측정센서가 부착되어 있지 않기 때문에 오염물질량을 재실자가 수치로 확인하기가 곤란하여 효율적인 공기질 개선 관리가 불가능 하였다. 또한, 다른 방제나 청결 등과 연계되어 환경 개선이 이루어지지도 않고 있는 등 감각에 의존한 부분적인 공기질 개선 정도가 수행되고 있다고 하겠다. 특히, 공기청정기를 장기간 작동시킬 경우, 음이온(약 75%)과 더불어 방출되는 오존량(25%)이 계속 증가하여 재실자는 오히려 과다 공급되는 유기화합물 등을 흡입하게 되는 결과를 초래하게 되는 것이다.

최근에는 건강에 대한 관심이 고조되고 있으며, 더욱이 건강은 인간의 삶에 있어서 가장 소중하고도 중요한 요소인 점은 누구나가 부인할 수 없는 엄연한 사실이라 할 것이다. 그러나 현재 우리의 생활 공간에서는 차량, 산업시설로부터 발생 배출되는 수 많은 공해 물질과 석유, 화학 관련 재료로 만들어진 건축자재, 가구, 전자 등의 생활 용품으로부터 발생되는 유해물질들이 인간의 건강을 위협하고 있고, 그 심각성은 갈수록 더해가고 있는 것이 현실이다.

특히, 인간은 하루 24시간 중 약 80% 이상을 한정된 실내 공간에서 생활하게 되며, 이 과정에서 오염된 공기를 계속 생성하고, 그 생성된 오염 공기에 의해 실내의 오염 농도는 증가할 수 밖에 없다. 이 때 실내의 오염 농도가 적절하게 조절 또는 개선되지 않으면, 인간은 생활하면서 무의식적으로 오염된 공기를 마실 수 밖에 없어서 자신도 모르게 건강을 해치면서 살아가게 되는 것이다.

실내 공기를 오염시키는 물질들로는 아주 작은 물질을 포함하여 약 250여종이 있다. 그 중에서도 주택과 관련하여 보면, 각종 실내 건축자재로부터 발생되는 발암성 물질인 포름알데히드(HCHO), 라돈, 톨루엔, 벤젠, 아세톤 등의 각종 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 포함하여 석면에서 발생되는 이산화질소 등이 있다. 또한, 인간의 활동에서 보면, 주방에서 음식을 조리할 때 사용되는 가스의 발화나 인체의 호흡 과정에서 발생되는 이산화탄소(CO2), 분진, 담배연기, 발 냄새와 각종 생활 용품에서의 미생물성 물질(대장균, 녹농균, 0-157, 살모넬라)과 휘발성 유기 오염물질, 기타 악취, 소음, 방사선 등을 예로 들 수 있다. 이러한 각종 유해물질로 인해 피부 알레르기, 호흡기 질환이나 두통 유발 등의 인체에 각종 악영향을 초래하고 있음은 익히 잘 알려져 있다.

여기서, 각종 건축자재에서 발생되는 오염물질들은 약1~5년 정도면 실내의 오염도가 허용 기준치 이하로 자연 소멸될 수 있다. 이 경우에도 공중위생관리법과 건축법에서 제시한 기준농도(CO2를 기준으로 1000ppm 이하) 이하로 낮아질 때까지의 공기질 개선이 문제가 된다. 또한, 인간의 활동에서 발생되는 각종 이산화탄소 등의 유해물질들은 없앨 수가 없다. 이는 생태적, 환경적 차원에서도 없어서는 안될 물질들이다. 따라서, 무엇보다도 인간 활동에서 발생되는 각종 유해물질들은 그 적정 기준치를 설정하여 이 허용 기준치 이상으로 발생되는 경우, 즉시 재실자의 유무나 창이 닫혀있는 상태에서도 실내 공기질이 허용 기준치 이하로 낮추어지도록 개선하는 것이 매우 중요하다 할 것이다. 이는 인간 활동으로부터 발생되는 이산화탄소는 우리의 주택 구조 상 실내 공기가 자연 순환되도록 적정 설계되어 있지 못하기 때문에 유해 공기의 자연 순환이 이루어지지 못하는 경우에는, 결국 재실자는 호흡을 통해 적정 산소량보다 이산화탄소를 더 흡입하게 된다. 심한 경우에는 호흡곤란이나 뇌 운동에 심각한 장애를 초래하게 되는 문제가 발생된다.

특히, 라돈(Radon)의 경우, 천연적으로 존재하고 있는 방사성 기체로서, 색깔이나 맛이 없고 냄새가 나지 않는 불활성기체로서 천연에 존재하는 기체 중에서 가장 무겁다. 다른 물질과 화학적으로는 반응을 하지 않으나 방사선을 내는 성질을 가지고 있으므로 물리적으로는 매우 불안정하다. 또한 먼지 등의 미립자에 잘 달라붙어 떠돌아다니게 되며, 우리가 호흡을 하면 호흡기를 통하여 폐에 들어가게 된다. 라돈 기체와 그 붕괴 생성물인 짧은 반감기의 자손핵종들은, 장기간 누적하여 호흡 피폭될 경우 초과 폐암의 위험이 있다는 사실이 과학적으로 밝혀졌다. 자연방사선은 인류 생활환경의 일부분으로서 인류의 자연방사선 피폭선량의 약 반 정도가 천연방사성 라돈과 그 자손핵종의 호흡 피폭에 의한 것이며, 인류가 실제로 원자력발전 등 원자력산업활동에서 방출되는 인공방사선원에 의한 평균 피폭선량 보다 10 ~ 100 여배 높은 것으로 알려지고 있다.

