KR102665126B1 - 공기조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

공기조화기 미 그 제어방법이 개시된다. 개시된 공기조화기는 본체; 본체를 통과하도록 공기를 강제 유동하는 팬; 본체의 상부에 착탈 가능하게 마련되는 물통; 본체 내부에 배치되어 물통으로부터 물을 제공 받는 가습포유닛; 가습포유닛에서 흘러내린 물을 수집하는 집수조; 및 흡입구를 통해 집수조의 물을 상기 물통으로 펌핑하는 펌프;를 포함하고, 수조는 바닥의 한 부분을 향해 하향 경사지게 형성되고 펌프의 흡입구는 한 부분에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

공기조화기 및 그 제어방법{AIR CONDITIONER AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 가습 기능을 갖는 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 가습기를 통해 실내 습도를 적정 수준으로 유지함으로써, 각종 호흡기 질환을 예방할 수 있고 건조한 장소에서도 쾌적한 분위기를 유지할 수 있다.
이와 같은 가습기는 다양한 가습 방식으로 작동할 수 있다. 이러한 가습 방식 중 기화식 가습 구조는 가습기의 집수조에 물을 공급하고, 집수조 내에 배치된 수차가 회전면서 가습포를 적시면 팬에 의해 주변 공기가 가습포를 강제로 통과하면서 습 공기를 가습기 외부로 배출함으로써 가습하는 구조이다.
이러한 가습기의 집수조에는 항상 물이 고여 있게 되므로 집수조 내벽에 스케일이 형성되고 미생물의 번식이 용이한 환경을 조성하게 된다. 이로 인해 집수조에 고인 물에서 악취가 발생하는 문제가 있었다. 이로 인해 소비자는 가습기의 집수조를 자주 세척해야 하는 번거로움이 있었다.
일본 공개특허공보 특개2010-019444호(2010.01.28.) 일본 공개특허공보 특개2010-190702호(2015.11.02.) 공개특허공보 제10-2016-0056775호(2016.05.20.) 공개특허공보 제10-2012-0079380호(2012.07.12.) 공개특허공보 제10-2012-0075897호(2012.07.09.)
상기 문제점을 해소하기 위해, 본 발명은 물통에 저장된 물을 살균하고, 물이 집수조에 계속 고여있지 않도록 가습에 사용되는 물을 순환시키고, 집수조 내에 잔류하는 물을 최소화하여 집수조에 스케일 형성이나 미생물의 번식을 방지하는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 본체; 상기 본체를 통과하도록 공기를 강제 유동하는 팬; 상기 본체의 상부에 착탈 가능하게 마련되는 물통; 상기 본체 내부에 배치되어 상기 물통으로부터 물을 제공 받는 가습포유닛; 상기 가습포유닛에서 흘러내린 물을 수집하는 집수조; 및 흡입구를 통해 상기 집수조의 물을 상기 물통으로 펌핑하는 펌프;를 포함하고, 상기 수조는 바닥의 한 부분을 향해 하향 경사지게 형성되고 상기 펌프의 흡입구는 상기 한 부분에 인접하게 배치된 공기조화기를 제공한다.
또한, 본 발명은 본체; 상기 본체 내부에 배치되는 가습포; 가습포의 하류에 위치하는 수조; 물을 가습포의 하류에서 가습포의 상류로 순환시키는 펌프; 물에 적셔진 가습포를 통과하도록 상기 본체 외부로부터 공기를 흡입하는 팬; 상기 펌프의 흡입구는 상기 수조의 바닥에 가장 낮은 부분에 대응하는, 공기조화기를 제공함에 따라, 상기 목적을 달성할 수 있다.
또한, 본 발명은 공기조화기 본체에 물통 및 가습포유닛이 장착되어 있는지 확인하는 단계; 물통 및 가습포유닛 중 적어도 어느 하나가 없으면 부재를 알리고, 모두 장착되어 있으면 상기 물통의 물을 살균하는 단계; 및 상기 살균된 물을 가습포유닛으로 공급하고, 수분을 포함한 가습포유닛을 통과하도록 공기를 흡입하여 상기 공기 조화기 본체 외부로 배출하는 가습 운전 단계;를 포함하고, 미리 설정된 시간이 경과되면 상기 가습 운전을 종료하는 단계; 및 상기 가습 운전 종료 후, 상기 가습포유닛을 거쳐 수조에 집수된 물을 상기 물통으로 펌핑하는 단계;를 포함하는, 공기조화기의 제어방법을 제공함에 따라, 상기 목적을 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어 계통을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기를 나타내는 조립사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기를 나타내는 분해사시도이다.
도 5a 및 도 5b는 물통을 공기조화기의 본체에 형성된 물통 장착부로부터 분리한 상태와 물통 장착부에 결합한 상태를 각각 나타내는 단면도들이다.
