KR102635413B1 - 디스플레이부를 구비한 공기청정기에 멀티미디어 콘텐츠를 제공하는 시스템 - Google Patents

디스플레이부를 구비한 공기청정기에 멀티미디어 콘텐츠를 제공하는 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이부를 구비한 공기청정기에 멀티미디어 콘텐츠를 제공하는 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 설치장소의 공기를 정화하여 안전하고 쾌적한 환경을 제공함과 동시에 디스플레이부를 통해 기상정보, 공기질정보, 각종 기관 소식 및 공지사항, 시설 안내, 홍보문구 및 광고 동영상 등 각종 생활 정보를 제공할 수 있는 디스플레이부를 구비한 공기청정기에 멀티미디어 콘텐츠를 제공하는 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의한 정보제공용 디스플레이부를 구비한 공기청정시스템은 송풍팬 및 상기 송풍팬을 구동하부는 모터를 포함하며, 상기 송풍팬의 회전에 따라 공기의 흐름을 형성하여 외부의 공기를 내부로 유입시키는 송풍부; 상기 송풍부에 의해 내부로 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러내는 필터부; 기상정보, 공기질정보, 각종 기관 소식 및 공지사항, 시설 안내, 홍보문구 및 광고 동영상 등 각종 생활 정보를 제공하는 디스플레이부; 및 상기 모터에 흐르는 전류값 및 상기 모터의 회전속도 중 하나 이상을 감지하는 감지부; 및 상기 감지부로부터 전달받은 상기 전류값 및 회전속도 중 하나 이상을 기초로 상기 모터의 이상 여부를 감지하는 제어를 포함한다.

Description

디스플레이부를 구비한 공기청정기에 멀티미디어 콘텐츠를 제공하는 시스템{SYSTEM FOR PROVIDING MULTIMEDIA CONTENTS TO AIR CLEANER EQUIPPED WITH DISPLAY UNIT}
본 발명은 디스플레이부를 구비한 공기청정기에 멀티미디어 콘텐츠를 제공하는 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 설치장소의 공기를 정화하여 안전하고 쾌적한 환경을 제공함과 동시에 디스플레이부를 통해 기상정보, 공기질정보, 각종 기관 소식 및 공지사항, 시설 안내, 홍보문구 및 광고 동영상 등 각종 생활 정보를 제공할 수 있는 디스플레이부를 구비한 공기청정기에 멀티미디어 콘텐츠를 제공하는 시스템에 관한 것이다.
현대화 사회에 접어들며 공업용 분진이나 자동차 매연, 황사 등 대기를 오염시키는 여러가지 복합적인 문제들로 인해 대기중의 미세먼지량이 급속도로 증가하며 대기에 포함된 미세먼지량이 권고기준치 이상으로 오염되는 일수가 증가하여 일상생활에 지장을 주고, 미세먼지에 포함된 중금속 등으로 사람들의 건강에 악영향을 미치고 있다.
또한, 가정 내에서 실내활동으로 비산되는 먼지나 이산화탄소를 환기시키기 위해 창문을 열어놓을 경우 대기중에서 중금속을 포함하는 오염된 미세먼지가 유입될 수 있고, 실내공간의 공기의 질을 떨어뜨려 천식, 알레르기성 기관지염, 폐렴과 같은 질병을 유발할 수도 있다.
이에 따라, 실내공기 중에 비산된 먼지나 외부에서 유입된 중금속을 포함한 미세먼지, 분진, 집진드기, 곰팡이, 바이러스 등의 유해물질을 집진하여 오염된 실내공기를 정화하고 깨끗한 공기를 배출하여 쾌적한 환경을 조성할 수 있는 다양한 형태의 공기청정기가 출시되어 상용화되고 있다.
