JP7162376B2 - 省エネルギーを支援する冷房装置及びその運用方法 - Google Patents

Description

本発明は、冷房システムに係り、さらに詳しくは、環境に応じて効率的な冷房装置を運用することにより、省エネルギーを実現するとともに、適切な冷房を支援することができる、省エネルギーを支援する冷房装置及びその運用方法に関する。

冷房装置は、空気を冷却させてから、冷却した空気を用いて指定された空間の温度を下げるように、そのシステムが構成される。このとき、一定温度以上の周辺空気を吸引して冷却させるので、冷房装置に吸引される空気を冷却させるのに多くの電力が消耗するという問題があった。

また、冷房装置から排気される空気は、周辺の暑い空気よりも重いので、拡散が遅延されるか、または拡散範囲が小さい。これにより、冷房装置の冷却温度をさらに下げても、凉しい空気が部分的にのみ滞留するため、使用者が肌で感じる冷房効果が少ないという問題があった。

一方、従来、冷房装置と暖房装置を一つの装置で構成して、冷房と暖房を同時に行うことができる装置が開発及び販売されている。しかしながら、冷房構造物と暖房構造物が一つの装置に全部配置されなければならないので、体積が大きくなり、冷房または暖房の効率を最大にし難いという問題があり、最近は、いずれか一つの目的、すなわち、冷房または暖房のために設けられながらも、電力効率の良い装置が要求されている実情である。

上述した問題点を解決するために、本発明は、複数の扇風機と少なくとも一つのエアコンが一つのケースに設けられ、周辺環境に応じて、複数の扇風機及びエアコンのうち少なくとも一つを適応的に運用することにより、電力効率を高めながらも、目標とする設定値到達時間を減らし、冷房効果への体感を改善することができる、省エネルギーを支援する冷房装置及びその運用方法を提供することにある。

しかしながら、このような本発明の目的は、上記した目的に制限されず、言及されなかったまた他の目的は、下記の記載から明確に理解されるであろう。

上述したような目的を達成するための本発明の冷房装置は、ケースと、前記ケースに少なくとも一部が配置される第１扇風機及び第２扇風機と、前記ケースの内側に配置されるエアコンと、前記第１扇風機、前記第２扇風機、及び前記エアコンの別々または同時のターンオン／ターンオフを制御するリレーと、前記第１扇風機、前記第２扇風機、及び前記エアコンの操作と関連した入力信号を生成する入力装置と、前記リレーを制御する制御部と、を含んでもよい。前記リレーは、外部電源と連結される第１リレーと、前記扇風機及び前記エアコンを同時制御するか、選択的に制御するように配置される第２リレーと、前記第１扇風機の独立制御のための第３リレーと、前記第２扇風機の独立制御のための第４リレーと、前記エアコン制御の独立制御のための第５リレーと、を含んでもよい。

本発明の実施形態による冷房装置は、ケースと、前記ケースに少なくとも一部が配置される少なくとも一つの扇風機と、前記ケースの内側に配置されるエアコンと、前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンの操作と関連した入力信号を生成する入力装置と、周辺環境をセンシングするセンサ回路と、前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンの操作を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記センサ回路に基づいて得られた現在の周辺状態値と既に設定された設定値との差により、前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンを同時運転するか、一部の装置を選択的に運転するように制御してもよい。

ここで、前記ケースは、前記扇風機のファンを含むヘッドが配置される装置配置口を含み、前記冷房装置は、前記扇風機のヘッドのうち少なくとも一部が前記装置配置口から突出されるか、前記ケース内に引き込まれるように運動させる運動モジュールをさらに含んでもよい。

特に、前記運動モジュールは、前記扇風機のヘッドを、上下左右のうち少なくとも一方向に、指定された回転角度の範囲内で回転運動させるか、前記扇風機を上下へ直線運動させるように動作してもよい。

一方、前記ケースは、制御により、前記エアコンで生成された冷気を、前記ケースの外部に排気させるか、または前記ケースの内部で移動させるように設けられた冷気調節口をさらに含んでもよい。

また、前記冷房装置は、前記エアコンで発生した冷気を、前記少なくとも一つの扇風機が配置された領域まで移動させる少なくとも一つの配管をさらに含んでもよい。

本発明の実施形態による冷房装置の運用方法は、ケースに少なくとも一部が配置される少なくとも一つの扇風機と、前記ケースの内側に配置されるエアコンとを含む冷房装置の運用方法において、前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンの操作と関連した入力信号を受信するステップと、センサ回路に基づいて現在の周辺状態値を確認するステップと、前記確認された現在の周辺状態値と既に設定された設定値との差により、前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンを同時運転するか、部分的に運転する運転ステップと、を含んでもよい。

さらに、前記運転ステップは、前記現在の周辺状態値と前記既に設定された設定値との差が第１大きさである場合、前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンを同時運転するステップを含んでもよい。

この場合、前記運転ステップは、前記現在の周辺状態値と既に設定された設定値との差が前記第１大きさよりも小さな第２大きさである場合、前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンのうち一部の装置を運転するステップを含んでもよい。

または、前記運転ステップは、前記センサ回路に基づいて得られた現在の周辺状態値と既に設定された設定値との差が、前記第１大きさよりも小さな第２大きさである場合、前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンの出力を以前よりも減らすように制御するステップを含んでもよい。

さらに、前記方法は、前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンの操作により周辺状態値が変更する場合、前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンを含む装置の個数よりもさらに少ない個数の装置を運転するステップ、及び前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンを含む装置の出力を以前よりもさらに少ない出力で運転するステップのうち少なくとも一つのステップをさらに含んでもよい。

