KR102462249B1 - 이동형 공조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동형 공조장치에 관한 것으로서, 사용자의 신체 상태에 따라 토출공기의 온도와 풍량을 가변 제어할 수 있도록 구성함으로써, 사용자의 신체 상태에 따라 가변되는 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 특정 냉,난방 영역에 존재하는 사람의 신체 상태를 판별하는 판별부와; 판별부에서 판별된 사람의 신체상태에 따라 공조부를 제어하여 냉,난방 영역으로 송풍되는 공기의 온도와 풍량을 가변 조절하는 제어부를 구비한다.

Description

이동형 공조장치{PORTABLE TYPE AIR CONDITIONING SYSTEM}
본 발명은 이동형 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 사용자의 신체 상태에 따라 토출공기의 온도와 풍량을 가변 제어할 수 있도록 구성함으로써, 사용자의 신체 상태에 따라 가변되는 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있고, 이를 통해, 사용자의 쾌적성을 개선시킬 수 있는 이동형 공조장치에 관한 것이다.
최근 들어, 다양한 이동형 공조장치가 개발되고 있다.
이 기술은, 공조작동을 실행하는 공조부를 이동가능하게 구성한 것으로, 냉,난방이 필요한 곳에 공조부를 이동시킨 후, 공조부를 실행시켜 냉,온풍을 제공한다. 특히, 공조부의 난방용 열교환기측에서 방출된 온풍, 또는 냉방용 열교환기측에서 방출된 냉풍을 제공한다.
따라서, 공조작동이 필요한 곳을 국부적으로 냉,난방할 수 있고, 아울러 냉,난방의 사각 지대를 효율좋게 냉,난방할 수 있다.
한편, 이러한 이동형 공조장치는, 경우에 따라, 실내 중 공조부하, 예를 들면, 사람을 감지하는 감지부와, 공조부를 이동시키는 이동부와, 공조부하인 사람을을 향해 공조부가 이동할 수 있도록 이동부를 제어하는 제어부를 포함하기도 한다.
특히, 제어부는, 감지부를 통해 사람을 감지한 다음, 이동부를 제어하여 감지된 사람측으로 공조부를 이동시키고, 사람측으로 이동된 공조부를 작동시킨다.
따라서, 사람을 찾아 스스로 이동한 다음, 사람측에 냉,온풍을 공급하여 사람이 있는 영역을 자동으로 냉,난방하기도 한다.
그런데, 이러한 종래의 이동형 공조장치는, 사람측으로 이동한 다음, 그 곳을 국부적으로 냉,난방한다는 장점은 있지만, 단순히 사용자가 설정한 온도에 맞춰서 작동되는 구조이므로, 사람에게 항상 일정한 온도의 냉,온풍을 제공할 수밖에 없다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 사람에게 최적 온도의 냉,온풍을 제공할 수 없다는 문제점이 있다.
특히, 사람이 체감하는 최적의 온도는, 신체의 상태나 체온에 따라 각기 다를 수 밖에 없다. 예를 들면, 수면 시에는, 체온이 약간 떨어지므로, 수면 시에 체감하는 최적의 온도는 깨어있을 때보다 높아지게 된다. 따라서, 항상 일정한 온도의 냉,온풍을 제공하는 종래의 이동식 공조장치로는, 이러한 수면 시의 "최적 체감온도"에 대응할 수 없다는 문제점이 있다.
그리고 이러한 문제점 때문에 종래의 이동형 공조장치는, 냉,난방 성능이 떨어진다는 결점이 있다. 특히, 수면 상태에서의 냉,난방 성능이 떨어진다는 결점이 지적되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 사용자의 신체 상태에 따라 토출공기의 온도와 풍량을 가변 제어할 수 있도록 구성함으로써, 사용자의 신체 상태에 따라 가변되는 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있는 이동형 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 사용자의 신체 상태에 따라 가변되는 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있도록 구성함으로써, 사용자의 신체 상태에 관계없이 최적 온도와 최적 풍량의 공기를 제공할 수 있고, 이를 통해, 사용자의 쾌적성을 개선시킬 수 있는 이동형 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 사용자의 수면 시에 공기의 토출온도와 풍량을 가변 제어할 수 있도록 구성함으로써, 사용자의 수면 시에 가변되는 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있는 이동형 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 사용자의 수면 시에 가변되는 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있도록 구성함으로써, 사용자의 수면 상태에 관계없이 최적 온도와 최적 풍량의 공기를 제공할 수 있고, 이를 통해, 사용자의 수면 시 쾌적성을 현저하게 개선시킬 수 있는 이동형 공조장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 이동형 공조장치는, 냉,온풍을 발생시켜 냉,난방 영역에 송풍하는 공조부와, 상기 공조부를 냉,난방이 필요한 특정 냉,난방 영역으로 이동시키는 이동부를 포함하는 이동형 공조장치에 있어서, 특정 냉,난방 영역에 존재하는 사람의 신체 상태를 판별하는 판별부와; 상기 판별부에서 판별된 사람의 신체상태에 따라 상기 공조부를 제어하여 상기 냉,난방 영역으로 송풍되는 공기의 온도와 풍량을 가변 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 판별부는, 특정 냉,난방 영역의 사람이 수면 중인지의 여부를 판별하고; 상기 제어부는, 상기 판별부에서 냉,난방 영역의 사람이 수면중인 것으로 판별될 시에, 수면모드로 진입하면서 상기 공조부를 제어하여 상기 냉,난방 영역으로 송풍되는 