KR20110031707A - 공기조화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화장치에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 인체의 위치를 감지하며, 모기 등과 같은 해충을 제거하기 위하여 초음파를 발생시킬 수 있는 공기조화장치에 관한 것이다.

인체감지, 모기, 초음파, 회전, 출력

Description

공기조화장치{AIR CONDITIONER}

본 발명은 인체의 위치를 감지하며, 모기 등과 같은 해충을 제거하기 위하여 초음파를 발생시킬 수 있는 공기조화장치에 관한 것이다.

공기조화장치는 넓은 의미로 실내공기를 공기조화하는 장치를 의미하며, 실내를 냉방 또는 난방하거나, 실내공기를 가습 또는 제습하거나, 실내공기를 정화하는 등의 모든 장치를 모두 포함한다.

좁은 의미로서, 공기조화장치는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기로 이루어지는 냉매의 냉동사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방하는 장치로 크게 분리형과 일체형으로 구분될 수 있다.

상기한 분리형 공기조화장치와 일체형 공기조화장치는 기능적으로는 같지만 분리형은 실내기에 냉각/방열 장치를 설치하고 실외기에 방열/냉각 및 압축 장치를 설치하여 서로 분리된 실내기와 실외기를 냉매 배관으로 연결시킨 것이고, 일체형은 냉각 방열의 기능을 일체화하여 가옥의 벽에 구멍을 뚫거나 창에 장치를 걸어서 직접 설치한 것이다.

특히, 공기조화장치는 여름철에 실내 공기의 온도와 습도를 낮추어 쾌적함을 준다. 공기조화장치가 실내를 냉방하는 여름철은 각종 해충(파리, 모기, 진드기 등)이 번식하는 계절이다. 따라서, 이와 같은 여름철에 실내를 냉방하는 공기조화장치에 해충 등을 제거하는 살충기능을 추가하는 방법이 요구되고 있다.

특히, 모기 등과 같은 해충은 전염성 질병을 사람에게 전염시키는 등의 부작용이 수반되므로, 살충기능의 필요성은 더 증대되고 있다.

특히, 공기조화장치가 사용되는 계절과 모기 등과 번식하는 계절은 일치하므로, 공기조화장치가 해충을 퇴치할 수 있는 해충 퇴치기능을 구비할 필요가 있다.

또한, 해충을 퇴치하기 위한 방법으로서, 화학약품이 아닌 초음파 등을 사용하는 경우, 초음파의 방향성과 실내에 거주하는 사용자의 위치를 고려하여 초음파를 발생시킬 필요가 있다.

본 발명은 인체의 위치를 감지하며, 모기 등과 같은 해충을 제거하기 위하여 초음파를 발생시킬 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 실내공간을 공기조화하는 실내기, 상기 실내기에 장착된 인체감지부, 미리 결정된 시간간격으로 변화되는 특정 주파수 범위의 주파수를 갖는 초음파를 발생시키며, 발생된 초음파의 전파방향을 변화시킬 수 있도록 상기 실내기에 변위 가능하게 장착된 초음파 발생장치, 상기 인체감지부에 의하여 감지된 인체정보에 근거하여, 상기 실내기 및 상기 초음파 발생장치를 제어하는 실내기 제어부를 포함하는 공기조화장치를 제공한다.

또한, 상기 인체감지부는 복수 개가 이격되어 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 인체감지부는 상기 실내기의 전면 프론트 패널의 양단에 구비될 수 있다.

그리고, 상기 초음파 발생장치는 회전가능하게 장착될 수 있다.

또한, 상기 초음파 발생장치는 원통형 하우징에 장착되고, 상기 원통형 하우징이 회전될 수 있다.

여기서, 상기 원통형 하우징은 상기 실내기 하면에 승강가능하게 장착되며, 상기 초음파 발생장치가 작동하는 경우에만 하강할 수 있다.

그리고, 상기 초음파 발생장치는 초음파의 발생을 제어하는 초음파 발생장치 제어부와 초음파를 발생시키는 초음파 스피커를 포함하며, 상기 초음파 스피커는 초음파 스피커를 수용하는 하우징에 장착되고, 상기 초음파 스피커는 상기 초음파 발생장치 제어부와 전선에 의하여 연결될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 인체감지부에서 감지된 인체정보에 따라 초음파 발생장치의 방향을 감지된 인체방향으로 변경할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 인체감지부에서 감지된 인체정보에 따라 초음파 발생장치의 방향을 감지된 인체방향 이외의 방향으로 변경할 수 있다.

또한, 상기 초음파 발생장치의 작동 중 인체감지부가 인체를 감지하지 못하는 경우, 상기 초음파 발생장치는 왕복 회전하도록 제어될 수 있다.

이 경우, 상기 인체감지부에서 감지된 인체가 복수인 경우, 상기 초음파 발생장치는 감지된 복수의 인체 방향으로 왕복 회전될 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 실내공간을 공기조화하는 실내기, 상기 실내기에 장착된 복수 개의 인체감지부, 20kHz 이상 100kHz 이하의 주파수 범위에서 미리 결정된 시간간격으로 변화되는 주파수를 갖는 초음파를 발생시키는 복수 개의 초음파 발생장치, 상기 인체감지부에 의하여 감지된 감지정보에 근거하여, 상기 실내기 및 상기 초음파 발생장치를 제어하는 실내기 제어부, 를 포함하는 공기조화장치를 제공한다.

여기서, 상기 초음파 발생장치는 상기 실내기에 복수 개가 이격되어 장착될 수 있다.

또한, 상기 초음파 발생장치는 초음파의 발생을 제어하는 초음파 발생장치 제어부와 초음파를 발생시키는 초음파 스피커를 포함하며, 초음파 스피커가 복수 개 구비되어 상기 초음파 발생장치 제어부에 연결될 수 있다.

