KR20090009100U - Air Conditioner - Google Patents
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Abstract
본 고안은 공기조화기에 관한 것으로, 본 고안의 목적은 사용자의 온도(체온)에 기초하여 취침 운전 상의 설정 온도를 변경 제어함으로써 사용자에게 쾌적한 수면 환경을 조성할 수 있는 공기조화기를 제공함에 있다.The present invention relates to an air conditioner, and an object of the present invention is to provide an air conditioner that can create a comfortable sleeping environment for the user by changing and controlling the set temperature on the bedtime operation based on the user's temperature (temperature).
이를 위해 본 고안에 따른 공기조화기는 사용자의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부; 취침 운전으로의 전환 시 상기 온도 감지부에 의해 감지된 사용자의 온도와 기준 온도를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 취침 운전 상의 설정 온도를 변경하는 제어부를 포함한다.To this end, the air conditioner according to the present invention includes a temperature sensing unit for sensing a temperature of a user; And a control unit for comparing the user's temperature sensed by the temperature sensing unit with the reference temperature when switching to the sleep operation, and changing the set temperature on the sleep operation according to the comparison result.
Description
본 고안은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자에게 쾌적한 수면 환경을 조성할 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner, and more particularly to an air conditioner that can create a comfortable sleeping environment for the user.
일반적으로, 공기조화기는 실내의 냉방 또는 난방을 수행하기 위해 사용되는 장치로, 실내기 및 실외기 상호간에 냉매를 순환시켜 액체상태의 냉매가 기화할 때 주위의 열을 흡수하고 액화할 때 그 열을 방출하는 특성에 의하여 냉방 또는 난방작용을 수행하게 되며, 공기조화기의 냉방 또는 난방작용은 그 냉매의 순환방향에 따라 결정된다.In general, an air conditioner is a device used to perform cooling or heating of a room, and circulates a refrigerant between an indoor unit and an outdoor unit to absorb ambient heat when the liquid refrigerant evaporates and release the heat when liquefied. The cooling or heating action is performed by the characteristic of the air conditioner, and the cooling or heating action of the air conditioner is determined according to the circulation direction of the refrigerant.
최근에는 공기조화기에 의한 쾌적한 환경 조성이 일반화되면서 보다 특별한 기능 추가를 요구하게 되었고, 이와 같이 제품에 구비되는 기능들은 제품에 대한 구매력을 높이는 부분에서 매우 크게 작용하고 있는 실정이다.In recent years, the creation of a comfortable environment by the air conditioner has been required to add a more special function, the functions provided in the product is acting very large in the part to increase the purchasing power for the product.
실제로 공기조화기는 단순히 실내온도를 따뜻하게 또는 시원하게 조성하는 기능에서부터 시작하여, 최근에는 공기를 정화하는 기능이 추가되어 실내온도 및 실내공기까지 포함하여 쾌적한 환경이 조성되고 있다.In fact, the air conditioner simply starts with a function of warming or cooling the room temperature, and recently, a function of purifying the air has been added to create a comfortable environment including room temperature and indoor air.
이와 같이 공기조화기의 특별한 기능모드 중에 취침 운전 모드가 있다. 이 취침 운전 모드는 사용자의 취침 상태에서 쾌적한 수면 환경이 조성 가능하도록 설정된 모드로서, 일반적으로 취침 중에는 사용자의 운동량이 거의 없고, 주위 온도도 낮아지기 때문에 그에 대응하여 공기조화기의 운전 상태를 적당한 상태로 조절하는 것이다.Thus, one of the special functional modes of the air conditioner is the sleep mode. The sleep mode is a mode in which a comfortable sleep environment is formed in a user's sleep state. In general, the user's exercise amount is little during sleep and the ambient temperature decreases. To adjust.
이러한 취침 운전과 관련하여 대한민국 공고특허 특1994-0007187호에는 취침 운전 수행 시 사용자의 활동량에 따라 취침 운전의 조건을 변경하는 제어방법이 개시되어 있다. 동 공보에 의하면 취침 운전 수행 중 사용자의 활동량 감지 펄스를 카운트하고, 카운트된 활동량 감지 펄스의 갯수를 설정값과 비교하고, 그 결과에 따라 풍량을 제어하게 된다.In connection with the sleep operation, Korean Patent Publication No. 1994-007007 discloses a control method for changing the conditions of the sleep operation according to the amount of activity of the user when performing the sleep operation. According to the publication, the activity detection pulse of the user is counted during the sleep operation, the number of counted activity detection pulses is compared with a set value, and the air volume is controlled according to the result.
