KR20040097202A - 공기 조화기, 리모컨 및 초음파 발생 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 쾌적감을 향상시킬 수 있는 공기 조화기, 리모컨 및 초음파 발생 유닛을 제공하는 것이다. 공기 조화기(1)는, 조화된 공기를 실내로 송풍하는 공기 조화기에 있어서, 초음파 발생기(6)와, 제어부(9)를 구비한다. 초음파 발생기(6)는, 20kHz 이상 100kHz 이하의 주파수를 가지는 초음파를 발생시킨다. 제어부(9)는, 초음파가 공기 조화기의 송풍음과 겹치도록 초음파 발생기(6)를 제어한다.

Description

공기 조화기, 리모컨 및 초음파 발생 유닛{AIR CONDITIONER, REMOTE CONTROLLER, AND ULTRASONIC WAVE GENERATING UNIT}

공기 조화기는, 조화된 공기를 실내로 송풍하는 것에 의하여 거주자의 쾌적감을 향상시키고 있다. 예를 들어, 에어콘으로는 냉풍이나 온풍을 실내로 송풍하는 것에 의하여 실내 온도를 거주자에게 있어 쾌적한 온도로 유지할 수 있다. 또한 공기 청정기로는 도입한 공기로부터 티끌이나 먼지 등의 이물을 제거한 청정 공기를 실내로 송풍하는 것에 의하여, 실내의 공기를 청정하게 유지하여 거주자의 쾌적감을 향상시키고 있다. 나아가, 근년에는, 조습(調濕) 기능, 탈취 기능, 음이온 발생 기능 등을 구비한 공기 조화기가 등장하여, 실내를 거주자에게 있어 쾌적한 것으로 하고 있다.

그런데, 근년, 인간의 가청음역인 약 20Hz에서 20kHz의 범위를 넘어가는 고주파 성분을 포함한 음에는, 그것을 제외한 음에 비해, 인간의 쾌적감을 향상시키는 효과(극초음파 효과, hypersonic effect)가 있다고 하는 보고가 되어 있다 (오오하시 등, 「극초음파 효과에 대해서」, 전자정보통신학회 기술연구 보고, sp96－112 (1997－02), 참조). 여기에서는, 26kHz를 넘는 고주파 성분은, 그것 단독으로는 인간에게 음으로서 들리지 않음에도 불구하고, 그것을 포함한 음은, 그것을 제외한 음에 비해, 뇌파α 포텐셜을 통계적으로 의미를 가질 정도로 증대시키는 것과 함께, 공존하는 가청음을 보다 쾌적하게 느끼면서 받아들이는 효과를 가지는 것이 발견되고 있다. α파는 인간이 눈을 감고 안정하게 릴랙스(relax)하고 있을시 등에 증대하는 뇌파인 것이 알려져 있고, 극초음파 효과에 의하여 인간의 쾌적감이 향상한다고 생각되고 있다.

이와 같은, 20kHz 이상 인간의 가청음역을 넘어가는 고주파 성분을 포함한 음은, 자연 환경에 많이 포함되어 있지만, 콘크리트 등으로 둘러싸인 실내의 공간에서는 거의 존재하지 않는다. 따라서 상술한 공기 조화기에 따른 조화의 대상으로 되는 실내 공간에서는, 그러한 음은 거의 존재하지 않고, 극초음파 효과에 의한 쾌적감의 향상은 거의 기대할 수 없다.

본 발명은, 조화된 공기를 실내로 송풍하는 공기 조화기, 공기 조화기의 제어 신호를 송신하는 리모컨 및 공기 조화기에 장착되는 초음파 발생 유닛에 관한 것이다.

도 1은, 공기 조화기의 외관도이다.

도 2는, 실내기의 외관도이다.

도 3은, 초음파 발생기의 구성의 블럭도이다.

도 4는, 압전 버저의 배치를 도시하는 도면이다.

도 5는, 압전 버저의 음압에 대한 주파수 특성을 도시하는 그래프이다.

도 6은, 압전 버저의 음압에 대한 주파수 특성을 도시하는 그래프이다.

도 7은, 초음파가 발생하고 있는 시간 및 발생 간격의 진동을 도시하는 그래프이다.

도 8은, 리모컨의 외관도이다.

도 9는, 제2 실시예에 관계되는 공기 조화기의 실내기의 정면 외관도이다.

도 10은, 제2 실시예에 관계되는 공기 조화기의 실내기의 우측면 외관도이다.

본 발명의 목적은, 쾌적감을 향상시킬 수 있는 공기 조화기, 리모컨 및 초음파 발생 유닛을 제공하는데 있다.

청구항 1에 기재된 발명은, 조화된 공기를 실내로 송풍하는 공기 조화기에 있어서, 초음파 발생기와 제어부를 구비한다. 초음파 발생기는 20kHz 이상 100kHz 이하의 주파수를 가지는 초음파를 발생시킨다. 제어부는 초음파가 공기 조화기의 송풍음과 겹치도록 초음파 발생기를 제어한다.

이 공기 조화기에서는, 초음파 발생기에 의하여, 20kHz 이상 100kHz 이하의 주파수를 가지는 초음파가 공기 조화기의 송풍음과 겹치도록 발생한다. 이 때문에, 거주자가 듣는 음은, 가청음인 송풍음과, 20kHz 이상의 고주파 성분인 초음파를 포함하는 것에 의한다. 따라서 이 음을 들은 거주자는, 극초음파 효과에 의하여 쾌적감이 향상한다. 또한 초음파는, 주파수가 높아지면 감쇠가 커지기 때문에, 100kHz를 넘는 초음파는, 거주자에게 도달하기 어려워진다. 그러나 본 발명에서는, 발생하는 초음파는, 20kHz 이상 100kHz 이하의 주파수이기 때문에, 극초음파 효과를 줄 수 있는 초음파를 거주자에게 도달하게 할 수 있다.

이상으로부터, 이 공기 조화기에 의하면 거주자의 쾌적감을 향상시킬 수 있다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 공기 조화기에 있어서, 제어부는, 초음파의 특성을 진동시킨다. 여기서 초음파의 특성이라는 것은, 예를 들면, 주파수, 음압, 발생 시간 등을 말한다.

