KR102495022B1 - 공기조화기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 공기조화기는 공기 흡입구 및 공기 토출구를 포함하는 공기조화기 본체; 사용자가 인식하는 주관적인 환경 정보를 입력하는 입력부; 실내 환경을 감지하여 실내 환경 정보를 생성하는 적어도 하나의 센서부; 상기 사용자에 의해 입력된 환경 정보 및 상기 실내 환경 정보 중 적어도 하나에 기초하여 환경 제어 정보를 생성하는 환경 제어 모듈; 및 상기 환경 제어 정보에 기초하여 탈취모듈을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 환경 제어 정보에 기초하여 사용자가 인식하는 냄새의 강도를 결정하고, 사용자가 인식하는 냄새의 강도가 낮으면, 상기 탈취모듈이 제1 모드로 작동하도록 상기 탈취모듈을 제어하고, 사용자가 인식하는 냄새의 강도가 강하면, 상기 제어부는 상기 탈취모듈이 제2 모드로 작동하도록 상기 탈취모듈을 제어하여, 사용자 맞춤형 제어가 가능하고, 필터의 수명을 높이면서, 소비전력을 낮추는 우수한 효과를 갖는다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}
본 발명은 사용자 맞춤형 제어가 가능하고, 필터의 수명을 높이면서, 소비전력을 낮출 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.
공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여 실내 온도를 조절하고, 실내 공기를 정화하도록 함으로써 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해 설치된다. 이때, 공기 정화는 탈취 장치를 이용할 수 있다. 그리고, 탈취장치로는 연소법, 산화촉매를 이용한 탈취 등의 방법이 있을 수 있다. 한편, 탈취 장치로 연소법을 이용하는 경우, 고온이 필요한 바 공기조화기 등의 가전제품에 적용이 불가능하고, 산화촉매를 이용한 탈취 장치 또한, 냄새의 원인인 알데하이드계를 분해하기 위해서는 200℃ 이상의 고온이 필요한바 가전제품에 적용하기에는 부적절하다. 이에, 공기조화기에 광촉매 필터를 적용하여 공기 정화를 하고자 하나, 광촉매 필터를 이용하여 높은 분해력을 나타내기 위해서는 높은 사용 전력이 필요하고, 필터의 교체 주기가 짧아지는 문제가 있다.
그리고, 종래기술로는 공기조화기의 전력 소모를 최소화하면서 최적의 실내 환경을 제공하기 위해, 팬 등의 구동 정도를 자동으로 제어하는 자동 운전모드(스마트케어 등)를 제공하여, 사용자의 편의성을 향상시키는 것이 있다. 그러나, 종래의 공기조화기가 제공하는 자동 운전모드는, 사용자 특성에 대한 고려 없이 일괄적으로 제공되는 바, 사용자의 특성, 사용 패턴 등의 반영이 불가능하다. 특히, 냄새의 경우, 사람마다 느끼는 냄새의 화학성분들에 대한 종류 및 강도에 차이가 있다. 따라서, 종래에 제공되는 자동 운전모드는 모든 사용자에 대해 만족시키기 어려운 문제가 있다.
[특허문헌]
(특허문헌 1)
한국공개특허 10-2020-0089045호
본 발명은 사용자 맞춤형 제어가 가능한 공기조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 사용자에 최적화된 설정 환경을 인식하여 실내 환경을 효율적으로 제어함으로써, 필터의 수명을 높이면서도, 소비전력을 낮출 수 있는 공기조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
사용자 맞춤형 제어가 가능하고, 필터의 수명을 높이면서도, 소비전력을 낮추기 위해, 본 발명은 공기 흡입구 및 공기 토출구를 포함하는 공기조화기 본체(10); 사용자가 인식하는 주관적인 환경 정보를 입력하는 입력부; 실내 환경을 감지하여 실내 환경 정보를 생성하는 적어도 하나의 센서부; 상기 사용자에 의해 입력된 환경 정보 및 상기 실내 환경 정보 중 적어도 하나에 기초하여 환경 제어 정보를 생성하는 환경 제어 모듈(170); 및 상기 환경 제어 정보에 기초하여 탈취모듈을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 환경 제어 정보에 기초하여 사용자가 인식하는 냄새의 강도를 결정하고, 사용자가 인식하는 냄새의 강도가 낮으면, 상기 탈취모듈이 제1 모드로 작동하도록 상기 탈취모듈을 제어하고, 사용자가 인식하는 냄새의 강도가 강하면, 상기 제어부는 상기 탈취모듈이 제2 모드로 작동하도록 상기 탈취모듈을 제어하는 공기조화기를 제공한다.
