KR102380468B1 - 초음파 가습기 및 그의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초음파 진동자가 물과 접촉된 상태에서 초음파 진동자에 전류를 인가하도록 하여 초음파 진동자를 보호하는 초음파 가습기 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명인 물을 저장하는 수조와, 상기 수조를 수용하는 가습기 본체를 구비하는 초음파 가습기는 진동자와, 제어부로부터의 동작 제어 신호에 따라 상기 진동자로의 전류 공급 및 차단을 수행하는 진동자 제어부와, 상기 진동자 제어부로부터 상기 진동자로 인가되는 전류를 감지하는 전류 감지부와, 복수의 가습량들 중에서 하나의 가습량을 선택하는 사용자 입력을 획득하는 입력부와, 상기 복수의 가습량들 각각에 대응하며 상기 초음파 가습기와 상기 진동자의 전기적 특성에 따라 결정되는 복수의 저장값들을 저장하는 저장부와, 상기 선택된 가습량에 대응하는 동작 제어 신호를 상기 진동자 제어부로 인가하여 상기 진동자를 동작시키며, 상기 전류 감지부로부터의 감지값과, 상기 선택된 가습량에 대응하는 저장값에 허용 범위를 합산한 기준값을 비교하여 상기 진동자로의 전류 공급 및 차단을 제어하는 진동자 보호 모드를 수행하는 제어부로 구성된다.

Description

초음파 가습기 및 그의 제어 방법{ULTRASONIC HUMIDIFIER AND ITS TO METHOD}
본 발명은 초음파 가습기 및 그의 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 초음파 진동자가 물과 접촉된 상태에서 초음파 진동자에 전류를 인가하도록 하여 초음파 진동자를 보호하는 초음파 가습기 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
가습기는 쾌적한 환경과 인체에 유익한 습도를 조성하기 위하여 물을 무화(霧化)시켜서 공기 중에 분사하는 장치이다. 가습기는 건조한 공기로 인한 호흡기 질환 등을 해소하기 위하여 사용되기도 한다.
일반적으로 초음파 가습기가 널리 사용되고 있는데, 초음파 가습기는 물을 저장하는 수조와 수조를 수용하고 전기 회로를 포함하는 가습기 본체를 포함한다. 그리고, 초음파 진동자가 가습기 본체나 수조의 소정 위치에 장착되거나, 대한민국 특허 제10-1527339호에서와 같이 수조 내에서 회전 가능한 진동부의 진동자 수용부에 장착될 수도 있다. 초음파 진동자가 물에 접촉하게 되면, 초음파 진동자에 의하여 물이 무화되어 미스트가 형성되고, 형성된 미스트는 가습기 외부로 분사된다.
초음파 가습기의 초음파 진동자는 물이 없는 상태에서 전류를 공급 받으면 손상되는 문제가 있기 때문에, 종래의 초음파 가습기는 수조 내의 수위를 감지하는 수위 감지 센서나 수조 내에 물의 존재 여부를 감지하는 물 감지 센서 등을 구비하여 초음파 진동자를 보호하고 있다.
그러나, 가습기 본체나 수조가 기울어져서 초음파 진동자에 물이 공급되지 않거나 초음파 진동자가 물과 접촉되지 않아 공기 중에 노출된 경우, 수위 감지 센서나 물 감지 센서가 이러한 초음파 진동자의 상황을 알 수 없기에, 초음파 진동자에 전류가 공급되어 초음파 진동자가 손상된다. 또한, 대한민국 특허 제10-1527339호에서의 진동부가 회전하면서 초음파 진동자가 설치된 부분이 물에 잠기는데, 진동부의 회전에 문제가 생겨 진동자가 설치된 부분이 물에 잠기지 않거나, 진동부의 회전 중 초음파 진동자가 물에 잠기기 전에 초음파 진동자에 전류가 공급되면 마찬가지로 초음파 진동자가 손상된다. 또한, 초음파 진동자에 과도한 전류가 인가되는 경우에도 초음파 진동자가 손상된다.
또한, 대한민국 특허 제10-1527339호에서의 진동부가 물의 수위에 따라 회전하더라도 초음파 진동자가 설치된 부분은 구조적으로 물 수용부의 저면으로부터 일정 높이 이상으로 유지되므로, 초음파 진동자가 물과 접촉하는지를 판단할 수 없기에 초음파 진동자의 보호를 위해 이러한 일정 높이보다 높은 수위에서 초음파 진동자로의 전류 공급을 조기에 차단해야 했다. 이러한 조기 차단에 의해, 물 수용부에는 상당한 물이 남아 있는 상태에서도 사용자가 물을 보충해야 하는 불편함이 있었다.
