KR101110347B1 - 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치에 관한 것으로, 실내로 유입되는 공기의 일부를 바이패스시키고, 이 바이패스된 공기의 온도 분포를 검출 및 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출함으로써 실내로 유입되는 공기의 온도를 기반으로 공기조화기의 에어필터의 교체시기를 정확하게 검출할 수 있도록 한 것이다.
공기조화기, 에어필터, 교체시기, 바이패스, 온도 분포

Description

공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치{Apparatus for detecting exchange time of an air filter set up in an air conditioner}
본 발명은 공기조화기의 에어필터 오염 여부를 검출하는 기술에 관련한 것으로, 특히 실내로 유입되는 공기가 통과하는 에어덕트내에 설치되는 에어필터의 교체시기를 검출하는 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치에 관한 것이다.
자동차 등에 설치되는 공기조화기의 에어필터 오염 상태를 검출해 에어필터의 교체시기를 알려주는 다양한 기술들이 연구되어 왔다.
대표적으로는, 에어필터에 광을 조사하여 에어필터의 오염도를 판단하는 기술이 있었다. 그러나, 이 기술은 에어필터 전체의 오염도를 판단할 수 없고, 광이 조사된 부위만 오염도를 판단할 수 있는 한계가 있어, 광이 조사된 부위만 오염되어도 에어필터를 교체하라는 경고신호가 출력되었다.
이러한 문제를 개선한 에어필터 전후단의 압력차를 비교하여 에어필터의 오염도를 판단하는 기술이 개발되었다. 이 기술은 에어필터가 오염될 경우, 에어필터를 통해 공기가 통과하기 어렵고, 이로인해 에어필터 전후단의 압력차이가 발생하는 원리를 이용해 에어필터 오염 상태를 검출하는 방식이다.
한편, 공기의 유속을 측정하여 에어필터의 오염도를 판단하는 기술도 개발되었다. 이 기술은 에어필터가 오염될 경우, 에어필터를 통해 공기가 통과하기 어렵고, 이로인해 에어필터가 오염되지 않은 경우보다 공기의 유속이 느려지는 원리를 이용해 에어필터 오염 상태를 검출하는 방식이다.
기존의 방식들과는 달리, 본 발명자는 공기의 온도 분포를 분석해 에어필터의 교체시기를 검출하고, 이를 경고하는 온도를 이용한 방식의 에어필터 오염 상태 검출 기술에 대한 연구를 하였다.
본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 공기의 온도 분포를 분석해 공기조화기의 에어필터의 교체시기를 검출하는 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치가 실내로 유입되는 공기의 일부를 바이패스시키고, 이 바이패스된 공기의 온도 분포를 검출 및 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 실내로 유입되는 공기의 일부를 바이패스시키고, 이 바이패스된 공기의 온도 분포를 검출 및 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출함으로써 실내로 유입되는 공기의 온도를 기반으로 공기조화기의 에어필터의 교체시기를 정확하게 검출할 수 있는 효과를 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치(100)는 바이패스 통로(110)와, 온도센서 어레이(120)와, 제어부(130)를 포함하여 이루어진다.
상기 바이패스 통로(110)는 공기조화기 에어덕트(11)의 에어필터(12) 설치 부위 전후단을 관통시켜 상기 에어필터 설치 부위 전후단간의 공기의 일부를 바이패스시킨다.
공기조화기의 송풍팬(도면 도시 생략)의 회전에 의해 에어덕트(11)를 통해 외부의 공기가 실내로 유입된다. 상기 에어덕트(11)의 내부에는 실내로 유입되는 공기를 여과하는 에어필터(12)가 설치되어, 실내로 유입되는 공기에 포함된 먼지 등의 이물질을 여과하여 실내로 청정한 공기가 유입되도록 한다.
상기 에어필터(12)는 오래 사용하면 먼지 등의 이물질이 집진되어 오염되고, 공기 여과 효과가 떨어져 교체해야 한다. 사용자가 에어필터(12)를 눈으로 확인해 교체할 수도 있으나, 이는 매우 번거롭기 때문에, 이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치(100)를 통해 에어필터(12)의 교체시기를 검출한다.
이를 위해, 이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치(100)는 공기조화기 에어덕트(11)의 에어필터(12) 설치 부위 전후단간을 관통시켜 바이패스 통로(110)를 구비하고, 이 바이패스 통로(110)를 통해 에어필터(12) 설치 부위 전후단간의 공기의 일부를 바이패스시킨다.
상기 온도센서 어레이(120)는 상기 바이패스 통로(110)에 설치되어 바이패스 통로내의 공기의 온도 분포를 검출한다.
