KR20050002190A - 가정용 공기 조화기의 부하 균일 조절 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가정용 공기 조화기의 부하 균일 조절 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 가정용 공기 조화기가 설치되는 실내의 각 방향 거리를 감지하여 감지된 거리에 따라 토출되는 공기 유동량을 자동으로 가변시키기 위하여, 거리를 측정하기 위한 거리 측정 센서, 거리 측정 센서로부터 측정된 거리가 입력되어 거리 신호를 비교하고, 비교 결과에 따라 유동 부하 신호를 출력하는 제어부, 유동 부하 신호에 응답하여 실내를 공기 조화시키는 유동 부하 조절기, 그리고 거리 측정 센서의 수신부에 위치 신호를 출력시키는 외부 입력 모듈을 포함하는 가정용 공기 조화기의 부하 균일 조절 장치를 제공한다. 이로써, 공기 조화기로부터 출력되는 유동 부하가 소정의 거리에 따라 각각 다른 유동 부하로 출력되므로 최적의 실내 공기 조화를 달성하며, 사용자의 위치에 따라 유동 부하가 결정될 수 있어 사용자의 취향에 따른 공기 조화기가 될 수 있어 가정용 공기 조화기가 에너지를 절약할 수 있으며 상품성이 증대되는 효과가 있다.

Description

가정용 공기 조화기의 부하 균일 조절 장치 및 그 방법{DEVICE AND METHOD FOR CONSTANT CONTROLL TO THE LOAD OF THE AIR CONDITIONER FOR HOME APPLIANCES}

본 발명은 가정용 공기 조화기의 부하 균일 조절 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉난방 시스템인 에어컨, 온풍기 및 가습기와 전열기 등과 같은 가전용 강제 송풍식 공기 조화기에서 토출되는 유체의 부하가 전달 거리에 대응하여 균일하게 조절될 수 있는 가정용 공기 조화기의 부하 균일 조절 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기 조화의 목적을 위한 냉방, 난방, 온습도, 건조, 냉동을 수행하는 공기 조화기중 가정에서 사용되는 가전 제품이 다양하게 증가하고 있다.

상기한 가정용 공기 조화기 중에서 대표적인 장치로는 에어컨이 있으며, 에어컨은 실내를 냉방 및 제습하는 장치로 널리 사용되고 있다.

종래의 에어컨이 가정에서 사용시에는 실외 온도 대비 설정 온도에 따라 냉방 부하가 설정됨으로써 냉기가 강제 토출되어 실내를 냉방하도록 구성된다.

이를 보다 상세히 설명하기 위해 도 1을 참조한다.

통상적으로, 에어컨(10)은 실내(20)의 일측에 설치되어 사용자의 사용 설정에 의해 냉기를 토출하게 된다.

상기 에어컨(10)에서 토출되는 냉기는 에어컨(10) 내부에 설치되는 송풍 팬 등의 수단에 의해 에어컨(10) 외부로 토출되는 것인데, 사용자의 온도 설정에 따라 냉각 부하가 정해진 이후에 팬의 송풍 강도가 정해진다. 또는, 실내(20)의 온도 상태에 따라 냉각 부하가 설정되지 않은 채 송풍만을 실행하여 실내(20)의 공기 순환을 행하는 경우도 있다.

그러므로, 설정된 냉각 부하 및 송풍 강도에 따라 냉기는 에어컨(10) 외부로 토출되면서, 필요에 따라 방향이 고정 및 가변될 수 있도록 풍향 설정이 가능하다.

통상적으로 에어컨(10)이 설치되는 실내(20)는 도 1과 같이 직방형이라고 가정한다면, 에어컨(10)에서 토출되는 냉기는 고정된 경우에는 일정한 방향으로 일정한 송풍량이 토출되고, 또는 풍향이 가변되는 경우에는 설정 냉기 부하 및 송풍량에 의해 통상 슬릿이 회전하면서 반복적으로 각 방향으로 일정하게 토출이 가능하다.