이 공기 조화기에서는, 초음파 발생기에 의하여 발생하는 초음파의 특성이 진동하기 때문에, 진동 효과에 의하여 거주자의 쾌적감이 향상한다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 공기 조화기에 있어서, 제어부는 실내로 송풍되는 공기의 풍량 또는 풍속을 진동시키는 것과 함께, 공기 조화기의 송풍음의 진동과 대체로 동일 주기로 상기 초음파의 특성을 진동시킨다. 덧붙여 제어부는, 초음파를 능동적으로 진동시켜도 무방하고, 송풍에 의하여 변화하고 있는 음파의 전파 환경을 이용하여 수동적으로 진동시켜도 무방하다.

송풍음과 초음파의 진동 주기가 다른 경우, 이들 음이 노이즈로서 들려, 거주자가 불쾌감을 느끼는 일이 있다. 그러나 이 공기 조화기에서는, 송풍음의 진동과 대체로 동일한 주기로 초음파의 특성을 진동시키기 때문에, 이러한 불쾌감을 억제할 수 있다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 2 또는 3에 기재된 공기 조화기에 있어서, 특성은 초음파의 주파수이다.

이 공기 조화기에서는, 초음파 발생기에 의하여 발생하는 초음파의 주파수가 진동하기 때문에, 진동 효과에 의하여 거주자의 쾌적감이 향상한다.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 4에 기재된 공기 조화기에 있어서, 제어부는, 1ms 이상 1s 이하의 간격으로 초음파의 주파수를 변동시킨다.

자연계의 음에는, 다양한 종류의 주파수대의 초음파 성분이 포함되어, 사람은 이러한 초음파 성분을 동시에 듣고 있다. 이 상태를 인공적으로 만들어 내기 위해서는, 복수의 초음파 발진기로부터 다양한 주파수대에 초음파를 동시에 발생시키는 방법을 생각할 수 있지만, 이것에서는, 복수의 초음파 발생기가 필요하게 되어 비용이 높아진다.

그러나 이 공기 조화기에서는, 초음파의 주파수가 고속으로 변동하기 때문에, 단시간에서 다양한 주파수대의 초음파 성분을 출력시킬 수 있어, 자연계에 근사한 상태를 염가로 만들어 낼 수 있다.

덧붙여 1ms보다 짧은 간격으로는, 펄스를 구성하는 것이 어렵고, 1s보다 긴 간격으로는, 초음파의 주파수 변동 타이밍이 길어져, 자연계의 상태에 근사하기 어려워진다.

청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 2 또는 3에 기재된 공기 조화기에 있어서, 특성은 초음파의 음압이다.

이 공기 조화기에서는, 초음파 발생기에 의하여 발생하는 초음파의 음압이 진동하기 때문에, 진동 효과에 의하여 거주자의 쾌적감이 향상한다.

청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 6에 기재된 공기 조화기에 있어서, 초음파 발생기는, 발진기와 증폭기와 압전(壓電) 소자를 구비한다. 발진기는 초음파의 주파수를 가지는 신호를 발진한다. 증폭기는 신호의 전압을 증폭한다. 압전 소자는 증폭기에 의하여 증폭된 신호를 초음파로 변환한다. 그리고 제어부는 증폭기의 증폭률을 변동시킨다.

이 공기 조화기에서는, 제어부가 증폭기의 증폭률을 변동시키기 때문에, 음압이 변동한다. 이것에 의하여, 초음파 발생기에 의하여 발생하는 초음파의 음압이 진동하기 때문에, 진동 효과에 의하여 거주자의 쾌적감이 향상한다.

청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 4 또는 5에 기재된 공기 조화기에 있어서, 초음파 발생기는 압전 소자를 구비한다. 이 압전 소자는 제어부에 의하여 진동되는 초음파의 주파수 대역 내에서 복수의 음압의 피크를 가진다.

이 공기 조화기에서는, 초음파 발생기에 구비된 압전 소자는, 제어부에 의하여 진동되는 초음파의 주파수 대역 내에서 복수의 음압의 피크를 가진다. 이 때문에, 초음파의 주파수를 이 주파수 대역에서 1왕복분만 변동시키면, 피크의 수만큼 초음파의 음압도 변동을 반복한다. 즉, 주파수의 변동을 조금 행하게 하는 것만으로 음압의 변동이 다수 행해진다. 이것에 의하여, 간단하게 음압에 진동을 줄 수 있다.

청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 2 내지 8 중 어느 한 항에 기재된 공기 조화기에 있어서, 제어부는 제1 제어부와 제2 제어부를 가진다. 제1 제어부는 공기 조화기의 공기 조화 기능의 제어를 행한다. 제2 제어부는 초음파 발생기의 초음파 진동을 제어한다.

이 공기 조화기에서는, 초음파 발생기의 초음파 진동은, 공기 조화기의 공기 조화 기능의 제어를 행하는 제1 제어부와는 별도의 제2 제어부가 제어한다. 이 때문에, 초음파의 진동 제어에 의하여, 공기 조화 기능의 제어를 행하는 제1 제어부에 관계되는 부담의 증대를 억제할 수 있다.

청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 공기 조화기에 있어서, 초음파 발생기는 초음파를 실내를 향하여 보내는 송파부(送波部)를 가진다. 그리고 송파부는 실내의 공간에 통하는 위치에 배치된다.

초음파에는 물질을 투과하기 어렵고 물질의 표면에서 반사하기 쉽다고 하는 성질이 있다. 이 때문에, 초음파를 실내를 향하여 보내는 송파부가 공기 조화기 내부 안쪽 깊이 배치되면, 공기 조화기의 다른 부품 등의 장애물에 의하여, 초음파가 감쇠하기 쉽다. 이 때문에, 초음파가 거주자에게 도달하기 어려워진다.

그러나 이 공기 조화기에서는, 송파부는 실내의 공간에 통하는 위치에 배치되기 때문에, 초음파가 거주자에게 도달하기까지는 장애물에 방해받는 것이 적다. 이것에 의하여, 이 공기 조화기에서는, 초음파가 거주자에게 도달하기 쉽다.

