KR102451776B1 - 필터 수명을 측정하는 공기청정기 및 그 제어 방법 - Google Patents

필터 수명을 측정하는 공기청정기 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 필터 수명을 측정하는 공기청정기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 센서의 압력을 이용하여 필터의 수명을 확인하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 송풍기로부터 외부의 공기를 제공 받아 공기를 정화시켜 배출하는 필터부의 전면 또는 후면 중 적어도 어느 한 곳에 배치되어 공기의 압력을 측정하는 측정부; 측정부에서 측정된 압력을 분석하여 필터부의 상태 및 수명을 판단하는 제어부; 및 필터부의 상태를 사용자에게 알리는 통신부를 포함하는 필터 수명을 측정하는 공기청정기를 제공한다.
본 발명에 따르면, 공기의 압력을 측정하는 측정부를 구성하여 보다 정확하게 필터의 오염을 검출하여 필터의 교체 시기를 알려주고, 필터부의 상태 및 수명을 판단하는 제어부를 통해 고객이 안심하고 공기청정기를 사용하게 해준다. 또한 본 발명은, 압력 센서와 마이크로 칩을 센서 일체 구조로 구성하여, 저가의 비용으로도 정확한 필터의 수명을 측정할 수 있게 된다.

Description

필터 수명을 측정하는 공기청정기 및 그 제어 방법{AIR PURIFIER AND ITS CONTROL METHOD FOR MEASURING LIFE TIME OF FILTER}
본 발명은 필터 수명을 측정하는 공기청정기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 센서의 압력을 이용하여 필터의 수명을 확인하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기청정기는 먼지 및 세균 등에 의해 오염된 실내의 공기를 집진, 살균 및 탈취 작용 등을 통하여 정화하는 장치로서, 오염된 실내의 공기를 정화하기 위해 다수의 필터를 구비한다. 공기정화기의 효율을 높이고 수명을 연장시키기 위해서는 주기적인 필터 관리 및 교체가 필요하다.
공기정화기는 운전 시간에 의존하여 필터 교체시기를 결정한다. 즉, 운전시간을 카운트하고 누적 운전시간이 미리 설정된 시간에 도달하면 필터의 교체 시기를 표시하여 사용자로 하여금 필터를 교체하도록 하고 있다.
현재 대다수의 공기 청정기는 필터의 수명을 제품의 동작 시간을 계산하여서, 추정하는 방식을 사용하고 있고, 실제 필터의 상태를 측정하는 방식을 사용하지 않고 있다. 공기청정기는 필터를 적정한 시간에 교체해주어야 하나, 고객은 현재 제품들은 대략적으로 알려주고 있으며, 이로 인해 고객들도 적절한 필터 교체 시기를 넘겨버리게 된다.
이와 관련, 한국공개특허 제2016-0144685호(필터 알람기능을 갖는 공기청정기 및 공기청정기의 필터 알람 방법)는 필터 알람기능을 갖는 공기청정기 및 공기청정기의 필터 알람 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 필터에 먼지 또는 기타 오염이 흡착되어 청정성능을 저하시키는 필터 알람 기능을 갖는 공기청정기 및 공기청정기의 필터 알람 방법을 개시하고 있다.
다만, 종래 기술은, 검출된 먼지 오염도에 기초하여 팬 모터의 운전 속도를 제어하고, 냄새 오염도를 검출하여 필터의 교체를 판단하므로, 기계적으로 구현하기 다소 어렵고, 해파필터와 탈취필터의 오염 정도를 모두 감지하여야 하나 감지 여부가 부정확하여 교체 시기를 예상하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은, 공기 청정기에 구비되는 필터의 현재 상태를 자동으로 측정하여 필터 교체시기를 사용자에게 정확하게 안내해주는 공기 청정기 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따르면, 송풍기로부터 외부의 공기를 제공 받아 공기를 정화시켜 배출하는 필터부의 전면 또는 후면 중 적어도 어느 한 곳에 배치되어 공기의 압력을 측정하는 측정부; 측정부에서 측정된 압력을 분석하여 필터부의 상태 및 수명을 판단하는 제어부; 및 필터부의 상태를 사용자에게 알리는 통신부를 포함하는 필터 수명을 측정하는 공기청정기를 제공한다.