실내 라돈에 대한 조치준위(Action Level)는 각 나라마다 차이는 있지만, 미국의 경우 148 Bq/m3 (1 Bq/m3는 1 입방미터의 공기 중에 라돈의 원자핵이 1 초에 1개씩 핵붕괴를 하는 것을 의미)이며, 한국은 현재 시행 중인 "다중이용시설 등의 실내공기질 관리법" 상의 권고 기준이 4 pCi/L 이다.

WHO는 라돈은 폐암 발병의 원인으로서 기준치를 10배 강화 하였다. WHO는 2009년 9월 보고서를 통해 라돈은 담배에 이어 두 번째로 폐암 발병에 영향을 미치는 것으로 조사되었으며 "나라마다 측정 방법 등에 라돈이 폐암 발병의 원인이 되는 범위는 3∼14%에 달한다"고 밝혔다. 특히 WHO는 "최근 과학적인 연구 자료를 토대로, 실내 라돈 방출이 건강에 미치는 영향을 최소화하기 위해 허용 기준치를 입방미터 당 100 베크렐(Bq)로 낮출 것을 권고 한다"며 "만약 각국의 사정상 이 기준을 맞출 수 없는 경우에도 입방미터 당 300 Bq를 넘지 말아야 한다"고 밝혔다. 또한, WHO는 또한 건물 설계와 건축시 주의를 기울이면 실내 라돈 방출량을 줄일 수 있으며, 특히 실내 라돈 수치가 높은 겨울에는 자주 환기를 해야 한다고 권고했다. 국내에서는 아직은 권고기준으로만 채택하고 있지만, 그 동안 다양한 매체를 통해 라돈과 환경방사능에 관련한 보도가 잇따르고 있으며, 이에 라돈 등 환경방사능에 대한 사회적인 관심이 증대됨에 따라 환경부에서는 모니터링 방법, 조치 방법 등, 실내 라돈 관련 종합 대책을 진행 중에 있다.

그러나, 현실은 이러한 인간의 욕구를 따라가지 못하고 있는데, 종래 각종 공기질을 개선하기 위하여 사용되는 살균, 탈취, 공기 청정 기능들을 갖는 각종 제품들의 경우 센서에 의해 단순히 감지만 할 뿐 감지된 공기질을 수치로 체크하여 관리하지 못하고 있으며, 특히 라돈에 대해서는 감시를 하고 있지 않다.

본 발명의 실시 예들에 따르면 실내의 라돈 농도를 실시간 모니터링 하여 실내 공기질을 관리하는 공기질 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.

또한, 라돈 농도뿐만 아니라 실내 및 실외의 공기질 오염도 역시 고려하여 실내 공기질을 관리하는 공기질 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예들에 따르면, 공기질 관리 시스템은, 실내에 구비되어 실내 공기질을 관리하는 환기 장치, 상기 실내의 라돈 농도를 측정하는 라돈 측정부, 상기 라돈 측정부에서 측정된 결과를 이용하여 상기 환기 장치를 제어하는 제어부 및 상기 라돈 측정부에 구비되며 상기 제어부로 상기 라돈 측정부에서 측정된 결과를 송신하는 통신 유닛를 포함하여 구성된다.

일 측에 따르면, 상기 라돈 측정부는 상기 환기 장치에 구비되거나 상기 실내에 별도로 구비될 수 있다. 상기 실내는 복수의 공간으로 이루어지고, 상기 라돈 측정부는 상기 복수의 공간 각각에 하나 또는 복수개가 구비될 수 있다. 상기 라돈 측정부는 실시간 또는 일정 시간 간격으로 상기 실내의 라돈 농도를 측정하는 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 라돈 측정부는 3분 이하의 간격으로 실내의 라돈 농도를 측정할 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 환기 장치는 실내 공기 중에서 라돈을 제거하는 라돈 제거부가 상기 환기 장치와 일체 또는 별도로 구비될 수 있다. 상기 환기 장치는 실내 공기 중에서 라돈을 제거하는 필터가 구비될 수 있다.

한편, 상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예들에 따르면, 공기질 관리 시스템은, 실내에 구비되어 실내 공기질을 관리하는 환기 장치, 상기 실내의 라돈 농도를 측정하고 측정된 결과를 송신하는 통신 유닛이 구비되는 라돈 측정부, 사용자가 위치하는 지역의 실외 공기질과 상기 실내의 공기질을 측정하는 공기질 오염도 측정부 및 상기 라돈 측정부와 상기 공기질 오염도 측정부에서 측정된 결과 중 어느 하나 이상의 결과를 이용하여 상기 환기 장치를 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