특허출원 제10-2005-0120724호 특허출원 제10-2012-0123366호 특허출원 제10-2020-00086352호 특허출원 제10-2020-00180504호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 설치장소의 공기를 정화하여 안전하고 쾌적한 환경을 제공함과 동시에 디스플레이부를 통해 기상정보, 공기질정보, 각종 기관 소식 및 공지사항, 시설 안내, 홍보문구 및 광고 동영상 등 각종 생활 정보를 제공할 수 있는 디스플레이부를 구비한 공기청정기에 멀티미디어 콘텐츠 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 디스플레이부를 가로형 또는 세로형으로 스윙할 수 있어 제공되는 콘텐츠에 맞게 조절하여 디스플레이할 수 있는 디스플레이부를 구비한 공기청정기에 멀티미디어 콘텐츠 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 평소에 각종 생활정보를 제공하도록 디스플레이하지만, 사람이 접근하는 것을 감지하여 메인화면으로 자동 전환되는 디스플레이부를 구비한 공기청정기에 멀티미디어 콘텐츠 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 모터의 전류값 및 회전속도 중 하나 이상을 모니터링하여 모터의 이상 여부를 감지하고 관리자에게 정보를 제공할 수 있는 공기정화 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 미세먼지량 또는 CO2농도를 측정하여 관리자 및 사용자에게 정보를 제공할 수 있는 디스플레이부를 구비한 공기청정기에 멀티미디어 콘텐츠 시스템을 제공함에 있다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 정보제공용 디스플레이부를 구비한 공기청정시스템은 송풍팬 및 상기 송풍팬을 구동하부는 모터를 포함하며, 상기 송풍팬의 회전에 따라 공기의 흐름을 형성하여 외부의 공기를 내부로 유입시키는 송풍부; 상기 송풍부에 의해 내부로 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러내는 필터부; 기상정보, 공기질정보, 각종 기관 소식 및 공지사항, 시설 안내, 홍보문구 및 광고 동영상 등 각종 생활 정보를 제공하는 디스플레이부; 및 상기 모터에 흐르는 전류값 및 상기 모터의 회전속도 중 하나 이상을 감지하는 감지부; 및 상기 감지부로부터 전달받은 상기 전류값 및 회전속도 중 하나 이상을 기초로 상기 모터의 이상 여부를 감지하는 제어를 포함한다.
또한 상기 공기측정 센서부에서 감지한 공기질에 관한 정보들과 외부 네트워크망을 통해 전송된 외부환경에서의 공기질의 상태에 관한 정보들을 수신하는 데이터 송수신부; 상기 데이터 송수신부로부터 공기질의 상태에 관한 정보들을 제공받아 실내환경의 공기정화 상태를 수치데이터또는 시각데이터로 변환하도록 연산하는 중앙처리부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 공기질의 상태에 관해 사용자가 이해 가능한 언어로 수치를 말해주는 알림을 발생시키고, 일정량의 소리를 반복적으로 발생시켜 사용자에게 위험신호를 보내는 경고를 발생시키고, 상기 디스플레이부는 상기 미세먼지량에 대해 매우나쁨, 나쁨, 보통, 좋음, 매우좋음의 5단계로 표시하되, 상기 미세먼지량에 관한 수치 및 각 단계별로 서로 다른 색상을 함께 표시하는 것이 바람직하다.
또한 상기 디스플레이부는 직각으로 스윙하는 힌지부가 스윙힌지가 더 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 설치장소의 공기를 정화하여 안전하고 쾌적한 환경을 제공함과 동시에 디스플레이부를 통해 기상정보, 공기질정보, 각종 기관 소식 및 공지사항, 시설 안내, 홍보문구 및 광고 동영상 등 각종 생활 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 디스플레이부를 가로형 또는 세로형으로 스윙할 수 있어 제공되는 콘텐츠에 맞게 조절하여 디스플레이하는 것도 가능하다.
또한 평소에 각종 생활정보를 제공하도록 디스플레이하지만, 사람이 접근하는 것을 감지하여 메인화면으로 자동 전환되는 효과가 있다.
또한 모터의 전류값 및 회전속도 중 하나 이상을 모니터링하여 모터의 이상 여부를 감지하고 관리자에게 정보를 제공할 수 있다.
또한 미세먼지량 또는 CO2농도를 측정하여 관리자 및 사용자에게 정보를 제공할 수 있다.
즉, 공기질의 상태에 관해 사용자가 이해 가능한 언어로 수치를 말해주는 알림을 발생시키고, 일정량의 소리를 반복적으로 발생시켜 사용자에게 위험신호를 보내는 경고를 발생시키고, 상기 디스플레이부는 상기 미세먼지량에 대해 매우나쁨, 나쁨, 보통, 좋음, 매우좋음의 5단계로 표시하되, 상기 미세먼지량에 관한 수치 및 각 단계별로 서로 다른 색상을 함께 표시하는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 일실시예의 전체적인 모습을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 실시예의 사용상태를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 실시예의 필터부를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 실시예의 성능평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명에 의한 실시예의 구성도이다.
도 7은 본 발명에 의한 실시예의 동작 방법 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 의한 실시예의 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다.