공기의 온도와 풍량을 가변 조절하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 판별부는, 상기 냉,난방 영역에 존재하는 사람의 음성정보를 획득할 수 있는 마이크와; 상기 냉,난방 영역을 촬상하여 상기 냉,난방 영역의 사람으로부터 방사되는 적외선을 감지하며, 촬상된 특정 공간의 이미지를 매트릭스 형태의 이미지셀(Image Cell)들로 나누는 적외선 이미지센서(Infrared Rays Image Sensor)와; 상기 마이크로부터 사람의 음성이 입력되지 않고, 상기 적외선 이미지센서에서 감지된 사람의 이미지셀이 누워 있는 자세의 형상이며, 사람의 이미지셀을 통한 사람의 체온이 미리 설정된 제 1기준체온 이하인 조건이 모두 만족될 시에 현재 냉,난방 영역의 사람이 수면 중인 것으로 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부는, 상기 수면모드 진입 시에, 상기 냉,난방 영역으로 토출되는 공기의 온도는 높이고, 풍량은 낮추도록 상기 공조부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부는, 상기 수면모드 시에, 상기 냉,난방 영역의 수면 중인 사람 체온에 따라 토출공기의 온도를 가변 제어하도록, 상기 공조부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 판별부는, 특정 냉,난방 영역의 사람이 운동 중인지의 여부를 판별하고; 상기 제어부는, 상기 판별부에서 냉,난방 영역의 사람이 운동중인 것으로 판별될 시에, 운동모드로 진입하면서 상기 공조부를 제어하여 상기 냉,난방 영역으로 송풍되는 공기의 온도와 풍량을 가변 조절하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 판별부는, 상기 적외선 이미지센서에서 감지된 사람의 이미지셀이 미리 설정된 시간 이상 지속적으로 움직이고, 사람의 이미지셀을 통한 사람의 체온이 상기 제 1기준체온보다 높은 제 2기준체온 이상인 조건이 만족될 시에 현재 냉,난방 영역의 사람이 운동 중인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부는, 상기 운동모드 진입 시에, 상기 냉,난방 영역으로 토출되는 공기의 온도는 낮추고, 풍량은 높이도록 상기 공조부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부는, 상기 운동모드 시에, 상기 냉,난방 영역의 운동 중인 사람의 체온에 따라 토출공기의 온도와 풍량을 가변 제어하도록, 상기 공조부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이동형 공조장치에 의하면, 사용자의 신체 상태에 따라 토출공기의 온도와 풍량을 가변 제어하는 구조이므로, 사용자의 신체 상태에 따라 가변되는 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있는 효과가 있다.
특히, 사용자의 수면 시에, 공기의 토출온도와 풍량을 가변 제어하는 구조이므로, 사용자의 수면 시에 가변되는 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 사용자의 수면 시에 가변되는 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있으므로, 사용자의 수면 상태에 관계없이 최적 온도와 최적 풍량의 공기를 제공할 수 있고, 이를 통해, 사용자의 수면 시 쾌적성을 현저하게 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 사용자의 운동 시에, 공기의 토출온도와 풍량을 가변 제어함으로써, 사용자의 운동 시에 가변되는 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 사용자의 운동 시에 가변되는 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있으므로, 사용자의 운동 상태에 관계없이 최적 온도와 최적 풍량의 공기를 제공할 수 있고, 이를 통해, 사용자의 운동 시 쾌적성을 현저하게 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이동형 공조장치의 구성을 나타내는 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 이동형 공조장치의 작동예를 나타내는 작동도로서, 본 발명을 구성하는 적외선 이미지센서의 촬상 이미지를 통해, 사람의 수면여부를 판별하는 모습을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 이동형 공조장치의 작동예를 나타내는 작동도로서, 본 발명을 구성하는 적외선 이미지센서의 촬상 이미지를 통해 사람의 수면여부를 판별한 후, 수면 중인 사람의 복부부분 체온을 기준으로 공조부를 제어하는 것을 보여주는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 이동형 공조장치의 작동예를 나타내는 작동도로서, 본 발명을 구성하는 적외선 이미지센서의 촬상 이미지를 통해, 사람의 운동여부를 판별하는 모습을 나타내는 도면,
도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 이동형 공조장치의 작동예를 나타내는 플로우챠트이다.
이하, 본 발명에 따른 이동형 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 이동형 공조장치의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 1을 참조하여 이동형 공조장치의 기본 구성에 대해 간략하게 설명한다.
이동형 공조장치는, 공조장치 본체(10)를 구비하며, 공조장치 본체(10)에는, 감지부(20)와 이동부(30)와 공조부(40)와 제어부(50)가 설치되어 있다.