도 6a는 도 5b에 표시된 Ⅵ 부분을 나타낸 확대도이다.
도 6b는 도 6a의 배출커넥터의 평단면도이다.
도 7은 가습포유닛을 나타내는 단면도이다.
도 8a는 집수조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 8b는 집수조의 내부를 보여주는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어과정을 보여주는 흐름도이다.
도 10은 도 9에서 가습 모드 수행 단계의 세부 구성을 보여주는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해하기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시한다.
따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
도 1을 참조하여, 물의 순환 경로를 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 구성들을 개략적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1에서 얇게 표시한 화살표(W)는 물의 이동방향을 나타내고, 두껍게 표시한 화살표(A)는 공기의 이동방향을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(1)는 본체(10)와, 본체(10)를 통과하도록 공기를 강제 유동하는 팬(300)과, 본체(10)의 상부에 착탈 가능하게 결합되는 물통(100)과, 본체(10) 내부에 배치되어 물통(100)으로부터 물을 제공 받는 가습포유닛(200)과, 가습포유닛(200)에서 흘러내린 물을 수집하는 집수조(400)와, 집수조(400)의 물을 물통(100)으로 펌핑하는 펌프(410)를 포함한다.
물통(100) 일정량의 물을 저장한 후 본체(10)의 상부에 장착한 후 공기조화기(1)를 가습 모드로 운전하는 경우 물이 순환되는 과정은 하기와 같다. 물통(100)에 저장된 물은 살균키트(120)에 의해 살균 처리된 후, 솔레노이드 밸브(115)가 개방되면 물통(100)에 저장된 물이 집수관(110)을 통해 가습포유닛(200)의 상단으로 공급된다.가습포유닛(200)으로 공급된 물은 중력에 의해 가습포유닛(200)을 따라 흘러내리면서 가습포를 적신다. 가습포유닛(200)에 인접하게 배치된 팬(300)이 구동하면서 본체(10)의 외부에 존재하는 공기를 흡입한다. 본체(10) 내부로 흡입된 공기를 가습포유닛(200)을 통과하면서 수분을 포함하게 되고 이 상태로 팬(300)에 의해 본체(10) 외부로 배출된다. 이에 따라 실내 공기는 수분을 포함한 습공기에 의해 전체적으로 습도가 증가하게 되므로 건조한 실내를 쾌적한 환경으로 바꿀 수 있다.한편, 가습포유닛(200)으로부터 흘러내린 물은 집수조(400)로 수거된다. 집수조(400)에 수거된 물은 펌프(410)에 의해 펌핑되어 순환관(130)을 통해 다시 물통(100)으로 펌핑된다. 이 경우, 집수조(400)는 바닥(431)이 한 지점을 향해 경사지게 형성되어 있다. 이 경우 상기 한 지점에는 집수홈(430)이 형성되고, 이 집수홈(430)에 펌프(410)의 흡입구가 인접하게 위치한다. 이러한 구조는 집수조(400)에 물이 거의 잔류하지 않도록 하는 것으로, 집수조에 고인 물이 오염되는 것을 방지할 수 있다. 이 경우 집수조(400)로 수거되는 물은 살균키트(120)에 의해 살균 처리되었기 때문에 집수조(400)에 고이더라도 미생물에 의해 물이 썩을 가능성은 거의 없다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(1)는 가스포유닛(200)으로 공급하는 물을 살균 처리할 뿐만 아니라 물을 순환시켜 물의 오염을 방지할 수 있다. 또한 집수조(400)는 물의 잔류량을 최소화함으로써 물이 고임으로써 발생하는 문제들을 해소할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어 계통을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 공기조화기(1)의 제어부(11)는 입력단에 사용자로부터 제어 명령을 입력 받는 입력부(17)와, 가습포유닛(200)의 장착을 감지하는 가습포유닛장착센서(40)와, 물통(100)의 수위를 감지하는 제1 수위센서(170)와, 수조(400)의 수위를 감지하는 제2 수위센서(450)와, 물통(100)의 장착여부를 감지하는 물통장착센서(30)가 전기적으로 각각 연결된다.
또한, 제어부(11)는 출력단에 전기분해를 통해 물통(100)에 저장된 물을 살균하는 살균키트(120)와, 물통(100)으로부터 가습포유닛(200)으로의 물 공급을 제어하는 솔레노이드 밸브(115)와, 본체(10) 내부로 공기를 강제 흡입하는 팬(300)과, 수조(400)의 물을 펌핑하는 펌프(410)와, 각종 제어 메뉴 및 공기조화기의 조작을 위한 정보를 보여주는 디스플레이부(18)와, 사운드를 출력하는 스피커부(19)가 전기적으로 각각 연결된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(1)에 포함된 구성들에 대해 각각 구체적으로 설명한다.