(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 디스플레이부(20) 구비한 공기청정기(1)의 전체적인 모습을 나타낸 것이다.
본 발명에 의한 공기청정기(1)는 송풍팬 및 상기 송풍팬을 구동하부는 모터를 포함하며, 상기 송풍팬의 회전에 따라 공기의 흐름을 형성하여 외부의 공기를 내부로 유입시키는 송풍부; 상기 송풍부에 의해 내부로 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러내는 필터부(31~34); 및 기상정보, 공기질정보, 각종 기관 소식 및 공지사항, 시설 안내, 홍보문구 및 광고 동영상 등 각종 생활 정보를 제공하는 디스플레이부(20);를 포함한다.
구체적으로 상기 실시예는 공기가 흡입되는 흡기부(11)와, 흡기된 공기를 정화하는 필터부(31~34)와, 필터부에서 정화된 공기를 배기하는 배기부(12)와, 공기를 순환시키는 모터를 포함한다.
또한 상기 디스플레이부(20)는 재생되는 콘텐츠에 맞게 가로형과 세로형으로 전환할 수 있도록 스윙힌지가 구비된다.
도 3은 본 발명에 의한 실시예의 사용상태를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(20)에는 실시간 실내 공기질 현황을 나타낼 수 있다. 예를 들어 온도와 습도, 풍속과, 미세먼지량, CO2 농도 등을 표시할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 디스플레이부의 화면에는 지방자치단체나 교육청의 공지사항이나 소식, 행정 홍보나 각종 기업의 광고 동영상 등을 제공할 수 있다.
이러한 각종 생활 정보 외에 기본적으로 메인화면이 표시된다. 상기 메인화면은 설치장치에 맞춤형 메뉴를 제공한다.
한편, 본 발명에 의한 실시예에는 근접센서가 구비되어 있다. 따라서 디스플레이부(20)에 상술한 바와 같이, 실내 공기질 현황이나 홍보 광고 동영상이 재생되다가도 사람이 다가오면 메인화면으로 자동 전환되는 기능이 있다.
도 4는 본 발명의 공기정화용 몸체의 내부에 구비되는 필터부(31~34)를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 실시예의 필터부는 제1 내지 제4 필터부로 4단필터로 구성된다.
상기 제1필터부(31)는 프리필터로서 큰 입자와 부유물질을 정화하는 구성요소이다.
상기 제2필터부(32)는 카본필터로서 화학약품 냄새 등을 정화하는 구성요소이다.
상기 제3필터부(33)는 헤파필터로서 초미세먼지 입자를 정화하는 구성요소이다.
마지막으로 제4필터부(34) 광촉매필터로서 세균, 진균, 곰팡이 등을 제거하는 구성요소이다.
도 5는 도 4에 도시된 제4필터부(34)가 코로나 바이러스(COVID 19)제거 성능을 표시한 그래프이다. 이를 통해 알 수 있는 바와 같이, 2시간 경과후 약 95%의 제균율을 나타내는 것을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 구성도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기(100)는, 필터부(110), 송풍부(120), 감지부(130), 제어부(140) 및 표시부(150)를 포함할 수 있다.
필터부(110)는 공기청정기(100)의 내부로 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러내기 위한 것으로, 예를들어, 공기청정기(100)의 내부로 유입되는 공기 중의 오염물질을 흡착하는 방식 등으로 오염물질을 제거할 수 있다.
필터부(110)는 공기청정기(100)의 흡기구에 위치하거나, 복수의 필터(예를 들어, 제1 필터 및 제2 필터)로 구성되어, 공기청정기(100)의 흡기구와 배기구에 각각 위치할 수도 있다.
필터부(110)는 예를 들어 전처리 필터(prefilter), 기능성 필터, 헤파 필터(High Efficiency Particulate Airfilter; HEPA filter), 탈취 필터 등 다양한 종류의 필터를 포함할 수 있다. 여기서, 전처리 필터는 비교적 큰 먼지, 머리카락, 애완동물의 털 등을 제거하기 위한 것이고, 기능성 필터는 항균, 꽃가루, 집진드기, 세균, 박테리아 등을 제거하기 위한 것이고, 헤파 필터는 미세한 먼지, 실내 곰팡이와 같은 각종 세균 등을 제거하기 위한 것이며, 탈취 필터는 실내의 각종 악취와 유해가스 등을 제거하기 위한 것이다.