감지부(20)는, 공조장치 본체(10)의 전면 상측부분에 설치되는 것으로, 적외선 센서, 카메라, 초음파 센서 등으로 구성되며, 실내를 촬상하고, 촬상된 이미지를 처리하여 실내 중의 사람을 감지한다.
이동부(30)는, 공조장치 본체(10)의 하측부분에 설치되는 것으로, 구동륜(32)과 조향륜(34)을 구비하며, 인가되는 전원에 의해 작동되면서 공조장치 본체(10)를 특정한 곳으로 이동시킨다.
공조부(40)는, 압축기(40a)와 난방용 열교환기(40b)와 팽창밸브(40c)와 냉방용 열교환기(40d)와 송풍팬(40e)들과 온도조절도어(40f)들을 갖추고 있는 것으로, 압축기(40a)에서 냉매를 압축시킨 다음, 이를 순차적으로 순환시킴으로써, 난방용 열교환기(40b)에서 온기를 발생시키고, 냉방용 열교환기(40d)에서 냉기를 발생시킨다.
그리고 "난방모드" 시에는, 난방용 열교환기(40b)에서 발생된 온기를 실내의 특정영역에 송풍하여 실내의 특정영역을 난방하고, "냉방모드" 시에는 냉방용 열교환기(40d)에서 발생된 냉기를 실내의 특정영역에 송풍하여 실내의 특정영역을 냉방한다.
제어부(50)는, 마이크로 프로세서를 갖추고 있는 것으로, 감지부(20)와 이동부(30)와 공조부(40)를 제어하도록 구성된다.
특히, 감지부(20)에서 사람이 감지되면, 사람이 감지된 곳으로 이동부(30)를 제어하여 공조장치 본체(10)를 사람측으로 이동시킨다. 그리고 공조부(40)를 제어하여 사람측으로 냉,온풍이 송풍되게 한다. 이로써, 사람이 있는 실내의 특정영역을 냉,난방한다.
여기서, 제어부(50)는, 원격제어 단말기(도시하지 않음), 예를 들면, 리모트 콘트롤러, 스마트 폰 등과 무선통신이 가능하도록 구성되며, 이렇게 구성된 제어부(50)는, 원격제어 단말기를 통해 무선 전송된 제어신호에 따라 이동형 공조장치를 제어하도록 구성된다.
특히, 원격제어 단말기를 통해 이동형 공조장치를 호출하면, 호출된 곳으로 공조장치 본체(10)를 제어하여 호출된 곳을 냉,난방할 수 있게 한다.
한편, 상기 감지부(20)는, 적외선 이미지센서(Infrared Rays Image Sensor)로 구성되는 것이 바람직하며, 이렇게 구성된 적외선 이미지센서는, 실내의 특정 공간을 촬상한 다음, 촬상된 실내 이미지를 매트릭스 형태의 이미지셀(Image Cell)들로 나눈다.
제어부(50)는, 적외선 분석 프로그램을 내장하고 있는 것으로, 감지부(20)의 적외선 이미지센서로부터 매트릭스 형태의 실내 이미지셀들이 입력되면, 입력된 실내 이미지셀 중, 적외선 방사가 감지된 이미지셀을 처리하여 사람을 인식한다.
특히, 적외선 방사가 감지된 이미지셀이, 사람의 인체인지의 여부를 확인함으로써, 실내 중의 사람을 감지한다. 적외선 이미지센서를 통한 인체의 감지와 식별은, 이미 공지된 기술이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 이동형 공조장치의 특징부를 도 1과 도 2를 참조하여 상세하게 살펴본다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 이동형 공조장치는, 현재 냉,난방 영역에 존재하는 사람의 신체 상태를 판별하는 판별부(60)를 구비한다.
판별부(60)는, 냉,난방 영역에 존재하는 사람의 음성정보를 획득할 수 있는 마이크(62)를 포함한다.
마이크(62)는, 공조장치 본체(10)의 전면부분에 설치되는 것으로, 냉,난방 영역에 존재하는 사람의 음성정보를 획득하도록 구성된다.
한편, 판별부(60)는, 상기 제어부(50)를 더 포함한다. 제어부(50)는, 마이크(62)로부터 입력된 사람의 음성정보와, 감지부(20)로부터 감지된 사람의 이미지셀(20a)을 통해, 냉,난방 영역의 사람이 수면 중인지의 여부를 판별한다.
즉, 제어부(50)는, 마이크(62)로부터 사람의 음성이 입력되는지를 판단하고, 감지부(20)로부터 감지된 사람의 이미지셀(20a) 형상이, 도 2에 도시된 바와 같이, 특정 자세, 예를 들면, 누워 있는 자세의 형상인지를 판단하며, 사람(A)의 이미지셀(20a)을 통한 사람의 체온이, 미리 설정된 "제 1기준체온" 이하, 예를 들면, "35.5℃" 이하로 저하되는 지를 판단한다.
