KR20120032927A

KR20120032927A - 실내 장치의 소음 제어 방법

Info

Publication number: KR20120032927A
Application number: KR1020100094494A
Authority: KR
Inventors: 신중배
Original assignee: 웅진코웨이주식회사
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2012-04-06

Abstract

본 발명은 실내 장치의 소음 제어 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 실시간 클럭, 먼지 센서 및 적외선 센서를 구비한 댁내 장치의 소음 제어 방법으로서 먼지 센서를 이용하여 기설정 장소인지 판정하는 장소 판정 과정, 기설정 장소인 경우 실시간 클럭을 이용하여 기설정 동작 주기에 따라 동작 강도를 제어하는 제1 동작 과정 및 기설정 장소가 아닌 경우 적외선 센서 및 먼지 센서의 감지 정보를 이용하여 동작 강도를 제어하는 제2 동작 과정을 포함한다.

Description

실내 장치의 소음 제어 방법{Noise controlling method of indoor device}

본 발명은 사용 환경에 따라서 실내 장치의 동작 강도를 조절하여 노이즈 발생 정도를 조절하는 실내 장치의 소음 제어 방법에 관한 것이다.

공기 청정기(aircleaner)는 오염된 공기를 정화하여 신선한 공기로 바꾸는 장치를 일컫는 것으로, 오염된 공기를 팬으로 흡입하여 미세한 먼지나 세균류를 집진하거나 필터링할 뿐만 아니라, 생활냄새나 담배냄새 등의 악취를 탈취하는 기능을 할 수 있다.

공기 청정기는 실내 공기의 공기청정기로의 흡입단계, 필터링에 의한 청정단계, 필터링된 공기의 토출단계를 반복하면서 실내의 미세 먼지나 냄새 등을 제거하여 공기를 정화한다.

이러한 공기청정기에서 실내의 오염 정도에 따라 팬의 속도를 적절하게 제어하는 것은 실내 공기의 청정도를 높이는 과정에서 중요한 요소가 된다. 그리고, 더 나아가 이러한 공기청정기에 먼지센서를 장착하여 실내의 오염도를 판단할 수 있다.

또한, 근래에는 다중이용시설에 공기 청정기들이 설치되는 경우가 많은데, 다중이용시설들은 공기 청정기 주변의 사람들이 이동이 주기적 또는 비주기적으로 증가 또는 감소한다.

본 발명의 실내 장치의 소음 제어 방법은 실내 장치의 배치 환경에 따라서 실내 장치의 동작 여부 및 동작 강도와 주기 등을 조절하여 실내 장치의 소음 발생을 감소시키는 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 실시간 클럭, 먼지 센서 및 적외선 센서를 구비한 댁내 장치의 소음 제어 방법은 먼지 센서를 이용하여 기설정 장소인지 판정하는 장소 판정 과정, 기설정 장소인 경우 실시간 클럭을 이용하여 기설정 동작 주기에 따라 동작 강도를 제어하는 제1 동작 과정 및 기설정 장소가 아닌 경우 적외선 센서 및 먼지 센서의 감지 정보를 이용하여 동작 강도를 제어하는 제2 동작 과정을 포함한다.

상기 장소 판정 과정은 먼지 발생량이 주기적으로 기설정치 이상 상승 및 하강하는 경우 상기 기설정된 장소로 판정한다.

상기 제1 동작 과정은 상기 먼지 발생량이 감소 후 증가 전까지 시간 동안 최대 동작 강도의 50%이하의 강도로 동작하는 저소음 동작 단계, 상기 먼지 발생량이 증가 후 감소 전까지 시간의 60% 내지 70% 시간 동안 최대 동작 강도의 50% 내지 80%의 강도로 동작하는 일반 동작 단계 및 상기 먼지 발생량이 증가 후 감소 전까지 시간의 30% 내지 40% 시간 동안 최대 동작 강도의 80% 이상의 강도로 동작하는 터보 동작 단계를 포함한다.

