KR102334247B1 - 가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 습도와, 공기의 오염도(청정도)에 따라 팬의 정지 및 속도 제어를 통하여 소음 감소와, 설정된 습도 환경과 청정한 대기 환경을 제공하는 가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치에 관한 것으로, 본 발명인 가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치는 공기 중의 습도를 검출하는 습도 센서와, 공기 중의 오염 여부를 검출하는 환경 센서와, 공기 청정과 습기 공급이 이루어지도록 공기 유로 내에 공기 유동을 발생시키는 팬을 동작시키는 팬 동작부와, 취침 모드의 수행 시에 상기 습도 센서로부터의 습도 검출값에 따른 현재 습도와, 상기 환경 센서로부터의 검출값에 따른 공기 오염 여부를 기준으로 상기 팬 동작부를 제어하여 상기 팬의 속도를 조절하는 제어부를 구비한다.

Description

가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치{SLEEPING MODE CONTROLLING APPARATUS FOR HUMIDIFICATION AIR PURIFIER}

본 발명은 가습 공기청정기에 관한 것으로서, 특히 습도와, 공기의 오염도(청정도)에 따라 팬의 정지 및 속도 제어를 통하여 소음 감소와, 설정된 습도 환경과 청정한 대기 환경을 제공하는 가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 가습기는 실내의 습도를 조절하는 기구로써 실내의 공기를 적당한 습도로 조절하여 호흡기 장애 및 질병을 예방하고 쾌적한 실내분위기를 유지할 수 있도록 하는 장치이다. 또한, 공기청정기는 오염된 공기를 정화하여 신선한 공기로 바꾸는 기구로써 오염된 공기를 흡입팬으로 흡입하고 필터에 의해 미세한 먼지나 세균류를 집진하여 제거하는 장치이다. 최근에는 건강에 대한 관심이 높아지면서 가습기와 공기청정기의 기능을 동시에 수행하는 가습 공기청정기가 개발되었다.

이러한 가습 공기청정기는 전원이 공급되는 동안 작동되어 가습 및 공기청정 기능을 수행하고, 작동 시간을 예약할 수 있는 기능이 구비된 경우에는 예약된 시간이 경과하면 작동을 중단시킨다. 그러므로, 예약된 시간이 경과되어 작동이 중단되면 실내의 습도가 점점 낮아지게 되는데, 특히 취침 시에는 가습 공기청정기를 재작동하기가 곤란하므로 실내를 쾌적한 습도로 유지하기가 어려운 문제점이 있기에, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0091635호에서는 가습 공기청정기의 취침모드 작동 중 설정습도에 도달하여 팬 작동이 정지된 후에도 주기적으로 습도를 측정하여 작동부를 자동으로 작동시키는 가습 공기청정기의 취침모드 제어방법을 제공하였다.

그러나, 1개의 팬을 동작시켜 가습과 공기청정을 동시에 수행하는 침지형 가습 공기청정기의 경우, 팬이 동작하면 가습과 공기청정이 동시에 진행하므로, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0091635호나 다른 종래 기술과 같이 사용자가 원하는 습도에 도달하여 팬의 동작을 중단시키면 가습 동작뿐만 아니라, 공기청정 동작도 중단되는 문제가 발생된다. 따라서, 종래 기술들에 의한 가습 공기청정기의 경우, 희망습도를 만족시킬 수는 있으나, 공기가 오염된 경우에도 공기청정의 동작도 함께 중지시키는 문제점이 있다.

본 발명은 습도센서 외에 가스 또는 먼지 센서를 통해 측정한 공기의 오염도(청정도)를 함께 고려하여 팬을 정지시키거나 복수의 속도 단계로 제어함으로써 가습과 공기청정의 동작 성능을 향상시키고, 취침 시에 동작 소음을 저감하는 가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명인 가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치는 공기 중의 습도를 검출하는 습도 센서와, 공기 중의 오염 여부를 검출하는 환경 센서와, 공기 정화와 습기 공급이 이루어지도록 공기 유로 내에 공기 유동을 발생시키는 팬을 동작시키는 팬 동작부와, 취침 모드의 수행 시에 상기 습도 센서로부터의 습도 검출값에 따른 현재 습도와, 상기 환경 센서로부터의 검출값에 따른 공기 오염 여부를 기준으로 상기 팬 동작부를 제어하여 상기 팬의 속도를 조절하는 제어부를 구비한다.

