KR100864778B1 - 공기 청정기의 운전 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 청정기가 운전되는 환경의 오염도에 대한 데이터를 축적하여, 축적된 데이터에 따라 운전 강도를 조절하여 공기 청정기를 운전하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 실시예에서, 공기 오염도를 소정의 시간 간격으로 각각 감지하여 감지된 복수의 공기 오염도를 저장하는 단계와, 상기 저장된 복수의 공기 오염도를 오염도의 범위에 따라 복수의 군집으로 분류하는 단계와, 상기 복수의 군집 각각에 대응하는 공기청정기의 운전 강도를 설정하는 단계 및 상기 복수의 군집 중 현재 감지된 공기 오염도가 포함되는 군집에 대응하는 운전 강도로 상기 공기청정기를 운전하는 단계를 포함하는 공기청정기 운전 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 공기청정기의 운전 환경에 따라 공기청정기의 운전 강도를 달리함으로써, 공기청정기의 운전 환경의 특성을 반영하여 공기청정기를 운전하는 것이 가능한 효과가 있다.

공기청정기, 오염도

Description

공기 청정기의 운전 방법{METHOD FOR OPERATING AIR CLEANER}

도 1은 종래 공기청정기의 분해사시도.

도 2는 종래 공기청정기의 팬속도 변화를 도시하는 그래프.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 운전방법을 도시한 플로우차트.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따라 측정된 공기 오염도의 누적분포도를 도시한 그래프.

본 발명은 공기 청정기의 운전 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기 청정기가 운전되는 환경의 오염도에 대한 데이터를 축적하여, 축적된 데이터에 따라 운전 강도를 조절하여 공기 청정기를 운전하는 방법에 관한 것이다.

최근 현대인들은, 주택, 사무실, 지하 공간 등의 실내 공간에서 하루 시간의 80% 정도를 생활하고 있는데, 이러한 실내에서 대부분의 시간을 보내는 현대인에게 있어 쾌적한 실내 환경은 일의 효율성을 증대시킬 수 있으며, 나아가서 건강을 유지하는데 매우 중요한 요소로 부각되고 있다. 특히, 인간의 생활수준이 향상됨에 따라 본인 스스로도 보다 쾌적한 실내 환경에 대한 요구가 높아지고 있다.

그러나, 일반적으로 밀폐된 공간의 공기는 내실자의 호흡이나 흡연 등에 의해 시간이 지나면서 악취 및 유해가스의 함량이 증가하게 되어 내실자의 호흡에 지장을 주게 되며, 사람의 신체나 옷에서 발생하는 각종 먼지가 섞이게 되어 내실자에게 불쾌감을 유발시키게 된다.

이와 같은 불쾌감을 해결하기 위하여, 실내 공기의 먼지나 악취, 유해가스 등을 제거할 수 있는 공기청정기가 다양한 구성으로 개발되고 있는 실정이다.

일반적으로 공기청정기는 실내 공기를 내부로 유입하여 먼지 및 악취 등과 같은 유해요소들을 깨끗이 정화한 뒤 다시 사용자가 거주하는 실내로 배출하는 장치로서, 그 종류는 크게 전기집진식 공기 청정기 및 필터정화식 공기청정기로 나뉘다.

이 중에서 필터정화식 공기청정기의 사용이 최근 들어 급속히 증가되고 있는 바, 종래의 필터정화식 공기청정기에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 종래 공기청정기의 분해사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 공기청정기는, 흡입그릴커버(60) 및 토출 그릴커버(69)로 이루어진 본체(60, 69)와, 공기의 흐름을 유발하는 팬(68)과, 상기 본체(60, 69)의 내부로 흡입되는 공기 중에 포함된 먼지와 냄새 성분 등을 제거시 키는 필터들(62, 64, 66)을 포함한다.

이러한 구성으로 이루어진 공기청정기의 동작은 먼저, 팬(68)의 가동에 따라 흡입그릴커버(60)의 흡입구를 통해 공기가 본체(60, 69) 내부로 유입된다.