예를들어, 공기조화기 에어덕트(11)의 에어필터(12) 설치 부위 전후단의 압력을 각각 P1, P2라 하면, 에어필터(12)가 새로 교체되어 전혀 오염되지 않을 경우에는 P1과 P2의 차의 절대값은 거의 영에 가까울 것이다. 한편, 에어필터(12)가 오염되면 될 수록 공기가 에어필터(12)를 통과하기 어려워지므로, P1과 P2의 차의 절대값은 점점 커지게 된다.
P1과 P2의 차의 정도에 따라 유량의 흐름(유속)이 변화되고, 예를 들어 이 유량의 흐름속에 다수의 가열된 열박막 배열 등의 온도센서 어레이(120)를 설치하면, 각 열박막이 유속의 변화에 따라 냉각 정도가 달라지므로, 온도 분포를 검출할 수 있다.
즉, 공기조화기 에어덕트(11)의 에어필터(12) 설치 부위 전후단을 관통하도록 바이패스 통로(110)를 형성시키면, 바이패스 통로(110)내의 공기는 압력의 평형 상태를 유지하기 위해 바이패스 통로(110)를 따라 유량의 흐름(유속)이 발생하고, 이에 따라 온도의 편차가 발생된다.
이러한 바이패스 통로(110)내의 공기의 온도 편차를 바이패스 통로(110)에 설치되는 온도센서 어레이(120)를 통해 감지하여 바이패스 통로내의 공기의 온도 분포를 검출한다. 이 때, 상기 온도센서 어레이(120)는 다수의 온도센서가 일정한 간격으로 다수의 열 및 행을 이루도록 배열한 형태로 집적된 센서이다.
예컨대, 에어필터(12)가 새로 교체되어 전혀 오염되지 않을 경우의 온도센서 어레이(120)에 의해 검출되는 온도 분포 이력과, 에어필터(12)의 오염도에 따른 온도센서 어레이(120)에 의해 검출되는 온도 분포 이력은 차이가 있을 것이다. 이러한 에어필터(12)의 오염도에 따른 온도 분포 이력은 여러번의 실험을 통해 수집되어 데이터베이스화될 수 있을 것이다.
상기 제어부(130)는 상기 온도센서 어레이(120)에 의해 검출된 공기의 온도 분포를 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출하고, 에어필터 교체 경고신호를 출력한다.
예컨대, 상기 온도센서 어레이(120)에 의해 바이패스 통로(110)내의 공기의 온도 분포가 검출되면, 상기 제어부(130)가 검출된 온도 분포와 미리 데이터베이스화된 에어필터의 오염도에 따른 온도 분포 이력을 비교해 에어필터의 오염도를 알 수 있고, 이에 따라 에어필터의 교체시기를 검출할 수 있게 된다.
예컨대, 상기 제어부(130)는 에어필터 교체 경고신호를 이진 신호로 출력할 수 있다. 예를들어 '0'이 출력되면 에어필터 교체 경고신호가 에어필터를 교체하지 않아도 된다는 것을, '1'이 출력되면 에어필터 교체 경고신호가 에어필터를 교체해야 한다는 것을 지시하도록 구현할 수 있다.
이렇게 함에 의해, 이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치는 실내로 유입되는 공기의 일부에서 바이패스된 공기의 온도 분포를 검출 및 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출함으로써 실내로 유입되는 공기의 온도를 기반으로 공기조화기의 에어필터의 교체시기를 정확하게 검출할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치(100)가 경고부(140)를 더 포함할 수도 있다. 상기 경고부(140)는 상기 제어부(130)로부터 출력되는 에어필터 교체 경고신호에 따라 사용자에게 에어필터 교체를 경고한다.
예컨대, 상기 경고부(140)가 에어필터 교체 경고신호에 따라 상이한 색의 LED를 점등하는 등의 시각적인 방식으로 에어필터 교체를 경고하도록 구현할 수도 있다.
이와는 달리, 상기 경고부(140)가 에어필터 교체 경고신호에 따라 스피커를 통해 음성을 출력하는 등의 청각적인 방식으로 에어필터 교체를 경고하도록 구현할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치가 실내로 유입되는 공기의 일부에서 바이패스된 공기의 온도 분포를 검출 및 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출하고, 이를 사용자에게 경고함으로써 사용자가 에어필터의 교체시기를 인지할 수 있게 된다.
도 2 는 본 발명에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치(200)는 바이패스 통로(210)와, 온도센서 어레이(220)와, 제어부(230)를 포함하여 이루어진다.
상기 바이패스 통로(210)는 공기조화기 에어덕트(11)의 에어필터(12) 설치 부위 전단과 외부를 관통시켜 상기 에어필터 설치 부위 전단과 외부간의 공기의 일부를 바이패스시킨다.
