KR101937172B1

KR101937172B1 - 공기조화기의 동작 방법

Info

Publication number: KR101937172B1
Application number: KR1020170092167A
Authority: KR
Inventors: 한동우
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-07-20
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2019-01-10

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 공기조화기의 동작 방법은, 복수의 온도 구간별로 설정된 인체 순응 시간들에 기초하여 냉방 설정 온도를 순차적으로 상승시키는 인체 순응 운전 모드로 진입하는 단계, 현재 설정 온도에 대응하는 제1 온도 구간의 제1 인체 순응 시간을 판별하는 단계, 및, 제1 인체 순응 시간에 도달하기 전에 사용자 입력을 수신하는 경우, 사용자 입력에 기초하여 상기 제1 인체 순응 시간을 가변하는 단계를 포함하고, 제1 인체 순응 시간을 가변하는 단계는, 사용자 입력이 냉방을 강화하는 입력인 경우에, 제1 온도 구간보다 낮은 온도에 대응하는 제2 온도 구간의 제2 인체 순응 시간을 증가시키도록 제어함으로써, 사용자에게 적합한 인체 순응 시간을 찾고, 개별 사용자에게 최적화된 냉방을 제공할 수 있다.

Description

공기조화기의 동작 방법{Operating method for air conditioner}

본 발명은 공기조화기 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 온도에 대한 인체 순응 특성을 고려하여 적정 온도로 쾌적한 냉방을 제공할 수 있는 공기조화기 및 그 동작 방법에 관한 것이다.

공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여, 실내 온도를 조절하고, 실내 공기를 정화하도록 함으로서 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해 설치된다.

일반적으로 공기조화기는 열교환기로 구성되어 실내에 설치되는 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성되어 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다.

공기조화기는 열교환기로 구성된 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성된 실외기로 분리되어 제어되며, 압축기 또는 열교환기로 공급되는 전원을 제어함으로써 동작된다. 또한, 공기조화기는 실외기에 적어도 하나의 실내기가 연결될 수 있으며, 요청되는 운전 상태에 따라, 실내기로 냉매를 공급하여, 냉방 또는 난방모드로 운전된다.

한편, 인체는 동일한 온도 환경에 지속적으로 노출되면, 시간이 경과함에 따라 쾌적의 정도가 달라지게 된다. 또한, 인체가 일정한 온도가 지속적으로 유지되는 실내에 장시간 머무를 경우 실내 온도에 순응하게 되어 시간이 경과함에 따라 한냉감과 불쾌감을 느끼게 된다.

따라서, 일정한 설정 온도로 유지되는 냉방 방식은, 시간이 경과함에 따라 사용자에게 점차적으로 불쾌감을 줄 수 있고, 과냉방 및 에너지 과소비의 원인이 될 수 있다.

그러므로, 온도 환경에 대한 인체 순응 특성을 고려한 냉방에 대한 연구가 증가하고 있다.

종래 기술 1(공개특허공보 10-2006-0002253호(공개일자 2006년 1월 9일))에서 개시된 공기조화기는 사용자의 요구에 따라 냉방부하의 온 시간과 오프 시간을 산출하고, 산출된 냉방 부하의 온 시간과 오프 시간을 이용하여, 실내외 환경을 판단한다.

종래 기술 1은 실외온도와 냉방공간을 고려한 냉방운전을 수행하고, 인체 순응도를 고려하여 냉방운전 지속시간에 따라 냉방온도를 재설정할 수 있다.

하지만, 종래 기술 1은 냉방 설정 온도 상승을 위한 설정시간이 고정되어 있어, 사용자별 특성 차이가 반영되지 않는다. 따라서, 다양한 사용자가 동일한 쾌적감을 얻는 것이 힘들다는 문제점이 있다.

종래 기술 2(공개특허공보 10-2011-0066675호(공개일자 2011년 6월 17일))는 공조 시스템의 PMV 제어 방법에 관한 발명으로, 온도, 평균 복사온도, 기류속도, 상대습도, 활동량, 착의량으로 PMV(Predicted Mean Vote)를 계산하고 사용자가 지정한 PMV와 비교하여 설정 온도를 올리거나 내리고 있다.

PMV는 팽거(Fanger) 교수에 의해 제안된 것으로 공조환경에서의 물리적인 양인 온도, 기류, 습도, 내벽의 복사온도와 환경요인인 인간의 활동량 및 착의량의 인자들에 의해 결정된다.

하지만, PMV는 상술한 인자들을 변화시키면서, 7단계로 설정된 값에 대한 실험집단의 투표치로 결정된 것이다. 따라서, PMV와 개별 사용자가 느끼는 쾌적감은 차이가 발생할 수 있고, 실험집단과 상이한 조건의 사용자일수록 그 차이는 커질 수 있다.

또한, 종래 기술 2는 사용자가 자신에게 적합한 PMV 값에 대한 정보를 알기 어렵고, 공기조화기도 정확한 PMV값을 계산할 수 있는 데이터가 부족하다는 문제점이 있었다.

그러므로, 사용자에게 적합한 인체 순응 시간을 찾고, 개별 사용자에게 최적화된 인체 순응 시간을 고려한 냉방을 제공할 수 있는 방안이 요구된다.

본 발명의 목적은, 온도에 대한 인체 순응 특성을 고려하여 적정 온도로 쾌적한 냉방을 제공할 수 있는 공기조화기 및 그 동작 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 목적은, 사용자별 인체 순응 시간차를 반영하여 맞춤형 인체 순응을 구현함으로써, 사용자의 만족도 및 편의성을 증대할 수 있는 공기조화기 및 그 동작 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 목적은, 냉방병과 에너지 과소비의 원인이 되는 과잉 냉방을 방지하여 건강 관리와 에너지 소모 측면에서 효과적인 공기조화기 및 그 동작 방법을 제공함에 있다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 공기조화기의 동작 방법은, 복수의 온도 구간별로 설정된 인체 순응 시간들에 기초하여 냉방 설정 온도를 순차적으로 상승시키는 인체 순응 운전 모드로 진입하는 단계, 현재 설정 온도에 대응하는 제1 온도 구간의 제1 인체 순응 시간을 판별하는 단계, 및, 제1 인체 순응 시간에 도달하기 전에 사용자 입력을 수신하는 경우, 사용자 입력에 기초하여 상기 제1 인체 순응 시간을 가변하는 단계를 포함하고, 제1 인체 순응 시간을 가변하는 단계는, 제1 인체 순응 시간을 가변하는 단계는, 사용자 입력이 냉방을 강화하는 입력인 경우에, 제1 온도 구간보다 낮은 온도에 대응하는 제2 온도 구간의 제2 인체 순응 시간을 증가시키도록 제어함으로써, 사용자에게 적합한 인체 순응 시간을 찾고, 개별 사용자에게 최적화된 냉방을 제공할 수 있다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 공기조화기의 동작 방법은, 사용자를 식별하는 단계, 식별된 사용자에 대응하여 복수의 온도 구간별로 설정된 인체 순응 시간들에 기초하여 냉방 설정 온도를 순차적으로 상승시키는 인체 순응 운전 모드로 진입하는 단계, 현재 설정 온도에 대응하는 제1 온도 구간의 제1 인체 순응 시간을 판별하는 단계, 및, 제1 인체 순응 시간에 도달하기 전에 사용자 입력을 수신하는 경우, 사용자 입력에 기초하여 상기 제1 인체 순응 시간을 가변하는 단계를 포함하고, 제1 인체 순응 시간을 가변하는 단계는, 제1 인체 순응 시간을 가변하는 단계는, 사용자 입력이 냉방을 강화하는 입력인 경우에, 제1 온도 구간보다 낮은 온도에 대응하는 제2 온도 구간의 제2 인체 순응 시간을 증가시키도록 제어함으로써, 사용자에게 적합한 인체 순응 시간을 찾고, 개별 사용자에게 최적화된 냉방을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 온도에 대한 인체 순응 특성을 고려하여 적정 온도로 쾌적한 냉방을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 사용자에게 적합한 인체 순응 시간을 찾고, 개별 사용자에게 최적화된 냉방을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 사용자별 인체 순응 시간차를 반영하여 맞춤형 인체 순응을 구현함으로써, 사용자의 만족도 및 편의성을 증대할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 냉방병과 에너지 과소비의 원인이 되는 과잉 냉방을 방지하여 건강 관리와 에너지 소모 측면에서 효과적인 공기조화기 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.