실시 예에 따라, 측정부는, 공기의 압력을 측정하는 압력 센서; 및 압력 센서의 측정 값을 저장하는 마이크로 칩을 더 포함할 수 있다.
측정부는, 필터부의 후면에 배치되어 필터부를 통과한 공기의 압력을 측정할 수 있다.
측정부는, 필터부의 전면 및 후면에 배치되어 각각 필터부에 유입되는 공기의 압력인 제1 압력과 필터부를 통과한 공기의 압력인 제2 압력을 측정할 수 있다.
실시 예에 따라, 제어부는, 송풍기의 기준 RPM에 따른 기준 압력 상태에서, 제1 압력과 제2 압력의 압력 차이를 계산하고, 압력 차이에 따른 필터부의 오염도를 산출할 수 있다.
제어부는, 측정부에서 측정되는 제1 압력이 기준 압력과 동일하도록 송풍기의 RPM을 조절할 수 있다.
실시 예에 따라, 통신부로부터 필터부의 상태를 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 측정부와 제어부는, 일체형 모듈 구조로 구성되고, 통신 방식은 I2C 인터페이스로 구현될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 송풍기로부터 외부의 공기를 제공 받아 공기를 정화시켜 배출하는 필터부의 전면 또는 후면 중 적어도 어느 한 곳에 배치되어 공기의 압력을 측정부로 측정하는 단계; 측정부의 압력을 제어부에서 분석하여 필터부의 상태 및 수명을 판단하는 단계; 및 필터부의 상태를 사용자에게 알리는 단계를 포함하는 필터 수명을 측정하는 공기청정기의 제어 방법을 제공한다.
실시 예에 따라, 공기의 압력을 측정부로 측정하는 단계는, 필터부의 후면에 배치된 압력 센서를 통해 필터부를 통과한 공기의 압력을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 공기의 압력을 측정부로 측정하는 단계는, 필터부의 전면에 배치된 압력 센서를 통해 필터부에 유입되는 공기의 압력인 제1 압력을 측정하는 단계; 및 필터부의 후면에 배치된 압력 센서를 통해 필터부를 통과한 공기의 압력인 제2 압력을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 필터부의 상태 및 수명을 판단하는 단계는, 송풍기의 기준 RPM에 따른 기준 압력 상태에서, 제1 압력과 제2 압력의 압력 차이를 제어부에서 계산하고, 압력 차이에 따른 필터부의 오염도를 산출하는 단계; 및 오염도에 따른 필터부의 수명을 테이블로 구성하는 단계를 더 포함하고, 필터의 수명은 테이블에서 비교하여 산출될 수 있다.
실시 예에 따라, 제1 압력이 기준 압력과 동일한지 판단하는 단계; 및 제1 압력이 기준 압력과 동일하도록 송풍기의 RPM을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 필터부의 상태를 디스플레이부에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은, 공기의 압력을 측정하는 측정부를 구성하여 보다 정확하게 필터의 오염을 검출하여 필터의 교체 시기를 알려줄 수 있다.
본 발명은, 필터부의 상태 및 수명을 판단하는 제어부를 통해 고객이 안심하고 공기청정기를 사용하게 해준다.
본 발명은, 압력 센서와 마이크로 칩을 센서 일체 구조로 구성하여, 저가의 비용으로도 정확한 필터의 수명을 측정할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기의 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 측정부가 후면에 배치된 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측정부가 전면 및 후면에 배치된 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 압력과 제2 압력의 압력 차이에 따라 필터의 수명을 예측하는 그래프.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 제어부를 통해 기준 압력 상태를 기준 RPM에 따라 보정하는 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이가 추가된 구성도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기 제어 방법의 순서도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 오염도를 산출하는 과정의 순서도.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 기준 압력을 보정하는 순서도.
