KR102434798B1 - 공기조화 제어시스템 - Google Patents

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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 바닥온도를 고려하여, 공기조화기의 실내기에서 토출되는 바람의 방향을 제어함으로써, 바닥문화 생활권의 사용자가 보다 더 쾌적한 환경에서 생활할 수 있도록 하는 공기조화 제어시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의한 공기조화 제어시스템은, 실내공간을 주행 가능하며, 상기 실내공간의 바닥온도 데이터가 저장되는 이동감지장치; 및 상기 이동감지장치와 통신 연결되어, 상기 바닥온도 데이터를 사용해 토출공기의 풍향 또는 풍량을 조절할 수 있는 공기조화기를 포함할 수 있다.

Description

공기조화 제어시스템{AIR CONDITIONING CONTROL SYSTEM}
본 발명은 공기조화 제어시스템에 관한 것이다.
공기 조화기는 소정공간의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 기기이다. 특히, 내부의 냉매는 압축기, 응축기, 팽창기 및 증발기를 순환하면서 상(Phase) 변화를 거치게 된다.
일반적으로, 상기 공기 조화기에는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함되며, 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉매 사이클이 구동되어, 상기 소정공간을 냉방 또는 난방할 수 있다.
상기 소정공간은 상기 공기 조화기는 사용되는 장소에 따라, 다양하게 제안될 수 있다. 일례로, 상기 공기 조화기가 가정이나 사무실에 배치되는 경우, 상기 소정공간은 집 또는 건물의 실내 공간일 수 있다. 반면에, 상기 공기 조화기가 자동차에 배치되는 경우, 상기 소정 공간은 사람이 탑승하는 탑승 공간일 수 있다.
공기 조화기가 냉방 운전을 수행하는 경우, 실외기에 구비되는 실외 열교환기가 응축기 기능을 하며 실내기에 구비되는 실내 열교환기가 증발기 기능을 수행한다. 반면에, 공기 조화기가 난방 운전을 수행하는 경우, 상기 실내 열교환기가 응축기 기능을 하며 상기 실외 열교환기가 증발기 기능을 수행한다.
한편, 종래의 공기조화기의 경우, 재실자가 설정하는 희망온도에 따라 실내온도를 유지할 수 있도록 냉방 또는 난방운전을 수행할 수 있는데, 최근에는 재실자들의 온열 쾌적감을 만족시킬 수 있도록 하기 위하여, 인간 생활 공간의 온열 환경 요소(예를 들어, 온도, 습도, 기류, 복사온도, 재실자의 착의량, 대사량 등)을 반영하여 추정 및 산출되는 데이터 지표를 기반으로, 실내의 온도 및 습도를 제어할 수 있는 기능이 있다.
기존의 공기조화 제어시스템에 관한 발명은 아래와 같이 개시된다.
[선행문헌]
1. 출원번호 10-2003-0056150 (공개일자 : 2000년 10월 16일), 발명의 명칭 : 공기조화기의 토출기류 제어방법 및 장치.
그런데, 기존의 공기조화 제어시스템과 같은 발명은 아래와 같은 문제가 있다.
우리나라나 일본과 같은 아시아권의 경우, 서양과 같이 침대에서 생활하는 침대문화가 아닌 바닥에서 생활하는 바닥문화가 이루어지고 있다. 특히, 우리나라의 경우, 온돌이라는 대표적인 바닥식 주거 문화가 형성되어 있다. 예를 들어, 아파트 또는 주택에 바닥을 데우기 위한 보일러가 형성되어 있고, 대부분의 사람들이 신발을 벗고 바닥에서 생활하는 등 전통적으로 바닥생활에 적합한 문화가 형성되어 있다.
또한, 우리나라 또는 일본과 같은 경우는 바닥생활 문화권에 속해있기 때문에, 사용자의 체감온도에 바닥의 온도가 큰 영향을 미친다. 실제로, 겨울철과 같은 경우, 내부 온도가 따뜻하더라도 바닥이 차가우면 실제 사용자의 체감온도는 낮게 느껴지는 것도 이와 같은 영향이다.
그런데 종래의 공기조화 제어시스템의 경우, 실제 바닥의 온도를 온열 환경 요소로 고려하여 내부공기의 온도를 제어하는 경우가 없는 문제가 있다.
또한, 실제로 바닥의 온도를 제외한 온열 환경 요소를 고려하여 공기조화기를 제어한다고 하더라도, 바닥생활 문화에서 내부 공기가 실제로 원하는 온도만큼 제어되지 못하는 문제가 있다.
즉, 바닥의 온도와 실내 공기간의 온도차가 큰 경우, 내실자에게 원하는 쾌적감을 주기가 힘든 문제가 있다. 예를 들어, 바닥의 온도는 높은 반면, 실내 공기의 온도는 상대적으로 높은 경우, 내실자는 실내공기의 온도가 낮다 하더라도 바닥의 온도에 의해 더위를 느낄 수 있다.
그러나, 종래의 공기조화 제어시스템은 주로 실내공기 온도를 기준으로 하여 온도 및 습도를 조절하는 바, 내실자에게 쾌적함을 주는 것이 힘든 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 바닥의 온도를 공기제어의 온열 환경 요소로 고려하여, 공기조화기를 제어하는 것을 목적으로 한다.
또한, 바닥의 온도뿐만 아니라, 공기조화기와 바닥 간의 거리에 따라 공기조화기에서 토출되는 풍향을 제어하는 것을 목적으로 한다.
