KR100652801B1 - 공기청정기의 정음운전장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기청정기의 정음운전장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 자동운전 시 정음모드가 선택되면 오염도에 따른 풍량변화를 사용자가 느끼지 못하도록 천천히 하여 풍량변화에 의한 소음을 최대한으로 줄일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

이를 위해 본 발명은, 정음모드인가 판단하는 단계; 정음모드가 아니면 공기의 오염도에 따라 송풍팬의 풍량을 변화시켜 일반운전을 수행하는 단계; 및 정음모드이면 오염도에 따른 송풍팬의 풍량변화시간을 조절하여 정음운전을 수행하는 단계를 포함하는 것이다.

Description

공기청정기의 정음운전장치 및 그 제어방법{Apparatus for operating noiseless mode of air cleaner and control method thereof}

도 1은 본 발명에 의한 공기청정기를 도시한 분해사시도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 공기청정기의 정음운전장치의 제어 구성도,

도 3은 본 발명에 의한 공기청정기의 정음운전 제어방법의 동작 흐름도,

도 4는 본 발명의 공기청정기에서 오염도에 따라 변화하는 송풍팬의 풍량을 나타낸 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

13,15,16,20 : 필터 21 : 송풍팬

23 : 냄새센서 24 : 먼지센서

25 : 적외선센서 120 : 신호입력부

130 : 제어부

본 발명은 공기청정기의 정음운전장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 자동운전 시 오염도에 따른 풍량변화를 사용자가 느끼지 못하도록 천천히 하여 소음을 최대한으로 억제하는 공기청정기의 정음운전장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기청정기는 공기 중의 먼지나 세균 및 냄새 등을 제거하여 공기를 깨끗하게 해주는 장치로, 공기순환용 송풍팬의 작동에 따라 흡입되는 실내공기에 포함된 먼지와 냄새 등이 복수의 필터를 거치면서 정화되고, 이 정화된 공기가 다시 실내로 토출되어 실내공기를 정화시키는 것이다.

이러한 공기청정기의 일종으로서, 냄새센서를 통하여 검출되는 실내오염도에 따라 공기청정기를 제어하도록 한 장치에는 대한민국 공개특허공보 1993-0005656호가 있다.

동 공보에 개시된 공기청정기는, 담배연기 등의 오염정도를 가스센서를 통해 검출하고, 라이터 또는 성냥불 등에서 나오는 불빛을 자외선센서를 통해 검출하며, 김치 등 야채류에서 나오는 메틸메르캅탄(CH₃SH) 등의 냄새를 냄새센서를 통해 검출한 후, 각종 센서에서 검출된 공기 중의 오염 및 냄새에 따라 송풍팬을 동작시켜 공기 중의 오염 및 냄새가 정전필터 및 탈취항균필터를 거치면서 흡착되도록 하여 실내공기를 정화시켰다.

이러한 종래 공기청정기는 자동운전 시 각종 센서를 통해 실내오염도가 검출되면, 검출된 실내오염도에 따라 송풍팬의 풍량을 빠르게 변화시켜 최단시간 내에 변화된 풍량으로 공기를 정화시키는 것으로, 오염도에 따른 풍량변화가 최단시간에 급격히 이루어지기 때문에 송풍팬 구동음이나 바람소리 등으로 소음이 발생하며, 소리에 민감한 사용자의 경우 소음으로 인한 불쾌감을 느낄 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 자동운전 시 정음모드가 선택되면 오염도에 따른 풍량변화를 사용자가 느끼지 못하도록 천천히 하여 풍량변화에 의한 소음을 최대한으로 줄일 수 있는 공기청정기의 정음운전장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공기의 오염도에 따라 송풍팬의 풍량을 변화시켜 공기를 정화시키는 공기청정기에 있어서, 정음모드를 선택하는 신호입력부; 및 정음모드이면 오염도에 따른 송풍팬의 풍량변화시간을 조절하여 정음운전을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 사람의 접근여부를 감지하는 감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 사람의 접근이 감지되면 오염도에 따른 송풍팬의 풍량변화시간을 조절하여 정음운전을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감지부는 공기청정기로부터 일정거리 이내에 사람이 존재하는지를 감지하는 적외선센서인 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 정음모드인가 판단하는 단계; 정음모드가 아니면 공기의 오염도에 따라 송풍팬의 풍량을 변화시켜 일반운전을 수행하는 단계; 및 정음모드 이면 오염도에 따른 송풍팬의 풍량변화시간을 조절하여 정음운전을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 사람의 접근여부를 감지하는 단계를 더 포함하고; 상기 정음운전을 수행하는 단계는, 사람의 접근이 감지되면 오염도에 따른 송풍팬의 풍량변화시간을 조절하여 정음운전을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 정음운전은 공기의 오염도에 따라 변화하는 송풍팬의 풍량을 일반운전보다 느리게 가변하여 풍량변화에 의한 소음을 줄이는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 공기청정기를 도시한 분해사시도이다.