본 발명은 초음파 진동자가 물과 접촉된 상태에서 초음파 진동자에 전류를 인가하도록 하며, 과도한 전류가 초음파 진동자에 흐르는 경우 전류 공급을 차단하여 초음파 진동자를 보호하는 초음파 가습기 및 그의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명인 물을 저장하는 수조와, 상기 수조를 수용하는 가습기 본체를 구비하는 초음파 가습기는 진동자와, 제어부로부터의 동작 제어 신호에 따라 상기 진동자로의 전류 공급 및 차단을 수행하는 진동자 제어부와, 상기 진동자 제어부로부터 상기 진동자로 인가되는 전류를 감지하는 전류 감지부와, 복수의 가습량들 중에서 하나의 가습량을 선택하는 사용자 입력을 획득하는 입력부와, 상기 복수의 가습량들 각각에 대응하며 상기 초음파 가습기와 상기 진동자의 전기적 특성에 따라 결정되는 복수의 저장값들을 저장하는 저장부와, 상기 선택된 가습량에 대응하는 동작 제어 신호를 상기 진동자 제어부로 인가하여 상기 진동자를 동작시키며, 상기 전류 감지부로부터의 감지값과, 상기 선택된 가습량에 대응하는 저장값에 허용 범위를 합산한 기준값을 비교하여 상기 진동자로의 전류 공급 및 차단을 제어하는 진동자 보호 모드를 수행하는 제어부로 구성된다.
또한, 상기 제어부는 상기 감지값이 상기 기준값보다 크면 상기 진동자로의 전류 공급을 차단하기 위해 상기 진동자 제어부로 동작 차단 신호를 인가하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 진동자 보호 모드를 수행하기 이전에, 상기 복수의 가습량들 각각에 대응하는 동작 제어 신호를 상기 진동자 제어부로 기준 시간 동안 순차적으로 인가하여 상기 진동자를 동작시키며, 상기 전류 감지부로부터 감지값들을 획득하여 상기 감지값들을 또는 상기 감지값들의 평균값들을 상기 복수의 가습량들 각각에 대응하는 저장값들로 상기 저장부에 저장하는 저장 모드를 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 초음파 가습기는 상기 수조 내의 물의 수위를 감지하는 수위 감지부를 구비하고, 상기 제어부는 상기 수위 감지부의 수위 감지값으로부터 현재 수위가 저수위 이상인 경우에 상기 저장 모드를 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 진동자 보호 모드와 상기 저장 모드를 수행하기 이전에, 상기 저장부에 유효한 저장값들이 저장되어 있는지를 판단하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 저장부에 유효한 저장값들이 저장되어 있는 경우 상기 진동자 보호 모드를 수행하고, 상기 저장부에 유효한 저장값들이 저장되어 있지 않은 경우 상기 저장 모드를 수행하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명인 물을 저장하는 수조와, 상기 수조를 수용하는 가습기 본체를 구비하는 초음파 가습기의 제어 방법은 진동자 보호 모드의 수행 단계를 포함하며, 상기 진동자 보호 모드의 수행 단계는 적어도 선택된 가습량을 포함하는 사용자 입력을 획득하는 단계와, 상기 선택된 가습량에 대응하는 전류를 진동자에 인가하여 가습 동작을 수행하는 단계와, 상기 가습 동작의 수행 중에 상기 진동자에 인가되는 전류에 대응하는 감지값과, 상기 선택된 가습량에 대응하며 상기 초음파 가습기와 상기 진동자의 전기적 특성에 따라 결정되는 저장값에 허용 범위를 합산한 기준값을 비교하는 단계와, 상기 비교 단계에서, 상기 감지값과, 상기 기준값을 비교하여 상기 진동자로의 전류 공급 및 차단을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명은 초음파 진동자가 물과 접촉된 상태에서 초음파 진동자에 전류를 인가하도록 하여 초음파 진동자를 보호하면서 수조 내의 물을 최대한으로 사용할 수 있도록 하여 물 보충 횟수를 감소시킬 수 있으며, 과도한 전류가 초음파 진동자에 흐르는 경우 전류 공급을 차단하여 초음파 진동자를 보호하는 효과가 있습니다.
또한, 본 발명은 초음파 가습기의 가습 동작 수행 이전에 초음파 진동자가 장착된 초음파 가습기마다의 전기적 특성들을 확인하고, 확인된 전기적 특성들을 기준으로 초음파 가습기의 가습 동작를 수행하도록 하여 초음파 진동자를 보다 정밀하게 보호할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 초음파 가습기의 제어 구성도이다.
도 2는 도 1의 초음파 가습기의 제어 방법의 제 1 실시예의 순서도이다.
도 3은 도 2의 각 가습량에 따른 저장값(A)을 저장하는 저장 모드의 제 1 실시예의 순서도이다.
도 4는 도 2의 각 가습량에 따른 저장값(A)을 저장하는 저장 모드의 제 2 실시예의 순서도이다.
도 5는 도 1의 초음파 가습기의 제어 방법의 제 2 실시예의 순서도이다.