또한, 바닥의 온도를 고려함으로써, 바닥생활 문화권에 생활하는 사용자가 더욱 쾌적한 환경에서 생활할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 복 수의 실내기가 통신 연결된 경우, 바닥온도를 측정한 해당위치와 복 수의 실내기 간의 이격거리를 비교함으로써, 가까운 실내기가 풍향을 제어할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 공기조화 제어시스템은 실내공간을 주행 가능하며, 상기 실내공간의 바닥온도 데이터가 저장되는 이동감지장치; 및 상기 이동감지장치와 통신 연결되어, 상기 바닥온도 데이터를 사용해 토출공기의 풍향 또는 풍량을 조절할 수 있는 공기조화기를 포함할 수 있고, 이를 통해 바닥온도 데이터 값을 기초로 실내공간의 공기를 조화시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 다른 공기조화기 제어방법은, 로봇청소기와 공기조화기의 실내기가 통신 연결되는 통신단계; 상기 로봇청소기가 자동으로 청소대상영역을 주행하면서 청소하고, 청소완료영역의 위치 및 바닥온도를 측정하는 위치 및 온도측정단계; 상기 로봇청소기가 측정된 위치데이터 및 바닥온도 데이터를 상기 실내기로 전송하는 전송단계; 상기 실내기가 전송받은 위치데이터 및 바닥온도 데이터를 기초로, 위치 별 바닥온도를 비교하는 온도비교단계; 및 비교결과 바닥온도가 높은 위치로 바람이 토출되도록 풍향을 제어하는 풍향제어단계를 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화 제어시스템에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 바닥의 온도를 공기제어의 온열환경 요소로 고려하여, 공기조화기의 풍향 및 풍량을 조절할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 바닥온도에 따라 풍향 및 풍량을 조절함으로써, 바닥생활 문화권에서 사용자가 보다 더 쾌적한 실내환경에서 생활할 수 있는 효과가 있다.
특히, 온도가 높은 구역으로 바람이 토출되도록 함과 동시에, 시간에 따라 풍량을 달리함으로써 바닥의 온도변화에도 대응할 수 있는 공기조화 제어시스템을 개시함에 따라, 내실자에게 쾌적함을 주는 효과가 있다.
셋째, 복 수의 실내기가 로봇청소기와 통신 연결된 경우에도, 해당위치에 가까운 거리에 배치된 실내기가 해당위치의 바닥온도 데이터를 전송받아 동작함으로써, 전력의 낭비를 줄임과 동시에 냉방 효율을 높이는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화 제어시스템의 개략도.
도 2는 본 발명의 공기조화 제어시스템의 구성을 보여주는 블록도.
도 3은 본 발명의 공기조화 제어시스템의 플로우 차트.
도 4는 본 발명의 공기조화 제어시스템에 있어서 좌우영역에 따른 제어방법을 나타낸 플로우 차트.
도 5는 본 발명의 공기조화 제어시스템의 좌우영역에 따른 제어시스템의 개략도.
도 6은 본 발명의 공기조화 제어시스템에 있어서 전후영역에 따른 제어방법을 나타낸 플로우 차트.
도 7은 본 발명의 공기조화 제어시스템의 전후영역에 따른 제어시스템의 개략도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 풍량 제어 단계를 도시한 플로우 차트.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구체적 풍량제어방법을 도시한 플로우차트.
도 10은 본 발명의 공기조화 제어시스템이 복 수의 실내기가 연동되는 경우의 개략도.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구조나 방법에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화 제어시스템의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 공기조화 제어시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화 제어시스템은, 실내공간을 주행가능한 이동감지장치와, 상기 이동감지장치와 통신적으로 연결되고, 설치된 공간의 공기조화를 수행할 수 있는 공기조화기를 포함할 수 있다.
상기 이동감지장치는 일 예로, 자동으로 움직이면서 바닥 청소를 수행할 수 있는 로봇청소기(1)일 수 있다. 설명의 편의를 위해, 이하에서는 상기 이동감지장치를 로봇청소기(1)로 명명하여 설명하나, 이에 한정되지 않음을 명확히 한다.
상세히, 상기 로봇청소기(1)는, 제어부(11)와, 영상 정보, 즉 위치데이터를 획득하기 위한 촬영장치(12)와, 명령을 입력할 수 있는 입력부(13)와, 배터리(미도시)의 충전을 위한 충전장치와의 통신 연결을 위한 제1 통신부(14)와, 상기 실내기와 통신연결을 수행하기 위한 제2 통신부(15)와, 실내공간의 바닥온도를 측정하는 온도센서(16), 정보가 저장되는 메모리부(17)와, 이동을 위한 한 쌍의 휠(미도시)과, 상기 한 쌍의 휠(미도시)을 회전시키기 위한 하나 이상의 모터(18)와, 음성을 출력하기 위한 음성출력부(19)를 포함할 수 있다.
상기 촬영장치(12)는 상기 로봇청소기(1)의 정지영상 또는 동영상을 획득할 수 있으며, 상기 로봇청소기(1)에 하나 이상 구비될 수 있다. 다양한 영역의 영상 정보를 획득하기 위하여, 상기 촬영장치(12)는 복수개가 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 복 수의 촬영장치(12) 중 하나 이상은 상기 로봇 청소기(1)의 상측부 또는 측면 둘레부에 구비될 수 있다. 상기 촬영장치(12)를 통해 상기 로봇청소기(1)는 상기 실내공간을 다 수의 구역으로 분할하여 촬영하고, 촬영된 데이터를 통합하여 위치 데이터를 측정할 수 있다.