일 측에 따르면, 상기 라돈 측정부는 상기 환기 장치에 구비되거나 상기 실내에 별도로 구비될 수 있다. 상기 라돈 측정부는 실시간 또는 일정 시간 간격으로 상기 실내의 라돈 농도를 측정하는 센서를 포함할 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 환기 장치는 실내 공기 중에서 라돈을 제거하는 라돈 제거부가 상기 환기 장치와 일체 또는 별도로 구비될 수 있다. 상기 환기 장치는 상기 실내 공기를 정화하는 공기정화기 또는 공기청정기를 더 포함할 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 제어부는 상기 실내 공간의 종류와 크기, 재실자 유무, 계절, 시간, 날씨를 포함하는 환경 요인을 이용하여 상기 환기 장치를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 공기질 오염도 측정부와 상기 라돈 측정부에서 측정된 결과를 상기 제어부에서 수신하고, 상기 환기 장치와 통신하는 통신부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 공기질 오염도 측정부와 상기 라돈 측정부에서 측정된 결과 데이터를 저장 관리하는 통합 DB와 서버 시스템을 더 포함할 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 공기질 오염도 측정부는, 상기 사용자가 위치하는 지역에서 실외의 공기질의 오염도를 측정하는 실외 공기질 측정부 및 상기 실내의 공기 중의 오염물질의 존재 여부 또는 오염물질의 농도를 측정하는 실내 공기질 측정부를 포함할 수 있다. 상기 공기질 오염도 측정부는 상기 환기 장치에 구비되거나 상기 실내에서 하나 이상의 위치에 구비될 수 있다. 상기 실외 공기질 측정부는 실외 공기 중의 대기오염 물질의 농도를 측정하는 하나 이상의 센서, 국가대기오염정보관리시스템(NAMIS)에서 제공되는 데이터, 기상청 또는 지자체에서 제공되는 대기오염 관련 자료 중 어느 하나 또는 모두를 포함할 수 있다. 또한, 상기 공기질 오염도 측정부는 상기 실내의 온/습도를 측정하는 온/습도 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 공기질 오염도 측정부는 상기 실내의 해충의 여부 또는 해충의 개체수를 감지하는 해충 오염도 감지부를 더 포함할 수 있다.

한편, 상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예들에 따르면, 공기질 관리 시스템은, 실내에 구비되어 실내 공기질을 관리하는 환기 장치, 상기 실내에서 상기 환기 장치와 별도로 구비되며, 상기 실내의 라돈 농도를 실시간 또는 일정 시간 간격으로 측정하고, 측정된 결과를 송신하는 통신 유닛을 포함하는 라돈 측정부, 사용자가 위치하는 지역의 실외 공기질, 상기 실내의 공기질을 측정하는 공기질 오염도 측정부 및 상기 라돈 측정부와 상기 공기질 오염도 측정부에서 측정된 결과를 수신하고 상기 환기 장치와의 통신을 위한 통신부를 구비하고, 상기 라돈 측정부와 상기 공기질 오염도 측정부에서 측정된 결과 중 어느 하나 이상의 결과를 이용하여 상기 환기 장치를 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

일 측에 따르면, 상기 환기 장치는 실내 공기 중에서 라돈을 제거하는 라돈 제거부가 상기 환기 장치와 일체 또는 별도로 구비될 수 있다. 상기 환기 장치는 상기 실내 공기를 정화하는 공기정화기 또는 공기청정기를 더 포함할 수 있다. 상기 환기 장치는 상기 제어부와 통신이 가능하도록 통신 유닛이 구비될 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 제어부는 상기 실내 공간의 종류와 크기, 재실자 유무, 계절, 시간, 날씨를 포함하는 환경 요인을 이용하여 상기 환기 장치를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 공기질 오염도 측정부와 상기 라돈 측정부에서 측정된 결과 데이터를 저장 관리하는 통합 DB와 서버 시스템을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예는 아래의 효과 중 하나 이상을 가질 수 있다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따르면, 기존 환기시스템의 요건을 만족시키면서, 실내의 라돈 농도를 실시간 모니터링 할 수 있다.

또한, 측정된 라돈 농도에 따라 환기 장치를 제어하여 실내 공기질을 관리한다.

또한, 실내의 공기질뿐만 아니라 실외 공기질에 대한 정보를 고려하여 환기를 제어하므로 공기질을 효과적으로 관리할 수 있다.

또한, 공간의 종류와 크기, 재실자 수, 계절, 시간, 날씨 등과 같은 환경 요인을 이용하여 환기 장치를 제어하므로, 실내 공기질을 효과적으로 제어할 수 있으며, 에너지를 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기질 관리 시스템의 일 예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기질 관리 시스템의 일 예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공기질 관리 시스템에서 라돈 농도를 보여주는 그래프이다.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하에서는 도 1 내지 도 3을 참고하여, 본 발명의 실시 예들에 따른 공기질 관리 시스템(10)에 대해서 설명한다. 참고적으로, 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기질 관리 시스템(10)의 일 예를 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기질 관리 시스템(10)의 일 예를 설명하기 위한 블록도이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공기질 관리 시스템(10)에서 라돈 농도를 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.

도면을 참조하면, 공기질 관리 시스템(10)은, 라돈 농도를 실시간 모니터링 하여 실내 공기질을 관리한다. 더불어, 공기질 관리 시스템(10)은 라돈 농도를 모니터링 한 결과와 더불어, 실내 및 실외의 공기질의 오염도에 따라 실내 공기질을 관리할 수 있다.