이하에서, 본 발명은 실시예들과 도면들을 통하여 상세하게 설명된다.
본 발명인 초음파 가습기는 물을 저장하는 수조와, 수조를 수용하는 가습기 본체와, 가습기 본체의 수조를 개폐하는 뚜껑으로 구성된 기구적 구성과, 가습기 본체나 뚜껑에 장착되며 도 1에 기재되는 제어 구성을 포함한다.
도 1은 본 발명인 초음파 가습기의 제어 구성도이다. 초음파 가습기는 사용자로부터의 가습량(또는 분무량) 및 가습 시간, 저장 모드 시작 입력, 저장 모드 종료 입력 등을 획득하는 입력부(1)와, 선택된 가습량, 가습 시간, 현재 수위, 현재 수행 중인 모드 등을 시각적 및/또는 청각적으로 표시하는 표시부(3)와, 제어부(20)의 동작 제어 신호/동작 중단 신호에 따라 진동자(7)로의 전류 인가 및 차단을 수행하는 진동자 제어부(5)와, 진동자 제어부(5)의 제어에 의해 초음파 진동을 수행하는 진동자(7)와, 진동자 제어부(5)가 진동자(7)로 공급하는 전류를 감지하는 전류 감지부(9)와, 수조 내의 물의 수위를 감지하는 수위 감지부(11)와, 초음파 가습기의 전기적인 특성들 중에서 진동자(7)에 접촉되는 물이 없음을 판단하거나 진동자(7)에 과전류가 인가되는 것을 판단하기 위한 적어도 하나 이상의 저장값(A)을 저장하는 저장부(13)와, 상술된 구성요소들을 제어하여 가습 동작을 수행하며, 진동자 보호 모드, 저장값(A)을 위한 저장 모드 등을 수행하는 제어부(20)로 구성된다. 다만, 상술된 구성요소들에 필요한 전원을 공급하는 전원부(미도시), 진동자 제어부(5), 진동자(7), 수위 감지부(11) 등은 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진 사람들에게 널리 알려진 기술에 불과하여, 상세한 설명이 생략된다.
입력부(1)는 사용자에 의해 선택가능한 가습량(예를 들면, 강/중/약)과 가습 시간(예를 들면, 4시간/6시간/8시간/연속 등)과, 저장값(A)을 저장하기 위한 저장 모드 시작 입력, 저장 모드 종료 입력, 가습 동작 시작 입력 및 가습 동작 종료 입력 등을 획득하여 제어부(20)에 인가한다.
표시부(3)는 사용자에 의해 선택된 가습량 및 가습 시간과, 수위 감지부(11)에 의해 감지되거나 제어부(20)에 의해 판단된 수위(예를 들면, 고/중/저, 물없음)와, 현재 수행 중인 모드(예를 들면, 가습 모드, 진동자 보호 모드, 저장 모드 등)와, 물 보충 안내, 전류 차단 안내 등을 시각적 및/또는 청각적으로 수행한다.
전류 감지부(9)는 진동자 제어부(5)와 진동자(7) 사이의 배선에 연결되어, 진동자 제어부(5)로부터 진동자(7)로 공급되는 전류 또는 전류의 일부를 감지하여, 감지된 감지값을 제어부(20)에 인가한다.
저장부(13)는 진동자(7)에 접촉되는 물이 없음을 판단하거나 진동자(7)에 과전류가 인가되는 것을 판단하기 위한 적어도 하나 이상의 저장값(A)을 저장하며 이 저장값(A)은 복수의 가습량(강/중/약) 각각에 대응하는 제 1 내지 제 3 저장값(A1, A2, A3)을 포함한다. 저장부(13)는 제어부(20)로부터 저장값(A)을 인가 받기 전에는 초기값(예를 들면, 0)을 저장하고, 제어부(20)로부터 저장값(A)을 인가 받으면 인가된 저장값(A)을 저장한다.
제어부(20)는 가습 동작과 저장값(A)을 위한 저장 모드 및 진동자 보호 모드를 수행한다.
먼저, 가습 동작은 널리 알려진 바와 동일하게, 제어부(20)는 입력부(1)로부터의 가습 동작 시작 입력에 따라 사용자가 선택한 가습량에 대응하는 동작 제어 신호를 진동자 제어부(5)로 인가하고, 진동자 제어부(5)는 인가된 동작 제어 신호에 따른 전류를 진동자(7)에 공급하여 가습 동작이 시작된다. 또한, 제어부(20)는 사용자가 선택한 가습 시간의 종료 또는 가습 동작 종료 입력에 따라 동작 중단 신호를 진동자 제어부(5)에 인가하고, 진동자 제어부(5)는 진동자(7)로 공급되는 전류를 차단하여 가습 동작이 종료된다.
