KR100626432B1 - 공기청정기의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기청정기의 제어방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 환기운전시의 오염물질의 농도에 관계없이 유해물질의 농도에 따라 공기청정운전을 작동시킬 수 있어 실내의 유해물질을 효과적으로 제거한다.

이를 위해 본 발명은 환기유닛과 공기청정유닛을 구비하고, 환기운전과 공기청정운전을 수행하는 공기청정기의 제어방법에 있어서, 실내 오염물질의 농도에 따라 환기운전을 작동시키고, 환기운전이 작동하는 동안에 실내 유해물질의 농도에 기초하여 공기청정운전을 작동시키는 것을 특징으로 한다.

Description

공기청정기의 제어방법{CONTROL METHOD FOR AIR CLEANER}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 제어블록도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기에 대한 제어흐름도이다.

*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*

40 : 제어부 41 : 오염물질검출센서

42 : 유해물질검출센서 43 : 환기운전부

44 : 공기청정운전부

본 발명은 공기청정기의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환기효율과 공기청정효율을 함께 향상시킬 수 있는 공기청정기의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기청정기는 실내공기 중의 먼지나 이물질 등을 걸러 내어 공기를 깨끗하게 정화시키는 장치로서, 송풍팬을 구동하여 흡입되는 실내공기가 필터를 거치도록 하여 미세 먼지 등을 걸러내고 정화된 공기를 다시 실내로 공급하는 공기순환과정을 통하여 실내공기를 정화시킨다.

최근에는 이러한 공기청정기에 환기기능을 위해 실내를 환기시키는 환기유닛을 일체화하여 실내공기를 청정시킴과 함께 실내를 환기시킴으로서 실내공기 중의 먼지, 각종 이물질 등을 제거할 뿐만 아니라, 일산화탄소나 이산화탄소와 같은 가스를 외부로 배출하여 실내를 쾌적하게 한다.

이러한 공기청정기는 자체 내에 마련된 포름알데히드와 VOC, 분진 등의 실내공기 중의 유해물질의 농도를 검출하는 유해물질검출센서와, 일산화탄소나 이산화탄소와 같은 가스 등의 오염물질의 농도를 검출하는 오염물질검출센서가 마련되어 있고, 이 센서들로부터 검출된 검출값에 기초하여 각 실내 환경에 맞게 공기청정운전, 환기운전, 청정/환기 동시운전의 세 가지의 운전을 수행한다. 즉, 오염물질검출센서에 의해 검출된 검출값이 기준값이상이면, 환기운전을 수행하고, 유해물질검출센서에 의해 검출된 검출값이 기준값이상이면, 공기청정운전을 수행한다.

종래에는 오염물질의 농도와 유해물질의 농도가 모두 각각 기준값이상이더라도 환기운전을 우선하여 작동시키기 때문에 오염물질의 농도가 기준값이상일 때에는 공기청정운전이 작동하지 못하고, 오염물질의 농도가 기준값이하로 낮아진 후에야 비로소 공기청정운전이 작동하기 때문에 실내의 유해물질을 효과적으로 제거할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 환기운전시 실내의 오염물질의 농도가 높을수록 그에 비례하여 환기시간을 증가시키기 때문에, 더욱 공기청정운전의 작동이 지연될 우려가 있을 뿐만 아니라, 실내의 오염물질의 농도에 관계없이 환기량이 일정량으로 고정되어 있기 때문에 환기에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 환기운전시의 오염물질의 농도에 관계없이 유해물질의 농도에 따라 공기청정운전을 작동시킬 수 있을 뿐만 아니라, 오염물질의 농도에 따라 환기운전시의 환기량을 조절하여 환기시간을 단축시킬 수 있는 공기청정기의 제어방법을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기청정기의 제어방법은 환기유닛과 공기청정유닛을 구비하고, 환기운전과 공기청정운전을 수행하는 공기청정기의 제어방법에 있어서, 실내 오염물질의 농도에 따라 환기운전을 작동시키고, 상기 환기운전이 작동하는 동안에 실내 유해물질의 농도에 기초하여 공기청정운전을 작동시키는 것을 특징으로 한다.

상기 환기운전시, 일정 풍량세기의 풍량으로 환기시키는 것을 특징으로 한다.