그러나, 에어컨(10)이 설치된 실내(20)의 각 방향에 대한 거리(A, B, C)는 다양한 반면에 풍향이 가변되는 경우에서 토출되는 냉기는 항상 일정하므로, 가까운 거리(A)의 지역은 과대하게 냉방이 될 수 있으며 먼 거리(C)의 지역은 냉방 효율이 저하되어 거리에 따른 냉방 효과가 일정하지 않게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 가정용 공기 조화기가 설치되는 실내의 각 방향 거리를 감지하여 감지된 거리에 따라 토출되는 공기 유동량을 자동으로 가변시키기 위한 가정용 공기 조화기의 부하 균일 조절 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 방법은, 외부 입력 모듈의 사용 여부를 결정하는 단계; 상기 단계에서 외부 입력 모듈 사용이 선택되지 하지 않는 경우 소정 방향에 따른 거리를 측정하고, 외부 입력 모듈 사용이 선택된 경우 외부 입력 모듈에서 송출된 위치 신호를 수신하는 단계; 송출된 위치 신호까지의 거리를 측정하는 단계; 송출된 위치 신호까지의 거리 또는 상기 소정 방향에 따른 거리에 따라 공기 유동 부하를 결정하는 단계; 그리고 결정된 공기 유동 부하에 따라 공기 유동을 가변적으로 가동시키는 단계를 포함하는 가정용 공기 조화기의 부하 균일 조절 방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기와 같은 방법에 따라, 거리를 측정하기 위한 거리 측정 센서, 거리 측정 센서로부터 측정된 거리가 입력되어 거리 신호를 비교하고, 비교 결과에 따라 유동 부하 신호를 출력하는 제어부, 유동 부하 신호에 응답하여 실내를 공기 조화시키는 유동 부하 조절기, 그리고 거리 측정 센서의 수신부에 위치 신호를 출력시키는 외부 입력 모듈을 포함하는 가정용 공기 조화기의 부하 균일 조절 장치를 제공한다.

도 1은 종래 에어컨의 실내 공기 조화를 설명하기 위한 개념도.

도 2는 본 발명의 방법을 도시한 흐름도.

도 3은 본 발명의 장치를 도시한 블럭도.

도 4는 본 발명이 적용된 공기 조화기의 사용 상태를 도시한 개념도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10; 에어컨 20: 실내

30: 거리 측정 센서 40: 제어부

50: 메모리 60: 인터페이스

70: 유동부하 조절기 80: 외부 입력 모듈

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2에서는 본 발명에 따른 공기 조화기가 실내에서 부하를 균일하게 조절하는 방법의 단계를 도시한다.

도 2에서, 사용자가 공기 조화기의 사용을 위해 전원을 온 하게 되면서 외부 입력 모듈의 사용 여부에 대하여 판단(S10)하게 된다.

상기 외부 입력 모듈의 사용은 실내의 소정 위치에 대하여 사용자가 임의로 설정할 수 있는 상태이다. 이때에는, 예컨데 공기 조화기에 사용되는 리모컨에 위치 신호 발신부를 내장함으로써 외부 모듈로 사용될 수 있다.

상기와 같이 외부 입력 모듈의 사용이 결정되면, 사용자는 실내의 원하는 위치에 대하여 외부 입력 모듈을 사용하여 거리 신호를 송출하고, 송출된 거리 신호는 공기 조화기에 수신(S20)된다.

그리하여, 공기 조화기로부터 외부 입력 모듈까지의 거리가 측정(S30)된다.

상기 측정된 거리를 기초로 공기 조화기의 유동 부하가 결정(S40)되고, 결정된 유동 부하에 따라 공기 조화기가 가동된다.

한편, 상기 외부 입력 모듈의 사용이 결정되지 않게 되면, 공기 조화기는 기 저장된 방향에 대하여, 즉 소정의 각도 범위로부터 최대 거리, 최소 거리 및 중간 거리에 대하여 거리를 측정(S15)하고, 측정된 거리에 따라 유동 부하를 결정(S40)하게 된다.

상기와 같은 방법에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 3에서, 본 발명의 실시예에 따른 가정용 공기 조화기의 부하 균일 조절 장치는, 거리 측정 센서(30), 제어부(40), 메모리(50), 인터페이스(60), 유동 부하 조절기(70), 그리고 외부 입력 모듈(80)을 포함하여 구성된다.

보다 상세하게는, 상기 거리 측정 센서(30)와 메모리(50)는 제어부(40)에 직접 연결되어 있으며, 유동 부하 조절기(70)는 인터페이스(60)를 통해서 제어부(40)에 연결된다. 또한, 외부 입력 모듈(80)은 위치 신호 송출에 의해 거리 측정 센서(30)에 위치 신호를 입력시키도록 연계된다.