또한, 상기 탈취모듈은 제1 필터 및 제2 필터를 포함하고, 상기 제2 필터는 광촉매를 포함하는 광촉매 필터이고, 상기 제1 모드에서, 상기 제2 필터는 비활성화되고, 상기 제2 모드에서 상기 제2 필터는 활성화되도록 설정되는 공기조화기를 제공한다.
본 발명에 따른 공기조화기는 사용자에 의해 설정된 주관적인 환경 정보 및 실내 환경 정보를 활용하고, 이를 머신 러닝을 통한 학습하여, 사용자 개인의 냄새의 종류 및 강도를 정량화하고, 사용자가 느끼는 냄새의 종류 및 강도에 맞추어 공기정화를 제어할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공기조화기는 사용자에 최적화된 설정 환경을 인식하여 실내 환경을 효율적으로 제어함으로써, 사용자가 느끼는 냄새의 종류 및 강도에 따라, 탈취모듈의 모드를 달리하여 필터의 수명을 높이면서도, 소비전력을 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 주요 구성을 간략하게 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 설정 환경 인식기에 적용되는 인공지능의 일례로서 딥러닝(deep learning)을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탈취모듈의 제1 모드(가) 및 제2 모두(나)를 대략적으로 도시한 도면이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 공기조화기에 대해 상세히 설명하기로 한다.
가전제품에 있어서, 사용자의 편의와 전력 소모를 낮추기 위해, 팬 등의 구동을 자동으로 제어하는 스마트케어가 제공되고 있다. 예를 들어, 냉장고 도어의 개폐 횟수 및 시간 등을 판단하여, 팬의 운전률을 높이는 것이 있다. 한편, 상기와 같이 도어의 개폐 정보에 기초한 정보는 그것이 갖는 의미가 애매하다. 그리고, 냄새는 사람마다 느끼는 종류 및 강도에 있어서 주관적인 차이가 있는바, 종래에 제공되는 자동 운전모드를 사용자에게 일괄적으로 적용하여서는 모든 사용자에게 만족스러운 공기정화를 제공하기 어려운 문제가 있다.
공기조화기는 실내 공기를 정화하여 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공할 수 있는 것으로서, 설치되는 위치에 따라 천장형, 벽걸이형 및 스탠드형으로 구분될 수 있다. 도 1은 스탠드형 공기조화기(1)를 예시로 한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기(1)의 사시도이다.
본 발명의 공기조화기(1)는 공기 흡입구(100) 및 공기 토출구(200)를 포함하는 공기조화기 본체(10); 사용자가 인식하는 주관적인 환경 정보를 입력하는 입력부(110); 실내 환경을 감지하여 실내 환경 정보를 생성하는 적어도 하나의 센서부(120); 상기 사용자에 의해 입력된 환경 정보 및 상기 실내 환경 정보 중 적어도 하나에 기초하여 환경 제어 정보를 생성하는 환경 제어 모듈(170); 및 상기 환경 제어 정보에 기초하여 탈취모듈(130)을 제어하는 제어부(160)를 포함하고, 상기 제어부(160)는, 상기 환경 제어 정보에 기초하여 사용자가 인식하는 냄새의 강도를 결정하고, 사용자가 인식하는 냄새의 강도가 낮으면, 상기 탈취모듈(130)이 제1 모드로 작동하도록 상기 탈취모듈(130)을 제어하고, 사용자가 인식하는 냄새의 강도가 강하면, 상기 제어부(160)는 상기 탈취모듈(130)이 제2 모드로 작동하도록 상기 탈취모듈(130)을 제어한다. 이에 따라, 기 설정된 값에 기초한 실내 환경 정보뿐만 아니라, 사용자에 의해 인식되는 주관적인 냄새에 대한 환경 정보를 함께 이용하고, 이를 머신 러닝을 통해 학습하여, 사용자 개인의 냄새의 종류 및 강도를 정량화할 수 있다. 이에 따라, 사용자에 최적화된 설정 환경을 인식하여 실내 환경을 효율적으로 제어할 수 있다. 그리고, 이와 같이 정량화되고, 가시화된 정보를 이용하여 탈취모듈(130)의 모드를 달리하여, 필터의 수명을 높이면서도, 소비전력을 낮출 수 있다.