도3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 조립된 상태와 분해된 상태를 각각 보여주는 도면들이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 공기조화기(1)는 외관을 형성하는 본체(10)와, 본체(10) 상부에 결합하는 물통(100)과, 물통(100)으로부터 물을 공급받아 기화시키는 가습포유닛(200)과, 본체(10)의 내부에 배치되어 공기를 강제 유동시키는 팬(300)과, 가습포유닛(200)을 통과한 물을 수집하는 수조(400)를 포함한다.
본체(10)는 하우징(11)과, 하우징(11)의 전방에 결합되는 전방 커버(13)와, 하우징(11)의 후방에 결합되는 후방 커버(15)와, 프레임(11)의 상부에 결합되는 물통 수용부(140)를 포함한다.
전방 커버(13)에는 실내의 건조한 공기가 본체(10)의 내부로 유입되는 공기유입구(13a)가 형성되고, 물통 수용부(140)의 상면에는 본체(10)의 가습포유닛(200)을 통과하면서 수분이 포함된 공기가 다시 실내로 배출되는 공기배출구(13b)가 형성된다.
이러한 공기의 강제 유동은 팬(300)에 의해 이루어진다. 구체적으로 팬(300)은 소음이 적은 시로코 팬(sirocco fan)이 사용될 수 있다. 팬(300)의 구동에 따라 발생하는 흡입력에 의해, 공기 유로는 공기유입구(13a)로부터 가습포유닛(200)를 지나 공기배출구(13b)까지 형성될 수 있다.
공기조화기(1)의 각종 정보를 표시하는 디스플레이부(17)와, 사운드로 사용자에게 정보 또는 알람을 전달하는 스피커부(18)와, 공기조화기(1)의 각종 기능을 제어하기 위해 사용자의 입력을 받는 입력부(19)는 각각 물통 수용부(140)에 배치될 수 있다.
필터 유닛(20)은 집진필터와 탈취필터 등을 포함할 수 있다. 필터 유닛(20)은 본체(10)의 상부에 장착된 물통(100)과 물통 수용부(140)를 분리한 후에 본체(10)의 내부에 상하 방향으로 장착하거나 분리할 수 있다.
물통(100)은 가습에 필요한 물을 저장하였다가 가습포유닛(200)에 적정량의 물을 공급하는 역할을 하며, 물동 수용부(140)에 분리 가능하게 장착될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 물통을 공기조화기의 본체에 형성된 물통 장착부로부터 분리한 상태와 물통 장착부에 결합한 상태를 각각 나타내는 단면도들이다.
도 5a를 참조하면, 물통(100)은 하부에 가습포유닛(200)으로 물을 공급하기 위한 배수구(101)와 집수조(400)로부터 펌핑된 물이 유입되는 유입구(103)가 형성된다.
배수구(101)는 집수관(110)을 통해 가습포유닛(200)과 연통된다. 집수관(110)은 일단이 물통(100)의 배수구(101)에 연결되고, 타단이 가습포유닛(200)의 물분배부(250)에 연결된다. 집수관(110)에는 가습포유닛(200)으로 물 공급을 제어하기 위해 솔레노이드 밸브(115)가 설치된다. 솔레노이드 밸브(115)는 공기조화기(1)가 가습 모드로 동작하는 경우에 개방되어 물을 가습포유닛(200)으로 공급하고, 집수조(400)가 만수위가 되거나 각종 에러가 감지되는 경우 폐쇄되어 가습포유닛(200)으로의 물 공급을 차단하도록, 제어부(11)에 의해 제어된다.
유입구(103)는 순환관(130)을 통해 펌프(410)와 연통된다. 순환관(130)은 일단이 유입구(103)에 연결되고, 타단이 펌프(410)에 연결된다. 순환관(130)에는 물통(100)으로 유입된 물이 중력에 의해 펌프(410) 측으로 역류하지 않도록 체크밸브(135)가 설치된다.
물통(100)은 물에 포함된 미생물을 제거하기 위해 살균키트(120)를 포함한다.
살균키트(120)는 가습 모드 및 살균 모드 시 물통(100)에 저장된 물을 전기 분해한다. 여기서 물은 수돗물로, 전기 분해가 가능하도록 이온을 함유하고 있는 물이다. 살균키트(120)는 제1전극(121) 및 제2전극(123)을 포함하고, 제1전극(121) 및 제2전극(123)은 전원부(125)에 연결되어 전원부(125)로부터 전압을 공급받는다. 즉, 제1전극(121)과 제2전극(123)에 전압이 인가되면 인가된 전압에 의해 제1전극(121)과 제2전극(123)에는 전류가 흐른다. 이때 제1전극(121)과 제2전극(123)은 서로 다른 극성을 나타낸다.