판단 결과, 마이크(62)로부터 사람의 음성이 입력되지 않고, 감지부(20)로부터 감지된 사람의 이미지셀(20a) 형상이 누워 있는 자세의 형상이며, 사람의 이미지셀(20a)을 통한 사람의 체온이 "제 1기준체온" 이하인 조건이 모두 만족되면, 제어부(50)는, 현재, 냉,난방 영역의 사람이 수면 중인 것으로 판단한다.
그리고 이러한 판단이 들면, 제어부(50)는, "수면모드"로 진입하고, "수면모드"로 진입한 제어부(50)는, 공조부(40)를 제어한다.
특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조부(40)의 송풍팬(40e)들과 온도조절도어(40f)들을 제어하여, 냉,난방 영역으로 송풍되는 공기의 온도와 풍량을 가변 제어한다.
따라서, 수면 시에 가변되는 사람(A)의 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있다.
이로써, 사용자의 수면 상태에 관계없이 최적 온도와 최적 풍량의 공기를 제공할 수 있고, 그 결과, 사용자의 수면 시 쾌적성을 현저하게 개선시킬 수 있게 된다.
한편, 제어부(50)는, "수면모드" 진입 시에, 냉,난방 영역으로 토출되는 공기의 온도를 가변 제어하되, 토출공기의 온도를 높이도록 상기 공조부(40)를 제어하는 것이 바람직하다.
이는, 사람의 수면 시에는, 주변의 온도를 평소보다 높게 유지시키는 것이 최적의 수면온도인 것으로 나타났기 때문이며, 이로써, "수면모드" 시에, 토출공기의 온도를 높임으로써, 높아진 "최적 수면온도"에 적극적으로 대응할 수 있다.
또한, 제어부(50)는, "수면모드" 진입 시에, 냉,난방 영역으로 토출되는 공기의 풍량은 낮추도록, 상기 공조부(40)를 제어하는 것이 바람직하다.
이는, 수면 시에는, 토출 풍량을 저감시킴으로써, 사용자의 수면을 방해하지 않기 위함이다.
더욱 바람직하게는, 상기 제어부(50)는, "수면모드" 시에, 토출공기의 온도를 가변 제어하되, 감지부(20)로부터 감지된 사람의 체온에 따라 토출공기의 온도를 가변 제어하도록 구성된다.
즉, 제어부(50)는, "수면모드"에 진입할 시에, 감지부(20)로부터 감지된 사람의 적외선 이미지셀(20a)을 통해 사람의 체온을 인식하는데, 이렇게 인식한 사람의 체온에 따라 공조부(40)를 제어하여, 냉,난방 영역으로 토출되는 공기의 온도를 가변 제어하도록 구성된다.
따라서, 수면 중인 사람의 체온에 맞춰 토출공기의 온도를 최적의 상태로 유지시키고, 이를 통해, 사용자의 수면 중 쾌적성을 최대한 향상시킬 수 있게 된다.
제어부(50)는, "수면모드" 시에, 수면 중인 사람의 체온에 따라 토출공기의 온도를 가변제어하되, 수면 중인 사람의 체온에 반비례하도록 제어하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 수면 중인 사람의 체온이 낮을수록, 토출공기의 온도는, 이에 반비례하여 점차 높이도록 상기 공조부(40)를 제어한다.
이 밖에도, 제어부(50)는, "수면모드" 시에, 수면 중인 사람의 체온에 따라 토출공기의 온도를 가변 제어하되, 도 3에 도시된 바와 같이, 수면 중인 사람의 체온 중, 복부의 체온을 기준으로 제어하도록 구성된다.
이렇게 구성한 이유는, 사람의 체온 중, 복부의 체온이 인체의 면역력과 건강에 가장 밀접하게 관련되어 있기 때문이며, 이로써, 수면 중인 사람의 복부 체온을 기준으로 토출공기의 온도를 제어함으로써, 사용자의 수면 중 건강관리에 많은 도움을 줄 수 있게 된다.
한편, 제어부(50)는, 감지부(20)에서 입력된 사람의 체온을 인식한 결과, 복부체온이 검출되지 않을 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 기타 다른 노출부위를 기준으로 토출공기의 온도를 제어하도록 구성된다.
바람직하게는, 복부체온이 검출되지 않을 경우에는, 수면 중인 사람의 얼굴부분 체온을 기준으로 토출공기의 온도를 제어하도록 구성된다.
여기서, 제어부(50)는, 감지부(20)로부터 입력된 사람의 적외선 이미지셀(20a)을 분석하여 사람의 신체부분별 체온을 인식하는 프로그램을 내장하고 있다.
또한, 제어부(50)는, 사람의 "체온별", 공조부(40)의 제어값을 메모리부(도시하지 않음)에 미리 다양하게 저장하고 있다.
따라서, 제어부(50)는, 감지부(20)에서 인체의 적외선 이미지셀(20a)이 입력되면, 내장된 프로그램을 통해 인체의 부분별 체온으로 변환하고, 변환된 체온에 대응하는 "공조 제어값"을 메모리부에서 검출하며, 검출된 "공조 제어값"에 따라 공조부(40)를 제어한다.