상기 로봇청소기(1)는 상기 촬영장치(12)를 이용하여 실내 공간, 즉 청소 대상 영역의 촬영작업을 수행할 수 있다. 상세히, 상기 로봇청소기로 촬영명령이 입력되면, 상기 로봇청소기가 이동하면서, 상기 촬영장치(12)를 통해 공간의 영상을 획득하고, 획득된 영상의 정보를 이용하여 상기 위치데이터를 측정할 수 있다. 또한, 측정된 상기 위치데이터를 기반으로 청소 가능 영역을 확인할 수 있다. 상기 청소 가능 영역은 후에 청소 대상 영역으로 설정되고, 이 경우 상기 위치데이터는 상기 메모리부(17)에 저장된다. 다만, 상기 로봇청소기의 촬영과정은 예시적인 것이며, 공지의 기술로 구현될 수도 있다.
또한, 상기 로봇청소기(1)는 상기 메모리부(17)에 저장된 위치데이터를 이용하여 주행하면서 청소를 수행할 수 있다.
상기 입력부(13)는 통해서 상기 로봇청소기(1)의 청소 시작 또는 청소 예약 명령을 입력할 수 있는 부분이다. 또한, 상기 입력부(13)를 통해 상기 로봇청소기(1)의 청소패턴(주행 패턴)을 설정할 수 있고, 이러한 상기 청소패턴은, 지그재그 패턴, 랜덤 패턴, 셀 단위 패턴, 사용자 설정 패턴 등을 포함할 수 있다.
상기 온도센서(16)는 상기 로봇청소기(1)에 배치되어, 청소하는 영역의 바닥온도를 측정할 수 있다. 상세히, 상기 온도센서(16)는 상기 로봇청소기(1)의 저면에 배치되어, 상기 로봇청소기(1)가 내부공간의 바닥을 청소하는 경우, 이와 동시에 내부공간의 바닥온도를 측정하여, 바닥온도 데이터를 수집할 수 있다.
상기 온도센서(16)로부터 수집된 상기 바닥온도 데이터는 상기 메모리부(17)에 저장될 수 있다.
상기 모터(18)는 상기 한 쌍의 휠(미도시)에 연결되어, 상기 한 쌍의 휠을 회전시킴으로써, 상기 로봇청소기(1)가 전진 및 후진뿐만 아니라, 좌회전 도는 우회전할 수 있도록 하는 수단이다.
상기 음성 출력부(19)는 일 예로 스피커일 수 있다. 상기 음성출력부(19)에서는 상기 로봇 청소기의 작동정보가 음성으로 출력될 수 있다. 또한, 상기 음성출력부(19)에서는 외부로부터 수신한 정보가 음성으로 출력될 수 있다.
상기 제어부(11)는 상기 촬영장치(12)로부터 획득한 상기 위치 데이터 및 상기 온도센서(16)로부터 획득한 상기 바닥온도 데이터를 상호 매핑시킴으로써, 매핑데이터를 형성할 수 있다. 상세히, 상기 매핑데이터는 상기 위치데이터의 각 위치별로 상기 바닥온도 데이터의 바닥온도를 매핍한 데이터일 수 있다. 상기 매핑데이터는 상기 메모리부(17)에 저장될 수 있다.
한편, 상기 공기조화기는, 실외공기와 열교환 되는 실외기(미도시)와, 상기 로봇청소기(1)와 통신적으로 연결되고, 실내 공간에 배치되어 실내 공기를 조화시키는 실내기(2)를 포함할 수 있다. 아래에서는 상기 실내기(2)에 본 발명의 주요구성이 포함된 것에 대해 설명하나, 이는 상기 실외기(미도시)에 포함될 수 있음을 밝혀둔다.
상기 실내기(2)는, 본체(34)와, 상기 본체(34)의 일측에 배치되어, 바람이 토출되는 토출부(33)와, 상기 토출부(33)에 결합되어 바람의 토출방향을 결정하는 베인(30)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 베인(30)은, 바람의 좌우 토출방향을 결정하는 다 수의 수직베인(32)과, 바람의 상하 토출방향을 결정하는 다 수의 수평베인(31)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 실내기(2)는 제어부(21)와, 상기 로봇청소기(1)와 통신연결하기 위한 통신부(23)와, 정보가 저장되는 메모리부(25)와, 수직베인(32)을 구동시키는 수직베인구동부(27)와, 수평베인(31)을 구동시키는 수평베인구동부(26)와, 사용자가 원하는 정보를 입력할 수 있는 입력부(22)를 더 포함할 수 있다.
상기 통신부(23)는 상기 로봇청소기(1)와 통신연결하기 위한 수단으로, 상세히 상기 로봇청소기(1)의 상기 제2 통신부(15)와 통신연결될 수 있는 수단이다.
상기 메모리부(25)는 정보가 저장되는 부분으로, 상세히, 상기 메모리부(25)에는 상기 로봇청소기(1)로부터 전송되는 매핑데이터가 저장될 수 있다.
상기 수직베인구동부(27)는 상기 수직베인(32)을 좌우측으로 회전시킬 수 있고, 상기 수평베인구동부(26)는 상기 수평베인(31)을 상하측으로 회전시킬 수 있다.
사용자는, 상기 입력부(22)를 통하여 상기 실내기(2)로부터 토출되는 바람의 풍량 또는 풍향의 조절이 가능하고, 상기 통신부(23)는 상기 로봇청소기(1)의 상기 제2 통신부(15)와 연결되어, 상기 로봇청소기(1)의 작동정보, 상기 로봇청소기(1)의 촬영장치(12)에서 획득한 영상정보, 청소 대상 영역의 맵핑정보, 청소 완료 영역 및 청소 완료 영역의 바닥 온도정보를 상기 로봇청소기(1)로부터 상기 실내기(2)로 전송시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화 제어시스템의 사용 예를 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 공기조화 제어시스템의 플로우 차트이다.
