KR19990038324A - 실내습도 조절기능을 갖는 공기청정기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 청정된 공기중에 가습수단으로 수분을 공급하는 가습모드를 사용자의 선택에 따라 수행할 수 있도록 함으로써 실내가 건조할 경우 그 건조함을 해소할 수 있도록 하는 가습기능을 갖는 공기청정기에 관한 것으로서, 팬에 의해 실내로부터 유입되는 공기를 필터로 여과시켜 실내로 취출시키는 공기청정기에 있어서, 상기 팬에 의해 실내로 유출되는 공기중에 습기를 공급하는 가습수단을 포함하는 실내습도 조절기능을 갖는 공기청정기 및 그에 적용된 공기청정기 제어방법을 제공한다.

Description

실내습도 조절기능을 갖는 공기청정기 및 그 제어방법

본 발명은 실내습도 조절기능을 갖는 자동차의 공기청정기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실내공기를 청정만하는 정상모드와 그 청정된 공기중에 가습수단으로 수분을 공급하는 가습모드를 사용자의 선택에 따라 수행할 수 있도록 함으로써 실내가 건조할 경우 그 건조함을 해소할 수 있도록 하는 가습기능을 갖는 공기청정기에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 운전자는 주행중 차량 실내의 공기를 정화하고자 하는 경우 흔히 자동차의 윈도우를 개방하여 외기가 차내로 유입되도록 하였다. 그러나 이 경우 자동차의 주행 상황이 윈도우를 개방하기 곤란한 상황이라면 즉, 긴 터널을 지나간다거나 매연을 심하게 내뿜는 차량의 후미에서 주행을 한다거나 하는 일시적인 상황뿐만 아니라 눈비가 오는 등 기상 상태가 악조건인 장기적인 상황이라면 어쩔 수 없이 윈도우를 닫은 채로 주행을 할 수밖에 없었다.

특히, 여름철에 외기 온도가 급격히 상승하면 차내의 환경을 쾌적하게 유지하기 위해 냉방 시스템에 의해 내부 순환 공기를 냉각하여 차내의 냉방을 이루도록 되어있는데, 이때에도 실내 공기를 외기와 교환하고자 하면 자동차의 윈도우를 개방하여야 하므로 냉방을 포기하거나 열악한 차내 환경을 감수할 수밖에 없었다.

더욱이 이 경우 냉방 시스템의 가동으로 인해 실내 공기의 청정도 저하가 심화되므로 자동차 실내의 공기를 외기와의 교환 이외의 방식으로 정화시킬 수 있는 수단을 강구할 필요성이 절실하였다.

이러한 필요에 따라 제안된 것의 하나로 도 1에 개략적으로 도시된 외장형 공기청정기가 제안되었다.

도시되는 바와 같이, 공기청정기는 외체를 형성하는 외부 케이스(110), 이 외부 케이스(110)의 내부에 가로방향으로 배열되어 외부 케이스(110)의 전방 흡기구(112)를 통해 공기를 유입하여 상단 배기구(113)를 통해 유입된 공기를 배출하도록 내부 기류를 발생시키는 크로스 플로어 팬(120), 이 크로스 플로어 팬(120)과 전방 흡기구(112) 사이에 배열되어 흡기구(112)를 통해 유입되는 공기를 정화시키는 역할을 하는 공기필터(130)로 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 공기청정기는 전원 스위치를 "온"시킬 경우 크로스 플로어 팬(120)이 도면상 반시계방향으로 회전을 하게 되고 이에 따라 자동차 실내의 공기가 흡기구(112)를 통해 외부 케이스(110) 안으로 유입된다. 이렇게 유입된 공기는 흡기구(112) 바로 뒤에 장착되어 있는 공기필터(130)에 의해 자체에 섞여 있는 먼지 또는 기타 유해입자 등을 여과시키게 된다.

이렇게 해서 각종 유해물질이 여과된 공기는 크로스 플로어 팬(120)의 송풍력에 의해 내부 유로를 따라 상단에 형성되어 있는 배기구(113)를 통해 다시 자동차 실내로 배출된다. 따라서 운전자 등 차량 내의 탑승자는 크로스 플로어 팬(120)과 공기필터(130)에 의해 자동차 내부의 공기를 자동적으로 정화시킬 수 있게 된다.