송풍부(120)는 공기의 흐름을 형성하여 외부의 공기가 공기청정기(100) 내부로 유입되도록 하기 위한 것으로, 송풍팬(121)과 이를 구동하기 위한 모터(122)를 포함하여 구성될 수 있다.
송풍팬(121)은 모터(122)에 의해 회전하여 공기의 흐름을 형성할 수 있다.
모터(122)는 양 방향으로 회전 가능한 양 방향 모터로 구성될 수 있으며, 모터(122)의 회전 방향 및 회전속도(즉, 분당 회전수(revolutions per minute; RPM))는 제어부(140)에 의해 제어될 수 있다.
감지부(130)는 송풍부(120)에 구비된 모터(122)의 이상 동작을 감지하기 위한 것이다.
예를 들어, 감지부(130)는 모터(122)에 흐르는 전류값 및 모터(122)의 회전속도 중 하나 이상을 감지하여 제어부(140)로 제공하고, 제어부(140)는 이를 기초로 모터(122)의 회전 불량을 감지할 수 있다.
모터(122)의 구동시, 모터(122)에는 일정한 전류(예를 들어, 12A, 다만, 이는 모터의 사양에 따라 달라질 수 있다)가 흐르고, 제어부(140)의 제어에 따라 소정의 회전속도로 동작할 수 있다. 그런데, 송풍팬(121) 또는 모터(122)에 이물질이 끼거나 기타 다른 문제가 발생하는 경우, 이로 인해 모터(122)의 회전속도가 떨어질 수 있다. 이 경우, 제어부(140)는 모터(122)의 회전속도를 소정의 회전속도로 유지하기 위해 모터(122)에 더 큰 전류를 인가하게 되고, 이에 따라 모터(122)에 흐르는 전류가 정상상태의 전류보다 커질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 감지부(130)를 통해 상술한 바와 같은 모터(122)의 이상 발생시의 동작 특성을 감지하여 모터(122)의 이상 동작을 감지할 수 있다.
제어부(140)는 공기청정기(100)의 동작을 제어하기 위한 것으로, 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), FieldProgrammable Gate Arrays(FPGA) 등의 프로세서로 구현될 수 있으며, 각종 데이터를 저장하기 위한 메모리를 구비할 수 있다.
구체적으로, 제어부(140)는 감지부(130)로부터 전달받은 모터(122)의 전류값 및 회전속도 중 하나 이상을 기초로 모터(122)의 회전 불량을 감지할 수 있다.
예를 들어, 제어부(140)는 모터(122)의 전류값을 기 설정된 제1 기준값과 비교하여 전류값이 제1 기준값을 초과하면 모터(122)의 회전 불량으로 감지할 수 있다. 여기서, 제1 기준값은 모터(122)의 정상상태의 전류 범위의 상한값으로, 모터(122)의 사양에 따라 달라질 수 있다.
또한, 제어부(140)는 모터(122)의 회전속도를 기 설정된 제2 기준값과 비교하여 회전속도가 제2 기준값 미만으로 떨어지면 모터(122)의 회전 불량으로 감지할 수 있다. 여기서, 제2 기준값은 공기청정기(100)의 동작시 동작모드에 따라 기 설정된 회전속도의 하한값일 수 있다.
또한, 제어부(140)는 모터(122)의 회전 불량을 감지한 경우, 모터(122)를 정지한 후 기 회전방향의 역 방향으로 회전시키고, 이후 다시 기 회전방향으로 동작시킨다. 이를 통해, 송풍팬(121) 또는 모터(122)에 끼여있는 이물질 등에 의한 모터(122)의 구속이 제거되어 모터(122)의 이상 동작이 해결될 수 있다.
또한, 제어부(140)는 모터(122)의 이상 감지에 따른 역 방향 회전이 기 설정된 횟수(예를 들어, 2~3회)만큼 반복된 후에도 모터(122)의 이상이 감지되면 공기청정기(100)의 동작을 정지시키고 표시부(150)를 통해 에러 표시를 할 수 있다.
표시부(150)는 제어부(140)의 제어에 따라 공기청정기(100)의 동작 관련 정보를 디스플레이하여 사용자에게 제공하기 위한 것으로, 예를 들어, LED 패널, 터치스크린 등으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어부(140)에 의해 공기청정기(100)의 동작이 정지된 경우 에러 표시 등을 디스플레이할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기청정기의 동작 방법의 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 우선, 공기청정기의 동작이 개시되면(S210), 감지부(130)에 의해 주기적으로 모터(122)에 흐르는 전류값 및 모터(122)의 회전속도 중 하나 이상을 감지할 수 있다(S220).