이 경우, 복수 개의 상기 초음파 스피커 중 상기 인체감지부에서 감지된 인체에 가까운 초음파 스피커에서 발생되는 초음파의 주파수 또는 진폭이 더 클 수 있다.

본 발명에 따른 공기조화장치에 의하면, 모기 등과 같은 해충을 제거하기 위하여 초음파를 발생시킬 수 있는 공기조화장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화장치에 의하면, 모기 등과 같은 해충을 제거하기 위하여, 초음파의 방향성과 실내에 거주하는 사용자의 위치를 고려하여 초음파를 발생시키므로, 해충의 제거 효율을 증대시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 공기조화장치(500)의 일예를 도시한다. 도 1에 도시 된 공기조화장치(500)는 실내를 공조하기 위한 실내기(200)와 상기 실내기(200)와 냉매관(400)에 의하여 연결된 실외기(300)를 구비한다. 전술한 바와 같이, 공기조화장치는 넓은 의미로 실내공기를 공기조화하는 장치로 이해되어야 하며, 실내를 냉방 또는 난방하거나, 실내공기를 가습 또는 제습하거나, 실내공기를 정화하는 등의 모든 과정을 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 따라서, 이하 설명되는 내용은 도 1에 도시된 공기조화장치로 한정되어서는 안된다.

도 1에 도시된 공기조화장치는 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 공기조화장치가 도시된다. 그리고, 실내기(200)와 실외기(300)가 분리된 구조를 갖으며, 실내기(200)가 벽에 장착되는 벽걸이형 공기조화장치이다.

도 1에 도시된 공기조화장치는 실내기(200)와 실외기(300)에 각각 실내 열교환기와 실외 열교환기를 구비한다. 실내를 냉방하는 경우는 실내기(200)의 실내 열교환기에서 냉매를 증발시키고 실외기(300)의 실외 열교환기에서 냉매를 응축시키며, 실내를 난방하는 경우 실외 열교환기에서 냉매를 증발시키고 실내 열교환기에서 냉매를 응축시키는 방법으로 실내를 냉방 또는 난방한다.

따라서, 실내기(200)와 실외기(300)는 실내공기와 실외공기가 각각의 열교환기와 열교환하는 과정에서 송풍되도록 송풍팬을 구비한다. 따라서, 실내 열교환기에서 냉매가 증발 또는 응축되는 과정에서 상기 실내 열교환기 측으로 송풍된 공기는 실내 열교환기와 열교환되어 냉각 또는 가열되어 실내로 공급되어 실내를 냉방 또는 난방하게 된다.

또한, 본 발명에 다른 공기조화장치는 살충기능을 구현하기 위하여 초음파 발생장치(100)를 구비한다. 상기 초음파 발생장치(100)는 상기 실내기(200)에 장착되어 실내기(200)가 설치된 실내공간으로 초음파를 발생시킨다.

도 1 및 도 2에서는 설명의 편의상 1개의 초음파 발생장치를 구비하는 것으로 도시되었으나, 후술하는 바와 같이, 복수 개의 초음파 발생장치(100)가 구비될 수 있다. 즉, 실내에 거주하는 사용자의 위치에 따라 특정 초음파 발생장치가 작동되거나, 특정 초음파 발생장치의 출력이 증가될 수 있다.

상기 초음파 발생장치는 상기 실내기(200)에 항상 노출되도록 장착될 수도 있으며, 선택적으로 노출되도록 장착될 수도 있다.

상기 초음파 발생장치는 상기 실내기(200)의 송풍과정과 동시에 작동될 수도 있고, 상기 실내기(200)의 송풍과정과 별도로 작동되어 해충기능을 구현할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화장치의 실내기(200)의 분해도이다.

상기 실내기(200)는, 실내 공기가 흡입되는 공기 흡입구(4)와 공조 공기가 토출되는 공기 토출구(6)가 형성되고, 공기 흡입구(4)로 공기를 흡입하여 내부에서 공조한 후 공기 토출구(6)를 통해 토출하는 공조부로서, 스텐드형 공기조화기도 가능하고, 천정향 공기조화기도 가능하며, 벽걸이형 공기조화기도 가능하다. 이하에서는 벽걸이형 공기조화기를 예로 들어 설명한다.

실내기(200)는, 섀시(10)와, 프론트 프레임(20)과, 흡입 그릴(21)과, 프론트 패널(28)과, 토출 유닛(30)을 포함한다.

실내기(200)는, 공기 흡입구(4)가 실내기(200)의 전면과 상면에 형성됨과 아 울러 공기 토출구(6)가 실내기(200)의 하면에 형성되고, 프론트 패널(28)이 전방으로 전진되거나 상부나 하부를 중심으로 회전되어 실내기(200)의 전면과의 사이에 공기 흡입 통로를 형성하는 것도 가능하고, 공기 흡입구(4)가 실내기(200)의 상면에 형성됨과 아울러 공기 토출구(6)가 실내기(200)의 하면에 형성되고, 프론트 패널(28)이 실내기(200)의 전면을 덮도록 배치되는 것도 가능하다. 이하에서는, 공기 흡입구(4)가 실내기(200)의 상부 특히 실내기(200)의 상면측에 형성되고, 공기 토출구(6)가 실내기(200)의 하부 특히 실내기(200)의 하면측에 형성되며, 프론트 패널(28)이 공기조화기의 전방측 외관을 형성함과 아울러 실내기(200) 내부의 서비스 등을 위해 상부를 중심으로 전방으로 돌출되게 회전되게 연결된 것으로 설명한다.

섀시(10)는, 실내의 벽에 설치됨과 아울러 공기가 통과하는 송풍 유로가 형성되며 각종 부품이 설치되는 일종의 케이스이다.

프론트 프레임(20)은, 섀시(10)와의 사이에 공간을 형성하는 것으로서, 섀시(10)의 전방에 배치된다.