그러나, 전술한 종래 기술에서 제시한 활동량 감지 펄스의 경우 사용자의 활동 여부(활동/비활동) 정도만을 인식할 수 있을 뿐 이를 제어의 변수로 이용할 수 있을 정도로 미세한 감지가 이루어지지 않는다는 문제점이 있다. 설사 활동량 감지 펄스의 갯수를 이용하여 풍량을 제어한다고 하더라도 실제 사용자가 수면 시에 느끼는 쾌적도는 풍량(기류)이 아닌 실내 온도에 의해 주로 영향을 받기 때문에 상술한 종래 기술에 의할 경우 쾌적한 수면 환경을 조성하기 어려운 문제점이 있다.However, in the case of the activity detection pulse proposed in the above-described prior art, only the degree of activity (activity / inactivity) of the user can be recognized, but there is a problem in that the fine detection is not performed so that it can be used as a control variable. Even if the air volume is controlled using the number of activity detection pulses, the user's comfort during sleep is mainly influenced by the room temperature, not the air volume (airflow). There is a problem that is difficult to form.
따라서, 본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 사용자의 온도(체온)에 기초하여 취침 운전 상의 설정 온도를 변경 제어함으로써 사용자에게 쾌적한 수면 환경을 조성할 수 있는 공기조화기를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to change and control a setting temperature in bedtime operation based on a user's temperature (body temperature) to create a comfortable sleeping environment for a user. In providing.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 공기조화기는 사용자의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부; 취침 운전으로의 전환 시 상기 온도 감지부에 의해 감지된 사용자의 온도와 기준 온도를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 취침 운전 상의 설정 온도를 변경하는 제어부를 포함한다.Air conditioner according to the present invention for achieving the above object is a temperature sensing unit for sensing the temperature of the user; And a control unit for comparing the user's temperature sensed by the temperature sensing unit with the reference temperature when switching to the sleep operation, and changing the set temperature on the sleep operation according to the comparison result.
또한 상기 제어부는 상기 비교 결과 상기 사용자의 온도가 상기 기준 온도 이하이면 상기 취침 운전 상의 설정 온도를 소정 온도만큼 상승시킨다.The controller may increase the set temperature on the sleep operation by a predetermined temperature when the temperature of the user is equal to or less than the reference temperature as a result of the comparison.
또한 상기 기준 온도는 34.5℃이다.In addition, the said reference temperature is 34.5 degreeC.
또한 상기 소정 온도는 1℃이다.In addition, the said predetermined temperature is 1 degreeC.
또한 실내의 조도를 감지하는 조도 감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 일반 운전 수행 중 상기 조도 감지부에 의해 감지된 실내 조도가 제 1 기준조도 이하인 상태가 설정시간동안 지속되면 상기 취침 운전으로 전환한다.The apparatus may further include an illuminance sensor configured to detect an illuminance of the room, and the controller may switch to the sleep mode when the state in which the illuminance detected by the illuminance sensor during the normal operation is less than a first reference illuminance lasts for a predetermined time. .
또한 상기 제어부는 취침 운전 수행 중 상기 조도 감지부에 의해 감지된 실내 조도가 제 2 기준조도 이상이면 상기 일반 운전으로 전환한다.The controller may switch to the normal operation when the indoor illuminance detected by the illuminance sensor during sleep operation is equal to or greater than a second reference illuminance.
본 고안에 의할 경우 사용자의 온도(체온)에 기초하여 취침 운전 상의 설정 온도를 변경 제어함으로써 사용자에게 쾌적한 수면 환경을 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention has an effect that can provide a comfortable sleeping environment to the user by changing and controlling the set temperature on the bedtime operation based on the user's temperature (body temperature).