도 1에서, 본 발명의 공기청정기는 전면이 개방된 본체(10)와, 상기 본체(10)의 개방된 전면에 전면패널(11)을 결합시켜 상자형상의 외관을 형성하며, 상기 전면패널(11)에는 실내공기를 본체(10) 내부로 유입하기 위해 수평방향으로 길게 형성된 복수의 흡입구(12)가 형성된다.

상기 전면패널(11)의 후방에는 본체(10)로부터 분리 가능하도록 장착되는 프리필터(13)가 하나의 판형상으로 위치하며, 프리필터(13)는 흡입구(12)를 통해 흡입된 공기 중에 존재하는 큰 입자, 예를 들면 뭉쳐진 먼지, 보푸라기 등의 불순물을 여과한다.

상기 프리필터(13)의 후방에는 자외선에 의해 활성화되어 살균 및 탈취기능을 수행하는 광촉매필터유닛(14)이 마련된다. 광촉매필터유닛(14)은 광촉매필터유닛(14)의 전면부와 후면부를 각각 구성하며 여과지에 광촉매, 예를 들면 이산화티타 늄(TiO2)을 코팅하여 제작한 판형상의 전면광촉매필터(15)와 후면광촉매필터(16)를 구비하고, 전면광촉매필터(15)와 후면광촉매필터(16)는 사각형상인 결합틀(17)의 전면과 후면에 각각 결합된다.

상기 결합틀(17)의 내면 상하부에는 자외선램프 설치부재(18)가 마련되고, 자외선램프 설치부재(18)에는 광촉매필터(15,16)의 여기를 위해 복수의 자외선램프(19)가 수직방향으로 삽입 설치되며, 자외선램프(19)가 온 되어 자외선이 각 광촉매필터(15,16)에 조사되면 광촉매의 산화반응이 일어나 살균 및 탈취동작이 이루어진다.

상기 광촉매필터유닛(14)의 후방에는 미세한 불순물을 걸러주기 위한 미세필터(20)가 하나의 판형상으로 설치된다. 미세필터(20)는 수 마이크로미터 이하인 먼지 등의 불순물을 제거한다.

상기 본체(10)의 후방부에는 공기가 흡입구(12)를 통해 본체(10) 내부로 유입되어 복수의 필터(13, 15, 16, 20)를 거치면서 정화된 후 본체(10) 외부로 토출되도록 공기를 강제로 순환시키는 송풍팬(21)이 설치된다. 본체(10)의 상부 후방에는 정화된 공기를 본체(10) 외부로 토출하기 위해 수평방향으로 길게 형성된 복수의 토출구(22)가 형성된다.

상기 본체(10)의 전면 상부 일측에는 실내공기에 존재하는 냄새를 감지하는 냄새센서(23) 및 먼지를 감지하는 먼지센서(24)가 설치되고, 본체(10)의 전면 상부 타측에는 본체(10)로부터 일정거리 이내에 사람이 있는지를 감지하는 적외선센서(25)가 설치된다.

이때 냄새센서(23)는 반도체식 가스센서이고, 반도체식 가스센서는 실내공기에 존재하는 냄새분자가 표면에 흡착되면 반도체의 저항값이 변화되고 이에 따라 출력전압이 변화되는 특성을 보인다. 보다 자세하게는 실내공기에 존재하는 냄새분자가 많을수록 반도체식 가스센서의 출력전압이 높은 값을 가지고, 실내공기에 존재하는 냄새분자가 적을수록 반도체식 가스센서의 출력전압이 낮은 값을 가진다. 따라서 반도체식 가스센서의 출력전압을 파악하면 실내공기의 오염도를 알 수 있다.