수돗물에 존재하는 염화 이온(Cl-) 등을 전해물로 이용하여 전기 분해를 수행하는 경우, 양(+) 극성의 전극에서는 염소(Cl2)가 발생되고, 음(-) 극성의 전극에서는 수소가 발생된다. 이때, 생성된 염소가 물에 녹아서 염화수소(HCl)와 살균 유효 성분인 차아염소산(Hypochlorous acid: HClO)이 생성된다. 이에 따라, 물통(100)의 물은 차아염소산 성분을 포함하게 되고, 가습 모드 또는 살균 모드 시 가습포유닛(200)으로 공급된다.
차아염소산 성분을 포함한 물은 가습포유닛(200)의 필터부(미도시)에 의해 차아염소산 성분이 걸러짐에 따라 순수한 무균 상태로 분무될 수 있다. 상기 필터부는 가습포(210)와 함께 지지프레임(230)에 배치될 수 있다.
이와 같이 살균키트(120)에 의해 물통(100)에 저장된 물이 살균처리됨에 따라, 물이 이동하는 경로에 있는 물통(100), 배수관(110), 가습포유닛(200), 집수조(400), 펌프(410), 및 순환관(130)에 스케일이 형성되는 것과 세균에 의해 오염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 물통(100)은 공기조화기(1)의 상부에 형성된 물통 수용부(140)의 장착홈(143)에 분리 가능하게 장착된다. 이와 같이 물통(100)이 공기조화기(1)의 최상부에 위치함에 따라 종래(물통이 본체의 측부 또는 하부에 위치함)와 달리 사용자의 접근이 용이하다. 또한, 물통(100)은 일부 또는 전부 투명한 재질로 형성되는 경우 육안으로도 저장량을 확인할 수 있다.
물통(100)의 바닥에는 배수구(101)와 유입구(103)가 형성된다. 배수구(101)와 유입구(103)에는 각각 배수구(101)와 유입구(103)를 개폐할 수 있는 개폐밸브(150)가 배치된다.
개폐밸브(150)는 물통 수용부(140)에 물통(100)을 장착할 때 배수구(101)와 유입구(103)를 개방하고, 물통(100)을 물통 수용부(140)에서 탈착할 때 배수구(101)와 유입구(103)를 폐쇄한다.
도 6a는 도 5b에 표시된 Ⅵ 부분 즉, 배수구(101)에 배치된 개폐밸브(150)를 나타낸 확대도이고, 도 6b는 도 6a의 배출커넥터의 평단면도이다.
도 6a를 참조하면, 개폐밸브(150)는 패킹부재(151)와, 로드부재(153)와, 탄성부재(155)를 포함한다.
패킹부재(151)는 배수구(101)를 개폐하며 로드부재(153)의 상부에 결합된다. 패킹부재(151)는 배수구(101) 폐쇄 시 높은 수밀성을 갖도록 러버 재질로 이루어진다.
로드부재(153)는 배수포트(101a) 내에서 배수포트(101a)를 따라 상하로 소정 거리 이동한다. 로드부재(153)는 하단에 탄성부재(155)의 하단을 고정하기 위한 걸림턱(152)이 형성된다.
탄성부재(155)는 로드부재(153)에 외력이 가해지지 않은 상태(즉, 물통(100)이 장착홈(143)으로부터 분리된 상태)에서 패킹부재(151)가 배수구(101)을 폐쇄하도록 로드부재(153)를 하측 방향으로 탄력 지지한다. 이 경우, 탄성부재(155)는 일단이 로드부재(153)의 걸림턱(152)이 지지되고, 타단이 차단돌기(113)에 지지된다.
유입구(103)에 배치된 개패밸브(150)는 전술한 배수구(101)에 배치된 개폐밸브(150)와 동일한 구조이므로 구체적인 설명은 생략한다.
한편, 배수구(101)에 배치된 개폐밸브(150)는 도 5b와 같이 물통(100)이 물통 수용부(140)의 장착홈(143)에 장착되면, 도 6a와 같이 배수구(101)가 배출커넥터(116)에 삽입되면서 배수구(101)를 개방한다. 구체적으로, 물통(140)이 장착홈(143)에 장착되는 방향으로 이동하는데 이때, 개폐밸브(150)의 로드부재(153)는 배출커넥터(116) 내에 구비된 리드(118)에 의해 간섭되면서 물통(100)의 장착 방향과 반대방향으로 이동하게 된다. 이에 따라 패킹부재(151)는 로드부재(153)와 함께 이동하여 배수구(101)를 개방한다.
마찬가지로 유입구(103)에 배치된 개패밸브(150)는 물통(100)의 장착과 함께 유입구(103)를 개방한다.
도 6b를 참조하면, 리드(118)는 배수커넥터(116)의 내부에 가로지르도록 형성된 지지부재(117)에 형성된다. 지지부재(117)는 배수구(101)에서 배출된 물이 배수커넥터(116)를 통과할 수 있도록 좁은 폭을 갖는다.