상기 제2 동작 과정은 발열체 감지횟수 (ND)가 제1 설정치 이상인지 여부를 판정하는 이동 판정 단계, 먼지 발생량의 변화(DD)가 제2 설정치 이상인지 여부를 판정하는 먼지량 판정 단계, 발열체 감지횟수(ND)가 기설정치이고, 상기 먼지 발생량의 변화(DD)가 기설정치 이상인 경우 최대 동작 강도의 50% 내지 80%의 강도로 동작하는 일반 동작 단계 및 발열체 감지 횟수(ND)가 기설정치 미만 및 상기 먼지 발생량의 변화(DD)가 기설정치 미만인 경우 중 하나 이상에 해당할 경우 최대 동작 강도의 50%이하의 강도로 동작하는 저소음 동작 단계를 포함한다.

상기 소음 제어 방법은 상기 동작 강도를 먼지 민감도, 동작 강도 갱신 주기 및 동작 강도 변경 한도를 조절하여 제어한다.

상기 해결 수단에 의한 본 발명의 실내 장치의 소음 제어 방법은 실내 장치의 배치 장소가 기설정된 장소인 경우 3단계의 동작 모드를 통해서 먼지의 빠른 제거 및 저소음을 달성할 수 있다.

또한, 상기 해결 수단에 의한 본 발명의 실내 장치의 소음 제어 방법은 실내 장치의 배치 장소가 기설정된 장소가 아닌 경우 인체 감지횟수 및 먼지 발생량의 변화에 따라 2단계의 동작 모드로 동작하여 먼지의 빠른 제거 및 저소음을 달성할 수 있고 절전 제어 또한 가능하다.

도 1은 본 발명의 소음 제어 방법이 적용되는 실내 장치의 구성을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실내 장치의 소음 제어 방법의 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실내 장치의 소음 제어 방법의 장소 판정 과정의 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실내 장치의 소음 제어 방법의 제1 동작 과정의 흐름을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실내 장치의 소음 제거 방법의 제2 동작 과정의 흐름을 도시한 흐름도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 소음 제어 방법이 적용되는 실내 장치의 구성을 도시한 구성도이다. 도 1에는 소음 제어 방법을 위한 구성을 명확히 도시하기 위해 실내 장치의 구동부 등의 도시는 생략한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 소음 제어 방법이 적용되는 실내 장치는 실시간 클럭(120), 적외선 센서(130), 먼지 센서(140) 및 제어부(110)을 포함하여 구성될 수 있고, 저장부(150)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

실시간 클럭(120)은 배터리에 의해 동작하는 시계로서 마이크로 칩의 일부분으로 포함될 수 있다. 상기 마이크로 칩은 통상의 마이크로 프로세서 등의 칩들로부터 분리되어 있을 수 있다. 실시간 클록(120)은 현재 시각을 측정할 수 있으며, 시각의 값은 시, 분, 및 초뿐만 아니라 년, 월, 일, 요일을 측정할 수도 있다.

적외선 센서(130)는 적외선 대역의 빛을 감지하는 광센서의 일종이다. 일반적으로 생물체 등은 발열을 하기 때문에 적외선 센서로 그 존재를 감지할 수 있으며, 인간 등의 정온 동물의 경우는 적외선 센서를 사용하여 존재 여부나 이동 여부 등을 감지하는데 효과가 크다.

먼지 센서(140)는 대기 중의 미세 먼지등의 양을 측정하는 장치이다. 먼지 센서(140)는 조명광의 반사나 산란 정도 등을 이용하여 먼지의 양을 측정할 수 있다. 공기 청정기 등의 실내 장치는 실내의 먼지를 제거하는 기능을 수행하기 때문에 실내의 먼지 양에 따라서 동작 정도를 조절할 필요가 있다.

제어부(110)는 실시간 클럭(120), 적외선 센서(130) 및 먼지 센서(140)로부터 측정된 정보를 수신받아 실내 장치의 동작 여부, 동작 강도 또는 동작 주기 등을 제어할 수 있다. 제어부(110)의 구체적인 제어 프로세서는 하기한다.

저장부(150)는 제어부(110)가 실내 장치를 제어하는데 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(150)는 사용자가 입력한 설정치들을 저장할 수도 있다.