도 10은 도 9에 도시된 본 발명의 제2 실시 예에 대한 알고리즘.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 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, 제 1, 제 2, 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 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기의 전체 구성도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 공기청정기는 송풍기(10), 필터부(20), 측정부 및 통신부를 포함할 수 있다.
송풍기(10)는, 팬 구동부로서, 팬을 구동시키는 기능을 수행한다. 송풍기(10)는 모터에 연결되어 필터부(20) 후면까지 송풍이 될 수 있게 구동되며, 압력 차이가 명확히 나타나도록 구동될 수 있다.
측정부는, 송풍기(10)로부터 외부의 공기를 제공 받아 상기 공기를 정화시켜 배출하는 필터부(20)의 전면 또는 후면 중 적어도 어느 한 곳에 배치되어 상기 공기의 압력을 측정할 수 있다.
측정부는, 압력 센서(31)와 마이크로 칩(32)을 더 포함할 수 있다. 압력 센서(31)와 마이크로 칩(32)은 일체화를 통한 일체 모듈형 구조로 형성되어 필터부(20)를 통과한 공기의 압력을 바로 CPU로 전송하여 그 수치를 읽어낼 수 있다.
압력 센서(31)는, 필터부(20)의 전면에 배치되어 송풍기(10)로부터 불어오는 공기의 압력을 측정할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 송풍기(10)로부터 불어오는 공기의 압력은 일종의 기준 압력으로 볼 수 있고, 필터부(20)를 통과하며 감압된 압력 차이가 곧 오염도의 측정 기준으로 볼 수 있다.
마이크로 칩(32)은, 압력 센서(31)와 일체 구조로서, 압력 센서(31)의 측정 값을 저장할 수 있다. 마이크로 칩(32)은 압력 센서(31)와 일체 구조로서 측정 데이터를 수집할 수 있고, 일체형으로, 제품 납기 시 또는 고장으로 인한 교체 시 간단하게 교체가 가능하다.
제어부는, 상기 측정부에서 측정된 압력을 분석하여 상기 필터부(20)의 상태 및 수명을 판단할 수 있다. 제어부는 도면에 도시되지 않았으나, 공기청정기 내부에 구비될 수 있다. 제어부는 측정부의 측정 데이터를 기초로 현재 필터의 상태를 판단할 수 있으며, 오염도 또는 필터의 교체 시기 등을 판단하는 역할을 수행할 수 있다.
제어부는, 가전 기기 또는 프로그램화되어 구동되는 전자 기기에 포함되는 연산 장치로서, 본 발명의 실시 예에 따라 오염도 산출, 기준 값 보정 또는 필터의 교체 시기 알람 등을 다양하게 연산이 가능하다.
통신부는, 상기 필터부(20)의 상태를 사용자에게 알릴 수 있다. 통신부는 외부 장치와 데이터 전송이 이루어지는 장치로, 유선 랜(Local Area Network; LAN), USB(Universal Serial Bus), 이더넷(Ethernet), 전력선 통신(Power Line Communication; PLC), 무선 랜(Wireless LAN), 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access; CDMA), 시분할 다중접속(Time Division Multiple Access; TDMA), 주파수분할 다중접속(Frequency Division Multiple Access; FDMA), 와이브로(Wireless Broadband Internet; WiBro), LTE(Long Term Evolution), 고속 하향 패킷 접속(High Speed Downlink Packet Access; HSDPA), 광대역 코드분할 다중접속(Wideband CDMA; WCDMA), 초광대역 통신(Ultra WideBand; UWB), 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network; USN), RFID(Radio Frequency IDentification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), NFC(Near Field Communication)을 포함할 수 있다.