그러나, 종래 공기청정장치는 상기와 같은 공기청정 효율에도 불구하고 그 기능의 한계성에 따른 문제점을 가지게 되었다. 즉, 실내 공기중의 습도는 건조시 공기청정도와 마찬가지로 실내 쾌적환경을 크게 좌우하고 있지만, 상기에서 기술한 바와 같은 공기청정기는 단순히 공기청정기능만을 수행하게 되므로 실내 건조시 건조함을 해소할 수 없게 되며, 이에 따라 실내 환경을 보다 이상적인 환경으로 조성할 수 없는 문제점이 있다.

이에, 본 발명자는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 노력한 결과, 기존의 공기청정기에 가습수단을 부과하여 청정되는 공기중에 가습할 수 있도록 하는 습도 조절기능을 갖는 공기청정기 및 그 제어방법을 개발하였다.

따라서, 본 발명의 목적은, 청정된 공기중에 가습수단으로 습기를 공급하여 실내가 건조할 경우 그 건조함을 해소할 수 있도록 하는 가습기능을 갖는 공기청정기 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 공기청정기의 일 예를 보인 측단면도

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실내습도 조절기능을 갖는 공기청정기를 보인 구성도

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실내습도 조절기능을 갖는 공기청정기의 제어과정을 보인 순서도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 외부 케이스 20 : 크로스 플로어 팬

30 : 공기필터 40 : 가습수단

41 : 가습조 42 : 물통

43 : 진동자 44 : 가습덕트

50 : 제어모듈 51 : 습도센서

52 : 온도센서 60 : 키입력부

61 : 전원 스위치 62 : 가습모드키

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 팬에 의해 실내로부터 유입되는 공기를 필터(130)로 여과시켜 실내로 취출시키는 공기청정기에 있어서, 상기 팬에 의해 실내로 유출되는 공기중에 습기를 공급하는 가습수단을 포함하는 실내습도 조절기능을 갖는 공기청정기 및,

상기 습도센서를 통해 실내의 절대습도 및 상기 온도센서를 통해 실내 온도를 검출하는 제1 단계와, 상기 제1 단계에서 검출된 실내온도와 절대습도를 통해 실내의 상대습도를 연산하는 제2 단계와, 상기 제2 단계에서 연산된 상대습도가 임계습도보다 낮은가를 판단하는 제3 단계와, 상기 제3 단계에서 판단된 결과 상대습도가 임계습도보다 낮은 경우 실내 건조상태를 운전자에게 경고시켜 준 다음 가습모드키가 사용자에 의해 선택되었는가를 판단하는 제4 단계와, 상기 제4 단계에서 판단 결과 가습모드키가 선택된 경우 상기 팬 및 상기 가습수단을 구동시키는 제5 단계를 포함하는 실내습도 조절기능을 갖는 공기청정기의 제어방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따른 실내습도 조절기능을 갖는 공기청정기는 도 2에 도시되는 바와 같이, 외체를 형성하는 외부 케이스(10)와, 그 외부 케이스(10)의 내부에 가로방향으로 배열되어 그 외부 케이스(10)의 전방 흡기구(12)를 통해 공기를 유입하여 상단 배기구(13)를 통해 유입된 공기를 배출하도록 내부 기류를 발생시키는 크로스 플로어 팬(20)과, 그 크로스 플로어 팬(20)과 전방 흡기구(12) 사이에 배열되어 흡기구(12)를 통해 유입되는 공기를 정화시키는 역할을 하는 공기필터(30)로 구성되는 일반적인 공기청정기에, 상기 팬(20)에 의해 실내로 유출되는 공기중에 습기를 공급하는 가습수단(40)과, 실내 공기중의 습도를 감지하는 습도센서(51)와, 실내 온도를 감지하는 온도센서(52)와, 상기 팬(20)만이 구동되는 공기청정모드 및 상기 팬(20)과 가습수단(40)이 동시에 구동되는 가습모드를 선택하는 키입력부(60)와, 상기 습도센서(51)와 온도센서(52) 및 키입력부(60)로부터 입력되는 신호에 따라 상기 가습수단(40) 및 팬(20)의 동작을 제어하는 제어모듈(control module; 50) 및, 그 제어모듈(50)의 출력에 의해 실내의 건조상태를 운전자에게 경고시켜 주는 경고등(70)을 더 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 가습수단(40)은 소정량의 물이 담수되는 가습조(41)와, 상기 가습조(41)에 간헐적으로 물을 공급하는 물통(42)과, 상기 가습조(41)의 물을 초음파로 무화시키는 진동자(43)와, 상기 팬(20)으로부터 소정량의 공기가 유입되는 연통구(15)를 가지며 상기 진동자(43)에 의해 무화된 가습조(41)의 무화된 가습수를 상기 외부 케이스(10)의 배기구(14)를 통해 실내로 토출되도록 안내하는 가습덕트(44)로 구성된다.