또한, 상기 제어부는 상기 현재 습도와 습도 상한값을 비교하여, 상기 현재 습도가 습도 상한값보다 크면, 상기 팬을 정지시키거나 상기 팬의 속도를 최저 속도로 조절하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 현재 습도와 희망 습도를 비교하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 공기 오염 여부를 오염 상태 또는 청정 상태로 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 현재 습도가 상기 희망 습도보다 높고 청정 상태인 경우, 상기 팬을 정지시키거나 상기 팬의 속도를 최저 속도로 조절하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 현재 습도가 상기 희망 습도보다 높고 오염 상태인 경우, 상기 팬의 속도를 제1 속도로 조절하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 현재 습도가 상기 희망 습도와 같거나 낮고 청정 상태인 경우, 상기 팬의 속도를 제2 속도로 조절하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 현재 습도가 상기 희망 습도와 같거나 낮고 오염 상태인 경우, 상기 팬의 속도를 제3 속도로 조절하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 내지 제3 속도 및 최저속도는 최저속도<제1 속도<제2 속도<제3 속도인 관계를 지닌 것이 바람직하다.

본 발명은 습도센서 외에 가스 또는 먼지 센서를 통해 측정한 공기의 오염도(청정도)를 함께 고려하여 팬을 정지시키거나 팬의 속도를 복수의 속도 단계로 제어함으로써 가습과 공기청정의 동작 성능을 선택적으로 향상시키고, 취침 시에 동작 소음을 저감시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 취침 모드 제어 장치의 동작 순서도이다.

이하에서, 본 발명은 실시예와 도면들을 통하여 상세하게 설명된다.

본 발명인 취침 모드 제어 장치가 적용되는 가습 공기청정기는 침지형 가습 공기청정기로서, 가습 공기청정기에 형성된 공기 흡입구와 공기 토출 구를 연결하는 공기 유로에 구비되어 공기 흡입구를 통해 유입된 공기를 정화하는 공기 정화부와, 공기 유로에 구비되어 공기 흡입구를 통해 유입된 공기에 습기를 공급하는 가습부와, 공기 흡입구를 통해 공기를 공기 유로에 공급하고 공기 정화부와 가습부에 의한 공기 정화와 습기 공급이 이루어진 후 공기 토출구로 공기를 배출하도록 공기 유로 내에 공기 유동을 발생시키는 팬을 구비한다. 이러한 침지형 가습 공기청정기의 구조는 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려진 구조에 해당되어 상세한 설명은 생략된다.

도 1은 본 발명에 따른 가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치의 구성도이다.

취침 모드 제어 장치는 사용자로부터 입력(취침 모드의 선택 및 해제, 습도의 설정 등)을 획득하는 입력부(1)와, 가습 공기청정기의 취침 모드 운전, 현재 습도, 희망 습도, 오염도(청정도) 등을 표시하는 표시부(3)와, 팬을 동작시키는 팬 동작부(5)와, 공기 중에 함유된 먼지를 감지하는 먼지 센서(6)와, 공기 중에 함유된 특정 성분 가스를 감지하는 가스 센서(7)와, 공기 중의 습도를 검출하는 습도 센서(9)와, 선택된 운전 모드에 따라 팬 동작부(5)를 제어하여 공기 정화 기능과 습기 공급 기능을 수행하는 제어부(10)를 구비한다. 다만, 전원부(미도시), 입력부(1), 표시부(3), 팬 동작부(5)는 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려진 구조에 해당되어 상세한 설명은 생략된다.

먼지 센서(6)와 가스 센서(7) 및 습도 센서(9) 각각은 공기 중에 함유된 먼지와 특정 성분 가스 및 습도를 검출하여, 검출된 먼지 검출값과 가스 검출값 및 습도 검출값을 제어부(10)에 인가하는 장치들이다.

제어부(10)는 먼지 검출값과 가스 검출값 중의 적어도 하나 이상을 기준으로 하여 공기의 오염 여부(오염/청정)를 판단한다. 먼지 센서(6)와 가스 센서(7)는 예시일 뿐이며, 공기 오염 여부를 판단하기 위한 공기 오염도를 검출하는 환경 센서로 통칭될 수 있다.

제어부(10)는 입력부(1)로부터의 입력에 따라 공기 정화 기능과 습기 공급 기능을 수행하는데, 특히 본 발명에서는 입력부(1)를 통하여 취침 모드 선택이 된 경우에, 습도 상태와 공기 오염 여부를 기준으로 팬 동작부(5)를 제어하여 팬의 정지 및 속도 제어를 수행하며, 하기에서 상세하게 기재된다.

도 2는 도 1의 취침 모드 제어 장치의 동작 순서도이다.