통신부는 측정부로부터 데이터를 전송 받아 외부 기기로 필터부(20)의 정보를 전송할 수 있다. 특히, 후술할 도 6과 같이, 모바일에 연동시켜 상기 필터부(20)의 정보를 송신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 측정부가 후면에 배치된 구성도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 압력 센서(31)는 일체화를 통한 일체 모듈형 구조로 형성되어, 공기청정기 내 구조 설계 시, 내부에 포함하는 구조로 설계할 수 있으며, 필터부(20)를 포함하여 일체로 구성하는 것도 가능하다. 다만, 필터부(20)의 수명이 더 짧다면 필터부(20)만 교체하도록 압력 센서(31)와 마이크로 칩(32)만을 일체 모듈형 구조로 형성할 수도 있다.
압력 센서(31)는, 필터부(20)의 후면에 배치되어 송풍기(10)로부터 불어와 필터부(20)를 통과한 공기의 압력을 측정할 수 있다. 제품 구매 후, 필터가 장착된 상태에서 필터 후면에 압력 센서(31)를 배치하고, 필터부(20)를 통과하여 가해지는 공기 압력을 측정할 수 있다. 필터부(20)에 가해지는 공기 압력은 초기에 상대적으로 약하게 측정될 수 있다.
압력 센서(31)는 모든 측정 값을 마이크로 칩(32)으로 전달하여, 필터의 오염도 측정 모드 동작 시 필터 초기의 압력 값 측정 후 메모리에 저장할 수 있고, 제품의 사용 시작 후에 주기적으로 필터부(20)의 오염도 측정 모드가 실행되어, 필터부(20)의 사용에 따라 초기 대비 압력의 감소치를 주기적으로 측정하여 필터부(20)의 오염도를 판단하는 데이터를 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측정부가 전면 및 후면에 배치된 구성도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 도 2에서 상술한 압력 센서(31)와 동일한 압력 센서(31)가 필터부(20)의 전면 및 후면에 배치될 수 있다.
압력 센서(31)는, 필터부(20)의 전면 및 후면에 배치되어 송풍기(10)로부터 불어오는 공기를 1차적으로 측정하여 제1 압력을 산출하고, 필터부(20)를 통과한 공기의 압력을 2차적으로 측정하여 제2 압력을 측정할 수 있다.
압력 센서(31)는, 일체 모듈형 압력 센서로, 제품 필터부(20)의 전면 및 후면의 공기의 압력 측정을 통해 차압 계산비교를 할 수 있는 데이터를 생성할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 마이크로 칩(32)은 측정부 내부에 일체 모듈형으로 구성될 수 있지만, 다른 실시 예로 압력 센서(31)와는 별도로 구성되어, 상술한 제어부에 포함시켜 차압을 연산하도록 구성하는 것도 가능하다.
압력 센서(31)는, 압력을 측정할 때 반드시 측정되어야 하는 조건, 범위, 물질이 매우 다양하므로 압력 센서(31) 디자인에는 여러 가지 유형이 있을 수 있으며, 압력은 변위와 같은 중간 형태로 변환될 수 있다.
압력 센서(31)는 변위를 전압 또는 전류와 같은 전기 출력으로 변환할 수 있고, 이 같은 형태의 압력 트랜스듀서의 가장 일반적인 세 가지 형태는 스트레인 게이지 트랜스듀서, 가변 용량 트랜스듀서, 압전기 트랜스듀서를 포함할 수 있다.
압력 센서(31) 중 가장 보편적인 센서는 휘트스톤 브리지(스트레인 기반) 센서이며, 다양한 정확도, 크기, 견고함, 비용 옵션을 제공하며, 브리지 센서는 고압 및 저압 어플리케이션에 사용되어 절대압, 게이지압, 차압을 측정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 압력과 제2 압력의 압력 차이에 따라 필터의 수명을 예측하는 그래프를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 제1 압력과 제2 압력의 차압을 통해 필터 교체 시점을 알 수 있다.