한편, 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 외관을 간략히 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 내부 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 동작 방법에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 동작 방법을 도시한 순서도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.

도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다.

한편, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 외관을 간략히 도시한 도면으로, 실내기의 일예를 도시한 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 내부 블록도이다.

본 실시예에서, 공기조화기(100)는 스탠드형 공기조화기인 것으로 예시된다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 스탠드형 공기조화기 외에도 벽걸이형 공기조화기나 천장형 공기조화기 등과 같은 공기조화기 또한 본 발명의 공기조화기(100)로서 적용될 수 있음은 물론이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(100)는, 각종 데이터를 저장하는 메모리(150), 전반적인 동작을 제어하는 제어부(140), 및, 상기 제어부(140)의 제어에 따라 본체 내부에 구비되는 실내팬, 열교환기, 밸브, 풍향 조절 수단 등의 동작을 제어하는 구동부(180)를 포함할 수 있다.

구동부(180)는 실내팬에 연결된 모터의 회전을 제어함으로써, 실내로 토출되는 공기의 양을 제어한다. 또한, 구동부(180)는 열교환기가 공급되는 냉매를 증발 또는 응축시켜 주변의 공기를 열 교환하도록 그 구동을 제어한다.

구동부(190)는 제어부(140)의 제어명령에 대응하여, 실내로 토출되는 공기의 방향을 조절하는 장치로, 토출구 개방 시 토출되는 공기가 상하좌우로 변경되도록 한다.

상기 구동부(180)는, 상기 제어부(140)의 제어에 따라 베인을 구동하는 베인 구동부, 팬을 구동하는 팬 구동부 등을 포함할 수 있다. 베인 구동부는 모델에 따라 승각기구, 좌/우측 베인 구동기구, 개폐기구 등을 포함할 수 있다.

본 실시예의 공기조화기(100)는 공기흡입구(미도시)가 형성된 흡입바디(102), 공기흡입구로 흡입된 공기가 통과하는 열교환기(미도시), 공기흡입구로 공기를 흡입하여 열교환기를 통과시킨 후 송풍하는 팬(미도시), 공기가 다시 실내로 토출되도록 형성된 토출구(107R, 107U, 107D)가 형성될 수 있다.

또한, 토출구(107R, 107U, 107D)에는, 토출구(107R, 107U, 107D)를 개폐시키고, 토출되는 공기의 풍향을 조절하는 루버(미도시) 및/또는 베인(161R, 161L, 161U, 161D) 등 풍향 조절 수단이 배치되고, 제어부(140)의 제어에 따라 모터 등을 구동하여 풍향 조절 수단의 각도 및 방향을 전환할 수 있다. 이에 따라, 토출구(107R, 107U, 107D)를 통해 토출되는 공기의 풍향을 조절할 수 있다. 또한, 풍향 조절 수단의 동작을 제어함으로써, 기류의 송풍방향, 송풍범위 등을 조절할 수 있다.

예를 들어, 베인(161R, 161L, 161U, 161D)을 어느 한 방향을 향하도록 고정시켜 어느 한 방향으로의 송풍이 이루어지도록 할 수도 있고, 베인의 방향이 설정된 범위 내에서 계속해서 변화되는 동작(이하 "스윙동작"이라 한다)이 실시되도록 함으로써 설정된 범위 내에서 송풍방향을 계속해서 변화시키는 형태로 설정된 범위에 대한 송풍이 이루어지도록 할 수도 있다. 또한, 베인(161R, 161L, 161U, 161D)의 스윙동작이 이루어지는 각도 범위를 조절함으로써 송풍이 이루어지는 범위를 조금 더 좁히거나 넓힐 수도 있다.

한편, 공기조화기 내부에는 흡입구로 흡입된 실내의 공기가 토출구(107R, 107U, 107D)를 통해 실내 공간으로 배출되는 흐름을 제어하기 위한 팬이 설치되어 있는데, 상기 팬은 팬 구동부에 의해 회전이 조절되고, 상기 팬 구동부의 작동은 제어부(140)에 의해 제어된다.

따라서, 제어부(140)는 베인 구동부 및 팬 구동부를 제어하여 공기조화기(100)로부터 토출되는 공기의 흐름(기류)의 방향을 제어할 수 있다. 제어부(140)는 팬 모터의 속도를 제어하여 기류의 양과 속도를 제어하고, 루버, 베인 등 풍향 조절 수단을 제어하여 기류의 방향을 제어할 수 있다.

한편, 공기조화기(100)는 복수의 베인(161R, 161L, 161U, 161D)을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 베인(161R, 161L, 161U, 161D) 중 적어도 일부는 상이한 방식으로 동작할 수 있다.

예를 들어, 상측 베인(161U)은 팬의 상부에 승강 가능하게 배치되어 동작시 승강하여 구동할 수 있다. 이를 위해, 공기조화기(100)는 상측 베인(161U)을 승강시키는 승강기구(미도시)를 포함할 수 있다.

또한, 상측 베인(161U)은 상승하여 공기토출구(107U)를 통하여 팬에서 송풍된 공기 중 적어도 일부를 실내로 토출하는 상부 토출바디로 기능할 수 있다.

흡입바디(102)는 베이스(101) 상측에 설치될 수 있다. 흡입바디(102)는 베이스(101)와 함께 공기조화기의 배면측 외관을 형성할 수 있다. 흡입바디(102)는 공기조화기의 배면 상부 외관을 형성할 수 있다. 흡입바디(102)는 베이스(101)와 함께 공기조화기의 리어 케이스를 구성할 수 있고, 흡입바디(102)는 공기조화기의 리어 어퍼 케이스일 수 있으며, 베이스(101)는 공기조화기의 리어 로어 케이스일 수 있다.

베이스(101)에는 공기조화기의 각종 전장부품을 제어하는 제어부(140)가 설치될 수 있다. 여기서, 공기조화기의 각종 전장부품은 팬 등을 포함할 수 있다. 베이스(101)에는 베이스(101)의 전방에 배치되는 베이스 커버(125)가 설치될 수 있다.

공기조화기(100)는 공기를 청정시키는 정화유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다. 정화유닛은 흡입바디(102)에 배치될 수 있다. 정화유닛은 공기유동 방향으로 열교환기 이전에 배치될 수 있다. 정화유닛은 흡입바디(102)와 열교환기 사이에 배치되는 것이 가능하고, 흡입바디(102)의 후방에 배치되는 것이 가능하다. 정화유닛은 공기 중의 이물질이 걸러지는 필터를 포함할 수 있다. 정화유닛은 공기에 이온을 발생시키는 이온발생기를 포함할 수 있다. 정화유닛은 공기 중의 이물질을 방전시켜 집진하는 전기집진기를 포함할 수 있다. 정화유닛은 필터와 이온발생기와 전기집진기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

열교환기는 공기흡입구 전방에 위치될 수 있다. 열교환기는 공기흡입구로 흡입된 공기를 냉매와 열교환할 수 있다. 열교환기는 공기흡입구와 팬의 사이에 위치되게 설치될 수 있다.

공기조화기(100)는 실외기에 설치된 압축기의 구동시, 열교환기로 저온 저압의 냉매가 통과할 수 있고, 열교환기는 공기흡입구를 통과한 공기를 냉각할 수 있다. 압축기의 온시, 열교환기는 냉매와 공기를 열교환시켜 공기를 냉각시킬 수 있고, 공기조화기(100)는 냉방기로 기능할 수 있다.

팬은 열교환기의 전방에 위치될 수 있다. 팬은 후방의 공기를 흡인하여 상,하,좌,우측 중 적어도 어느 한 방향으로 송풍하는 원심팬으로 구성될 수 있다. 팬은 시로코팬으로 구성될 수 있다. 팬은 상,하,좌,우측 네 방향으로 공기를 송풍하는 시로코팬으로 구성될 수 있다.