먼저, 사용자가 입력부(1)를 통하여 취침 모드를 선택하면, 제어부(10)는 입력부(1)로부터의 취침 모드 선택에 따라 도 2의 순서도에 따른 동작을 수행한다. 또한, 제어부(10)는 먼지 센서(6)와 가스 센서(7) 및 습도 센서(9)로부터 먼지 검출값과 가스 검출값 및 습도 검출값을 획득하고, 제어부(10)는 획득된 먼지 검출값과 가스 검출값을 기준으로 판단된 공기의 오염 여부(오염/청정)와, 획득된 습도 검출값에 따른 현재 습도 또는 사용자에 의해 설정되거나 기저장된 희망 습도를 표시부(3)에 표시한다.

단계(S11)에서, 제어부(10)는 습도 검출값에 따른 현재 습도(CH)와 습도 상한값(LH)을 비교한다. 여기서, 습도 상한값(LH)은 공기 중의 높은 습도로 인하여 사용자가 불쾌감을 느끼는 것을 방지하기 위한 것으로, 희망 습도보다 높은 값으로, 예를 들면 희망 습도보다 일정 비율이나 일정값만큼 높은 값으로 희망 습도에 따라 가변되는 값이거나, 희망 습도보다는 높으나, 그 값이 고정된 값일 수 있다. 만약 현재 습도(CH)가 습도 상한값(LH)보다 높으면 단계(S17)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S13)으로 진행한다.

단계(S13)에서, 제어부(10)는 현재 습도(CH)와 희망 습도(TH)를 비교하여, 만약 현재 습도(CH)가 희망 습도(TH)보다 높으면 단계(S15)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S21)로 진행한다.

단계(S15)에서, 제어부(10)는 공기의 오염 여부를 판단한다. 만약 오염 상태이면, 단계(S19)로 진행하고, 그렇지 않고 청정 상태이면 단계(S17)로 진행한다. 제어부(10)는 가스 검출값 또는 먼지 검출값을 기설정된 기준 가스 검출값 또는 기준 먼지 검출값과 각각 비교하여, 가스 검출값이 기준 가스 검출값보다 크거나, 먼지 검출값이 기준 먼지 검출값보다 크면 오염 상태로 판단하고, 가스 검출값이 기준 가스 검출값과 같거나 작고, 먼지 검출값이 기준 먼지 검출값과 같거나 작으면 청정 상태로 판단한다. 다만, 먼지 센서(6) 또는 가스 센서(7) 중의 하나의 센서만이 구비된 경우, 제어부(10)는 구비된 센서의 검출값만을 이용하여 오염 상태 및 청정 상태를 판단한다.

단계(S17)에서, 제어부(10)는 현재 공기 환경이 청정 상태이며, 현재 습도(CH)도 희망 습도(TH)보다 높은 상태이므로, 팬 동작부(5)를 제어하여 팬이 정지되도록 제어한다.

단계(S19)에서, 제어부(10)는 팬 동작부(5)를 제어하여 팬이 제1 속도로 동작하도록 하여, 현재 습도를 현재 상태로 유지시키고 공기 청정 기능을 지속적으로 수행한다.

단계(S21)에서, 제어부(10)는 공기의 오염 여부를 판단한다. 만약 오염 상태이면, 단계(S25)로 진행하고, 그렇지 않고 청정 상태이면 단계(S23)로 진행한다.

단계(S23)에서, 제어부(10)는 팬 동작부(5)를 제어하여 팬이 제2 속도로 동작하도록 하여, 공기 청정 기능도 수행하되, 습도를 보다 높이는 기능을 수행한다.

단계(S25)에서, 제어부(10)는 팬 동작부(5)를 제어하여 팬이 제3 속도로 동작하도록 하여, 습도를 높이는 기능뿐만 아니라 공기 청정 기능을 보다 강하게 수행한다.

단계(S17), (S19), (S23), (S25)에서, 제어부(10)는 팬의 정지 및 속도 조절을 수행한 후, 단계(S11)로 진행하여, 기설정된 취침 모드 동작 시간 동안 또는 취침 모드의 해제 시까지 도 2의 취침 모드 제어를 수행한다.

상술된 제1 속도와 제2 속도 및 제3 속도는 약풍에 해당되는 속도들이며, 제1 속도<제2 속도<제3 속도인 관계를 지닌다.

또한, 단계(S17)에서, 팬의 동작이 정지될 경우, 사용자가 고장으로 오인할 수도 있기에, 제어부(10)는 제1 속도보다 저속인 최저 속도로 팬을 구동시킬 수 있으며, 최저 속도는 제1 속도보다 낮은 속도이다.