이후, 제어부(140)는 모터(122)의 전류값을 기 설정된 제1 기준값과 비교하거나, 모터(122)의 회전속도를 기 설정된 제2 기준값과 비교할 수 있다(S230) 여기서, 제1 기준값 및 제2 기준값은 도 1을 참조하여 상술한 바와 같으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
비교 결과, 모터(122)의 전류값이 제1 기준값을 초과하거나, 모터(122)의 회전속도가 제2 기준값 미만으로 떨어지면, 제어부(140)는 이 전에 모터(122)의 역 방향 회전 동작이 기 설정 횟수 이상 반복되었는지 여부를 확인하고(S240), 그렇지 않은 경우 모터(122)를 정지하고 기 회전방향의 역 방향으로 회전시킨 후 다시 기 회전방향으로 동작시킨다(S250) 이후, S220 단계로 재진입한다. 반면, 모터(122)의 역 방향 회전 동작이 기 설정 횟수 이상 반복된 경우에는, 제어부(140)는 공기청정기(100)의 동작을 정지시키고(S260), 표시부(150)를 통해 에러 표시를 할 수 있다(S270).
한편, 모터(122)의 전류값이 제1 기준값 이하이고, 모터(122)의 회전속도가 제2 기준값 이상이면, S220 단계로 재진입하여, 공기청정기가 동작하는 동안 상술한 과정을 반복 수행할 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이를 구비한 공기청정기(10)는 공기정화용 몸체(100), 이동수단(105), 공기흡입용 팬(110), 제1 내지 제4 필터부(121~124), 공기측정 센서부(130), 카메라유닛(131), 제어부(132), 데이터 송수신부(140), 중앙처리장치(150), 공기정화효율 디스플레이부(160), 네트워크 모듈(170)을 포함한다.
공기정화용 몸체(100)는 예를 들어, 사각기둥 형태를 가질 수 있다. 공기정화용 몸체(100)는 공기흡입용 팬(110)이 형성되는 상부면과 제1 내지 제4 필터부(121~124)가 형성되는 4개의 측부면을 가질 수 있다.
공기정화용 몸체(100)의 상부면에는 공기흡입용 팬(110)이 형성된다. 공기흡입용 팬(110)의 동작에 따라 공기청정기(10)의 외부공기가 몸체(100) 내부로 유입된다. 공기청정기(10) 외부에서 유입된 공기를 제1내지 제4 필터부(121~124)를 통해 정화작용을 시킨다.
제1 내지 제4 필터부(121~124)는 공기정화용 몸체(100)의 4개의 측부면 각각에 대해 하나씩 배치되도록 형성된다. 제1 내지 제4 필터부(121~124)는 각각 동일한 형태로 형성되며, 예를 들어 필터부(121~124)의 수직단면이 반복되어 형성된 형상으로 구비될 수 있다. 필터부(121~124)는 미세먼지와 같은 공기 중의 이물질을 효과적으로 제거하기 위해 공기와의 접촉면적을 넓게하는 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 필터부(121~124)는 공기정화용 몸체(100)의 측부면에 대해 분리 가능하게 장착될 수 있다. 공기흡입용 팬(110)을 통해 유입된 공기는 필터부(121~124)를 거치면서 미세먼지와 같은 불순물을 걸러, 정화된 공기가 외부로 방출될 수 있다.
공기흡입용 팬(110)은 디스플레이부를 구비한 공기청정기(10)의 상부에서 외부공기를 내부로 흡입하는 역할을 하며, 구동모터의 동작에 의해 이와 연결된 공기흡입용 팬(110)의 동작이 제어될 수 있다.
이동수단(105)은 공기정화용 몸체(100)의 하부에 형성되어 몸체(100)를 이동시키는 역할을 한다. 또한, 몸체(100)의 외부면에 설치된 카메라유닛(131)을 통해 이동경로의 주위 환경에 대한 시각정보를 수집하여 장애물을 피하도록 몸체(100)를 이동시킨다.