팬은 복수개 송풍팬을 포함할 수 있다. 복수개의 송풍팬은 상하 방향으로 순차적으로 배치될 수 있다. 복수개 송풍팬은 그 각각이 시로코팬으로 구성될 수 있다.

상측 베인(161U)의 전면에는 상부 프론트 공기토출구(107U)가 형성될 수 있다. 상측 베인(161U)의 하면에 팬에서 상측 방향으로 송풍된 공기가 유입되는 공기유입구(미도시)가 형성될 수 있다. 상측 베인(161U)은 내부의 팬에서 상측 방향으로 송풍된 공기를 전방 방향으로 안내할 수 있다.

상측 베인(161U)은 팬의 상측에 승강되게 배치될 수 있다. 상측 베인(161U)은 상승시 상부 프론트 공기토출구(107U)가 상승되어 공기를 토출할 수 있고, 하강시 상부 프론트 공기토출구(107U)가 은닉될 수 있다.

공기조화기(100)는 상측 베인(161U)의 승강을 안내하는 승강가이드(208)를 더 포함할 수 있다. 승강가이드(208)는 팬 및 열교환기의 상측에 위치되게 설치될 수 있다. 상측 베인(161U)은 상승시 상부 프론트 공기토출구(107U)가 승강가이드(108) 상측에 위치되어 공기를 토출할 수 있고, 하강시 상부 프론트 공기토출구(107U)가 승강가이드(108) 내측에 위치되어 은닉될 수 있다.

승강기구는 모터 등의 구동원과, 구동원의 구동시 상측 베인(161U)을 승강시키는 동력전달부재를 포함할 수 있다. 동력전달부재는 구동원에 설치된 피니언과, 피니언에 치합된 랙을 포함할 수 있다.

승강기구는 운전모드에 따라 다른 높이까지 상승할 수 있다. 제어부(140)는 사용자의 운전모드 선택에 따라 상기 승강기구를 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(140)는 운전모드에 따라 상부 프론트 공기토출구(107U)가 최대로 개방되는 최대 개방높이까지 상측 베인(161U)을 상승시키거나, 상부 프론트 공기토출구(107U)의 일부만 개방되는 높이까지 상측 베인(161U)을 상승할 수 있다.

공기조화기(100)의 측면에는 팬에서 옆 방향으로 송풍된 공기가 통과하는 사이드 공기토출구(107R)가 형성될 수 있다.

또한, 공기조화기의 측면에는 팬에서 옆으로 송풍된 공기의 풍향을 조절하고, 좌측 공기토출구 및 우측 공기토출구(107R)를 여닫을 수 있는 사이드 베인(161R, 161L)이 배치될 수 있다. 사이드 베인(161R, 161L)은 좌측 베인(161L)과 우측 베인(161R)을 포함할 수 있다.

사이드 베인(161R, 161L)은 회전 가능하게 설치될 수 있다. 공기조화기(100)는 사이드 베인(161R, 161L)을 회전시키는 사이드 구동기구(미도시)를 포함할 수 있다. 사이드 구동기구는 좌측 베인 구동기구와 우측 베인 구동기구를 포함할 수 있다.

사이드 구동기구는 모터 등의 구동원을 포함할 수 있다. 사이드 구동기구는 구동원에 연결되어 구동원의 구동시 사이드 베인(161R, 161L)을 회전시키는 링크나 기어 등의 적어도 하나의 동력전달부재를 포함할 수 있다.

사이드 구동기구는 제어부(140)에 의해 냉방운전시 개방모드로 제어될 수 있다. 또한, 사이드 구동기구는, 제어부(140)의 제어에 따라, 좌측 베인(161L)과 우측 베인(161R)을 소정 개방각으로 회전시킬 수 있다.

이에 따라, 송풍 방향을 제어할 수도 있고, 스윙동작이 실시되도록 함으로써 설정된 범위 내에서 송풍방향을 계속해서 변화시키는 형태로 설정된 범위에 대한 송풍이 이루어지도록 할 수도 있다. 또한, 스윙동작이 이루어지는 각도 범위를 조절함으로써 송풍이 이루어지는 범위를 조금 더 좁히거나 넓힐 수도 있다.

공기조화기(100)는 하측에 위치하고 하부 프론트 공기토출구(107D)가 형성된 하측 베인(161D)을 더 포함할 수 있다.

하측 베인(161D)은 팬에서 하측 방향으로 송풍된 공기를 전방 방향으로 토출할 수 있다. 하측 베인(161D)은 내부에 공기가 통과하는 유로가 형성될 수 있다. 하측 베인(161D)의 전면에는 외부로 공기를 토출하는 하부 프론트 공기토출구(107D)가 형성될 수 있다.

공기조화기(100)는 하부 프론트 공기토출구(107D)를 개폐하는 개폐기구를 더 포함할 수 있다. 개폐기구는 하부 프론트 공기토출구(107D)를 개폐하기 위해 하측 베인(161D)을 움직이는 무빙 키트(미도시)를 포함할 수 있다. 무빙 키트는 모터 등의 구동원과, 무빙 키트가 안착되는 무빙 키트 캐리어와, 구동원의 구동시 무빙 키트 캐리어를 진퇴시키는 적어도 하나의 동력전달부재를 포함할 수 있다.

하측 베인(161D)은 전진되어 하부 프론트 공기토출구(107D)를 차폐할 수 있고, 후퇴되어 하부 프론트 공기토출구(107D)를 개방할 수 있다.

개폐기구는 소정 모드로 운전시 하부 프론트 공기토출구(107D)를 개방하는 개방모드로 제어될 수 있다.

공기조화기(100)는 팬의 전방에 배치되는 송풍기 커버(182)를 더 포함할 수 있고, 송풍기 커버(182)는 공기조화기의 전면 상부 외관을 형성할 수 있다. 송풍기 커버(182)는 베이스 커버(125)의 상측에 위치되게 배치될 수 있고, 베이스 커버(125)와 함께 공기조화기의 전면측 외관을 형성할 수 있다. 송풍기 커버(182)는 베이스 커버(125)와 함께 공기조화기의 프론트 커버를 구성할 수 있다. 송풍기 커버(182)는 공기조화기의 프론트 어퍼 커버일 수 있고, 베이스 커버(125)는 공기조화기의 프론트 로어 커버일 수 있다.

공기조화기(100)는, 외부의 오디오 신호, 사용자 음성 명령을 입력받을 수 있는 하나 이상의 마이크(121, 122)를 포함할 수 있다.

공기조화기(100)에는 각종 정보를 표시하는 디스플레이(192)가 설치될 수 있다. 또한, 공기조화기(100)는 오디오 신호를 출력하는 오디오 출력부(191)를 더 포함할 수 있고, 오디오 출력부(191)의 스피커는 공기조화기의 전면 또는 적절한 위치에 배치될 수 있다.

또한, 공기조화기(100)는 각종 명령을 입력할 수 있는 다수의 버튼을 구비하는 조작부(130), 공기조화기(100) 주변 소정 범위를 촬영할 수 있는 카메라(110)를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일측에 따르면, 송풍기 커버(182) 또는 베이스 커버(125)의 전면에는 전면 패널(200)이 배치되고, 전면 패널(200)에는 디스플레이(192), 오디오 출력부(191)의 스피커, 조작부(130)의 조작 버튼들이 배치될 수 있다.

공기조화기(100)는 복수의 운전 모드에 따라 운전할 수 있다. 제어부(140)는, 선택된 운전 모드에 따라 구동부(180) 등을 제어할 수 있다.

예를 들어, 소정 운전 모드에서 제어부(140)는 복수의 베인(161R, 161L, 161U, 161D)이 토출구를 전부 개방하도록 제어할 수 있다.

또는 소정 운전 모드에서 제어부(140)는 특정 베인이 토출구를 개방하지 않고 닫혀 있도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 소정 운전 모드에서 제어부(140)는 하측 베인(161D)이 닫혀있도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(140)는 운전 모드에 따라 상측 베인(161U)의 상승 높이, 좌/우측 베인(161R, 261L)의 개방각을 조절할 수 있다.

또한, 제어부(140)는 운전 모드에 따라 팬의 회전 속도를 제어함으로써 풍량을 조절할 수 있다.