본 발명의 공기조화기(1)는 사용자가 인식하는 주관적인 환경 정보를 입력하는 입력부(110)를 포함한다. 이때, 사용자는 공간 내에서 느끼는 냄새의 종류 및 강도를 입력부(110)에 입력하는 방식으로 공기조화기(1)의 환경을 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 느끼는 냄새에 따라 공기정화의 강도, 또는 미세먼지, 가스 등을 선택하는 등으로 공기조화기(1)의 구동 환경을 설정함으로써, 사용자가 느끼는 냄새에 대한 주관적인 인식을 입력할 수도 있다.
그리고, 입력부(110)는 사용자의 조작에 의해 소정 신호 또는 데이터를 공기조화기(1)로 입력하는 적어도 하나의 입력 수단을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 적어도 하나의 입력 수단은 기계식 버튼(button) 또는 정전/정압 방식의 터치버튼(touch button) 등으로 구현될 수 있다. 또는, 입력부(110)는 원격 제어 장치와 연결되는 인터페이스를 포함할 수 있다. 즉, 입력부(110)는 상기 인터페이스를 통해 상기 원격 제어 장치로부터 제어 신호를 수신할 수도 있다.
상기 공기조화기(1)는 실내 환경을 감지하여 실내 환경 정보를 생성하는 적어도 하나의 센서부(120)를 포함한다. 상기 센서부(120)는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 센서부(120)는 설치 공간의 먼지 농도를 감지하는 먼지 센서, 및/또는 설치 공간의 가스(일산화탄소, 이산화탄소 등)의 유무 및/또는 농도를 감지하는 가스 센서 등을 포함할 수 있다.
이때, 실내 환경 정보는, 먼지 농도, 공기청정도, 및 가스 농도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 공기조화기(1)는 상기 사용자에 의해 수동으로 입력된 환경 정보 및 상기 실내 환경 정보 중 적어도 하나에 기초하여 환경 제어 정보를 생성하는 환경 제어 모듈(170)을 포함한다.
환경 제어 모듈(170)은 상기 사용자에 의해 입력된 환경 정보 및 상기 실내 환경 정보로부터 설정 환경을 인식하는 인식 모델을 포함하는 설정 환경 인식기; 및 상기 인식 결과에 기초한 상기 환경 제어 정보를 생성하는 환경 제어 정보 생성부를 포함할 수 있다. 설정 환경 인식기는 인공지능(artificial intelligence)의 일 분야인 머신 러닝 기반의 인식 모델을 포함할 수 있다. 이러한 설정 환경 인식기는 수신되는 사용자에 의해 수동으로 입력된 환경 정보 및 실내 환경 정보를 상기 인식 모델로 입력하여, 공기조화기(1)가 설치된 실내 공간에 대한 최적의 설정 환경을 인식할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 설정 환경 인식기는 사용자에 의해 수동으로 입력된 환경 정보를 반영함으로써, 단순히 센서부(120)에 의한 실내 환경에만 기초하여 설정 환경을 인식하는 것이 아니라, 사용자가 느끼는 주관적인 상태를 반영하여 최적의 설정 환경을 인식할 수 있다.
상기 인식 모델은 소프트웨어 또는 하드웨어 형태의 인공신경망(ANN)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 인공신경망은 딥러닝(deep learning)으로 학습된 CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), DBN(deep belief network) 등 심층신경망(deep neural network; DNN)을 포함할 수 있다.