제어부(132)는 이동수단(105)을 제어하여 공기정화용 몸체(100)의 위치를 이동시킨다. 제어부(132)는 미리 설정된 시간이 경과하면 이동수단(105)을 제어하여 공기정화용 몸체(100)의 위치를 이동시키면서 각 위치에서의 실내환경의 공기질 상태에 관한 정보를 수집 및 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 실내환경의 공기질 상태가 가장 나쁜 위치로 공기정화용 몸체(100)를 이동시켜 공기정화 동작을 수행한다. 공기측정 센서부(130)는 디스플레이부를 구비한 공기청정기(10)의 외부면에 장착될 수 있다. 공기측정 센서부(130)는 미세먼지를 포함하는 공기상태를 측정하는 것으로서, 디스플레이부를 구비한 공기청정기(10)가 위치한 실내의 공기상태를 측정하는데 이용된다. 센서부(130)는 먼지센서를 포함하여 이루어지며, 센서부(130)에 의해 공기질을 감지하고, 감지된 정보들을 후술하는 데이터 송수신부(140)를 통해 중앙처리장치(150)와 공기정화효율 디스플레이부(160)로 전송할 수 있다.
공기정화효율 디스플레이부(160)는 센서부(130)에서 감지한 공기질에 관한 정보들을 중앙처리장치(150)를 거쳐실시간으로 표시한다. 또한, 디스플레이부(160)에서는 디스플레이부를 구비한 공기청정기(10)를 이용한 공기정화의 정도를 사용자에게 수치상으로 데이터를 표시하여 사용자들이 공기정화가 이루어지고 있다는 사실을 직접 확인할 수 있도록 한다. 특히, 센서부(130)가 미세먼지량을 측정하여 이에 관한 데이터들을 중앙처리장치(150)를 거쳐 디스플레이부(160)로 전송함으로써 디스플레이부(160)에서는 현재 환경에서의 미세먼지량에 대해 사용자에게 표시할 수 있다.
중앙처리장치(150)는 디스플레이부(160), 네트워크 모듈(170), 데이터 송수신부(140)의 동작을 제어하며, 공기정화 상태를 수치데이터 또는 시각데이터로 변환하도록 연산하는 연산장치를 포함할 수 있다. 그리고, 중앙처리장치(150)는 공기정화 상태에 관한 수치데이터 또는 시각데이터를 저장하는 레지스터를 포함할 수 있다. 중앙처리장치(150)의 제어에 의해 데이터 송수신부(140)는 디스플레이부(160)로 데이터들을 전달하고, 디스플레이부(160)는 시각적으로 데이터들을 표시할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이부(160)는 미세먼지량에 대해 매우나쁨, 나쁨, 보통, 좋음, 매우좋음의 5단계로 표시하되, 수치데이터와 함께 이를 표시하여 현재의 공기질의 상태를 사용자가 알 수 있게 하며, 디스플레이부를 구비한 공기청정기(10)의 동작에 따라 실내공기의 공기질이 향상된다면 이에 관해서도 실시간으로 디스플레이부(160)가 미세먼지량을 표시함으로써 사용자는 제품에 대해 신뢰성과 정확성을 갖게 되며, 공기오염 상태를 항상 체크할 수있다.
데이터 송수신부(140)는 현재의 외부 또는 실내환경에서의 공기질 데이터 또는 미세먼지량 등에 관한 정보들을 제공받고, 이에 관해서도 중앙처리장치(150)의 제어에 따라 디스플레이부(160)에 데이터들을 전송하여 표시함으로써 사용자는 외출 시에 외부환경의 공기질 상태를 체크할 수 있다.
또한, 디스플레이부(160)에서는 사용자에게 알림을 제공하여, 현재의 외부환경의 공기질 상태를 알려줄 수 있으며, 사용자가 외출 시에 미리 준비하여 미세먼지 등에 대비할 수 있도록 한다. 디스플레이부(160)는 실내환경에서의 공기질의 상태 및 공기정화 상태를 실시간으로 표시할 수 있으며, 외부환경에서의 공기질의 상태 및 미세먼지량을 실시간으로 표시하여 사용자가 편의성을 갖도록 각종 정보들을 제공해줄 수 있다.
네트워크 모듈(170)은 예를 들어 유선 네트워크망 또는 무선 네트워크망을 이용하여 통신하는 모듈이다. 유선네트워크망은 예를 들어, LAN(local area network), 전력선 통신 또는 POTS(plain old telephone service)와 같은 통신 방식을 이용하는 네트워크망일 수 있다. 또한, 유선 네트워크망은 주변 기기들간의 유선 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobileindustry processor interface))을 이용하는 네트워크망일 수 있으며, 이를 통해 구성요소들이 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
무선 네트워크망은 예를 들어, 블루투스, WiFi direct, 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리통신 네트워크망일 수 있으며, 또는 예를 들어, 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크망일 수 있다.