한편, 도 1과 도 2에 예시된 공기조화기의 외관 및 구조는 예시적인 것으로 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 마이크(121, 122), 카메라(110), 오디오 출력부(191), 베인들(161R, 161L, 161U, 161D)의 위치, 개수, 구조 등은 설계 사양에 따라 달라질 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(100)는, 사용자의 음성 명령을 수신하는 오디오 입력부(120), 각종 데이터를 저장하는 메모리(150), 다른 전자기기와 무선 통신하는 통신부(170), 공기조화기(100)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(140), 및, 상기 제어부(140)의 제어에 따라 본체 내부에 구비되는 실내팬, 열교환기, 밸브, 풍향 조절 수단 등의 동작을 제어하는 구동부(180)를 포함할 수 있다.

오디오 입력부(120)는, 외부의 오디오 신호, 사용자 음성 명령을 입력받을 수 있다. 이를 위해, 오디오 입력부(120)는, 하나 이상의 마이크(MIC)를 구비할 수 있다. 또한, 사용자의 음성 명령을 더 정확히 수신하기 위하여 오디오 입력부(120)는 복수의 마이크(121, 122)를 구비할 수 있다. 복수의 마이크(121, 122)는, 서로 다른 위치에 이격되어 배치될 수 있고, 외부의 오디오 신호를 획득하여 전기적인 신호로 처리할 수 있다.

도 1 내지 도 3에서는 오디오 입력부(120)가 제1 마이크(221)와 제2 마이크(222)의 2개의 마이크를 구비하는 예를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

오디오 입력부(120)는 아날로그 소리를 디지털 데이터로 변환하는 처리부를 포함하거나 처리부에 연결되어 사용자 입력 음성 명령을 제어부(140) 또는 소정 서버에서 인식할 수 있도록 데이터화할 수 있다.

제어부(140)는 오디오 입력부(120)를 통하여 입력되는 음성 입력을 처리할 수 있다.

한편, 오디오 입력부(120)는 사용자의 음성 명령을 입력받는 과정에서 발생하는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 사용될 수 있다.

또한, 오디오 입력부(120)는 각 마이크(121, 122)에서 수신되는 오디오 신호에서 노이즈를 제거하는 필터, 필터에서 출력되는 신호를 증폭하여 출력하는 증폭기 등 오디오 신호 처리를 위한 구성들을 포함할 수 있다.

메모리(150)는 공기조화기(100)의 동작에 필요한 각종 정보들을 기록하는 것으로, 휘발성 또는 비휘발성 기록 매체를 포함할 수 있다. 기록 매체는 마이크로 프로세서(micro processor)에 의해 읽힐 수 있는 데이터를 저장한 것으로, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등을 포함할 수 있다.

메모리(150)에는 공기조화기(100)의 동작에 관련된 각종 설정 정보, 각 운전 모드의 동작을 위한 데이터가 저장될 수 있다. 예를 들어, 메모리(150)에는 인체 순응 시간 정보, 냉방 속도, 사용자의 제어 입력 정보, 기타 알고리즘이 저장될 수 있다.

한편, 메모리(150)에는 음성 인식을 위한 데이터가 저장될 수 있고, 제어부(140)는 오디오 입력부(120)를 통하여 수신되는 사용자의 음성 입력 신호를 처리하고 음성 인식 과정을 수행할 수 있다.

한편, 간단한 음성 인식은 공기조화기(100)가 수행하고, 자연어 처리 등 고차원의 음성 인식은 음성 인식 서버에서 수행될 수 있다.

예를 들어, 기설정된 호출어를 포함하는 웨이크 업(wake up) 음성 신호가 수신되는 경우에, 공기조화기(100)는 음성 명령어를 수신하기 위한 상태로 전환될 수 있다. 이 경우에, 공기조화기(100)는 호출어 음성 입력 여부까지의 음성 인식 과정만 수행하고, 이후의 사용자 음성 입력에 대한 음성 인식은 음성 인식 서버를 통하여 수행할 수 있다.

공기조화기(100)의 시스템 자원에는 한계가 있으므로, 복잡한 자연어 인식 및 처리는 음성 인식 서버를 통하여 수행될 수 있다.

상기 메모리(150)에는 제한적인 데이터가 저장될 수 있다. 예를 들어, 상기 메모리(150)에는 기설정된 호출어를 포함하는 웨이크 업(wake up) 음성 신호를 인식하기 위한 데이터가 저장될 수 있다. 이 경우에, 상기 제어부(140)는 상기 오디오 입력부(120)를 통하여 수신되는 사용자의 음성 입력 신호로부터 기설정된 호출어를 포함하는 웨이크 업(wake up) 음성 신호를 인식할 수 있다.

상기 제어부(140)는, 웨이크 업(wake up) 음성 신호의 인식 이후에 입력되는 사용자의 음성 명령을, 통신부(170)를 통하여, 음성 인식 서버에 송신하도록 제어할 수 있다.

통신부(170)는, 하나 이상의 통신 모듈을 구비하여, 다른 전자기기와, 무선 통신을 수행하여, 각종 신호를 주고 받을 수 있다.

또한, 제어부(140)는 통신부(170)를 통해 공기조화기(100)의 상태 정보, 사용자의 음성 명령 등을 음성 인식 서버 등으로 전송할 수 있다.

한편, 상기 통신부(170)를 통하여 제어 신호가 수신되면, 제어부(140)는 수신되는 제어 신호에 따라 동작하도록 공기조화기(100)를 제어할 수 있다.

공기조화기(100)는 사용자의 명령 입력에 대응하는 정보, 사용자의 명령 입력에 대응하는 처리 결과, 동작모드, 동작상태, 에러상태 등을 영상으로 표시하는 디스플레이(192)를 포함할 수 있다.

실시예에 따라서는, 상기 디스플레이(192)는 터치패드와 상호 레이어 구조를 이루어 터치스크린으로 구성될 수 있다. 이 경우에, 상기 디스플레이(192)는 출력 장치 이외에 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능한 입력 장치로도 사용될 수 있다.

또한, 공기조화기(100))는 오디오 신호를 출력하는 오디오 출력부(191)를 더 포함할 수 있다. 오디오 출력부(191)는 제어부(140)의 제어에 따라 경고음, 동작모드, 동작상태, 에러상태 등의 알림 메시지, 사용자의 명령 입력에 대응하는 정보, 사용자의 명령 입력에 대응하는 처리 결과 등을 오디오로 출력할 수 있다. 오디오 출력부(191)는, 제어부(140)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력할 수 있다. 이를 위해, 스피커 등을 구비할 수 있다.

구동부(180)는, 실외기 내의 압축기를 구동하기 위한 압축기 구동부, 열교환을 위한 실외기 팬을 동작시키는 실외기 팬 구동부, 열교환을 위한 실내기팬을 동작시키는 실내기 팬 구동부, 풍향을 제어하기 베인 구동부 등을 포함할 수 있다.

한편, 공기조화기(100)는 사용자 입력을 위한 조작부(130), 공기조화기(100) 주변 소정 범위를 촬영할 수 있는 카메라(110)를 더 포함할 수 있다.

조작부(130)는, 복수의 조작 버튼을 구비하여, 입력되는 버튼에 대응하는 신호를 제어부(140)로 전달할 수 있다.

한편, 공기조화기(100)는 원격제어장치를 통한 입력에 따라 동작할 수도 있다.

예를 들어, 공기조화기(100)는, 유/무선 리모컨 또는 사용자의 휴대 단말기를 통한 입력을 수신할 수 있고, 수신된 입력에 대응하는 동작을 수행할 수 있다.

카메라(110)는 공기조화기(100) 주변, 외부 환경 등을 촬영하는 것으로, 이러한 카메라는 촬영 효율을 위해 각 부위별로 여러 개가 설치될 수도 있다.

예를 들어, 카메라(110)는 적어도 하나의 광학렌즈와, 광학렌즈를 통과한 광에 의해 상이 맺히는 다수개의 광다이오드(photodiode, 예를 들어, pixel)를 포함하여 구성된 이미지센서(예를 들어, CMOS image sensor)와, 광다이오드들로부터 출력된 신호를 바탕으로 영상을 구성하는 디지털 신호 처리기(DSP: Digital Signal Processor)를 포함할 수 있다. 디지털 신호 처리기는 정지영상은 물론이고, 정지영상으로 구성된 프레임들로 이루어진 동영상을 생성하는 것도 가능하다.