本発明によれば、本発明の冷房装置及びその運用方法は、周辺環境に応じて、設定値に到達する時間を最小化するとともに、使用される電力量を最小化することができ、省エネルギーの実現だけでなく、冷房効果を最大にすることができる。

また、本発明の設定値に相当する周辺環境状態を最小の電力運用に基づいて適応的に維持させることができる。

併せて、上述した効果以外の様々な効果が、後述される本発明の実施形態による詳細な説明において、直接的または暗示的に開示され得る。

本発明の実施形態による冷房装置の外見の一例を示す図である。 本発明の実施形態による冷房装置の内部構造の一例を示す図である。 本発明の実施形態による冷房装置の電力制御構造の一例を示す図である。 本発明の実施形態による冷房装置の構成の一例を示す図である。 本発明の実施形態による冷房装置の運用方法の一例を示す図である。

本発明の課題を解決するための手段における特徴及び利点をさらに明確にするために、添付された図面に示された本発明の特定の実施形態を参照して、本発明についてさらに詳述する。

但し、下記の説明及び添付された図面において、本発明の要旨を曖昧にすることがあると判断される公知機能または構成についての詳細な説明を省略する。また、図面の全体にわたって、同一の構成要素に対しては、できる限り同一の符号で示していることに留意しなければならない。

以下の説明及び図面に用いられる用語や単語は、通常的な意味又は辞書的な意味に限定されてはならず、発明者は、その自身の発明を最善の方法で説明するために、用語の概念を適宜定義することができるという原則に基づき、本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されなければならない。したがって、本明細書に記載された実施例と図面に示された構成は、本発明の最も好適な一例に過ぎず、本発明の技術的思想を全て代弁するものではないので、本出願の時点においてこれらを代替可能な多様な均等物と変形例があり得ることを理解しなければならない。

また、第１、第２等の序数を含む用語は、多様な構成要素を説明するために用いられるが、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、前記構成要素を限定するためのものではない。例えば、本発明の権利範囲を超えない範囲内で、第２構成要素は、第１構成要素と名付けられ、同様に第１構成要素も、第２構成要素と名付けられてもよい。

また、本明細書において用いられる用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いられたものであって、本発明を限定するものではない。単数の表現は、文脈からみて、明らかに異なる意味を有さない限り、複数の表現を含む。また、本明細書において、「含む」または「有する」等の用語は、明細書に記載の特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、一つまたはそれ以上の異なる特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加の可能性を予め排除するものではないと理解されなければならない。

また、本明細書に記載の「部」、「機」、「モジュール」等の用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェアやソフトウェア、またはハードウェア及びソフトウェアの結合で具現されてもよい。また、「ある（ａまたはａｎ）」、「一つ（ｏｎｅ）」、「その（ｔｈｅ）」及び類似の関連語は、本発明を記述する文脈において（特に、以下の請求項の文脈において）本明細書に別に指示されたり文脈によって明らかに反駁されたりしない限り、単数及び複数の両方を含む意味で使うことができる。

上述した用語以外に、以下の説明において用いられる特定の用語は、本発明の理解を助けるために提供されたものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、他の形態に変更されてもよい。

併せて、本発明の範囲内の実施形態は、コンピュータで実行可能なコマンドまたはコンピュータで判読可能な媒体に保存されたデータ構造を有するかまたは伝達するコンピュータで判読可能な媒体を含む。このようなコンピュータで判読可能な媒体は、汎用または特殊の目的のコンピュータシステムによりアクセス可能な任意の利用可能な媒体であってもよい。例えば、このようなコンピュータで判読可能な媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、またはその他の光ディスク保存装置、磁気ディスク保存装置、またはその他の磁気保存装置、またはコンピュータで実行可能なコマンド、コンピュータで判読可能なコマンド、またはデータ構造の形態からなる所定のプログラムコード手段を保存するか、または伝達するのに用いられてもよく、汎用又は特殊の目的のコンピュータシステムによりアクセスされ得る任意のその他の媒体のような物理的保存媒体を含んでもよいが、これに限定されない。

図１は、本発明の実施形態による冷房装置の外見の一例を示す図であり、図２は、本発明の実施形態による冷房装置の内部構造の一例を示す図である。

図１及び図２を参照すると、本発明の実施形態による冷房装置１００は、ケース１０１、ケース１０１の内側に少なくとも一部が据え置きされる第１扇風機２１０、第２扇風機２２０、エアコン２３０を含み、前記第１扇風機２１０の運用制御のための第１入力装置１２１、第２扇風機２２０の制御のための第２入力装置１２２、エアコン２３０の制御のための第３入力装置１２３を含んでもよい。前記第１入力装置１２１は、前記第１扇風機２１０のターンオン／ターンオフ、設定値の調節のための少なくとも一つのボタンまたはタッチパネルを含んでもよい。これと同様に、前記第２入力装置１２２は、前記第２扇風機２２０のターンオン／ターンオフ、設定値の調節のための少なくとも一つのボタンまたはタッチパネルを含んでもよい。また、前記第３入力装置１２３は、前記エアコン２３０のターンオン／ターンオフ、設定値の調節のための少なくとも一つのボタンまたはタッチパネルを含んでもよい。