설정 환경 인식기는 상기 사용자에 의해 입력된 환경 정보 및 실내 환경 정보가 입력되면, 입력된 정보 및 데이터 사이의 연관성, 패턴 등을 발견하여 특징 맵을 형성할 수 있다. 예컨대, 설정 환경 인식기는 입력된 정보 및 데이터로부터 하위레벨 특징, 및 상위레벨 특징을 추출하여 최적의 설정 환경을 인식할 수 있다. 상기 연관성, 패턴 및 특징들은 이전 입력된 다수의 정보 및 데이터로부터 학습된 것일 수 있다.
환경 제어 정보 생성부는, 설정 환경 인식기에 의해 인식된 최적의 설정 환경에 대응하여 실내 환경을 조절하기 위한 환경 제어 정보를 생성할 수 있다. 예컨대, 상기 환경 제어 정보는 공기조화기(1)에 기 설정된 복수의 운전 모드 중 적어도 하나에 대한 설정값을 포함할 수 있다. 실시 예에 따라, 상기 환경 제어 정보는 탈취모듈(130)의 구체적인 제어값에 대한 정보를 포함할 수도 있다.
실시 예에 따라, 설정 환경 인식기의 인식 결과가 환경 제어 정보의 형태로 제공되거나, 제어부(160)가 상기 인식 결과에 기초하여 환경 제어 정보를 생성하는 경우, 상기 환경 제어 정보 생성부는 별도로 구비되지 않을 수도 있다.
도 3은 설정 환경 인식기에 적용되는 인공지능의 일례로서 딥러닝(deep learning)을 설명하기 위한 도면이다. 인공지능이란 인간의 지능으로 할 수 있는 사고, 학습, 자기 개발 등을 컴퓨터가 할 수 있도록 하는 방법을 연구하는 컴퓨터 공학 및 정보기술의 일 분야에 해당한다. 이러한 인공지능의 연구 분야 중 하나인 머신 러닝은 경험적 데이터를 기반으로 예측을 수행하고, 학습을 통해 스스로의 성능을 향상시키는 시스템을 의미할 수 있다. 머신 러닝의 일종인 딥러닝 기술은 데이터를 기반으로 다단계로 깊은 수준까지 내려가 학습하는 것이다. 딥러닝은 단계를 높여갈수록 복수의 데이터로부터 핵심적인 데이터를 추출하는 머신 러닝 알고리즘의 집합을 나타낼 수 있다. 도 3을 참조하면, 컴퓨팅 장치(머신)는 투입된 입력 데이터로부터 일정한 패턴을 발견해 특징맵(feature map)을 형성할 수 있다. 예컨대, 컴퓨팅 장치(머신)는 하위레벨 특징, 및 상위레벨 특징을 추출하여, 대상을 인식하고 그 결과를 출력할 수 있다.
상기 환경 제어 모듈(170)은, 상기 사용자에 의해 입력된 환경 정보 및 상기 실내 환경 정보와 상기 인식 결과를 이용하여, 상기 설정 환경 인식기의 상기 인식 모델을 업데이트할 수 있다.
한편, 메모리(150)에는 상기 인공신경망을 학습하기 위한 데이터가 저장될 수 있다. 또한, 실시 예에 따라서는, 메모리(150)에는 인공신경망 구조를 이루는 웨이트, 바이어스들이 저장될 수 있다. 또는, 실시 예에 따라서는, 상기 인공신경망 구조를 이루는 웨이트, 바이어스들은 환경 제어 모듈(170)의 임베디드 메모리에 저장될 수도 있다.
한편, 환경 제어 모듈(170)은 사용자에 의해 입력된 환경 정보 및 실내 환경 정보가 획득되어 최적의 설정 환경이 인식될 때마다, 획득된 정보와 데이터 및 인식 결과를 이용하여 설정 환경 인식기의 학습 과정을 수행할 수 있다. 상기 학습 과정이 수행됨에 따라, 웨이트 등 인공신경망 구조가 업데이트될 수 있다.