한편, 상기 카메라(110)가 촬영하여 획득된 영상은 메모리(150)에 저장될 수 있다.

제어부(140)는 상기 카메라(110)가 촬영하여 획득된 영상에 기초하여, 재실자의 존재 여부, 소정 공간 내에 존재하는 사용자를 식별할 수 있다.

또한, 제어부(140)는 식별된 사용자에 기초하여 개인화된 제어, 서비스를 제공하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(100)는, 하나 이상의 센서를 구비하는 센서부(160)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 센서부(160)는, 실내외의 온도를 센싱하는 하나 이상의 온도 센서와 습도를 센싱하는 습도 센서, 공기질을 센싱하는 먼지 센서 등을 구비할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 센서부(160)에서 감지되는 데이터에 기초하여, 공기조화기(100)의 동작을 제어할 수 있다.

한편, 제어부(140)는 소정 동작시 작동 시간을 카운팅(couting)할 수 있다. 또는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(100)는 별도의 타이머(timer)를 더 포함할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 동작 방법을 도시한 순서도이고, 도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 동작 방법에 관한 설명에 참조되는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(100)는, 복수의 온도 구간별로 설정된 인체 순응 시간들에 기초하여 냉방 설정 온도를 순차적으로 상승시키는 인체 순응 운전 모드로 진입할 수 있다(S405).

제어부(140)는, 소정 목표 온도에 따라 소정 시간 냉방 운전된 후 또는 상기 소정 목표 온도 도달 시점으로부터 소정 경과 시간 후에, 상기 인체 순응 운전 모드로 진입하도록 제어할 수 있다.

즉, 제어부(140)는 쾌속 냉방 운전 모드 또는 기타 운전 모드에서 소정 목표 온도로 냉방 운전을 수행한 후 일정 시간 경과 후에 상기 인체 순응 운전 모드로 진입하도록 제어할 수 있다.

본 명세서에서, 인체 순응 운전 모드 또는 쾌적 냉방 운전 모드는, 소정 온도가 지속적으로 유지되어 인체가 불쾌감을 느끼기 시작하는 시간인 인체 순응 시간 경과 후에 설정 온도를 변경하여 냉방하는 운전 모드를 의미할 수 있다.

또한, 인체 순응 운전 모드 또는 쾌적 냉방 운전 모드는 공기조화기(100)의 설정 온도를 변경시킬 뿐만 아니라, 풍향, 풍량도 변경시킴으로써 사용자에게 최적의 쾌적감을 제공할 수 있다.

본 명세서에서, 쾌속 냉방 운전 모드는 기설정된 초기온도로 급속한 냉방을 실시하는 운전 모드를 의미할 수 있다.

본 명세서에서, 인체 순응 운전 모드에서의 온도 구간은 특정 온도를 대응하는 인체 순응 시간 동안 유지하는 구간을 의미할 수 있다. 실시예에 따라서는, 상기 온도 구간은 상기 특정 온도를 기준으로 소정 마진(margin)을 가지고 설정될 수 있다. 예를 들어, 22도(℃)의 온도 구간은 21.7도 내지 22,3도 사이의 온도가 해당될 수 있다.

도 5는 인체 순응 시간을 고려한 인체 순응 모드의 동작 예를 도시한 것으로, 인체 순응 모드에서의 시간과 온도의 관계를 도시한 것이다.

공기조화기(100)는, 소정 설정 온도에 따라 쾌속 냉방한 후, 해당 설정 온도에 대응하는 인체 순응 시간만큼 유지하다가, 점차적으로 설정 온도를 상향할 수 있다.

도 5를 참조하면, 공기조화기(100)는, 설정 온도인 22도까지 쾌속 냉방을 수행하고, 22도 온도 구간에 대응하여 고정 설정된 인체순응시간인 28분 후, 설정 온도를 24도로 상향할 수 있다.

공기조화기(100)는, 설정 온도를 24도로 변경하여 냉방을 수행하다가, 24도 온도 구간에 대응하여 고정 설정된 인체순응시간인 35분 후, 설정 온도를 25도로 상향할 수 있다.

공기조화기(100)는, 이러한 과정을 반복하여 기설정된 시간간격으로 설정 온도를 증가시키는 인체 순응 모드 운전을 수행할 수 있다.

인체 순응 운전 모드의 온도 구간들은 복수의 단계로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, 22도, 24도, 25도, 26도, 27도의 온도구간이 설정될 수 있다.

도 5의 예시에서, 22도, 24도, 25도, 26도, 27도의 온도구간들은, 각각 제1 내지 제5 인체 순응 단계로 명명될 수 있다.

또한, 각 온도 구간(인체 순응 단계) 별로 설정되는 인체 순응 시간은 상이할 수 있다.

더욱 바람직하게는 낮은 온도 구간에 설정되는 인체 순응 시간보다 높은 온도 구간에서 설정되는 인체 순응 시간이 긴 것이 바람직하다. 이는 높은 온도에서 냉방을 수행하면, 인체의 항상성 및 온열 쾌적감의 측면에서 상대적으로 긴 시간이 경과한 후에 불쾌감이 발생하기 때문이다.

한편, 인체 순응 운전 모드에서 공기조화기(100)는, 공기조화기(100)의 설정 온도 또는 실내의 온도가 냉방 최고 온도에 도달할 때까지 점차 설정 온도를 상향하여 운전할 수 있고, 냉방 최고 온도에 도달하면, 공기조화기(100)는 냉방 최고 온도를 유지하도록 제어될 수 있다.

도 5의 예시에서, 27도의 온도구간은 냉방 최고 온도일 수 있다. 여기서, 냉방 최고 온도는 실험 데이터에 기초하여 제조사에 의해 설정될 수 있다.

한편, 도 5에 예시된 인체 순응 로직(logic)은, 설정 온도 제어 조건이 고정되어 있다.

따라서, 인체 순응 로직의 주요 변수인 제어 시간과 온도에 개인차와 환경 조건이 반영되지 않는다.

또한, 사용자가 설정 온도를 제어하는 패턴과 실내/외 온도차 정보에 대한 대응이 되지 않는 문제점이 있다.

그러므로, 본 발명은 사용자의 사용 이력, 패턴에 기초하여, 사용자에게 적합한 인체 순응 시간을 찾고, 개별 사용자에게 최적화된 인체 순응 시간을 고려한 냉방을 제공할 수 있는 방안을 제안한다.

도 4를 참조하면, 제어부(140)는, 인체 순응 운전 모드 진입(S405)에 따라, 현재 설정 온도에 대응하는 제1 온도 구간의 제1 인체 순응 시간을 판별할 수 있다(S410).

예를 들어, 현재 설정 온도가 22도 온도 구간인 경우에, 22도 온도 구간에 대응하여 설정된 인체 순응 시간을 판별할 수 있다(S410).

실시예에 따라서는, 상기 제1 인체 순응 시간은, 이전 인체 순응 운전시 상기 제1 온도 구간에 설정된 인체 순응 시간을 소정 시간 감소시켜 생성될 수 있다.

예를 들어, 이전 인체 순응 운전시 상기 제1 온도 구간에 설정된 인체 순응 시간이 28분이었다면, 현 인체 순응 모드 운전시 상기 제1 온도 구간에 설정된 인체 순응 시간은 23분일 수 있다.

이에 따라, 각 온도 구간에서의 인체 순응 시간이 단축될 수 있고, 더 빠른 속도로 설정 온도가 상향 조정됨으로써 절전을 유도할 수 있다.

또한, 최적화된 인체 순응 시간 도출 전에 인체 순응 시간을 단축시키면서 사용자의 제어 입력을 유도할 수 있다.

한편, 제어부(140)는, 상기 제1 인체 순응 시간에 도달(S420)하기 전에 사용자 입력을 수신하는 경우(S430), 상기 사용자 입력에 기초하여 상기 제1 인체 순응 시간을 가변하도록 제어할 수 있다(S440).