프론트 프레임(20)은, 상면과 전면에 개구부(4)(5)가 각각 형성되어, 상면 개구부가 공기 흡입구(4)로 작용하고, 전면 개구부(5)가 후술하는 필터의 착탈이나 서비스 등을 위한 서비스 홀로 작용한다.

흡입 그릴(21)은 실내의 공기가 실내기(200)의 내부로 흡입되게 하면서 그 하측을 보호하는 것으로서, 프론트 프레임(20)의 상면 개구부인 공기 흡입구(4)에 그릴 형상으로 형성된다.

토출 유닛(30)은 실내기(200)의 내부에서 공조된 공기를 토출 안내하는 것으 로서, 섀시(10)와 프론트 프레임(20) 중 적어도 하나에 체결부 등의 체결수단이나 후크 등의 걸이수단에 의해 조립된다.

섀시(10)는 공기 흡입구(4)로 흡입된 공기를 공기 토출구(6)로 안내하는 송풍 유로 가이드(12)가 형성되고, 송풍 유로 가이드(12)의 좌,우 중 하나의 옆에 각종 전장 부품이 설치되는 전장부(13)가 형성된다.

섀시(10)에 형성된 송풍 유로 가이드(12)는 후술하는 팬(54)의 유로를 형성하는 것으로서, 섀시(10)에서 전방으로 돌출되는 좌,우 가이드(15)(16)와, 좌,우 가이드(15)(16) 사이의 중앙 가이드(17)를 포함하고, 좌,우 가이드(15)(16) 중 하나에는 실내 열교환기(60)를 지지함과 아울러 공기의 유로를 형성하는 열교환기 서포터(18)가 설치된다.

섀시(10)에 형성된 전장부(13)에 후술하는 팬모터(52)가 안착되어 지지되는 모터 설치부(14)가 전방으로 돌출 형성된다.

전장부(15)에 컨트롤 박스(70)가 배치되고, 컨트롤 박스(70)에는, 후술하는 송풍기(50)의 팬모터(52) 및 풍향조절장치의 풍향조절 구동부(35) 등을 제어하는 실내기 제어부(72)와, 초음파 발생장치(100)를 제어하는 후술하는 초음파 발생장치 제어부(180)가 함께 장착될 수 있다.

프론트 프레임(20)은 섀시(10)와 함께 송풍 유로를 형성하고, 섀시(10)에 형성된 전장부(13)를 보호한다.

프론트 프레임(20)은 섀시(10)의 유로 가이드(12) 전방에 전면 개구부(5)가 전후 개구 형성되고, 섀시(10)의 유로 가이드(12) 전방 상측에 상면 개구부(4)가 상하 개구 형성된다.

토출 유닛(30)은 상면에 후술하는 실내 열교환기(60)에서 낙하된 응축수를 받는 드레인부(32)가 형성되고, 드레인부(32)에는 응축수를 실내기(200)의 외부로 안내하는 드레인 연결 호스(33)가 연결되며, 드레인부(32)의 하부에 공기 토출구(6)가 개구 형성된다.

토출 유닛(30)에는 공기 토출구(6)를 통과하는 공기의 풍향을 조절하는 풍향조절기구가 설치된다.

풍향조절장치는, 공기 토출구(6)를 통과하는 공기를 안내하면서 풍향을 조절하도록 실내기(200) 특히 토출 유닛(30)에 회전되게 배치된 풍향조절부(34)와, 풍향조절부(34)를 회전시키는 풍향조절 구동부(35)를 포함한다.

풍향조절부(34)는 공기 토출구(6)를 통과하는 공기의 좌우 풍향으로 조절하는 좌우 풍향조절부와, 공기 토출구(6)를 통과하는 공기의 상하 풍향을 조절하는 상하 풍향조절부를 포함한다.

풍향조절부 구동부(35)는 좌우 풍향조절부에 연결되어 좌우풍향조절부가 수직축을 중심으로 회전되게 하는 것도 가능하고, 상하 풍향조절부에 연결되어 상하 풍향조절부가 수평축을 중심으로 상하 회전되게 하는 것도 가능하다.

풍향조절부 구동부(35)는 토출 유닛(30)의 좌,우 중 일측면에 설치된 풍향조절모터로 이루어진다.

한편, 본 실시예에 따른 공기조화기는, 공기 흡입부(4)로 공기를 흡입하여 실내기(200)의 내부를 통하도록 한 후 공기 토출부(6)로 토출시키는 송풍기(50)와, 실내기(200)의 내부로 흡입된 공기를 냉매와 열교환시키는 실내 열교환기(60)를 포함한다.

송풍기(50)는, 새시(10) 특히, 전장부(13)에 형성된 모터 설치부(14)에 안착되어 설치되는 팬모터(52)와, 팬모터(52)의 회전축에 설치되고 유로 가이드(12)에 위치되는 팬(54)과, 팬모터(52)를 덮도록 섀시(10)에 설치되는 모터 커버(56)를 포함한다.

팬(54)은, 유로 가이드(15)(16)(17) 특히 좌,우 유로 가이드(15)(16)의 사이에 좌우로 길게 형성된 크로스 플로우 팬으로 이루어진다.

실내 열교환기(60)는, 공기 흡입부(4)와 팬(54)의 사이에 위치되도록 실내기(200)의 공간 특히, 프론트 프레임(20)의 전면부 후방에 위치되게 배치되고, 그 하단은 드레인부(32) 상측에 위치되게 설치된다.

실내 열교환기(60)는 드레인부(32)의 상측에 수직하게 위치된 수직부(62)와, 수직부(62)의 상측에서 후방 상측을 향해 경사지게 형성된 전방 경사부(64)와, 전방 경사부(64)의 상부에서 후방 하측을 향해 경사지게 형성된 후방 경사부(66)를 포함한다.

본 실시예에 따른 공기조화기는 공기 흡입구(4)로 흡입된 공기를 정화하도록 실내기(200)의 내부에 배치된 필터(80)와, 필터(80)가 장착되는 필터 프레임(90)을 포함한다.