또는, 공기조화기(1)는 상기 획득된 사용자에 의해 입력된 환경 정보, 실내 환경 정보 및 인식 결과를 서버로 전송하고, 서버로부터 머신 러닝과 관련된 데이터를 수신할 수도 있다. 이 경우, 상기 서버는 학습 모듈을 포함하여, 공기조화기(1)로부터 수신된 사용자에 의해 입력된 환경 정보, 실내 환경 정보, 및 인식 결과를 이용한 학습 과정을 수행할 수 있다. 이 경우, 공기조화기(1)는 서버로부터 수신된 머신 러닝과 관련된 데이터에 기초하여 환경 제어 모듈(170)의 설정 환경 인식기를 업데이트할 수 있다.
공기조화기(1)는 제어부(160)를 포함하며, 제어부(160)는 공기조화기(1)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(160)는 설정 온도, 설정 습도, 선택된 운전 모드 등에 기초하여 냉방, 난방, 제습, 및/또는 공기청정 운전을 수행하도록 구성 요소들을 제어할 수 있다. 제어부(160)는 미리 설정된 알고리즘에 따라 상기 각종 운전을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 제어부(160)는, 사용자에 의해 입력된 환경 정보와, 센서부(120)를 통해 획득된 실내 환경 정보를, 인공지능 기반의 환경 제어 모듈(170)로 입력하여, 공기조화기(1)가 설치된 공간에 대한 환경 제어 정보를 획득할 수 있다. 이렇게 획득된 상기 환경 제어 정보에 기초하여 탈취모듈(130)을 제어한다.
상기 제어부(160)는, 상기 환경 제어 정보에 기초하여 사용자가 인식하는 냄새의 강도를 결정하고, 사용자가 인식하는 냄새의 강도가 낮으면, 상기 탈취모듈(130)이 제1 모드로 작동하도록 상기 탈취모듈(130)을 제어하고, 사용자가 인식하는 냄새의 강도가 강하면, 상기 제어부(160)는 상기 탈취모듈(130)이 제2 모드로 작동하도록 상기 탈취모듈(130)을 제어한다. 이때, 상기 강도는 냄새의 강한 정도를 나타내는 협의의 강도뿐만 아니라, 냄새의 종류를 포함하는 광의의 강도를 의미할 수 있다.
이와 같이, 사용자가 공기 정화를 필요로 하는 냄새의 종류 및 강도에 따라, 요구하는 공기정화 정도에 맞추어 탈취모듈(130)을 제어하여, 탈취모듈(130)에 포함된 필터의 수명을 높일 수 있고, 이에 따라 교체 주기를 늘려 관리가 용이하며, 소비전력을 낮출 수 있다.
일반적으로, 공기조화기는 공기정화를 의해 필터를 포함하나, 필터는 실내 먼지 제거와 함께 수분에 의한 곰팡이 등이 번식되지 못하도록 주기적인 관리 및 잦은 교체가 요구된다.
상기 공기조화기(1)의 탈취모듈(130)은 복합 탈취모듈일 수 있다. 예를 들어, 프리필터, 집진필터 및 광촉매 필터 등을 1개 이상 포함하는 복합 탈취모듈일 수 있다.
상기 공기조화기(1)의 탈취모듈(130)은 공기조화기(1)의 흡입구로 유입되는 공기 중의 큰 먼지를 걸러내는 프리필터 및/또는 이온화부로 이온화된 공기 입자를 집진하여 공기를 여과하는 집진 필터 등의 제1 필터(131, 131')를 포함한다. 상기 제1 필터(131, 131')는 광촉매를 포함하지 않는 탈취필터를 의미할 수 있다.
그리고, 상기 제1 필터(131, 131')와 함께, 광촉매를 포함하는 광촉매 필터를 제2 필터(132, 132')로 함께 포함하여 광효율을 높일 수 있다. 그리고, 상기 광촉매 필터는 하나의 필터에 광촉매 물질을 달리하거나, 각각 다른 광촉매 물질을 부착한 복수의 필터를 포함하는 복합 탈취모듈일 수 있다. 이때, 광촉매 물질은 금속, 금속 산화물 또는 금속이 담지된 금속산화물을 포함할 수 있으며, 각각의 금속의 종류를 달리하여 다른 광촉매 활성을 나타낼 수 있다.