즉, 제어부(140)는, 사용자의 제어 입력을 반영하여 인체 순응 시간을 변경하도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(140)는, 인체 순응 조건에 대한 개인별 특성 정보를 학습할 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(100)는, 인체 순응 시간(tc)에 대하여 사용자가 제어 입력하는 시점을 기준으로 가변 시간(Δt)을 도출할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 사용자의 제어 입력의 종류에 따라, 인체 순응 시간(tc)을 감소시키거나 증가시킬 수 있다.

예를 들어, 제어부(140)는, 상기 사용자 입력이 냉방을 강화하는 입력인 경우에, 상기 제1 온도 구간보다 낮은 온도에 대응하는 제2 온도 구간의 제2 인체 순응 시간을 증가시킬 수 있다.

즉, 사용자가 스스로 설정 온도를 낮추거나, 풍향을 제어하여 직접풍으로 동작하게 하거나, 풍량을 증가시키는 냉방 강화 입력을 한다면, 해당 사용자는 더위에 민감한 사용자이거나, 냉방 성능을 중요시하는 사용자일 수 있다.

따라서, 현재의 제1 인체 순응 시간이 아닌, 앞 단계의 인체 순응 단계인 더 낮은 온도에 대응하는 제2 온도 구간의 제2 인체 순응 시간을 증가시켜 갱신된 새로운 제2 인체 순응 시간을 저장할 수 있고, 이후에 해당 온도 구간에서의 인체 순응 시간으로는 새로운 제2 인체 순응 시간을 적용할 수 있다.

본 실시예에서는 현재 설정 온도 구간(Ta)에서의 냉방 성능에 만족하지 못한 사용자를 위하여, 현재 설정 온도 구간보다 낮은 온도에 대응하는 제2 인체 순응 시간을 증가시킴으로써, 이후의 인체 순응 운전 모드에서는 현재 설정 온도 구간보다 낮은 온도를 더 오랜 시간 동안 유지하도록 설정할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 상기 사용자 입력이 냉방을 약화하는 입력인 경우에, 상기 제1 인체 순응 시간을 증가시킬 수 있다.

즉, 사용자가 스스로 설정 온도를 높이거나, 풍향을 제어하여 간접풍으로 동작하게 하거나, 풍량을 감소시키는 냉방 약화 입력을 한다면, 해당 사용자는 온도 변화 또는 냉방에 민감한 사용자이거나, 절전을 중요시하는 사용자일 수 있다.

따라서, 제어부(140)는, 현재의 제1 인체 순응 시간(tc)를 가변 시간(Δt)만큼 증가시켜 갱신된 새로운 제1 인체 순응 시간(tc+Δt)을 저장할 수 있고, 이후에 해당 온도 구간에서의 인체 순응 시간으로는 새로운 제1 인체 순응 시간(tc+Δt)을 적용할 수 있다.

본 실시예는, 상기 제1 인체 순응 시간은, 이전 인체 순응 운전시 상기 제1 온도 구간에 설정된 인체 순응 시간을 소정 시간 감소시켜 생성되는 실시예에 적용하는 것이 효과적이다.

이 경우에, 사용자가 23분이 경과하기 전에 냉방을 약화시키면, 인체 순응 시간의 변경 적용에 거부감을 표시한 것으로 판단하고, 다시 인체 순응 시간을 증가시킬 수 있다.

또는, 제어부(140)는, 현재의 제1 인체 순응 시간(tc)을 가변 시간(Δt)만큼 감소시켜 갱신된 새로운 제1 인체 순응 시간(tc-Δt)을 저장할 수 있고, 이후에 해당 온도 구간에서의 인체 순응 시간으로는 새로운 제1 인체 순응 시간(tc-Δt)을 적용할 수 있다.

본 실시예에서는 현재 설정 온도 구간(Ta)을 춥게 느낀 사용자를 위하여, 현재 설정 온도 구간(Ta)에 대응하는 제1 인체 순응 시간을 단축시킴으로써, 이후의 인체 순응 운전 모드에서는 해당 온도 구간에서 더 빠르게 더 높은 설정 온도로 상향하도록 설정할 수 있다.

또는, 제어부(140)는, 인체 순응 시간에 도달하지 않았는데 냉방을 약화하는 제어가 들어오면, 제어 시점 근처까지 인체 순응 시간을 당겨서 저장할 수 있다.

즉, 제어부(140)는, 인체 순응 시간에 도달하지 않았는데 냉방을 약화하는 제어가 들어오면, 제어 시점에 소정 마진(+x)을 반영한 시간을 인체 순응 시간으로 저장할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 설정 온도(Ta) 별 인체 순응 시간 학습을 기반으로 맞춤형 가변 온도(ΔT)를 도출할 수 있다.

즉, 현 인체 순응 단계와 다음 순서의 인체 순서 단계의 온도 차이(ΔT)도 사용자의 제어 입력에 기반하여 설정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어부(140)는, 사용자 제어 시점, 실내/외 온도, 설정 온도 데이터를 기반으로 인체 순응 운전 모드에서의 시간/온도 설정을 변경할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(100)는, 설치 환경과 사용자의 냉방특성에 맞춰 자동으로 동작하도록 학습될 수 있다.

또한, 가능한 인체 순응 시간을 줄이는 방향으로 공기조화기(100)가 동작함으로써 절전을 유도할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 개인별 온도 순응 특성을 정확히 몰라도 제어 입력에 기초하여 맞춤 조건을 찾아낼 수 있다.

한편, 제어부(140)는, 상기 사용자 입력이 냉방을 강화 또는 약화하는 입력인 경우에, 인체 순응 운전 모드를 해제하고, 사용자 입력에 대응하는 동작을 수행하도록 제어할 수 있다(S450).

사용자가 수동으로 직접 냉방을 강화 또는 약화하는 제어 명령을 입력하였으므로, 사용자의 제어 입력을 우선시하여 대응하는 동작을 수행하는 것이 사용자의 의도에 부합할 가능성이 크다. 따라서, 인체 순응 운전 모드를 해제하고 사용자의 입력에 대응하여 냉방을 수행하는 것이 바람직하다.

한편, 제어부(140)는, 사용자의 입력 없이, 상기 제1 인체 순응 시간에 도달하면(S420), 상기 제1 인체 순응 시간을 감소시켜, 단축된 인체 순응 시간을 상기 제1 인체 순응 시간으로 메모리(150)에 저장할 수 있다(S460).

즉, 사용자가 인체 순응 시간에 별다른 반응을 보이지 않으면, 이후의 인체 순응 모드 동작 시 더 짧은 시간만 해당 온도를 유지하고, 설정 온도를 상향함으로써 절전을 유도할 수 있다.

제어부(140)는, 사용자의 제어가 없을 경우 설정 온도 상향 시점을 당기고, 상향 범위를 크게 제어할 수 있다.

제어부(140)는, 사용자의 입력 없이, 상기 제1 인체 순응 시간에 도달하면(S420), 상기 제1 온도 구간에서 제1 상승 온도만큼 높은 설정 온도가 설정된 다음(next) 온도 구간의 인체 순응 운전 모드로 진입하도록 제어할 수 있다(S490).

이후에는 상술한 과정을 동일하게 수행할 수 있다.

한편, 제어부(140)는, 상기 제1 인체 순응 시간이 더 이상 단축할 수 없는 최소값인 경우에, 상기 제1 온도 구간에서 제2 상승 온도만큼 높은 설정 온도가 설정된 다음(next) 온도 구간의 인체 순응 운전 모드로 진입하도록 제어할 수 있다(S490).

이 경우에, 상기 제2 상승 온도는 상기 제1 상승 온도보다 큰 값을 가질 수 있다.

본 실시예는 인체 순응 시간이 더 이상 단축할 수 없는 경우에는 온도 상승 폭을 더 크게 변경함으로써, 절전을 유도할 수 있다.

한편, 제어부(140)는, 현재 설정 온도가 더 이상 온도를 상승시킬 수 없는 냉방 최고 온도(max)인 경우에, 더 이상 온도를 상승시키지 않고, 냉방 최고 온도를 유지하도록 제어할 수 있다(S480).