청구항 11에 기재된 공기 조화기는, 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 공기 조화기에 있어서, 전면을 덮는 전면부를 가지는 케이싱을 더 구비하고, 초음파 발생기는, 초음파를 실내를 향하여 보내는 송파부를 가진다. 그리고 송파부는, 전면부의 배후측 근방에 배치된다.

이 공기 조화기에서는, 초음파를 실내를 향하여 보내는 송파부가, 전면부의 배후측 근방에 배치된다. 이 때문에, 송파부는, 공기 조화기 내에서도 보다 전측에 가까운 위치에 배치되게 된다. 따라서 이 공기 조화기에서는, 전방을 향하여 초음파를 보낼 때의 장해로 되는 것이 적고, 전방의 거주 공간에 있는 거주자에게로 초음파를 보다 충분히 도달하게 하는 것이 가능하다.

청구항 12에 기재된 공기 조화기는, 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 공기 조화기에 있어서, 케이싱과 실내 열교환기를 더 구비한다. 케이싱은 공기 조화기의 전면을 덮는 전면부를 가진다. 실내 열교환기는 실내 공기와의 사이에서 열교환을 행한다. 또한 초음파 발생기는, 초음파를 실내를 향하여 보내는 송파부를 가진다. 그리고 송파부는 전면부와 열교환기 간에 배치된다.

이 공기 조화기에서는, 초음파를 실내를 향하여 보내는 송파부가, 전면부와 열교환기 간에 배치된다. 이 때문에, 송파부는 열교환기보다도 전방에 위치하게 되어, 공기 조화기의 전측에 보다 가까운 위치에 배치되게 된다. 따라서 이 공기 조화기에서는, 전방을 향하여 초음파를 보낼 때의 장해로 되는 것이 적다. 이것에 의하여, 이 공기 조화기는 전방의 거주 공간에 있는 거주자에게로 초음파를 보다 충분히 도달하게 할 수 있다.

청구항 13에 기재된 발명은, 청구항 10 내지 12 중 어느 한 항에 기재된 공기 조화기에 있어서, 공기 조화기는 조화된 공기가 취출(吹出)되는 취출구를 더 구비한다. 그리고 송파부는 취출구의 근방에 배치된다.

이 공기 조화기에서는, 취출구의 근방에 배치되기 때문에, 초음파가 거주자에게 도달하기까지 장애물에 방해받는 것이 적고, 초음파가 거주자에게 도달하기 쉽다. 또한 공기 조화기의 송풍음이 생기는 취출구의 근방으로부터 초음파가 발생하기 때문에, 초음파를 송풍음에 겹치기 쉽다.

청구항 14에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항에 기재된 공기 조화기의 제어 신호를 송신하는 리모컨에 있어서, 초음파 발생기의 제어 내용의 선택을 행하는 제어 선택 수단을 가진다.

이 리모컨은, 초음파 발생기의 제어 내용의 선택을 행하는 제어 선택 수단을 가지기 때문에, 초음파 발생기의 조작을 하고 싶은 거주자는, 이 제어 선택 수단을 사용하는 것에 의하여, 초음파 발생기의 조작을 용이하게 행할 수 있다.

청구항 15에 기재된 발명은, 청구항 2 내지 13 중 어느 한 항에 기재된 공기 조화기에 있어서, 초음파를 진동시키는 복수의 패턴과 각 패턴에 대응한 패턴 식별 데이터를 기억한 기억부를 구비하는 공기 조화기에 대해 제어 신호를 송신하는 리모컨에 있어서, 진동 패턴 선택 수단과 송신부를 가진다. 진동 패턴 선택 수단은 패턴의 선택을 행한다. 송신부는 진동 패턴 선택 수단에 의하여 선택된 패턴에 대응한 패턴 식별 데이터를 송신한다.

이 리모컨에서는, 초음파를 진동시키는 패턴을 데이터화한 것이 아니라, 선택된 초음파를 진동시키는 패턴에 대응한 패턴 식별 데이터를 송신하는 것만으로 좋다. 이 때문에, 초음파를 진동시키는 패턴을 데이터화한 신호를 송신하는 경우와 비교하여, 송신하는 신호의 데이터가 적어서 좋다.

청구항 16에 기재된 발명은, 조화된 공기를 실내로 송풍하는 공기 조화기에 장착되는 초음파 발생 유닛에 있어서, 초음파 발생기와 제어부를 구비한다. 초음파 발생기는, 20kHz 이상 100kHz 이하의 주파수를 가지는 초음파를 발생시킨다. 제어부는 초음파가 공기 조화기의 송풍음과 겹치도록 초음파 발생기를 제어한다. 덧붙여 제어부는 초음파 발생기에 내장되는 것이어도 무방하다.

이 초음파 발생 유닛은, 공기 조화기와는 별도로 유닛화되어 있고, 기존의 공기 조화기에 장착하는 것이 가능하다. 이 때문에, 기존의 에어콘에 염가로 초음파 발생 기능을 부가할 수 있다.

청구항 17에 기재된 공기 조화기는, 청구항 7 또는 8에 기재된 공기 조화기에 있어서, 초음파 발생기는, 가청음의 주파수 신호를 발진하는 가청 신호 발진기를 더 가진다. 덧붙여 가청 신호 발진기는, 초음파의 주파수를 발진하는 발진기와 동일한 장치여도 무방하고 별체의 장치여도 무방하다.

이 공기 조화기에서는, 초음파를 출력시키는 압전 소자에 대해 가청음의 주파수 신호를 발진하는 것에 의하여, 압전 소자의 검사를 행할 수 있다. 이 때문에, 초음파 발생기의 검사에 있어서, 초음파용의 고도한 검사 설비를 이용할 필요가 없다. 이것에 의하여, 양산시에 있어서 설비의 간소화를 도모할 수 있다.

＜제1 실시예＞

〈공기 조화기의 개요〉

도 1에, 본 발명의 일실시예가 채용된 공기 조화기(1)를 도시한다.

이 공기 조화기(1)는, 냉난방이나 조습이 행해진 조화 공기를 실내로 송풍하여, 실내 공기의 조화를 행하는 장치이다.

공기 조화기(1)는, 실내의 벽면 등에 장착되는 실내기(2)와, 실외에 설치되는 실외기(3)를 구비하고 있다. 실외기(3)에는, 실외 열교환기, 실외 팬, 전장품상자 등이 케이싱에 수납되어 있다 (도시하지 않음).