물통 수용부(140)는 장착홈(143)의 측벽에 물통(100)의 수위를 측정하는 제1 수위센서(170)가 배치된다. 제1 수위센서(170)는 물통(100)이 장착홈(143)에 장착될 때 물통(100)의 외면과 밀착된다. 제1 수위센서(170)는 물통(100) 내부의 물과 직접 접촉하지 않고 정전용량방식에 의해 물통(100)의 수위를 감지하는 정전용량감지 센서로 이루어질 수 있다.
또한, 물통 수용부(140)는 바닥에 물통(100)의 장착 여부를 감지하는 물통장착센서(30)가 배치된다. 물통장착센서(30)는 마이크로 스위치로 이루어질 수 있으며, 물통(100)이 장착홈(143)에 장착되면 물통(100)의 하부에 의해 눌리면서 물통장착신호를 제어부(11)로 전송한다. 제어부(11)는 물통장착신호를 수신한 후 솔레노이드 밸브(115), 팬(300), 및 펌프(410)의 구동을 제어한다.
가습포유닛(200)은 하우징(11)의 일측에 형성된 슬롯(11a, 도 4 참조)을 통해 하우징(11) 내측에 장착될 수 있다. 가습포유닛(200)장착 여부는 하우징(11)에 배치된 가습포유닛장착센서(40)에 의해 감지된다. 가습포유닛장착센서(40)는 가습포유닛 장착신호를 제어부(11)로 전송한다. 제어부(11)는 가습포유닛 장착신호를 통해 솔레노이드 밸브(115), 팬(300), 및 펌프(410)를 구동을 제어한다.이하, 도 7을 참조하여 가습포유닛(200)의 구성을 구체적으로 설명한다. 도 7은 가습포유닛을 나타내는 단면도이다.
도 7을 참조하면, 가습포유닛(200)은 물을 흡수하는 가습포(210)와, 가습포(210)를 지지하는 지지프레임(230)과, 가습포(210)에 물을 균등하게 분배하는 물분배부(250)와, 가습포(210)에 흡수되지 못하고 흘러내린 물을 배출하는 배수부(270)를 포함한다.
가습포(210)는 섬유, 종이, 등의 재질을 가질 수 있고, 대략 직사각형의 형상을 가질 수 있다. 가습포(210)는 가습포(210)의 상부에 형성되는 물분배부(250)로부터 물을 균등하게 공급받고, 공급받은 물을 머금고 있다가 가습포(210)를 통과하는 공기에 가습을 수행한다.
이때, 공기에 포함된 먼지 등의 불순물은 가습포(210)에 의해 걸러지고 순수한 공기만 가습포(210)를 통과할 수 있다. 따라서, 가습포(210)는 가습과 함께 여과 기능을 수행할 수 있다.
지지프레임(230)은 가습포(210)를 지지하도록 가습포(210)의 전방과 후방에 각각 마련되는 제1커버(233) 및 제2커버(235)를 포함할 수 있다. 제1커버(233) 및 제2커버(235)는 연결부(231)로 연결된다. 가습포(210)를 교체할 경우, 연결부(231)에 의한 제1커버(233) 및 제2커버(235) 간 연결을 해제한 후 제1커버(233)를 열어 사용된 가습포(210)를 꺼내고 새로운 가습포를 제2 커버(235)에 안착한 상태에서 제1 커버(233)를 닫고 연결부(231)를 통해 제1커버(233) 및 제2커버(235)를 연결한다.물분배부(250)는 지지프레임(230) 상측에 일체로 형성될 수 있다. 물분배부(250)는 물통(100)에서 공급받은 물을 가습포(210)에 균일한 양으로 분배한다. 물분배부(250)의 상부는 개방되어 있어, 물분배부(250)의 내부는 대기압 상태가 된다. 이에 따라 물분배부(250)에 집수된 물은 중력에 의해 가습포(210)의 상측으로 흘러 내린다.
물분배부(250)의 하부에는 지지프레임(230)의 폭 방향을 따라 복수의 배수홀(253)이 일정한 간격을 두고 형성된다. 이 경우 복수의 배수홀()의 개수와 간격은 가습포(210) 전체에 물을 고르게 공급할 수 있도록 설정된다. 복수의 배수홀(253)에서 배출된 물은 가습포(210)의 상부로 공급된 후 가습포(210) 및 지지프레임(230)을 타고 흘러 내린다. 이에 따라 가습포(210)의 전체적인 영역에 걸쳐서 물이 골고루 흡수되며, 가습포(210)의 전체역에서 기화가 발생되므로 가습 효율을 높일 수 있다.
배수부(270)는 지지프레임(230) 하측에 일체로 형성될 수 있다. 배수부(270)는 가습포(210)를 통과하여 흘러 내린 물을 모아 집수조(400)로 배출한다. 배수부(270)는 상부에 지지프레임(230)의 폭 방향을 따라 가습포(210)를 통과한 물이 유입되는 복수의 배수홀(253)이 형성된다.