제어부는, 외부의 데이터베이스(미 도시)와 연동할 수 있으며, 데이터베이스는 필터부(20)의 수명과 차압의 관계에 대한 데이터를 저장할 수 있다. 제어부는 데이터베이스에 저장된 자료를 바탕으로 필터부(20)의 잔여 수명을 예측할 수 있다.
본 발명이 구현되기 위해서는 먼저, 필터의 전체 수명, 필터부(20)의 먼지 오염도에 대한 가중치가 설정되어 상술한 데이터베이스에 저장되어야 한다. 압력 센서(31)의 차압에 대한 데이터와 필터부(20) 잔여 수명은 반비례 관계가 되고, 필터부(20)의 차압에 대한 데이터와 잔여 수명은 사전에 연산된 데이터이다.
예를 들어, 도 4를 다시 참고하면, 제1 압력과 제2 압력의 차압이 450[Pa] 가 된다면 필터의 잔여 수명은 100시간이 될 수 있다는 결론이 나온다. 즉, 압력 차가 커지면, 오염도가 심하다는 것이기 때문에 수명은 점점 작아질 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따라, 공기청정기의 수명 상태 등에 대한 정보를 출력하기 위해 계산된 필터 수명을 표시할 수 있도록 램프 또는 액정표시장치 등을 공기청정기 내부 또는 외부에 구성할 수 있다.
즉, 제어부는 공기청정기의 기본적인 작동 상태 정보를 제공할 뿐만 아니라, 본 발명에 따라 계산된 필터 수명을 숫자 또는 그래프로 표시하기 위해 램프 또는 액정표시장치 등으로 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 제어부를 통해 기준 압력 상태를 기준 RPM에 따라 보정하는 구성도를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상기 측정부와 상기 제어부는, 일체형 모듈 구조로 구성되고, 통신 방식은 I2C 인터페이스로 구현될 수 있다.
제어부는, 상기 송풍기(10)의 기준 RPM에 따른 기준 압력 상태에서, 상기 제1 압력과 상기 제2 압력의 압력 차이를 계산하고, 상기 압력 차이에 따른 상기 필터부(20)의 오염도를 산출할 수 있다.
제어부는, 상기 측정부에서 측정되는 제1 압력이 상기 기준 압력과 동일하도록 상기 송풍기(10)의 RPM을 조절할 수 있다. RPM 조절을 통해 기준 압력을 조절하는 과정은, 도 9 및 도 10의 제어 방법에서 후술하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이가 추가된 구성도를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 통신부에서 연산된 데이터를 디스플레이부에 전송이 가능하고, 디스플레이부는, 상기 통신부로부터 상기 필터부(20)의 상태를 표시할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 디스플레이부는 공기청정기의 내부 또는 외부의 표시 모듈이거나 고객이 사용하는 단말기의 한 형태가 될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고, 현재 필터부(20)의 상태를 표시하기 위한 모든 수단을 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기 제어 방법의 순서도를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 공기청정기 제어 방법은, 공기의 압력을 측정하는 단계(S10); 필터의 상태 및 수명을 판단하는 단계(S20); 및 사용자에게 알리는 단계(S30)를 포함할 수 있다.
공기의 압력을 측정하는 단계(S10)는, 송풍기(10)로부터 외부의 공기를 제공 받아 상기 공기를 정화시켜 배출하는 필터부(20)의 전면 또는 후면 중 적어도 어느 한 곳에 배치되어 상기 공기의 압력을 측정부로 측정하는 과정이다.
이 과정에서 압력 센서(31)는, 필터부(20)의 전면 및 후면에 배치되어 송풍기(10)로부터 불어오는 공기를 1차적으로 측정하여 제1 압력을 산출하고, 필터부(20)를 통과한 공기의 압력을 2차적으로 측정하여 제2 압력을 측정할 수 있다.
필터의 상태 및 수명을 판단하는 단계(S20)는, 측정부의 압력을 제어부에서 분석하여 상기 필터부(20)의 상태 및 수명을 판단하는 과정이다.