도 3을 참조하면, 상기 실내기(2)와 상기 로봇청소기(1)는 통신적으로 연결될 수 있다(S10). 상세히, 상기 로봇청소기(1)의 상기 제2 통신부(15)와, 상기 실내기(2)의 상기 통신부(23)가 서로 통신적으로 연결됨으로써, 상호간에 데이터 교류가 가능해진다. 또한, 통신연결을 위한 방식은 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wi-Fi) 또는 zigbee 등일 수 있다.
그 다음, 사용자가 상기 로봇청소기(1)를 작동시키면, 상기 로봇청소기(1)의 상기 촬영장치(12)가 청소 대상 영역을 촬영하고, 촬영된 청소 대상 영역을 청소하기 위해 이동할 수 있다. 또한, 상기 로봇청소기(1)는 청소 대상 영역의 청소를 진행할 수 있고, 이 과정에서 청소가 완료된 영역의 위치데이터는 상기 로봇청소기(1)의 상기 메모리부(17)에 별도로 저장될 수 있다(S20).
또한, 상기 로봇청소기(1)가 청소를 진행하는 경우, 상기 온도센서(16)는 상기 로봇청소기(1)가 청소한 영역의 바닥온도를 청소와 동시에 측정하여 바닥온도 데이터를 수집할 수 있고, 상기 바닥온도 데이터는 상기 로봇청소기(1)의 상기 메모리부(17)에 저장될 수 있다.
상기 로봇청소기(1)의 상기 메모리부(17)에 저장된 상기 위치데이터 및 상기 바닥온도 데이터는 상기 제어부(11)에 의해 상호 매핑될 수 있다. 매핑된 매핑데이터는 상기 메모리부(17)에 저장되고, 상기 제2 통신부(15)를 통해 상기 실내기로 전송될 수 있다(S30). 상세히, 상기 실내기(2)의 상기 통신부(23)를 통해서 상기 매핑데이터는 상기 실내기(2)의 상기 메모리부(25)에 저장될 수 있다.
상기 실내기(2)는 상기 메모리부(25)에 저장된 상기 매핑데이터를 기초로 상기 실내공간의 임의의 영역에서의 바닥온도를 알 수 있다. 상세히, 상기 실내기(2)의 상기 온도비교부(24)는 상기 매핑데이터를 기초로, 각 영역에서의 바닥온도를 서로 비교할 수 있고, 비교결과를 상기 제어부(21)로 전송할 수 있다(S40). 더욱 상세히, 상기 온도비교부(24)는 상기 로봇청소기(1)로부터 획득한 상기 매핑데이터를 통해, 실내공간의 좌우측영역 및/또는 전후방영역으로 구분할 수 있고, 구분된 각 영역의 바닥온도 데이터를 서로 비교할 수 있다.
상기 실내기(2)의 상기 제어부(21)는 상기 온도비교부(24)의 비교결과를 기초로 풍향을 제어할 수 있다(S50).
아래에서는, 측정된 바닥온도 데이터를 기준`으로 실내기가 풍향을 제어하는 구성의 실시예에 대하여 설명한다.
상기 실내기(2)의 상기 제어부(21)는 상기 매핑데이터를 기초로 상기 실내공간의 바닥온도에 따라 풍향을 조절함으로써, 공기의 토출방향을 제어할 수 있다.
상세히, 상기 제어부(21)에는 미리 설정된 설정온도가 저장될 수 있고, 상기 실내공간의 임의의 영역에서의 바닥온도가 상기 설정온도 이하 또는 이상인 경우, 임의의 영역으로 공기가 토출될 수 있도록 상기 수평 및/또는 수직베인구동부를 구동시킬 수 있다.
일 예로, 상기 실내기(2)가 냉방운전 하는 경우, 미리 설정된 설정온도를 18도로 설정하였다고 가정한다. 이 경우, 상기 실내공간의 다 수의 공간 중 임의의 공간의 바닥온도가 18도보다 높은 경우, 상기 실내기(2)는 상기 제어부(21)를 통해 상기 수평 및/또는 수직베인구동부(26,27)를 제어함으로써, 18도보다 높은 바닥온도를 가지는 임의의 공간으로 공기를 토출시킬 수 있다.
또 다른 예로, 상기 실내기(2)가 난방운전 하는 경우, 미리 설정된 설정온도를 25도로 설정하였다고 가정한다. 이 경우, 상기 실내공간의 다 수의 공간 중 임의의 공간의 바닥온도가 25도보다 낮은 경우, 상기 실내기(2)는 상기 제어부(21)를 통해 상기 수평 및/또는 수직베인구동부(26,27)를 제어함으로써, 25도보다 낮은 바닥온도를 가지는 임의의 공간으로 공기를 토출시킬 수 있다.
또한, 상기 설정온도 이하 또는 이상인 임의의 공간이 다 수의 영역으로 분할되어 있는 경우, 상기 실내기(2)의 상기 제어부(21)는 상기 수직 및 수평베인구동부(26,27)를 제어하여, 분할된 상기 다 수의 영역에 순차적으로 공기를 토출할 수 있다.
예를 들어, 상기 공기조화기가 냉방 운전하고 있는 경우, 실내 공간을 5개의 영역으로 분할하여, 제1 내지 제5공간이 형성되어 있다고 가정하고, 이 중 제1 및 제4공간의 바닥온도가 설정온도보다 높다고 가정한다. 이 경우, 상기 제어부(21)는 상기 수직 및 수평베인구동부(26,27)를 제어하여, 상기 제1 공간 및 제4공간에 순차적으로 공기를 토출할 수 있다.