공기조화기의 송풍팬(도면 도시 생략)의 회전에 의해 에어덕트(11)를 통해 외부의 공기가 실내로 유입된다. 상기 에어덕트(11)의 내부에는 실내로 유입되는 공기를 여과하는 에어필터(12)가 설치되어, 실내로 유입되는 공기에 포함된 먼지 등의 이물질을 여과하여 실내로 청정한 공기가 유입되도록 한다.
상기 에어필터(12)는 오래 사용하면 먼지 등의 이물질이 집진되어 오염되고, 공기 여과 효과가 떨어져 교체해야 한다. 사용자가 에어필터(12)를 눈으로 확인해 교체할 수도 있으나, 이는 매우 번거롭기 때문에, 이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치(200)를 통해 에어필터(12)의 교체시기를 검출한다.
이를 위해, 이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치(200)는 공기조화기 에어덕트(11)의 에어필터(12) 설치 부위 전단과 외부간을 관통시켜 바이패스 통로(210)를 구비하고, 이 바이패스 통로(210)를 통해 에어필터(12) 설치 부위 전단과 외부간의 공기의 일부를 바이패스시킨다.
상기 온도센서 어레이(220)는 상기 바이패스 통로(210)에 설치되어 바이패스 통로내의 공기의 온도 분포를 검출한다.
예를들어, 공기조화기 에어덕트(11)의 에어필터(12) 설치 부위 전단과 외부의 압력을 각각 P1, P3라 하면, 에어필터(12)가 새로 교체되어 전혀 오염되지 않을 경우에는 P1과 P3의 차의 절대값은 거의 영에 가까울 것이다. 한편, 에어필터(12)가 오염되면 될 수록 공기가 에어필터(12)를 통과하기 어려워지고 P1의 압력이 커지게 되어 P1과 P3의 차의 절대값은 점점 커지게 된다.
P1과 P3의 차의 정도에 따라 유량의 흐름(유속)이 변화되고, 예를 들어 이 유량의 흐름속에 다수의 가열된 열박막 배열 등의 온도센서 어레이(120)를 설치하면, 각 열박막이 유속의 변화에 따라 냉각 정도가 달라지므로, 온도 분포를 검출할 수 있다.
즉, 공기조화기 에어덕트(11)의 에어필터(12) 설치 부위 전단과 외부간을 관통하도록 바이패스 통로(210)를 형성시키면, 바이패스 통로(210)내의 공기는 압력의 평형 상태를 유지하기 위해 바이패스 통로(210)를 따라 유량의 흐름(유속)이 발생하고, 이에 따라 온도의 편차가 발생된다.
이러한 바이패스 통로(210)내의 공기의 온도 편차를 바이패스 통로(210)에 설치되는 온도센서 어레이(220)를 통해 감지하여 바이패스 통로내의 공기의 온도 분포를 검출한다. 이 때, 상기 온도센서 어레이(220)는 다수의 온도센서가 일정한 간격으로 다수의 열 및 행을 이루도록 배열한 형태로 집적된 센서이다.
예컨대, 에어필터(12)가 새로 교체되어 전혀 오염되지 않을 경우의 온도센서 어레이(220)에 의해 검출되는 온도 분포 이력과, 에어필터(12)의 오염도에 따른 온 도센서 어레이(220)에 의해 검출되는 온도 분포 이력은 차이가 있을 것이다. 이러한 에어필터(12)의 오염도에 따른 온도 분포 이력은 여러번의 실험을 통해 수집되어 데이터베이스화될 수 있을 것이다.
상기 제어부(230)는 상기 온도센서 어레이(220)에 의해 검출된 공기의 온도 분포를 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출하고, 에어필터 교체 경고신호를 출력한다.
예컨대, 상기 온도센서 어레이(220)에 의해 바이패스 통로(210)내의 공기의 온도 분포가 검출되면, 상기 제어부(230)가 검출된 온도 분포와 미리 데이터베이스화된 에어필터의 오염도에 따른 온도 분포 이력을 비교해 에어필터의 오염도를 알 수 있고, 이에 따라 에어필터의 교체시기를 검출할 수 있게 된다.
예컨대, 상기 제어부(230)는 에어필터 교체 경고신호를 이진 신호로 출력할 수 있다. 예를들어 '0'이 출력되면 에어필터 교체 경고신호가 에어필터를 교체하지 않아도 된다는 것을, '1'이 출력되면 에어필터 교체 경고신호가 에어필터를 교체해야 한다는 것을 지시하도록 구현할 수 있다.
이렇게 함에 의해, 이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치는 실내로 유입되는 공기의 일부에서 바이패스된 공기의 온도 분포를 검출 및 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출함으로써 실내로 유입되는 공기의 온도를 기반으로 공기조화기의 에어필터의 교체시기를 정확하게 검출할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 공기조화기의 에어필터 교체 시기 검출장치(200)가 경고부(240)를 더 포함할 수도 있다. 상기 경고부(240)는 상기 제어부(230)로부터 출력되는 에어필터 교체 경고신호에 따라 사용자에게 에어필터 교체를 경고한다.