공기질 관리 시스템(10)은 실내의 라돈 농도를 측정하는 라돈 측정부(11)와, 실내 및 실외 공기질 오염도를 측정하는 공기질 오염도 측정부(12), 및 라돈 측정부(11)와 공기질 오염도 측정부(12)에서 측정된 결과를 통합 관리하고 지수화하여 사용자 또는 환기 장치(14)에 제공하기 위한 제어부(13)를 포함하여 구성된다.

라돈 측정부(11)는 환기 장치(14)에 구비되거나, 환기 장치(14)와 별도의 개체로 형성되어서 실내 공간에 하나 또는 복수의 위치에 구비될 수 있다. 라돈 측정부(11)는 실시간으로 실내의 라돈 농도를 측정하는 센서일 수 있다. 또는, 라돈 측정부(11)는 일정 시간 간격으로 실내의 라돈 농도를 측정하는 센서일 수 있다. 예를 들어, 라돈 측정부(11)는 3분 또는 그 이하의 시간 간격으로 실내의 라돈 농도를 측정한다.

여기서, 도 3에 도시한 바와 같이, 하루 중의 라돈 농도를 측정하여 보면 대략 사인파(sine wave)와 유사한 형태로 농도가 변화된다. 기존의 라돈 측정 센서는 대부분 하루 또는 그 이상의 시간 동안 라돈 농도를 측정하므로, 비교적 긴 시간 동안 측정 및 누적된 측정 데이터의 평균치를 산출하게 된다. 이와 같이 일일 평균치로 라돈 농도를 측정하는 경우, 평균값은 기준에 적합할 수 있으나, 특정 시간대에 라돈 농도가 높아서 위험할 수 있다. 본 실시예에서는 비교적 짧은 시간 간격으로 라돈 농도를 측정하고 실시간 모니터링함으로써 특정 시간대에 라돈 농도가 기준치보다 높거나, 라돈 농도가 급격하게 변화되는 경우를 검출하는 것이 가능하다. 본 실시예에서는 라돈 측정부(11)가 3분 이하의 짧은 시간 간격으로 실내의 라돈 농도를 측정하고, 이를 제어부(13)에 송신함으로써, 제어부(13)에서는 라돈 농도가 급격하게 상승하거나 소정의 기준치보다 라돈 농도가 높은 경우에 환기 장치(14)를 작동시켜서 라돈 농도를 효과적으로 감소시킬 수 있다.

라돈 측정부(11)는 측정된 라돈 농도를 환기 장치(14) 또는 제어부(13)에 송신할 수 있도록 통신 유닛(111)이 구비될 수 있다. 라돈 측정부(11)의 통신 유닛(111)은 블루투스나 이동통신망이나 인터넷망과 같은 통신망을 이용하여 환기 장치(14)에 라돈 측정 결과를 송신하거나, 제어부(13)에 송신하게 된다.

공기질 오염도 측정부(12)는 공기질을 측정하기 위한 복수의 센서를 포함한다. 상세하게는, 공기질 오염도 측정부(12)는 사용자가 위치하는 지역에서 실외의 공기질의 오염도를 측정하는 실외 공기질 측정부(121)와 사용자가 거주하는 거주 공간 등을 포함하는 대상 실내의 각종 오염물질의 농도를 측정하는 실내 공기질 측정부(122)를 포함한다.

그러나 본 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니며, 공기질 오염도 측정부(12)는 공기질을 측정하고, 환기에 필요한 요인을 측정하는 다양한 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공기질 오염도 측정부(12)는 실내의 온/습도를 측정하는 온/습도 센서(123)를 포함할 수 있다. 또한, 공기질 오염도 측정부(12)는 실내의 해충의 여부를 감지하는 해충 오염도 감지부(124)를 포함할 수 있다.

실외 공기질 측정부(121)는 사용자가 위치하는 지역의 미세먼지 농도를 포함하며, 비교적 넓은 지역에서 측정된 데이터를 포함하며, 복수의 위치에서 측정된다. 또한, 실외 공기질 측정부(121)는 직접적으로 대기의 오염도를 측정하는 센서일 수 있으나, 본 실시예에서는 국가대기오염정보관리시스템(NAMIS)에서 제공되는 데이터를 포함할 수 있다. 여기서, 국가대기오염정보관리시스템(NAMIS)은 전국에 위치하는 측정소에서 아황산가스, 일산화탄소, 이산화질소, 오존, 미세먼지 등의 대기오염도 자료를 수집·관리한다. 실외 공기질 측정부(121)는 이와 같이 국가대기오염정보관리시스템에서 측정 및 제공되는 대기오염 측정망 관련 인프라를 이용할 수 있다. 또한, 실외 공기질 측정부(121)는 전국 89개 시/군에 설치된 289개의 도시대기 측정망, 도로변대기 측정망, 국가배경 측정망, 교외대기 측정망에서 측정된 5개 대기환경기준물질의 측정 자료를 다양한 형태로 표출하여 국민들에게 실시간으로 제공하는 에어 코리아의 자료를 이용할 수 있다. 또한, 실외 공기질 측정부(121)는 기상청에서 운영하는 황사경보제와 지자체에서 운영하는 오존경보제 등의 자료도 이용할 수 있다. 이와 같이, 실외 공기질 측정부(121)는 국가대기오염정보관리시스템, 에어 코리아, 기상청, 지자체 등에서 제공되는 각종 대기오염 관련 자료를 수집하고, 후술하는 제어부(13)에 전송하게 된다. 이를 위해서 실외 공기질 측정부(121)는 제어부(13) 또는 환기 장치(14)와 통신이 가능하도록 구성된다.