다음으로, 제어부(20)는 저장값(A)을 위한 저장 모드를 수행한다. 각 초음파 가습기마다 구비된 전기적 소자들의 특성들에 의해, 전원부가 동일한 전원을 공급하여 물에 접촉된 진동자(7)가 정상적으로 동작할 경우에도 진동자(7)에 인가되는 전류(또는 전압)의 크기가 상이할 수 있다. 이러한 초음파 가습기마다의 전기적 소자들의 특성들을 고려하기 위해, 제어부(20)는 초음파 가습기에서 선택 가능한 가습량들 각각에 대응하는 동작 제어 신호들을 순차적으로 진동자 제어부(5)에 인가하여 진동자(7)를 동작시키면서, 전류 감지부(9)로부터 각 동작 제어 신호들에 대응하는 감지값들 또는 감지값들의 평균값들을 획득하여, 저장부(13)에 저장한다. 본 실시예에서는 감지값들 또는 감지값들의 평균값들은 제 1 내지 제 3 저장값(A1, A2, A3)(A로 통칭됨)으로 지칭된다. 제어부(20)는 제 1 내지 제 3 저장값들(A1, A2, A3) 각각에 허용 범위를 합산한 제 1 내지 제 3 기준값(R1, R2, R3)(R로 통칭됨)을 진동자 보호 모드에서 사용한다. 여기서, 저장값(A)은 진동자(7)가 장착된 초음파 가습기의 전기적 특성 및 진동자(7)의 전기적 특성에 따라 결정되는 것이고, 기준값(R)은 저장값(A)과 허용 범위의 합산으로 진동자(7)가 손상 없이 동작할 수 있는 전류의 크기에 대응하는 값이다. 특히, 진동자(7)가 정상적으로 동작하더라도 수조 내의 물의 높이, 물의 온도 등에 따라 가습 동작 중의 감지값(N)이 변동될 수 있기에, 이러한 변동을 고려하여 기준값(R)은 저장값(A)에 허용 범위를 합산하여 산정되어야 한다. 허용 범위는 선택 가능한 가습량에 따라 상이하게 설정될 수 있다. 저장 모드의 수행에 대해서는 하기에서 상세하게 설명된다.
다음으로, 제어부(20)는 가습 동작을 수행하면서 진동자 보호 모드를 수행한다. 제어부(20)는 사용자에 의해 선택된 가습량에 따라 진동자 제어부(5)에 동작 제어 신호를 인가하여 진동자(7)를 동작시켜 가습 동작을 수행하면서, 저장부(13)로부터 선택된 가습량에 대응하는 저장값(A)에 허용 범위를 합산한 기준값(R)과, 전류 감지부(9)로부터의 감지값(N)을 비교하여 진동자(7)로의 전류 차단이 필요한지를 판단한다. 진동자(7)로의 전류 차단이 필요한 경우, 제어부(20)는 진동자 제어부(5)로 동작 차단 신호를 인가하여 즉시 진동자(7)로의 전류를 차단함으로써 진동자(7)를 보호한다. 진동자 보호 모드에 대해서는 하기에서 상세하게 설명된다.
도 2는 도 1의 초음파 가습기의 제어 방법의 제 1 실시예의 순서도이다. 제 1 실시예에서, 가습 동작이 수행되면서 진동자 보호 모드가 함께 수행된다. 수조에는 사용자에 의해 물이 공급되어야 한다.
단계(S1)에서, 제어부(20)는 전원부로부터 전원을 인가 받아 대기 상태를 수행한다. 여기서, 대기 상태에서 제어부(20)가 입력부(1) 및 표시부(3)를 동작시키며, 입력부(1)로부터 사용자 입력을 획득할 수 있는 상태이다.
단계(S3)에서, 제어부(20)는 입력부(1)를 통하여 사용자 입력을 획득한다. 사용자 입력은 상술된 바와 같은 선택된 가습량(선택가능한 복수의 가습량들 중에서 하나의 가습량), 가습 시간, 가습 동작 시작 입력, 저장 모드 시작 입력, 저장 모드 종료 입력 등을 포함한다.
단계(S5)에서, 제어부(20)는 입력부(1)로부터 가습 동작 시작 입력을 획득하였는지를 판단한다. 만약 가습 동작 시작 입력을 획득하였으면, 제어부(20)는 단계(S7)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S3)로 진행하여 입력부(1)로부터 사용자 입력을 획득한다.
단계(S7)에서, 제어부(20)는 단계(S3)에서의 선택된 가습량에 대응하는 동작 제어 신호를 생성하여 진동자 제어부(5)에 인가하여 진동자(7)를 동작시켜 가습 동작을 시작한다. 또한, 제어부(20)는 진동자 제어부(5)로부터 진동자(7)로 인가되는 전류에 대한 감지값(N)을 전류 감지부(9)로부터 획득한다.