상기 환기운전시, 상기 실내 오염물질의 농도에 따라 강풍 또는 약풍의 가변된 풍량세기의 풍량으로 환기시키는 것을 특징으로 한다.

상기 풍량세기가 약풍이고, 약풍을 소정시간이상 지속하면, 상기 환기운전의 풍량세기를 강풍으로 강제 상승시켜 환기시키는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는 실내공기를 청정시키는 공기청정기능 과 실내공기를 환기시키는 환기기능과, 그리고, 공기청정 및 환기기능을 수행할 수 있도록 마련된 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 공기청정 유닛(10)은 실외 측에 설치된 환기 유닛(20)과 연결되도록 마련되는데, 환기 유닛(20)은 외형을 이루는 몸체(21) 내부에 각각 입구(22a,23a)와 출구(22b,23b)를 구비하는 급기유로(22)와 배기유로(23)가 형성되며, 급기유로(22)의 일측에는 급기팬(22c)이 설치되고, 배기유로(23)의 일측에는 배기팬(23c)이 설치된다.

급기유로(22)와 배기유로(23)는 상호 교차되도록 마련되고, 이 교차부에는 급기유로(22)의 공기와 배기유로(23)의 공기가 열 교환되도록 하는 전열교환기(24)가 설치된다. 이 전열교환기(24)는 실내로 유입되는 실외공기의 실내공기사이의 온도차가 줄어들도록 하기 위한 것이다.

환기 유닛(20)의 급기팬(22c)이 구동됨에 따라 급기유로(22)의 입구(22a)를 통해 유입된 공기가 급기유로(22)의 출구(22b)를 통해 몸체(21) 외부로 토출되며, 배기팬(23c)이 구동됨에 따라 배기유로(23)의 입구(23a)를 통해 유입된 공기가 배기유로(23)의 출구(23b)를 통해 몸체(21) 외부로 토출된다.

급기유로(22)의 출구(22b)와 배기유로(23)의 입구(23a)에는 공기청정 유닛(10)와 환기 유닛(20) 사이를 연결하는 급기덕트(30)와 배기덕트(31)의 일단이 연결되며, 급기덕트(30)의 타단에는 공기청정 유닛(10)에 형성된 외기유입구가 연결되고, 배기덕트(31)의 타단에는 공기청정 유닛(10)에 형성된 내기배출구(12)가 연결된다.

공기청정유닛(10) 내부공간은 외기유입구(11)와 통하도록 넓게 마련되는 급 기공간과 내기배출구(12)와 통하도록 좁게 마련되는 배기공간이 상호 구획되도록 마련되고, 이 급기공간에는 급기공간 내부의 공기를 실내로 토출시키기 위한 토출구(13)와 실내공기가 급기공간 내부로 유입되도록 형성된 흡입구(14)가 마련된다. 이 흡입구(14)에는 흡입구(14)를 개폐하기 위한 흡입그릴(15)이 마련된다.

흡입구(14) 상부에는 흡입구(14)를 덮도록 마련된 것으로 급기공간 내부로 유입된 실내공기를 여과시키기 위한 필터(16)와, 외기유입구(11)와 흡입구(14)를 통해 급기공간 내부로 유입된 공기를 토출구(13) 측으로 송풍시키기 위해 원심팬으로 마련되는 송풍팬(17)이 설치된다.

또한, 외기유입구(11)에는 외기유입구(11)를 개폐하기 위한 급기댐퍼(18)가 마련되고, 내기배출구(12)에는 내기배출구(12)를 개폐하기 위한 배기댐퍼(19)가 마련된다.

따라서, 공기청정운전을 수행하는 경우, 급기댐퍼(18)를 폐쇄시켜 외기유입구(11)를 닫고, 배기댐퍼(19)를 폐쇄시켜 배기공간을 통한 공기 흐름을 차단시킨 상태에서 흡입그릴(15)을 개방한 후 송풍팬(17)을 회전시킨다. 이에 따라, 실내공기는 송풍팬(17)의 송풍작용에 의해 흡입구(14)를 통해 유입되어 필터(16)를 통과하게 되고, 필터(16)를 통과한 공기는 유해물질이 여과된 상태로 토출구(13)를 통해 실내로 토출된다.