필터 프레임(90)은 공기 흡입구(4)와 실내 열교환기(60)의 사이에 위치되게 설치되고, 공기가 통과하고 필터(80)가 배치되는 개구부(91)가 형성된다.

초음파 발생장치(100)는, 공기조화기가 공조시키는 실내에 위치하는 모기 등의 해충을 제거 혹은 유도하는 것으로서, 실내기(200)에 부착될 수 있다.

물론, 실외기(300)가 설치된 공간에 번식하는 해충을 제거하기 위하여 실외기(300)에 장착할 수 있음은 물론이다.

상기 초음파 발생장치(100)의 구체적인 구성은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.

상기 초음파 발생장치는 모기 등의 해충이 기피하는 특정 주파수 대역의 초음파를 출력하는 초음파 스피커(102)를 구비한다. 또한, 초음파 발생장치(100)는 후술하는 바와 같이, 실내기 제어부(300)에 의하여 발생된 제어신호를 수신하여, 초음파 발생장치(100) 전반의 제어를 담당하는 초음파 발생장치 제어부(180), 상기 초음파 발생장치 제어부(180)에 의하여 제어되며, 선택적으로 펄스 형태의 입력신호를 발생시키는 신호발생부(183), 상기 신호발생부(183)에서 발생된 초음파 신호를 증폭시키는 신호신호증폭부(185), 그리고 상기 신호신호증폭부(185)에서 증폭된 입력신호를 초음파로 변환하여 출력하는 초음파 스피커(102)를 더 포함한다.

상기 초음파 발생장치(100)는 초음파의 발생을 제어하는 초음파 발생장치 제어부(180)와 초음파를 발생시키는 초음파 스피커(102)를 포함하며, 상기 초음파 스피커(102)는 초음파 스피커(102)를 수용하는 하우징(예를 들어, 원통형 하우징) 또는 지지부재 등에 장착되고, 상기 초음파 스피커는 상기 초음파 발생장치 제어부와 전선(전선 등)에 의하여 연결될 수 있다.

초음파 발생장치(100)의 초음파 스피커(102)는, 전기 신호를 음파 신호를 변 환하여 출력하는 스피커일 수 있으며, 초음파 스피커(102)는, 실내기(200)에 위치 고정되게 설치되는 것도 가능하고, 실내기(200)에 변위되게 설치되는 것도 가능하다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 간략한 내부 블록도이다.

본 발명에 따른 공기조화장치는 실내공간을 공기조화하는 실내기(200), 상기 실내기(200)에 장착된 인체감지부(210), 미리 결정된 시간간격으로 변화되는 특정 주파수 범위의 주파수를 갖는 초음파를 발생시키며, 발생된 초음파의 전파방향을 변화시킬 수 있도록 상기 실내기(200)에 변위 가능하게 장착되거나, 복수 개가 이격되어 장착된 초음파 발생장치(100), 상기 인체감지부(210)에 의하여 감지된 인체정보에 근거하여, 상기 실내기 및 상기 초음파 발생장치를 제어하는 실내기 제어부(72)를 포함한다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 초음파 발생장치(100)를 구비한 실내기(200)를 포함한다.

또한, 실내기(200)는, 팬모터(52)에 의해 구동되는 송풍기(50)와, 풍향조절모터(35)에 의해 구동되는 풍향조절부(34), 흡입된 공기를 냉매와 열교환시키는 실내 열교환기(60), 실내기의 전반적인 동작을 제어하는 실내기 제어부(72), 실내기(200)의 설치공간에 거주하는 인체를 감지하는 인체감지부(210), 사용자로부터 각종 제어신호를 입력받는 입력부(220), 및 음파 신호가 출력되고 있는 상태를 표시하는 표시부(230)를 더 포함한다.

상기 인체감지부(210)는 적어도 1개 이상 구비될 수 있다. 즉, 본 발명에 따 른 공기조화장치에 구비되는 인체감지부(210)를 복수 개 이격된 장소에 구비하여, 실내공간에 거주하는 사람들의 위치를 더욱 정확하게 파악할 수 있다. 이에 대한 설명은 후술하기로 한다.

실내기 제어부(72)는, 실내기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 리모콘과 같은 입력부(220)로부터 공기조화기의 운전 신호가 수신되면, 실내기 제어부(72)는 이에 따라 공기조화기의 운전 동작을 시작하도록 제어한다.

이때, 실외기(300) 내의 실외기 제어부(310)와의 통신을 통해, 실외기(300)의 압축기(미도시)가 구동되도록 한다.

실내기 제어부(72)는, 실외기(300)의 압축기(미도시) 구동에 따라, 실내기의 송풍기(50)가 동작하도록 팬모터(52)를 제어하며, 풍향조절부(34)를 개방하도록 풍향조절모터(35)를 제어한다. 이에 의해, 흡입된 실내의 공기가, 실내 열교환기(60)에서 열교환되며, 열교환된 공기가 다시 실내로 토출되게 한다.

한편, 실내기 제어부(72)는 초음파 발생장치(100)의 초음파 발생장치 제어부(180)로 초음파 발생장치 작동신호를 전송한다. 이 작동신호는 상기 입력부(220)로부터 실내기 제어신호가 입력되거나 초음파 발생장치의 작동신호가 입력되는 경우, 상기 초음파 발생장치 제어부(180)로 초음파 발생장치의 작동신호를 전달한다.

즉, 초음파 발생장치(100)는, 실내기의 운전모드인 경우 냉난방 기능과 함께 살충기능을 작동시키거나, 실내기 운전이 되지 않고 단지 별도로 초음파만 발생시켜 살충기능만 활성화할 수 있다.