상기 본체(60, 69) 내부로 유입된 공기는 프리필터(prefilter;62)를 통과하면서 비교적 큰 입자가 1차로 여과된다. 상기 프리필터(62)를 통과한 공기는 다시 헤파필터(HEPA, high efficiency particulate air filter;64)를 통과하면서 2차로 미세입자가 여과된다.

그리고 헤파필터(64)를 통과한 공기는 활성탄필터(66)를 통과하면서 공기 중에 포함된 휘발성 유기 화합물(VOCs, volatile organic compounds), 악취, 가스와 담배연기 등이 흡착제거된다. 상기 활성탄필터(66)를 통과한 공기는 토출그릴커버(69)의 토출구(67)를 통해 사용자가 거주하는 실내로 토출된다.

도 2는 종래 공기청정기의 팬속도 변화를 도시하는 그래프이다.

도 2에 도시된 그래프는 실내 공기의 오염도에 따라 팬속도의 변화, 즉, 팬(68)(도 1 참조)의 속도 변화를 도시하는 것으로서, 실내 공기의 오염도에 비례하여 상기 팬(68)의 속도가 계단식으로 가변됨을 알 수 있다.

상기 팬(68)의 속도가 계단식으로 d3 이상으로 매우 높은 경우 V4의 속도(최고속)으로 회전하고, 실내 공기의 오염도가 d2로 낮아지게 되면 상기 실내 공기의 오염도가 d3가 될 때까지 V3의 속도(고속)로 회전하며, 실내 공기의 오염도가 d1로 낮아지게 되면, 상기 실내 공기의 오염도가 d2가 될 때까지 V2의 속도(중속)로 회 전하게 된다. 또한, 실내 공기의 오염도가 d1 이하로 내려가게 되면, 상기 팬(68)은 V1의 속도(저속)으로 회전하게 된다.

이와 같은 오염도와 팬의 속도의 관계는 공기청정기가 출하되기 전 생산단계에서 기설정되어 있어, 공기청정기가 사용되는 환경에 관계없이 오염도와 기설정된 속도에 의해서만 공기청정기가 운전하게 되어 공기청정기가 운전되는 환경의 특성이 공기청정기에 반영되지 않는 문제점이 있다.

또한, 일반적으로 공기청정기는 공기의 오염도를 측정하기 위하여 먼지 센서 등과 같은 센서를 구비하는데, 이러한 센서는 공기청정기가 운전을 계속함에 따라 그 감도가 떨어져 감지된 오염도의 정확도도 감소하게 되며, 이에 따라, 공기청정기가 오동작하게 되는 문제점이 있다.

본 발명의 실시형태는 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 공기청정기가 운전되는 환경의 특성이 반영된 공기청정기의 운전방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 실시형태는 운전 환경의 오염도를 측정하는 센서의 정확도감소에 따른 오동작을 방지하는 공기청정기의 운전방법을 제공하는데 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 실시예는, 공기 오염도를 소정의 시간 간격으로 각각 감지하여 감지된 복수의 공기 오염도를 저장하는 단계와, 상기 저장된 복수의 공기 오염도를 오염도의 범위에 따라 복수의 군집으로 분류하는 단계와, 상기 복수의 군집 각각에 대응하는 공기청정기의 운전 강도를 설정하는 단계 및 상기 복수의 군집 중 현재 감지된 공기 오염도가 포함되는 군집에 대응하는 운전 강도로 상기 공기청정기를 운전하는 단계를 포함하는 공기청정기 운전 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 감지된 복수의 오염도를 저장하는 단계는, 기설정된 시간 동안 공기 오염도를 감지하여 저장하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 감지된 오염도를 저장하는 단계는, 기설정된 개수의 공기 오염도를 저장하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 감지된 복수의 오염도를 저장하는 단계는, 선입선출방식(FIFO)으로 상기 복수의 오염도를 저장하는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 운전방법.