실내기(2) 내에는, 실내 열교환기, 실내 팬, 실내 팬을 구동하는 팬 모터 등이 수납되어 있고 (도시하지 않음), 실내 열교환기 및 실외 열교환기는 냉매 배관(4)으로 접속되는 것에 의하여 냉매 회로를 구성하고 있다. 또한 실내기(2)는, 제어부(9)와 초음파 발생기(6)를 구비하고 있다 (도 3 참조). 제어부(9)는 냉난방이나 조습 등의 공기 조화 기능과 초음파 발생 기능을 제어하고, 초음파 발생기(6)로부터 발생하는 초음파가 공기 조화기(1)의 송풍음과 겹치도록 초음파 발생기(6)를 제어한다. 제어부(9)는 주로 냉난방이나 조습 등의 공기 조화 기능의 제어를 행하는 본체 마이크로컴퓨터(21)와, 초음파 발생기(6)의 제어를 행하는 초음파용 마이크로컴퓨터(60)를 가지고 있다 (도 3 참조).

실내기(2)의 외관을 도 2에 도시한다. 실내기(2)의 케이싱(5)은, 주로, 실내기(2)의 전방 정면으로부터 상면, 하면 및 측면을 덮는 전면 패널(20)과, 후방에 위치하는 바닥 프레임(도시하지 않음)으로 구성되어 있다. 전면 패널(20)의 상면에는 다수의 슬릿상의 개구(開口)로 이루어지는 흡입구(20a)가 설치되어 있다. 또한 전면 패널(20)의 전면 하부에는, 조화된 공기가 불어나오는 취출구(20b)가 형성된다. 취출구(20b)의 상방에는, 초음파 발생기(6)가 취출구(20b)에 인접하여 설치되어 있다.

〈초음파 발생기의 구성〉

초음파 발생기(6)는, 20kHz 이상 100kHz 이하의 주파수를 가지는 초음파를 발생시키는 장치이다. 초음파 발생기(6)의 구성을 도 3에 도시한다. 이 초음파발생기(6)는, 주로, 초음파용 마이크로컴퓨터(60), 증폭기(61), 압전 버저(62), 메모리(63, 후술)에 의하여 구성되어 있다.

초음파용 마이크로컴퓨터(60)는, 20kHz 이상의 초음파 주파수 신호를 발진하는 발진 회로(60a)를 가진다. 또한 초음파용 마이크로컴퓨터(60)는, 본체 마이크로컴퓨터(21)와 접속되어 있고, 본체 마이크로컴퓨터(21)로부터 초음파 기능의 온·오프 제어를 받는다. 이 본체 마이크로컴퓨터(21)는, 팬 모터(22), 실온 센서나 습도 센서 등의 각종 센서(23), 실외기(3) 내의 전장품(30), 리모컨(후술함)으로부터의 신호를 수신하는 입력 포트(24) 등과 접속되어, 공기 조화기(1)의 냉난방이나 조습 등의 공기 조화 기능의 제어를 행한다.

증폭기(61)는 초음파용 마이크로컴퓨터(60)와 접속되어 있고, 초음파용 마이크로컴퓨터(60)로부터 입력된 초음파 주파수 신호의 전압을 증폭하여 출력한다.

압전 버저(62)는 증폭기(61)에 의하여 증폭된 신호를 초음파로 변환한다. 압전 버저(62)는 발음체(發音體)에 교류 전압을 인가하는 것에 의하여 발음체를 진동시켜, 음파를 발생시키는 소자이다. 이 압전 버저(62)에, 초음파 주파수의 전압을 인가하면, 발음체가 초음파 주파수로 진동하여 초음파가 발생한다. 압전 버저(62)는 실내기의 취출구(20b)의 상부에 실내를 향하도록 배치되어 있고, 발생시킨 초음파를 실내로 보낸다. 또한 이 초음파 발진기(6)에서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 복수의 압전 버저(62)를 수평면 내에서 조금씩 그 설치 각도가 바뀌도록 다른 방향을 향하여 배치하고 있다. 여기서, 도 4는, 도 2에서의 실내기(2)의 IV－IV단면도에 있어서, 압전 버저(62)의 배치를 모식적으로 나타낸 것이다. 초음파는지향성(指向性)이 강하기 때문에 넓은 범위로 보내는 것이 곤란하지만, 이것에 의하여, 화살표(A1, A2, A3)와 같이, 다방향으로 초음파를 보내 넓은 범위로 초음파를 도달하게 할 수 있다. 덧붙여 복수의 압전 버저(62)를 연직 방향으로 각도를 바꾸어 배치하여도 무방하다.

또한 초음파 발생기(6)는, 공기 조화기(1)의 다른 장치와는 별도로 유닛화되어 있다. 즉, 초음파 발생기(6)는 본체 마이크로컴퓨터를 포함하는 공기 조화기 본체(8)와 별체로 되어, 초음파용 마이크로컴퓨터(60)와 본체 마이크로컴퓨터(21)가 커넥터(80)에 의하여 접속되어 있다. 그리고 초음파 발생기(6)는, 본체 마이크로컴퓨터(21)에 의하여, 초음파 발생 기능의 온·오프를 제어한다.

이와 같이, 초음파 발생기(6)는 유닛화되어 있기 때문에, 초음파 발생 기능을 가지지 않는 기존의 공기 조화기에 유닛화한 초음파 발생기(6)를 후장착으로 달 수 있어, 염가이고 또한 간단하게 초음파 기능을 부가할 수 있다.

나아가 초음파용 마이크로컴퓨터(60)는, 가청음의 주파수 신호를 발진하는 가청 신호 발진 회로(60b)를 가지고 있다. 초음파용 마이크로컴퓨터(60)는 본체 마이크로컴퓨터(21)로부터의 전환 신호에 의하여, 초음파역의 신호와 가청음역의 신호를 전환할 수 있다.