초음파 발생장치(100)는 각종 해충들이 기피하는 초음파의 주파수 대역으로, 20kHz 내지 100kHz의 주파수를 갖는 것이 바람직하다. 이 주파수 대역 내에서, 파리, 모기, 진드기, 나방, 날파리 각각이 기피하는 기피 주파수는 서로 다르므로, 본 발명의 실시예에서 상기 초음파 발생장치에서 발생되는 초음파의 주파수를 가변시킨다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

상기 초음파 발생장치 제어부(180)에서 전송된 작동신호를 수신한 상기 신호발생부(183)는 초음파에 대응하는 펄스신호를 발생시킨다. 상기 신호발생부(183)는 펄스신호의 기피 주파수 가변을 위해, 펄스폭 변조(pulse width modulation; PWM)를 수행할 수 있다. 이에 의해 간단히 펄스신호의 주파수를 가변할 수 있게 된다.

상기 신호증폭부(185)는, 상기 신호발생부(183)에서 출력되는 펄스신호를 증폭한다. 신호증폭부(185)는, OP amp, 트랜지스터 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.

초음파 스피커(102)는 증폭된 펄스신호를 초음파로 변환한다. 한편, 초음파 스피커(102)는, 주파수가 다른 초음파를 순차적으로 출력하는 것도 가능하다. 초음파 스피커(102)는 스피커로서, 압전소자를 포함할 수 있다.

상기 초음파 발생장치 제어부(180), 상기 신호발생부(183) 및 상기 신호증폭부(185)는 상기 실내기 제어부(72)와 동일 기판 상에 장착되어 장착되거나, 별도의 기판에 장착되어 상기 실내기 제어부(72)와 착탈가능하게 장착될 수도 있다.

그리고, 상기 초음파 스피커(102)는 상기 신호증폭부(185)와 배선에 의하여 연결될 수 있으며, 상기 신호증폭부(185)와 착탈가능하게 구성될 수도 있다.

도 3에 도시된 실시예에서, 상기 초음파 발생장치(100)는 1개가 구비되는 것 으로 도시되었으나, 전술한 바와 같이 상기 초음파 발생장치(100)는 복수 개가 구비될 수 있다.

상기 배선은 신호증폭부(185)에서 증폭된 증폭신호를 초음파 스피커(102)에 전달하는 펄스신호를 전송하는 신호배선, 및 초음파 스피커(102)에 전원을 공급하는 전원배선을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 초음파 발생장치 제어부(180), 상기 신호발생부(183) 및 상기 신호증폭부(185)는 상술한 바와 같이, 실내기 제어부(72)가 장착된 기판과 함께 컨트롤 박스(70)에 나란히 배치될 수 있다.

상기 초음파 발생장치(100)는 초음파 스피커(102)가 복수 개 구비되며, 각각의 초음파 스피커(102)는 상기 초음파 발생장치 제어부(180)에 연결될 수 있다.

한편, 실내기 제어부(72)는 초음파 발생장치(100)에서 음파 신호가 출력되는 경우, 이를 표시하도록 표시부(230)를 제어할 수 있다. 초음파 발생장치(100)에서 출력되는 음파 신호는, 가청대역이 아닌, 20kHz 내지 100kHz의 주파수 대역일 수 있으므로, 사용자가 초음파 발생장치의 동작을 직관적으로 인식할 수 있게 하기 위하여, 표시부(230)를 통해 음파 신호의 출력 여부를 표시하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 초음파 발생장치에서 발생되는 초음파의 주파수를 숫자로 표기되도록 할 수 있다.

상기 표시부(230)는 빛을 발광하는 발광 다이오드 등을 구비하여 구현될 수 있다. 초음파 발생장치(100)에서 음파 신호가 출력되는 경우, 표시부(230)는 다양한 예로 이를 표시하는 것이 가능하다. 예를 들어, 표시부(230)는, 음파 신호의 주 파수 대역에 비례하여 단위 시간당 발광 횟수가 커지도록 표시하거나 또는 발광량이 커지도록 표시할 수 있다. 이에 따라 사용자는 직관적으로 음파 신호의 발생 여부는 물론, 대략 음파 신호의 주파수의 크기도 가늠할 수 있게 된다.

한편, 신호증폭부(185)에서 출력되는 펄스 신호의 레벨을 검출하고, 검출된 펄스 신호의 레벨이 설정치를 초과하는 경우, 이상 동작으로 판단하여, 초음파 발생장치 제어부(180)의 동작을 정지하는 것도 가능하다.

도 4는 본 발명에 따른 공기조화장치에 구비되는 인체감지부(210)와 초음파 발생장치(100)의 연결관계를 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 공기조화장치의 실내기 제어부(72)에 복수 개의 인체감지부(210a, 210b… 210n)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 인체감지부(210a, 210b… 210n)가 상기 실내기(200)의 이격된 장소에 구비되면, 인체감지부(210a, 210b… 210n)를 변위시키지 않아도 인체의 움직임을 감지하여, 인체의 위치를 보다 정확하게 감지할 수 있다.

또한, 상기 인체감지부(210a, 210b… 210n)는 동일 방향으로 장착되지 않을 수 있다. 즉, 일정 각도 이상으로 비틀린 상태로 장착될 수 있다.

따라서, 실내에 거주하는 사람이 여러 명이며, 각각의 인체의 위치가 다른 경우, 상기 인체감지부(210a, 210b… 210n)는 서로 다른 인체의 서로 다른 위치를 효과적으로 감지할 수 있다.

상기 인체감지부(210a, 210b… 210n)에 구비되는 인체감지센서는 예를 들면 다음과 같은 종류가 사용될 수 있다. 인체에서 발생하는 적외선을 감지하는 적외선 센서, 전파 발진기 근체에 인체가 근접하면, 발진주파수가 바뀌는 것을 이용한 전 파센서, 초음파를 투사하여 반사되는 양을 측정하여 감지하는 초음파 센서 등이 사용될 수 있다.