단계(S9)에서, 제어부(20)는 선택된 가습량에 대응하는 저장값(A)을 저장부(13)로부터 판독하고, 판독된 저장값(A)에 허용 범위를 합산한 기준값(R)과 감지값(N)을 비교한다. 예를 들면, 제어부(20)는 감지값(N)과 선택된 가습량이 [강]단계이면 제 1 기준값(R1)을, 선택된 가습량이 [중]단계이면 제 2 기준값(R2)을, 선택된 가습량이 [약]단계이면 제 3 기준값(R3)을 비교한다. 만약 감지값(N)이 선택된 가습량에 대응하는 기준값(R)보다 크면 단계(S11)로 진행하며, 그렇지 않으면 가습 동작과 전류 감지를 가습 시간 동안 수행하면서 단계(S9)를 수행한다.
단계(S11)에서, 제어부(20)는 진동자(7)에 접촉되는 물이 없거나 진동자(7)에 과전류가 인가되는 것으로 판단하여 진동자(7)를 보호하기 위해 진동자 제어부(5)로 동작 중단 신호를 인가하여 진동자(7)로의 전류를 차단시킨다.
단계(S13)에서, 제어부(20)는 진동자(7)의 전류가 차단되었음을 표시부(3)를 통하여 시각적 및/또는 청각적으로 알린다. 또한, 제어부(20)는 진동자(7)의 전류 차단 알림과 함께 [물 없음] 및/또는 [전류 이상-과전류]를 포함하는 안내 표시를 표시부(3)를 통하여 시각적 및/또는 청각적으로 수행한다. 제어부(20)는 단계(S13)에서 단계(S1)로 진행하여 대기 상태를 유지한다. 제어부(20)는 단계(S13)에서 단계(S1)로 진행할 때, 이전에 획득된 사용자 입력을 초기화하고 단계(S1)에서 단계(S3)로 진행하여, 신규의 사용자 입력을 획득한다.
단계(S11)와 (S13)을 통하여, 제어부(20)는 진동자(7)가 과전류에 의해 손상되는 것을 방지하며, 사용자에게 진동자(7)의 전류 차단 알림 및/또는 안내 표시를 통하여, 수조에 물을 추가적으로 공급하도록 하거나 기울어진 수조를 수평하게 만들도록 하거나, 대한민국 특허 제10-1527339호에서의 진동부가 물에 접촉하도록 진동부를 회전시키도록 하거나, 초음파 가습기에 대한 수리의 필요성을 알릴 수 있다.
또한, 제어부(20)는 감지값(N)을 통하여 진동자(7)가 물에 접촉되지 않음을 신속하게 감지할 수 있다. 종래 기술인 대한민국 특허 제10-1527339호에서는 초음파 진동자가 물과 접촉하는지를 전혀 판단할 수 없기에, 물 수용부에 물이 충분히 있음에도 불구하고, 초음파 진동자의 보호를 위해 전류 공급을 조기에 차단해야 하나, 본 발명은 진동자(7)가 물에 접촉되지 않음을 정확하게 판단할 수 있어, 수조 내의 물을 최대한으로 사용할 수 있어 물 보충 횟수를 감소시킨다.
도 3은 도 2의 각 가습량에 따른 저장값(A)을 저장하는 저장 모드의 제 1 실시예의 순서도이다. 도 3의 시작에서, 전원부가 필요한 전원을 초음파 가습기에 공급하여, 제어부(20)는 단계(S3)을 수행 중이다. 저장 모드의 수행을 위해 수조에는 사용자에 의해 물이 공급되어야 한다.
단계(S21)에서, 제어부(20)는 입력부(1)로부터 저장 모드 시작 입력을 획득하였는지를 판단한다. 만약 저장 모드 시작 입력을 획득하였으면 단계(S23)로 진행하고, 그렇지 않으면 제어부(20)는 단계(S21)을 수행하면서 저장 모드 시작 입력이 획득되기를 기다린다.
단계(S23)에서, 제어부(20)는 가습량 [강] 단계에 대응하는 동작 제어 신호를 진동자 제어부(5)에 제 1 기준 시간(예를 들면, 3초) 동안 제 1 시간(예를 들면, 100ms) 간격으로 인가하여 진동자(7)를 동작시킨다. 또한, 제어부(20)는 진동자(7)의 동작 시에 전류 감지부(9)로부터 제 1 시간 간격으로 인가되는 감지값들 또는 감지값들의 평균값을 제 1 저장값(A1)으로 저장한다. 또한, 제어부(20)는 단계(S23)의 수행 중에 [강] 단계의 저장 모드를 수행하고 있음을 표시부(3)에 시각적 및/또는 청각적으로 표시한다. 제어부(20)는 단계(S23) 이후에 단계(S25)로 진행한다.