실내 공기질 측정부(122)는 실내의 공기 중에 존재하는 다양한 오염물질의 존재 여부 또는 농도를 측정할 수 있는 하나 또는 복수의 센서를 포함할 수 있다. 실내 공기 중에는 각종 실내 건축자재로부터 발생되는 라돈이나, 발암성 물질인 포름알데히드(HCHO), 톨루엔, 벤젠, 아세톤 등의 각종 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 포함하고, 석면에서 발생되는 이산화질소 등의 오염물질이나, 주방에서 음식을 조리할 때 사용되는 가스의 발화나 인체의 호흡 과정에서 발생되는 이산화탄소(CO2), 분진, 담배연기, 냄새와 각종 생활 용품에서의 미생물성 물질(대장균, 녹농균, 0-157, 살모넬라)과 휘발성 유기 오염물질, 기타 악취, 소음, 방사선 등의 오염물질이 포함될 수 있다. 실내 공기질 측정부(12)는 실내 공기 중에서 복수의 오염물질을 감지하고, 농도를 측정할 수 있도록 구성될 수 있다.

한편, 공기질 오염도 측정부(12)는 오염물질뿐만 아니라, 비래해충, 보행해충 등의 각종 해충이나 쥐와 같은 유해생물을 감지하는 해충 오염도 감지부(124)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 해충 오염도 감지부(124)는 실내 공간 내에서 해충의 존재 여부 또는 별도로 구비되는 해충포획장치 등에 포획되는 해충의 여부를 감지할 수 있다. 또한, 해충 오염도는 측정된 해충에 대한 정보뿐만 아니라, 이전에 해충이 발생 여부에 대한 정보, 해충이 발생할 수 있는 환경과 관련된 발생 정보 등을 더 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 해충 오염도 감지부(124)는 해충을 직접 또는 간접적으로 감지할 수 있는 다양한 수단들을 포함할 수 있다.

공기질 오염도 측정부(12)는 환기 장치(14)에 구비되거나, 환기 장치(14)와 별도로 실내 공간에 하나 또는 복수의 위치에 구비될 수 있다. 공기질 오염도 측정부(12)가 환기 장치(14)와 별도로 구비되는 경우, 공기질 오염도 측정부(12)는 환기 장치(14)와 통신이 가능하도록 구성되거나, 제어부(13)와 직접 통신이 가능하도록 구성되는 것도 가능하다. 즉, 공기질 오염도 측정부(12)에서 측정된 결과는 제어부(13)에 직접 데이터를 송신하거나, 환기 장치(14)에 데이터를 송신한 후 환기 장치(14)를 통해 제어부(13)에 데이터를 송신할 수 있다. 이를 위해서 공기질 오염도 측정부(12)에도 통신 유닛(125)이 구비될 수 있다.

환기 장치(14)는 사용자의 거주 공간 등에 구비되며, 실내 공기의 정화를 위한 공기정화기와 공기청정기 등의 기기를 포함한다. 예를 들어, 환기 장치(14)는 열회수용 환기 장치일 수 있다. 또한, 환기 장치(14)는 독립된 개체로 형성되거나, 실내 공간의 천정이나 벽 등에 매립되는 형태를 가질 수 있다.

또한, 환기 장치(14)는 실내 공기 중에서 라돈을 제거하는 라돈 제거부(142)가 구비될 수 있다. 라돈 제거부(142)는 환기 장치(14)와 일체로 구비되거나 별도의 개체로 형성되어서 실내에 하나 이상의 위치에 구비될 수 있다. 또는, 환기 장치(14)에 라돈을 제거하는 필터가 구비되는 것도 가능하다.

환기 장치(14)는 제어부(13)와 통신이 가능하도록 통신 유닛(125)이 구비되며, 제어부(13)와 블루투스 또는 이동통신망 등을 이용하여 통신이 이루어질 수 있다. 또한, 환기 장치(14)에는 사용자가 구비하는 스마트폰이나 태블릿 PC 등의 이동통신 단말기나 PC 등을 포함하여 기기(이하, '사용자 단말기'라 함)와 통신이 가능하도록 구성될 수도 있다.

환기 장치(14)는 사용자가 직접 조작하거나, 제어부(13)를 통해서 원격지에서 제어될 수 있다. 제어부(13)는 환기 장치(14)의 동작 제어를 위한 신호를 전송함으로써, 원격지에서 환기 장치(14)의 동작이 제어될 수 있다. 또는, 사용자가 스마트폰이나 PC 등을 통해서 원격지에서 환기 장치(14)의 동작을 제어하는 것도 가능하다.