또한, 상기 인체감지부(210a, 210b… 210n)가 복수 개 구비되는 경우 이외에도, 초음파 발생장치(100a, 100b… 100n)도 복수 개 구비될 수 있다. 상기 초음파 발생장치를 복수 개 구비하면, 상기 인체감지부(210a, 210b… 210n)가 감지한 인체의 위치에 가까운 초음파 발생장치의 출력 등을 조절하여, 최적의 살충성능을 얻을 수 있다.

상기 초음파 발생장치(100a, 100b… 100n)는 초음파를 발생시켜 모기 등과 같은 해충을 제거하기 위한 장치이다. 따라서, 다른 화학적 살충제 등과 달리 약효의 지속성 또는 살충물질의 확산성이 없으며, 초음파가 발생되는 동안에만 해충을 제거 또는 퇴치할 수 있다.

따라서, 상기 초음파 발생장치(100a, 100b… 100n)에서 발생되는 초음파는 표적방향으로 발생되면 그 효과가 커질 수 있다. 그리고, 모기 등과 같은 해충을 제거하기 위한 목적은 사람을 괴롭히는 모기를 실내공간에서 제거하기 위함이다.

또한, 모기 등과 같은 해충은 인체를 표적으로 공격하여 흡혈하기 때문에, 초음파 발생장치(100a, 100b… 100n)가 설치된 공간에서 사람이 모기 등과 같은 곤충으로부터 피해를 보지 않도록 하기 위해서는 상기 초음파 발생장치(100a, 100b… 100n)에서 발생되는 초음파를 인체가 감지되는 방향으로 집중적으로 발생시키면 보다 효율적으로 해충을 퇴치할 수 있다.

또한, 역으로 인체에 초음파가 직접 투사되는 것을 방지하기 위해서, 상기 인체감지부(210a, 210b… 210n)가 사용될 수 있다. 즉, 상기 인체감지부(210a, 210b… 210n)가 적용될 수 있다.

경우에 따라, 사용자의 신체가 초음파에 직접 노출되는 것을 원하지 않는 사용자가 있을 수 있다.

따라서, 모기 등과 같은 해충을 지속적으로 제거하지만, 인체를 향해 직접 초음파가 투사되는 것을 방지하기 위하여, 상기 인체감지부(210a, 210b… 210n)에 의하여 인체의 위치를 감지하고, 감지된 인체의 방향을 제외한 방향으로 초음파를 발생시킬 수 있다. 이와 같은 공기조화장치의 초음파 발생장치의 제어방법은 뒤에서 자세히 기술하기로 한다.

도 5는 본 발명에 따른 공기조화장치의 실내기(200)의 하나의 실시예의 사시도를 도시한다.

상기 공기조화장치의 실내기(200)는 그 프론트 패널(28)의 외측면에 2개의 인체감지부(210a, 210b)가 구비된다.

상기 인체감지부(210a, 210b)는 프론트 패널(28)의 외측면 하단의 양 가장자리에 이격된 상태로 장착된다. 전술한 바와 같이, 상기 인체감지부(210a, 210b)는 동일 방향으로 장착되지 않을 수 있다. 즉, 일정 각도 이상으로 비틀린 상태로 장착될 수 있다.

상기 인체감지부(210a, 210b)를 프론트 패널(28)의 외측면 하단의 양 가장자리에 구비하여, 각각의 인체감지부(210a, 210b)가 효율적으로 인체를 감지하도록 하기 할 수 있다.

따라서, 상기 제1인체감지부(210a)와 상기 제2인체감지부(210b)는 각각 동일한 실내 공간에 구비되어, 각각 인체를 감지하며, 제1인체감지부(210a)와 상기 제2인체감지부(210b)에 대한 상대적인 인체의 위치를 감지할 수 있다.

또한, 상기 실내기(200)는 상기 실내기(200)의 하면, 예를 들면 프론트 패널(28)의 하면에 초음파 발생장치(100)를 구비할 수 있다.

상기 초음파 발생장치(100)는 도 5에 도시된 바와 같이, 초음파 발생장치(100)가 변위되는 방법은 회전되는 방법일 수 있다.

구체적으로, 상기 초음파 발생장치는 원통형 하우징에 장착되고, 상기 원통형 하우징이 회전되는 방법이 사용될 수 있다.

즉, 상기 제1인체감지부(210a)와 상기 제2인체감지부(210b)에 의하여 감지된 인체 방향으로 집중적으로 초음파를 발생시킬 수 있다.

상기 초음파 발생장치(100)는 살충기능이 활성화된 경우에만, 외부로 노출될 수 있도록 상기 실내기에서 승강가능하게 장착될 수 있다.

즉, 초음파 스피커(102)를 원통형 하우징에 장착하고, 상기 실내기(200)에 승강가능하게 장착하면, 초음파 발생장치(100)에서 초음파가 발생되지 않는 경우에는 상기 초음파 발생장치(100)는 상승하여, 외부로 노출되지 않고 상기 실내기(200)에 삽입된다.

즉, 상기 원통형 하우징은 상기 실내기 하면에 승강가능하게 장착되며, 상기 초음파 발생장치가 작동하는 경우에만 하강하도록 설정될 수 있다.

만일, 설정 또는 사용자에 의하여 살충기능이 활성화되면, 상기 초음파 발생 장치는 하강하여, 상기 제1인체감지부(210a)와 상기 제2인체감지부(210b)에 의하여 감지된 인체의 방향(또는 설정된 방향)으로 회전시켜 초음파를 발생시킨다.

만일, 실내기(200)가 설치된 공간에 사람들이 골고로 퍼져있는 경우, 상기 초음파 발생장치는 일정한 간격으로 회전하여 초음파를 발생시킬 수 있다.

상기 초음파 발생장치(100)는 상기 실내기가 실내를 냉방 또는 난방하지 않는 경우에도 독자적으로 작동될 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 공기조화장치의 실내기(200)의 다른 실시예의 사시도를 도시한다.