예컨대, 상기 경고부(240)가 에어필터 교체 경고신호에 따라 상이한 색의 LED를 점등하는 등의 시각적인 방식으로 에어필터 교체를 경고하도록 구현할 수도 있다.
이와는 달리, 상기 경고부(240)가 에어필터 교체 경고신호에 따라 스피커를 통해 음성을 출력하는 등의 청각적인 방식으로 에어필터 교체를 경고하도록 구현할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치가 실내로 유입되는 공기의 일부에서 바이패스된 공기의 온도 분포를 검출 및 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출하고, 이를 사용자에게 경고함으로써 사용자가 에어필터의 교체시기를 인지할 수 있게 된다.
도 3 은 본 발명에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치(300)는 바이패스 통로(310)와, 온도센서 어레이(320)와, 제어부(330)를 포함하여 이루어진다.
상기 바이패스 통로(310)는 공기조화기 에어덕트(11)의 에어필터(12) 설치 부위 후단과 외부를 관통시켜 상기 에어필터 설치 부위 후단과 외부간의 공기의 일 부를 바이패스시킨다.
공기조화기의 송풍팬(도면 도시 생략)의 회전에 의해 에어덕트(11)를 통해 외부의 공기가 실내로 유입된다. 상기 에어덕트(11)의 내부에는 실내로 유입되는 공기를 여과하는 에어필터(12)가 설치되어, 실내로 유입되는 공기에 포함된 먼지 등의 이물질을 여과하여 실내로 청정한 공기가 유입되도록 한다.
상기 에어필터(12)는 오래 사용하면 먼지 등의 이물질이 집진되어 오염되고, 공기 여과 효과가 떨어져 교체해야 한다. 사용자가 에어필터(12)를 눈으로 확인해 교체할 수도 있으나, 이는 매우 번거롭기 때문에, 이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치(300)를 통해 에어필터(12)의 교체시기를 검출한다.
이를 위해, 이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치(300)는 공기조화기 에어덕트(11)의 에어필터(12) 설치 부위 후단과 외부간을 관통시켜 바이패스 통로(310)를 구비하고, 이 바이패스 통로(310)를 통해 에어필터(12) 설치 부위 후단과 외부간의 공기의 일부를 바이패스시킨다.
상기 온도센서 어레이(320)는 상기 바이패스 통로(310)에 설치되어 바이패스 통로내의 공기의 온도 분포를 검출한다.
공기조화기 에어덕트(11)의 에어필터(12) 설치 부위 후단과 외부의 압력을 각각 P2, P3라 하면, 에어필터(12)가 새로 교체되어 전혀 오염되지 않을 경우에는 P2와 P3의 차의 절대값은 거의 영에 가까울 것이다. 한편, 에어필터(12)가 오염되면 될 수록 공기가 에어필터(12)를 통과하기 어려워지므로, P2와 P3의 차의 절대값은 점점 커지게 된다.
P2와 P3의 차의 정도에 따라 유량의 흐름(유속)이 변화되고, 예를 들어 이 유량의 흐름속에 다수의 가열된 열박막 배열 등의 온도센서 어레이(120)를 설치하면, 각 열박막이 유속의 변화에 따라 냉각 정도가 달라지므로, 온도 분포를 검출할 수 있다.
즉, 공기조화기 에어덕트(11)의 에어필터(12) 설치 부위 후단과 외부간을 관통하도록 바이패스 통로(310)를 형성시키면, 바이패스 통로(310)내의 공기는 압력의 평형 상태를 유지하기 위해 바이패스 통로(310)를 따라 유량의 흐름(유속)이 발생하고, 이에 따라 온도의 편차가 발생된다.
이러한 바이패스 통로(310)내의 공기의 온도 편차를 바이패스 통로(310)에 설치되는 온도센서 어레이(320)를 통해 감지하여 바이패스 통로내의 공기의 온도 분포를 검출한다. 이 때, 상기 온도센서 어레이(320)는 다수의 온도센서가 일정한 간격으로 다수의 열 및 행을 이루도록 배열한 형태로 집적된 센서이다.
예컨대, 에어필터(12)가 새로 교체되어 전혀 오염되지 않을 경우의 온도센서 어레이(320)에 의해 검출되는 온도 분포 이력과, 에어필터(12)의 오염도에 따른 온도센서 어레이(320)에 의해 검출되는 온도 분포 이력은 차이가 있을 것이다. 이러한 에어필터(12)의 오염도에 따른 온도 분포 이력은 여러번의 실험을 통해 수집되어 데이터베이스화될 수 있을 것이다.
상기 제어부(330)는 상기 온도센서 어레이(320)에 의해 검출된 공기의 온도 분포를 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출하고, 에어필터 교체 경고신호를 출력한다.