단계(S25)에서, 제어부(20)는 가습량 [중] 단계에 대응하는 동작 제어 신호를 진동자 제어부(5)에 제 2 기준 시간(예를 들면 3초) 동안 제 2 시간(예를 들면 100ms) 간격으로 인가하여 진동자(7)를 동작시킨다. 또한, 제어부(20)는 진동자(7)의 동작 시에 전류 감지부(9)로부터 제 2 시간 간격으로 인가되는 감지값들 또는 감지값들의 평균값을 제 2 저장값(A2)으로 저장한다. 또한, 제어부(20)는 단계(S25)의 수행 중에 [중] 단계의 저장 모드를 수행하고 있음을 표시부(3)에 시각적 및/또는 청각적으로 표시한다. 제어부(20)는 단계(S25) 이후에 단계(S27)로 진행한다.
단계(S27)에서, 제어부(20)는 가습량 [약] 단계에 대응하는 동작 제어 신호를 진동자 제어부(5)에 제 3 기준 시간(예를 들면 3초) 동안 제 3 시간(예를 들면 100ms) 간격으로 인가하여 진동자(7)를 동작시킨다. 또한, 제어부(20)는 진동자(7)의 동작 시에 전류 감지부(9)로부터 제 3 시간 간격으로 인가되는 감지값들 또는 감지값들의 평균값을 제 3 저장값(A3)으로 저장한다. 또한, 제어부(20)는 단계(S27)의 수행 중에 [약] 단계의 저장 모드를 수행하고 있음을 표시부(3)에 시각적 및/또는 청각적으로 표시한다. 제어부(20)는 단계(S27) 이후에 단계(S29)로 진행한다.
단계(S29)에서, 제어부(20)는 입력부(1)를 통하여 저장 모드 종료 입력을 획득하였는지 판단한다. 단계(S23) 내지 (S27)까지의 수행 시간이 대략 십 여초 이내에 완료되기 때문에 단계(S23) 내지 (S27)의 표시부(3)에 의한 표시에도 불구하고, 사용자가 위의 저장 모드가 수행되고 있음을 인지하지 못할 수도 있다. 이를 위해 제어부(20)가 사용자가 저장 모드 종료 입력을 입력부(1)를 통하여 입력하도록 함으로써, 사용자는 제어부(20)가 저장 모드를 수행하였음을 인지하게 된다. 특히, 저장 모드는 자주 수행될 필요가 없으므로 사용자에 의한 불필요한 저장 모드의 중복 수행을 방지하도록 사용자가 저장 모드를 수행하였음을 인지하도록 하는 것이 필요하다. 예를 들면, 저장 모드는 초음파 가습기의 출고 시나 진동자(7)의 교체 후에 수행되면 된다. 만약 저장 모드 종료 입력이 획득되었으면, 제어부(20)는 저장 모드를 종료시키고, 그렇지 않으면 저장 모드 종료 입력이 획득될 때까지 단계(S29)를 수행한다. 또한, 제어부(20)는 저장 모드를 종료시킨 후 대기 상태를 수행할 수도 있다.
또한, 제어부(20)는 단계(S29)를 수행하면서 입력부(1)를 통하여 저장 모드 종료 입력을 입력할 것을 저장 모드 종료 입력이 획득될 때까지 표시부(3)를 통하여 시각적 및/또는 청각적으로 표시할 수도 있다.
또한, 상술된 단계(S23) 내지 (S27)에서, 제어부(20)가 [강], [중], [약] 단계의 순서로 저장 모드를 수행하였으나, 다른 순서로도 가능하다. 예를 들면, [약], [중], [강] 단계의 순서로 저장 모드가 수행될 수 있다.
상술된 단계(S23), (S25) 및 (S27)를 통하여, 제어부(20)는 상이한 전기적 특성을 지닌 진동자(7)가 장착된 초음파 가습기마다의 전기적 특성을 반영하는 저장값(A)을 저장부(13)에 저장하여, 도 2에서의 진동자 보호 모드에서 기준값(R)을 산정할 때 사용할 수 있다. 하기의 표 1은 저장값(A)과 기준값(R)의 예시이다.
가습량 실제 전류값 저장값(A) 허용 범위 기준값(R)
강 600mA A1: 70 +15 R1: 85
중 450mA A2: 60 +15 R2: 75
약 400mA A3: 50 +15 R3: 65
표 1에서와 같이, 실제 전류값은 진동자(7)에 공급되는 전류의 크기로 mA 단위이나, 저장값의 크기는 전류 감지부(9)에서 감지된 감지값으로 단위가 없으며, 실제 전류값이 크면 저장값도 크며, 실제 전류값이 작으면 저장값도 작다. 제어부(20)는 가습량들의 저장값들에 동일한 허용 범위를 적용하여 기준값(R)을 85(R1), 75(R2), 65(R3)으로 각각 산정하며, 산정된 기준값(R)을 상술된 도 2의 단계(S9)에서 사용한다.