상기 거리 측정 센서(30)는 공기 조화기 일측, 바람직하게는 정면 중앙부에 설치되어 공기 조화기로부터 실내의 각 방향에 대한 거리를 측정하는 센서이다. 이러한 거리 측정 센서(30)는 통상적으로 발신부(30a)와 수신부(30b)로 구성되며, 발신부(30a)는 실내 각 방향을 향하여 초음파 등의 신호를 발신한다. 그리고, 수신부(30b)는 상기 발신된 신호가 실내의 소정 위치로부터 반사되어 되돌아 오는 신호를 수신하며, 상기 외부 입력 모듈(80)에서 출력되는 위치 신호도 수신된다.

이러한 거리 측정 센서(30)는 제어부(40)에 연결되어 발신부(30a)와수신부(30b)에 의해 측정된 실내의 소정 방향에 대한 거리(이하, "실내 거리(A, B, C)"라 칭한다) 또는 외부 입력 모듈(80)에 의해 측정된 외부 입력 모듈(80)까지의 거리(이하, "모듈 거리(A1, B1)"라 칭한다)에 대한 정보를 제어부(40)로 전송한다.

상기 제어부(40)는 거리 측정 센서(30)로부터 실내 거리(A, B, C)와 모듈 거리(A1, B1)에 대한 정보를 수신하여 메모리(50)에 저장된 프로그램에 따라 공기 조화기의 유동 부하를 판단한다. 그리고, 상기 판단 결과에 따라서 인터페이스(60)를 통해 유동 부하 조절기(70)를 제어한다.

그리고, 유동 부하 조절기(70)는 제어부(40)에서 인터페이스(60)를 통해 전송된 제어 신호에 따라서 유동 부하를 조절한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 장치의 실시예에 대하여, 본 발명이 가정용 에어컨(10)에 적용된 실시예를 들어 설명한다.

도 4에서, 실내의 소정 위치에 고정된 공기 조화기 즉, 에어컨(10)은 전원이 온된 상태에서 사용자의 위치 입력 여부를 설정하도록 한다. 이는, 통상적으로 사용자가 에어컨(10)으로부터 얼만큼의 거리에 위치하는지를 판단하는 것이다. 상기 사용자의 위치 입력 여부는 외부 입력 모듈(80), 바람직하게는 에어컨(10)을 원거리에서 작동시키는 리모컨(R)에 내장시킴으로써 실시 가능하다.

만일, 사용자가 외부 입력 모듈(80)이 내장된 리모컨(R)의 사용을 선택하지 않는 경우에는, 메모리(50)에 저장된 각 방향의 위치에 대하여 실내 거리(A, B, C)를 측정한다.

상기 방향의 설정은 에어컨(10)의 가동시에 가변되는 송풍 방향의 최대 각도에 대하여 적절히 설정하여 저장된 것으로, 본 실시예의 실내 거리는, 제 1거리(A)가 우측 60도 정도의 방향으로 설정되고, 제 2거리(B)가 정면의 방향으로 설정되며, 제 3거리가 좌측 60도 정도의 방향으로 설정한 것으로 가정한다. 이는 주지하다시피, 에어컨(10)의 송풍 설정에 따라 임의로 가변이 가능하다.

상기 설정된 각 방향에 대하여, 제어부(40)는 거리 측정 센서(30)를 통해 실내 거리(A, B, C)를 측정하고, 측정된 실내 거리(A, B, C)는 제어부(40)에 입력되어 인터페이스(60)를 통해 가변 냉각 부하 신호를 송출한다.

상기 가변 냉각 부하 신호는 유동 부하 조절기(70)가 각 방향에 대한 각각의 실내 거리(A, B, C)에 따라 다른 송풍량과 냉각 부하로 냉기를 유동시키게 되는 것인데, 예컨대, 냉기가 토출시에 가장 먼 위치의 실내 거리(C)에 대하여는 강냉의 모드 및 강풍 모드로 토출되고, 가장 가까운 실내 거리(A)에 대하여는 약냉 및 약풍 모드로 토출시키는 것이다.

그러므로, 에어컨(10)은 실내 거리(A, B, C)에 따라 각각 다른 냉방 부하로 냉기를 토출시킬 수 있다.

상기 설정된 각 방향에 대하여 거리 측정하는 과정에서, 각각의 실내 거리(A, B, C)에 다른 장애물(사람이 있거나 물체가 있는 경우)이 있는 경우에는 거리 측정을 반복하게 되어 각 방향에 대한 냉방 부하를 각각 달리 설정할 수 있다.

한편, 사용자가 외부 입력 모듈(80)이 내장된 리모컨(R)의 사용을 선택한 경우에, 거리 측정 센서(30)는 모듈 거리(A1, B1)를 측정하기 위한 대기 상태가 되고, 사용자가 리모컨(R)을 사용하여 현재의 사용자 위치로부터 위치 신호를 송출하게 되면, 거리 측정 센서(30)의 수신부는 리모컨(R)에서 수신된 위치 신호로부터 리모컨(R)까지의 모듈 거리(A1, B1)를 측정하게 된다.