도 2의 동작 순서도에 따른 판단 조건(습도 상태와 공기 오염 여부)과, 그 판단 조건에 따른 팬의 속도 제어는 하기의 표1과 같이 수행된다.

운전 종류	판단 조건		팬의 속도 제어
	습도 상태	공기 오염 여부
1	희망 습도 초과	청정 상태	정지 또는 최저 속도
2	희망 습도 초과	오염 상태	제1 속도
3	희망 습도 이하	청정 상태	제2 속도
4	희망 습도 이하	오염 상태	제3 속도

도 2의 동작 순서도에서, 제어부(10)는 현재 습도(CH)와 희망 습도(TH)를 비교하는 단계를 수행한 이후에, 공기 오염 여부를 판단하는 단계는 수행하나, 그 순서를 공기 오염 여부를 우선적으로 판단하고 현재 습도(CH)와 희망 습도(TH)를 비교하는 단계를 나중에 수행할 수도 있다. 이 경우에도, 제어부(10)는 상기의 표 1과 같이 팬의 속도 제어를 수행한다.

운전 종류(1)에서, 제어부(10)는 팬의 동작을 정지시키거나 최저 속도(예를 들면, 약풍 200rpm)로 제어하여 가습 기능과 공기 청정의 동작을 중단시키거나 최소로 수행하고, 운전 종류(2)에서, 팬을 제1 속도(예를 들면, 약풍 350rpm)로 제어하여 현재 습도가 유지되면서 공기 청정 기능을 지속적으로 수행하며, 운전 종류(3)에서, 팬을 제2 속도(예를 들면, 약풍 450rpm)로 제어하여 공기 청정 기능도 수행하되, 습도를 보다 높이는 기능을 수행하며, 운전 종류(4)에서, 팬을 제3 속도(예를 들면, 약풍 600rpm)로 제어하여 습도를 보다 높이는 기능뿐만 아니라 공기 청정 기능을 보다 강하게 수행한다. 상술된 바와 같이, 제어부(10)는 습도와 공기의 오염도(청정도)를 함께 고려하여 팬을 정지시키거나 팬의 속도를 복수의 속도 단계로 제어함으로써 가습과 공기청정의 동작 성능을 선택적으로 향상시키고, 취침 시에 동작 소음을 저감시킨다.

이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 예로 들어 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

1: 입력부 3: 표시부
5: 팬 동작부 6: 먼지 센서
7: 가스 센서 9: 습도 센서
10: 제어부

Claims (9)

1. 공기 중의 습도를 검출하는 습도 센서와;
   공기 중의 오염 여부를 검출하는 환경 센서와;
   공기 정화와 습기 공급이 이루어지도록 공기 유로 내에 공기 유동을 발생시키는 팬을 동작시키는 팬 동작부와;
   취침 모드의 수행 시에 상기 습도 센서로부터의 습도 검출값에 따른 현재 습도와, 상기 환경 센서로부터의 검출값에 따른 공기 오염 여부를 기준으로 상기 팬 동작부를 제어하여 상기 팬의 속도를 조절하는 제어부를 구비하고,
   상기 제어부는 상기 현재 습도와 습도 상한값을 비교하여, 상기 현재 습도가 습도 상한값보다 크면, 상기 팬 동작부를 제어하여 상기 팬을 정지시키거나 상기 팬의 속도를 최저 속도로 조절하는 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 현재 습도가 습도 상한값 이하인 경우, 상기 현재 습도와 희망 습도를 비교하는 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제어부는 공기 오염 여부를 오염 상태 또는 청정 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 현재 습도가 상기 희망 습도보다 높고 청정 상태인 경우, 상기 팬을 정지시키거나 상기 팬의 속도를 최저 속도로 조절하는 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 현재 습도가 상기 희망 습도보다 높고 오염 상태인 경우, 상기 팬의 속도를 제1 속도로 조절하는 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치.
7. 제4항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 현재 습도가 상기 희망 습도와 같거나 낮고 청정 상태인 경우, 상기 팬의 속도를 제2 속도로 조절하는 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치.
8. 제4항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 현재 습도가 상기 희망 습도와 같거나 낮고 오염 상태인 경우, 상기 팬의 속도를 제3 속도로 조절하는 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치.
9. 제5항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 내지 제3 속도 및 최저속도는 최저속도<제1 속도<제2 속도<제3 속도인 관계를 지닌 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기의 취침 모드 제어 장치.

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