또한, 환기운전을 수행하는 경우, 흡입그릴(15)을 닫은 후 급기댐퍼(18)를 개방시켜 외기유입구(11)를 열고, 배기댐퍼(19)를 개방시켜 배기공간을 통해 공기가 흐를 수 있도록 한 상태에서 송풍팬(17)을 회전시켜 외부공기가 실내로 원활하 게 토출되도록 한다. 그리고, 환기 유닛(20)의 급기팬(22c)의 작용에 의해 급기유로(22)와 급기덕트(30)를 지나 외기유입구(11) 측으로 안내된 실외공기는 송풍팬(17)의 작용에 의해 급기공간을 거친 후 토출구(13)를 통해 실내로 공급되고, 실내공기는 환기 유닛(20)의 배기팬(23c)의 작용에 따라 실내공기를 유입하기 위해 별도로 마련된 내기유입구를 통해 배기공간 내부로 유입된 후, 계속해서 내기배출구(12)와 배기덕트(31)를 통해 환기 유닛(20)의 배기유로(23)로 전달된 뒤 배기유로(23)를 따라 실외로 배출되며, 이를 통해 실내공기에 포함된 오염물질이 외부로 배출되어 실내공기의 환기가 이루어진다.

한편, 공기청정운전과 환기운전을 동시에 수행하는 경우, 환기운전과 마찬가지로 급기댐퍼(18)와 배기댐퍼(19)를 개방시킨 후 급기팬(22c)과 배기팬(23c)을 작동시키고, 공기청정운전과 마찬가지로 흡입그릴(15)을 개방한 후 송풍팬(17)을 회전시킨다. 이에 따라, 흡입구(14)를 통해 유입되는 실내 공기와 외기유입구(11)측 급기덕트(30)의 실외 공기는 함께 급기공간으로 유입된 후 토출구(13)를 통해 실내로 토출되고, 일부 실내 공기는 배기공간을 통해 실외로 배출됨으로써 환기 기능과 공기청정기능이 동시에 수행된다.

본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는 도 2에 도시된 바와 같이, 전반적인 제어를 수행하는 제어부(40)와, 실내 오염물질의 농도를 검출하는 오염물질검출센서(41)와, 실내 유해물질의 농도를 검출하는 유해물질검출센서(42)와, 환기운전을 수행하는 환기운전부(43)와, 공기청정운전을 수행하는 공기청중운전부(44)를 구비한다.

오염물질검출센서(41)는 실내공기 중에 포함된 포름알데히드, VOC, 분진 등의 실내공기 중의 유해물질의 농도를 검출하기 위한 센서이다.

유해물질검출센서(42)는 실내공기 중에 포함된 일산화탄소나 이산화탄소와 같은 가스 등의 오염물질의 농도를 검출하기 위한 센서이다.

환기운전부(43)는 상술한 환기운전과정에서와 같은 방식으로 흡입그릴(15)을 닫은 후 급기댐퍼(18)를 개방시켜 외기유입구(11)를 열고, 배기댐퍼(19)를 개방시켜 배기공간을 통해 공기가 흐를 수 있도록 한 상태에서 급기팬(22c)와 배기팬(23c)를 회전시켜 실내공기를 환기시킨다.

공기청중운전부(44)는 급기댐퍼(18)를 폐쇄시켜 외기유입구(11)를 닫고, 배기댐퍼(19)를 폐쇄시켜 배기공간을 통한 공기 흐름을 차단시킨 상태에서 흡입그릴(15)을 개방한 후 송풍팬(17)을 회전시켜 실내공기를 청정한다.

상기한 제어부(40)는 오염물질검출센서(41)를 통해 실내의 오염물질을 검출하고, 검출된 실내 오염물질의 농도에 따라 환기운전을 작동시킨 후 환기운전이 작동하는 동안에 유해물질검출센서(42)를 통해 실내의 유해물질을 검출하고, 검출된 실내 유해물질의 농도에 따라 공기청정운전을 작동시킨다.

