KR100795607B1 - 공기청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 공기청정기는 공기유입구가 형성되어 있는 캐비닛과; 캐비닛에 수용되며 송풍량이 가변되는 송풍팬과 ; 캐비닛에 수용되며, 공기유입구로 유입된 공기를 정화하는 필터부와; 공기유입구와 필터부 사이에 개재되어 공기유입구로 유입되는 공기의 오염도를 감지하는 오염도감지센서와; 오염도감지센서를 외부로 노출시키는 노출위치와, 오염도감지센서를 외부로부터 차단시키는 차단위치 사이를 이동 가능하게 마련되는 센서커버부와; 송풍팬의 구동적산시간을 산출하고, 산출된 구동적산시간이 설정된 센서청소시간에 도달하면 센서커버부를 노출위치로 이동시키는 제어부를 포함한다. 이에 의하여, 적절한 시기에 오염도감지센서를 청소할 수 있게 되어 오염도감지센서의 오동작과 수명 단축을 방지할 수 있다.

Description

공기청정기{AIR CLEANER}

도 1은 본 발명에 따른 공기청정기의 개략적인 모습을 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 공기청정기의 측단면도,

도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 커버의 노출위치와 차단위치를 도시한 작동상태도,

도 4는 구동적산시간과 송풍량과의 상관관계를 도시한 그래프,

도 5는 구동적산시간과 오염도와의 상관관계를 도시한 그래프,

도 6은 본 발명에 따른 공기청정기의 블록도,

도 7은 본 발명에 따른 공기청정기의 제어흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 공기청정기 10 : 캐비닛

20 : 송풍팬 30 : 필터부

40 : 오염도감지센서 50 : 센서커버부

51 : 커버 53 : 작동부

54 : 랙 55 : 피니언

56 : 모터 60 : 알림부

70 : 제어부

A : 노출위치 B : 차단위치

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오염도감지센서의 청소시기를 사용자에게 알릴 수 있는 공기청정기에 관한 것이다.

일반적으로 공기청정기는 공기를 정화하는 여러 개의 필터와 공기순환용 송풍팬을 구비하여 공기순환용 송풍팬의 작동에 의해 먼지와 가스 등이 포함된 공기가 여러 개의 필터를 통과하도록 하는 방식으로 정화시켜 주위의 공기를 청정하게 하는 장치이다.

공기청정기는 공기유입구가 형성되어 있는 캐비닛과, 캐비닛에 수용되는 캐비닛과, 캐비닛에 수용되어 공기유입구로 유입된 공기를 정화하는 필터부와, 공기유입구와 필터부 사이에 개재되어 공기유입구로 유입된 공기의 오염도를 감지하는 오염도감지센서를 포함한다. 여기서, 오염도감지센서는 공기유입구로 유입되는 공기의 먼지를 감지하는 먼지센서와, 공기유입구로 유입되는 공기의 가스 또는 냄새를 감지하는 가스센서를 포함한다. 이러한 먼지센서와 가스센서는 시간이 경과함에 따라 오염되며, 사용자는 오염되는 먼지센서와 가스센서를 사용자의 주관에 따라 그 청소시기를 결정하고 청소를 하였다.

그러나, 종래의 공기청정기의 가스센서와 먼지센서는 사용자의 주관에 따라 청소시기가 결정되므로, 가스센서와 먼지센서의 적절한 오염에 따른 청소가 실행되 지 못하는 경우에는 공기의 오염도를 정확히 감지할 수 없게 되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 적절한 시기에 오염도감지센서를 청소할 수 있게 되어 오염도감지센서의 오동작과 수명 단축을 방지할 수 있는 공기청정기를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 공기유입구가 형성되어 있는 캐비닛과, 상기 캐비닛에 수용되며 송풍량이 가변되는 송풍팬을 갖는 공기청정기에 있어서, 상기 캐비닛에 수용되며, 상기 공기유입구로 유입된 공기를 정화하는 필터부와; 상기 공기유입구와 상기 필터부 사이에 개재되어 상기 공기유입구로 유입되는 공기의 오염도를 감지하는 오염도감지센서와; 상기 오염도감지센서를 외부로 노출시키는 노출위치와, 상기 오염도감지센서를 외부로부터 차단시키는 차단위치 사이를 이동 가능하게 마련되는 센서커버부와; 상기 송풍팬의 구동적산시간을 산출하고, 상기 산출된 구동적산시간이 설정된 센서청소시간에 도달하면 상기 센서커버부를 노출위치로 이동시키는 제어부를 포함하는 공기청정기에 의하여 달성된다.