도 4(가)는 탈취모듈(130)이 제1 모드인 경우, (나)는 제2 모드인 경우를 대략적으로 나타낸 것이다. 도 4에서 보는 바와 같이, 탈취모듈(130)은 제1 필터(131, 131') 및 제2 필터(132, 132')를 각각 2개씩 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 그리고, 도 4는 제1 필터(131, 131')와 제2 필터(132, 132')가 순차적으로 위치하여 있으나, 제1 필터(131, 131') 및 제2 필터(132, 132')가 서로 교체하여 존재할 수도 있는 등, 이에 제한되는 것은 아니다.
광촉매 필터는 플라즈마 영역을 형성하여 OH 라디칼 및 오존을 생성하는 플라즈마 유닛을 포함할 수 있다. 플라즈마 유닛은 작동하여 플라즈마 방전이 이루어지고, 이에 의해 공기는 산화 또는 분해될 수 있다. 그리고, 광촉매 필터는 플라즈마 유닛에서 생성된 오존과 반응하는 광촉매를 포함하고, 상기 광촉매는 오존량을 저감시킬 수 있다.
광촉매 필터는 광원(140)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광원(140)은 자외선 광을 조사하는 자외선 광원(140)을 포함할 수 있다. 상기 자외선 광원(140)은 UV-LED로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 UV-LED는 약 315 마이크로미터 내지 400 마이크로미터의 파장을 갖는 UV-A, 약 280 마이크로미터 내지 315 마이크로미터의 파장을 갖는 UV-B, 및 약 200 마이크로미터 내지 280 마이크로미터의 파장을 갖는 UV-C 중 적어도 하나를 포함하는 자외선 광을 방출할 수 있다. 상기 자외선 조사는 살균 기능도 함께 부여할 수 있다. 또는, 상기 광원(140)은 가시광선을 조사하는 가시광선 광원(140)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 약 380 마이크로미터 내지 500 마이크로미터의 파장을 갖는, 가시광선 중에서 가장 강한 에너지를 갖는 청색광을 방출할 수 있다. 광원(140)은 광촉매 물질에 따라 달라질 수 있다.
광촉매 필터는 광원(140)에 의해 조사된 광에 의해 광촉매를 활성화시켜, 유해물질, 오염물질, 냄새 입자 등을 분해할 수 있다. 구체적으로, 광촉매는 광에 의해 조사된 빛을 흡수하여 얻은 에너지로부터 생성된 전자와 정공이 퍼옥사이드 음이온 또는 하이드록시 라디칼을 등을 생성하고, 이들이 유해 물질 등을 분해 및 제거하여 공기 청정, 탈취 또는 향균 작용을 수행할 수 있다. 한편, 광촉매 필터를 이용하여 높은 분해력을 나타내기 위해서는, 높은 사용 전력이 필요하고, 필터의 교체 주기가 짧아지는 문제가 있다.
이에, 상기 공기조화기(1)는 상기 환경 제어 정보에 기초하여 사용자가 인식하는 냄새의 강도를 결정하고, 결정된 정보에 따라 탈취모듈(130)의 모드를 제어하여, 공기조화기(1)의 필터의 수명을 높이고, 전력 소모를 최소화할 수 있다.
도 4에서 보는 바와 같이, 사용자가 인식하는 냄새의 강도가 낮으면(도 4, (가)), 상기 제어부(160)는 상기 탈취모듈(130)이 광촉매 필터인 제2 필터(132, 132')가 활성화 되지 않는 제1 모드로 작동하도록 상기 탈취모듈(130)을 제어한다. 예를 들어, 광원(140)의 전원을 끔(off)으로써, 상기 제2 필터(132, 132')를 비활성화시킬 수 있다.
그리고, 사용자가 인식하는 냄새의 강도가 강하면(도 4, (나)), 상기 제어부(160)는 상기 탈취모듈(130)이 광촉매 필터인 제2 필터(132, 132')가 활성화되는 제2 모드로 작동하도록 상기 탈취모듈(130)을 제어한 것이다. 예를 들어 광원(140)의 전원을 킴(on)으로써, 제2 필터(132, 132')를 활성화 시킬 수 있다.