또한, 배수부(270)는 배수포트(275)를 향해 바닥(277)이 경사지게 형성된다. 이에 따라 배수홀(273)로부터 배출된 물은 배수부(270) 내측에 모여 수조(400)와 연결된 배수포트(275)를 통해 집수조(400)로 배출된다.
도 8a및 도 8b는 집수조를 나타내는 분해 사시도와 집수조의 내부를 보여주는 단면도이다.
집수조(400)는 가습포유닛(200)의 하부에 배치되어, 가습포유닛(200)을 통과한 물을 수거한다. 집수조(400)에 수거된 물은 다시 펌프(410)의 펌핑에 의해 물통(100)으로 이송된다.
집수조(400)의 상부에는 다른 전장부품들과 집수조(400)를 구획하는 상부커버(401)를 포함하고, 집수조(400)의 상부커버(401)에는 가습포유닛(200)의 배수포트(275)가 관통하는 연결홀(403)이 형성된다. 연결홀(403)은 배수포트(275)를 통해 배출된 물을 수조(400) 내부로 안내한다.
집수조(400)의 바닥(431)에는 연결홀(403)에 대응되도록 배수가이드(440)가 소정 높이로 돌출된다. 배수가이드(440)의 상단은 연결홀(403)과 인접하게 위치해 있어, 연결홀(403)로부터 낙하는 물은 배수가이드(440)를 따라 집수조(400)의 바닥으로 흘러내린다. 이때 집수조(400)로 물이 수거될 때 발생하는 소음을 줄일 수 있다.
펌프(410)는 집수조(400)의 내부에 위치한다. 펌프(410)의 배수포트(412)는 순환관(130)과 연결되고, 펌프(410)의 흡입포트(413)는 집수조(400) 바닥을 향해 돌출된다. 집수조(400)에 수거된 물은펌프(410)를 통해서 물통(100)으로 펌핑되므로 가습에 사용되는 물을 순환시킬 수 있다. 이러한 순환 시스템에 의해 물이 어느 한 곳에만 고여있지 않게 되어 공기조화기(1)의 부품에 스케일이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
수조(400)의 잔수량을 최소화하기 위해, 수조(400)의 바닥(431)은 한 부분을 향해 하향 경사지게 형성된다. 상기 한 부분에는 집수홈(430)이 형성될 수 있다. 집수홈(430)은 집수조(400)의 바닥(431)보다 더 낮은 위치에 있도록 하방향으로 오목하게 형성된다. 이 경우, 펌프(410)의 흡입포트(413)의 흡입구(415)는 집수홈(430)의 내측에 배치되된다. 이는 흡입구(415)와 집수홈(430) 사이의 간격이 좁아질수록 집수조(400)에 잔류하게 되는 물의 양은 최소가 될 수 있다. 이와 같이 집수조(400)의 잔수량을 최소화하여 집수조(400)에 고인 물이 썩어 오염되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어 과정을 보여주는 흐름도이다.
입력부(17)는 전원 온오프 버튼, 모드 선택 버튼 등을 포함한다. 여기서 모드는, 가습 모드 및 살균 모드를 포함한다. 입력부(17)는 가습 모드 온/오프 선택, 살균 모드 선택 등의 명령을 입력 받는다.
제어부(11)는 가습 모드가 온 선택되면 가습 모드를 수행하고, 가습 모드가 오프 선택되면 가습 모드를 해제하며, 살균 모드가 선택되면 살균 모드를 수행하고 살균 모드 수행 후 미리 정해진 살균 시간이 경과되면 살균 모드를 해제한다.
아울러 제어부(11)는 가습 모드가 온 되면 살균 모드가 자동으로 수행되도록 제어하는 것도 가능하다. 이때 미리 정해진 일정 시간 동안 살균 모드를 수행하고 일정 시간 경과 후 가습 모드의 진입을 제어한다.
도 9를 참조하면, 제어부(620)는 가습 모드 및 살균 모드가 선택되면 물통장착센서(30)와 가습포유닛장착센서(40)를 통해 물통(100)과 가습포유닛(200)이 장착되었는지 여부를 확인한다(S10).
물통(100) 또는 가습포유닛(200) 중 어느 하나라도 장착되지 않았으면 장착되지 않은 구성의 부재를 디스플레이부(18)에 표시하고 스피커부(19)를 통해 사운드를 출력하여 사용자에게 알린다(S11).
본체(10)에 물통(100)과 가습포유닛(200)이 모두 장착된 경우, 제1 수위센서(170)를 통해 물통(100)의 물이 적정 수위 이상인지 여부를 확인한다(S12). 물통(100)의 물이 적정 수위 이상이 아니면, 디스플레이부(18)와 스피커부(19)를 통해 물통(100)의 물이 부족함을 사용자에게 알린다(S13).