예컨대, 상기 온도센서 어레이(320)에 의해 바이패스 통로(310)내의 공기의 온도 분포가 검출되면, 상기 제어부(330)가 검출된 온도 분포와 미리 데이터베이스화된 에어필터의 오염도에 따른 온도 분포 이력을 비교해 에어필터의 오염도를 알 수 있고, 이에 따라 에어필터의 교체시기를 검출할 수 있게 된다.
예컨대, 상기 제어부(330)는 에어필터 교체 경고신호를 이진 신호로 출력할 수 있다. 예를들어 '0'이 출력되면 에어필터 교체 경고신호가 에어필터를 교체하지 않아도 된다는 것을, '1'이 출력되면 에어필터 교체 경고신호가 에어필터를 교체해야 한다는 것을 지시하도록 구현할 수 있다.
이렇게 함에 의해, 이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치는 실내로 유입되는 공기의 일부에서 바이패스된 공기의 온도 분포를 검출 및 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출함으로써 실내로 유입되는 공기의 온도를 기반으로 공기조화기의 에어필터의 교체시기를 정확하게 검출할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치(300)가 경고부(340)를 더 포함할 수도 있다. 상기 경고부(340)는 상기 제어부(330)로부터 출력되는 에어필터 교체 경고신호에 따라 사용자에게 에어필터 교체를 경고한다.
예컨대, 상기 경고부(340)가 에어필터 교체 경고신호에 따라 상이한 색의 LED를 점등하는 등의 시각적인 방식으로 에어필터 교체를 경고하도록 구현할 수도 있다.
이와는 달리, 상기 경고부(340)가 에어필터 교체 경고신호에 따라 스피커를 통해 음성을 출력하는 등의 청각적인 방식으로 에어필터 교체를 경고하도록 구현할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치가 실내로 유입되는 공기의 일부에서 바이패스된 공기의 온도 분포를 검출 및 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출하고, 이를 사용자에게 경고함으로써 사용자가 에어필터의 교체시기를 인지할 수 있게 된다.
도 4 는 본 발명에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치(400)는 온도분포 검출센서(410)와, 제어부(420)를 포함하여 이루어진다.
상기 온도분포 검출센서(410)는 유로(411)와, 공기투과막(412)과, 바이패스 통로(413)와, 온도센서 어레이(414)를 포함한다. 상기 유로(411)는 공기가 통과하는 통로이다. 상기 공기투과막(412)은 상기 유로내에 설치되어 공기를 투과시킨다.
상기 바이패스 통로(413)는 상기 유로(411)의 공기투과막(412) 설치 부위 전후단을 관통시켜 상기 공기투과막 설치 부위 전후단간의 공기의 일부를 바이패스 시킨다. 상기 온도센서 어레이(414)는 상기 바이패스 통로(413)에 설치되어 바이패스 통로내의 공기의 온도 분포를 검출한다.
즉, 이 실시예에 따른 온도분포 검출센서(410)는 바이패스 통로(413)와 온도 센서 어레이(414)를 하나로 패키지화하고, 이를 에어덕트(11)의 에어필터(12) 설치 부위 후단에 설치하여, 상기 공기투과막(412) 전후단의 압력차에 의해 기인하는 바이패스 통로(413)내의 공기의 온도 분포를 검출하도록 한 실시예이다.
에어필터(12)를 통과한 공기가 상기 온도분포 검출센서(410)의 유로(411)를 통과해 상기 공기투과막(412)을 투과하면, 공기의 유속에 따라 상기 공기투과막(412) 전후단의 압력 편차가 발생한다.
공기의 유속이 빠르다는 것은 에어필터(12)가 오염되지 않았다는 것을 의미하고, 공기의 유속이 느리면 느릴수록 에어필터(12)의 오염도가 높다는 것을 의미한다.
상기 공기투과막 설치 부위 전후단간에 형성된 바이패스 통로(413)내의 공기는 압력의 평형 상태를 유지하기 위해 바이패스 통로(413)를 따라 유량의 흐름(유속)이 발생하고, 이에 따라 온도의 편차가 발생된다.
이러한 바이패스 통로(413)내의 공기의 온도 편차를 바이패스 통로(413)에 설치되는 온도센서 어레이(414)를 통해 감지하여 바이패스 통로내의 공기의 온도 분포를 검출한다. 이 때, 상기 온도센서 어레이(414)는 다수의 온도센서가 일정한 간격으로 다수의 열 및 행을 이루도록 배열한 형태로 집적된 센서이다.
예컨대, 에어필터(12)가 새로 교체되어 전혀 오염되지 않을 경우의 온도센서 어레이(414)에 의해 검출되는 온도 분포 이력과, 에어필터(12)의 오염도에 따른 온도센서 어레이(414)에 의해 검출되는 온도 분포 이력은 차이가 있을 것이다. 이러한 에어필터(12)의 오염도에 따른 온도 분포 이력은 여러번의 실험을 통해 수집되 어 데이터베이스화될 수 있을 것이다.