사용자에게 알리는 단계(S30)는, 필터부(20)의 상태를 사용자에게 알리는 것으로, 상술한 디스플레이부에 표시하는 과정이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 오염도를 산출하는 과정의 순서도를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 송풍기(10)가 가동됨을 확인(S11)한 후, 압력 센서(31)의 설치 위치 판단(S12)에 따라 압력을 측정하며 시작된다.
상기 공기의 압력을 측정부로 측정하는 단계(S10)는, 상기 필터부의 전면에 배치된 압력 센서(31)를 통해 상기 필터부에 유입되는 공기의 압력인 제1 압력을 측정하는 단계 및 상기 필터부의 후면에 배치된 압력 센서를 통해 상기 필터부를 통과한 공기의 압력인 제2 압력을 측정하는 단계(S13)를 포함하고, 후면에만 설치된 경우에는, 후면에 설치된 압력 센서로 압력을 측정하는 단계(S14)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 필터부의 상태 및 수명을 판단하는 단계(S20)는, 압력 차이를 계산하는 과정(S21)을 거친 후, 상기 송풍기(10)의 기준 RPM에 따른 기준 압력 상태에서, 상기 제1 압력과 상기 제2 압력의 압력 차이를 상기 제어부에서 계산하는 과정이다.
이 과정을 거친 후, 상기 압력 차이에 따른 상기 필터부의 오염도를 산출하는 단계(S22); 및 상기 오염도에 따른 상기 필터부의 수명을 테이블로 구성하는 단계(S23)를 거치며, 상기 필터의 수명은 상기 테이블에서 비교하여 산출될 수 있다.
제어부는, 외부의 데이터베이스와 연동할 수 있으며, 데이터베이스는 필터부의 수명과 차압의 관계에 대한 데이터를 저장할 수 있다. 제어부는 데이터베이스에 저장된 자료를 바탕으로 필터부의 잔여 수명을 예측할 수 있으며, 본 발명이 구현되기 위해서는 먼저, 필터의 전체 수명, 필터부의 먼지 오염도에 대한 가중치가 설정되어 상술한 데이터베이스에 저장되어야 한다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 기준 압력을 보정하는 순서도를 나타내고, 도 10은 도 9에 도시된 본 발명의 제2 실시 예에 대한 알고리즘을 개략적으로 나타낸다.
도 9와 도 10을 참조하면, 송풍기(10) RPM에 따라 기준 압력이 달라질 수 있음에 착안하여 나온 과정이다.
본 발명의 실시 예에 따른 기준 압력은, 도 4와 같이 데이터베이스에 저장된 필터의 잔존 수명을 측정할 때 사용된 압력으로서, 새로운 차압을 측정하는 경우 제1 압력을 기준 압력에 맞춘 후, 제2 압력과의 차압을 계산하여야 정확한 필터의 오염도를 산출할 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 따라 오차가 커지는 경우, 기준 압력을 보정하는 과정을 거칠 수 있다.
보정 과정은, 송풍기(10) RPM 및 제1 압력을 측정(S41)하고, 상기 제1 압력이 상기 기준 압력과 동일한지 판단하는 단계(S42)를 거치고, 이후 상기 제1 압력이 상기 기준 압력과 동일하도록 상기 송풍기(10)의 RPM을 조절하는 단계(S43)를 포함할 수 있다.
이 경우, 만약 제1 압력과 기준 압력이 동일하지 않다면, 송풍기(10) RPM을 조절하여 제1 압력과 동일하게 맞추어서, 오염도 산출 비교표 작성 당시의 압력으로 보정할 수 있다.
S44 내지 S46의 과정은 상술한 S10 내지 S30단계와 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은, 대기압의 차이 등 다양한 변수로 인한 측정 오차를 최소화 하기 위한 것으로, 사전에 제품 출시 당시의 측정 실험을 통해서 필터의 잔여 수명에 대한 오염도 비교표를 만들고, 해당을 기준으로 차등 값을 비교하여 필터의 잔여 수명을 측정하는 것으로, 필터 교체 시기를 보다 정확하게 예측할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명은, 제품 통신부 접촉 구조를 통한 필터 정보 알림 시스템을 구현하기 때문에 고객에게 보다 더 용이하게 필터 교체 시기를 알릴 수 있는 구성을 가지고 있다.