제어부(50)의 메모리부에 저장된 "체온별", "공조 제어값"은, 여러 번의 시험결과를 통해 얻어진 시험 데이터로서, 다양하게 내장되어 있다.
다시, 도 1을 참조하면, 상기 제어부(50)는, "수면모드" 진입 후, 마이크(62)로부터 사람의 음성이 입력되지 않는 조건과, 감지부(20)의 사람 이미지셀(20a) 형상이 누워 있는 자세인 조건과, 사람의 이미지셀(20a)을 통한 사람의 체온이 "제 1기준체온" 이하인 조건이 모두 만족되는지를 지속적으로 판단한다.
이때, 어느 하나라도 만족되지 않으면, 즉, 마이크(62)로부터 사람의 음성이 입력되거나, 또는 감지부(20)의 사람 이미지셀(20a) 형상이 기립한 자세이거나, 또는 사람의 체온이 "제 1기준체온"을 초과하였을 경우에는, "수면모드"에서 해제된다.
그리고 "수면모드"에서 해제된 제어부(50)는, 상기 공조부(40)를 원래의 상태로 복원시킨다. 따라서, 냉,난방 영역의 사람측으로 토출되는 공기의 온도와 풍량을 원래의 상태로 복원시킨다.
다시, 도 1을 참조하면, 상기 제어부(50)는, 감지부(20)로부터 감지된 사람의 이미지셀(20a)을 통해, 냉,난방 영역의 사람이 운동 중인지의 여부도 판별한다.
즉, 제어부(50)는, 감지부(20)로부터 감지된 사람의 이미지셀(20a) 형상이, 도 4에 도시된 바와 같이, 미리 설정된 시간 이상 지속적으로 움직이고, 사람의 이미지셀(20a)을 통한 사람의 체온이 상기 "제 1기준체온"보다 높은 "제 2기준체온"이상인지를 판단한다. 예를 들면, "37.5℃" 이상인지를 판단한다.
판단 결과, 감지부(20)로부터 감지된 사람의 이미지셀(20a) 형상이, 설정된 시간 이상 지속적으로 움직이고, 사람의 이미지셀(20a)을 통한 사람의 체온이 "제 2기준체온"이상인 조건이 모두 만족되면, 제어부(50)는, 현재 냉,난방 영역의 사람이 운동 중인 것으로 판단한다.
그리고 이러한 판단이 들면, 제어부(50)는, "운동모드"로 진입하고, "운동모드"로 진입한 제어부(50)는, 공조부(40)를 제어한다.
특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조부(40)의 송풍팬(40e)들과 온도조절도어(40f)들을 제어하여, 냉,난방 영역으로 송풍되는 공기의 온도와 풍량을 가변 제어한다.
따라서, 운동 시에 가변되는 사람(A)의 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있다.
이로써, 사용자의 운동 상태에 관계없이 최적 온도와 최적 풍량의 공기를 제공할 수 있고, 그 결과, 사용자의 운동 시 쾌적성을 현저하게 개선시킬 수 있게 된다.
한편, 제어부(50)는, "운동모드" 진입 시에, 냉,난방 영역으로 토출되는 공기의 온도를 가변 제어하되, 토출공기의 온도를 낮추도록 상기 공조부(40)를 제어하는 것이 바람직하다.
이는, 사람의 운동 시에는, 체온이 상승되므로, 주변의 온도를 평소보다 낮게 유지시키는 것이 최적의 온도인 것으로 나타났기 때문이며, 이로써, "운동모드" 시에, 토출공기의 온도를 낮춤으로써, 낮아진 "최적 운동온도"에 적극적으로 대응할 수 있다.
또한, 제어부(50)는, "운동모드" 진입 시에, 냉,난방 영역으로 토출되는 공기의 풍량은 높이도록, 상기 공조부(40)를 제어하는 것이 바람직하다. 그래야만, 낮은 온도의 냉풍이 운동 중인 사용자에게 다량 송풍되면서 쾌적성을 높일 수 있기 때문이다.
더욱 바람직하게는, 상기 제어부(50)는, "운동모드" 시에, 토출공기의 온도와 풍량을 가변 제어하되, 감지부(20)로부터 감지된 사람의 체온에 따라 토출공기의 온도와 풍량을 가변 제어하도록 구성된다.
즉, 제어부(50)는, "운동모드"에 진입할 시에, 감지부(20)로부터 감지된 사람의 적외선 이미지셀(20a)을 통해 사람의 체온을 인식하는데, 이렇게 인식한 사람의 체온에 따라 공조부(40)를 제어하여, 냉,난방 영역으로 토출되는 공기의 온도와 풍량을 가변 제어하도록 구성된다.
따라서, 운동 중인 사람의 체온에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 유지시키고, 이를 통해, 사용자의 운동 중 쾌적성을 최대한 향상시킬 수 있게 된다.
제어부(50)는, "운동모드" 시에, 운동 중인 사람의 체온에 따라 토출공기의 온도를 가변제어하되, 운동 중인 사람의 체온에 반비례하도록 제어하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 운동 중인 사람의 체온이 높을수록, 토출공기의 온도는, 이에 반비례하여 점차 낮추도록 상기 공조부(40)를 제어한다.