상기 전면패널(11)에는 본체(10)에 설치된 가스센서(23) 및 먼지센서(24)에 대응하는 위치에 가스센서(23) 및 먼지센서(24)를 보호하기 위한 보호망(26)이 마련된다. 본체(10)의 상부 전방에는 공기청정기의 동작상태를 표시하기 위한 표시부(27)와, 사용자가 원하는 운전(예를 들어, 자동운전 및 정음운전)을 선택하기 위한 조작부(28)가 설치된다.

한편, 본 발명의 일실시예에서는 가스센서(23), 먼지센서(24) 및 적외선센서(25)를 본체(10)의 전면상부에 배치하였으나 가스센서(23), 먼지센서(24) 및 적외선센서(25)는 실내공기 또는 사람과 접촉되기 용이한 다른 위치(예를 들어, 표시부나 입력부 주위)에 설치될 수도 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 공기청정기의 정음운전장치의 제어 구성도로서, 도 1에 도시한 구성요소 외에 전원부(100), 발진부(110), 신호입력부(120), 제어부(130) 및 구동부(140)를 더 포함한다.

상기 전원부(100)와 발진부(110)는 제어부(130)를 구동시키기 위한 전원회로 및 발진회로이고, 상기 신호입력부(120)는 사용자가 선택하는 운전정보와 기타 조작신호를 입력하도록 리모콘수신부 또는 조작부(28) 등으로 구성된다.

상기 제어부(130)는 신호입력부(120)로부터 입력된 운전신호에 따라 송풍팬(21)의 구동을 제어하여 공기청정운전을 수행하는 마이컴으로서, 자동운전 시 냄새센서(23) 및 먼지센서(24)를 통해 검출된 실내오염도에 따라 송풍팬(21)의 풍량을 변화시키는 과정에서 정음모드가 선택되면 송풍팬(21)의 풍량변화를 사용자가 느끼지 못하도록 풍량변화시간을 조절하여 정음운전을 구현한다.

또한, 제어부(130)는 냄새센서(23)의 출력전압에 상응하는 오염도가 표시부(27)를 통해 표시되도록 한다.

상기 구동부(140)는 제어부(130)의 제어신호에 따라 자외선램프(19)와 송풍팬(21)의 구동을 제어한다.

이하, 상기와 같이 구성된 공기청정기의 정음운전장치 및 그 제어방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 공기청정기의 정음운전 제어방법의 동작 흐름도이다.

먼저, 사용자가 신호입력부(120)를 통해 원하는 운전정보(예를 들어, 자동운전)를 입력하면, 제어부(130)는 공기청정운전을 개시하기 전에 자동운전인가를 판단하여(S100), 자동운전이 아니면 송풍팬(21)을 사용자의 조작에 따라 수동으로 운전한다(S101).

자동운전이면, 제어부(130)는 냄새센서(23) 및 먼지센서(24)를 통해 검출된 실내공기의 오염도에 따라 송풍팬(21)의 풍량을 도 4의 실선으로 도시한 바와 같 이, 변화시킨다.

예를 들어, 실내공기의 오염도가 낮은 경우에는 송풍팬(21)의 풍량을 미풍 이하로 조절하고, 오염도가 중간인 경우에는 송풍팬(21)의 풍량을 미풍에서 강풍 사이로 조절하며, 오염도가 높은 경우에는 송풍팬(21)의 풍량을 강풍 이상으로 조절한다.

이러한 풍량조절에 의해 송풍팬(21)이 동작하면, 송풍팬(21)의 동작에 따라 공기가 흡입구(12)를 통해 본체(10) 내로 유입되어 복수의 공기정화용 필터(13, 15, 16, 20)를 거치면서 공기 중에 포함된 먼지입자와 냄새 등이 제거되고, 먼지입자와 냄새 등이 제거된 공기가 토출구(22)를 통해 실내로 토출되어 실내공기를 정화시키는 공기청정운전을 시작한다(S110).