환기 장치(14)는 공기정화기나 공기청정기 이외에도 해충을 제거하기 위한 해충 제거 장치가 별도 또는 일체로 구비될 수 있다. 또한, 환기 장치(14)는 실내 공기질 정보, 실외 공기질 정보를 포함하는 공기질 오염도 측정부(12)에서 측정된 결과와, 라돈 측정부(11)에서 측정된 라돈 농도와 같은 정보를 사용자에게 알려줄 수 있도록 구성된다. 또한, 환기 장치(14)는 상술한 오염도 정보나 라돈 농도 이외에도, 해충 오염도 정보나, 외부 환경 정보나 실내 환경 정보 등의 환경 정보와, 공기 정화 또는 해충 정화 진행 과정 등의 진행 과정 정보 등의 다양한 정보들을 모두 디스플레이 할 수 있도록 구성된다. 또한, 환기 장치(14)는 사용자에게 알림이 필요한 경우에는 소정의 알림 또는 경보를 발생시키도록 구성될 수도 있다.

한편, 환기 장치(14)는 실내 공기와 실외 공기를 교환하는 환기 동작과, 실내 공기를 정화시키는 청정 동작이 수행된다. 예를 들어, 환기 장치(14)는 실외 공기보다 실내 공기의 라돈 농도가 높아서 실외 공기의 실내 유입이 필요할 때, 실내 공기를 실외로 배출시키는 동시에 실외의 공기를 실내로 공급하게 된다. 또는, 또는, 실내 공기를 실외로 배출시키지 않고 실외 공기를 실내로 공급하도록 작동하는 것도 가능하다. 또한, 실내외 공기 유출입이 차단되고, 실내 공기를 순환 및 청정시키도록 작동하는 것도 가능하다.

이와 같은 환기 장치(14)의 동작은 실내의 라돈 농도에 기초하여 이루어지며, 더불어, 실내와 실외 공기질의 오염도에 의해서도 서로 다르게 이루어진다.

제어부(13)는 라돈 측정부(11)와 공기질 오염도 측정부(12)에서 측정된 결과 데이터를 원격지에서 수신하고, 환기 장치(14)의 동작을 원격지에서 제어한다. 제어부(13)는 라돈 측정부(11)와 공기질 오염도 측정부(12)에서 측정된 결과 데이터를 수신하고, 환기 장치(14)와 통신이 가능하도록 통신부(131)가 구비된다. 또한, 제어부(13)는 라돈 측정부(11)와 공기질 오염도 측정부(12)에서 측정된 결과 데이터를 저장 관리하는 통합 DB(132)와 서버 시스템(133)을 포함하여 구성된다. 그러나 본 실시 예에서는 제어부(13)를 통해서 원격지에서 공기질 오염도 측정부(12)로부터 데이터를 송수신하고 관리하는 것으로 예시하였으나, 하나의 장치에서 오염도 측정 및 분석과 지수화 분석이 수행되는 것도 가능하다.통신부(131)는 이동통신망이나 인터넷망 등을 이용하여 제어부(13)와 환기 장치(14) 및/또는 공기질 오염도 측정부(12), 라돈 측정부(11)와 통신이 이루어진다. 또한, 사용자가 이동통신 단말기나 태블릿 PC, PC 등의 사용자 단말기(미도시)를 구비하고, 통신부(131)는 사용자 단말기(미도시)와 통신이 이루어질 수 있다.

사용자가 거주하는 실내 공간의 종류, 예를 들어, 욕실, 침실, 방, 주방, 거실 및 창고 등의 각 공간마다 공기질이 다르고, 각 공간에서의 공기질 관리 방법이 달라진다. 또한, 같은 공간에 대해서도 재실자 유무 또는 재실자 수에 따라 공기질이 달라지며, 그에 따른 관리 방법 역시 달라져야 한다. 더불어, 같은 공간에 대해서 시간별로, 계절별로, 외부 날씨에 따라서도 공기질이 다르며, 이에 따른 공기질의 관리 방법이 달라져야 한다. 따라서, 공간의 종류와 크기, 재실자의 유무와 재실자 수, 시간, 계절, 날씨의 다양한 요인들을 고려하여 각각의 요인에 따라 차등화하여 공기질을 관리하고 운영체계를 구축하는 것이 필요하다. 또한, 단순히 실내에서 측정된 공기질만을 고려하는 것이 아니라 실외 공기질 및 라돈 농도도 고려하여 공기질의 관리가 이루어진다. 예를 들어, 실외 공기질이 일정 수준 이상으로 나쁜 경우에는 실내 공기질이 양호하다고 하더라도, 실외 공기의 유입을 차단하기 위해서 환기 장치가 작동될 수 있다. 또는, 실외 공기질이 실내 공기질보다 나쁘거나 일정 수준 이상으로 나쁜 경우에는 실내외 공기의 교환을 차단시킬 수 있다. 그리고 실내 라돈 농도가 높은 경우에는 실내/실외 공기질 수치에 우선하여 환기를 수행하도록 하는 것도 가능하다.

제어부(13)는 라돈 농도를 실시간으로 모니터링 하여 환기 장치(14)를 제어할뿐만 아니라, 이와 같이 공간, 시간, 계절 등의 다양한 요인을 고려하여 해당 요인에 대한 데이터를 이용하여 측정된 오염도에 대해서 소정의 가중치를 부여하는 지수화를 처리하고, 그에 따라 각각의 등급을 분류하며, 분류된 등급에 따라 차등적으로 공기질을 관리하게 된다. 또한, 제어부(13)는 라돈 농도의 모니터링 결과에 따라 환기 장치(14)의 동작 개시 여부를 설정하고, 동작 지속 시간을 설정하여 동작시킬 수 있다. 또는, 제어부(13)는 환기 장치(14)의 동작을 직접적으로 제어할 수 있으며, 사용자 단말기에 해당 정보를 송신하여 사용자로 하여금 환기 장치(14)를 동작시키도록 정보만을 제공하는 역할을 할 수 있다.