前記ケース１０１は、第１扇風機２１０と第２扇風機２２０及びエアコン２３０の少なくとも一部が内蔵されるように、内部に一定の大きさの空間を有してもよい。例えば、前記ケース１０１は、第１扇風機２１０が配置される第１領域、第２扇風機２２０が配置される第２領域、及びエアコン２３０が配置される第３領域を含み、それぞれの領域を区分するプレート（または棚）を含んでもよい。前記プレートは、エアコン２３０で発生した冷気を第１領域及び第２領域に誘導するように設けられた誘導配管２３１、２３２が貫通する孔を含んでもよい。前記ケース１０１は、少なくとも一部がプラスチック材質で形成されるか、少なくとも一部が金属材質で形成されてもよい。または、前記ケース１０１は、内部がプラスチック材質で形成され、表面が金属材質でコーティングされるか、内部が金属材質で形成され、表面がプラスチック材質で形成されてもよい。図示された図面において、ケース１０１は、直方体の内部が空いた形態を例示しているが、本発明がこれに限定されるのではない。例えば、前記ケース１０１は、前記第１扇風機２１０、第２扇風機２２０、及びエアコン２３０が配置される空間を含むとともに、前記第１扇風機２１０及び第２扇風機２２０で生成された風が外部に排出される構造を採用する形態であれば、いずれの形態でも採用することができる。例えば、前記ケース１０１は、少なくとも一部が曲面で形成されるか、少なくとも一部が平坦に形成されてもよい。

このようなケース１０１は、第１扇風機２１０が配置される第１装置配置口７１及び第２扇風機２２０が配置される第２装置配置口７２、エアコン２３０で生成された冷気を排気させるか、または前記ケース１０１の内部で移動させるように設けられた冷気調節口７３を含んでもよい。

前記第１装置配置口７１は、前記第１扇風機２１０で発生した風が外部に排出されるように前記ケース１０１の一側に配置されてもよい。または、前記第１装置配置口７１は、前記第１扇風機２１０の構成のうち、ファンを含むヘッドの少なくとも一部が外部に移出されるか、内部に引き込まれる通路の役割を果たすことができる。このような第１装置配置口７１は、第１扇風機２１０のヘッドが前後に移動されるように設けられるか、内部に収められた第１扇風機２１０で発生した風が外部に排出されるように設けられる第１排気及び移動孔７１ｃ、前記第１扇風機２１０が上側に移動されるように設けられる第１上側移動孔７１ａ、及び前記第１扇風機２１０が下側に移動されるように設けられる第１下側移動孔７１ｂを含んでもよい。前記第１上側移動孔７１ａは、前記第１排気及び移動孔７１ｃの上側に延長されて形成されてもよい。前記第１下側移動孔７１ｂは、前記第１排気及び移動孔７１ｃの下側に延長されて形成されてもよい。前記第１扇風機２１０が前記第１排気及び移動孔７１ｃから外部に移出された後、上側または下側に移動する場合、前記第１扇風機２１０のファンを支持する支持棒が、前記第１上側移動孔７１ａまたは前記第１下側移動孔７１ｂまで移動されながら、第１扇風機２１０の上下側への移動を制限することができる。

前記第２装置配置口７２は、前記第２扇風機２２０で発生した風が外部に排出されるように前記ケース１０１の一側、例えば、前記第１装置配置口７１の下部に配置されてもよい。または、前記第２装置配置口７２は、前記第２扇風機２２０の構成のうち、ファンを含むヘッドの少なくとも一部が外部に移出されるか、内部に引き込まれる通路の役割を果たすことができる。このような第２装置配置口７２は、第２扇風機２２０のヘッドが前後に移動されるように設けられるか、内部に収められた第２扇風機２２０で発生した風が外部に排出されるように設けられる第２排気及び移動孔７２ｃ、前記第２扇風機２２０が上側に移動されるように設けられる第２上側移動孔７２ａ、及び前記第２扇風機２２０が下側に移動されるように設けられる第２下側移動孔７２ｂを含んでもよい。前記第２排気及び移動孔７２ｃ、第２上側移動孔７２ａ、及び第２下側移動孔７２ｂは、前記第１排気及び移動孔７１ｃ、第１上側移動孔７１ａ、及び第１下側移動孔７１ｂと同一または類似の形態で設けられ、同一または類似の機能を支援することができる。

前記冷気調節口７３は、前記エアコン２３０で生成された冷気を外部に排出させるように設けられてもよい。このような冷気調節口７３は、製作者の意図により除去されてもよい。または、前記冷気調節口７３は、冷房装置１００の制御部の制御により、開閉が調節されるか、使用者により手動で開閉が調節されてもよい。例えば、扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０が同時操作される場合、前記冷気調節口７３は、閉鎖されてもよい。前記エアコン２３０のみが操作される場合、前記冷気調節口７３は、開放されてもよい。

前記第１扇風機２１０は、前記冷房装置１００の一側、例えば、上端の一側に配置されてもよい。前記第１扇風機２１０は、複数個の翼を含むファン、前記ファンを取り囲む保護具、前記ファンと保護具を含むヘッドを支持して前方または後方に移動させる支持棒、前記ヘッドに電力を供給する電源、及び前記電源を用いて前記ファンを回転させるモータ等を含んでもよい。前記第１扇風機２１０は、制御により、前記ケース１０１に設けられた第１排気及び移動孔７１ｃからケース１０１の外部にヘッドが突出され、制御部の制御または使用者の操作により、左右上下のうち少なくとも一方向に、指定された角度の範囲内で回転されてもよい。また、前記第１扇風機２１０は、制御部制御または使用者の操作により、生成される風の強さが調節されてもよい。また、前記第１扇風機２１０は、制御部の制御または使用者の操作により、回転方向だけでなく、回転速度も調節されてもよい。