물통(100)의 물이 적정 수위 이상인 경우, 살균 모드가 수행된다(S100). 살균 모드는 제어부(11)가 살균키트(120)를 제어하여 물통(100)에 저장된 물을 전기분해함으로써 살균 처리를 행한다.
살균 모드가 완료된 뒤에, 가습 모드가 수행된다(S200).
가습 모드가 완료된 뒤에 가습 모드 해제 조건을 만족하는 경우 가습 모드가 해제된다(S300).
가습 모드가 해제되는 조건으로는, 사용자가 가습 모드의 해제를 입력하는 경우, 물통(100)의 물이 적정 수위 이하인 경우, 물통(100)의 장착이 해제되는 경우, 또는 가습포유닛(200)의 장착이 해제되는 경우가 해당된다.
가습 모드 해제 시, 제어부(11)는 솔레노이드 밸브(115)와 팬(300)은 오프하고, 미리 설정된 일정 시간 동안 펌프(410)를 구동하여 수조(400)의 물을 물통(100)으로 펌핑하도록 한다(S400). 상기 미리 설정된 시간은 집수조(400)의 용량을 고려하여 설정할 수 있다. 이로써 본 실시예에는 집수조(400) 내에 남아 있는 물을 전부 또는 거의 대부분을 물통(100)으로 이송하여 집수조(400)의 잔수량을 최소화할 수 있다. 일정 시간 경과 후, 공기조화기(1)는 종료된다. 상기 일정 시간은 가습 모드 해제 후에 수조(400) 내에 남아 있는 물 전부를 물통(100)으로 펌프(410)가 펌핑할 수 있는 충분한 시간이다.
도 10은 전술한 가습 모드 수행 단계의 세부 구성을 보여주는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 제어부(11)는 가습 모드(S100) 시 솔레노이드 밸브(115)를 개방하도록 제어하여(S110) 집수관(110)의 유로가 개방되도록 하고, 팬(300)을 온 시켜(S120) 외부의 공기가 수분을 포함한 가습포유닛(200)을 통과하도록 공기를 흡입하여 본체(10) 외부로 배출하도록 한다. 이로써 가습 모드 시 집수관(110)을 통해 가습포유닛(200)에 물이 공급되고, 공기조화기(1)가 습한 공기를 실내로 배출한다.
또한, 가습 모드 시 펌프(410)를 온 시켜(S130) 수조(400)에 집수된 물을 펌핑하여 물통(100)으로 이송한다.
이때, 제2 수위센서(450)에 의해 집수조(400)에 일정 수위 이상인지 여부를 판단한다(S140). 집수조(400)의 물이 일정 수위 이상(만수위)일 때, 일정 시간 동안 솔레노이드 밸브(115)를 폐쇄되도록 제어한다(S150) 이때, 팬(300)과 펌프(410)는 온 된 상태이므로 계속 구동한다.
일정 시간 경과 후에도 제2 수위센서(450)가 일정 수위 이상을 감지하는지, 즉 집수조(400)가 만수위로 유지되는지 확인한다(S160)). 일정 시간 경과 후에도 제2 수위센서(450)가 일정 수위 이상을 감지하면, 공기조화기(1)의 운정을 종료하고, 디스플레이부(18)와 스피커부(19)를 통해 에러 발생을 사용자에게 알린다(S180).
일정 시간 경과 후에 제2 수위센서(450)가 일정 수위 이상을 감지하지 않으면, 솔레노이드 밸브(115)를 개방한다(S170).
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
1 : 공기조화기 10 : 본체
100 : 물통 200 : 가습포유닛
210 : 가습포 250 : 물분배부
253 : 배수홀 300 : 팬
400 : 집수조 410 : 펌프
430 : 집수홈 431 : 바닥

Claims (19)

  1. 본체;
    상기 본체를 통과하도록 공기를 강제 유동하는 팬;
    상기 본체의 상부에 착탈 가능하게 마련되는 물통;
    상기 본체 내부에 배치되어 상기 물통으로부터 물을 제공 받는 가습포유닛;
    상기 가습포유닛에서 흘러내린 물을 수집하는 집수조; 및
    흡입구를 통해 상기 집수조의 물을 상기 물통으로 펌핑하는 펌프;를 포함하고,
    상기 집수조는 바닥의 한 부분을 향해 하향 경사지게 형성되고,
    상기 집수조 바닥의 한 부분에는 상기 집수조 바닥보다 더 낮은 위치에 집수홈이 형성되고,
    상기 펌프의 흡입구는 상기 집수홈에 인접하게 배치되고,
    상기 물통과 상기 가습포유닛은 집수관으로 연결되고,
    상기 집수조와 상기 물통은 순환관으로 연결되며,
    상기 집수관에는 상기 가습포유닛으로의 물 공급을 제어하기 위한 솔레노이드 밸브가 배치되고,
    상기 순환관에는 상기 물통으로부터 상기 집수조로 물이 역류하는 것을 방지하는 체크 밸브가 배치되는, 공기조화기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가습포유닛은,
    지지프레임;
    상기 지지프레임에 설치되는 가습포; 및
    상기 지지프레임 상단에 형성되어 상기 물통으로부터 공급된 물을 상기 가습포로 분배하는 물분배부;를 포함하는, 공기조화기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 물분배부는 상단이 개방되고, 하단에 상기 지지프레임의 폭 방향을 따라 간격을 두고 복수의 배수홀이 형성된, 공기조화기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 물통의 내측에 배치된 살균키트를 더 포함하는, 공기조화기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 물통은 복수의 개폐 밸브를 포함하며,
    상기 개폐 밸브는 상기 물통을 상기 본체에 장착 시 개방되고, 상기 본체에 탈착시 폐쇄되는, 공기조화기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 물통이 분리 가능하게 설치되는 상기 본체의 장착홈 내에 배치되고, 상기 물통의 수위를 감지하는 제1 수위센서;를 더 포함하는, 공기조화기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 수위 센서는 정전용량 변화 감지방식 수위 센서인, 공기조화기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 집수조 내에 배치되어 상기 집수조의 수위를 감지하는 제2 수위센서를 포함하는, 공기조화기.