또한, 상기 제어부(21)는 분할된 상기 다 수의 영역에 순차적으로 공기를 토출하는 경우, 제1 설정주기에 따라 공기토출 방향을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 공간 및 제4공간의 바닥온도가 설정온도보다 높고 제1 설정주기가 20초인 경우, 상기 제어부(21)는 상기 제1 공간으로 20초동안 공기를 토출한 뒤, 상기 제4 공간으로 공기가 토출되도록 풍향을 변화시킬 수 있고, 상기 제4 공간에서 20초동안 공기가 토출된 뒤, 다시 상기 제1 공간으로 공기가 토출되도록 풍향을 변화시킬 수 있다.
또한, 상기 실내기(2)는 상기 매핑데이터를 기초로 상기 실내공간의 바닥온도가 가장 높거나 또는 가장 낮은 곳을 향하여 공기를 토출할 수 있다.
상세히, 상기 공기조화기가 냉방운전 하는 경우, 상기 매핑데이터를 기초로 상기 실내공간 중 바닥온도가 가장 높은 영역을 향하여 공기가 토출되도록, 상기 실내기(2)의 상기 제어부(21)가 상기 수직 및 수평베인구동부(26,27)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 공기조화기가 난방운전 하는 경우, 상기 매핑데이터를 기초로 상기 실내공간 중 바닥온도가 가장 낮은 영역을 향하여 공기가 토출되도록, 상기 실내기(2)의 상기 제어부(21)가 상기 수직 및 수평베인구동부(26,27)를 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 공기조화 제어시스템에 있어서 좌우영역에 따른 제어방법을 나타낸 플로우 차트이고, 도 5는 본 발명의 공기조화 제어시스템의 좌우영역에 따른 제어시스템의 개략도이다.
도4 및 5를 참조하면, 상기 실내기(2)의 상기 메모리부(25)에는 상기 로봇청소기(1)로부터 획득한 매핑데이터가 저장될 수 있다.
상기 실내기(2)의 상기 제어부(21)는 상기 매핑데이터를 기초로 상기 청소 완료영역의 공간을 구획할 수 있다(S41). 상세히, 상기 제어부(21)는 상기 실내기(2)의 본체를 기준으로 상기 실내공간을 좌측영역(A1)과 우측영역(A2)으로 구분할 수 있다.
상기 온도비교부(24)는 구분된 상기 좌측영역(A1)과 상기 우측영역(A2) 각각의 바닥온도 데이터를 상기 매핑데이터를 기초로 비교할 수 있다(S42). 상세히, 상기 온도비교부(24)는 상기 좌측영역(A1)의 바닥온도와 우측영역(A2)의 바닥온도를 비교하여 어느영역의 온도가 높은지 비교할 수 있고, 그 비교결과를 상기 제어부(21)로 전송할 수 있다.
상기 제어부(21)는 상기 온도비교부(24)로부터 전송받은 비교결과, 즉 어느 영역의 온도가 높은지의 결과에 따라 상기 수직베인구동부(27)의 동작을 제어함으로써, 토출되는 바람의 방향을 조절할 수 있다(S43).
상세히, 좌측영역(A1)의 바닥온도가 우측영역(A2)의 바닥온도보다 높은 경우, 상기 제어부(21)는 상기 수직베인구동부(27)가 상기 수직베인(32)을 좌측으로 회전할 수 있도록 동작하는 제어명령을 내릴 수 있다(S51). 즉, 상기 제어부(21)에 의해 상기 수직베인구동부(27)는 상기 수직베인(32)이 상기 실내기(2)의 본체(34) 전면을 기준으로 좌측으로 회전하도록 동작할 수 있다. 상기 수직베인(32)이 좌측으로 회전함에 따라, 상기 실내기(2)는 좌측방향으로 바람이 토출되도록 기류를 제어할 수 있고, 이에 따라 좌측영역(A1)의 온도하강값이 우측영역(A2)의 온도하강값보다 클 수 있다.
또한, 반대로, 우측영역(A2)의 바닥온도가 높은 경우(S44), 상기 제어부(21)는 상기 수직베인구동부(27)가 상기 수직베인(32)을 우측으로 회전할 수 있도록 동작하는 제어명령을 내릴 수 있다(S52). 상세히, 상기 제어부(21)에 의해 상기 수직베인구동부(27)는 상기 수직베인(32)이 상기 실내기(2)의 전방을 기준으로 우측으로 회전하도록 동작할 수 있다. 즉, 상기 수직베인(32)이 우측으로 회전함에 따라, 상기 실내기(2)는 우측방향으로 바람이 토출되도록 기류를 제어할 수 있고, 이에 따라 우측영역(A2)에 좌측영역(A1)에 비해 많은 바람이 토출됨에 따라, 우측영역(A2)의 온도하강값이 좌측영역(A1)의 온도하강값보다 클 수 있다.
도 6은 본 발명의 공기조화 제어시스템에 있어서 전후영역에 따른 제어방법을 나타낸 플로우 차트이고, 도 7은 본 발명의 공기조화 제어시스템의 전후영역에 따른 제어시스템의 개략도이다.
도6 및 7을 참조하면, 상기 실내기(2)의 상기 메모리부(25)에는 상기 매핑데이터가 저장될 수 있다.
상기 실내기(2)의 상기 제어부(21)는 상기 메모리부(25)에 저장된 상기 매핑데이터를 기초로 상기 실내공간을 구획할 수 있다. 상세히, 상기 제어부(21)는 상기 실내기 본체의 전방을 기준으로 상기 실내공간을 근거리영역(A3)과 원거리영역(A4)으로 구획할 수 있다(S45).