前記第２扇風機２２０は、前記第１扇風機２１０と同一または類似するように設けられてもよい。このような前記第２扇風機２２０は、前記第１扇風機２１０の下部に配置されてもよい。他の例示として、前記第２扇風機２２０は、前記第１扇風機２１０よりも出力が低いか、送風強度を変えて設けられてもよい。このような前記第２扇風機２２０は、第１扇風機２１０のモータの出力よりも低い出力を有してもよい。前記第２扇風機２２０は、前記第１扇風機２１０と同様に、制御部の制御により、前記ケース１０１に設けられた第２排気及び移動孔７２ｃからケース１０１外部にヘッドが突出され、制御部の制御または使用者の操作により、左右上下のうち少なくとも一方向に、指定された角度の範囲内で回転されてもよい。また、前記第２扇風機２２０は、制御部の制御または使用者の操作により、生成される風の強さが調節されてもよい。また、前記第２扇風機２２０は、制御部の制御または使用者の操作により、回転方向だけでなく、回転速度も調節されてもよい。

前記エアコン２３０は、冷気を生成するように室外機を含むか、室外機と連結されるパイプを含み、室外機から吸引した空気を冷却させて排出することができる。前記エアコン２３０が排出した冷気は、前記ケース１０１の内側で循環されてから、第１扇風機２１０が配置された第１領域及び第２扇風機２２０が配置された第２領域のうち少なくとも一ヶ所に移動されてもよい。

さらに、前記冷房装置１００は、エアコン２３０で生成された冷気を第１装置配置口７１側に誘導する第１配管２３１、及びエアコン２３０で生成された冷気を第２装置配置口７２側に誘導する第２配管２３２を含んでもよい。

前記第１配管２３１の一方側は、前記エアコン２３０の構造中、冷気が吐出される吐出口に連結され、第１配管２３１の他方側は、第１扇風機２１０が配置された第１装置配置口７１側に配置されてもよい。これにより、エアコン２３０から吐出された冷気は、第１配管２３１に沿って第１扇風機２１０の後方（例：第１扇風機２１０のファンの方向に流れる空気が配置される後面領域）に移動される。

前記第２配管２３２の一方側は、前記第１配管２３１と同様に、前記エアコン２３０の構造中、冷気が吐出される吐出口に連結され、第２配管２３２の他方側は、第２扇風機２２０が配置された第２装置配置口７２側に配置されてもよい。エアコン２３０から吐出された冷気は、第２配管２３２に沿って第２扇風機２２０の後方（例：第２扇風機２２０のファンの方向に流れる空気が配置される後面領域）に移動される。さらに、前記第１配管２３１及び第２配管２３２は、それぞれ冷気の吐出を制御することができるバルブまたは蓋を含んでもよい。前記バルブ及び蓋は、冷房装置１００の制御部または使用者の操作により開閉が調節されてもよい。

一方、上述した説明において、前記冷房装置１００に２つの扇風機が配置される構造を説明したが、本発明がこれに限定されるのではない。例えば、前記冷房装置１００は、３つ以上の扇風機を含むか、１つの扇風機及び１つのエアコンのみを含んでもよい。

上述したように、本発明の冷房装置１００は、同じ出力または互いに異なる出力を有する複数の扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０を用いて周辺温度を調節するが、エアコン２３０で生成された冷気を、扇風機２１０、２２０を用いて強制対流させることにより、周辺温度の循環及び冷房を効率的に行うことができる。特に、本発明の冷房装置１００は、設定値により、前記扇風機２１０、２２０のうち少なくとも一つまたは扇風機２１０、２２０の出力を調節することにより、エアコン２３０で生成された冷気の循環をさらに迅速に処理することができる。または、本発明の冷房装置１００は、エアコン２３０の冷気出力の大きさにより、前記扇風機２１０、２２０の出力を調節することにより、冷気を特定の領域まで速く移動させるか、冷気を特定の領域まで遅く移動させることにより、特定の領域に対する冷気到達時間を調節することができる。このような冷気到達時間の調節は、結果的に特定領域の温度調節効果を提供することができる。また、本発明の冷房装置１００は、扇風機２１０、２２０が上下左右のうち少なくとも一方向に回転するように設けられることにより、エアコン２３０で発生した冷気が多様な方向に伝達されるように調節することができる。また、本発明の複数の扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０を一つのコンパクトなケース１０１内に構築することにより、スペース活用を最大にすることができる。

図３は、本発明の実施形態による冷房装置の電力制御構造の一例を示す図である。

図３を参照すると、本発明の冷房装置の電力制御構造１０は、電源３００及び電源３００に連結される冷房装置１００を含み、前記冷房装置１００は、第１扇風機２１０、第２扇風機２２０、及びエアコン２３０を含み、第１リレー１６１、第２リレー１６２、第３リレー１６３、第４リレー１６４、第５リレー１６５を含んでもよい。追加または代替して、前記冷房装置１００は、上記した図１及び図２において説明したケース１０１を含んでもよい。図３に示す第１扇風機２１０、第２扇風機２２０、及びエアコン２３０は、上記した図１及び図２において説明した第１扇風機２１０、第２扇風機２２０、及びエアコン２３０と実質的に同じ装置及び構造を有してもよい。

前記第１リレー１６１は、メイン電源３００の供給を制御することができる。例えば、前記第１リレー１６１は、冷房装置１００の制御部または使用者の操作により、冷房装置１００に電源３００の供給を遮断または連結することができる。

前記第２リレー１６２は、選択制御用及び統合自動用のうちいずれか一つを選択するように支援することができる。前記選択制御用状態の第２リレー１６２は、例えば、扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０をそれぞれ独立的にターンオンまたはターンオフ可能に設定することができる。前記統合自動用状態の第２リレー１６２は、例えば、前記扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０を同時ターンオンまたは同時ターンオフ可能に設定することができる。