상기 제어부는 상기 송풍팬의 송풍량이 클수록 상기 구동적산시간을 크게 산출할 수 있다.

상기 제어부는 상기 오염도감지센서에서 감지된 오염도가 클수록 상기 구동적산시간을 크게 산출할 수도 있다.

상기 센서커버부는, 상기 캐비닛의 전면에 배치되어 상기 오염도감지센서를 차단하는 커버와; 상기 커버를 상기 노출위치와 상기 차단위치 사이로 이동 시키는 작동부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 상기 작동부는, 상기 커버에 상하방향을 따라 마련되는 랙과; 상기 캐비닛에 마련되어 상기 랙과 치형 결합하는 피니언과; 상기 피니언에 구동력을 제공하는 모터를 포함할 수 있다.

상기 센서청소시간의 정보를 전달하는 알림부를 더 포함하며; 상기 제어부는 상기 구동적산시간이 상기 센서청소시간에 도달하면 상기 알림부를 구동시킬 수도 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다.

본 발명에 따른 공기청정기(1)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 외관을 형성하며 공기유입구(11)가 형성되어 있는 캐비닛(10)과, 캐비닛(10)에 수용되며 송풍량이 가변되는 송풍팬(20)과, 공기유입구(11)로 유입된 공기를 정화하는 필터부(30)와, 공기유입구(11)와 필터부(30) 사이에 개재되어 공기유입구(11)로 유입되는 공기의 오염도를 감지하는 오염도감지센서(40)와, 오염도감지센서(40)를 외부로 노출시키는 노출위치(A) 및 오염도감지센서(40)를 외부로부터 차단시키는 차단위치(B) 사이를 이동 가능하게 마련되는 센서커버부(50)와, 송풍팬(20)의 구동적산시간을 산출하고 산출된 구동적산시간이 설정된 센서청소시간에 도달하면 센서커버부(50)를 노출위치(A)로 이동시키는 제어부(70)를 포함한다.

캐비닛(10)은 공기청정기(1)의 외관을 형성한다. 캐비닛(10)에는 공기가 유 입되는 공기유입구(11)와 공기가 토출되는 공기토출구(13)가 형성되어 있다. 한편, 캐비닛(10)에는 공기유입구(11)를 통하여 유입된 공기를 정화시키는 복수의 필터가 내장된 필터부(30)가 착탈 가능하게 장착된다. 그리고, 캐비닛(10)의 내부에는 송풍팬(30)이 수용되어 있다. 한편, 캐비닛(10)에는 센서수용부(15)가 형성되어 있다.

센서수용부(15)는 오염도감지센서(40)가 장착되는 공간을 제공한다. 본 실시예에서, 센서수용부(15)는 캐비닛(10)의 상측 전방영역으로부터 후방으로 함몰 형성되어 있다. 센서수용부(15)는 전술한 바와 같이, 공기유입구(11)와 필터부(30)의 사이에 형성된다. 센서수용부(15)에는 센서커버부(50)가 노출위치(A)와 차단위치(B) 사이를 이동 가능하게 장착된다.

송풍팬(20)은 도 2에 도신된 바와 같이, 캐비닛(10)의 내부에 수용된다. 송풍팬(20)은 회전하며 외부의 공기를 공기유입구(11)를 통하여 필터부(30)를 거쳐 공기토출구(13)로 토출시킨다. 송풍팬(20)은 회전속도가 가변되도록 마련된다. 송풍팬(20)의 제어부(70)에 의하여 그 구동 및 변속이 제어된다.