또한, 제어부(50)는, "운동모드" 시에, 운동 중인 사람의 체온에 따라 토출공기의 풍량을 가변 제어하되, 운동 중인 사람의 체온에 비례하도록 제어하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 운동 중인 사람의 체온이 높을수록, 토출공기의 풍량은, 이에 비례하여 점차 높이도록 상기 공조부(40)를 제어한다.
다시, 도 1을 참조하면, 상기 제어부(50)는, "운동모드" 진입 후, 감지부(20)의 사람 이미지셀(20a)형상이 설정된 시간 이상 지속적으로 움직이는 조건과, 사람의 체온이 "제 2기준체온" 이상인 조건이 모두 만족되는지를 지속적으로 판단한다.
이때, 어느 하나라도 만족되지 않으면, 즉, 감지부(20)의 사람 이미지셀(20a)형상이 설정된 시간 이상 지속적으로 움직이지 않거나, 또는 사람의 체온이 "제 2기준체온" 미만으로 낮아졌을 경우에는, "운동모드"에서 해제된다.
그리고 "운동모드"에서 해제된 제어부(50)는, 상기 공조부(40)를 원래의 상태로 복원시킨다. 따라서, 냉,난방 영역의 사람측으로 토출되는 공기의 온도와 풍량을 원래의 상태로 복원시킨다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동예를 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
먼저, 도 5a와 도 5b와 도 1을 참조하면, 이동형 공조장치가 온(ON)된 상태에서(S101), 원격제어 단말기를 통해 냉,난방을 원하는 사람이 호출하거나 또는 감지부(20)를 통해 냉,난방을 원하는 특정 사람이 감지되면, 공조장치 본체(10)가 냉,난방을 원하는 특정 사람측으로 이동한다(S103).
이때, 제어부(50)는, 공조장치 본체(10)의 전면부분에 형성된 공기토출구(12)를, 냉,난방을 원하는 특정 사람(A)측으로 제어한다(도 3참조).
그리고 냉,난방을 원하는 특정 사람(A)측으로의 공조장치 본체(10) 이동이 완료되면, 제어부(50)는, 공조부(40)를 제어하여 특정 사람(A)측으로 냉,온풍을 토출한다(S105). 그러면, 특정 사람(A)측의 실내 영역은 냉,난방된다.
한편, 특정 사람(A)측의 영역을 냉,난방하는 과정에서, 제어부(50)는, 마이크(62)로부터 냉,난방 영역의 특정 사람(A) 음성이 입력되지 않고, 감지부(20)로부터 감지된 사람이 누워 있으며, 누워있는 사람(A)의 체온이 "제 1기준체온" 이하인 조건이 모두 만족되는지를 판단한다(S107).
판단 결과, 마이크(62)로부터 사람의 음성이 입력되지 않고, 감지부(20)로부터 감지된 사람이 누워 있으며, 누워있는 사람의 체온이 "제 1기준체온" 이하인 조건이 모두 만족되면, 제어부(50)는, 현재, 냉,난방 영역의 사람이 수면 중인 것으로 판단하고, 이러한 판단에 따라 "수면모드"로 진입한다(S109)
그리고 "수면모드"로 진입한 제어부(50)는, 누워있는 사람의 복부가 노출되어 있는지를 판단한다(S111).
판단 결과, 복부가 노출되어 있으면, 누워있는 사람의 복부체온에 따라 공조부(40)를 가변제어하고, 이를 통해, 냉,난방 영역의 특정 사람(A)측에 토출되는 공기의 온도와 풍량을 가변 제어한다(S113).
그러면, 수면 시에 가변되는 사람(A)의 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있고, 그 결과, 사용자의 수면 시 쾌적성이 현저하게 개선된다.
한편, (S111) 단계에서의 판단 결과, 누워있는 사람의 복부가 노출되어 있지 않았으면(S111-1), 제어부(50)는, 누워있는 사람의 신체부위 중, 외부로 누출된 부분, 예를 들면, 얼굴의 체온에 따라 공조부(40)를 가변제어하고, 이를 통해, 냉,난방 영역의 특정 사람(A)측에 토출되는 공기의 온도와 풍량을 가변 제어한다(S115).
다시, 도 5a와 도 5b를 참조하면, 상기 제어부(50)는, 토출공기의 온도와 풍량을 가변 제어하는 상태에서, 마이크(62)로부터 사람의 음성이 입력되거나, 또는 감지부(20)의 사람 이미지셀(20a) 형상이 기립한 자세이거나, 또는 사람의 체온이 "제 1기준체온"을 초과하였는 지를 다시 판단한다(S117).
판단 결과, 마이크(62)로부터 사람의 음성이 입력되거나, 또는 감지부(20)의 사람 이미지셀(20a) 형상이 기립한 자세이거나, 또는 사람의 체온이 "제 1기준체온"을 초과하였으면, 제어부(50)는, "수면모드"에서 해제된다(S119).