또한, 제어부(13)는 라돈 농도에 기초하여 복수 개의 작동 모드로서 환기 장치(14)를 작동시킬 수 있다.

예를 들어, 실외 공기보다 실내 공기의 라돈 농도가 높아서 실외 공기의 실내 유입이 필요할 때, 실내 공기를 실외로 배출시키는 동시에 실외의 공기를 실내로 공급하는 제1 모드로 작동할 수 있다.

또는, 실내 공기를 실외로 배출시키지 않고 실외 공기를 실내로 공급하는 제2 모드로 작동할 수 있다. 이 경우, 제 2모드는 실외 공기를 내부로 공급함으로써 실내 공기압을 높여 라돈 농도를 낮출 수 있다. 그리고 실내에 양압을 가함으로써 벽 틈새 등을 통하여 라돈이 실내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 실내외 공기 유출입이 차단되고, 실내 공기를 순환시키는 제3 모드로 작동할 수 있다. 이 경우, 제3 모드에서는 실내 라돈 농도가 충분히 낮아졌을 때 사용될 수 있다. 또한, 제 3모드에서는 실내 공기가 유지되고, 실내 공기의 라돈, 미세분진, VOC 등을 정화시킬 수 있다.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이상에서 설명한 작동 모드는 예시적인 것으로서, 공기질 관리 시스템(10)은 추가적인 모드를 포함하거나, 예시된 모드 중 일부 모드만으로 작동될 수도 있다. 그리고 복수의 실내 공간에 대해서 상술한 모드가 서로 다르게 적용되는 것도 가능하다.

본 실시 예들에 따르면, 기존 환기시스템의 요건을 만족시키면서, 실내의 라돈 농도를 실시간 모니터링 할 수 있다. 또한, 기존의 라돈 측정 센서에 비해 짧은 시간 간격 내지는 실시간으로 라돈 농도를 측정하여 모니터링 할 수 있으므로, 소정의 기준치보다 라돈 농도가 높아지거나, 라돈 농도가 급격하게 변화되는 경우를 검출하는 것이 가능하다. 또한, 실내의 라돈 농도뿐만 아니라 실내 및 실외의 공기질 오염도에 대한 정보에 따라서도 환기 장치(14)를 제어하여 효과적으로 실내 공기질을 관리할 수 있다. 또한, 원격지에서 다수의 공간에 대해서 오염도와 라돈 농도를 측정하고, 이를 이용하여 공기질을 관리할 수 있다. 또한, 공간의 크기와 종류, 재실자의 유무와 재실자 수, 계절, 시간, 날씨 등과 같은 다양한 환경 요인을 고려하여 실내 공기질을 관리할 수 있다. 또한, 환경 요인에 따라 또는 사용자의 요청에 따라 차등화하여 공기질을 관리하므로 보다 쾌적한 환경을 유지할 수 있다. 또한, 센서에 의한 측정이나 평가, 외부에서 제공되는 자료에 의한 기초 데이터를 활용하여 보다 과학적으로 공기질을 관리할 수 있다. 또한, 사용자에게 측정된 결과와 환기 장치(14)의 제어를 위한 정보를 비롯한 다양한 자료를 제공함으로써 보다 효과적인 공기질 관리를 제공할 수 있으며, 고객과의 커뮤니케이션을 수행하여 만족감을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

10: 공기질 관리 시스템
11: 라돈 측정부
111: 통신 유닛
11: 공기질 오염도 측정부
121: 실외 공기질 측정부
122: 실내 공기질 측정부
123: 온/습도 센서
124: 해충 오염도 감지부
125: 통신 유닛
13: 제어부
131: 통신부
132: 통합 DB
133: 서버 시스템
14: 환기 장치
141: 통신 유닛
142: 라돈 제거부