상기 제어부(420)는 에어덕트(11)내에 설치된 상기 온도분포 검출센서(410)에 의해 검출된 온도 분포를 분석하여 에어덕트내에 설치된 에어필터(12)의 교체시기를 검출하고, 에어필터 교체 경고신호를 출력한다.
예컨대, 상기 온도센서 어레이(414)에 의해 바이패스 통로(413)내의 공기의 온도 분포가 검출되면, 상기 제어부(420)가 검출된 온도 분포와 미리 데이터베이스화된 에어필터의 오염도에 따른(공기의 유속에 따른) 온도 분포 이력을 비교해 에어필터의 오염도를 알 수 있고, 이에 따라 에어필터의 교체시기를 검출할 수 있게 된다.
예컨대, 상기 제어부(420)는 에어필터 교체 경고신호를 이진 신호로 출력할 수 있다. 예를들어 '0'이 출력되면 에어필터 교체 경고신호가 에어필터를 교체하지 않아도 된다는 것을, '1'이 출력되면 에어필터 교체 경고신호가 에어필터를 교체해야 한다는 것을 지시하도록 구현할 수 있다.
이렇게 함에 의해, 이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치는 실내로 유입되는 공기의 일부에서 바이패스된 공기의 온도 분포를 검출 및 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출함으로써 실내로 유입되는 공기의 온도를 기반으로 공기조화기의 에어필터의 교체시기를 정확하게 검출할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치(400)가 경고부(430)를 더 포함할 수도 있다. 상기 경고부(430)는 상 기 제어부(420)로부터 출력되는 에어필터 교체 경고신호에 따라 사용자에게 에어필터 교체를 경고한다.
예컨대, 상기 경고부(430)가 에어필터 교체 경고신호에 따라 상이한 색의 LED를 점등하는 등의 시각적인 방식으로 에어필터 교체를 경고하도록 구현할 수도 있다.
이와는 달리, 상기 경고부(430)가 에어필터 교체 경고신호에 따라 스피커를 통해 음성을 출력하는 등의 청각적인 방식으로 에어필터 교체를 경고하도록 구현할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치가 실내로 유입되는 공기의 일부에서 바이패스된 공기의 온도 분포를 검출 및 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출하고, 이를 사용자에게 경고함으로써 사용자가 에어필터의 교체시기를 인지할 수 있게 된다.
도 5 는 본 발명에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 사시도, 도 6 은 도 5 에 도시한 에어필터 교체시기 검출장치가 에어필터에 장착된 사시도, 도 7 은 도 5 에 도시한 에어필터 교체시기 검출장치의 필터 전면부의 일 예를 도시한 단면도, 도 8 은 도 5 에 도시한 에어필터 교체시기 검출장치의 필터 후면부의 일 예를 도시한 단면도, 도 9 는 도 5 에 도시한 에어필터 교체시기 검출장치가 설치된 일 예를 도시한 부분 단면도이다.
이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치(500)는 공기조 화기의 에어덕트(11)에 착탈 가능하도록 분리형으로 설치되도록 한 실시예이다. 도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치(500)는 필터 전면부(510)와, 필터 후면부(520)와, 온도센서 어레이(530)와, 제어부(540)를 포함하여 이루어진다.
상기 필터 전면부(510)는 에어덕트(11)에 결합시 에어덕트(11)내에 위치하도록 일단에서 돌출 형성되되, 에어필터(12) 전단의 에어덕트내의 공기 일부를 바이패스시키는 다수의 바이패스 통로(511)가 형성된다. 필터 전면부(510)에 다수의 바이패스 통로(511)를 형성함으로써 일부의 바이패스 통로(511)가 오염물질에 의해 막히더라도 심각한 문제가 발생하지 않게 된다.
상기 필터 후면부(520)는 에어덕트(11)에 결합시 에어덕트(11)내에 위치하도록 타단에서 돌출 형성되어 상기 필터 전면부(510)와 함께 에어필터(12)가 삽입되어 고정되는 에어필터 설치공간(590)을 형성하되, 에어필터 후단으로 바이패스된 공기를 배출하는 다수의 바이패스 통로(521)가 형성된다. 필터 후면부(520)에 다수의 바이패스 통로(521)를 형성함으로써 일부의 바이패스 통로(521)가 오염물질에 의해 막히더라도 심각한 문제가 발생하지 않게 된다.
상기 온도센서 어레이(530)는 상기 필터 전면부(510)의 바이패스 통로(511)와, 필터 후면부(520)의 바이패스 통로(521)간에 설치되어 공기의 온도 분포를 검출한다.