이때, 송풍팬(21)의 풍량은 오염도에 따라 빠르게 변화되어 최단시간 내에 변화된 풍량으로 공기를 정화시키기 때문에 오염도에 따른 풍량변화가 최단시간에 급격히 이루어져 송풍팬(21) 구동음이나 바람소리 등으로 소음이 발생하게 된다.

이에, 사용자가 공기청정기의 자동운전 시 정음모드를 선택하였는지 판단하여(S120), 정음모드가 선택되면 제어부(130)는 오염도변화에 따른 송풍팬(21)의 풍량을 사용자가 느끼지 못하도록 도 4의 점선으로 도시한 바와 같이, 느리게 가변 제어하여 풍량변화에 의한 소음을 최대한으로 억제한다(S140).

한편, 정음모드가 선택되지 않은 경우에도 적외선센서(25)에서 사람의 접근여부를 감지하여(S130), 사람의 접근을 감지한 경우 제어부(130)는 정음모드가 선택된 경우와 마찬가지로 오염도변화에 따른 송풍팬(21)의 풍량을 사용자가 느끼지 못 하도록 도 4의 점선으로 도시한 바와 같이, 느리게 가변 제어한다(S140).

이때, 적외선센서(25)를 통해 사람의 접근여부를 감지하는 것은 공기청정기로부터 일정거리 이내에 사람이 위치하는지를 감지하는 것이다.

이에 따라, 소리에 민감하거나 또는 공기청정기 근처에 있던 사용자가 송풍팬(21)의 갑작스런 구동음으로 인한 불쾌감을 줄일 수 있으며, 또한 야간이나 취침 시에도 정숙성을 높일 수 있다.

한편, 공기청정기의 자동운전 시 정음모드가 선택되지 않고 사람의 접근도 감지되지 않은 경우, 제어부(130)는 오염도변화에 따른 송풍팬(21)의 풍량을 기존과 동일하게 도 4의 실선으로 도시한 바와 같이, 신속히 가변 제어하여 최단시간 내에 변화된 풍량에 도달하도록 제어한다(S150).

상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 의한 공기청정기의 정음운전장치 및 그 제어방법에 의하면, 실내공기의 오염도에 따라 송풍팬의 풍량을 빠르게 변화시켜 공기를 정화시키는 자동운전 시, 정음모드가 선택되거나 또는 공기청정기로부터 일정거리 이내에 사람이 있으면 오염도에 따른 풍량변화를 사용자가 느끼지 못하도록 천천히 하여 풍량변화에 의한 소음을 최대한으로 줄일 수 있다는 효과가 있다.

상기에서 설명한 것은 본 발명에 의한 공기청정기의 정음운전장치 및 그 제어방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (6)

1. 공기의 오염도에 따라 송풍팬의 풍량을 변화시켜 공기를 정화시키는 공기청정기에 있어서,

   정음모드를 선택하는 신호입력부; 및

   정음모드이면 오염도에 따른 송풍팬의 풍량변화시간을 조절하여 정음운전을 제어하는 제어부를

   포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 정음운전장치.
2. 제 1항에 있어서,

   사람의 접근여부를 감지하는 감지부를 더 포함하고,

   상기 제어부는 사람의 접근이 감지되면 오염도에 따른 송풍팬의 풍량변화시간을 조절하여 정음운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 정음운전장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 감지부는 공기청정기로부터 일정거리 이내에 사람이 존재하는지를 감지하는 적외선센서인 것을 특징으로 하는 공기청정기의 정음운전장치.
4. 정음모드인가 판단하는 단계;

   정음모드가 아니면 공기의 오염도에 따라 송풍팬의 풍량을 변화시켜 일반운전 을 수행하는 단계; 및

   정음모드이면 오염도에 따른 송풍팬의 풍량변화시간을 조절하여 정음운전을 수행하는 단계를

   포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 정음운전 제어방법.
5. 제 4항에 있어서,

   사람의 접근여부를 감지하는 단계를 더 포함하고;

   상기 정음운전을 수행하는 단계는,

   사람의 접근이 감지되면 오염도에 따른 송풍팬의 풍량변화시간을 조절하여 정음운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 정음운전 제어방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 정음운전은 공기의 오염도에 따라 변화하는 송풍팬의 풍량을 일반운전보다 느리게 가변하여 풍량변화에 의한 소음을 줄이는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 정음운전 제어방법.

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