기존의 인체 순응 로직은 인체 순응 시간을 온도 구간별로 고정해두고 있어 공간과 개인적인 특성을 반영하지 못하였다.

또한, 사용자가 정확한 쾌적 지표와 공간의 크기 등 부하 조건에 맞춰서 공기조화기에 제어를 요청하는 것은 불가능하다.

따라서, 공간이 좁거나 빨리 냉기에 적응하는 사람의 경우, 과냉방으로 인해 에너지 낭비가 발생하고, 냉방병 발생의 위험이 커질 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 초기 인체순응시간을 마진을 주고 설정한 다음 인체 순응 모드 운전시마다 시간을 조금씩 단축할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 인체 순응 시간을 줄여가는 도중 사용자가 냉방모드 전환, 설정 온도 낮춤 등 리모컨을 조작하면 순응이 덜된 것으로 판단하여 이전 인체 순응 시간으로 회귀할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 인체 순응 시간까지 도달하지 않았는데 사용자가 설정 온도를 올리거나 냉방성능을 낮추는 제어를 하면, 인체 순응된 것으로 판단하여 현재 인체 순응 시간을 단축할 수 있다.

이 경우에, 현재 인체 순응 시간과 무관하게 제어 시점 부근까지 순응 시간을 단축할 수도 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 인체 순응 시간이 최단 한계 시간까지 도달하면 상승 온도 폭을 더 크게 하여 추가 절전을 유도할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 동작 방법을 도시한 순서도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(100)는, 쾌속 냉방 운전 모드 또는 기타 운전 모드에서 소정 목표 온도로 냉방 운전을 수행한 후 인체 순응 운전 모드로 진입할 수 있다(S701).

제어부(140)는, 인체 순응 운전 모드에 진입하면, 현 순응 단계(온도 구간)인체 순응 시간을 확인하고(S710), 인체 순응 시간 도달(S720)될 때까지, 별도의 제어 없으면(S730), 현재 상태를 유지하도록 제어할 수 있다(S734).

만약, 인체 순응 시간에 도달하지 않은 상태에서, 사용자의 제어 입력이 있으면(S730), 제어부(140)는, 사용자의 제어 입력에 따라 인체 순응 시간을 조정할 수 있다.

예를 들어, 제어부(140)는, 인체 순응 시간에 도달하지 않았는데 냉방을 약화하는 제어가 들어오면(S731), 제어 시점 근처까지 인체 순응 시간을 당겨서 저장할 수 있다(S732).

예를 들어, 제어부(140)는, 인체 순응 시간에 도달하지 않았는데 냉방을 약화하는 제어가 들어오면, 제어 시점에 소정 마진(+x)을 반영한 시간을 인체 순응 시간으로 저장할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 인체 순응 시간 도달 전 냉방을 약하게 하는 방향으로 사용자가 제어하면, 남은 시간과 무관하게 인체 순응 시간을 제어시점 부근까지 단축하여, 이후의 인체 순응 모드에 적용할 수 있다.

만약, 인체 순응 시간 중 냉방을 강화하는 제어가 들어오면(S733), 상기 제어부(140)는, 인체 순응 모드가 해제되도록 제어할 수 있다(S737).

상기 제어부(140)는, 현재 인체 순응 단계(온도 구간)가 첫 인체 순응 단계(온도 구간)인 경우에는 바로 인체 순응 모드가 해제되고(S737), 두 번째 이상의 순응 단계(온도 구간)에서는 이전 단계(온도 구간)의 인체 순응 시간을 늘린 후(S736), 인체 순응 모드가 해제되도록 제어할 수 있다(S737).

본 실시예에서는 현재 설정 온도 구간에서의 냉방 성능에 만족하지 못한 사용자를 위하여, 현재 설정 온도 구간보다 낮은 온도에 대응하는 제2 인체 순응 시간을 증가시킴으로써(S736), 이후의 인체 순응 운전 모드에서는 현재 설정 온도 구간보다 낮은 온도를 더 오랜 시간 동안 유지하도록 설정할 수 있다.

한편, 인체 순응 시간까지 도달되면(S720), 제어부(140)는 현재 단계(온도 구간)의 인체 순응 시간을 단축시켜 저장하도록 제어할 수 잇다(S742).

이 경우에, 제어부(140)는 설정 온도를 소정 온도(예, 1도) 상승시켜 운전하면서(S741), 다음 순응 단계(온도 구간)로 진입할 수 있다(S770).

제어부(140)는, 인체 순응 시간에 도달했을 때(S720), 인체 순응 시간이 이미 더 이상 단축할 수 없는 최단 인체 순응 시간이면(S740), 설정 온도를 소정 온도(예, 2도)를 상승시켜(S743), 다음 순응 단계(온도 구간)로 진입할 수 있다(S770).

즉, 인체 순응 시간이 최단 한계 시간까지 도달하면 설정 온도를 1도가 아닌 더 크게 2도 상승시킴으로써 추가 절전을 유도할 수 있다.

한편, 제어부(140)는, 현재 순응 단계(온도 구간)가 최종 단계(온도 구간)이면(S750), 현재 상태를 유지하도록 제어할 수 있다(S760).

즉, 제어부(140)는, 현재 설정 온도가 더 이상 온도를 상승시킬 수 없는 냉방 최고 온도(max)인 경우에, 더 이상 온도를 상승시키지 않고, 냉방 최고 온도를 유지하도록 제어할 수 있다(S760).

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 동작 방법을 도시한 순서도이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자를 식별하여, 사용자에게 개인화된 기능, 서비스를 제공할 수 있다.

예를 들어, 제어부(140)는 카메라(110)가 촬영하여 획득된 영상에 기초하여, 재실자의 존재 여부, 소정 공간 내에 존재하는 사용자를 식별할 수 있다(S801).

제어부(140)는, 카메라(110에서 촬영되는 영상 내에 사용자를 인식할 수 있고, 인식된 사용자별로 관련된 데이터들을 구분하여 저장할 수 있다. 또한, 인식된 사용자의 제어 입력, 설정 정보들을 구분된 사용자별로 저장하고 관리할 수 있다.

예를 들어, 제어부(140)는, 제1 사용자가 인식되면, 제1 사용자가 입력한 제어 명령, 인체 순응 시간 등 각종 설정 데이터를 제1 사용자 정보와 연계하여 저장할 수 있다.

또한, 제어부(140)는 식별된 사용자에 대응하여 저장된 설정 데이터들을 적용하여, 공기 조화기(200)를 제어할 수 있다.

도 8에서 예시된 실시예는, 사용자를 식별하여 해당 사용자에 대응하여 저장, 관리되는 인체 순응 시간 설정값을 이용하는 차이점 외에는 도 4를 참조하여 설명한 실시예와 동일하다. 따라서, 이하에서는 실시예들의 공통 부분은 간략히 기술한다.

제어부(140)는, 상기 식별된 사용자에 대응하여 복수의 온도 구간별로 설정된 인체 순응 시간들에 기초하여 냉방 설정 온도를 순차적으로 상승시키는 인체 순응 운전 모드로 진입하도록 제어할 수 있다(S805).

즉, 제어부(140)는, 상기 식별된 사용자에 대응하여 설정된 이전 인체 순응 시간 등 각종 설정 데이터를 불러와, 해당 설정 데이터를 적용할 수 있다.

한편, 상기 식별된 사용자에 대응하여 저장된 데이터가 아직 획득되지 않았다면, 공통적으로 사용되는 디폴트(default) 설정을 적용하고, 이후에 상기 식별된 사용자의 제어 입력을 반영하여 개인화된 인체 순응 시간 등 인체 순응 운전 모드의 설정값을 생성할 수 있다.

제어부(140)는 상기 식별된 사용자에 대응하여 관리되는 현재 설정 온도에 대응하는 제1 온도 구간의 제1 인체 순응 시간을 확인할 수 있다(S810).

한편, 제어부(140)는, 상기 제1 인체 순응 시간에 도달(S820)하기 전에 사용자 입력을 수신하는 경우(S830), 상기 사용자 입력에 기초하여 상기 제1 인체 순응 시간을 가변하도록 제어할 수 있다(S840).