그리고 "수면모드"에서 해제된 제어부(50)는, 공조부(40)를 원래의 상태로 복원시키고, 이를 통해, 냉,난방 영역의 사람측으로 토출되는 공기의 온도와 풍량을 원래의 상태로 복원시킨다(S121).
다시, 도 5a와 도 5b를 참조하면, (S107) 단계에서의 판단 결과, 사람의 음성이 입력되지 않는 조건과, 사람이 누워 있는 조건과, 사람의 체온이 "제 1기준체온" 이하인 조건이 모두 만족되지 않으면(S107-1), 제어부(50)는, 감지부(20)로부터 감지된 사람이 설정된 시간 이상 지속적으로 움직이고, 사람의 체온이 "제 2기준체온" 이상인지를 다시 판단한다(S123).
판단 결과, 감지부(20)로부터 감지된 사람이 설정시간 이상 지속적으로 움직이고, 움직이는 사람의 체온이 "제 2기준체온" 이상인 조건이 모두 만족되면, 제어부(50)는, 현재, 냉,난방 영역의 사람이 운동 중인 것으로 판단하고, 이러한 판단에 따라 "운동모드"로 진입한다(S125)
그리고 "운동모드"로 진입한 제어부(50)는, 운동하는 사람의 체온에 따라 공조부(40)를 가변제어하고, 이를 통해, 냉,난방 영역의 특정 사람(A)측에 토출되는 공기의 온도와 풍량을 가변 제어한다(S127)(도 4참조).
그러면, 운동 시에 가변되는 사람(A)의 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있고, 그 결과, 사용자의 운동 시 쾌적성이 현저하게 개선된다.
한편, 상기 제어부(50)는, "운동모드" 시에 토출공기의 온도와 풍량을 가변 제어하는 상태에서, 감지부(20)의 사람 이미지셀(20a) 형상이 설정된 시간 이상 지속적으로 움직이지 않거나, 또는 사람의 체온이 "제 2기준체온" 미만인지를 다시 판단한다(S129).
판단 결과, 감지부(20)의 사람 이미지셀(20a) 형상이 설정된 시간 이상 지속적으로 움직이지 않거나, 또는 사람의 체온이 "제 2기준체온" 미만이면, 제어부(50)는, "운동모드"에서 해제된다(S131).
그리고 "운동모드"에서 해제된 제어부(50)는, 공조부(40)를 원래의 상태로 복원시키고, 이를 통해, 냉,난방 영역의 사람측으로 토출되는 공기의 온도와 풍량을 원래의 상태로 복원시킨다(S133).
이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 사용자의 신체 상태에 따라 토출공기의 온도와 풍량을 가변 제어하는 구조이므로, 사용자의 신체 상태에 따라 가변되는 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있다.
특히, 사용자의 수면 시에, 공기의 토출온도와 풍량을 가변 제어하는 구조이므로, 사용자의 수면 시에 가변되는 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있다.
또한, 사용자의 수면 시에 가변되는 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있으므로, 사용자의 수면 상태에 관계없이 최적 온도와 최적 풍량의 공기를 제공할 수 있고, 이를 통해, 사용자의 수면 시 쾌적성을 현저하게 개선시킬 수 있다.
또한, 사용자의 운동 시에, 공기의 토출온도와 풍량을 가변 제어함으로써, 사용자의 운동 시에 가변되는 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있다.
또한, 사용자의 운동 시에 가변되는 "최적 체감온도"에 맞춰 토출공기의 온도와 풍량을 최적의 상태로 제어할 수 있으므로, 사용자의 운동 상태에 관계없이 최적 온도와 최적 풍량의 공기를 제공할 수 있고, 이를 통해, 사용자의 운동 시 쾌적성을 현저하게 개선시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
10: 공조장치 본체 20: 감지부(적외선 이미지센서)
20a: 이미지셀(Image Cell) 30: 이동부
40: 공조부 40a: 압축기
40b: 난방용 열교환기 40c: 팽창밸브(Valve)
40d: 냉방용 열교환기 40e: 송풍팬(Fan)
40f: 온도조절도어(Door) 50: 제어부
60: 판별부 62: 마이크(Mike)

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 냉,온풍을 발생시켜 냉,난방 영역에 송풍하는 공조부(40)와, 상기 공조부(40)를 냉,난방이 필요한 특정 냉,난방 영역으로 이동시키는 이동부(30)를 포함하는 이동형 공조장치에 있어서,
    특정 냉,난방 영역에 존재하는 사람의 신체 상태를 판별하는 판별부(60)와;
    상기 판별부(60)에서 판별된 사람의 신체상태에 따라 상기 공조부(40)를 제어하여 상기 냉,난방 영역으로 송풍되는 공기의 온도와 풍량을 가변 조절하는 제어부(50)를 포함하며;
    상기 판별부(60)는, 특정 냉,난방 영역의 사람이 수면 중인지의 여부를 판별하고;
    상기 제어부(50)는, 상기 판별부(60)에서 냉,난방 영역의 사람이 수면중인 것으로 판별될 시에, 수면모드로 진입하면서 상기 공조부(40)를 제어하여 상기 냉,난방 영역으로 송풍되는 공기의 온도와 풍량을 가변 조절하며;
    상기 판별부(60)는,
    상기 냉,난방 영역에 존재하는 사람의 음성정보를 획득할 수 있는 마이크(62)와;
    상기 냉,난방 영역을 촬상하여 상기 냉,난방 영역의 사람으로부터 방사되는 적외선을 감지하며, 촬상된 특정 공간의 이미지를 매트릭스 형태의 이미지셀(Image Cell)(20a)들로 나누는 적외선 이미지센서(Infrared Rays Image Sensor)(20)와;