그리고, 제1 필터(131, 131')는 별도의 촉매를 포함하지 않는 것일 수 있으며, 이에 따라, 탈취모듈(130)이 제1 모드 또는 제2 모드로 제어되었는지 여부와 상관없이, 공기조화기(1) 작동시 항상 기본적인 탈취 기능을 수행할 수 있다.
광촉매 필터는 포함하는 광촉매에 따라 제거하는 물질이 다를 수 있다. 이를 활용하여 광촉매 필터의 수명을 높이고, 전력 소모를 최소화할 수 있다. 예를 들어, 일산화탄소는 산화반응을 통해, 질소산화물은 환원반응을 통해 제거할 수 있다. 이에, 사용자가 일산화탄소에 강하게 반응하는 경우, 산화반응용 촉매의 귀금속인 백금(Pt) 또는 팔라듐(Pd)을 포함하는 광촉매 필터가 활성화되도록 제어할 수 있다. 그리고, 사용자가 질소산화물에 강하게 반응하는 경우에는 환원 반응용 촉매의 귀금속인 로듐(Rh)을 포함하는 광촉매 필터가 활성화되도록 제어할 수도 있다. 또는 광촉매 필터로 콜게이트 구조를 갖는 필터를 사용하여, 하나의 필터에 각각의 광촉매 물질이 상이한 여러 개의 구획을 포함할 수 있다. 이와 같이, 콜게이트 구조의 제2 필터(132, 132')를 포함하여 수요자의 냄새 강도 및 종류에 따라 다른 구획을 활성화 시킬 수도 있다. 이에 따라, 필터의 수명을 높일 수 있다.
상기 제1 모드와 제2 모드는 복합 탈취모듈의 광촉매 필터의 종류에 따라, 나뉠 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 질소산화물에 대하여 강하게 반응하는 경우, 질소산화물을 제거하는 광촉매 필터가 활성화되는 것을 제2 모드로 하고, 그렇지 않은 경우를 제1 모드로 하여 제어할 수 있다.
탈취모듈은 플라즈마 유닛을 포함하여 강한 살균 및 탈취성능을 나타낼 수 있다. 그리고, 상기 플라즈마는 전압 및 전류를 조절하여 형성할 수 있다. 이에, 제2 모드의 전압 및/또는 전류는 제1 모드의 전압 및/또는 전류보다 높도록 제어할 수 있다.
그리고, 탈취모듈은 운전시간이 길수록 강한 공기정화를 나타낼 수 있다. 이에, 제2 모드의 운전 시간은 제1 모드의 운전시간보다 길도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(160)는 상기 탈취모듈(130)이 제2 모드로 기 설정된 목표시간 동안 작동하고 난 후, 제1 모드로 작동하도록 상기 탈취모듈(130)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 필터의 수명을 높이면서도, 소비전력을 낮출 수 있다. 예를 들어, 상기 기 설정된 목표 시간은, 사용자에 의해 입력된 환경 정보와 실내 환경 정보를 학습하여 사용자가 공기 오염 또는 냄새가 해소되었다고 생각하는 시점의 농도 등에 의해 결정된 것일 수 있다.
상기 제어부(160)는, 상기 사용자에 의해 입력된 환경 정보 및 상기 실내 환경 정보 중 적어도 하나와 상기 인식 결과를 학습 서버로 전송하고, 상기 환경 제어 모듈(170)은, 상기 학습 서버로부터 업데이트된 학습 데이터를 수신하고, 수신된 학습 데이터에 기초하여 상기 설정 환경 인식기의 상기 인식 모델을 업데이트할 수 있다. 이에 따라 사용자에게 최적화된 공기조화기(1)를 제공할 수 있다.