또한, 상기 키입력부(60)는 팬(20)모터만이 구동되는 청정모드를 수행할 수 있도록 하는 전원 스위치(61)와, 그 팬(20)모터와 상기 가습수단(40)이 동시에 구동되도록 하여 청정된 공기중에 습기를 공급하면서 실내에 취출시키 수 있도록 하는 가습모드키(62)로 이루어진다. 그 가습모드키(62)는 그 전원 스위치(61)에 의해 청정모드가 선택된 상태에서만이 상기 가습모드키(62)를 선택할 수 있게 된다.

상기 제어모듈(50)은 청정모드 수행과정에서 상기 온도센서(52) 및 습도센서(51)로부터 검출된 실내온도와 절대습도를 통해 실내 승원에게 직접적인 영향을 주는 상대습도를 연산하고 그 연산된 상대습도가 최적의 습도를 나타내는 임계습도보다 낮은 경우 상기 가습수단(40)의 진동자(43)를 구동시켜 가습모드를 수행하게 되며, 이는 에어컨 등의 자동온도조절장치에 적용될 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 제어모듈(50)은 스텝 S101에서 전원 스위치(61)가 임의의 사용자에 의해 "온" 되었는가를 판단하고, 그 판단 결과 그 전원 스위치(61)가 "온" 된 경우 스텝 S102를 진행하여 팬(20)을 구동시키는 공기 청정모드를 진행한다. 이때, 구동되는 상기 팬(20)은 외부 케이스(10)의 흡기구(12)를 통해 실내로부터의 공기를 흡입하고, 그 흡입되는 공기는 필터(30)에 의해 여과되면서 일부량이 배기구(13)를 통해 실내로 다시 취출되고 나머지 일부량이 연통구(15)를 통해 가습덕트(44)를 거쳐 배기구(14)를 통해 실내로 취출된다.

그 후, 상기 제어모듈(50)은 스텝 S103에서 습도센서(51)를 통해 실내의 절대습도를 검출하고 온도센서(52)를 통해 실내의 온도를 검출한 다음 스텝 S104를 진행하여 상기 검출된 절대습도 및 실내 온도에 따른 상대습도를 연산하고, 스텝 S105를 진행한다.

상기 스텝 S105에서는 상기 연산된 상대습도가 실내의 승원이 느낄 수 있는 최적의 습도인 임계습도보다 작은가를 판단한 다음, 그 판단 결과 상대습도가 임계습도보다 작은 경우에는 스텝 S106을 진행하고, 임계습도보다 큰 경우에는 스텝 S109를 진행하여 가습수단(40)의 진동자(43) 정지상태를 유지한다.

상기 스텝 S106에서는 경고수단인 경고등(70)을 점등시켜 운전자 또는 그 외의 승원에게 실내의 건조상태를 경고시킨 다음, 스텝 S107을 진행하여 실내 승원인 사용자에 의해 가습모드키(62)가 입력된 상태인가를 판단하고, 그 판단 결과 가습모드키(62)가 입력된 경우 스텝 S108을 진행한다.