前記第３リレー１６３は、前記第１扇風機２１０のターンオンまたはターンオフを制御することができる。このような第３リレー１６３は、例えば、第２リレー１６２が統合自動用状態である場合は、ターンオン状態を維持し、選択制御用状態では、冷房装置１００の制御部からの信号または使用者の操作信号を受信して、第１扇風機２１０をターンオンまたはターンオフできる状態を有することができる。または、前記第３リレー１６３は、第２リレー１６２が統合自動用状態であっても、第１扇風機２１０をターンオンさせるか、ターンオフさせるように制御することができる。

前記第４リレー１６４は、前記第２扇風機２２０のターンオンまたはターンオフを制御することができる。このような第４リレー１６４は、例えば、第２リレー１６２が統合自動用状態である場合は、ターンオン状態を維持し、選択制御用状態では、冷房装置１００の制御部からの信号または使用者の操作信号を受信して、第２扇風機２２０をターンオンまたはターンオフできる状態を有することができる。または、前記第４リレー１６４は、第２リレー１６２が統合自動用状態であっても、第２扇風機２２０をターンオンさせるか、ターンオフさせるように制御することができる。

前記第５リレー１６５は、前記エアコン２３０のターンオンまたはターンオフを制御することができる。このような第５リレー１６５は、例えば、第２リレー１６２が統合自動用状態である場合は、ターンオン状態を維持し、選択制御用状態では、冷房装置１００の制御部からの信号または使用者の操作信号を受信して、エアコン２３０をターンオンまたはターンオフできる状態を有することができる。または、前記第５リレー１６５は、第２リレー１６２が統合自動用状態であっても、エアコン２３０をターンオンさせるか、ターンオフさせるように制御することができる。

上述したように、本発明の実施形態による冷房装置１００は、第１乃至第５リレー１６１、１６２、１６３、１６４、１６５を用いて、前記扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０のうち少なくとも一つを別々または同時に制御する機能を提供することができる。例えば、前記第１乃至第５リレー１６１、１６２、１６３、１６４、１６５は、操作により、扇風機２１０、２２０のみをターンオンするか、第１扇風機２１０及びエアコン２３０をターンオンするか、第２扇風機２２０及びエアコン２３０をターンオンするか、全部ターンオンまたはターンオフさせることができる。上述した第１乃至第５リレー１６１、１６２、１６３、１６４、１６５は、例えば、手動スイッチ、リモコンから受信された信号により受信される受信装置、ＩｏＴ装置から受信される信号により制御される装置等の有・無線通信方式で制御されてもよい。

図４は、本発明の実施形態による冷房装置の構成の一例を示す図である。

図４を参照すると、本発明の冷房装置１００は、第１扇風機２１０、第２扇風機２２０、エアコン２３０、及び第１扇風機２１０の動きと関連した第１運動モジュール１１１、第２扇風機２２０の動きと関連した第２運動モジュール１１２を含んでもよい。また、前記冷房装置１００は、前記第１扇風機２１０、第２扇風機２２０、及び前記エアコン２３０のうち少なくとも一つの運用制御のために、通信回路１１０、入力装置１２０、ディスプレイ１３０、メモリ１４０、センサ回路１５０、制御部１６０を含んでもよい。追加してまたは代替して、前記制御部１６０は、上記した図３において説明した第１乃至第５リレー１６１、１６２、１６３、１６４、１６５を制御してもよい。これと関連して、前記冷房装置１００は、前記制御部１６０には、前記第１乃至第５リレー１６１、１６２、１６３、１６４、１６５を制御するための制御回路または配線が配置されてもよい。

前記第１扇風機２１０、第２扇風機２２０、エアコン２３０は、上記した図１乃至図３において言及した第１扇風機２１０、第２扇風機２２０、及びエアコン２３０と実質的に同一または類似の構成であってもよい。

前記第１運動モジュール１１１は、前記第１扇風機２１０の回転運動、直線運動、上下運動を自動または手動のうち少なくとも一つの方式により行わせることができる。例えば、前記第１運動モジュール１１１は、前記第１扇風機２１０のヘッドが、ケース１０１の前面から突出するように、または突出した第１扇風機２１０のヘッドが、ケース１０１内側に移動されるように直線運動を支援することができる。または、前記第１運動モジュール１１１は、突出した第１扇風機２１０のヘッドが上下または左右に回転運動するように支援することができる。または、前記第１運動モジュール１１１は、前記第１扇風機２１０のヘッドが、上側に一定の高さまたは下側に一定の深さだけの上下直線運動を行うように支援することができる。ここで、前記回転運動、直線運動、及び上下運動のうち少なくとも一つの運動は、使用者の操作により行われてもよい。または、前記回転運動、直線運動、及び上下運動のうち少なくとも一つの運動は、機械方式により行われてもよい。これと関連して、前記第１運動モジュール１１１は、少なくとも一つのギアと軸、ベルト、ベアリングのうち少なくとも一つを含んでもよい。

前記第２運動モジュール１１２は、前記第２扇風機２２０の回転運動、直線運動、上下運動のうち少なくとも一つの運動を自動または手動の方式により行わせることができる。このような第２運動モジュール１１２は、上述した第１運動モジュール１１１と同一または類似するように設けられてもよい。

前記通信回路１１０は、前記冷房装置１００の通信機能のための通信チャンネルを形成してもよい。または、前記通信回路１１０は、リモコン等から送出される信号を受信し、受信された信号を制御部１６０に伝達することができる。このような、前記通信回路１１０は、近距離無線通信方式（例：ブルートゥース、赤外線等）による通信を支援するための近距離無線通信回路、遠距離通信方式（例：移動通信またはインターネット通信等）による通信を支援するための移動通信回路またはＷｉ－Ｆｉ通信回路のうち少なくとも一つを含んでもよい。前記通信回路１１０は、冷房装置１００のターンオンまたはターンオフ、設定値の調節のための信号を受信し、これを制御部１６０に伝達することができる。

前記入力装置１２０は、前記扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０のうち少なくとも一つを手動方式で操作できる少なくとも一つの物理ボタンまたはタッチパネルを含んでもよい。例えば、前記入力装置１２０は、図１で説明した第１乃至第３入力装置１２１、１２２、１２３のうち少なくとも一つを含んでもよい。一方、前記ディスプレイ１３０がタッチ機能を含み、冷房装置１００に含まれた扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０のうち少なくとも一つを操作できる操作インターフェースを提供する場合、入力装置１２０は、冷房装置１００の構成において省略されてもよい。他の実施形態として、前記入力装置１２０は、前記第１乃至第５リレー１６１、１６２、１６３、１６４、１６５を操作できる操作ボタンの形態で設けられてもよい。

前記ディスプレイ１３０は、前記冷房装置１００の運用と関連した少なくとも一つの画面を出力することができる。例えば、前記ディスプレイ１３０は、前記冷房装置１００のターンオン／ターンオフ状態または待機状態等を示すことができる。前記ディスプレイ１３０は、冷房装置１００に設定された設定値及び現在状態（例：冷房装置１００の周辺温度／湿度／照度のうち少なくとも一つの値）を示すことができる。また、前記ディスプレイ１３０は、冷房装置１００手動操作と関連した操作インターフェースを出力することができる。他の例として、前記ディスプレイ１３０は、扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０の動作状態に対する情報を表示することができる。例えば、前記ディスプレイ１３０は、扇風機２１０、２２０の送風強度、回転状態、動作予約時間等を表示することができる。または、前記ディスプレイ１３０は、エアコン２３０の設定温度や湿度、現在温度、現在湿度、エアコン２３０の強さ、エアコン２３０のモード等を表示することができる。また、前記ディスプレイ１３０は、冷房装置１００の多様な運転モードを提供することができる。例えば、扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０を全部運転する急速モード、扇風機２１０、２２０のうち少なくとも一つを運転する維持モード、扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０を断続的に運転する休息または睡眠モード等を表示することができる。

前記メモリ１４０は、前記冷房装置１００運用と関連した少なくとも一つのプログラムまたは関連データを保存することができる。例えば、前記メモリ１４０は、前記冷房装置１００の運転と関連した多様なモード、及びそれぞれのモードにより運転すべき扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０の設定値を保存することができる。

前記センサ回路１５０は、冷房装置１００の周辺温度、周辺湿度、周辺照度のうち少なくとも一つをセンシングすることができる。これと関連して、前記センサ回路１５０は、温度センサ、湿度センサ、照度センサ等を含んでもよい。

前記制御部１６０は、前記冷房装置１００に配置された構成のターンオン／ターンオフ、構成の運用等を制御することができる。例えば、前記制御部１６０は、入力装置１２０または通信回路１１０を介して冷房装置１００の運転と関連した入力信号を受信すると、入力信号により、扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０のうち少なくとも一つを運転するように制御することができる。前記制御部１６０は、冷房装置１００に電源３００が供給されると、エアコンの温度及び湿度の調節により、扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０の動作状態を制御することができる。または、前記制御部１６０は、待機状態を持ってから、周辺状況が使用者設定値に到達する場合、扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０のうち少なくとも一つの動作状態を制御することができる。または、前記制御部１６０は、周辺温度及び湿度を確認し、設定値との差により、前記扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０のうち少なくとも一つの動作状態（例：装置のターンオン、扇風機２１０、２２０の送風強さ、回転方向、回転速度、エアコン２３０の冷気程度等）を自動調節することができる。

例えば、前記制御部１６０は、設定値の温度に到達するために、扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０を同時にターンオンして動作させてから、設定値の温度に到達すると、エアコン２３０は、ターンオフし、扇風機２１０、２２０のターンオン状態を維持することができる。この動作で、前記制御部１６０は、扇風機２１０、２２０の送風強さ、回転方向、回転速度、ターンオンすべき扇風機の種類のうち少なくとも一つを状況に応じて調節することができる。上述したように、本発明の冷房装置１００の制御部１６０は、複数の扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０を一つのケース１０１内に構築して、デザイン的な要素及びスペース活用を改善するとともに、冷房時、扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０を選択的に運用することにより、電気節約及び温度調節性能を改善することができる。また、前記制御部１６０は、センサ回路１５０をケース１０１の一側または扇風機２１０、２２０の一側に取り付けて、温度／湿度情報を得て、得られた情報により、送風強さ、回転程度、回転速度等を自動で調節することにより、省エネルギーを実現するとともに、冷房効果を持続的に管理することができる。

図５は、本発明の実施形態による冷房装置の運用方法の一例を示す図である。

図５を参照すると、本発明の実施形態による冷房装置の運用方法と関連して、冷房装置１００の制御部１６０は、５０１ステップにおいて、電源が入るか（ｔｕｒｎ－ｏｎまたは電源オン）を確認することができる。

５０１ステップにおいて電源が入らなかった場合、制御部１６０は、５０３ステップにおいて待機状態を有することができる。前記待機状態は、例えば、扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０に電源を供給するが、運転しない状態を含んでもよい。または、前記待機状態は、第１リレー１６１にのみ電源が供給され、第２乃至第５リレー１６２、１６３、１６４、１６５は、ターンオフである状態を含んでもよい。