본 발명에 따른 공기조화장치는 실내공간을 공기조화하는 실내기(200), 상기 실내기에 장착된 복수 개의 인체감지부(210), 20kHz 이상 100kHz 이하의 주파수 범위에서 미리 결정된 시간간격으로 변화되는 주파수를 갖는 초음파를 발생시키는 복수 개의 초음파 발생장치(100), 상기 인체감지부(210)에 의하여 감지된 감지정보에 근거하여, 상기 실내기 및 상기 초음파 발생장치를 제어하는 실내기 제어부(72)를 포함하는 공기조화장치를 제공한다.

도 5를 참조한 설명과 중복된 설명은 생략하기로 한다. 상기 초음파 발생장치(100)는 상기 실내기에 복수 개가 이격되어 장착될 수 있다. 도 6에 도시된 실시예에서, 초음파 발생장치(100a, 100b, 100c)는 도 5에 도시된 초음파 발생장치와 달리, 회전 또는 승강가능하게 장착된 것이 아니라, 상기 실내기의 프론트 패널(28) 전면에 고정된 상태로 3개가 이격되어 장착된다.

도 6에 도시된 실시예도 도 5에 도시된 실시예와 마찬가지로 제1인체감지 부(210a)와 상기 제2인체감지부(210b)에 의하여 감지된 인체의 상대적인 위치에 따라 제1초음파 발생장치(100a), 제2초음파 발생장치(100b) 및 제3초음파 발생장치(100c)의 작동여부 또는 그 출력을 결정할 수 있다.

만일, 상기 제1인체감지부(210a)와 상기 제2인체감지부(210b)에 의하여 감지된 인체의 위치가 상기 제1인체감지부(210a)에 가까운 곳에 집중적으로 편중된 경우, 제1초음파 발생장치(100a) 및 제2초음파 발생장치(100b)만을 작동시키거나, 그 출력을 더 크게 할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 상기 제1인체감지부(210a)와 상기 제2인체감지부(210b)에 의하여 감지된 인체의 위치를 제외한 방향으로만 초음파가 투사될 수 있도록 제1초음파 발생장치(100a) 및 제2초음파 발생장치(100b)만을 작동시키거나, 그 출력을 조절할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 공기조화장치의 초음파 발생장치(100)의 제어방법의 하나의 실시예를 도시한다. 구체적으로 도 5에 도시된 공기조화장치의 초음파 발생장치(100)의 제어방법을 도시한다. 도 7에 도시된 실시예에서, 사용자가 살충기능을 선택(S100)하면 상기 인체감지부가 작동(S200)한다. 사용자가 살충기능을 선택(S100)하기 전까지 상기 실내기 제어부(72)는 설충기능 선택을 대기(S150)한다.

사용자가 살충기능을 선택(S100)하면, 상기 인체감지부가 작동(S200)하고, 작동된 인체감지부(210)는 인체의 위치를 감지(S300)한다. 만일 인체의 위치가 감지되면, 상기 초음파 발생장치(100)는 발생되는 초음파의 방향을 감지된 인체의 방향으로 변경할 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 실시예에서, 초음파 발생장치를 회 전(S400)시켜 초음파의 방향을 변경할 수 있다.

또한, 실내공간에 존재하는 사람들이 활동함에 따라 그 위치가 계속 변경될 수 있으므로, 인체의 위치를 감지(S300)하는 단계는 일정 시간이 경과(S450)되면 반복되어야 한다.

그리고, 인체의 위치를 감지(S300)하는 과정에서 인체가 감지되지 않거나, 분산된 것으로 판단되거나 그 위치가 계속 변경되면, 제어부의 설정에 따라 초음파 발생장치를 작동(S350)시킨다.

만일, 상기 초음파 발생장치의 작동 중 인체감지부가 인체를 감지하지 못하는 경우, 상기 초음파 발생장치는 왕복 회전하도록 제어될 수 있다.

또한, 상기 인체감지부에서 감지(S300)된 인체가 복수인 경우, 상기 초음파 발생장치는 감지된 복수의 인체 방향으로 왕복 회전하도록 제어될 수 있다.

또한, 인체감지부가 인체를 감지하지 못하는 경우, 선택 또는 설정에 따라 초음파 발생장치를 계속 회전시킴과 동시에 초음파를 발생시키거나, 고정된 상태로 초음파를 발생시킬 수 있다.

또한, 초음파가 인체에 직접 노출되는 것을 방지하면서도 모기를 지속적으로 퇴치하기 위해서는, 상기 초음파 발생장치를 반대로 제어하면 된다. 즉, 인체가 감지되지 않은 방향으로 초음파 발생장치(100)를 회전시키면 된다.

이와 같은 초음파 발생과정은 사용자에 의하여 살충기능이 해제(S500)되기 전까지 반복된다.

도 8은 본 발명에 따른 공기조화장치의 초음파 발생장치(100)의 제어방법의 하나의 실시예를 도시한다. 구체적으로 도 6에 도시된 공기조화장치의 초음파 발생장치(100)의 제어방법을 도시한다.

마찬가지로, 사용자가 살충기능을 선택(S100)하면 상기 인체감지부가 작동(S200)한다. 사용자가 살충기능을 선택(S100)하기 전까지 상기 실내기 제어부(72)는 설충기능 선택을 대기(S150)한다.

사용자가 살충기능을 선택(S100)하면, 상기 인체감지부가 작동(S200)하고, 작동된 인체감지부(210)는 인체의 위치를 감지(S300)한다. 만일 인체의 위치가 감지되면, 복수 개의 초음파 발생장치 중 특정 초음파 발생장치를 작동시키거나, 특정 초음파 발생장치의 출력을 증가시킨다. 즉, 도 7를 참조한 설명에 기재된 바와 같이, 만일, 상기 제1인체감지부(210a)와 상기 제2인체감지부(210b)에 의하여 감지된 인체의 위치가 상기 제1인체감지부(210a)에 가까운 곳에 집중적으로 편중된 경우, 제1초음파 발생장치(100a) 및 제2초음파 발생장치(100b)만을 작동시키거나, 그 출력을 더 크게 할 수 있다.