  10. 삭제
  11. 본체;
    상기 본체 내부에 배치되는 가습포;
    가습포의 하류에 위치하는 집수조;
    물을 상기 가습포의 하류에서 상기 가습포의 상류로 순환시키는 펌프;
    물에 적셔진 가습포를 통과하도록 상기 본체 외부로부터 공기를 흡입하는 팬;
    상기 집수조는 바닥이 한 부분을 향해 하향 경사지게 형성되고,
    상기 집수조 바닥의 한 부분에는 상기 집수조 바닥보다 더 낮은 위치에 하측으로 돌출된 집수홈이 형성되고,
    상기 펌프의 흡입구는 상기 집수홈에 인접하게 배치되며,
    상기 가습포는 집수관과 연결되고,
    상기 집수조는 순환관과 연결되며,
    상기 집수관에는 상기 가습포로의 물 공급을 제어하기 위한 솔레노이드 밸브가 배치되고,
    상기 순환관에는 상기 집수조로 물이 역류하는 것을 방지하는 체크 밸브가 배치되는, 공기조화기.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 가습포의 상단을 따라 배치되고, 간격을 두고 이격된 복수의 배수홀이 형성된 물분배부;를 더 포함하는, 공기조화기.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 가습포의 상류에 위치하고, 상기 가습포에 물을 공급하는 물통;을 더 포함하는 공기조화기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 물통은 상기 가습포와 상기 집수관으로 연결되고,
    상기 물통은 상기 집수조와 상기 순환관으로 연결되는, 공기조화기.
  16. 공기조화기 본체에 물통 및 가습포유닛이 장착되어 있는지 확인하는 단계;
    상기 물통 및 상기 가습포유닛 중 적어도 어느 하나가 없으면 부재를 알리고, 상기 물통 및 상기 가습포유닛이 모두 장착되어 있으면 상기 물통의 물을 살균하는 단계; 및
    솔레노이드 밸브를 개방하여 상기 물통에 저장된 상기 살균된 물을 집수관을 통해 상기 가습포유닛으로 공급하고, 수분을 포함한 상기 가습포유닛을 통과하도록 공기를 흡입하여 상기 공기조화기 본체 외부로 배출하는 가습 운전 단계;를 포함하고,
    미리 설정된 시간이 경과되면 상기 가습 운전을 종료하는 단계; 및
    상기 가습 운전 종료 후, 상기 가습포유닛을 거쳐 집수조에 집수된 물을 체크 밸브가 배치된 순환관을 통해 상기 물통으로 펌핑하는 단계;를 포함하는, 공기조화기의 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 가습 운전 단계는,
    상기 물통의 물을 상기 집수관을 통해 상기 가습포유닛의 상부로 공급하는 단계;
    상기 가습포유닛의 상부로부터 상기 가습포유닛의 가습포에 물을 균일하게 배출하는 단계; 및
    상기 가습포를 통과하여 상기 집수조에 집수된 물을 상기 순환관을 통해 상기 물통으로 펌핑하는 단계를 포함하는, 공기조화기의 제어방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 가습 운전 단계는 상기 집수조가 만수위이면 상기 물통으로부터 상기 가습포유닛으로의 물 공급을 중단하고, 상기 집수조의 물을 상기 순환관을 통해 상기 물통으로 펌핑하는, 공기조화기의 제어방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 살균하는 단계 전에 상기 물통의 물이 적정 수위 이상인지를 확인하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 물통의 물이 적정 수위 미만이면 물 부족을 알리고, 상기 물통의 물이 적정 수위 이상이면 상기 물통의 물을 살균하는, 공기조화기의 제어방법.
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