또한, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수의 군집 각각은 상기 저장된 복수의 공기 오염도 중 동일한 오염도 폭 내에 속하는 공기 오염도로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 복수의 군집 각각은 상기 저장된 복수의 공기 오염도 중 동일한 개수의 공기 오염도로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태를 더욱 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 운전방법을 도시한 플로우차트이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 운전방법은, 공기 오염도를 측정하는 단계(S310)와, 공기 오염도를 저장하는 단계(S320)와, 공기 오염도가 측정된 후 기설정된 시간이 경과되었는지를 판단하는 단계(S330)와, 저장된 공기 오염도를 복수의 군집으로 분류하는 단계(S340)와, 복수의 군집 각각에 대응하는 공기청정기의 운전 강도를 설정하는 단계(S350)와, 현재의 공기 오염도가 포함되는 군집에 대응하는 운전 강도로 공기청정기를 운전하는 단계(S360)와, 종료명령이 있는지를 판단하는 단계(S370)를 포함한다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따라 측정된 공기 오염도의 누적분포도를 도시한 그래프이다. 도 4a 내지 도 4c의 x축은 오염도를 나타내고, y축은 오염도의 누적 분포를 나타낸다. 특히, 도 4b에서는 공기 오염도의 각 군집이 동일한 오염도 폭을 가지는 경우를 도시하고, 도 4c에서는 공기 오염도의 각 군집은 동일한 개수의 공기 오염도를 가지는 경우를 도시한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 따른 오토포커싱 방법의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기청정기의 운전방법은, 공기 오염도를 측정하는 것으로부터 시작한다(S310). 사용자가 공기청정기의 전원 단자를 누르거나 리모콘 등을 통해 운전 시작 명령을 내리면, 공기청정기는 운전을 시작한다. 이 때, 공기청정기는 먼지 센서 등과 같은 센서를 통해 현재의 공기 오염도를 측정한다. 그 다음, 측정된 공기 오염도는 공기청정기에 내장될 수 있는 소정의 메모리에 저장된다(S320).

공기 오염도의 감지(S310) 및 측정된 공기 오염도의 저장(S320)은 기설정된 시간 동안 일정한 시간 간격으로 계속 수행될 수 있다. 즉, 기준이 되는 최초의 공기 오염도 측정 시간으로부터 기설정된 시간이 경과되었는지 판단하고(S330), 기설정된 시간이 경과되지 않은 경우에는 공기오염도를 감지(S310)라고 이를 저장한다(S320). 기설정된 시간이 경과되었을 때에는 공기 오염도의 감지(S310) 및 저장(S320)을 중단하고 다음 단계로 진행한다.

이에 따라, 상기 메모리에 저장되는 복수의 오염도는 기설정된 시간 동안의 공기 오염도를 감지함으로써 저장될 수 있다(S310~S330). 예를 들어, 공기청정기가 운전되는 환경 내에서, 현재를 기준으로 하루(24시간) 또는 이틀(48시간) 이전으로부터 현재까지 감지된 공기 오염도만을 저장할 수 있다. 즉, 공기청정기가 운전되는 환경이 변화하거나, 공기 오염도를 측정하는 측정센서의 감도에 변화가 있는 경우에, 기설정된 시간 이전의 데이터를 제외함으로써, 최신의 공기 오염도만을 공기청정기의 운전을 위한 파라미터로 이용할 수 있어, 변화하는 환경에 대하여 적절하게 대응할 수 있는 효과가 있다. 전술한 하루 또는 이틀의 기간은 예시적인 것으 로, 공기청정기의 사용 환경에 따라 적절히 설정될 수 있다. 그리고 상기 기간은 공기청정기의 출하시 미리 설정될 수 있고, 또한, 사용자가 직접 그 기간을 설정할 수도 있다.

한편, 기설정된 시간 동안의 공기 오염도를 감지하는 대신에, 기설정된 개수의 공기 오염도를 저장함으로써, 최신의 공기 오염도를 저장할 수 있다. 본 발명의 실시예에 있어서, 공기 오염도는 소정의 시간 간격으로 감지되어 저장된다(이에 대해서는 후술한다), 예를 들어, 5분 간격으로 공기오염도가 감지되고, 200개의 공기오염도를 저장할 수 있다면, 대략 16시간 40분(200/12) 동안의 공기 오염도를 저장할 수 있다. 저장되는 공기 오염도의 수를 제한함으로써 최신의 공기 오염도를 공기청정기의 운전을 위한 파라미터로 이용할 수 있으며, 기설정된 시간 동안의 공기 오염도를 감지하는 방법과 마찬가지로 변화하는 환경에 대하여 적절하게 대응할 수 있는 효과가 있다. 상기 저장되는 공기 오염도의 개수와 공기 오염도가 감지되는 간격은 예시적인 것으로, 공기청정기의 사용 환경에 따라 적절히 설정될 수 있다.

