KR102174210B1 - 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법에 관한 것이다.
구체적으로는, 자연계에서 이루어지는 습식침강(Wet Deposition)의 원리인 Wash out 현상을 기계화시킨 장치에 있어서,
장치 외측의 공기를 유입하여 살균통에서 배출된 에어로졸을 이용하여 살균시키면서, 공기에 흡착되어 있던 이물질 입자를 침강시켜 공기를 세척한 뒤,
세척된 깨끗한 공기와 상기 살균통의 에어로졸을 장치의 외측으로 배출(휘산)시켜 실내 중의 공기에 포함된 미세먼지 또는 바이러스 입자(이물질)을 포집시켜 세척함과 동시에, 가습기능을 갖는, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법으로써,
사용자의 조작에 따라 수동모드 또는 자동모드로 모드별 제어가 가능하고, 댐퍼의 개방단계에 따른 제어, 팬의 회전속도에 따른 제어, 장치 외부의 습도 또는 미세먼지 양에 따른 제어, 조명제어, 사운드 제어 등의 수행이 가능하도록 구성된, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법에 관한 것이다.

Description

실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING OF CLEANING AND STERILIZATION DEVICE}

본 발명은 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법에 관한 것이다.

구체적으로는, 자연계에서 이루어지는 습식침강(Wet Deposition)의 원리인 Wash out 현상을 기계화시킨 장치에 있어서,

장치 외측의 공기를 유입하여 살균통에서 배출된 에어로졸을 이용하여 살균시키면서, 공기에 흡착되어 있던 이물질 입자를 침강시켜 공기를 세척한 뒤,

세척된 깨끗한 공기와 상기 살균통의 에어로졸을 장치의 외측으로 배출(휘산)시켜 실내 중의 공기에 포함된 미세먼지 또는 바이러스 입자(이물질)을 포집시켜 세척함과 동시에, 가습기능을 갖는, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법으로써,

사용자의 조작에 따라 수동모드 또는 자동모드로 모드별 제어가 가능하고, 댐퍼의 개방단계에 따른 제어, 팬의 회전속도에 따른 제어, 장치 외부의 습도 또는 미세먼지 양에 따른 제어, 조명제어, 사운드 제어 등의 수행이 가능하도록 구성된, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법에 관한 것이다.

실내에는 난방기기, 가습기, 사무기기, 석면, 분진, 시멘트, 담배연기, 기타 건축자재로부터의 오염가스, 생물학적 유해요소인 박테리아, 세균, 진균, 바이러스 등 다양한 오염 요인이 존재한다.

이러한 요인들로 인해 실내공기가 오염되고 있는데 오염된 실내공기는 인체에 해로울 뿐만 아니라 악취의 원인이 되고 있다.

현재 실내공기 정화를 위해 주로 사용하고 있는 기술은 해파필터, UV광원, 광플라즈마 또는 UV와 해파필터를 혼용한 방식을 이용해 화학적/생물학적 유해요소를 제거하는 기술이다.

그러나 해파필터를 사용한 공기정화 방법의 경우, 부유먼지의 포집이 가능하나 세균등 미생물의 살균, 소독 기능은 기대하기 어렵고, 주기적인 청소가 필요한 번거로움이 있으며, 필터의 교체에 따른 2차 쓰레기 발생으로 인한 환경오염이 발생되는 문제점을 가지고 있다.

또, 광플라즈마나 UV광원을 이용한 공기정화 방법의 경우, 해파필터의 문제점을 보완할 수는 있으나 인체에 해를 끼칠 수 있다는 문제점과 지구온난화의 원인물질인 오존을 발생시킨다는 문제점을 가지고 있다.

특히, 미세먼지 등의 이물질은 공기 중에서 브라운 운동(불규칙 운동)을 하다가 물이 주변에 존재하게 되면, 반 데르 발스의 힘(Van Der Waals Force)에 의해 물과 미세먼지 입자가 서로 끌어당겨진다. 이는 비가 오고 난 뒤, 대기가 청소되는 원리이다.

특히, 실내의 미세먼지 등의 청소방법 역시 물을 이용하여 분무한 뒤, 기다렸다가 바닥을 청소하여, 공기를 청정하는 방법이 예전부터 사용되고 있는데, 이에 따라 실내 공기의 청정 방법은, 습식침장(Wet Deposition)의 원리인 Wash Out 현상을 이용하는 것이 가장 바람직하다.

따라서, 본 출원인은 습식침장(Wet Deposition)의 원리인 Wash Out 현상을 기계화할 수 있는 장치를 제안하고자 한다.

한편, 실내 공기 청정에 관련된 기술로서, 등록특허공보 제10-0958201호에 실내공기 살균소독장치가 기재되어 있다.

상기 기술은, 액화 이산화탄소에 녹아있는 살균소독 물질을 58bar 이상의 압력이 작용되는 공간에 저장하고 있는 살균액저장고압용기, 살균액저장고압용기의 살균소독액을 분사하는 분사노즐; 살균액저장고압용기와 분사노즐을 연결하고 있는 살균액유동배관; 살균소독액의 분사 제어를 위한 데이터를 입력할 수 있도록 되어 있고, 입력된 데이터에 근거하여 상기 살균액저장고압용기에 저장된 살균소독액의 분사를 자동으로 제어하는 제어기; 및 살균액저장고압용기 내의 압력을 검출하는 압력센서; 압력센서에 검출된 압력이 설정된 압력 이하인 것을 표시하는 경보출력기기;를 포함하여 구성된다.

한편, 등록실용신안공보 제20-0266415호에는 실내공기의 살균 정화기가 기재되어 있다.

상기 기술은, 커버가 씌워진 살균정화기 몸체(10)의 내부 일측에 구비되며, 대기중의 공기를 흡입팬의 구동에 의해 흡입공으로 빨아들이는 하우징(20); 상기 하우징의 일측 홀더에 구비되어 대기중의 이물질을 걸러내는 스크린(30); 상기 홀더를 중심으로 일측과 타측으로 구분되게 하는 격벽판(32); 상기 격벽판을 중심으로 일측 내부에 구비되는 형광등안정기(25); 상기 몸체의 내부 구리이온 발생기실(40) 양측면과 저면에 구비되는 구리이온발생기(50); 상기 몸체의 내부 구리이온 발생기실(40) 상면 중앙에 고정되는 냉음극형광램프 및 상기 냉음극형광램프 양단에 냉음극자외선 형광램프; 상기 구리이온발생기(50)의 일측 몸체 내부에 홀더로 고정되는 헤파필터(60); 상기 헤파필터의 일측 몸체 내부에 홀더로 고정되는 제오라이트필터(61); 상기 제오라이트필터의 일측 몸체 내부에 홀더로 고정되는 활성탄필터(62); 상기 활성탄필터의 일측 몸체 내부에 홀더가 구비되며, 이 홀더에 고정 설치되는 여과부직포(70); 상기 홀더를 중심으로 일측과 타측으로 구분되게 하는 격벽판(32a); 상기 홀더의 일측에 구비되며, 몸체 내부의 공기를 배출팬의 구동에 의해 배출공으로 배출시키는 하우징(80a);으로 구비되어 구성된다.

그러나 상술된 기술들은, 공통적으로 본 출원인이 제안하고자 하는 장치의 공기 청정 방식과 상이하고, 그 제어방법에도 차이가 있다.

등록특허공보 제10-0958201호(2010.05.14. 공고) 등록실용신안공보 제20-0266415호(2002.02.28. 공고)

본 발명의 목적은, 자연계에서 이루어지는 습식침강(Wet Deposition)의 원리인 Wash out 현상을 기계화시킨 장치에 있어서, 장치 외측의 공기를 유입하여 살균통에서 배출된 에어로졸을 이용하여 살균시키면서, 공기에 흡착되어 있던 이물질 입자를 침강시켜 공기를 세척한 뒤, 세척된 깨끗한 공기와 상기 살균통의 에어로졸을 장치의 외측으로 배출(휘산)시켜 실내 중의 공기에 포함된 미세먼지 또는 바이러스 입자(이물질)을 포집시켜 세척함과 동시에, 가습기능을 갖는, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법으로써,

사용자의 조작에 따라 수동모드 또는 자동모드로 모드별 제어가 가능하고, 댐퍼의 개방단계에 따른 제어, 팬의 회전속도에 따른 제어, 장치 외부의 습도 또는 미세먼지 양에 따른 제어, 조명제어, 사운드 제어 등의 수행이 가능하도록 구성된, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로 본 발명에 따른 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법은, 제어부를 포함하는 본체; 본체를 감싸도록 구성된 도넛 형태의 드레인통; 드레인통에 지지되며, 본체의 상측으로 위치된 살균통; 살균통의 상측에 위치된 물통; 원기둥 형태에서 중간이 오목함에 따라 장구형태로 구성된 몸체의 주변을 감싸도록 구성되어 중간 일측이 볼록한 혼합통; 및 물통과 혼합통 상측에 위치되어 에어와 에어로졸이 혼합된 공기를 조절할 수 있는 댐퍼 및 혼합된 공기를 분사하는 배출구;를 포함하는 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법에 있어서,

장치의 제어모드를 판단하는 모드 판단 단계;

상기 모드 판단 단계에서 모드가 자동모드인 것으로 판단되면, 장치 외부에 구비된 습도센서 또는 미세먼지 측정 센서로부터 센서값을 수신하는 센서값 수신 단계;

상기 모드 판단 단계에서 모드가 수동모드인 것으로 판단되면, 사용자로부터 입력된 제어신호를 수신하는 제어신호 수신 단계;

상기 센서값 수신 단계 또는 제어신호 수신 단계 이후, 장치의 공기유입구를 통해 장치 외부의 공기를 혼합통 내부로 흡입하는 단계;

상기 공기 흡입 단계 후, 물통의 물와 혼합되어 생성된 차아염소산을 분무노즐을 이용하여 혼합통 방향으로 분무시켜, 공기 흡입 단계에서 흡입된 외부공기와 살균함과 더불어, 혼합통 내부의 와류돌기를 이용하여 혼합시키는 공기 살균 및 혼합 단계; 및

상기 공기 살균 및 혼합 단계에서 혼합되어 살균된 공기를 댐퍼와 배출구를 통해 배출하는 공기 배출 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 물통의 내측에는 물통 내부에 수용된 물의 Low 양을 측정하도록 구성된 수위센서가 구성되고, 드레인통 내측에는 침전된 이물질의 High 양을 측정하도록 구성된 수위센서가 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장치의 외측으로는 스피커 또는 램프가 구비되어, 물통에 수용된 물의 양이 일정값 이하로 떨어지거나, 드레인통에 수용된 이물질의 양이 일정값 이상을 넘어서면 알림을 청각적 또는 시각적으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 살균통은,

이의 상측이 개방된 박스형태로 구성되어, 물통을 들어내면 살균통의 내부 청소가 쉽도록 하고,

이의 일측에는 물통의 논리턴밸브를 눌러주어 개방되도록 하는 돌기가 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 논리턴밸브는 물통의 일측에 구성되는 것으로,

상기 논리턴밸브는 상기 물통이 살균통에 결합되면 상기 돌기에 눌려짐으로써, 물통 내부에 수용된 물이 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 드레인통의 상측 일부는 개방되도록 구성되고,

상기 혼합통의 하측 일부가 개방된 드레인통의 상측 일부로 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 혼합통의 개방된 하측에는 드레인 밸브가 구성되고, 상기 드레인 밸브는 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 살균통과 혼합통을 연통하는 분무노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 살균통은 염소를 포함하는 물을 포함하되,

상기 물통의 물과 염소가 상기 제어부의 살균제어모듈에 의해 전기분해하여 5~6ppm의 농도를 갖는 차아염소산을 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 살균제어모듈은,

PWM제어를 통해 전극을 제어하고, 상기 전극은 루테인(Ru) 재질 전극과 티타늄(Ti) 재질 전극을 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장치는 적외선 센서를 더 포함하되,

상기 모드 판단 단계는 상기 적외선 센서를 기반으로 움직임의 감지가 일정시간 동안 없으면, 장치를 취침모드로 변경하는 취침모드 판단 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모드 판단 단계 후, 자동모드가 아닌 경우, 수행되는 제어신호 수신 단계에서 타이머모듈에 기반한 예약 제어신호가 입력된 바 있으면, 예약모드가 수행되는 예약모드 수행 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 예약모드 수행 단계는 사용자의 시간 설정, 조명 선택, 사운드 선택 및 사운드의 세기와 조명의 세기 설정을 기반으로 모닝콜 기능의 수행이 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법에 의하면,

자연계에서 이루어지는 습식침강(Wet Deposition)의 원리인 Wash out 현상을 기계화시킨 장치와 이의 제어방법으로 인해,

장치 외측의 공기를 유입하여 살균통에서 배출된 에어로졸을 이용하여 살균시키면서, 공기에 흡착되어 있던 이물질 입자를 침강시켜 공기를 세척한 뒤,

세척된 깨끗한 공기와 상기 살균통의 에어로졸을 장치의 외측으로 배출(휘산)시켜 실내 중의 공기에 포함된 미세먼지 또는 바이러스 입자(이물질)을 포집시켜 세척함과 동시에, 가습기능을 갖는 효과를 보유한다.

또한, 기존 공기 청정기는 필터를 이용해 공기를 필터링하여 미세먼지와 진드기 등을 제거하는 방식으로 자주 필터를 교체하여 사용해야 함으로 필터교체 비용이 비싸고 불편한 점이 많고, 사용 중 필터의 막힘이나 오염으로 심한 냄새를 동반 할 수 있어 자주 소재해 주어야 하는 불편이 많으며, 제품이 매우 고가이고 대용량의 제품 위주로 구성되어 있으나 공기청정 효과는 매우 미미하고, 기존에 가습기는 살균을 위해 화학약품을 사용하는 경우가 있었고 화학약품의 유해성으로 인해 매우 큰 사회적 문제가 발생하였던 것을 해결하기 위하여,

본 발명은, 차아염소산수를 생성하여 자체 공기 세척기를 살균하여 무균 상태로 만들뿐만 아니라 본 장치에 유입되는 공기에 본 장치를 통해 생성한 차아염소산수를 분무하여 1차로 공기 중 미세먼지나 바이러스 등등을 자체 기기 내에서 포집하여 제거할 뿐만 아니라 미세 차아염소산수를 기기 밖의 공기 중에 휘산하여 공기중에 분무하여 2차로 미세먼지나 바이러스 등등을 제거하여 주는 공기세정, 공기 살균 및 가습기능을 가지고 있는 신개념의 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 미세먼지 제거, 바이러스 살균을 통한 감기 등의 감염질환 예방, 가습기능, 자연의 소리를 통한 힐링 기능, 빛에 의해 그리고 자연의 소리에 의해 서서히 잠에서 깨어나는 모닝콜을 통한 생활 활력기능까지 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 필요한 만큼의 세정수를 살균하여 분무장치를 이용하여 에어로졸 형태로 분무하여 사용함으로, 그 크기가 작고 구조가 간단하여 개인용 Desktop 소용량부터 가정용 이동형 중, 대형 및 거치형 대용량 산업용까지 적용 할 수 있다.

또한, 사용자가 필요할 때마다 청소할 수 있도록 Open 구조를 가지고 있어 쉽게 청소할 수 있고 또한 순서별로 적층만하면 조립이 되는 구조여서 사용이 매우 간편하다.

도 1은 본 발명에 따른 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법에서 장치의 구성을 블록개념으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법의 흐름을 나타낸 도면이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 사항은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

본 발명은 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법에 관한 것이다.

구체적으로는, 자연계에서 이루어지는 습식침강(Wet Deposition)의 원리인 Wash out 현상을 기계화시킨 장치에 있어서,

장치 외측의 공기를 유입하여 살균통에서 배출된 에어로졸을 이용하여 살균시키면서, 공기에 흡착되어 있던 이물질 입자를 침강시켜 공기를 세척한 뒤,

세척된 깨끗한 공기와 상기 살균통의 에어로졸을 장치의 외측으로 배출(휘산)시켜 실내 중의 공기에 포함된 미세먼지 또는 바이러스 입자(이물질)을 포집시켜 세척함과 동시에, 가습기능을 갖는, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법으로써,

사용자의 조작에 따라 수동모드 또는 자동모드로 모드별 제어가 가능하고, 댐퍼의 개방단계에 따른 제어, 팬의 회전속도에 따른 제어, 장치 외부의 습도 또는 미세먼지 양에 따른 제어, 조명제어, 사운드 제어 등의 수행이 가능하도록 구성된, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명을 첨부된 도면의 도 1을 통해 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법에서 장치의 구성을 블록개념으로 나타낸 것이다.

첨부된 도면의 도 1에 따른 본 발명의 실내공기의 살균 및 세척 장치는, 제어부를 포함하는 본체; 본체를 감싸도록 구성된 도넛 형태의 드레인통; 드레인통에 지지되며, 본체의 상측으로 위치된 살균통; 살균통의 상측에 위치된 물통; 원기둥 형태에서 중간이 오목함에 따라 장구형태로 구성된 몸체의 주변을 감싸도록 구성되어 중간 일측이 볼록한 혼합통; 물통과 혼합통 상측에 위치되어 에어와 에어로졸이 혼합된 공기의 양을 조절하는 댐퍼 및 혼합된 공기를 분사하는 배출구와 배출구에 구비된 팬을 포함한다.

상기 팬에 의해 배출구를 통해 배출되는 공기와 에어로졸을 Air jet 현상을 발생시켜 장치 외부의 공기 중으로 휘산되는 것을 배가시킬 수 있다.

이때, 물통과 혼합통은 일체로 구성될 수 있으며, 상부 일측이 개방된 드레인통 일측과 물통 또는 혼합통에 구성된 네오디움 자석의 자력을 통해 결합 또는 결합해제되도록 구성할 수 있다.

상기 본체에 포함된 제어부에는 PCB회로를 기반으로 살균수행모듈, 센서값수신모듈, 동작제어모듈, 통신모듈, 입력패널, 패널신호수신모듈, 패널, 알림모듈 및 통신모듈 등이 포함되어 후술되는 기능을 수행할 수 있다.

특히, 통신모듈의 경우, 사용자의 스마트폰과 연동될 수 있는 근거리 통신 또는 유/무선 통신모듈로 구성되어, 사용자가 앱(App)이나 웹(Web) 등을 통해 본 발명에 따른 장치를 제어할 수도 있다.

이를 위하여, 제어부는 단말기의 제어신호를 수신하는 제어신호수신모듈을 통해 제어신호를 동작제어모듈로 전송할 수 있고,

단말기 역시, 입력신호수신모듈, 제어신호생성모듈, 제어신호송신모듈 등을 포함할 수 있음이 당연하다.

또한, 상기 물통의 내측에는 물통 내부에 수용된 물의 Low 양을 측정하도록 구성된 수위센서가 구성되고, 드레인통 내측에는 침전된 이물질의 High 양을 측정하도록 구성된 수위센서가 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 장치의 외측으로는 스피커가 구비되어, 물통에 수용된 물의 양이 일정값 이하로 떨어지거나, 드레인통에 수용된 이물질의 양이 일정값 이상을 넘어서면 알림을 청각적 또는 시각적으로 출력하는 램프 또는 스피커가 구성될 수 있다. 이러한 램프 또는 스피커는 제어부의 알림모듈과 동작제어모듈로부터 신호를 생성하여 출력하도록 할 수 있다.

이때, 스피커에서 출력되는 청각적 알림은 사용자에게 환기를 위하여 경보형태 또는 안내음성 등으로 출력될 수도 있으나, 장치가 구동되는 동안은 물 흐르는 소리, 파도소리, 비오는 소리 등 청량감 있는 자연의 소리를 출력하여, 사용자 심신의 안정을 도모할 수도 있다.

이를 위하여, 제어부에는 청각적 알림의 음성정보를 저장하고 있는 데이터베이스를 포함할 수도 있다.

한편, 제어부에 타이머모듈을 더 포함함으로써, 상기 데이터베이스에 저장된 음성정보를 정해진 시간에 출력하도록 할 수도 있다. 이에 따라 모닝콜 또는 알람일정 알림 등의 기능도 가능한데, 특히 모닝콜의 경우, 청량감 있는 자연의 소리를 들으며 사용자가 기상할 수 있도록 하여 개운함을 제공할 수 있게 된다.

한편, 제어부는 물통 내부의 물이 일정량 이하로 떨어지거나, 드레인통 내부의 이물질이 일정량 이상을 넘어서면 수위센서로부터 센서값을 수신하여, 동작제어모듈로 하여금 장치의 동작을 정지시킬 수 있다.

또한, 패널은 LCD패널로서 전원버튼, 물의 양, 이물질의 양 등을 표시할 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 물통의 하측으로는 살균통으로 물을 유입시킬 수 있도록 구성된 유입구가 구성될 수 있는데, 이러한 유입구는 논리턴밸브(Non Return Valve)가 구성될 수 있다. 이러한 논리턴밸브는 물이 주위로 새지 않도록 O링이 구성되는데, 이러한 논리턴밸브는 통상의 가습기에서 물통을 결합하면 물통내부에 물이 배출되도록 하는 구성을 채용하므로, 구체적인 설명은 생략한다.

즉, 물통을 살균통 상측에 결합하지 않으면 물이 물통 외부로 유출되지 않으며, 살균통 상측에 결합되게 되면 논리턴밸브가 개방되면서 살균통 내부로 물이 유입되도록 하는 것이다.

상기 물통은, 혼합통으로 개통된 홀(hole) 또는 혼합통을 통과하여 장치의 외측으로 연통된 홀(hole) 등을 더 포함할 수 있는데, 이에 따라, 물통 내부에 수용된 물이 살균통으로 배출될 때, 잘 빠져나갈 수 있도록 할 수 있다.

또한, 살균통은 상측이 개방된 박스형태로 구성되어, 물통을 들어내면 살균통의 내부 청소가 쉬울 수 있도록 한다.

이때, 살균통의 일측에는 물통의 논리턴밸브를 눌러주어 개방되도록 하는 돌기가 구성되며, 이는 가습기의 구조를 참조하면 통상의 기술자에 의해 쉽게 이해될 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.

즉, 물통이 살균통의 상측에 설치되면, 논리턴밸브가 개방되면서 물통 내부의 물이 중력에 의해 살균통에 채워지게 된다.

한편, 혼합통은 하부 일측이 상부가 개방되도록 구성된 드레인통에 삽입되는데, 혼합통의 하부는 개방된 형태로서 드레인 밸브가 구성되도록 한다. 드레인 밸브는 종래 다양한 형태로 제공되고 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.

이러한 드레인 밸브의 개방과 폐쇄를 제어부의 동작제어모듈이 수행하는데, 동작제어모듈은 예를 들어 살균통 일측에 무게센서를 구성하여 물통이 설치되어 무게가 감지되면 감지값을 수신한 제어부에 기반하여 상기 드레인 밸브를 폐쇄하도록 한다.

이후, 살균통의 일측과 혼합통의 일측을 연통하도록 구성된 분무노즐을 통해 살균통에서 물과의 혼합으로 생성된 에어로졸이 수압으로 인해 분무노즐을 통해 혼합통으로 유입될 수 있다.

이러한 에어노졸이 혼합통으로 유입되면, 혼합통 일측에 형성된 공기유입구를 통해 유입된 공기를 세척 및 살균하면서, 공기에 흡착되어 있던 미세먼지나 바이러스 등의 이물질을 침강시켜 혼합통의 하측으로 낙하시키게 되고, 낙하된 이물질은 드레인 밸브의 폐쇄로 인해 혼합통의 하측에 누적되도록 한다.

반대로, 물통의 결합이 해제되면, 무게센서가 이를 감지하여 동작제어모듈이 드레인 밸브가 개방되도록 한다. 이를 위하여 드레인 밸브와 제어부를 무선통신이 가능하도록 구성되고, 이들은 통신모듈을 포함하게 된다.

이때, 물통의 결합 해제와 함께 개방된 드레인 밸브에 의해, 혼합통 하측에 누적되어 있던 이물질은, 드레인통의 내부로 낙하될 수 있다.

뿐만 아니라, 물통과 혼합통이 함께 들어내지면서, 살균통 내부에 수용되어 있던 물이 분무노즐을 통해 계속 배출되더라도, 드레인통 내부로 낙하되어 주변을 더럽히는 문제를 방지할 수 있다.

이를 위하여, 첨부된 도면의 도 1에도 도시되어 있지만, 분무노즐은 살균통에 연결되어 연통된 형태로, 혼합통에는 고정연결되지 않고, 단부가 플렉시블한 재질로 형성된다. 따라서, 혼합통에는 분무노즐과의 결합을 위한 홀이 형성되고, 물통이 결합되면서 혼합통이 함께 위치됨과 아울러 상기 분무노즐이 혼합통의 홀에 결합되도록 하는 형태를 갖는다.

한편, 분무노즐은 초음파를 이용한 분무가 가능하도록 하기 위하여 제어부에 초음파생성모듈과 초음파공급모듈을 포함하여, 분무노즐로 초음파가 제공되도록 하고, 분무노즐은 초음파수신모듈 및 분무모듈을 포함하여 공급받은 초음파를 기반으로 분무를 수행할 수 있다.

또한, 혼합통은 본 명세서에서 물통과 별도의 구성으로 기재되고 있으나, 실제로는 일체로 구성될 수 있다. 따라서, 물통의 외벽이 혼합통의 내벽이 되는 것이다.

이러한 혼합통의 내벽 즉 물통의 외벽에는 소정의 각도(30~60°)로 경사진 와류형성돌기가 형성될 수 있다. 이에 따라 유입된 공기와 분무노즐을 통해 유입된 에어로졸이 혼합될 때, 공기의 와류작용을 통해 혼합이 더 효과적으로 수행되도록 할 수 있다. 이 과정에서 유입된 공기 중의 미세먼지 또는 바이러스 등의 이물질의 침강을 효율적으로 수행하도록 한다.

한편, 제어부에는 살균제어모듈이 포함될 수 있다.

이러한 살균제어모듈은 살균통과 연통되는 회로구성으로서, 살균통 내부의 염소가, 유입된 물과 전기적으로 작용하여 차아염소산이 생성되도록 하는데, 이때 차아염소산의 농도는 5~6ppm이 되도록 유지한다. 다만, ppm을 상기 5~6ppm에 한정할 것은 아니지만, 6ppm을 초과하면 염소 냄새가 날 수 있고, 5ppm의 미만에서는 살균력이 떨어질 수 있으므로, 5~6ppm을 통해 생성된 농도를 갖는 차아염소산을 사용하는 것이 적절할 수 있다.

구체적으로, 살균통 내부에는 염소가 포함된 물이 수용되어 있는데, 상기 물은 수돗물이나 지하수 또는 빗물 등일 수 있다. 따라서, 이들에 포함되어 있는 염소 성분이나 미세한 염소이온을 이용하여 전기분해 할 수 있는 것이다.

이때, 살균제어모듈은, PWM제어를 통해 4.5V 기준 최대 0.3A, 최소 0.1A 정도만 통전되도록 한다. 상기 기준으로 통전시켜 전기분해하는 경우, 5~6ppm 농도의 차아염소산 생성이 가능하다. 이때 사용되는 전극은 루테인(Ru) 재질 전극과 티타늄(Ti) 재질 전극을 사용한다.

이때, 전기분해는 유격막 전해수 기법와 무격막 전해수 기법으로 구분되는데, 본 발명에서는 무격막 전해수 생성기법을 이용하여 전해수 즉, 차아염소산수를 생성한다. 또한, 필요에 따라서 소금물이나 소금을 물통에 넣어 희석시켜 차아염소산수의 생성을 도모할 수도 있을 것이다.

상기 혼합통의 상측은 물통의 상측을 덮도록 폐쇄되면서 내부가 연통되어 좌, 우측의 혼합통 내부가 연결된 빈 공간이 형성되도록 한다.

이때, 혼합통의 상부 외측은 개방되도록 구성되어, 팬이 구비된 배출구가 구성될 수 있다. 이러한 팬은 첨부된 도면과 같이 적어도 1개 이상 구성되어 혼합통 내부의 에어와 에어로졸을 빨아들이고, 배출구를 통해 에어와 에어로졸이 배출될 수 있도록 한다.

이때, 팬이 구비된 배출구가 구비된 혼합통의 상부 외측의 개방된 일측에는 댐퍼가 팬의 개수만큼, 혹은 1개 구성될 수 있다.

댐퍼란, 통상적으로 사용되는 개방 또는 폐쇄되는 형태의 댐퍼로 구성되며, 이러한 댐퍼의 개방 또는 폐쇄 제어가 제어부의 동작제어모듈에 의해 가능할 수 있다. 이러한 댐퍼의 개방 또는 폐쇄 정도는 아래 기재된 제어방법에 따라 제어될 수 있으며, 댐퍼의 개방 정도에 따라 배출되는 에어로졸의 양을 조절할 수 있게 된다.

상술된 바와 같은 구성을 갖는 장치의 제어방법에 있어서, 본 발명에 따른 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법은, 크게 공기 흡입 단계, 공기 살균 및 혼합 단계 및 공기 배출 단계를 포함한다.

이는 첨부된 도면의 도 2를 참조한다.

도 2는 본 발명에 따른 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법의 흐름을 나나탠 도면이다.

(1) 모드 판단 단계

모드 판단 단계는, 장치의 제어를 자동으로 수행하는 자동모드인지 또는 버튼에 의해 수동으로 입력된 신호에 기반하는 수동모드인지를 판단하는 단계이다.

예를 들어, 자동모드의 경우, 장치 외부에 구비된 습도센서 또는 미세먼지 측정센서의 센싱값을 제어부에서 수신하여 습도나 미세먼지의 양을 기반으로 단계별 제어가 가능하도록 자동 제어하는 것이고,

수동모드의 경우, 센서값의 수신과 별개로, 사용자가 입력한 신호(단말기의 입력신호, 버튼 또는 패널의 입력 신호 등)를 기반으로 정해진 제어가 되도록 하는 것이다.

(2) 센서값 수신 단계

센서값 수신 단계는, 모드 판단 단계에서 모드가 자동모드인 것으로 판단되면, 장치 외부에 구비된 습도센서 또는 미세먼지 측정 센서로부터 센서값을 제어부가 수신하는 단계이다.

(3) 제어신호 수신 단계

제어신호 수신 단계는, 모드 판단 단계에서 모드가 수동모드인 것으로 판단되면, 장치에 구비된 패널이나 버튼의 제어신호 혹은 단말기와의 무선통신 등을 이용하여 수신된 제어신호 등을 제어부가 수신하는 단계이다.

(4) 공기 흡입 단계

공기 흡입 단계는, 상기 장치의 공기유입구를 통해 장치 외부의 공기를 장치의 혼합통 내부로 흡입하는 단계이다.

이러한 공기 흡입 단계는, 센서값 수신 단계 또는 제어신호 수신 단계 이후에 수행되도록 한다.

(5) 공기 살균 및 혼합 단계

공기 살균 및 혼합 단계는, 상기 공기 흡입 단계 후, 물통의 물와 혼합되어 생성된 차아염소산을 분무노즐을 이용하여 혼합통 방향으로 분무시켜, 공기 흡입 단계에서 흡입된 외부공기와 살균함과 더불어, 혼합통 내부의 와류돌기를 이용하여 혼합시키는 단계이다.

이때, 자동모드인 경우, 센서값에 기반하여 측정된 습도 또는 미세먼지의 양을 기준으로 분무노즐의 사용개수를 단계별로 다르게 할 수 있다.

예를 들면, 습도 또는 미세먼지의 양을 기준으로 3단계 동작(강함, 중간, 약함)이 가능하도록 하는 것이다. 이는 습도의 경우, 60% 미만, 60~70%, 70% 이상일 수 있을 것이다.

또한, 수동모드인 경우, 마찬가지로 사용자의 입력된 제어신호를 기반으로 3단계 동작이 가능하도록 할 수 있다.

특히, 3단계 동작으로 예를 들면, 상기 분무노즐의 개수를 6x6 총 36개로 구성하되, 약함단계에서는 3x3 총 3개의 분무노즐을 작동시키고, 중간단계에서는 6x3 총 18개, 강함단계에서는 6x6 총 36개의 분무노즐이 구동되게 하는 등의 제어가 가능하다.

그러나 이러한 제어는 설계자의 설계에 따라 다양하게 수행될 수 있음이 당연하다.

또한, 분무노즐의 개수 제어를 위하여 초음파의 공급을 각각 개별로 하거나, 특정 개수(예를 들면 3개)씩 그룹지어 한번에 초음파가 공급되도록 할 수 있을 것이다.

(6) 공기 배출 단계

공기 배출 단계는, 공기 살균 및 혼합 단계에서 혼합되어 살균된 공기를 에어로졸로서 팬과 배출구를 통해 장치의 외부로 배출하는 단계이다.

이때, 자동모드의 경우 습도 또는 미세먼지의 양에 기반하고, 수동모드의 경우 사용자에 의해 입력된 제어신호를 기반으로 하여, 팬의 회전속도, 댐퍼의 개방정도를 제어부에 의해 제어될 수 있도록 한다.

이때, 팬의 회전속도와 댐퍼의 개방정도 역시, 단계별 구동이 가능하도록 하며, 수동모드의 경우, 3단계 구동에 대하여 댐퍼의 개방정도를 단계별로 구분할 수 있고, 팬의 회전속도 역시 모터를 제어함으로써 단계별로 구분할 수 있다. 그러나 이러한 기술적 사항은 당업자에 의해 쉽게 예측될 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.

마찬가지로, 자동모드의 경우에도 습도의 양이 낮으면 강한 제어를 위하여 팬의 속도를 강하게 하고 댐퍼를 총 3단계 중 가장 크게 개방하도록 하고, 습도의 양이 높으면 약한 제어를 위하여 팬의 속도를 약하게 하고 댐퍼를 가장 작게 개방되도록 할 수 있다.

한편, 모드 판단 단계에는, 도면에 도시되지는 않았지만, 취침모드 판단 단계를 포함할 수 있다.

이러한 취침모드 판단 단계는, 장치에 적외선 센서를 추가로 구비하여, 적외선 센서에서 일정시간(예를 들면, 10분, 30분, 1시간 등) 동안 움직임의 감지가 없으면, 취침모드로 자동 변경될 수 있도록 하고, 이는 제어부의 동작제어모듈에 의해 가능할 수 있다.

취침모드로 변경이 되면, 별도의 온/오프 제어가 없더라도, 습도와 미세먼지의 측정된 센서값을 기반으로 자동으로 단계별 장치의 구동이 가능하도록 할 수 있다.

또한, 설계 조건에 따라서는, 램프에서 출력되는 광(光)의 색상을 조절하여 무드 조명이 발광되도록 할 수도 있다(적색 또는 백색 등).

또한, 다른 설계 조건에 따라서는, 스피커에서 자동으로 자연의 청량한 사운드(시냇물, 파도, 비, 새, 정글 사운드 등)가 출력되도록 할 수도 있다.

다른 한편, 모드 판단 단계 후, 자동모드가 아닌 경우, 수행되는 제어신호 수신 단계에서 타이머모듈에 기반한 예약 제어신호가 입력된 바 있으면, 예약모드가 수행되도록 하여, 예약된 시작시간부터 종료시간까지 장치가 동작되도록 할 수도 있다. 이는 도면에 도시되지 않았지만, 제어신호 수신 단계 후, 공기 흡입 단계 전에 수행되는 예약모드 수행 단계를 더 포함함으로써 가능할 수 있다.

이러한 예약모드를 기반으로 모닝콜의 기능도 수행할 수 있을 것이다.

또한, 모닝콜의 경우, 시간 설정, 조명 선택, 사운드 선택은 물론 사운드의 점차적인 증가 또는 점차적으로 밝아지는 조명 등을 사용자가 설정할 수 있도록 패널에서 인터페이스를 제공할 수도 있을 것이다.

이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

그러므로 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.

Claims (13)

1. 제어부를 포함하는 본체;
   본체를 감싸도록 구성된 도넛 형태의 드레인통;
   드레인통에 지지되며, 본체의 상측으로 위치된 살균통;
   살균통의 상측에 위치된 물통;
   원기둥 형태에서 중간이 오목함에 따라 장구형태로 구성된 몸체의 주변을 감싸도록 구성되어 중간 일측이 볼록한 혼합통;
   살균통과 혼합통을 연동하는 분무노즐; 및
   물통과 혼합통 상측에 위치되어 에어와 에어로졸을 분사하는 배출구;를 포함하되,
   (a) 상기 살균통은 염소를 포함하는 물을 포함하며,
   상기 물통의 물과 염소가 상기 제어부의 살균제어모듈에 의해 전기분해하여 5~6ppm의 농도를 갖는 차아염소산을 생성하고,
   (b) 상기 혼합통은 일측에 공기유입구를 포함하여 장치 외측의 공기를 혼합통 내부로 유입시키되,
   상기 살균통에서 생성된 차아염소산을 포함한 물이 에어로졸로서 상기 분무노즐을 통해 살균통에서 혼합통으로 유입되며,
   혼합통으로 유입된 에어로졸이 상기 혼합통으로 유입된 공기에 흡착되어 있던 이물질을 침강시키고,
   (c) 상기 분무노즐은 일단부가 살균통에 연결되되, 타단부가 혼합통에 고정연결되지 않은 상태로 혼합통의 홀에 연통되고, 상기 타단부를 플렉시블한 재질로 형성함으로써,
   (c-1) 물통을 들어올릴 때 혼합통이 물통과 함께 들어지면서 상기 분무노즐로부터 분리될 수 있도록 하고, 반대로 물통과 혼합통을 드레인통 상측으로 결합하는 경우 상기 분무노즐이 혼합통과 살균통을 연통하도록 하고,
   (c-2) 상기 혼합통과 물통이 들어올려져 드레인통과 혼합통이 분리되는 경우, 상기 분무노즐에서 배출이 지속되더라도 드레인통 내부로 낙하되도록 유도하는실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법에 있어서,
   장치의 제어모드를 판단하는 모드 판단 단계;
   상기 모드 판단 단계에서 모드가 자동모드인 것으로 판단되면, 장치 외부에 구비된 습도센서 또는 미세먼지 측정 센서로부터 센서값을 수신하는 센서값 수신 단계;
   상기 모드 판단 단계에서 모드가 수동모드인 것으로 판단되면, 사용자로부터 입력된 제어신호를 수신하는 제어신호 수신 단계;
   상기 센서값 수신 단계 또는 제어신호 수신 단계 이후, 장치의 공기유입구를 통해 장치 외부의 공기를 혼합통 내부로 흡입하는 단계;
   상기 공기 흡입 단계 후, 물통의 물와 혼합되어 생성된 차아염소산을 분무노즐을 이용하여 혼합통 방향으로 분무시켜, 공기 흡입 단계에서 흡입된 외부공기와 살균함과 더불어, 혼합통 내부의 와류돌기를 이용하여 혼합시키는 공기 살균 및 혼합 단계; 및
   상기 공기 살균 및 혼합 단계에서 혼합되어 살균된 공기를 배출구를 통해 배출하는 공기 배출 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 물통의 내측에는 물통 내부에 수용된 물의 Low 양을 측정하도록 구성된 수위센서가 구성되고, 드레인통 내측에는 침전된 이물질의 High 양을 측정하도록 구성된 수위센서가 구성되는 것을 특징으로 하는, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 장치의 외측으로는 스피커 또는 램프가 구비되어, 물통에 수용된 물의 양이 일정값 이하로 떨어지거나, 드레인통에 수용된 이물질의 양이 일정값 이상을 넘어서면 알림을 청각적 또는 시각적으로 출력하는 것을 특징으로 하는, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 살균통은,
   이의 상측이 개방된 박스형태로 구성되어, 물통을 들어내면 살균통의 내부 청소가 쉽도록 하고,
   이의 일측에는 물통의 논리턴밸브를 눌러주어 개방되도록 하는 돌기가 구성되는 것을 특징으로 하는, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 논리턴밸브는 물통의 일측에 구성되는 것으로,
   상기 논리턴밸브는 상기 물통이 살균통에 결합되면 상기 돌기에 눌려짐으로써, 물통 내부에 수용된 물이 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 드레인통의 상측 일부는 개방되도록 구성되고,
   상기 혼합통의 하측 일부가 개방된 드레인통의 상측 일부로 결합되는 것을 특징으로 하는, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 혼합통의 개방된 하측에는 드레인 밸브가 구성되고,
   상기 드레인 밸브는 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법.
   
8. 삭제
9. 삭제
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 살균제어모듈은,
    PWM제어를 통해 전극을 제어하고, 상기 전극은 루테인(Ru) 재질 전극과 티타늄(Ti) 재질 전극을 사용하는 것을 특징으로 하는, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법.
    
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 장치는 적외선 센서를 더 포함하되,
    상기 모드 판단 단계는,
    상기 적외선 센서를 기반으로 움직임의 감지가 일정시간 동안 없으면, 장치를 취침모드로 변경하는 취침모드 판단 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법.
    
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 모드 판단 단계 후, 자동모드가 아닌 경우, 수행되는 제어신호 수신 단계에서 타이머모듈에 기반한 예약 제어신호가 입력된 바 있으면, 예약모드가 수행되는 예약모드 수행 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법.
    
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 예약모드 수행 단계는,
    사용자의 시간 설정, 조명 선택, 사운드 선택 및 사운드의 세기와 조명의 세기 설정을 기반으로 모닝콜 기능의 수행이 가능한 것을 특징으로 하는, 실내공기를 살균 및 세척하는 장치의 제어방법.

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