오염도감지센서(40)는 공기유입구(11)로 유입되는 공기의 오염도를 감지한다. 오염도감지센서(40)는 공기유입구(11)와 필터부(30) 사이의 공기 유로상에 배치된다. 오염도감지센서(40)는 캐비닛(10)의 센서수용부(15)에 장착된다. 오염도감지센서(40)는 공기유입구(11)로 유입되는 공기의 먼지를 감지하는 먼지센서(41)와, 공기유입구(11)로 유입되는 공기의 냄새 또는 가스 등을 감지하는 가스센서(43)를 포함한다. 여기서, 제어부(70)는 먼지센서(41)와 가스센서(43)에서 감지한 먼지와 가스의 양을 복합적으로 고려하여 공기의 오염도를 '낮은오염도', '중간오염도' 또는 '높은오염도' 등의 등급으로 판단한다.

센서커버부(50)는 캐비닛(10)의 센서수용부(15)에 장착된다. 센서커버부(50)는 오염도감지센서(40)를 외부로 노출시키는 노출위치(A)와, 오염도감지센서(40)를 외부로부터 차단시키는 차단위치(B) 사이를 이동 가능하게 마련된다. 센서커버부(50)는 캐비닛(10)의 전면에 배치되어 오염도감지센서(40)를 차단하는 커버(51)와, 커버(51)를 노출위치(A)와 차단위치(B) 사이로 이동 시키는 작동부(53)를 포함한다.

커버(51)는 차단위치(B)에서 센서수용부(15)를 커버하여 오염도감지센서(40)가 외부로 노출되는 것을 차단한다. 커버(51)는 센서수용부(15)의 면적에 대응되는 면적을 갖는다. 커버(51)는 작동부(53)의 구동에 의하여 노출위치(A)와 차단위치(B) 사이를 왕복 이동한다.

작동부(53)는 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 커버(51)를 노출위치(A)와 차단위치(B) 사이로 이동시킨다. 본 실시예에서 작동부(53)는 커버(51)에 상하방향을 따라 마련되는 랙(54)과, 캐비닛(10)에 마련되어 랙과 치형 결합하는 피니언(55)과, 피니언(55)에 구동력을 제공하는 모터(56)를 포함한다. 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 모터(56)가 구동되면 커버(51)가 상하 방향으로 이동하여 노출위치(A)와 차단위치(B) 사이를 이동할 수 있게 된다. 자세히 설명하면, 제어부(70)의 제어에 의하여 모터(56)가 구동되면, 피니언(55)이 회전하게 된다. 이러한 피니언(55)의 회전은 랙(54)을 통하여 커버(51)의 수직운동으로 변환되게 된다. 피니 언(55)과 랙(54)의 구성 및 작동방법은 이미 널리 공지된 기술이므로, 본 실시예에서 자세한 설명은 생략한다. 한편, 작동부(53)는 랙(54)과 피니언(55)을 마련하여 커버를 상하방향으로 이동시킨다고 전술하였으나, 랙(54)과 피니언(55)의 장착방향을 달리하여 커버(51)를 좌우방향으로 이동시킬 수도 있음은 물론이다.

한편, 작동부(53)는 커버(51)가 노출위치(A)와 차단위치(B)로 이동되는 다양한 방법이 적용될 수 있다. 예를 들면, 웜(미도시)과 웜기어(미도시)의 구조로 마련될 수도 있으며, 커버(51)가 캐비닛(10)에 대하여 회동 개폐되는 방법이 적용될 수 있다. 여기서, 작동부(53)가 후자의 구조로 마련되는 경우, 작동부(53)는 커버(51)의 하부영역을 캐비닛(10)에 대하여 힌지 결합시키는 힌지부(미도시)를 포함한다. 그리고, 커버(51)의 상부영역에 마련되어 커버(51)가 캐비닛(10)의 전방으로 회동하여 오염도감지센서(40)를 노출시키는 노출위치와, 노출위치에서 커버(51)가 캐비닛의 후방으로 회동하여 오염도감지센서(40)를 외부로부터 차단시키는 차단위치 사이를 이동하도록 조작하는 조작부(미도시)를 포함한다. 여기서, 조작부는 후크 또는 자석 등의 다양한 결합방법이 적용될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 공기청정기(1)는 센서청소시간의 정보를 전달하는 알림부(60)를 더 포함할 수 있다. 알림부(60)는 센서청소시간의 정보를 사용자가 인지할 수 있도록 시각적 또는 청각적 수단을 통하여 사용자에게 전달한다. 본 실시예에서 알림부(60)는 디스플레이장치로 마련되며, 알람 또는 안내멘트 등의 청각신호를 발하는 경보장치(미도시)로 마련될 수도 있다. 한편, 알림부(60)는 디스플레이장치와 경보장치를 모두 포함하여 마련될 수도 있다. 여기서, 제어부(70)는 구동 적산시간이 센서청소시간에 도달하면 알림부(60)를 구동한다.

제어부(70)는 송풍팬(20)의 구동적산시간을 산출한다. 제어부(70)는 산출된 구동시간이 설정된 센서청소시간에 도달하면 센서커버부(50)를 노출위치(A)로 이동시킨다.

제어부(70)는 송풍팬(20)의 송풍량에 따른 구동시간에 기초하여 구동적산시간을 산출한다. 자세히 설명하면, 송풍팬(20)의 송풍량이 클수록 구동적산시간을 크게 산출한다. 예를 들면, 송풍팬(20)이 '미풍'으로 1시간이 운전되는 경우의 구동적산시간을 1시간이라고 설정한다면, '약풍'으로 1시간 운전되는 경우의 구동적산시간을 2시간으로 설정하고, '터보풍'으로 1시간 운전되는 경우의 구동적산시간을 4시간으로 설정한다.

한편, 제어부(70)는 오염도감지센서(40)에서 감지된 오염도에 기초하여 구동적산시간을 산출한다. 자세히 설명하면, 오염도감지센서(40)에서 감지된 오염도가 클수록 구동적산시간을 크게 산출한다. 예를 들면, 오염도감지센서(40)에서 감지된 오염도가 '중간오염도'인 상태에서 송풍팬(20)을 1시간 구동하는 경우의 구동적산시간을 1시간이라고 설정한다면, '높은오염도'인 상태에서 송풍팬(20)을 1시간 구동하는 경우의 구동적산시간을 2시간으로 설정하고, '낮은오염도'인 상태에서 송풍팬(20)을 1시간 구동하는 경우의 구동적산시간을 1시간으로 설정한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 제어부(70)는 송풍량이 클수록, 오염도가 클수록 구동적산시간을 크게 산출한다.

한편, 센서청소시간은 반복적인 실험을 통하여 센서의 청소시기를 미리 설정 해 놓은 시간으로서, 제어부(70)에 저장되어 있다. 센서청소시간은 상황에 따라 가변시킬 수 있음은 물론이다.

이러한 구성을 포함하는 본 발명에 따른 공기청정기(1)의 제어방법을 도 4 내지 도 7을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

우선, 공기청정기(1)가 구동되면, 오염도감지센서(40)에서 오염도가 감지되는지를 판단한다(S1). 여기서, 오염도는 주위의 공기에 따라 그 오염도가 달라진다. 오염도감지센서(40)에서 오염도가 감지되면 자동모드 또는 수동모드 등의 운전모드에 따라 송풍팬(20)의 송풍량이 조절된다(S3). 여기서, 각 운전모드에 따른 송풍팬(20)의 제어방법은 다양하게 공지되어 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

S3단계에서 오염도감지센서(40)에서 감지된 공기의 오염도 및 운전 모드별 제어방법에 의하여 송풍팬(20)의 구동을 제어하면서 구동적산시간을 산출한다. 여기서, 구동적산시간은 오염도감지센서(40)에서 감지된 오염도 및 송풍팬(20)의 송풍량에 기초하여 산출된다(S5).

S5단계에서 산출된 구동적산시간을 설정된 센서청소시간과 비교한다(S7). 여기서, 구동적산시간이 센서청소시간 이상이라고 판단되면, 모터(56)를 구동하여 커버를 노출위치(A)로 이동시킨다(S9).

그리고, 제어부(70)는 알림부(60)를 구동시킨다(S11).

한편, S1단계에서 오염도감지센서(40)에서 오염도가 감지되지 않았다면, 자동모드 또는 수동모드 등의 운전모드에 따라 송풍팬(20)의 송풍량이 조절된다(S21). 여기서, 각 운전모드에 따른 송풍팬(20)의 제어방법은 다양하게 공지되어 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

S21단계에서 운전 모드별 제어방법에 의하여 송풍팬(20)의 구동을 제어하면서 구동적산시간을 산출한다. 여기서, 구동적산시간은 송풍팬(20)의 송풍량에 기초하여 산출된다(S23). 그리고, S7단계로 이동하여 산출된 구동시간과 설정된 센서청소시간을 비교한 후, S9단계 및 S11단계를 수행한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 오염도감지센서(40)를 외부로 노출시키는 노출위치(A)와, 오염도감지센서(40)를 외부로부터 차단시키는 차단위치(B) 사이를 이동 가능하게 마련되는 센서커버부(50)를 마련하고, 산출된 구동적산시간이 설정된 센서청소시간에 도달하면 센서커버부(50)를 노출위치(A)로 이동시킴으로써, 사용자는 센서청소시간 정보를 인지할 수 있게 된다. 이에, 적절한 시기에 오염도감지센서(40)를 청소할 수 있게 되어 오염도감지센서(40)의 오동작과 수명 단축을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 취침운전모드로 운전시 정숙한 운전을 하여 수면방해를 방지할 수 있는 공기청정기의 제어방법을 제공할 수 있다.

Claims (6)

1. 공기유입구가 형성되어 있는 캐비닛과, 상기 캐비닛에 수용되며 송풍량이 가변되는 송풍팬을 갖는 공기청정기에 있어서,

   상기 캐비닛에 수용되며, 상기 공기유입구로 유입된 공기를 정화하는 필터부와;

   상기 공기유입구와 상기 필터부 사이에 개재되어 상기 공기유입구로 유입되는 공기의 오염도를 감지하는 오염도감지센서와;

   상기 오염도감지센서를 외부로 노출시키는 노출위치와, 상기 오염도감지센서를 외부로부터 차단시키는 차단위치 사이를 이동 가능하게 마련되는 센서커버부와;

   상기 송풍팬의 구동적산시간을 산출하고, 상기 산출된 구동적산시간이 설정된 센서청소시간에 도달하면 상기 센서커버부를 노출위치로 이동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 송풍팬의 송풍량이 클수록 상기 구동적산시간을 크게 산출하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 오염도감지센서에서 감지된 오염도가 클수록 상기 구동 적산시간을 크게 산출하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 센서커버부는,

   상기 캐비닛의 전면에 배치되어 상기 오염도감지센서를 차단하는 커버와;

   상기 커버를 상기 노출위치와 상기 차단위치 사이로 이동 시키는 작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 작동부는,

   상기 커버에 상하방향을 따라 마련되는 랙과;

   상기 캐비닛에 마련되어 상기 랙과 치형 결합하는 피니언과;

   상기 피니언에 구동력을 제공하는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
6. 제4항에 있어서,

   상기 센서청소시간의 정보를 전달하는 알림부를 더 포함하며;

   상기 제어부는 상기 구동적산시간이 상기 센서청소시간에 도달하면 상기 알림부를 구동하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.

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