또한 본 고안에 의할 경우 실내 조도에 기초하여 일반 운전에서 취침 운전으로 또는 취침 운전에서 일반(기상) 운전으로 자동 전환함으로써 사용자의 편의를 도모할 수 있는 효과(취침 운전키 조작의 번거로움 회피 및 기상 유도 효과)가 있다.In addition, according to the present invention, the effect can be enhanced for the user's convenience by automatically switching from the normal driving to the sleep operation or from the sleep operation to the normal (weather) operation based on the indoor illumination (avoiding the trouble of the operation of the sleep operation key and Weather induced effects).
이하에서는 도면을 참조하여 본 고안의 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 공기조화기의 사시도이다. 도 1에 도시한 바와 같이 공기조화기의 실내기(10; 이하, 공기조화기라 한다)에는 실내공기가 흡입되도록 흡입구(12)가 양 측면 하부에 형성되고, 흡입구(12)를 통해 흡입된 공기가 다시 실내로 토출되도록 토출구(14)가 양 측면 상부에 형성된다.1 is a perspective view of an air conditioner according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the air intake unit 12 (hereinafter, referred to as an air conditioner) is formed at both sides of the lower side of the
토출구(14)에는 토출구(14)를 개폐시킴은 물론, 토출되는 공기의 풍향을 조절하는 루버(16)가 설치되고, 루버(16)의 상측에는 루버(16)를 구동하기 위한 구동모터(18)가 설치된다.The
구동모터(18)로 회전각도 분해능이 뛰어난 가변 자기 저항형 스텝핑 모터(Variable Reluctance Type Stepping Motor)를 사용하게 되면 루버(16)의 단계적 방향 전환뿐만 아니라, 연속적인 방향 전환이 필요한 스윙모드를 자유자재로 구현할 수 있으며, 이외에도 루버(16)의 단계적 방향 전환과 연속적 방향 전환을 구현할 수 있는 것이라면 어떠한 동력장치라도 사용가능함은 물론이다.If a variable reluctance type stepping motor with excellent rotation angle resolution is used as the driving
따라서, 루버(16)는 구동모터(18)의 구동에 따라 구동모터(18)의 회전축에 연결되어 회전각도가 변화하고, 이 변화하는 회전각도에 따라 토출구(14)를 통해 토출되는 공기의 풍향을 조절하고, 그 회전각도(default angle)의 위치에 따라 토출구(14)를 개폐시킨다.Therefore, the
또한, 공기조화기(10)의 내부에는 흡입구(12)를 통해 흡입되는 실내공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍 또는 온풍으로 열교환하는 실내 열교환기(20)와, 실내 열교환기(20)에서 열교환된 공기를 송풍하는 실내팬(22)이 설치된다.In addition, the inside of the
또한, 공기조화기(10)의 전면 상부에는 공기조화기(10)가 설치된 공간(공조 공간) 내의 온도 정보를 파악하기 위해 열 감지센서(32)와 스텝모터(34)로 구성된 온도 감지부(30)가 설치되고, 온도 감지부(30)의 상단부에는 공조 공간 내(실내)의 조도를 감지하기 위한 조도 감지부(40)가 마련된다. In addition, the upper portion of the front of the
본 고안의 일실시예에 따른 공기조화기는 도 2에 도시한 바와 같이 전원 부(50), 입력부(60), 온도 감지부(30), 조도 감지부(40), 제어부(70), 구동부(80) 및 표시부(90)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the air conditioner according to an embodiment of the present invention includes a
전원부(50)는 교류전원단(미도시)으로부터 공급되는 상용교류전압을 실내기의 동작에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 출력한다.The
입력부(60)는 사용자가 원하는 공기조화기의 운전모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방, 취침 등)와 운전의 시작/정지, 설정온도, 토출공기의 설정풍량 등을 입력할 수 있도록 실내기(10)의 전면패널 또는 리모컨에 다수의 키를 포함한다.The input unit 60 allows the user to input an operation mode (automatic, cooling, dehumidification, blowing, heating, sleeping, etc.) of a desired air conditioner, start / stop of operation, set temperature, and set air volume of the discharged air. A plurality of keys are included in the front panel or the remote controller of (10).