상기 온도비교부(24)는 구분된 상기 근거리영역(A3)과 상기 원거리영역(A4) 각각의 바닥온도 데이터를 상기 매핑데이터를 기초로 비교할 수 있다(S46). 상세히, 상기 온도비교부(24)는 상기 근거리영역(A3)의 바닥온도와 원거리영역(A4)의 바닥온도를 비교하여 어느영역의 온도가 높은지 비교할 수 있고, 그 비교결과를 상기 제어부(21)로 전송할 수 있다.
상기 실내기(2)의 상기 제어부(21)는 상기 온도비교부(24)로부터 전송받은 비교결과, 즉 어느 영역의 온도가 높은지의 결과 따라 상기 수평베인구동부(26)의 동작을 제어함으로써, 토출되는 바람의 방향을 조절할 수 있다.
상세히, 상기 근거리영역(A3)의 바닥온도가 상기 원거리영역(A4)의 바닥온도보다 높은 경우(S 47), 상기 제어부(21)는 상기 수평베인구동부(26)가 상기 수평베인(31)에 하측으로 회전하는 동력을 제공하도록 제어명령을 내릴 수 있다(S53). 즉, 상기 제어부(21)에 의해 상기 수평베인구동부(26)는 상기 수평베인(31)이 상기 실내기(2)의 본체 전방을 기준으로 하측으로 회전하도록 동작할 수 있다. 상기 수평베인(31)이 하측으로 회전함에 따라, 상기 실내기(2)는 하측방향으로 바람이 토출되도록 기류를 제어할 수 있고, 이에 따라 상기 근거리영역(A3)의 온도하강값이 상기 원거리영역(A4)의 온도하강값보다 클 수 있다.
또한, 반대로, 상기 원거리영역(A4)의 바닥온도가 상기 근거리영역(A3)의 바닥온도보다 높은 경우(S48), 상기 제어부(21)는 상기 수평베인구동부(26)가 상기 수평베인(31)에 상측으로 회전하는 동력을 제공하도록 제어명령을 내릴 수 있다(S54). 상세히, 상기 제어부(21)에 의해 상기 수평베인구동부(26)는 상기 수평베인(31)이 상기 실내기(2)의 본체(34) 전방을 기준으로 상측으로 회전하도록 동작할 수 있다. 즉, 상기 수평베인(31)이 상측으로 회전함에 따라, 상기 실내기(2)는 상측방향으로 바람이 토출되도록 기류를 제어할 수 있고, 이에 따라 원거리영역(A4)의 온도하강값이 근거리영역(A3)의 온도하강값보다 더 클 수 있다.
상기에서는 상기 로봇청소기(1) 및 상기 실내기(2)가 좌측영역(A1) 및 우측영역(A2)으로 공간을 구획하거나, 근거리영역(A3) 및 원거리영역(A4)으로 공간을 구획하는 것을 예로 들었으나, 이에 한정되지 않고, 상기 실내기(2)는 위치데이터를 통해 좌측, 우측, 근거리 및 원거리영역(A1, A2, A3, A4)을 조합하여 각 영역의 바닥온도 데이터를 비교한 뒤, 상기 수직 및 수평베인(31, 32)을 제어할 수 있다.
상세히, 상기 로봇청소기(1)의 상기 촬영장치(12)에 의해 상기 메모리부(17)에 상기 촬영완료영역이 저장될 수 있고, 상기 로봇청소기(1)의 상기 온도센서(16)가 측정한 상기 촬영완료영역 전체의 바닥온도는 상기 메모리부(17)에 각각 저장할 수 있다.
또한, 상기 로봇청소기(1)의 상기 메모리부(17)에 저장된 위치데이터와, 그 위치에서의 바닥온도 데이터는 상기 실내기(2)로 전송되고, 상기 실내기(2)는 전송받은 위치데이터 및 바닥온도 데이터를 기준으로 상기 수평베인(31) 및 상기 수직베인(32)을 제어함으로써, 토출되는 바람의 풍향을 조절할 수 있다.
상기에서는 상기 공기조화기가 실내공간을 좌우영역 및/또는 전후영역으로 구분하여 공기를 토출하는 것으로 한정하여 기재하였으나, 이에 한정되지 않고 대각선 또는 전후좌우 모두 적용가능할 수 있다.
아래에서는 상기 공기조화기의 풍량 제어 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 풍량 제어 단계를 도시한 플로우 차트이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구체적 풍량제어방법을 도시한 플로우차트이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 로봇청소기(1)의 상기 메모리부(17)에는 제2 설정주기가 저장될 수 있다. 또한, 상기 실내기(2)가 구동하고 있는 중에, 상기 제2 설정주기마다 상기 매핑데이터를 상기 실내기(2)로 전송할 수 있다.
예를 들어, 제2 설정주기를 30분으로 가정한 경우, 상기 로봇청소기(1)는 30분 간격으로 상기 실내공간의 위치데이터와 바닥온도 데이터를 상호 매핑한 매핑데이터를 상기 실내기(2)로 전송할 수 있다. 이 경우, 상기 실내기(2)는 상기 제2 설정주기마다 전송받은 상기 매핑데이터를 기초로 토출되는 풍량을 조절할 수 있다.
상세히, 상기 로봇청소기(1)가 1차적으로 상기 실내공간의 매핑데이터를 측정하고(S110), 측정된 1차 매핑데이터를 상기 실내기(2)로 전송할 수 있다(S120). 이 경우, 상기 실내기(2)는 1차적으로 전송된 매핑데이터를 기초하여, 제1 풍량으로 상기 실내공간에 공기를 토출할 수 있다(S130). 또한, 상기 제2 설정주기가 경과하면(S140), 상기 로봇청소기(1)는 2차적으로 상기 실내공간의 변화된 2차 매핑데이터를 측정하고(S150), 측정된 2차 매핑데이터를 상기 실내기(2)로 전송할 수 있다(S160). 상기 실내기(2)는 2차적으로 전송된 매핑데이터를 기초로, 상기 제1 풍량과 동일하거나 변화된 제2 풍량으로 상기 실내공간에 공기를 토출할 수 있다(S170). 또한, 실내기가 오프되면(S180) 해당 과정은 종료될 수 있고, 그렇지 않은 경우, 다시 상기 로봇청소기는 상기 제2 설정주기별로 매핑데이터를 반복하여 측정하여 상기 실내기로 전송할 수 있고, 상기 실내기는 전송받은 매핑데이터를 기초로 풍량을 제어할 수 있다.
더욱 상세히, 상기 실내기(2)의 상기 제어부(21)는 1차적으로 전송된 1차 매핑데이터와 2차적으로 전송된 2차 매핑데이터에 저장된 바닥온도 데이터를 서로 비교하여, 바닥온도 데이터의 변화값을 측정할 수 있다(S171).
또한, 상기 실내기(2)의 메모리부(25)에는 기설정된 온도차값이 저장될 수 있다. 이 경우, 상기 실내기(2)의 제어부(21)는 상기 바닥온도 데이터의 변화값이 상기 기설정된 온도차값 초과 또는 미만인지에 기초하여 제1 풍량의 변화량을 변화할 수 있다.
상세히, 상기 실내기(2)의 제어부(21)는 상기 바닥온도 데이터의 변화값이 상기 기설정된 온도차값을 초과하는 경우(S172), 상기 제1 풍량의 변화량을 줄인 제2 풍량을 토출할 수 있고(S173), 상기 바닥온도 데이터의 변화값이 상기 기설정된 온도차값 미만인 경우(S174), 상기 제1 풍량의 변화량을 높인 제2 풍량을 토출할 수 있다(S175).
또한, 바닥온도 데이터의 변화값이 상기 기설정된 온도차값과 동일한 경우에는, 상기 제1 풍량과 동일한 제2 풍량(S176)을 토출할 수 있다.
예를 들어, 상기 실내기(2)가 냉방운전하고 상기 제2 설정주기는 30분, 상기 기설정된 온도차값을 3도로 가정한다. 이 경우, 상기 로봇청소기(1)는 1차적으로 상기 실내공간의 매핑데이터를 상기 실내기(2)로 전송하고, 상기 실내기(2)는 상기 1차적으로 전송된 매핑데이터를 기초로 상기 실내공간에 제1 풍량인 중풍으로 공기를 토출할 수 있다. 이 상태에서, 상기 로봇청소기(1)는 30분이 경과하면, 상기 실내공간의 바닥온도 데이터 및 위치데이터를 재매핑한 매핑데이터를 상기 실내기(2)로 2차적으로 전송할 수 있다.
이 때, 상기 실내기(2)의 상기 제어부(21)는 상기 1차적으로 전송된 매핑데이터의 임의의 영역의 바닥온도 값이 18도인데, 상기 2차적으로 전송된 매핑데이터의 임의의 영역의 바닥온도 값이 17도인 경우, 바닥온도 변화값이 1도이고, 이는 상기 기설정된 온도차값인 3도 미만인 바, 상기 제1 풍량을 강풍으로 높인 제2 풍량으로 공기를 토출할 수 있다.
반대로, 상기 1차적으로 전송된 매핑데이터의 임의의 영역의 바닥온도 값이 18도인데, 상기 2차적으로 전송된 매핑데이터의 임의의 영역의 바닥온도 값이 14도인 경우, 바닥온도 변화값이 4도이고, 이는 상기 기설정된 온도차값인 3도를 초과하므로, 상기 제1 풍량을 약풍으로 줄인 제2 풍량으로 공기를 토출할 수 있다.
이를 통해, 제2 설정주기마다 상기 실내공간의 바닥온도 데이터에 따라, 상기 실내기(2)로부터 토출되는 풍량을 조절함으로써, 내실자가 한층 더 쾌적함을 느낄 수 있는 효과가 있다.
아래에서는 공기조화가 필요한 영역에 복 수개의 실내기가 배치된 경우에 대해서 설명한다.
도 10은 본 발명의 공기조화 제어시스템이 복 수의 실내기가 연동되는 경우의 개략도이다.
도 10을 참조하면, 상기 로봇청소기(1)는 거리비교부(20)를 더 포함할 수 있다. 상세히, 공기조화가 필요한 영역에 상기 실내기(2)가 복 수개 배치되고, 상기 로봇청소기(1)와 통신 연결된 실내기(2)가 복 수개인 경우, 상기 거리비교부(20)는 각 실내기(2)와 상기 로봇청소기(1)가 측정한 청소완료영역 간의 거리를 비교한다.
상세히, 공기조화 공간에 하나의 로봇청소기(1)와, 제1 실내기(3) 및 제2 실내기(4)가 배치된 예를 들어 상세히 설명한다. 이 경우, 상기 제1 실내기(3) 및 제2 실내기(4)의 구성은 상기 실내기(2)의 구성과 동일할 수 있다. 상기 제1 실내기(3)와 상기 로봇청소기(1)가 측정한 청소완료영역 간의 이격거리는 D1, 상기 제2 실내기(4)와 상기 로봇청소기(1)가 측정한 청소완료영역 간의 이격거리는 D2라 정의한다.