또한, 제어부(20)는 저장값(A)에 허용 범위를 합산한 기준값(R)을 저장부(13)에 미리 저장하고, 도 2의 단계(S9)에서 저장부(A)에 저장된 기준값(R)을 판독하여 사용할 수도 있다.
도 4는 도 2의 각 가습량에 따른 저장값(A)을 저장하는 저장 모드의 제 2 실시예의 순서도이다. 도 4의 시작에서, 전원부가 필요한 전원을 초음파 가습기에 공급하여, 제어부(20)는 단계(S3)을 수행 중이다. 저장 모드의 수행을 위해 수조에는 사용자에 의해 물이 공급되어야 한다.
단계(S31)에서, 제어부(20)는 입력부(1)로부터 저장 모드 시작 입력을 획득하였는지를 판단한다. 만약 저장 모드 시작 입력을 획득하였으면 단계(S32-1)로 진행하고, 그렇지 않으면 제어부(20)는 단계(S31)을 수행하면서 저장 모드 시작 입력이 획득되기를 기다린다.
단계(S32-1)에서, 제어부(20)는 수위 감지부(11)로부터 수위 감지값을 인가 받아, 수위 감지값으로부터 현재 수위가 저수위 이상인가를 판단한다. 만약 저수위 이상이면 단계(S33)로 진행하고, 그렇지 않으면 현재 수위가 저수위 미만이면 단계(S32-2)로 진행한다.
단계(S32-2)에서, 제어부(20)는 현재 수위가 저수위 미만에서 진동자(7)를 동작시킬 경우 진동자(7)를 손상시킬 수 있으므로, 표시부(3)를 통하여 물 보충 안내 표시를 시각적 및/또는 청각적으로 수행한다. 제어부(20)는 현재 수위가 저수위 이상이 될 때까지 단계(S32-1)와 (S32-2)를 반복적으로 수행한다.
단계(S33), (S35), (S37) 및 (S39) 각각은 도 3의 단계(S23),(S25), (S27) 및 (S29)와 동일하다.
상술된 단계(S32-1) 및 (S32-2)를 통하여, 제어부(20)는 저장 모드를 수행할 때, 저수위 이상의 충분한 물이 수조에 공급된 상태에서 진동자(7)의 동작을 수행하여, 진동자(7)를 보호한다.
도 3 및 도 4의 저장 모드의 수행 시에, 어떠한 이유로든 저장 모드가 중간에 중단되어 저장 모드가 정상적으로 완료되지 않은 경우, 제어부(20)는 표시부(3)를 통하여 저장 모드가 정상적으로 완료되지 않았음을 포함하는 오류 표시 및/또는 저장 모드를 다시 수행해야 하는 안내 표시를 시각적 및/또는 청각적으로 수행하고, 다시 도 3의 단계(S21) 또는 도 4의 단계(S31)로 진행한다.
도 5는 도 1의 초음파 가습기의 제어 방법의 제 2 실시예의 순서도이다. 제 2 실시예에서, 가습 동작이 수행되면서 진동자 보호 모드가 함께 수행된다. 수조에는 사용자에 의해 물이 공급되어야 한다.
단계(S41)에서, 제어부(20)는 전원부로부터 전원을 인가 받고 저장부(13)에 유효한 저장값이 저장되어 있는지를 판단한다. 여기서, 유효한 저장값은 초기값이 아닌 값을 나타내며, 저장부(13)에 초기값이 저장된 경우는 제어부(20)가 이전에 저장 모드를 수행하지 않은 경우이며, 저장부(13)에 유효한 저장값이 저장된 경우는 제어부(20)가 이전에 저장 모드를 수행한 경우이다. 만약 유효한 저장값이 저장되었으면 도 2의 단계(S1)로 진행하여 진동자 보호 모드를 수행하고, 그렇지 않으면 단계(S43)로 진행한다.
단계(S43)에서, 제어부(20)는 저장 모드를 수행해야 함을 표시부(3)를 통하여 시각적 및/또는 청각적으로 표시하고, 도 3의 단계(S21) 또는 도 4의단계(S31)로 진행한다.