계속하여, 만일 사용자가 다른 위치에서 또 다른 위치 신호를 송출하게 되는 경우에는 모듈 거리(A1, B1)를 재 측정함으써 사용자의 위치 신호를 항시 수신한다.

상기 측정된 모듈 거리(A1, B1)와 동시에, 거리 측정 센서(30)는 나머지 방향 즉, 상기 저장된 방향에 대하여 실내 거리(A, B, C)를 측정하고, 최종 측정된 모듈 거리(A1, B1)와 실내 거리(A, B, C)는 동시에 제어부(40)에 입력된다.

제어부(40)에 입력된 모듈 거리(A1, B1) 및 실내 거리(A, B, C)에 대한 신호는 프로그램에 따라 메모리(50)에 저장된 냉각 부하 기준과 비교하여 인터페이스(60)를 통해 냉각 부하에 따른 냉기를 토출하도록 제어한다.

상기의 모듈 거리(A1, B1)는 사용자가 임의의 위치에서 위치 신호를 송출시킴으로써 모듈 거리(A1, B1)만 재산출하도록 독립적으로 프로그램하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명은 가정용 공기 조화기에서 유동되는 유동 부하가 실내 거리(A, B, C)에 따라 각 방향에 대해 각각 다른 유동 부하로 공기를 유동시키고, 사용자가 위치 설정을 하게 되는 경우에는 사용자의 위치에 대한 모든 거리(A1, B1)를 산출하여 메모리(50)에 저장된 유동 부하로 공기를 유동시키는 것이다.

본 발명에 의한 가정용 공기 조화기의 부하 균일 조절 장치 및 그 방법은, 가정에서 사용되는 에어컨, 가습기, 온풍기 등의 공기 조화기로부터 출력되는 유동 부하가 소정의 거리에 따라 각각 다른 유동 부하로 출력되므로 최적의 실내 공기 조화를 달성하며, 사용자의 위치에 따라 유동 부하가 결정될 수 있어 사용자의 취향에 따른 공기 조화기가 될 수 있어 가정용 공기 조화기가 에너지를 절약할 수 있으며 상품성이 증대되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. a) 외부 입력 모듈의 사용 여부를 결정하는 단계;

   b) 상기 단계 a)에서 외부 입력 모듈 사용이 선택되지 하지 않는 경우 소정 방향에 따른 거리 측정 단계;

   c) 상기 단계 a)에서 외부 입력 모듈 사용이 선택된 경우 외부 입력 모듈에서 송출된 위치 신호를 수신하는 단계;

   d) 상기 송출된 위치 신호까지의 거리를 측정하는 단계;

   e) 상기 송출된 위치 신호까지의 거리 또는 상기 소정 방향에 따른 거리에 따라 공기 유동 부하를 결정하는 단계; 그리고

   f) 상기 결정된 공기 유동 부하에 따라 공기 유동을 가변적으로 가동시키는 단계를 포함하는 가정용 공기 조화기의 부하 균일 조절 방법.
2. 거리를 측정하기 위한 거리 측정 센서(30);

   상기 거리 측정 센서(30)로부터 측정된 거리가 입력되어 거리 신호를 비교하고, 비교 결과에 따라 유동 부하 신호를 출력하는 제어부(40);

   상기 유동 부하 신호에 응답하여 실내를 공기 조화시키는 유동 부하 조절기(70); 그리고

   상기 거리 측정 센서(30)의 수신부에 위치 신호를 출력시키는 외부 입력 모듈(80)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가정용 공기 조화기의 부하 균일 조절 장치.
3. 리모컨(R)이 사용 가능한 가정용 에어컨(10)에 있어서,

   상기 에어컨(10)의 소정 위치에 내장되어 거리를 측정하기 위한 센서(30);

   상기 센서(30)로부터 측정된 거리가 입력되어 거리 신호를 비교하고, 비교 결과에 따라 냉방 부하 신호를 출력하는 마이컴(40, 50);

   상기 냉방 부하 신호에 응답하여 실내를 냉방시키는 냉각기(60, 70); 그리고

   상기 센서(30)의 수신부(30b)에 위치 신호를 출력시키도록 상기 리모컨(R)에 내장된 위치 신호 모듈(80)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가정용 공기 조화기의 부하 균일 조절 장치.