온도 감지부(30)는 공조공간 내의 온도정보를 측정하기 위한 것으로, 공조공간 내에 있는 열원을 감지하기 위해 적외선을 읽어 들여 출력되는 전압을 증폭시켜 온도검출전압으로 출력하는 서모파일(thermopile) 센서(32; 이하, 열 감지센서라 한다)와, 공조공간 내(실내)의 전체적인 온도정보를 스캐닝(scanning)하기 위해 열 감지센서(32)를 일정시간마다 수평으로 왕복 이동시키는 스텝모터(34)를 포함하여 구성된다. The
조도 감지부(40)는 공조공간 내(실내)의 조도를 감지하고, 그 조도정보를 제어부(70)에 제공한다.The
제어부(70)는 입력부(60)를 통해 입력된 운전 모드에 따라 냉방과 난방 등 공기조화기(10)의 전반적인 동작을 제어하는 마이컴으로써, 일반 운전에서 취침 운전으로의 전환 시 온도 감지부(30)에 의해 감지된 사용자의 온도와 기준 온도를 비교하고, 그 비교 결과에 따라 취침 운전 상의 설정 온도를 변경함으로써 사용자에게 쾌적한 수면 환경을 제공하게 된다.The
또한 제어부(70)는 조도 감지부(40)에 의해 감지된 실내 조도와 기준 조도를 비교하고, 그 비교 결과에 따라 일반 운전에서 취침 운전으로 또는 취침 운전에서 일반(기상) 운전으로 자동 전환되도록 제어함으로써 사용자의 편의를 도모할 수 있게 된다(취침 운전키 조작의 번거로움 회피 및 기상 유도 효과).In addition, the
구동부(80)는 제어부(70)의 제어신호에 따라 토출 풍향을 조절하기 위해 루버(16)를 구동시키는 구동모터(18), 토출 풍량을 변화시키는 실내팬 모터(24) 및 공조공간 내(실내)의 온도 정보를 스캐닝하기 위해 열 감지센서(32)를 수평으로 왕복 이동시키는 스텝모터(34)의 구동을 제어한다.The
표시부(90)는 제어부(70)의 제어신호에 따라 사용자가 입력부(60)를 통해 입력한 운전모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방, 취침 등), 설정온도, 실내온도 등 공기조화기의 운전 상태를 표시한다. The
이하에서는 도 3을 참조하여 본 고안의 일실시예에 따른 공기조화기의 운전 제어 동작을 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation control operation of the air conditioner according to an embodiment of the present invention with reference to FIG.
먼저, 사용자가 입력부(60)를 통해 입력한 운전 조건(설정온도, 설정풍량 등)에 따라 일반 운전(통상의 냉방 또는 난방 운전)이 수행된다(105). 이러한 일반 운전이 수행되는 동안 조도 감지부(40)는 주기적으로 실내 공간의 조도를 감지하여 실시간으로 제어부(70)에 제공한다(110).First, normal operation (normal cooling or heating operation) is performed according to an operating condition (set temperature, set air volume, etc.) input by the user through the input unit 60 (105). While the general driving is performed, the
이후 제어부(70)는 감지된 실내조도가 제 1 기준조도 이하인 상태가 설정시간(예: 1분)동안 지속되는가 여부를 판단한다(115). 여기서 제 1 기준조도는 취침 운전으로 전환하기 위한 기준조도로, 실내 공간(공조 공간) 내에 존재하는 형광등 따위의 실내등이 소등되어 있고, 침대 근처 등에 놓이는 보조등이나 텔레비전 등이 켜져 있는 상태의 조도(대략 5lux 정도)로 설정된다.Thereafter, the
단계 115에서의 판단결과 실내조도가 제 1 기준조도 이하인 상태가 설정시간동안 지속되지 않으면(단계 115에서의 '아니오') 제어부(70)는 아직 사용자가 취침을 시작하지 않은 것으로 판단하고, 단계 105로 돌아가 계속해서 일반 운전을 수행하도록 제어한다. As a result of the determination in
반면 판단결과 실내조도가 제 1 기준조도 이하인 상태가 설정시간동안 지속되면(단계 115에서의 '예') 제어부(70)는 사용자가 취침을 시작하였다고 판단(입면 단계로 판단)하고 취침 운전으로 전환되도록 제어한다(120).On the other hand, if the determination result that the indoor illuminance is less than the first reference illuminance for a predetermined time (YES in step 115), the
이후 온도 감지부(30)는 스텝모터(34)의 구동에 의해 일정시간마다 수평 방향으로 왕복 이동하면서 실내 공간의 전체적인 온도정보(각도에 따른 온도정보)를 스캐닝한 뒤, 사용자(인체)라고 판단할 수 있는 범위 내의 온도정보(약 30~38℃)만을 취하여 사용자의 온도(체온)를 감지한다(125).Thereafter, the