상기 공기조화기(1)는 메모리(150)를 포함할 수 있다. 메모리(150)에는 공기조화기(1)의 동작 제어를 위한 제어 데이터, 센서부(120)를 통해 감지 또는 측정되는 센싱 데이터와, 사용자에 의해 수동으로 입력되어 송수신되는 데이터 등이 저장될 수 있다. 또한, 메모리(150)에는 상기 인공신경망을 학습하기 위한 데이터가 저장될 수 있다. 또한, 실시 예에 따라서는, 메모리(150)에는 인공신경망 구조를 이루는 웨이트, 바이어스들이 저장될 수 있다. 또는, 실시 예에 따라서는, 상기 인공신경망 구조를 이루는 웨이트, 바이어스들은 환경 제어 모듈(170)의 임베디드 메모리에 저장될 수도 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명을 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
1: 공기조화기
10: 본체
100: 공기 흡입구
200: 공기 토출구
110: 입력부
120: 센서부
130: 탈취모듈
131, 131': 제1 필터
132, 132': 제2 필터
140: 광원
150: 메모리
160: 제어부
170: 환경 제어 모듈

Claims (9)

  1. 공기 흡입구 및 공기 토출구를 포함하는 공기조화기 본체;
    사용자가 인식하는 주관적인 환경 정보를 입력하는 입력부;
    실내 환경을 감지하여 실내 환경 정보를 생성하는 적어도 하나의 센서부;
    상기 사용자에 의해 입력된 환경 정보 및 상기 실내 환경 정보 중 적어도 하나에 기초하여 환경 제어 정보를 생성하는 환경 제어 모듈; 및
    상기 환경 제어 정보에 기초하여 탈취모듈을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 환경 제어 정보에 기초하여 사용자가 인식하는 냄새의 강도를 결정하고,
    사용자가 인식하는 냄새의 강도가 낮으면, 상기 탈취모듈이 제1 모드로 작동하도록 상기 탈취모듈을 제어하고,
    사용자가 인식하는 냄새의 강도가 강하면, 상기 제어부는 상기 탈취모듈이 제2 모드로 작동하도록 상기 탈취모듈을 제어하고,
    상기 탈취모듈은 제1 필터 및 제2 필터를 포함하고,
    상기 제2 필터는 광촉매를 포함하는 광촉매 필터이고, 상기 광촉매 필터는 콜게이트 구조를 갖는 필터이고, 상기 하나의 콜게이트 구조의 필터에 상이한 각각의 광촉매 물질이 여러 개의 구획으로 포함되며, 상기 광촉매 물질은 금속, 금속 산화물 또는 금속이 담지된 금속산화물을 포함하고,
    상기 제1 모드에서, 상기 제2 필터는 비활성화되고,
    상기 제2 모드에서, 사용자가 강하게 인식하는 냄새의 물질을 제거할 수 있는 금속을 포함하는 광촉매 물질이 활성화될 수 있도록, 상기 광촉매 물질이 포함된 상기 제2 필터의 구획이 활성화되도록 설정되는
    공기조화기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탈취모듈은 광원을 더 포함하고,
    상기 제1 모드에서, 상기 광원은 꺼지고(off), 상기 제2 모드에서 상기 광원은 켜지도록(on) 설정되는
    공기조화기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는　상기 탈취모듈이 제2 모드로 기설정된 목표시간 동안 작동하고 난 후, 제1 모드로 작동하도록 상기 탈취모듈을 제어하는
    공기조화기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 환경 제어 모듈은,
    상기 사용자에 의해 입력된 환경 정보 및 상기 실내 환경 정보로부터 설정 환경을 인식하는 인식 모델을 포함하는 설정 환경 인식기; 및
    상기 인식 결과에 기초한 상기 환경 제어 정보를 생성하는 환경 제어 정보 생성부를 포함하는
    공기조화기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 환경 제어 모듈은,
    상기 사용자에 의해 입력된 환경 정보 및 상기 실내 환경 정보와 상기 인식 결과를 이용하여, 상기 설정 환경 인식기의 상기 인식 모델을 업데이트하는 공기조화기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 실내 환경 정보는, 먼지 농도, 공기청정도, 및 가스 농도 중 적어도 하나를 포함하는
    공기조화기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는 먼지 센서, 및 가스 센서 중 적어도 하나를 포함하는
    공기조화기.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 사용자에 의해 입력된 환경 정보 및 상기 실내 환경 정보 중 적어도 하나와 상기 인식 결과를 학습 서버로 전송하고,
    상기 환경 제어 모듈은,
    상기 학습 서버로부터 업데이트된 학습 데이터를 수신하고, 수신된 학습 데이터에 기초하여 상기 설정 환경 인식기의 상기 인식 모델을 업데이트하는 공기조화기.
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