제품 내 접촉 식 I2C 를 통해서 제품과 통신할 수 있도록 구조가 설정되어 있어, BLE 나 Wi-Fi 통신 모듈로 필터 수명 확인 결과를 알 수 있고, 고객의 모바일로 관련 정보를 공유하기 때문에 편리성이 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.

Claims (14)

  1. 송풍기로부터 외부의 공기를 제공 받아 상기 공기를 정화시켜 배출하는 필터부의 전면 및 후면에 배치되어 각각 상기 필터부에 유입되는 공기의 압력인 제 1 압력과 상기 필터부를 통과한 공기의 압력인 제 2 압력을 측정하는 측정부;
    상기 측정부에서 측정된 압력을 분석하여 상기 필터부의 상태 및 수명을 판단하는 제어부; 및
    상기 필터부의 상태를 사용자에게 알리는 통신부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 측정부에서 측정되는 제 1 압력이 미리 설정된 기준 압력과 동일하도록 상기 송풍기의 RPM을 조절하며,
    상기 송풍기의 조절된 RPM에 따라 상기 제 1 압력이 상기 기준 압력인 상태에서,
    상기 제 1 압력과 상기 제 2 압력의 압력 차이를 계산하고,
    상기 계산된 압력 차이에 따른 상기 필터부의 오염도를 산출하는, 필터 수명을 측정하는 공기청정기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정부는,
    상기 공기의 압력을 측정하는 압력 센서; 및
    상기 압력 센서의 압력을 측정 및 저장하는 마이크로 칩을 더 포함하는 필터 수명을 측정하는 공기청정기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 통신부로부터 상기 필터부의 상태를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 필터 수명을 측정하는 공기청정기.
  8. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 측정부와 상기 제어부는,
    일체형 모듈 구조로 구성되고, 통신 방식은 I2C 인터페이스로 구현되는 것을 특징으로 하는 필터 수명을 측정하는 공기청정기.
  9. 송풍기로부터 외부의 공기를 제공 받아 상기 공기를 정화시켜 배출하는 필터부의 전면 및 후면에 배치되어 상기 공기의 압력을 측정하는 측정부가 구비되는 공기청정기의 제어방법에 있어서,
    상기 송풍기의 RPM 및 상기 필터부의 전면에 배치된 압력 센서를 통해 상기 필터부에 유입되는 공기의 압력인 제 1 압력을 측정하는 단계;
    상기 제 1 압력이 미리 설정된 기준 압력과 동일한지 판단하는 단계;
    상기 제 1 압력이 상기 기준 압력과 동일해지도록 상기 송풍기의 RPM을 조절하는 단계;
    상기 제 1 압력과 상기 필터부의 후면에 배치된 압력 센서를 통해 상기 필터부를 통과한 공기의 압력인 제 2 압력을 측정하는 단계;
    상기 송풍기의 조절된 RPM에 따라 상기 제 1 압력이 상기 기준 압력인 상태에서, 상기 제 1 압력과 상기 제 2 압력의 압력 차이를 계산하는 단계;
    상기 압력 차이에 따른 상기 필터부의 오염도를 산출하는 단계;
    상기 오염도에 따른 상기 필터부의 수명을 테이블로 구성하는 단계;
    상기 필터의 수명은 상기 테이블에서 비교하여 산출되는, 상기 필터부의 상태 및 수명을 판단하는 단계; 및
    상기 필터부의 상태를 사용자에게 알리는 단계를 포함하는 필터 수명을 측정하는 공기청정기의 제어 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 필터부의 상태를 디스플레이부에 표시하는 단계를 더 포함하는 필터 수명을 측정하는 공기청정기의 제어 방법.
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