    상기 마이크(62)로부터 사람의 음성이 입력되지 않고, 상기 적외선 이미지센서(20)에서 감지된 사람의 이미지셀(20a)이 누워 있는 자세의 형상이며, 사람의 이미지셀(20a)을 통한 사람의 체온이 미리 설정된 제 1기준체온 이하인 조건이 모두 만족될 시에 현재 냉,난방 영역의 사람이 수면 중인 것으로 판단하는 제어부(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 공조장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부(50)는,
    상기 수면모드 진입 시에, 상기 냉,난방 영역으로 토출되는 공기의 온도는 높이고, 풍량은 낮추도록 상기 공조부(40)를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동형 공조장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부(50)는,
    상기 수면모드 시에, 상기 냉,난방 영역의 수면 중인 사람 체온에 따라 토출공기의 온도를 가변 제어하도록, 상기 공조부(40)를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동형 공조장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부(50)는,
    상기 수면모드 시에, 수면 중인 사람 체온이 낮을수록 이에 반비례하여 토출공기의 온도를 점차 높일 수 있도록, 상기 공조부(40)를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동형 공조장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부(50)는,
    상기 수면모드 시에, 수면 중인 사람의 체온에 따라 토출공기의 온도를 가변 제어하되, 수면 중인 사람의 체온 중, 복부부분의 체온을 기준으로 토출공기의 온도를 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 이동형 공조장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부(50)는,
    수면 중인 사람의 복부부분 체온이 인식되지 않을 시에, 수면 중인 사람의 얼굴부분 체온을 기준으로 토출공기의 온도를 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 이동형 공조장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부(50)는,
    상기 수면모드 진입 후, 상기 마이크(62)로부터 사람의 음성이 입력되지 않는 조건과, 상기 적외선 이미지센서(20)의 사람 이미지셀(20a) 형상이 누워 있는 자세인 조건과, 사람의 체온이 제 1기준체온 이하인 조건 중, 어느 하나라도 만족되지 않을 시에, 상기 수면모드로부터 해제되면서 상기 공조부(40)를 원래의 상태로 복원시켜, 토출공기의 온도와 풍량을 원래의 상태로 복원시키는 것을 특징으로 하는 이동형 공조장치.
  10. 제 3항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판별부(60)는, 특정 냉,난방 영역의 사람이 운동 중인지의 여부를 판별하고;
    상기 제어부(50)는, 상기 판별부(60)에서 냉,난방 영역의 사람이 운동중인 것으로 판별될 시에, 운동모드로 진입하면서 상기 공조부(40)를 제어하여 상기 냉,난방 영역으로 송풍되는 공기의 온도와 풍량을 가변 조절하는 것을 특징으로 하는 이동형 공조장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 판별부(60)는,
    상기 적외선 이미지센서(20)에서 감지된 사람의 이미지셀(20a)이 미리 설정된 시간 이상 지속적으로 움직이고, 사람의 이미지셀(20a)을 통한 사람의 체온이 상기 제 1기준체온보다 높은 제 2기준체온 이상인 조건이 만족될 시에 현재 냉,난방 영역의 사람이 운동 중인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이동형 공조장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부(50)는,
    상기 운동모드 진입 시에, 상기 냉,난방 영역으로 토출되는 공기의 온도는 낮추고, 풍량은 높이도록 상기 공조부(40)를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동형 공조장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제어부(50)는,
    상기 운동모드 시에, 상기 냉,난방 영역의 운동 중인 사람의 체온에 따라 토출공기의 온도와 풍량을 가변 제어하도록, 상기 공조부(40)를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동형 공조장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제어부(50)는,
    상기 운동모드 시에, 운동 중인 사람 체온이 높을수록 토출공기의 온도는 점차 낮추고, 토출공기의 풍량은 점차 높이도록, 상기 공조부(40)를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동형 공조장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제어부(50)는,
    상기 운동모드 진입 후, 상기 적외선 이미지센서(20)의 사람 이미지셀(20a)형상이 설정된 시간 이상 지속적으로 움직이는 조건과, 사람의 체온이 상기 제 2기준체온 이상인 조건 중, 어느 하나라도 만족되지 않을 시에, 상기 운동모드로부터 해제되면서 상기 공조부(40)를 원래의 상태로 복원시켜, 토출공기의 온도와 풍량을 원래의 상태로 복원시키는 것을 특징으로 하는 이동형 공조장치.

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