예를들어, 공기조화기 에어덕트(11)의 에어필터(12) 설치 부위 전후단의 압력차의 절대값은 에어필터(12)가 새로 교체되어 전혀 오염되지 않을 경우에는 거의 영에 가까울 것이다. 한편, 에어필터(12)가 오염되면 될 수록 공기가 에어필터(12)를 통과하기 어려워지므로, 공기조화기 에어덕트(11)의 에어필터(12) 설치 부위 전후단의 압력차의 절대값은 점점 커지게 된다.
이 압력차의 정도에 따라 유량의 흐름(유속)이 변화되고, 예를 들어 이 유량의 흐름속에 다수의 가열된 열박막 배열 등의 온도센서 어레이(530)를 설치하면, 각 열박막이 유속의 변화에 따라 냉각 정도가 달라지므로, 온도 분포를 검출할 수 있다.
즉, 상기 필터 전면부(510)의 바이패스 통로(511)와, 필터 후면부(520)의 바이패스 통로(521)를 서로 연결시키면, 필터 전면부(510)의 바이패스 통로(511)와 필터 후면부(520)의 바이패스 통로(521)내의 공기는 압력의 평형 상태를 유지하기 위해 유량의 흐름(유속)이 발생하고, 이에 따라 온도의 편차가 발생된다.
이러한 필터 전면부(510)의 바이패스 통로(511)와 필터 후면부(520)의 바이패스 통로(521)내의 공기의 온도 편차를 필터 전면부(510)의 바이패스 통로(511)와 필터 후면부(520)의 바이패스 통로(521)의 연결부위에 설치되는 온도센서 어레이(530)를 통해 감지하여 공기의 온도 분포를 검출한다. 이 때, 상기 온도센서 어레이(530)는 다수의 온도센서가 일정한 간격으로 다수의 열 및 행을 이루도록 배열한 형태로 집적된 센서일 수 있다.
예컨대, 에어필터(12)가 새로 교체되어 전혀 오염되지 않을 경우의 온도센서 어레이(530)에 의해 검출되는 온도 분포 이력과, 에어필터(12)의 오염도에 따른 온도센서 어레이(530)에 의해 검출되는 온도 분포 이력은 차이가 있을 것이다. 이러 한 에어필터(12)의 오염도에 따른 온도 분포 이력은 여러번의 실험을 통해 수집되어 데이터베이스화될 수 있을 것이다.
상기 제어부(540)는 상기 온도센서 어레이(530)에 의해 검출된 공기의 온도 분포를 분석하여 에어필터(12)의 교체시기를 검출하고, 에어필터 교체 경고신호를 출력한다.
예컨대, 상기 온도센서 어레이(530)에 의해 공기의 온도 분포가 검출되면, 상기 제어부(540)가 검출된 온도 분포와 미리 데이터베이스화된 에어필터의 오염도에 따른 온도 분포 이력을 비교해 에어필터의 오염도를 알 수 있고, 이에 따라 에어필터의 교체시기를 검출할 수 있게 된다.
예컨대, 상기 제어부(540)는 에어필터 교체 경고신호를 이진 신호로 출력할 수 있다. 예를들어 '0'이 출력되면 에어필터 교체 경고신호가 에어필터를 교체하지 않아도 된다는 것을, '1'이 출력되면 에어필터 교체 경고신호가 에어필터를 교체해야 한다는 것을 지시하도록 구현할 수 있다.
이렇게 함에 의해, 이 실시예에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치는 실내로 유입되는 공기의 일부에서 바이패스된 공기의 온도 분포를 검출 및 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출함으로써 실내로 유입되는 공기의 온도를 기반으로 공기조화기의 에어필터의 교체시기를 정확하게 검출할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 필터 전면부(510)가 경사지게 형성될 수 있다. 필터 전면부(510)를 경사지게 형성할 경우, 오염물질 유입시 공기의 이동에 따른 관성으로 인해 필터 전면부(510)의 경사면을 따라 오염물질이 흘러내려 필터 전면부(510)의 바이패스 통로(511)가 막힐 가능성이 적어진다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 필터 전면부(510)에 다수의 격벽(512)이 형성될 수도 있다. 필터 전면부(510)에 다수의 격벽(512)을 형성할 경우, 일부 구간의 필터 전면부(510)의 바이패스 통로(511)가 오염물질에 의해 막히더라도 격벽(512)에 의해 다른 구간으로 오염물질이 확산되는 것을 방지할 수 있으므로, 필터 전면부(510)의 바이패스 통로(511)가 막힐 가능성이 적어진다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면 상기 필터전면부(510)와 필터 후면부(520)에 공기의 유속을 둔화시키기 위한 에어댐퍼(513)(522)가 형성될 수도 있다. 오염물질에 의해 필터 전면부(510)에 형성된 바이패스 통로(511)나 필터후면부(520)에 형성된 바이패스 통로(521)의 일부가 막힐경우, 바이패스되는 공기의 유속변화가 발생하고, 이로인해 측정오차가 발생할 가능성이 있다.