구체적으로 복수 개의 상기 초음파 스피커 중 상기 인체감지부(210)에서 감지된 인체에 가까운 초음파 스피커(210)에서 발생되는 초음파의 주파수 또는 진폭이 더 크도록 설정될 수 있다.

상기 초음파의 주파수는 20Khz 내지 100Khz 범위일 수 있다. 따라서, 그리고, 진폭은 상기 신호 증폭부(185)에서 증폭의 정도를 제어할 수 있다.

또한, 실내공간에 존재하는 사람들이 활동함에 따라 그 위치가 계속 변경될 수 있으므로, 인체의 위치를 감지(S300)하는 단계는 일정 시간이 경과(S450)되면 반복되어야 한다.

그리고, 인체의 위치를 감지(S300)하는 과정에서 인체가 감지되지 않거나, 분산된 것으로 판단되거나 그 위치가 계속 변경되면, 제어부의 설정에 따라 초음파 발생장치를 작동(S350)시킨다. 예를 들어, 초음파 발생장치를 계속 회전시킴과 동시에 초음파를 발생시키거나, 고정된 상태로 초음파를 발생시킬 수 있다.

또한, 초음파가 인체에 직접 노출되는 것을 방지하면서도 모기를 지속적으로 퇴치하기 위해서는, 상기 초음파 발생장치를 반대로 제어하면 된다. 즉, 인체가 감지되지 않은 방향에 위치한 초음파 발생장치만 작동시키거나, 출력을 더 크게 제어할 수 있다.

이와 같은 초음파 발생과정은 사용자에 의하여 살충기능이 해제(S500)되기 전까지 반복된다.

본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 공기조화장치의 일예를 도시한다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화장치의 실내기의 분해도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 간략한 내부 블록도이다.

도 4는 본 발명에 따른 공기조화장치에 구비되는 인체감지부와 초음파 발생장치의 연결관계를 도시한다.

도 5는 본 발명에 따른 공기조화장치의 실내기의 하나의 실시예의 사시도를 도시한다.

도 6은 본 발명에 따른 공기조화장치의 실내기의 다른 실시예의 사시도를 도시한다.

도 7은 본 발명에 따른 공기조화장치의 초음파 발생장치의 제어방법의 하나의 실시예를 도시한다.

도 8은 본 발명에 따른 공기조화장치의 초음파 발생장치의 제어방법의 하나의 실시예를 도시한다.

Claims (15)

1. 실내공간을 공기조화하는 실내기;

   상기 실내기에 장착된 인체감지부;

   미리 결정된 시간간격으로 변화되는 특정 주파수 범위의 주파수를 갖는 초음파를 발생시키며, 발생된 초음파의 전파방향을 변화시킬 수 있도록 상기 실내기에 변위 가능하게 장착된 초음파 발생장치;

   상기 인체감지부에 의하여 감지된 인체정보에 근거하여, 상기 실내기 및 상기 초음파 발생장치를 제어하는 실내기 제어부;를 포함하는 공기조화장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 인체감지부는 복수 개가 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 인체감지부는 상기 실내기의 전면 프론트 패널의 양단에 구비되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 초음파 발생장치는 회전가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 공기조 화장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 초음파 발생장치는 원통형 하우징에 장착되고, 상기 원통형 하우징이 회전되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 원통형 하우징은 상기 실내기 하면에 승강가능하게 장착되며, 상기 초음파 발생장치가 작동하는 경우에만 하강하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 초음파 발생장치는 초음파의 발생을 제어하는 초음파 발생장치 제어부와 초음파를 발생시키는 초음파 스피커를 포함하며, 상기 초음파 스피커는 초음파 스피커를 수용하는 하우징에 장착되고, 상기 초음파 스피커는 상기 초음파 발생장치 제어부와 전선에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 실내기 제어부는 상기 인체감지부에서 감지된 인체정보에 따라 초음파 발생장치의 방향을 감지된 인체방향으로 변경하는 것을 특징으로 하는 공기조화장 치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 실내기 제어부는 상기 인체감지부에서 감지된 인체정보에 따라 초음파 발생장치의 방향을 감지된 인체방향 이외의 방향으로 변경하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
10. 제1항에 있어서,

    상기 초음파 발생장치의 작동 중 인체감지부가 인체를 감지하지 못하는 경우, 상기 초음파 발생장치는 왕복 회전하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
11. 제4항에 있어서,

    상기 인체감지부에서 감지된 인체가 복수인 경우, 상기 초음파 발생장치는 감지된 복수의 인체 방향으로 왕복 회전되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
12. 실내공간을 공기조화하는 실내기;

    상기 실내기에 장착된 복수 개의 인체감지부;

    20kHz 이상 100kHz 이하의 주파수 범위에서 미리 결정된 시간간격으로 변화되는 주파수를 갖는 초음파를 발생시키는 복수 개의 초음파 발생장치;

    상기 인체감지부에 의하여 감지된 감지정보에 근거하여, 상기 실내기 및 상기 초음파 발생장치를 제어하는 실내기 제어부;를 포함하는 공기조화장치.
13. 제12항에 있어서,

    상기 초음파 발생장치는 상기 실내기에 복수 개가 이격되어 장착되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
14. 제13항에 있어서,

    상기 초음파 발생장치는 초음파의 발생을 제어하는 초음파 발생장치 제어부와 초음파를 발생시키는 초음파 스피커를 포함하며, 초음파 스피커가 복수 개 구비되어 상기 초음파 발생장치 제어부에 연결되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
15. 제14항에 있어서,

    복수 개의 상기 초음파 스피커 중 상기 인체감지부에서 감지된 인체에 가까운 초음파 스피커에서 발생되는 초음파의 주파수 또는 진폭이 더 큰 것을 특징으로 하는 공기조화장치.

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