５０１ステップにおいて、電源オンを要請する入力信号（例：手動操作、リモコン、Ｉｏｔ（モバイル）機器等からの操作信号）が外部から受信されると、前記制御部１６０は、５０５ステップにおいて、現在状態（例：周辺温度または周辺湿度、周辺照度のうち少なくとも一つ）が設定値以下であるかを確認することができる。前記設定値は、冷房装置１００に直接設定された値であるか、現在の使用者操作により入力された値（例：設定温度）であってもよい。

現在状態（例：周辺温度）が設定値（例：設定温度）以下である場合、制御部１６０は、５０７ステップにおいて、設定値を満たすために、少なくとも一つの扇風機（例：２１０、２２０のうち少なくとも一つ）及びエアコン２３０のうち少なくとも一つを運用することができる。または、制御部１６０は、現在状態と設定値との差により、扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０のうち少なくとも一つの動作状態を制御することができる。例えば、制御部１６０は、現在状態と設定値との差が第１大きさである場合、扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０を全部ターンオンして、第１冷気温度及び第１送風強さで動作させることができる。または、前記制御部１６０は、現在状態と設定値との差が前記第１大きさよりも小さな第２大きさである場合、扇風機２１０、２２０及びエアコン２３０を全部ターンオンして、前記第１冷気温度よりも高い第２冷気温度（または第１冷気温度よりも冷たくない温度）及び前記第１送風強さよりも小さな第２送風強さで動作させることができる。または、前記制御部１６０は、現在状態と設定値との差が、前記第１大きさよりも小さな第２大きさである場合、扇風機２１０、２２０のうち、第１扇風機２１０（または第２扇風機２２０）及びエアコン２３０をターンオンして、前記第１冷気温度及び前記第１送風強さで動作させることができる。または、前記制御部１６０は、現在状態と設定値との差が、前記第１大きさよりも小さな第２大きさである場合、扇風機２１０、２２０のみをターンオンして、第１送風強さで動作させることができる。さらに、前記制御部１６０は、現在状態と設定値との差により、前記扇風機２１０、２２０の回転方向、回転角度及び回転速度のうち少なくとも一つを変えて調節することができる。

次に、制御部１６０は、５０９ステップにおいて、設定値が満たされるかを確認することができる。設定値を満たす場合、制御部１６０は、５１１ステップにおいて、設定値の維持のために少なくとも一つの扇風機及びエアコンのうち少なくとも一つを運用することができる。例えば、前記制御部１６０は、扇風機２１０、２２０のうち一つの扇風機のみをターンオンして、指定された送風強さで運転することができる。すなわち、前記制御部１６０は、設定値到達までは、相対的に多い装置を相対的に高い出力で動作させ、設定値到達以後の維持期間には、相対的に少ない装置を相対的に少ない出力で動作させることができる。

次に、制御部１６０は、５１３ステップにおいて、冷房装置１００の運用終了と関連したイベントが発生するかを確認することができる。別途の運用終了と関連したイベントの発生がなければ、制御部１６０は、５０５ステップの以前に分岐して、以下の過程を再び行うことができる。

一方、制御部１６０は、５０５ステップにおいて、現在状態が設定値を満たすか、設定値以上である場合、５０９ステップの以前に分岐し、設定値の満足により、５１１ステップに分岐することができる。また、制御部１６０は、５０９ステップにおいて、設定値を満たさない場合、例えば、現在の周辺温度が設定温度よりも高い場合、５１１ステップをスキップし、５０５ステップの以前に分岐し、以下のステップを再び行うことができる。

上述した本願発明による冷房装置の運用方法は、周辺温度（または温度と湿度）と設定値との差が、第１大きさの値であってから、温度調節により、前記第１大きさよりも小さな第２大きさの値になると、以前の動作中の装置よりも少ない数の装置を選択するか、以前の動作中の装置の出力よりも少ない出力で運転するように制御することができる。または、前記制御部１６０は、さらに少ない装置をさらに少ない出力で運転するように制御することができる。

他の例として、前記冷房装置の運用方法は、使用者の操作により、最大省電力モードが選択された場合、一部の装置のみを運転するか、または、一つの扇風機及びエアコン２３０の操作時間と一つの扇風機の操作時間とのインターバルを調節することができる。例えば、前記冷房装置１００の制御部１６０は、扇風機及びエアコン２３０の操作時間を１０分に設定し、１０分後、エアコン２３０のターンオフ及び扇風機の出力を維持するか、さらに少ない出力になるように調節することができる。このような冷房装置の運用方法は、使用者の操作により選択されたモード、例えば、睡眠モード、休息モード、運動モード等により、運転される装置の組み合わせ、運転される装置の出力程度を変えて設定されてもよい。

上述したように、本明細書は、多数の特定の具現物の詳細事項を含むが、これらは如何なる発明や請求可能なものの範囲に対しても制限的なものとして理解されてはならず、かえって、特定の発明の特定の実施形態の特有の特徴に関する説明として理解されなければならない。

また、特定の手順で図面に動作を描写しているが、これは、好適な結果を得るために図示されたその特定の手順や順序通りにそのような動作を行うべきであるか、あらゆる図示された動作が行われなければならないと理解されてはならない。特定の場合、マルチタスキングとパラレルプロセッシングが有利であり得る。また、上述の実施形態の多様なシステムコンポーネントの分離は、そのような分離をあらゆる実施形態で要求することと理解されてはならず、説明したプログラムコンポーネントとシステムは、一般に単一のソフトウェア製品として共に統合されるか、マルチソフトウェア製品にパッケージされ得るという点を理解しなければならない。