상술된 단계(S41) 및 (S43)를 통하여, 제어부(20)는 사용자가 저장 모드를 수행한 이후에 가습 동작 및/또는 진동자 보호 모드를 수행하도록 하여, 진동자(7)를 보호한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
1: 입력부 3: 표시부
5: 진동자 제어부 7: 진동자
9: 전류 감지부 11: 수위 감지부
13: 저장부 20: 제어부

Claims (13)

  1. 물을 저장하는 수조와, 상기 수조를 수용하는 가습기 본체를 구비하는 초음파 가습기에 있어서, 상기 초음파 가습기는:
    진동자와;
    제어부로부터의 동작 제어 신호에 따라 상기 진동자로의 전류 공급 및 차단을 수행하는 진동자 제어부와;
    상기 진동자 제어부로부터 상기 진동자로 인가되는 전류를 감지하는 전류 감지부와;
    복수의 가습량들 중에서 하나의 가습량을 선택하는 사용자 입력을 획득하는 입력부와;
    상기 복수의 가습량들 각각에 대응하며 상기 초음파 가습기와 상기 진동자의 전기적 특성에 따라 결정되는 복수의 저장값들을 저장하는 저장부와;
    상기 선택된 가습량에 대응하는 동작 제어 신호를 상기 진동자 제어부로 인가하여 상기 진동자를 동작시키며, 상기 전류 감지부로부터의 감지값과, 상기 선택된 가습량에 대응하는 저장값에 허용 범위를 합산한 기준값을 비교하여 상기 진동자로의 전류 공급 및 차단을 제어하는 진동자 보호 모드를 수행하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 초음파 가습기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 감지값이 상기 기준값보다 크면 상기 진동자로의 전류 공급을 차단하기 위해 상기 진동자 제어부로 동작 차단 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 초음파 가습기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 감지값이 상기 기준값과 같거나 작으면 상기 진동자로의 전류 공급을 유지하기 위해 상기 진동자 제어부로 동작 제어 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 초음파 가습기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 진동자 보호 모드를 수행하기 이전에, 상기 복수의 가습량들 각각에 대응하는 동작 제어 신호를 상기 진동자 제어부로 기준 시간 동안 순차적으로 인가하여 상기 진동자를 동작시키며, 상기 전류 감지부로부터 감지값들을 획득하여 상기 감지값들을 또는 상기 감지값들의 평균값들을 상기 복수의 가습량들 각각에 대응하는 저장값들로 상기 저장부에 저장하는 저장 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 초음파 가습기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 초음파 가습기는 상기 수조 내의 물의 수위를 감지하는 수위 감지부를 구비하고,
    상기 제어부는 상기 수위 감지부의 수위 감지값으로부터 현재 수위가 저수위 이상인 경우에 상기 저장 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 초음파 가습기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 진동자 보호 모드와 상기 저장 모드를 수행하기 이전에, 상기 저장부에 유효한 저장값들이 저장되어 있는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 초음파 가습기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 저장부에 유효한 저장값들이 저장되어 있는 경우 상기 진동자 보호 모드를 수행하고, 상기 저장부에 유효한 저장값들이 저장되어 있지 않은 경우 상기 저장 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 초음파 가습기.
  8. 물을 저장하는 수조와, 상기 수조를 수용하는 가습기 본체를 구비하는 초음파 가습기의 제어 방법에 있어서, 상기 제어 방법은 진동자 보호 모드의 수행 단계를 포함하며, 상기 진동자 보호 모드의 수행 단계는:
    복수의 가습량들 중에서 하나의 선택된 가습량을 포함하는 사용자 입력을 획득하는 단계와;
    상기 선택된 가습량에 대응하는 전류를 진동자에 인가하여 가습 동작을 수행하는 단계와;
    상기 가습 동작의 수행 중에 상기 진동자에 인가되는 전류에 대응하는 감지값과, 상기 선택된 가습량에 대응하며 상기 초음파 가습기와 상기 진동자의 전기적 특성에 따라 결정되는 저장값에 허용 범위를 합산한 기준값을 비교하는 단계와;
    상기 비교 단계에서, 상기 감지값과 상기 기준값을 비교하여 상기 진동자로의 전류 공급 및 차단을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 가습기의 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 진동자 보호 모드의 수행 단계는 상기 비교 단계에서 상기 감지값이 상기 기준값보다 크면, 상기 진동자로의 전류 공급을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 가습기의 제어 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 가습 동작의 수행 단계를 수행하기 이전에, 상기 제어 방법은 상기 복수의 가습량들 각각에 대응하는 전류들 각각을 기준 시간 동안 순차적으로 인가하여 상기 진동자를 동작시키는 단계와, 상기 진동자에 인가되는 전류에 대응하는 감지값들 또는 상기 감지값들의 평균값을 상기 복수의 가습량들 각각에 대응하는 상기 저장값들로 저장하는 단계로 구성된 저장 모드의 수행 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 가습기의 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어 방법은 상기 저장 모드 수행 단계 이전에 상기 수조 내의 물의 수위를 감지하는 단계를 포함하고, 상기 수위 감지 단계에서 현재 수위가 저수위 이상인 경우에 상기 저장 모드의 수행 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 초음파 가습기의 제어 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어 방법은 상기 진동자 보호 모드의 수행 단계와 상기 저장 모드의 수행 단계를 수행하기 이전에, 유효한 저장값들이 저장되어 있는지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 가습기의 제어 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어 방법은 상기 판단 단계에서 유효한 저장값들이 저장되어 있는 경우 상기 진동자 보호 모드의 수행 단계를 수행하고, 유효한 저장값들이 저장되어 있지 않은 경우 상기 저장 모드의 수행 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 초음파 가습기의 제어 방법.
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