또한, 무선 네트워크망은 예를 들어, 셀룰러 통신, 근거리 무선 통신, 또는 GNSS(global navigation satellitesystem) 통신을 지원하는 네트워크망일 수 있으며, 셀룰러 통신은, 예를 들면, LTE(Long-Term Evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobiletelecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for MobileCommunications)을 포함할 수 있다. 근거리 무선 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), WiFi Direct,LiFi(light fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN)을 포함할 수 있다. GNSS는, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System 또는 Galileo, the European global satellitebasednavigation system을 포함할 수 있다.네트워크 모듈(170)을 통해 데이터 송수신부(140)는 위치기반 정보를 제공받을 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이부를 구비한 공기청정기(10)가 위치한 지역의 공공데이터를 수신하여, 현재 지역의 외부환경에서의 공기질의 상태 및 미세먼지량에 관한 데이터들을 제공받을 수 있다. 이러한 정보들을 중앙처리장치(150)로 제공하여 디스플레이부(160)에서는 지역의 공기질 정보에 관한 내용들을 시각적으로 표시할 수 있다.
디스플레이부(160)는 미세먼지량에 관한 정보들을 색상표시와 함께 사용자에게 표시할 수 있다. 디스플레이부(160)는 실내환경에서의 미세먼지량에 관한 정보도 또한 색상표시와 함께 사용자에게 표시할 수 있다. 사용자는 수치 표현, 색상 표현, 음성 표현 등의 방식으로 공기질 및 미세먼지량에 관한 각종 정보들을 제공받을 수 있으며, 실시간으로 공기질 및 미세먼지량의 변동량을 제공받아 실내환경에서의 공기질 개선 상태를 직접 확인할 수있다.
상술한 중앙처리장치(150)는 마이크로컴퓨터로 구성될 수 있다. 마이크로컴퓨터는 일반적으로 중앙처리장치(150)를 1개의 LSI(고밀도집적회로) 칩에 접적된 마이크로프로세서로 만든 초소형 컴퓨터로서, 상기 1개의 LSI에는 프로그램을 넣는 전용 기억장치, 가변데이터를 넣는 기억장치, 외부와 데이터를 주고받기 위한 입출력 회로가 모두 구성되는 것이다.
또한, 네트워크 모듈(170)은 무선통신 모듈로 기능하여, 스마트폰 등 휴대용 기기와 무선통신을 수행할 수 있으며, 네트워크 모듈(170)을 통해 외부에서 전송한 데이터를 송신하여 사용자 휴대용 장치(200)에서 공기정화 상태를 확인할 수 있도록 하고, 디스플레이부를 구비한 공기청정기(10)의 온/오프 상태도 외부에서 제어할 수 있도록 한다.
사용자 휴대용 장치(200)는 내부에 구성된 통신모듈을 통해 실내 디스플레이부를 구비한 공기청정기(10)에 구성된 네트워크 모듈(170)과 무선통신이 가능하고, 사용자 휴대용 장치(200)에 설치된 어플리케이션을 통해 실내의 공기상태에 관한 데이터를 전송받아 표시하고, 센서부(130)에서 측정한 외부 공기상태와 실내 공기상태를 비교하여 비교데이터를 전송받고, 이러한 비교데이터에 기초하여 외부에서 디스플레이부를 구비한 공기청정기(10)의 전원을 온/오프시키는 것을 제어할 수 있도록 한다.
본 발명에서는 사용자가 디스플레이부를 구비한 공기청정기(10)의 디스플레이부(160)를 통해 그래픽 또는 음성으로 외부 또는실내의 공기상태를 확인할 수 있다.
상기 그래픽의 실시예로서, 공기상태를 그래프, 텍스트, 배경색상 중 하나 이상을 통해 나타내고, 상기 그래프는 과거부터 현재까지 공기상태의 데이터를 관용의 그래프로 출력하고, 상기 텍스트는 현재 공기상태의 데이터를 수치로 출력하고, 상기 배경색상은 공기상태가 안전하다고 판단할시 푸른색계열의 색상으로 출력하며, 공기상태가 위험하다고 판단할시 붉은색계열의 색상으로 출력하여 사용자에게 경각심을 일깨워 주는 것이다.