上述した説明は、本発明の最上のモードを提示しており、本発明を説明するために、そして通常の技術者が本発明を製作及び利用できるようにするための例を提供している。このように作成された明細書は、その提示された具体的な用語に本発明を制限するものではない。したがって、上述した例を参照して本発明を詳細に説明したが、通常の技術者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、本例に対する改造、変更及び変形を加えることができる。

したがって、本発明の範囲は、説明された実施形態により定めるものではなく、特許請求範囲により定められなければならない。

本発明によれば、本発明は、扇風機及びエアコンを含む冷房装置を提供することにより、スペース活用を最適化するとともに、冷房調節時、省エネルギーを極大化することができ、効果的な温度調節機能を提供しながらも、省電源により様々な経済的効果を提供することができる。

Claims (8)

1. 冷房装置であって、
   ケースと、
   前記ケースに少なくとも一部が配置される第１扇風機及び第２扇風機と、
   前記ケースの内側に配置されるエアコンと、
   前記第１扇風機、前記第２扇風機、及び前記エアコンの別々または同時のターンオン／ターンオフを制御するリレーと、
   前記第１扇風機、前記第２扇風機、及び前記エアコンの操作と関連した入力信号を生成する入力装置と、
   前記リレーを制御する制御部と、を含み、
   前記リレーは、
   外部電源と連結される第１リレーと、
   前記扇風機及び前記エアコンを同時制御するか、選択的に制御するように配置される第２リレーと、
   前記第１扇風機の独立制御のための第３リレーと、
   前記第２扇風機の独立制御のための第４リレーと、
   前記エアコン制御の独立制御のための第５リレーと、を含み、
   前記第１乃至第５リレーは、近距離通信方式である手動スイッチ、リモコンから受信された信号により受信される受信装置、又は遠距離通信方式であるＩｏＴ装置から受信される信号により制御される装置での有・無線通信方式により制御され、
   前記ケースは、
   前記第１扇風機が配置される第１装置配置口及び前記第２扇風機が配置される第２装置配置口を含み、
   前記冷房装置は、
   前記第１扇風機のヘッドのうち少なくとも一部が前記第１装置配置口から突出されるか、前記ケース内に引き込まれるように運動させる第１運動モジュールと、
   前記第２扇風機のヘッドのうち少なくとも一部が前記第２装置配置口から突出されるか、前記ケース内に引き込まれるように運動させる第２運動モジュールと、をさらに含み、
   前記第１運動モジュール及び第２運動モジュールは、それぞれ
   前記第１扇風機及び第２扇風機のヘッドを、上下左右のうち少なくとも一方向に、指定された回転角度の範囲内で回転運動させるか、
   前記第１扇風機及び第２扇風機を上下へ直線運動させるように動作する 冷房装置。
2. 冷房装置であって、
   ケースと、
   前記ケースに少なくとも一部が配置される少なくとも一つの扇風機と、
   前記ケースの内側に配置されるエアコンと、
   前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンの操作と関連した入力信号を生成する入力装置と、
   周辺環境をセンシングするセンサ回路と、
   前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンの操作を制御する制御部と、を含み、
   前記ケースは、
   前記扇風機のファンを含むヘッドが配置される装置配置口を含み、
   前記冷房装置は、
   前記扇風機のヘッドのうち少なくとも一部が前記装置配置口から突出されるか、前記ケース内に引き込まれるように運動させる運動モジュールをさらに含み、
   前記運動モジュールは、
   前記扇風機のヘッドを、上下左右のうち少なくとも一方向に、指定された回転角度の範囲内で回転運動させるか、
   前記扇風機を上下へ直線運動させるように動作し、
   前記制御部は、
   前記センサ回路に基づいて得られた現在の周辺状態値と既に設定された設定値との差により、前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンを同時運転するか、一部の装置を選択的に運転するように制御する冷房装置。
3. 前記ケースは、
   制御により、前記エアコンで生成された冷気を、前記ケースの外部に排気させるか、または前記ケースの内部で移動させるように設けられた冷気調節口をさらに含む請求項２に記載の冷房装置。
4. 前記エアコンで発生した冷気を、前記少なくとも一つの扇風機が配置された領域まで移動させる少なくとも一つの配管をさらに含む請求項２に記載の冷房装置。
5. ケースに少なくとも一部が配置される少なくとも一つの扇風機と、前記ケースの内側に配置されるエアコンとを含む請求項２に記載の冷房装置の運用方法において、
   前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンの操作と関連した入力信号を受信するステップと、
   センサ回路に基づいて現在の周辺状態値を確認するステップと、
   前記確認された現在の周辺状態値と既に設定された設定値との差により、前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンを同時運転するか、部分的に運転する運転ステップと、を含む冷房装置の運用方法。
6. 前記運転ステップは、
   前記現在の周辺状態値と前記既に設定された設定値との差が第１大きさである場合、前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンを同時運転し、前記現在の周辺状態値と既に設定された設定値との差が前記第１大きさよりも小さな第２大きさである場合、前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンのうち一部の装置を運転するステップを含む請求項５に記載の冷房装置の運用方法。
7. 前記運転ステップは、
   前記センサ回路に基づいて得られた現在の周辺状態値と既に設定された設定値との差が、前記第１大きさよりも小さな第２大きさである場合、前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンの出力を以前よりも減らすように制御するステップを含む請求項６に記載の冷房装置の運用方法。
8. 前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンの操作により周辺状態値が変更する場合、
   前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンを含む装置の個数よりもさらに少ない個数の装置を運転するステップ、及び
   前記少なくとも一つの扇風機及び前記エアコンを含む装置の出力を以前よりもさらに少ない出力で運転するステップのうち少なくとも一つのステップをさらに含む請求項５に記載の冷房装置の運用方法。

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