이 때, 상기 저장되는 공기 오염도는 선입선출(first in first out, FIFO)방식으로 저장된다. 즉, 새로운 공기 오염도가 감지되는 경우, 현재 저장된 공기 오염도 중 가장 먼저 측정된 공기 오염도는 삭제되고, 신규의 감지된 공기 오염도가 이를 대신하여 저장됨으로써, 항상 최신의 공기오염도가 저장되는 효과가 있다.

공기 오염도의 감지(S310)와 저장(S320)이 완료된 후에는, 상기 메모리에 저장된 공기 오염도는 오염도에 따라 복수의 군집으로 분류된다(S340). 예를 들어, 공기 오염도의 정도를 제1 군집, 제2 군집, 제3 군집 및 제4군집의 4가지로 분류하고, 각 군집에 해당하는 공기 오염도의 범위를 계산한다.

이를 위해, 먼저, 예를 들어, 메모리부에 저장된 공기 오염도를 소팅(sorting) 하는 것과 같은 방식에 의하여 공기 오염도가 어떠한 분포를 가지지 파악한다. 도 4a는 공기 오염도의 분포의 일례를 도시한다. 도 4a의 예시에서는 공기 오염도는 최소 오염도와 최대 오염도 사이에 S자 곡선의 형태를 갖는다.

다음으로, 저장된 공기 오염도를 서로 유사한 오염도를 갖는 군집으로 나눈다. 이때, 상기 각 군집의 공기 오염도의 범위는 대략 동일한 오염도 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 저장된 공기 오염도가 10에서 89 사이의 범위를 가질 때, 제1 군집은 10~29의 오염도(오염도의 폭은 20)를 가지며, 제2 군집은 30~49의 오염도(오염도의 폭은 20)를 가지며, 제3 군집은 50~69의(오염도의 폭은 20)를 가지고 제4 군집은 70~89의 오염도(오염도의 폭은 20)를 가지도록 설정될 수 있다. 이와 같이, 동일한 폭의 오염도에 해당하는 공기 오염도를 갖도록 각 군집을 설정할 수있다. 도 4b는 각 군집이 동일한 오염도 폭을 갖는 예시를 보여준다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 각 군집(제1군집 내지 제4군집)은 동일한 오염도 폭을 갖는 것을 알수 있다.

상기 각 군집의 오염도의 폭을 동일하게 하는 대신에, 상기 각 군집은 상기 저장된 복수의 공기 오염도 중 대략 동일한 개수의 공기 오염도를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공기 오염도의 정도를 제1 군집, 제2 군집, 제3 군집 및 제4군집의 4가 지로 분류하고, 상기 저장된 복수의 공기 오염도의 개수가 200개인 경우, 상기 제1 군집은 상기 저장된 복수의 공기 오염도 중 공기 오염도 순으로 가장 오염도가 낮은 50개는 제1 군집에 포함되고, 상기 제2 군집은 상기 저장된 복수의 공기 오염도에서 제1 군집에 포함된 공기 오염도를 제외한 것 중 공기 오염도 순으로 가장 오염도가 낮은 50개가 제1 군집에 포함된다. 나머지 100개의 공기 오염도 중, 낮은 오염도를 갖는 50개는 제3 군집에 포함되고 높은 오염도를 갖는 50개는 제4 군집에 포함된다. 이 때, 각 군집은 포함되는 공기 오염도에 따른 오염도 범위를 가지며, 이 때 각 군집의 오염도의 폭은 서로 달라질 수 있다. 즉, 오염도의 분포가 밀집된 군집은 좁은 오염도 폭을 가지며, 오염도의 분포가 밀집되지 않은 군집은 넓은 오염도 폭을 가진다. 도 4c는 각 군집이 동일한 개수의 공기 오염도를 갖는 예시를 보여준다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 각 군집(제1군집 내지 제4군집)은 동일한 개수의 공기 오염도를 갖는 것을 알 수 있다.