상기 음성의 실시예로서, 사용자가 이해 가능한 언어로 수치를 정확히 말해주는 알림과, 일정량의 소리를 반복하여 내어 사용자에게 위험신호를 보내는 경고가 있으며, 상기 알림은 사용자에게 공기상태, 경고까지 얼마나 남았는지 여부 등을 알려주고, 상기 경고는 센서부(130)가 미세먼지량 등을 확인하여 사용자에게 악영향을 미치는 수치가 되면 알람을 발생시키는 것으로, 상기 미세먼지량은 WHO 권고기준으로 1m³당 50㎍이상이 되면 사용자에게 악영향을 미칠 수 있다.
본 발명에 따른 공기청정기(10)는 외부 환경에서의 공기상태 및 실내 환경에서의 공기상태를 체크하고,실시간으로 실내의 공기질 상태 및 미세먼지량의 변화량을 표시하여, 사용자가 편리하고 신속 정확하게 공기정화 상태를 확인할 수 있으며, 지속적으로 실내 공기를 정화하도록 설정 및 제어하여 사용자 편리성을 향상시킬수 있는 효과가 있다.
전술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 실시예
10: 공기청정 몸체
11: 흡기부
12: 배기부
13: 바퀴
20: 디스플레이부
21: 화면
30~34: 필터부

Claims (4)

  1. 송풍팬 및 상기 송풍팬을 구동하는 모터를 포함하며, 상기 송풍팬의 회전에 따라 공기의 흐름을 형성하여 외부의 공기를 내부로 유입시키는 송풍부;
    상기 송풍부에 의해 내부로 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러내는 필터부;
    기상정보, 공기질정보, 각종 기관 소식 및 공지사항, 시설 안내, 홍보문구 및 광고 동영상 등 각종 생활 정보를 제공하는 디스플레이부;
    상기 모터에 흐르는 전류값 및 상기 모터의 회전속도 중 하나 이상을 감지하는 감지부; 및
    상기 감지부로부터 전달받은 상기 전류값 및 회전속도 중 하나 이상을 기초로 상기 모터의 이상 여부를 감지하는 제어부;를 포함하고,
    공기측정 센서부에서 감지한 공기질에 관한 정보들과 외부 네트워크망을 통해 전송된 외부환경에서의 공기질의 상태에 관한 정보들을 수신하는 데이터 송수신부;
    상기 데이터 송수신부로부터 공기질의 상태에 관한 정보들을 제공받아 실내 환경의 공기정화 상태를 수치데이터 또는 시각데이터로 변환하도록 연산하는 중앙처리부;를 더 포함하고,
    상기 모터는, 양 방향으로 회전 가능한 양 방향 모터로 구성되며 상기 제어부에 의해 회전 방향 및 회전속도가 제어되되,
    상기 제어부는, 상기 모터의 전류값을 기 설정된 모터의 정상 상태의 전류 범위의 상한값인 제1 기준값 또는 모터의 회전 속도의 하한값인 제2 기준값과 각각 비교하여 전류값이 제1 기준값을 초과하거나 제2 기준값 미만으로 떨어지면 상기 모터의 회전 불량으로 감지하여, 상기 모터를 정지한 후 기 회전방향의 역 방향으로 회전시키고, 이후 다시 기 회전방향으로 동작시켜 상기 송풍팬 또는 상기 모터에 끼여있는 이물질 등에 의한 모터의 구속을 제거하여 모터의 이상 동작을 해결하고,
    상기 제어부는, 상기 모터의 이상 감지에 따른 역 방향 회전이 기 설정된 횟수만큼 반복된 후에도 상기 모터의 이상이 감지되면 상기 디스플레이부를 통해 에러 표시를 하고,
    공기질 및 미세먼지량을 측정하여, 감지된 정보들을 상기 데이터 송수신부를 통해 상기 중앙처리부와 상기 디스플레이부로 전송하는 센서부;
    공기질의 상태에 관해 사용자가 이해 가능한 언어로 수치를 말해주는 알림을 발생시키고, 일정량의 소리를 반복적으로 발생시켜 사용자에게 위험신호를 보내는 경고를 발생시키고,
    상기 디스플레이부는, 상기 센서부에서 측정한 미세먼지량에 대해 매우나쁨, 나쁨, 보통, 좋음, 매우좋음의 5단계로 표시하되, 상기 미세먼지량에 관한 수치 및 각 단계별로 서로 다른 색상을 함께 표시하는 것을 특징으로 하는 공기청정시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
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