따라서, 필터전면부(510)에 형성되는 다수의 바이패스 통로(511) 후단과 필터후면부(520)에 형성되는 다수의 바이패스통로(521) 전단에 에어댐퍼(513)(522)를 각각 설치하여 이 에어댐퍼(513)(522)를 통해 유속을 둔화시킴으로써 필터 전면부에 형성된 바이패스 통로(511)와 필터 후면부에 형성된 바이패스통로(521)의 일부가 막히더라도 성능에 영향을 미치지 않도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치(500)가 경고부(550)를 더 포함할 수도 있다. 상기 경고부(550)는 상기 제어부(540)로부터 출력되는 에어필터 교체 경고신호에 따라 사용자에게 에어필터 교체를 경고한다.
예컨대, 상기 경고부(550)가 에어필터 교체 경고신호에 따라 상이한 색의 LED를 점등하는 등의 시각적인 방식으로 에어필터 교체를 경고하도록 구현할 수도 있다.
이와는 달리, 상기 경고부(550)가 에어필터 교체 경고신호에 따라 스피커를 통해 음성을 출력하는 등의 청각적인 방식으로 에어필터 교체를 경고하도록 구현할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치가 실내로 유입되는 공기의 일부에서 바이패스된 공기의 온도 분포를 검출 및 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출하고, 이를 사용자에게 경고함으로써 사용자가 에어필터의 교체시기를 인지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 실내로 유입되는 공기의 일부를 바이패스시키고, 이 바이패스된 공기의 온도 분포를 검출 및 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출함으로써 실내로 유입되는 공기의 온도를 기반으로 공기조화기의 에어필터의 교체시기를 정확하게 검출할 수 있으므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
공기조화기의 에어필터 오염 여부 검출 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
도 1 은 본 발명에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치의 일 실시예의 구성을 도시한 도면
도 2 는 본 발명에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 도면
도 3 은 본 발명에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 도면
도 4 는 본 발명에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 도면
도 5 는 본 발명에 따른 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 사시도
도 6 은 도 5 에 도시한 에어필터 교체시기 검출장치가 에어필터에 장착된 사시도
도 7 은 도 5 에 도시한 에어필터 교체시기 검출장치의 필터 전면부의 일 예를 도시한 단면도
도 8 은 도 5 에 도시한 에어필터 교체시기 검출장치의 필터 후면부의 일 예를 도시한 단면도
도 9 는 도 5 에 도시한 에어필터 교체시기 검출장치가 설치된 일 예를 도시한 부분 단면도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11 : 에어덕트
12 : 에어필터
100, 200, 300, 400, 500 : 에어필터 교체시기 검출장치
110, 210, 310, 413, 511, 521 : 바이패스 통로
120, 220, 320, 414, 530 : 온도센서 어레이
130, 230, 330, 420, 540 : 제어부
140, 240, 340, 430, 550 : 경고부
411 : 유로
412 : 공기투과막
510 : 필터 전면부
520 : 필터 후면부
512 : 격벽
513, 522: 에어 댐퍼
590 : 에어필터 설치공간

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
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  5. 공기조화기의 에어덕트에 착탈 가능하도록 분리형으로 설치되는 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치에 있어서,
    에어덕트에 결합시 에어덕트내에 위치하도록 일단에서 돌출 형성되되, 에어필터 전단의 에어덕트내의 공기 일부를 바이패스시키는 다수의 바이패스 통로가 형성되는 필터 전면부와;
    에어덕트에 결합시 에어덕트내에 위치하도록 타단에서 돌출 형성되어 상기 필터 전면부와 함께 에어필터가 삽입되어 고정되는 에어필터 설치공간을 형성하되, 에어필터 후단으로 바이패스된 공기를 배출하는 다수의 바이패스 통로가 형성되는 필터 후면부와;
    상기 필터 전면부의 바이패스 통로와, 필터 후면부의 바이패스 통로간에 설치되어 공기의 온도 분포를 검출하는 온도센서 어레이와;
    상기 온도센서 어레이에 의해 검출된 공기의 온도 분포를 분석하여 에어필터의 교체시기를 검출하고, 에어필터 교체 경고신호를 출력하는 제어부를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 필터 전면부가:
    경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 필터 전면부에:
    다수의 격벽이 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 필터 전면부와 필터 후면부에:
    공기의 유속을 둔화시키기 위한 에어 댐퍼가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치.
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치가:
    상기 제어부로부터 출력되는 에어필터 교체 경고신호에 따라 사용자에게 에어필터 교체를 경고하는 경고부를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치.
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