상기 스텝 S108에서는 가습수단(40)의 진동자(43)를 구동시킨다. 이때, 상기 진동자(43)는 진동하면서 가습조(41)내의 수중에 초음파를 발생시켜 가습수를 무화시키는 동시에, 팬(20)에 의해 흡기구(12)로 흡입되는 공기는 가습덕트(44)가 연통구(15)로 유입된다. 이렇게 가습덕트(44)의 연통구(15)로 유입된 공기는 상기 가습조(41) 상부에서 무화된 상태의 가습수와 같이 외부 케이스(10)의 배기구(14)를 통해 실내로 취출된다. 이에 따라, 실내의 공기는 필터(30)의 여과작용과 가습수단(40)의 가습작용에 의해 청정상태에서 습도가 상승토록 한다.

한편, 상기 제어모듈(50)은 상기 스텝 S108을 진행하면서 다시 상기 스텝 S103으로 전환되어 스텝 S104, 스텝 S105를 진행하여 재 연산된 현재의 상대습도가 임계습도보다 작은가를 판단하고, 그 판단 결과 상대습도가 임계습도보다 큰 경우 상기 스텝 S109를 진행하여 가습수단(40)의 진동자(43) 구동을 정지 즉, 가습모드를 정지시킨 후, 스텝 S110을 진행한다.

상기 스텝 S110은 사용자가 공기청정기의 동작을 정지시키기 위해 전원 스위치(61)가 "오프" 된 상태인가를 판단하고, 그 판단 결과 전원 스위치(61)가 "오프" 된 경우 팬(20)을 정지시켜 공기 청정모드를 정지하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 실내공기를 청정만하는 정상모드와 그 청정된 공기중에 가습수단으로 수분을 공급하는 가습모드를 선택에 따라 수행할 수 있도록 함은 물론 자동으로 실내의 건조상태를 경고하여 사용자로 하여금 가습모드를 선택할 수 있도록 함으로써, 실내의 건조함을 해소할 수 있도록 하는 동시에, 습도조절을 통해 실내 환경을 더욱 쾌적하도록 하는 효과를 가진다.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 팬(20)에 의해 실내로부터 유입되는 공기를 필터(30)로 여과시켜 실내로 취출시키는 공기청정기에 있어서, 상기 팬(20)에 의해 실내로 유출되는 공기중에 습기를 공급하는 가습수단(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 실내습도 조절기능을 갖는 공기청정기.
2. 제1 항에 있어서, 상기 가습수단(40)은 소정량의 물이 담수되는 가습조(41)와, 상기 가습조(41)에 간헐적으로 물을 공급하는 물통(42)과, 상기 가습조(41)의 물을 초음파로 무화시키는 진동자(43)와, 상기 팬(20)으로부터 소정량의 공기가 유입되는 연통구(15)를 가지며 상기 진동자(43)에 의해 무화된 가습조(41)의 무화된 가습수를 실내로 토출되도록 안내하는 가습덕트(44)로 구성되는 것을 특징으로 하는 실내습도 조절기능을 갖는 공기청정기.
3. 제1 항에 있어서, 실내 공기중의 습도를 감지하는 습도센서(51)와, 실내 온도를 감지하는 온도센서(52)와, 운전자를 경고시키는 경고수단과, 상기 팬(20)만이 구동되는 공기청정모드 및 상기 팬(20)과 가습수단(40)이 동시에 구동되는 가습모드를 선택하는 키입력부(60)와, 상기 습도센서(51)와 온도센서(52) 및 키입력부(60)로부터 입력되는 신호에 따라 상기 가습수단(40) 및 팬(20)의 동작을 제어하는 제어모듈(50)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내습도 조절기능을 갖는 공기청정기.
4. 습도센서(51)를 통해 실내의 절대습도 및 온도센서(52)를 통해 실내 온도를 검출하는 제1 단계와, 상기 제1 단계에서 검출된 실내온도와 절대습도를 통해 실내의 상대습도를 연산하는 제2 단계와, 상기 제2 단계에서 연산된 상대습도가 임계습도보다 낮은가를 판단하는 제3 단계와, 상기 제3 단계에서 판단된 결과 상대습도가 임계습도보다 낮은 경우 실내 건조상태를 운전자에게 경고시켜 준 다음 가습모드키(62)가 사용자에 의해 선택되었는가를 판단하는 제4 단계와, 상기 제4 단계에서 판단 결과 가습모드키(62)가 선택된 경우 팬(20) 및 가습수단(40)을 구동시키는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내습도 조절기능을 갖는 공기청정기의 제어방법.