따라서, 실내 오염물질의 농도가 기준값이상이더라도 이에 관계없이 실내 유해물질의 농도가 기준값이상이면, 공기청정운전을 수행할 있어 실내의 유해물질을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

또한, 상기한 제어부(40)는 환기운전시 실내 오염물질의 농도에 따라 급기팬과 배기팬의 회전속도를 가변시키는 방식으로 풍량의 세기를 일예로, 강, 약 등으 로 가변시켜 환기량을 조절함으로서 환기시간을 단축시킬 수 있게 된다. 이때, 제어부(40)는 풍량세기가 최소풍량세기인 약풍이고, 약풍을 소정시간이상 지속하면, 환기 효율을 향상시킬 수 있도록 환기운전의 풍량세기를 강풍으로 강제 상승시킨다. 또한, 제어부(40)는 환기운전이 강풍으로 작동하는 중에 실내 유해물질의 농도가 기준값이하로 낮아져서 정지된 경우, 다음 환기운전이 개시될 때까지의 작동 정지시간정도에 따라 이전 환기운전에서의 풍량세기인 강풍을 다음 환기운전에서 계속 유지할 것인지 아니면 다른 약풍으로 변경시킬 것인지를 결정한다. 즉, 작동 정지된 시간이 소정시간을 경과하기 전에 다음 환기운전이 개시되면, 풍량세기를 강풍으로 계속 유지하여 환기시키고, 작동 정지된 시간이 소정시간을 경과한 후 다음 환기운전이 개시되면, 풍량세기를 약풍으로 변경하여 환기시킨다.

도 3을 살펴보면, 상기한 제어부(40)는 단계 S100에서 오염물질검출센서(41)를 통해 오염물질의 농도를 검출하고, 단계 S101에서 검출된 오염물질의 농도(A)를 미리 설정된 기준값(A')와 비교하여 검출된 오염물질의 농도(A)가 미리 설정된 기준값(A')보다 크거나 같으면, 검출된 오염물질의 농도(A)에 상응하는 풍량세기로 풍량결정하고, 단계 S103에서 결정된 풍량세기의 풍량으로 환기운전을 수행한다. 이때, 풍량세기는 그에 상응하는 회전수로 표현되며, 이는 급기팬(22c)과 배기팬(23c)의 제어인자로 사용된다. 이로 인해, 실내의 오염물질의 농도에 따라 환기운전의 풍량세기를 가변시키는 방식으로 환기량을 조절할 수 있어 환기시간을 단축시킬 수 있다.

그리고, 제어부(40)는 환기운전이 작동하는 동안에 단계 S104에서 유해물질 검출센서(42)를 통해 유해물질의 농도(B)를 검출하고, 단계 S105에서 검출된 유해물질의 농도(B)를 미리 설정된 기준값(B')와 비교하여 검출된 유해물질의 농도(B)가 미리 설정된 기준값(B')보다 크거나 같으면, 미리 설정된 풍량(고정풍량)으로 공기청정운전을 수행한다.

따라서, 실내 오염물질의 농도가 기준값이상이더라도 이에 관계없이 실내 유해물질의 농도가 기준값이상이면, 공기청정운전을 수행할 있어 실내의 유해물질을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 환기운전시의 오염물질의 농도에 관계없이 유해물질의 농도에 따라 공기청정운전을 작동시킬 수 있어 실내의 유해물질을 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 실내의 오염물질의 농도에 따라 환기운전의 풍량을 가변시켜 환기량을 조절할 수 있어 환기시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 환기유닛과 공기청정유닛을 구비하고, 환기운전과 공기청정운전을 수행하는 공기청정기의 제어방법에 있어서,

   실내 오염물질의 농도에 따라 환기운전을 작동시키고,

   상기 환기운전이 작동하는 동안에 실내 유해물질의 농도에 기초하여 공기청정운전을 작동시키는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 제어방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 환기운전시, 일정 풍량세기의 풍량으로 환기시키는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 제어방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 환기운전시, 상기 실내 오염물질의 농도에 따라 강풍 또는 약풍의 가변된 풍량세기의 풍량으로 환기시키는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 제어방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 풍량세기가 약풍이고, 약풍을 소정시간이상 지속하면, 상기 환기운전의 풍량세기를 강풍으로 강제 상승시켜 환기시키는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 제어방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 환기운전이 강풍으로 작동 중 정지된 경우, 작동 정지 된 시간이 소정시간을 경과하기 전에 다음 환기운전이 개시되면, 풍량세기를 계속 강풍으로 하여 환기시키고, 작동 정지된 시간이 소정시간을 경과한 후 다음 환기운전이 개시되면, 풍량세기를 약풍으로 변경하여 환기시키는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 제어방법.

Images