이 때문에, 이 공기 조화기(1)에서는, 실내기(2)나 초음파 발생기(6)의 생산시에 가청음역의 신호를 압전 버저(62)로 출력하는 것에 의하여, 압전 버저(62)의 검사를 행할 수 있다. 따라서 초음파용의 고도한 검사 설비를 이용하지 않고, 압전 버저(62)의 검사를 행할 수 있고, 또한 검사도 용이하다. 이것에 의하여, 이공기 조화기(1)에서는, 실내기(2)나 초음파 발생기(6)의 양산시에 있어서 설비의 간소화, 검사 실수의 삭감, 검사 시간의 단축을 행할 수 있다.

〈진동 제어〉

사람의 박동 등 생체의 리듬은 기본적으로는 1/f 진동을 하고 있다고 알려져 있다. 자연계에는 다양한 진동이 있지만, 이 생체 리듬과 같은 1/f 진동을 가지는 것 같은 것, 예를 들면, 바람의 움직임, 수목의 연륜, 양초의 불꽃, 물결음 등은, 시각적으로도, 청각적으로도, 또한 촉각적으로도 사람에게 쾌적감을 주는 것이 밝혀지고 있다. 이 공기 조화기(1)에서는 송풍되는 공기의 풍량 또는 풍속에 1/f 진동을 주는 것과 함께, 초음파 발생기(6)로부터 발생하는 초음파의 특성에도 1/f 진동을 주고 있다. 그리고 초음파 특성의 진동은, 송풍의 진동과 동기시키고 있다.

여기서, 1/f 진동이 주어지는 초음파의 특성으로서는, 시간, 주파수, 음압이 있고, 이들 특성에 대해서 진동을 행하는 수단으로서는, 이하의 것이 있다.

［1］ 임의의 발진 주파수를 얻을 수 있는 초음파용 마이크로컴퓨터(60)를 사용하는 것에 의하여, 주파수를 20kHz 이상 100kHz 이하의 범위에서 연속적으로 변화시켜, 진동시킨다.

이것에 의하면, 복수 주파수의 초음파를 발생시키는 경우에, 각 주파수에 대응하는 고유 진동수를 가진 소자를, 사용하는 주파수의 수만큼 이용하는 경우에 비해, 구성하는 소자의 수가 적어서 좋다. 따라서 이 초음파 발생기(6)에 의하면, 염가의 장치로, 복수 주파수의 초음파를 발생시킬 수 있다.

［2］ 압전 버저(62)의 주파수 특성이 균일하지 않은 것을 이용한다. 즉,도 5에 도시하는 바와 같이, 압전 버저(62)는 항상 일정한 음압의 음파가 발생하는 것이 아니라, 주파수의 변화에 수반하여 음압도 연속적으로 변화한다. 이 때문에, 주파수에 진동을 주는 것에 의하여 음압에도 진동을 줄 수 있다. 또한 도 6에 도시하는 바와 같이, 발생시키는 초음파의 주파수 대역에서 복수의 음압의 피크가 존재하는 주파수 특성을 가지는 압전 버저(62)를 사용하는 것도 생각할 수 있다. 이 경우는, 초음파의 주파수를 이 주파수 대역에서 1왕복분만 변동시키면, 피크의 수만큼 초음파의 음압도 변동을 반복한다. 즉, 주파수의 변동을 조금 행하게 하는 것만으로 음압의 변동이 다수 행해진다. 이것에 의하여, 간이하게 음압에 진동을 줄 수 있다. 또한 통상, 가청음역용으로서 이용되는 압전 버저(62)에는, 이와 같은 주파수 특성을 가지는 것이 있고, 이것을 이용할 수 있다. 이 때문에, 가전용으로 자주 이용되고 있는 가청음역용의 압전 버저(62)를 이용하는 것에 의하여, 저비용으로 초음파 발생기(6)를 구성할 수 있다.

［3］ 초음파용 마이크로컴퓨터(60)로 증폭률을 제어할 수 있는 증폭기(61)를 이용하는 것에 의하여, 증폭률을 진동시켜, 발생하는 초음파의 음압에 진동을 준다.

［4］ 도 7에 도시하는 바와 같이, 초음파가 발생하고 있는 시간이나 발생 간격을 변동시켜, 진동시킨다.

이상의 진동 제어에 있어서, 초음파용 마이크로컴퓨터(60)를 소프트웨어에 의하여 제어하고, 발생시키는 초음파의 음압, 주파수 및 시간에 1/f 진동을 주도록 제어를 행한다.

또한 이하와 같은 제어를 행해도 무방하다.

［5］ 주파수를 임의로 변화시킬 수 있는 초음파용 마이크로컴퓨터(60)를 이용하여, 초음파용 마이크로컴퓨터(60)에서 발생시킨 의사 난수(pseudo-random number)에 의하여 고속으로 주파수를 이산적으로 변화시켜, 단시간에 다양한 주파수의 초음파를 발생시킨다. 여기서, 주파수의 변화 타이밍은, 1ms 이상 1s 이하이다.

이와 같은 제어를 행한 경우, 복수의 초음파 발생기(6)를 이용하지 않고, 다양한 주파수대의 초음파 성분을 출력시킬 수 있어, 다양한 주파수의 음이 혼재하는 자연계에 근사한 상태를 염가로 만들어 낼 수 있다. 즉, 자연 환경에 근사한 음환경을 염가로 실내에서 재현할 수 있어, 거주자의 쾌적감을 향상시킬 수 있다.

덧붙여 1ms보다 짧은 타이밍으로는, 펄스를 구성하는 것이 곤란하게 된다. 또한 1s보다 긴 타이밍에서는, 초음파의 주파수 변동 타이밍이 길어져, 자연계의 상태에 근사시키기 어려워진다.

〈리모컨〉

이 공기 조화기(1)에서는, 공기 조화기(1)의 제어 신호를 송신하는 리모컨(7)에 의하여 냉난방이나 조습 등의 공기 조화 기능이나 초음파 발생기(6)의 초음파 발생 기능을 조작할 수 있다.

리모컨(7)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 리모컨 본체(70), 출력 포트(71), 액정 화면(72), 조작 버튼(73)을 구비하고 있다.

출력 포트(71)는 리모컨 본체(70)의 상단에 설치되어 있고, 공기 조화기(1)에 설치된 입력 포트(24)로 제어 신호를 송신한다.

액정 화면(72)은 리모컨(7)의 전면에 설치되어 있다. 액정 화면(72)에는, 조작 내용의 표시 화면이나, 설정 온도, 설정 습도, 풍량, 초음파 기능의 설정 등의 각종 설정 화면이 표시된다.

조작 버튼(73)은, 리모컨(7)의 전면에 있어서, 액정 화면(72)의 아래쪽에 설치되어 있다. 거주자는, 조작 버튼(73)을 누르는 것에 의하여, 공기 조화기 본체(8)나 초음파 발생기(6)의 제어 내용의 선택을 행할 수 있다. 조작 버튼(73)에는, 운전·정지 버튼(73a), 냉방 버튼(73b), 난방 버튼(73c), 사라라제습(냉각하여 제습한 공기를 따뜻한 공기와 섞어 보내는 것으로, 공기를 차갑게 하지 않는 제습) 버튼(73d), 우루루가습(난방시에 습기를 가진 따뜻한 공기를 내보내는 것이 가능한 가습) 버튼(73e), 화살표 버튼(73f), 초음파 치료 버튼(73g)이 있다. 거주자는, 이들 버튼을 누르는 것에 의하여, 각종 조작을 행할 수 있다. 특히, 초음파 치료 버튼(73g)을 누르는 것에 의하여, 초음파 기능의 온 또는 오프를 간단하게 선택할 수 있다. 또한 화살표 버튼(73f) 등의 조작 버튼(73)의 조합(진동 패턴 선택 수단)에 의하여, 미리 등록된 초음파 진동의 패턴 중에서 거주자가 희망하는 패턴을 선택할 수 있다. 리모컨(7)은 선택된 패턴에 대응한 패턴 식별 데이터를 출력 포트(71)로부터 공기 조화기(1)의 실내기(2)로 송신한다. 실내기(2)에는, 초음파 발생기(6) 내에, 초음파를 진동시키는 복수의 패턴의 데이터와, 패턴마다 붙여진 패턴 식별 데이터를 기억한 메모리(63)가 구비되어 있다 (도 3 참조). 선택된 패턴 식별 데이터를 리모컨(7)으로부터 수신하면, 초음파용 마이크로컴퓨터(60)는, 리모컨(7)으로부터 수신한 패턴 식별 데이터에 대응하는 패턴 데이터를 메모리(63)로부터 읽어내어, 초음파 발생기(6)의 제어를 행한다.

이와 같이, 이 리모컨(7)에서는, 초음파를 진동시키는 패턴을 데이터화한 신호가 아닌, 선택된 초음파를 진동시키는 패턴에 대응한 패턴 식별 데이터를 송신하는 것만으로 좋다. 이 때문에, 초음파를 진동시키는 패턴을 데이터화한 신호를 송신하는 경우에 비해, 송신하는 신호의 데이터량이 적어서 좋다.

덧붙여 터치 패널 방식의 액정 화면을 채용하는 것에 의하여, 조작 버튼(73)에 대신하여, 액정 화면상에 나타나는 버튼상의 표시를 누르는 것에 의하여, 각종 조작을 행하여도 무방하다.

〈특징〉

［1］ 이 공기 조화기(1)에서는, 초음파 발생기(6)에 의하여, 20kHz 이상 100kHz 이하의 주파수를 가지는 초음파가 공기 조화기(1)의 송풍음과 겹치도록 발생한다. 이 때문에, 거주자가 듣는 음에는, 가청음인 송풍음에 더하여, 20kHz 이상의 고주파 성분인 초음파가 풍부하게 포함되게 된다. 따라서 이 음을 들은 거주자는 극초음파 효과에 의하여 α파가 증대한다. α파는 인간이 릴렉스하고 있을 때 등에 증대하는 뇌파이고, 이 공기 조화기(1)에 의하여, 거주자에게 릴렉스 효과를 주어, 거주자의 쾌적감이 향상한다.

또한 초음파는 주파수가 높아지면 감쇠가 심해지기 때문에, 100kHz를 넘는 초음파는 거주자에게 도달하기 어려워진다. 그러나 공기 조화기(1)에서는, 발생하는 초음파는 20kHz 이상 100kHz 이하의 주파수이기 때문에, 극초음파 효과를 줄 수있는 초음파를 거주자에게 도달하게 하는 것이 가능하다.

［2］ 이 공기 조화기(1)에서는, 송풍에 1/f 진동을 주는 것과 함께, 초음파 발생기(6)로부터 발생하는 초음파의 특성에도 1/f 진동을 주고 있다. 송풍음과 초음파의 주기가 다른 경우, 이들 음이 노이즈로 들려 거주자가 불쾌감을 느낄 우려가 있다. 그러나 이 공기 조화기(1)에서는, 송풍음의 진동과 대체로 동일한 주기로 초음파의 특성을 진동시키기 때문에, 이와 같은 불쾌감을 억제할 수 있다.

［3］ 이 공기 조화기(1)에서는, 냉난방이나 조습 등의 공기 조화 기능의 제어는, 본체 마이크로컴퓨터(21)가 행하고, 초음파의 제어는 초음파용 마이크로컴퓨터(60)가 행한다. 이 때문에, 초음파의 제어에 의한 부담이, 공기 조화 기능의 제어를 행하는 본체 마이크로컴퓨터(21)에 관계되는 것을 억제할 수 있다.

［4］ 초음파를 실내에 향하여 보내는 송파부가 공기 조화기(1)의 내부의 안쪽 깊이 배치되면, 공기 조화기(1)의 다른 부품 등의 장애물에 의하여, 초음파가 감쇠하기 쉽다. 이 때문에, 초음파가 거주자에게 도달하기 어려워진다.

그러나 이 공기 조화기(1)에서는, 송파부에 상당하는 압전 버저(62)는 공기 조화기(1)의 취출구(20b)의 상부에 실내를 향하도록 배치되어 있다. 즉, 압전 버저(62)는, 실내의 공간에 통하는 위치에 배치되어 있고, 압전 버저(62)로부터 발생한 초음파는, 거주자에게 도달하기까지 장애물에 방해받는 것이 적다. 이것에 의하여, 이 공기 조화기(1)에서는, 초음파가 거주자에게 도달하기 쉽다.