따라서, 현재의 제1 인체 순응 시간이 아닌, 앞 단계의 인체 순응 단계인 더 낮은 온도에 대응하는 제2 온도 구간의 제2 인체 순응 시간을 증가시켜 갱신된 새로운 제2 인체 순응 시간을 상기 식별된 사용자 정보에 연계하여 저장할 수 있고, 이후에 상기 식별된 사용자의 인체 순응 시간으로는 새로운 제2 인체 순응 시간을 적용할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 상기 사용자 입력이 냉방을 약화하는 입력인 경우에, 제어 시점 근처까지 인체 순응 시간을 당겨서 저장할 수 있다.

예를 들어, 제어부(140)는, 인체 순응 시간에 도달하지 않았는데 냉방을 약화하는 제어가 들어오면, 제어 시점에 소정 마진(+x)을 반영한 시간을 해당 사용자의 인체 순응 시간으로 저장할 수 있다.

이에 따라, 사용자가 인체 순응 시간을 기다리지 않고 냉방 약화 제어를 수행한 시점까지의 시간으로 인체 순응 시간을 변경할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 사용자별 인체 순응 시간차를 반영하여 맞춤형 인체 순응을 구현함으로써, 사용자의 만족도 및 편의성을 증대할 수 있다.

한편, 제어부(140)는, 상기 사용자 입력이 냉방을 강화 또는 약화하는 입력인 경우에, 인체 순응 운전 모드를 해제하고, 사용자 입력에 대응하는 동작을 수행하도록 제어할 수 있다(S850).

한편, 제어부(140)는, 사용자의 입력 없이, 상기 제1 인체 순응 시간에 도달하면(S820), 상기 제1 인체 순응 시간을 감소시켜, 단축된 인체 순응 시간을 해당 사용자의 제1 인체 순응 시간으로 메모리(150)에 저장할 수 있다(S860).

제어부(140)는, 사용자의 입력 없이, 상기 제1 인체 순응 시간에 도달하면(S820), 상기 제1 온도 구간에서 제1 상승 온도만큼 높은 설정 온도가 설정된 다음(next) 온도 구간의 인체 순응 운전 모드로 진입하도록 제어할 수 있다(S890).

이후에는 상술한 과정을 동일하게 수행할 수 있다.

한편, 제어부(140)는, 상기 제1 인체 순응 시간이 더 이상 단축할 수 없는 최소값인 경우에, 상기 제1 온도 구간에서 제2 상승 온도만큼 높은 설정 온도가 설정된 다음(next) 온도 구간의 인체 순응 운전 모드로 진입하도록 제어할 수 있다(S890).

한편, 제어부(140)는, 현재 설정 온도가 더 이상 온도를 상승시킬 수 없는 냉방 최고 온도(max)인 경우에, 더 이상 온도를 상승시키지 않고, 냉방 최고 온도를 유지하도록 제어할 수 있다(S880).

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 사용자에게 적합한 인체 순응 시간을 찾고, 개별 사용자에게 최적화된 냉방을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 공기조화기는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 동작 방법은, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

카메라: 110
제어부: 140
메모리: 150
구동부: 180

Claims

복수의 온도 구간별로 설정된 인체 순응 시간들에 기초하여 냉방 설정 온도를 순차적으로 상승시키는 인체 순응 운전 모드로 진입하는 단계;
현재 설정 온도에 대응하는 제1 온도 구간의 제1 인체 순응 시간을 판별하는 단계; 및,
상기 제1 인체 순응 시간에 도달하기 전에 사용자 입력을 수신하는 경우, 상기 사용자 입력에 기초하여 상기 제1 인체 순응 시간을 가변하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 인체 순응 시간을 가변하는 단계는, 상기 사용자 입력이 냉방을 강화하는 입력인 경우에, 상기 제1 온도 구간보다 낮은 온도에 대응하는 제2 온도 구간의 제2 인체 순응 시간을 증가시키며,
소정 목표 온도에 따라 소정 시간 냉방 운전된 후 또는 상기 소정 목표 온도 도달시점으로부터 소정 경과 시간 후에, 상기 인체 순응 운전 모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 동작 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 인체 순응 시간을 가변하는 단계는, 상기 사용자 입력이 냉방을 약화하는 입력인 경우에, 상기 제1 인체 순응 시간을 증가시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 동작 방법.
제1항에 있어서,
상기 사용자 입력이 냉방을 강화하는 입력인 경우에, 상기 인체 순응 운전 모드를 해제하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 동작 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 인체 순응 시간은, 이전 인체 순응 운전 모드 운전시 상기 제1 온도 구간에 설정된 인체 순응 시간을 소정 시간 감소시켜 생성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 동작 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 인체 순응 시간에 도달하면, 상기 제1 인체 순응 시간을 감소시키는 단계;를 더 포함하는 공기조화기의 동작 방법.
제5항에 있어서,
상기 제1 인체 순응 시간에 도달하면, 상기 제1 온도 구간에서 제1 상승 온도만큼 높은 설정 온도가 설정된 다음(next) 온도 구간의 인체 순응 운전 모드로 진입하는 단계;를 더 포함하는 공기조화기의 동작 방법.
제6항에 있어서,
상기 제1 인체 순응 시간이 최소값인 경우에는, 상기 제1 온도 구간에서 제2 상승 온도만큼 높은 설정 온도가 설정된 다음(next) 온도 구간의 인체 순응 운전 모드로 진입하는 단계;를 더 포함하고,
상기 제2 상승 온도는 상기 제1 상승 온도보다 큰 값을 가지는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 동작 방법.
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사용자를 식별하는 단계;
상기 식별된 사용자에 대응하여 복수의 온도 구간별로 설정된 인체 순응 시간들에 기초하여 냉방 설정 온도를 순차적으로 상승시키는 인체 순응 운전 모드로 진입하는 단계;
현재 설정 온도에 대응하는 제1 온도 구간의 제1 인체 순응 시간을 확인하는 단계; 및,
상기 제1 인체 순응 시간에 도달하기 전에 사용자 입력을 수신하는 경우, 상기 사용자 입력에 기초하여 상기 제1 인체 순응 시간을 가변하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 인체 순응 시간을 가변하는 단계는, 상기 사용자 입력이 냉방을 강화하는 입력인 경우에, 상기 제1 온도 구간보다 낮은 온도에 대응하는 제2 온도 구간의 제2 인체 순응 시간을 증가시키며,
소정 목표 온도에 따라 소정 시간 냉방 운전된 후 또는 상기 소정 목표 온도 도달 후 소정 경과 시간 후에, 상기 인체 순응 운전 모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 동작 방법.
제9항에 있어서,
상기 제1 인체 순응 시간을 가변하는 단계는, 상기 사용자 입력이 냉방을 약화하는 입력인 경우에, 상기 제1 인체 순응 시간을 증가시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 동작 방법.
제9항에 있어서,
상기 사용자 입력이 냉방을 강화하는 입력인 경우에, 상기 인체 순응 운전 모드를 해제하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 동작 방법.
제9항에 있어서,
상기 제1 인체 순응 시간은, 이전 인체 순응 운전 모드 운전시 상기 제1 온도 구간에 설정된 인체 순응 시간을 소정 시간 감소시켜 생성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 동작 방법.
제9항에 있어서,
상기 제1 인체 순응 시간에 도달하면, 상기 제1 인체 순응 시간을 감소시키는 단계;를 더 포함하는 공기조화기의 동작 방법.
제13항에 있어서,
상기 제1 인체 순응 시간에 도달하면, 상기 제1 온도 구간에서 제1 상승 온도만큼 높은 설정 온도가 설정된 다음(next) 온도 구간의 인체 순응 운전 모드로 진입하는 단계;를 더 포함하는 공기조화기의 동작 방법.
제14항에 있어서,
상기 제1 인체 순응 시간이 최소값인 경우에는, 상기 제1 온도 구간에서 제2 상승 온도만큼 높은 설정 온도가 설정된 다음(next) 온도 구간의 인체 순응 운전 모드로 진입하는 단계;를 더 포함하고,
상기 제2 상승 온도는 상기 제1 상승 온도보다 큰 값을 가지는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 동작 방법.
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