이와 같이, 공기 오염도의 범위에 따라 각 군집을 분류함으로써, 공기청정기가 운전되는 환경이 공기청정기의 운전에 피드백됨으로써, 운전 환경이 공기청정기의 운전에 반영될 수 있는 효과가 있다.

그 다음, 복수의 군집이 분류된 후에는, 복수의 군집 각각에 대응하는 공기청정기의 운전 강도를 설정한다(S350). 예를 들어, 전술한 바와 같이, 공기 오염도의 정도가 제1 군집, 제2 군집, 제3 군집 및 제4 군집의 4가지로 분류된 경우, 공 기 청정기의 운전강도는 제1단, 제2단, 제3단 및 제4단으로 각각 설정될 수 있다. 이에 따라서, 공기 오염도에 따라 공기청정기의 운전강도가 설정될 수 있다.

다음으로, 현재의 공기 오염도를 감지하여 현재의 공기 오염도가 포함되는 군집에 대응하는 운전 강도로 공기청정기를 운전한다(S360). 즉, 현재 감지된 공기 오염도가 45인 경우, 이 공기 오염도가 어느 군집에 속하는지 판단하고, 그 군집에 해당하는 운전강도로 공기청정기를 운전한다.

그리고, 공기 청정기의 운전 중에 사용자가 전원단자를 누르거나 리모콘을 통해 종료 명령을 있는 경우(S370)에는 공기청정기의 운전을 종료하며, 이러한 종료 명령이 없는 경우에는 다시 현재의 공기 오염도를 감지하여 현재의 공기 오염도가 포함되는 군집에 대응하는 운전 강도로 공기청정기를 운전(S360)하는 것을 계속 한다.

이러한 과정을 통하여, 현재 공기 오염도가 감지되면, 그 공기 오염도에 따른 적절한 운전강도로 공기청정기를 운전할 수 있게 된다. 또한, 공기 오염도를 측정하기 위한 공기청정기의 센서의 감도가 떨어지는 경우에도 적절하고 공기청정기를 운전하여 공기청정 성능을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이며, 이 또한 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상에 속한다 할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 공기청정기의 운전 환경에 따라 공기청정기의 운전 강도를 달리함으로써, 공기청정기의 운전 환경의 특성을 반영하여 공기청정기를 운전하는 것이 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시형태는 운전 환경의 오염도를 측정하는 센서의 감도가 변화하더라도 공기의 오염도에 따라 적절하게 공기청정기를 운전할 수 있어, 공기 오염도 감지 센서의 감도 저하에 따른 공기청정기의 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 공기 오염도를 소정의 시간 간격으로 각각 감지하여 감지된 복수의 공기 오염도를 저장하는 단계;

   상기 저장된 복수의 공기 오염도의 분포형태를 소팅방식에 의해 확인하여, 상기 저장된 복수의 공기 오염도를 오염도의 범위에 따라 복수의 군집으로 분류하는 단계;

   상기 복수의 군집 각각에 대응하는 공기청정기의 운전 강도를 설정하는 단계; 및

   상기 복수의 군집 중 현재 감지된 공기 오염도가 포함되는 군집에 대응하는 운전 강도로 상기 공기청정기를 운전하는 단계

   를 포함하는 공기청정기 운전 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 감지된 복수의 오염도를 저장하는 단계는,

   기설정된 시간 동안 공기 오염도를 감지하여 저장하는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 운전방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 오염도를 감지하여 저장하는 단계는,

   기설정된 개수의 공기 오염도를 저장하는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 운전방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 감지된 복수의 오염도를 저장하는 단계는,

   선입선출방식(FIFO)으로 상기 복수의 오염도를 저장하는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 운전방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 군집 각각은 상기 저장된 복수의 공기 오염도 중 동일한 오염도 폭 내에 속하는 공기 오염도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 운전방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 군집 각각은 상기 저장된 복수의 공기 오염도 중 동일한 개수의 공기 오염도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 운전방법.

Images