또한 극초음파 효과를 얻는 데는, 초음파와 가청음을 겹쳐 듣는 것이 필요하지만, 이 공기 조화기(1)에서는, 공기 조화기의 송풍음이 생기는 취출구(20b)의 근방으로부터 초음파가 발생하기 때문에, 초음파를 송풍음에 겹치기 쉽고, 극초음파 효과가 보다 얻어지기 쉽다. 덧붙여 압전 버저(62)의 장착 위치는, 흡입구(20a)의 근방 등의 전면 패널(20)의 표면에 설치해도 무방하다. 이와 같은 위치도, 실내의 공간에 통하는 위치이고, 초음파의 장애물이 되는 것이 적어, 상기와 같은 효과를 얻을 수 있다.

［5］ 이 공기 조화기(1)에서는, 초음파용 마이크로컴퓨터(60)로서 종래, 무선 리모컨용으로서 사용되고 있는 마이크로컴퓨터를 공용하고, 압전 버저(62)로서, 가전용의 가청음역용의 압전 버저를 사용할 수 있다. 이 때문에, 종래기의 부품을 조합하여 초음파 기능을 부가할 수 있어, 제조 비용의 상승을 억제할 수 있다.

＜제2 실시예＞

〈초음파 발생기의 배치〉

본 발명의 제2 실시예가 채용된 공기 조화기의 실내기(102)의 외관을 도 9 및 도 10에 도시한다. 도 9는 실내기(102)의 정면도이고, 도 10은 실내기(102)의 우측면도이다.

이 실내기(102)에서는, 초음파 발생기(106)의 배치가 특징적이어서, 이하, 초음파 발생기(106)의 배치에 대해서 설명한다. 덧붙여 다른 구성에 대해서는 제1 실시예에 관계되는 공기 조화기(1)의 실내기(2)와 같지만, 도면 중에서는 제1 실시예에 관계되는 실내기(2)와 같은 구성에 대해서도 다른 부호를 붙이고 있다.

이 실내기(102)에서는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 전면 패널(120)은 실내기(102)의 전면을 덮는 전면 부분(121)을 가지고 있다. 실내기(102)에서는, 이 전면 부분(121)의 하부의 내측에 있어서 취출구(120b)의 상측 근방에, 전장품 유닛(103)이 설치되어 있다. 전장품 유닛(103)은 제어 회로 등을 탑재하는 프린트 기판과 프린트 기판을 수용하는 전장품 상자에 의하여 구성되어 있고, 실내기(102)의 긴 쪽 방향으로 긴 형상을 가지고 있다.

이 실내기(102)에서는, 초음파 발생기(106)는, 전장품 유닛(103)에 인접하여 배치되어 있고, 정면에서 볼 때 전장품 유닛(103)의 좌측에 배치되어 있다. 덧붙여 초음파 발생기(106)는 압전 버저(162)를 가지고 있다.

또한 도 10에 도시하는 바와 같이, 전장품 유닛(103) 및 초음파 발생기(106)는, 전면 부분(121)의 하부의 배후측을 향하여 배치되어 있고, 전면 부분(121)의 하부와 실내 열교환기(104)의 사이에 위치하고 있다. 그리고 초음파 발생기(106)는 초음파의 발신 방향이 실내기(102)의 전방에 있어서 약간 아래쪽을 향하도록 배치되어 있다. 여기서, 실내 열교환기(104)는, 측면에서 볼 때 실내기(102)의 중앙 부근에 배치된 실내 팬(105)의 전방, 상방 및 후부 상방을 둘러싸도록 장착되어 있다.

덧붙여 초음파 발생기(106) 전체를 상기와 같이 전면 부분(121)의 하부의 배후측에 배치하는 것이 아니라, 압전 버저(162)만을 상기와 같이 배치해도 무방하다.

〈특징〉

이 공기 조화기에서는, 초음파를 실내를 향하여 보내는 압전 버저(162)를 가지는 초음파 발생기(106)가, 전면 부분(121)의 배후측을 향하여 배치된다. 이 때문에, 압전 버저(162)는, 공기 조화기 중에서도 보다 전측에 가까운 위치에 배치되게 된다. 그리고 일반적으로 공기 조화기는, 전방에 실내의 거주 공간이 위치하도록 배치되는 것이 많다. 이 때문에, 이 공기 조화기에서는, 압전 버저(162)가 실내기(102) 중에서는 거주자에 의하여 가까운 위치에 배치되게 된다. 또한 압전 버저(162)는, 열교환기(104)보다도 전방에 배치되어 있기 때문에, 압전 버저(162)의 전방에는 열교환기(104) 등의 초음파의 장해가 될 수 있는 것이 적다. 따라서 이 공기 조화기에서는, 초음파를 보다 충분히 거주자에게 도달하게 하는 것이 가능하다.

〈다른 실시예〉

［1］ 초음파 발생기(6)에 있어서, 특성이 다른 복수의 송파부를 조합하여 사용해도 무방하다. 발생시키는 초음파의 주파수 대역이 광범위하고, 단일 초음파의 송파부에서는 그 범위의 주파수의 초음파를 발진할 수 없는 경우에는, 특성이 다른 복수의 송파부를 복수개 조합하는 것에 의하여, 보다 넓은 주파수 대역을 커버할 수 있다.

또한 이 경우, 조합하는 송파부로서, 범용성이 높은 것을 사용하면 좋다. 예를 들면, 20kHz 이상 60kHz 이하의 주파수 대역의 초음파를 발생시키고 싶은 경우, 20kHz 부근의 주파수에 대응한 버저용의 압전 소자와, 40kHz 부근의 주파수에 대응한 거리 측정용의 압전 소자를 조합하면 좋다. 이와 같은 소자는 범용성이 높고 염가이다. 이 때문에, 초음파 발생기(6)의 비용을 저감시킬 수 있다.

［2］ 상기의 실시예에서는, 20kHz 이상 100kHz 이하 주파수의 초음파를 발생시키고 있지만, 경우에 따라서 다른 주파수의 초음파를 발생시켜도 좋다. 예를 들어, 방이 넓기 때문에 보다 멀리까지 초음파를 도달하게 할 필요가 있는 경우나 초음파 발생기의 비용상의 제한으로부터 주파수 대역을 좁힐 필요가 있는 경우 등은, 20kHz 이상 50kHz 이하와 같이, 주파수의 상한을 낮게 해도 무방하다.

［3］ 상기의 공기 조화기(1)는, 냉난방이나 조습을 행한 조화 공기를 실내로 송풍하여, 실내의 공기의 조화를 행하는 장치이지만, 이러한 장치에 대신하여, 티끌이나 먼지 혹은 악취 등을 제거한 공기를 실내로 취출하는 공기 청정기에 초음파 발생기(6)를 설치해도 무방하다. 이 경우도, 초음파를 발생시키는 것에 의하여, 거주자의 쾌적감을 향상시킬 수 있다. 또한 공기 조화기는, 벽걸이형에 한정되지 않고, 스탠드형이더라도 무방하다. 이와 같은 경우도, 초음파를 거주자에게 도달하게 할 수 있어, 쾌적감을 향상시킬 수 있다.

본 발명을 이용하면, 극초음파 효과를 줄 수 있는 초음파를 거주자에게 도달하게 할 수 있어, 거주자의 쾌적감을 향상시킬 수 있다.

Claims (17)

1. 조화된 공기를 실내로 송풍하는 공기 조화기(1)에 있어서,

   20kHz 이상 100kHz 이하의 주파수를 가지는 초음파를 발생시키는 초음파 발생기(6, 106)와,

   상기 초음파가 상기 공기 조화기(1)의 송풍음과 겹치도록 상기 초음파 발생기(6, 106)를 제어하는 제어부(9)

   를 구비하는 공기 조화기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제어부(9)는, 상기 초음파의 특성을 진동시키는,

   공기 조화기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제어부(9)는,

   실내로 송풍되는 공기의 풍량 또는 풍속을 진동시킴과 함께,

   상기 공기 조화기(1)의 송풍음의 진동과 대체로 동일 주기로 상기 초음파의 특성을 진동시키는,

   공기 조화기.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 특성은 상기 초음파의 주파수인,

   공기 조화기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제어부(9)는, 1ms 이상 1s 이하의 간격으로 상기 초음파의 주파수를 변동시키는,

   공기 조화기.
6. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 특성은 상기 초음파의 음압인,

   공기 조화기.
7. 제6항에 있어서,

   상기 초음파 발생기(6, 106)는,

   초음파의 주파수를 가지는 신호를 발진하는 발진기(60a)와,

   상기 신호의 전압을 증폭하는 증폭기(61)와,

   상기 증폭기(61)에 의하여 증폭된 신호를 초음파로 변환하는 압전(壓電) 소자(62, 162)를 구비하고,

   상기 제어부(9)는, 상기 증폭기(61)의 증폭률을 변동시키는,

   공기 조화기.
8. 제4항 또는 제5항에 있어서,

   상기 초음파 발생기(6, 106)는,

   상기 제어부(9)에 의하여 진동되는 상기 초음파의 주파수 대역 내에서 복수의 음압의 피크를 가지는 압전 소자(62, 162),

   를 구비하는,

   공기 조화기.
9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제어부(9)는,

   상기 공기 조화기(1)의 공기 조화 기능의 제어를 행하는 제1 제어부(21)와,

   상기 초음파 발생기(6, 106)의 상기 초음파의 진동을 제어하는 제2 제어부(60)를 가지는,

   공기 조화기.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 초음파 발생기(6)는, 상기 초음파를 실내를 향하여 보내는 송파부(62, 送波部)를 가지고,

    상기 송파부(62)는, 상기 실내의 공간에 통하는 위치에 배치되는,

    공기 조화기.
11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    전면을 덮는 전면부(121)를 가지는 케이싱(120)을 더 구비하고,

    상기 초음파 발생기(106)는, 상기 초음파를 실내를 향하여 보내는 송파부(162)를 가지고,

    상기 송파부(162)는, 상기 전면부(121)의 배후측 근방에 배치되는,

    공기 조화기.
12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    전면을 덮는 전면부(121)를 가지는 케이싱(120)과,

    실내 공기와의 사이에서 열교환을 행하는 실내 열교환기(104)

    를 더 구비하고,

    상기 초음파 발생기(106)는, 상기 초음파를 실내를 향하여 보내는 송파부(162)를 가지며,

    상기 송파부(162)는, 상기 전면부(121)와 상기 열교환기(104) 간에 배치되는,

    공기 조화기.
13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 공기 조화기(1)는, 조화된 공기가 취출(吹出)되는 취출구(20b, 120b)를 더 구비하고,

    상기 송파부(62, 162)는, 상기 취출구(20b, 120b)의 근방에 배치되는,

    공기 조화기.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 공기 조화기(1)의 제어 신호를 송신하는 리모컨(7)에 있어서,

    상기 초음파 발생기(6, 106)의 제어 내용의 선택을 행하는 제어 선택 수단(73g)을 가지는,

    리모컨.
15. 제2항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 공기 조화기(1)에 있어서, 상기 초음파를 진동시키는 복수의 패턴과 각 패턴에 대응한 패턴 식별 데이터를 기억한 기억부(63)를 구비하는 공기 조화기(1)에 대해서 제어 신호를 송신하는 리모컨(7)에 있어서,

    상기 패턴의 선택을 행하는 진동 패턴 선택 수단(73)과,

    상기 진동 패턴 선택 수단(73)에 의하여 선택된 상기 패턴에 대응한 패턴 식별 데이터를 송신하는 송신부(71)

    를 가지는 리모컨.
16. 조화된 공기를 실내로 송풍하는 공기 조화기(1)에 장착되는 초음파 발생 유닛에 있어서,

    20kHz 이상 100kHz 이하의 주파수를 가지는 초음파를 발생시키는 초음파 발생기(6, 106)와,

    상기 초음파가 상기 공기 조화기의 송풍음과 겹치도록 상기 초음파 발생기를 제어하는 제어부(60)

    를 구비하는 초음파 발생 유닛.
17. 제7항 또는 제8항에 있어서,

    상기 초음파 발생기는, 가청음의 주파수 신호를 발진하는 가청 신호 발진기(60b)를 더 가지는,

    공기 조화기.