Claims

실내에 구비되어 실내 공기질을 관리하는 환기 장치;
상기 실내의 라돈 농도를 측정하는 라돈 측정부;
상기 라돈 측정부에서 측정된 결과를 이용하여 상기 환기 장치를 제어하는 제어부; 및
상기 라돈 측정부에 구비되며 상기 제어부로 상기 라돈 측정부에서 측정된 결과를 송신하는 통신 유닛;
을 포함하는 공기질 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 라돈 측정부는 상기 환기 장치에 구비되거나 상기 실내에 별도로 구비되는 공기질 관리 시스템.
제2항에 있어서,
상기 실내는 복수의 공간으로 이루어지고, 상기 라돈 측정부는 상기 복수의 공간 각각에 하나 또는 복수개가 구비되는 공기질 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 라돈 측정부는 실시간 또는 일정 시간 간격으로 상기 실내의 라돈 농도를 측정하는 센서를 포함하는 공기질 관리 시스템.
제4항에 있어서,
상기 라돈 측정부는 3분 이하의 간격으로 실내의 라돈 농도를 측정하는 공기질 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 환기 장치는 실내 공기 중에서 라돈을 제거하는 라돈 제거부가 상기 환기 장치와 일체 또는 별도로 구비되는 공기질 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 환기 장치는 실내 공기 중에서 라돈을 제거하는 필터가 구비되는 공기질 관리 시스템.
실내에 구비되어 실내 공기질을 관리하는 환기 장치;
상기 실내의 라돈 농도를 측정하고 측정된 결과를 송신하는 통신 유닛이 구비되는 라돈 측정부;
사용자가 위치하는 지역의 실외 공기질과 상기 실내의 공기질을 측정하는 공기질 오염도 측정부; 및
상기 라돈 측정부와 상기 공기질 오염도 측정부에서 측정된 결과 중 어느 하나 이상의 결과를 이용하여 상기 환기 장치를 제어하는 제어부;
를 포함하는 공기질 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 라돈 측정부는 상기 환기 장치에 구비되거나 상기 실내에 별도로 구비되는 공기질 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 라돈 측정부는 실시간 또는 일정 시간 간격으로 상기 실내의 라돈 농도를 측정하는 센서를 포함하는 공기질 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 환기 장치는 실내 공기 중에서 라돈을 제거하는 라돈 제거부가 상기 환기 장치와 일체 또는 별도로 구비되는 공기질 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 환기 장치는 상기 실내 공기를 정화하는 공기정화기 또는 공기청정기를 더 포함하는 공기질 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 제어부는 상기 실내 공간의 종류와 크기, 재실자 유무, 계절, 시간, 날씨를 포함하는 환경 요인을 이용하여 상기 환기 장치를 제어하는 공기질 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 제어부는 상기 공기질 오염도 측정부와 상기 라돈 측정부에서 측정된 결과를 상기 제어부에서 수신하고, 상기 환기 장치와 통신하는 통신부를 더 포함하는 공기질 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 제어부는 상기 공기질 오염도 측정부와 상기 라돈 측정부에서 측정된 결과 데이터를 저장 관리하는 통합 DB와 서버 시스템을 더 포함하는 공기질 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 공기질 오염도 측정부는,
상기 사용자가 위치하는 지역에서 실외의 공기질의 오염도를 측정하는 실외 공기질 측정부; 및
상기 실내의 공기 중의 오염물질의 존재 여부 또는 오염물질의 농도를 측정하는 실내 공기질 측정부;
를 포함하는 공기질 관리 시스템.
제16항에 있어서,
상기 공기질 오염도 측정부는 상기 환기 장치에 구비되거나 상기 실내에서 하나 이상의 위치에 구비되는 공기질 관리 시스템.
제16항에 있어서,
상기 실외 공기질 측정부는 실외 공기 중의 대기오염 물질의 농도를 측정하는 하나 이상의 센서, 국가대기오염정보관리시스템(NAMIS)에서 제공되는 데이터, 기상청 또는 지자체에서 제공되는 대기오염 관련 자료 중 어느 하나 또는 모두를 포함하는 공기질 관리 시스템.
제16항에 있어서,
상기 공기질 오염도 측정부는 상기 실내의 온/습도를 측정하는 온/습도 센서를 더 포함하는 공기질 관리 시스템.
제16항에 있어서,
상기 공기질 오염도 측정부는 상기 실내의 해충의 여부 또는 해충의 개체수를 감지하는 해충 오염도 감지부를 더 포함하는 공기질 관리 시스템.
실내에 구비되어 실내 공기질을 관리하는 환기 장치;
상기 실내에서 상기 환기 장치와 별도로 구비되며, 상기 실내의 라돈 농도를 실시간 또는 일정 시간 간격으로 측정하고, 측정된 결과를 송신하는 통신 유닛을 포함하는 라돈 측정부;
사용자가 위치하는 지역의 실외 공기질, 상기 실내의 공기질을 측정하는 공기질 오염도 측정부; 및
상기 라돈 측정부와 상기 공기질 오염도 측정부에서 측정된 결과를 수신하고 상기 환기 장치와의 통신을 위한 통신부를 구비하고, 상기 라돈 측정부와 상기 공기질 오염도 측정부에서 측정된 결과 중 어느 하나 이상의 결과를 이용하여 상기 환기 장치를 제어하는 제어부;
를 포함하는 공기질 관리 시스템.
제21항에 있어서,
상기 환기 장치는 실내 공기 중에서 라돈을 제거하는 라돈 제거부가 상기 환기 장치와 일체 또는 별도로 구비되는 공기질 관리 시스템.
제21항에 있어서,
상기 환기 장치는 상기 실내 공기를 정화하는 공기정화기 또는 공기청정기를 더 포함하는 공기질 관리 시스템.
제21항에 있어서,
상기 환기 장치는 상기 제어부와 통신이 가능하도록 통신 유닛이 구비되는 공기질 관리 시스템.
제21항에 있어서,
상기 제어부는 상기 실내 공간의 종류와 크기, 재실자 유무, 계절, 시간, 날씨를 포함하는 환경 요인을 이용하여 상기 환기 장치를 제어하는 공기질 관리 시스템.
제21항에 있어서,
상기 제어부는 상기 공기질 오염도 측정부와 상기 라돈 측정부에서 측정된 결과 데이터를 저장 관리하는 통합 DB와 서버 시스템을 더 포함하는 공기질 관리 시스템.