상기 로봇청소기(1)의 상기 제2 통신부(15)는 상기 제1 실내기(3) 및 상기 제2 실내기(4) 중 전원이 들어온 실내기를 탐색한다. 상기 제1 실내기(3) 및 상기 제2 실내기(4) 모두에 전원이 들어온 경우, 상기 제2 통신부(15)는 상기 제1 실내기(3)의 통신부와 상기 제2 실내기(4)의 통신부와 모두 통신 연결될 수 있다.
이 상태에서, 상기 로봇청소기(1)는 청소를 진행하고, 청소를 진행하면서 청소완료영역에 대한 위치데이터와 각 위치에서의 바닥온도 데이터를 수집하여 상기 메모리부(17)에 저장할 수 있다.
또한, 상기 로봇청소부(1)의 상기 거리비교부(20)는 각 청소완료영역에 대한 위치데이터와 상기 제1 실내기 간의 이격거리(D1)와 상기 위치데이터와 상기 제2 실내기 간의 이격거리(D2)를 비교할 수 있다.
도 10과 같이, D1이 D2보다 짧은 경우에는, 상기 로봇청소기(1)는 해당 청소완료영역에서의 위치데이터 및 바닥온도 데이터를 상기 제1 실내기(3)로 전송할 수 있고, 상기 제1 실내기(3)는 전송받은 위치데이터 및 바닥온도 데이터를 기초로 기류를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 실내기(4)는 기존의 운전과 동일하게 운전할 수 있다.
반대로, D1이 D2보다 긴 경우에는, 상기 로봇청소기(1)는 해당 청소완료영역에서의 위치데이터 및 바닥온도 데이터를 상기 제2 실내기(4)로 전송할 수 있고, 상기 제2 실내기(4)는 전송받은 위치데이터 및 바닥온도 데이터를 기초로 기류를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 실내기(3)는 기존의 운전과 동일하게 운전할 수 있다.
즉, 집 또는 내부공간에 복 수의 실내기가 배치된 경우에도, 청소완료영역과 실내기 간의 거리를 비교하여 가장 가까운 실내기만 바닥온도에 따라 온도를 제어할 수 있게 함으로써, 복 수의 실내기가 중복적으로 작동함에 따른 전력낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 실내공간을 주행하며, 상기 실내공간의 바닥온도를 감지하여 바닥온도 데이터를 저장하는 이동감지장치; 및
    상기 이동감지장치와 통신 가능하게 연결되어, 상기 이동감지장치에서 전송된 상기 바닥온도 데이터를 사용해 토출공기의 풍향 또는 풍량을 조절하는 공기조화기를 포함하고,
    상기 공기조화기는,
    기설정된 설정온도 이하의 바닥온도 또는 상기 설정온도 이상의 바닥온도를 가지는 위치를 향하여 공기를 토출하거나,
    상기 이동감지장치에서 감지된 바닥온도가 가장 높은 곳 또는 가장 낮은 곳을 향하여 공기를 토출하는 공기조화시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동감지장치는,
    상기 실내공간에 포함되는 다 수의 구역에 관한 위치 데이터가 저장되는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 위치 데이터 및 상기 바닥온도 데이터는 상호 매핑된 매핑데이터로 상기 이동감지장치에 저장되고,
    저장된 상기 매핑데이터는 상기 공기조화기로 전송되는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 공기조화기는,
    상기 매핑데이터에 기초하여, 설정온도 이하의 바닥온도 또는 상기 설정온도 이상의 바닥온도를 가지는 위치를 향하여 공기를 토출하는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 실내공간 중 상기 설정온도 이하의 바닥온도 또는 상기 설정온도 이상의 바닥온도를 가지는 위치가 다 수개인 경우,
    상기 공기조화기는 다 수의 위치를 향하여 순차적으로 공기를 토출하는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공기조화기는 설정주기에 따라 순차적으로 공기를 토출하는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 공기조화기는,
    상기 매핑 데이터를 기초로, 상기 바닥온도가 가장 높거나 낮은 곳을 향하여 공기를 토출하는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 공기조화기가 구동하는 중에, 상기 이동감지장치는 설정주기에 따라 상기 매핑데이터를 상기 공기조화기로 전송하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 공기조화기는,
    상기 이동감지장치로부터 1차 전송된 매핑데이터에 기초하여, 제1풍량으로 상기 실내공간에 공기를 토출하는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 매핑데이터의 1차 전송 이후, 상기 공기조화기가 상기 이동감지장치로부터 상기 매핑데이터를 2차 전송 받으면,
    상기 공기 조화기는 상기 바닥온도 데이터의 변화값을 결정하는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 1차 전송과 상기 2차 전송 사이의 시간간격은 상기 설정주기인 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 변화값이 기설정된 온도차 대비 초과 또는 미만인지에 기초하여, 상기 공기조화기는 상기 제1 풍량의 변화량을 결정하는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 공기조화기는,
    상기 변화값이 기설정된 온도차 초과인 경우, 상기 제1 풍량을 줄이고,
    상기 변화값이 기설정된 온도차 미만인 경우, 상기 제1 풍량을 높이는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동감지장치는 로봇 청소기인 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 로봇 청소기는,
    상기 바닥온도 데이터를 측정하기 위한 온도센서;
    상기 실내공간에 포함되는 다 수의 구역에 관한 위치 데이터를 측정하기 위한 다 수의 촬영장치; 및
    상기 바닥온도 데이터 및 상기 위치데이터를 상호 매핑한 매핑데이터가 저장되는 메모리부를 포함하는, 공기조화 시스템.

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