다음으로 제어부(70)는 감지된 사용자의 온도가 기준온도 이상인가 여부를 판단한다(130). 여기서 기준온도는 사용자가 수면 시 쾌적함을 느낄 수 있는 피부 온도로, 34.5℃로 설정된다.Next, the
단계 130에서의 판단결과 사용자의 온도가 기준온도 이상이면(단계 130에서의 '예') 제어부(70)는 기설정되어 있는 취침 운전 알고리즘(취침 시간이나 단계에 따른 설정 온도 알고리즘)에 따라 취침 운전이 수행되도록 제어한다(135).If the user's temperature is equal to or higher than the reference temperature (YES in step 130), the
반면 판단결과 사용자의 온도가 기준온도 이하이면(단계 130에서의 '아니 오')제어부(70)는 사용자의 온도(체온)가 다소 낮은 상태라고 판단하고, 취침 운전 상의 설정온도를 소정온도(예: 1℃)만큼 상승시킨 후(140) 취침 운전을 수행하도록 제어한다. 이는 사용자의 체온이 낮아 약간의 추위를 느끼는 상태에서도 기설정된 온도로 취침 운전을 수행함으로 인해 사용자가 감기에 걸리거나 수면 효율이 저하되는 등의 문제점을 방지하기 위함이다.On the other hand, if the user's temperature is less than the reference temperature (NO in step 130), the
취침 운전이 수행되는 동안에도 조도 감지부(40)는 주기적으로 실내 공간의 조도를 감지하여 실시간으로 제어부(70)에 제공한다(145).Even while the sleep operation is performed, the
이후 제어부(70)는 감지된 실내조도가 제 2 기준조도 이상인가 여부를 판단한다(150). 여기서 제 2 기준조도는 일반 운전(기상 운전)으로 전환하기 위한 기준조도로, 동틀 무렵 실내 공간(방이나 거실 등)에 마련된 유리창을 통하여 태양광이 입사되는 상태의 조도(대략 50lux 정도)로 설정된다.Thereafter, the
단계 150에서의 판단결과 실내조도가 제 2 기준조도 이하이면(단계 150에서의 '아니오') 제어부(70)는 아직 날이 밝지 않은 것으로 판단하고, 단계 135로 돌아가 계속해서 취침 운전을 수행하도록 제어한다. If it is determined in
반면 판단결과 실내조도가 제 2 기준조도 이상이면(단계 150에서의 '예') 제어부(70)는 날이 밝은 것으로 판단(기상 시간에 도달한 것으로 판단)하고 취침 운전 제어를 종료한 후 기상을 유도할 수 있는 일반 운전으로 전환하여 제어한다(155). On the other hand, if the indoor illumination is greater than or equal to the second reference illuminant (YES in step 150), the
이후 제어부(70)는 입력부(60)로부터 운전 종료 신호가 입력되는지 여부를 판단하여(160) 운전 종료 신호가 입력되지 않으면(단계 160에서의 '아니오') 단계 105로 돌아가 계속적으로 일반 운전을 수행하도록 제어하고, 운전 종료 신호가 입력되면(단계 160에서의 '예') 공조 운전을 종료한다.Thereafter, the
도 1은 본 고안에 따른 공기조화기의 사시도이다.1 is a perspective view of an air conditioner according to the present invention.
도 2는 본 고안에 따른 공기조화기의 제어 블록도이다.2 is a control block diagram of an air conditioner according to the present invention.
도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 공기조화기의 취침 운전 제어 동작을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a sleep operation control operation of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *
10 : 공기조화기(실내기) 30 : 온도 감지부10: air conditioner (indoor) 30: temperature sensing unit
32 : 열 감지센서 34 : 스텝모터32: thermal sensor 34: step motor
40 : 조도 감지부 70 : 제어부40: illuminance detection unit 70: control unit
80 : 구동부80 drive unit
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Legal Events
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WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |