KR101204000B1 - 공기조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 인체감지 기능을 갖춘 공기조화기에 있어서 공조공간 내에 다수의 사용자가 존재하거나 사용자의 활동량이 많아서 일대일(1:1) 기류제어가 어려운 경우 사용자(인체)의 감지빈도가 높은 영역을 체크하고 그 영역에 대해 집중적으로 기류제어 함으로써 사용자의 쾌적도를 향상시킬 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공함에 있다.
이를 위해 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법은 공조공간을 복수의 영역으로 분할한 후 각 영역에 대한 인체감지빈도를 체크하고; 상기 인체감지빈도 정보에 따라 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도를 산출하고; 상기 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도에 따라 기류를 제어한다.
인체감지, 기류제어

Description

공기조화기 및 그 제어방법{Air Conditioner and Control method thereof}
본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공조공간 내에 다수의 사용자가 존재하거나 사용자의 활동량이 많은 경우에도 빈도제어를 통해 사용자의 쾌적도를 향상시킬 수 있도록 하는 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기는 실내의 냉방 또는 난방을 위한 목적으로 사용되는 장치로, 냉매가 순환되는 통상의 냉동사이클이 적용되어 액체상태의 냉매가 기화할 때에 주위의 열을 흡수하며 기체상태의 냉매가 액화할 때에 그 열을 방출하는 특성에 의해 열교환된 공기(냉기 또는 온기)를 토출하여 실내온도를 조절하게 된다.
이러한 공기조화기에는 토출되는 공기의 흐름(기류) 즉, 풍량 및 풍향을 제어하기 위해 송풍팬과 상/하 및 좌/우 토출루버를 설치하여 실내온도의 변화 또는 사용자의 조작에 따라 풍량을 변화시키거나 풍향을 조절하도록 하고 있으며, 최근에는 사용자의 자동화 요구와 인공지능기술의 발달에 따라 적외선 온도센서 등을 이용하여 공기조화기 자체적으로 사용자의 존재 유무 및 존재 위치를 파악하고 그에 따라 사용자의 위치로 기류를 제어하거나 사용자에게 바람이 직접 닿지 않도록 기류를 제어함으로써 공조공간을 사용자가 원하는 최적의 상태로 유지시키는 기술이 적용되고 있다.
이러한 인체감지기술이 적용된 공기조화기가 대한민국 공고특허공보 제10-0244330호(공기조화기의 토출기류 제어장치 및 그 방법)에 개시되어 있다.
동 공보에 개시된 공기조화기는 인체에서 발생되는 적외선을 검출하여 인체근접거리를 감지하는 거리감지수단과, 인체에서 발생되는 적외선을 검출하여 인체좌우위치를 감지하는 위치감지수단을 구비하고 이러한 감지수단들에 의해 감지된 인체근접거리 및 인체좌우위치에 따라 토출공기의 풍량 및 풍향을 제어함으로써 효율적인 공조운전이 수행될 수 있도록 하였다.
그러나 종래의 인체감지기술에 따라 기류제어를 수행하게 되면 공조공간 내에 다수의 사용자가 존재하거나 사용자의 활동량이 많은 경우에는 사용자의 위치 판단에 대한 정확도가 떨어지고 실시간으로 사용자의 움직임에 대응한 기류제어가 어려워진다는 문제점이 발생한다.
또한 공기조화기의 전원이 오프(OFF) 상태에서 다시 온(ON) 상태로 될 경우(공기조화기의 초기 운전시) 공조공간 내의 분위기(공조공간 내의 온도, 인체 또는 기타 발열체의 존재유무 등)를 파악하기 위해 열 감지센서를 설정시간 동안 또는 설정 회전수만큼 회전시키면서 초기 공간의 온도정보를 취득하는 스캐닝(scanning) 시간이 필요하게 되는데 이러한 초기 스캐닝 시간 동안에는 인체에 대한 정보가 부족하여 인체감지에 따른 기류제어를 수행할 수 없어 비효율적인 기류제어가 이루어진다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 인체감지 기능을 갖춘 공기조화기에 있어서 공조공간 내에 다수의 사용자가 존재하거나 사용자의 활동량이 많아서 일대일(1:1) 기류제어가 어려운 경우 사용자의 감지빈도가 높은 영역을 체크하고 그 영역에 대해 집중적으로 기류제어 함으로써 사용자의 쾌적도를 향상시킬 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공함에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 공기조화기의 초기 운전시 초기 인체 위치에 대한 추정제어를 통해 사용자의 쾌적도를 향상시킬 수 있는 공기조화기의 제어방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법은 공조공간을 복수의 영역으로 분할한 후 각 영역에 대한 인체감지빈도를 체크하고; 상기 인체감지빈도 정보에 따라 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도를 산출하고; 상기 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도에 따라 기류를 제어한다.
또한 상기 공조공간은 임의의 각도 범위에 따라 분할한다.
또한 상기 빈도체크는 열 감지센서가 회전하면서 상기 공조공간 내의 각도에 따른 온도 데이터를 검출하고, 상기 검출온도가 인체로 판단하기 위한 설정온도보다 높을 경우 해당 영역의 빈도변수값을 1 증가시킨 후 저장한다.
또한 상기 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도는 상기 열 감지센서의 회전수가 제 1 설정 회전수 이상인 경우에만 산출한다.
또한 상기 인체의 수는 상기 열 감지센서가 1회 회전시 각 영역별 인체감지빈도의 합으로 산출하고, 상기 인체의 위치 변화도는 설정시간 또는 상기 열 감지센서의 제 2 설정 회전수만큼의 회전 동안 각 영역별 인체감지에서 미감지로 또는 상기 미감지에서 감지로의 변화수로 산출한다.
또한 상기 인체의 수가 제 1 설정값보다 많거나 상기 인체의 위치 변화도가 제 2 설정값보다 클 경우에는 상기 저장된 빈도변수값을 통해 인체빈출영역을 확인하고, 상기 인체빈출영역에 대하여 기류를 제어한다.
또한 상기 인체의 수가 제 1 설정값 보다 적고 상기 인체의 위치 변화도가 제 2 설정값보다 작을 경우에는 상기 검출된 온도가 인체로 판단하기 위한 설정온도보다 높은 각도를 인체존재위치로 판단하여 상기 인체존재위치에 대하여 기류를 제어한다.
또한 상기 인체빈출영역에 대한 기류제어 후 상기 인체빈출영역에 대한 정보를 저장한다.
또한 공기조화기의 전원 오프(OFF) 후 다시 온(ON) 될 경우의 초기 공간 온도정보 취득 구간에서 직전 운전시 상기 저장된 인체빈출영역에 대하여 기류를 제어한다.
또한 상기 기류제어는 상기 인체빈출영역 또는 상기 인체존재위치를 향하도록 토출공기의 풍향과 풍량을 제어한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는 공조공간 내의 각도에 따른 온도 데이터를 검출하는 인체감지장치; 상기 공조공간을 임의의 각도 범위에 따라 복수의 영역으로 분할한 후 각 영역에 대한 인체감지빈도를 체크하고, 상기 인체감지빈도 정보에 따라 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도를 산출하고, 상기 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도에 따라 기류를 제어하는 제어부를 포함한다.
또한 상기 인체감지장치는 상기 공조공간에 존재하는 열원으로부터 발생되는 적외선을 감지하여 온도를 검출하는 열 감지센서; 상기 열 감지센서를 좌우로 수평 왕복 회전시키는 스텝모터를 포함한다.
또한 상기 제어부는 상기 인체감지장치에 의해 검출된 각도에 따른 온도가 인체로 판단하기 위한 설정온도보다 높을 경우 해당 영역의 빈도변수값을 1 증가시킨 후 저장한다.
또한 상기 제어부는 상기 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도를 상기 열 감지센서의 회전수가 제 1 설정 회전수 이상인 경우에만 산출한다.
또한 상기 제어부는 상기 인체의 수는 상기 열 감지센서가 1회 회전시 각 영역별 인체감지빈도의 합으로 산출하고, 상기 인체의 위치 변화도는 설정시간 또는 상기 열 감지센서의 제 2 설정 회전수만큼의 회전 동안 각 영역별 인체감지에서 미감지로 또는 상기 미감지에서 감지로의 변화수로 산출한다.
또한 상기 제어부는 상기 인체의 수가 제 1 설정값보다 많거나 상기 인체의 위치 변화도가 제 2 설정값보다 클 경우에는 상기 저장된 빈도변수값을 통해 인체빈출영역을 확인하고, 상기 인체빈출영역에 대하여 기류를 제어한다.
또한 상기 제어부는 상기 인체의 수가 제 1 설정값보다 적고, 상기 인체의 위치 변화도가 제 2 설정값보다 작을 경우에는 상기 검출온도가 인체로 판단하기 위한 설정온도보다 높은 각도를 인체존재위치로 판단하여 상기 인체존재위치에 대하여 기류를 제어한다.
또한 상기 제어부는 상기 인체빈출영역에 대한 기류제어 후 상기 인체빈출영역에 대한 정보를 저장한다.
또한 상기 제어부는 공기조화기의 전원 오프(OFF) 후 다시 온(ON) 될 경우의 초기 공간 온도정보 취득 구간에서 직전 운전시 상기 저장된 인체빈출영역에 대하여 기류를 제어한다.
또한 상기 제어부는 상기 인체빈출영역 또는 상기 인체존재위치를 향하도록 토출공기의 풍향과 풍량을 제어한다.
본 발명에 의할 경우 인체감지 기능을 갖춘 공기조화기에 있어서 공조공간 내에 다수의 사용자가 존재하거나 사용자의 활동량이 많아서 일대일(1:1) 기류제어가 어려운 경우 사용자의 감지빈도가 높은 영역을 체크하고 그 영역에 대해 집중적으로 기류제어 함으로써 사용자의 쾌적도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의할 경우 공기조화기의 초기 운전시 초기 인체 위치에 대한 추정제어를 통해 사용자의 쾌적도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 실내기를 도시한 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.
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 구동 모터(18)가 설치된다.
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.
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.
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.
또한, 공기조화기(10)의 전면 상부에는 공기조화기(10)가 설치된 공간(공조공간) 내에 인체의 존재 유무뿐만 아니라 인체의 위치를 파악하기 위한 인체감지장치(30)가 설치되고, 인체감지장치(30)의 일측에는 인체의 움직임을 실시간으로 트래킹(tracking)하기 위해 인체의 움직임을 트래킹할 수 있는 속도로 인체감지장치(30)를 일정시간마다 수평으로 왕복 이동시켜 전체 공조공간을 스캐닝하는 스텝모터(40)가 설치된다.
한편, 본 실시예에서는 측면 토출방식의 스탠드형 공기조화기를 예로 들어 토출되는 공기의 풍향을 루버(16)를 통해 좌우로 조절하도록 하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 전면 또는 삼면 토출방식의 공기조화기의 경우 상하 또는 좌우 루버를 통해 토출되는 공기의 풍향을 상하좌우로 조절할 수 있음은 물론이며, 본 발명의 인체감지장치(30)는 어떠한 공기조화기에도 적용 가능하다.
본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기는 도 2에 도시한 바와 같이 인체감지장치(30), 입력부(50), 제어부(60), 구동부(70) 및 표시부(80)를 포함하여 구성된다.
인체감지장치(30)는 공조공간 내에 인체의 존재 유무뿐만 아니라 인체의 위치를 파악하기 위해 전체 공조공간의 온도정보를 측정하는 것으로, 공조공간 내에 있는 열원을 인지하기 위해 적외선을 읽어 들여 출력되는 전압을 증폭시켜 온도검출전압으로 출력하는 서모파일(thermopile) 센서(31; 이하, 열 감지센서라 한다)와, 열 감지센서(31)에서 출력되는 온도검출전압의 아날로그 값을 디지털 전압값으로 변환하는 A/D변환부(32)와, A/D변환부(32)에서 변환된 디지털 전압값으로부터 온도 값을 산출하는 센서 제어부(33)와, 열 감지센서(31)를 통해 전체 공조공간을 스캐닝하기 위한 온도검출영역에 대응하는 각도 정보 및 (공조공간이) 임의의 각도 범위에 따라 분할된 영역 정보(예: 각도 0°~20°→영역 0) 등을 저장하는 메모리부(34)를 포함한다.
본 발명에서는 온도검출을 위한 열 감지센서(31)의 각도 정보와 공조공간의 영역 정보를 사용자 감지장치(30)의 메모리부(34)에 별도로 마련하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 열 감지센서(31)의 각도 정보 등 을 제어부(60)의 내부 메모리에 저장할 수도 있다.
입력부(50)는 사용자가 원하는 운전모드(예를 들어, 냉방 또는 난방의 공조운전)와 설정온도, 설정풍량, 설정풍향 등의 운전정보를 입력하도록 키조작부 또는 리모콘신호수신부 등으로 구성된다.
제어부(60)는 입력부(50)로부터 입력된 운전모드에 따라 냉방과 난방 등 공기조화기(10)의 전반적인 동작을 제어하는 마이컴으로써, 인체감지장치(30)에 의해 검출된 각도에 따른 온도 데이터를 입력받아 공조공간의 영역별 인체감지빈도를 체크하고, 인체감지빈도 정보에 따라 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도를 산출한 후, 산출된 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도에 따라 일반적인 인체감지 제어 또는 빈도제어(인체감지빈도가 높은 영역에 대한 집중적인 기류(풍향 및 풍량)제어)를 통해 사용자에게 쾌적한 공조환경을 제공하게 된다.
구동부(70)는 제어부(60)의 제어신호에 따라 토출 풍향을 조절하기 위해 루버(16)를 구동시키는 구동모터(18), 토출 풍량을 변화시키는 실내팬(22) 및 공조공간 내의 온도 정보를 스캐닝하기 위해 열 감지센서(31)를 수평으로 왕복 이동시키는 스텝모터(40)의 구동을 제어한다.
표시부(80)는 제어부(60)의 제어신호에 따라 실내 열 환경 분석결과를 표시하거나 인체 위치정보 등을 표시한다.
이하에서는 도 3을 중심으로 도 4 및 도 5를 연계하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법에 대해 설명하도록 한다.
본 실시예의 동작설명을 위한 초기조건으로서, 메모리부(34)에는 열 감지센 서(31)의 온도검출영역에 대응하는 각도 정보 및 임의의 각도 범위에 따라 분할된 영역 정보(예: 각도 0°~20°→영역 0) 등이 저장되어 있고, 본 실시예에서 열 감지센서(31)의 1회 회전은 왕복이 아닌 편도 회전을 의미하는 것을 전제한다.
먼저, 사용자에 의해 운전시작신호가 입력되면(105) 제어부(60)는 초기 공간 온도정보를 취득하기 위해 구동부(70)의 제어를 통해 스텝모터(40)를 동작시켜 열 감지센서(31)를 회전시키면서 초기 스캐닝을 수행한다(110). 이러한 초기 스캐닝 과정을 통해 공조공간 내의 온도 및 인체 또는 기타 발열체의 존재유무 등 초기 운전시의 공조공간 내의 분위기를 파악하게 된다.
이후 제어부(60)는 공조공간이 분할된 각 영역별로 인체가 감지되는 빈도를 체크하게 되는데(115) 영역별 인체감지빈도를 체크하는 과정은 이하에서 도 4를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4에 도시한 바와 같이 먼저, 제어부(60)는 각 영역에 대한 인체감지빈도변수 D0 내지 Dn(예: 도 5의 영역 0에 대한 빈도변수는 D0, 영역 1에 대한 빈도변수는 D1, 영역 2에 대한 빈도변수는 D2…)을 설정한다(116).
이후 열 감지센서(31)가 공조공간 내를 회전하면서 공조공간 내의 각도에 따른 온도 데이터(예: 각도 0°→온도 18℃, 각도 1°→온도 19℃, …, 각도 55°→온도 32℃, …)를 검출한다(117).
다음으로 제어부(60)는 열 감지센서(31)로부터 검출된 온도를 읽어들여 검출온도가 인체로 판단하기 위한 설정온도(약 27℃~30℃)보다 높은가를 판단하게 되는 데(118) 판단결과 설정온도 보다 낮으면(단계 118에서의 '아니오') 단계 117로 돌아가 계속 공조공간 내의 온도를 검출하도록 하고, 판단결과 설정온도보다 높으면(단계 118에서의 '예') 온도 검출 각도가 속하는 해당 영역의 빈도변수값을 1 증가시킨 후 제어부(60)의 내부 메모리 등에 저장한다(119).
이후 제어부(60)는 열 감지센서(31)가 1회전 하였는가를 판단하여 판단결과 아직 1회전하지 않았으면(단계 120에서의 '아니오') 단계 117로 돌아가 계속 공조공간 내의 온도를 검출하도록 하고, 1회전 하였으면(단계 120에서의 '예') 도 3에서의 다음 단계(121)로 진행한다.
다시 도 3으로 돌아와서 제어부(60)는 상술한 인체감지빈도 체크 과정에서 감지된 인체의 위치에 대한 기류제어(일반적인 인체감지 제어)를 수행한다(121).
다음으로 제어부(60)는 열 감지센서(31)의 회전수가 설정 회전수(예: 약 20회) 이상인가를 판단하여(125) 설정 회전수 이하의 회전을 하였으면(단계 125에서의 '아니오') 단계 115로 돌아가 계속 인체감지빈도를 체크하고, 설정 회전수 이상의 회전을 하였으면(단계 125에서의 '예') 인체감지빈도 체크 과정을 통해 감지된 인체의 수 및 인체 위치 변화도를 산출하게 된다. 이 때 열 감지센서(31)가 설정 회전수 이하의 회전을 한 경우에는 빈도제어를 할 수 있는 데이터가 아직 부족하기 때문에 설정 회전수 이상의 회전을 한 경우에만 다음 단계(130이후 단계)로 진행하게 된다.
여기서 감지된 인체의 수는 열 감지센서(31)가 감지영역 내를 한 번 회전할 때 각 영역별 인체감지빈도의 합으로 산출하고, 인체의 위치 변화도는 설정시간 또 는 열 감지센서(31)의 설정 회전수 만큼의 회전 동안 각 영역별 인체감지에서 미감지로 또는 미감지에서 감지로의 변화수로 산출하게 된다.
예를 들어 도 5에서 열 감지센서(31)가 한 번 회전하는 동안 영역 1에서 1명, 영역 2에서 2명, 영역 5에서 1명의 인체가 감지되었다면 감지된 인체의 수는 1+2+1=4로 산출되고, 열 감지센서(31)의 10회 회전 동안 영역 2에서 ○×○×○×○×○×(여기서 ○는 인체감지, ×는 인체미감지를 의미)의 변화를 나타내면 인체의 위치 변화도는 9로, ○×○○○×○○○×의 변화를 나타내면 인체의 위치 변화도는 5로 산출된다.
제어부(60)는 상술한 방식으로 산출된 감지된 인체의 수가 제 1 설정값보다 적고(단계 130에서의 '예') 인체의 위치 변화도가 제 2 설정값보다 작다고 판단될 경우(단계 135에서의 '아니오')에는 단계 115로 돌아가서 열 감지센서(31)로부터 검출된 각도에 따른 온도가 인체로 판단하기 위한 설정온도보다 높을 경우 그 각도를 인체의 존재 위치로 판단하여 이 위치에 대하여 기류(풍향 및 풍량)를 제어한다. 반면 감지된 인체의 수가 제 1 설정값보다 많거나(단계 130에서의 '아니오') 인체의 위치 변화도가 제 2 설정값 보다 크다고 판단될 경우(단계 135에서의 '예') 제어부(60)는 단계 115의 영역별 인체감지빈도 체크과정에서 저장된 빈도변수(D0~Dn)값들을 읽어들여 빈도변수값이 가장 큰 영역인 인체빈출영역을 확인하고(140), 이 인체빈출영역에 대하여 기류(풍향 및 풍량)를 제어한다(145). 여기서 제 1 설정값 및 제 2 설정값은 공조공간의 크기 또는 공조공간의 성격(예: 병원, 은행, 사무실, 일반 가정의 거실 또는 방 등)에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 인체빈출영역이란 수회의 빈도 체크과정에서 인체가 가장 많이 감지되는 영역으로 다수의 인체가 존재할 확률이 가장 높은 영역을 의미한다.
예를 들어 도 5에서 D0=0, D1=1, D2=4, D3=2 D4=1 D5=2 D6=0으로 빈도변수값이 저장되어 있다면 영역 2(D2=4)가 인체빈출영역이 되므로 제어부(60)는 도 5에 도시한 바와 같이 영역 2에 대하여 집중적으로 기류를 제어하게 된다.
이후 제어부(60)는 인체빈출영역 정보(예: 인체빈출영역=영역 2)를 내부 메모리 등에 저장하여 업데이트하고(150), 사용자로부터 운전종료신호가 입력되는지를 판단하여(155) 판단결과 운전종료신호가 입력되지 않으면(단계 155에서의 '아니오') 단계 130으로 돌아가 다시 감지된 인체의 수와 인체 위치 변화도에 따라 일반적인 인체감지 제어 또는 빈도제어를 수행하게 되고, 판단결과 운전종료신호가 입력되면(단계 155에서의 '예') 공조운전을 종료한다.
이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 사용자에 의해 운전시작신호가 입력되면(205) 제어부(60)는 초기 공간 온도정보를 취득하기 위해 구동부(70)의 제어를 통해 스텝모터(40)를 동작시켜 열 감지센서(31)를 회전시키면서 초기 스캐닝을 시작한다(210). 이 초기 스캐닝 단계에서는 아직 인체에 대한 정보를 얻기 어려워 효율적인 기류제어가 곤란하므로 제어부(60)는 직전 운전의 전원 오프(OFF) 전 제어부(60)의 내부 메모리 등에 저장된 인체빈출영역 정보를 읽어들여 인체빈출영역에 대한 기류제어를 시작한다(215).
이후 제어부(60)는 초기 공간 온도정보 취득(초기 스캐닝)이 완료되었는가를 판단하여(220) 판단결과 아직 완료되지 않았으면(단계 220에서의 '아니오') 단계 215로 돌아가 계속 기저장된 인체빈출영역에 대한 기류제어를 수행하고, 판단결과 초기 스캐닝이 완료되었으면(단계 220에서의 '예') 도 3의 115단계 이후의 과정과 동일하게 각 영역별로 인체감지빈도를 체크하고, 인체감지빈도 정보에 따라 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도를 산출한 후, 산출된 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도에 따라 일반적인 인체감지 제어 또는 빈도제어를 수행하게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 실내기를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 제어 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는 도 3의 영역별 인체감지빈도 체크과정을 상세하게 도시한 흐름도이다.
도 5는 도 4의 영역별 인체감지빈도 체크과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 도시한 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10 : 공기조화기(실내기) 14 : 토출구
16 : 루버 22 : 실내팬
30 : 인체감지장치 31 : 열 감지센서
40 : 스텝모터 60 : 제어부
70 : 구동부

Claims (20)

  1. 공조공간을 복수의 영역으로 분할한 후 각 영역에 대한 인체감지빈도를 체크하고;
    상기 인체감지빈도 정보에 따라 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도를 산출하고;
    상기 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도에 따라 기류를 제어하되,
    상기 인체감지빈도의 체크는 열 감지센서가 회전하면서 상기 공조공간 내의 각도에 따른 온도를 검출하고, 상기 검출된 온도가 인체로 판단하기 위한 설정온도보다 높을 경우 해당 영역의 빈도변수값을 1 증가시킨 후 저장하며,
    상기 인체의 수는 상기 열 감지센서가 1회 회전시 각 영역별 인체감지빈도의 합으로 산출하고, 상기 인체의 위치 변화도는 설정시간 또는 상기 열 감지센서의 설정 회전수만큼의 회전 동안 각 영역별 인체감지에서 미감지로 또는 상기 미감지에서 감지로의 변화수로 산출하는 공기조화기의 제어방법
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공조공간은 임의의 각도 범위에 따라 분할하는 공기조화기의 제어방법
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도는 상기 열 감지센서의 회전수가 미리 설정된 회전수 이상인 경우에만 산출하는 공기조화기의 제어방법
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 인체의 수가 제 1 설정값보다 많거나 상기 인체의 위치 변화도가 제 2 설정값보다 클 경우에는 상기 저장된 빈도변수값을 통해 인체빈출영역을 확인하고, 상기 인체빈출영역에 대하여 기류를 제어하는 공기조화기의 제어방법
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 인체의 수가 제 1 설정값 보다 적고 상기 인체의 위치 변화도가 제 2 설정값보다 작을 경우에는 상기 검출온도가 인체로 판단하기 위한 설정온도보다 높은 각도를 인체존재위치로 판단하여 상기 인체존재위치에 대하여 기류를 제어하는 공기조화기의 제어방법
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 인체빈출영역에 대한 기류제어 후 상기 인체빈출영역에 대한 정보를 저 장하는 공기조화기의 제어방법
  9. 제 8 항에 있어서,
    공기조화기의 전원 오프(OFF) 후 다시 온(ON) 될 경우의 초기 공간 온도정보 취득 구간에서 직전 운전시 상기 저장된 인체빈출영역에 대하여 기류를 제어하는 공기조화기의 제어방법
  10. 제 6 항, 제 7 항 또는 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기류제어는 상기 인체빈출영역 또는 상기 인체존재위치를 향하도록 토출공기의 풍향과 풍량을 제어하는 공기조화기의 제어방법
  11. 공조공간 내의 각도에 따른 온도 데이터를 검출하는 인체감지장치;
    상기 공조공간을 임의의 각도 범위에 따라 복수의 영역으로 분할한 후 각 영역에 대한 인체감지빈도를 체크하고, 상기 인체감지빈도 정보에 따라 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도를 산출하고, 상기 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도에 따라 기류를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 인체감지장치는 상기 공조공간에 존재하는 열원으로부터 발생되는 적외선을 감지하여 온도를 검출하는 열 감지센서 및 상기 열 감지센서를 좌우로 수평 왕복 회전시키는 스텝모터를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 인체감지장치에 의해 검출된 각도에 따른 온도가 인체로 판단하기 위한 설정온도보다 높을 경우 해당 영역의 빈도변수값을 1 증가시킨 후 저장하며,
    상기 제어부는 상기 인체의 수는 상기 열 감지센서가 1회 회전시 각 영역별 인체감지빈도의 합으로 산출하고, 상기 인체의 위치 변화도는 설정시간 또는 상기 열 감지센서의 설정 회전수만큼의 회전 동안 각 영역별 인체감지에서 미감지로 또는 상기 미감지에서 감지로의 변화수로 산출하는 공기조화기
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 인체의 수 또는 인체의 위치 변화도를 상기 열 감지센서의 회전수가 미리 설정된 회전수 이상인 경우에만 산출하는 공기조화기
  15. 삭제
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 인체의 수가 제 1 설정값보다 많거나 상기 인체의 위치 변화도가 제 2 설정값보다 클 경우에는 상기 저장된 빈도변수값을 통해 인체빈출영역을 확인하고, 상기 인체빈출영역에 대하여 기류를 제어하는 공기조화기
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 인체의 수가 제 1 설정값보다 적고, 상기 인체의 위치 변화도가 제 2 설정값보다 작을 경우에는 상기 검출온도가 인체로 판단하기 위한 설정온도보다 높은 각도를 인체존재위치로 판단하여 상기 인체존재위치에 대하여 기류를 제어하는 공기조화기
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 인체빈출영역에 대한 기류제어 후 상기 인체빈출영역에 대한 정보를 저장하는 공기조화기
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제어부는 공기조화기의 전원 오프(OFF) 후 다시 온(ON) 될 경우의 초기 공간 온도정보 취득 구간에서 직전 운전시 상기 저장된 인체빈출영역에 대하여 기류를 제어하는 공기조화기
  20. 제 16 항, 제 17 항 또는 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 인체빈출영역 또는 상기 인체존재위치를 향하도록 토출 공기의 풍향과 풍량을 제어하는 공기조화기
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