근래에 학교와 같은 공중 이용 시설물에는 공기 청정기의 설치가 필수가 되고 있다. 그런데 학교와 같은 시설은 수업시간과 같이 고도의 정속도를 요구하는 시간대와 쉬는 시간과 같이 고도의 먼지 제거 능력을 요구하는 시간대를 주기적으로 가지기 때문에 시각에 따른 소음 제어가 필요하다. 그외의 공중 이용 시설물에서도 먼지의 양이나 이용 사람들의 숫자에 따라서 동작의 강도를 달리할 필요가 있다.

도 2는 본 발명의 실내 장치의 소음 제어 방법의 흐름을 도시한 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실내 장치는 장소 판정 과정(S10), 제1 동작 과정(S20) 및 제2동작 과정(S30)을 포함하여 구성될 수 있다.

장소 판정 과정(S10)에서는 먼지 센서(140)를 이용하여 실내 장치가 배치된 장소가 기설정된 장소인지를 판정할 수 있다. 기설정된 장소는 학교 등과 같이 주기적으로 먼지의 양이 급격히 증가 및 감소하는 장소가 될 수 있다.

즉, 장소 판정 과정(S10)에서는 비교적 짧은 주기로 먼지의 양을 측정하여 먼지양의 변화가 급격한 시점이 주기성을 보이면 기설정된 장소로 판정할 수 있다. 또한, 학교의 경우에는 상기 주기가 36분 내지 54분의 범위에서 주어질 수 있다. 초중등학교의 수업 시간 및 쉬는 시간이 규정화되어 있기 때문이다.

45분 수업, 10분 휴식을 취하는 학교의 경우를 예로 들어 설명한다. 먼지 센서(140)(140)는 2초간의 먼지량을 누적하여 측정값을 출력할 수 있다. 제어부(110)는 상기 먼지 센서(140)의 측정값을 5회 누적한 값들을 저장부(150)에 저장한다. 저장된 누적값을 분석하면 누적값이 큰 폭으로 감소한 후 45분이 경과되면 큰 폭으로 증가된다. 이후 10분이 경과되면 누적값이 다시 큰 폭을 감소된다.

또한, 측정된 먼지량이 불규칙적으로 증가 및 감소를 하며, 변화폭의 정도도 일정하지 않은 경우에는 실내 장치가 설치된 장소가 기설정된 장소가 아닌 것으로 판정할 수 있다.

기설정된 장소로 판정한 경우에는 제1 동작 과정(S20)을 진행할 수 있으며, 기설정된 장소가 아닌 것으로 판정한 경우에는 제2동작 과정(S30)을 진행할 수 있다.

제1 동작 과정(S20)에서는 먼지량이 급격히 감소한 시간대에는 실내 장치의 동작을 최대한 줄여서 소음의 발생을 감소시키고 먼지량이 급격히 증가하는 시간대에는 실내 장치의 동작을 단계적으로 증가시켜 먼지 제거 능력을 최대한으로 발휘하도록 제어할 수 있다.

제2동작 과정(S30)에서는 먼지량의 변화에 대응하여 실내 장치의 강도를 달리하다록 제어할 수 있다.

이를 통해서 본 발명의 실내 장치의 소음 제어 방법은 소음 제어뿐만 아니라 전력 제어까지도 달성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 실내 장치의 소음 제어 방법은 실내 장치를 3단계의 동작 모드로 동작시킬 수 있다.

저소음 동작 모드는 실내 장치의 최대 동작 강도의 50%이하의 강도로 동작하는 모드이고, 일반 청정 모드는 실내 장치의 최대 동작 강도의 50% 내지 80%의 강도로 동작하는 모드이며, 터보 동작 모드는 실내 장치의 최대 동작 강도의 80%이상의 강도로 동작하는 모드이다.

즉, 본 발명의 소음 제어 방법은 동작의 강도를 조절하여 모터, 팬등에서 발생하는 소음을 줄임으로써 소음을 제어할 수 있다.

다만, 저소음 동작 모드는 동작 강도를 낮추었기 때문에 실내 장치의 기능이 많이 저하되는 문제가 있으므로, 소음 감소가 기능 저하보다 중요한 장소 또는 시간대역에 선택되는 것이 바람직하다. 터보 모드는 실내 장치의 기능 발휘에 초점을 맞춘 모드이므로 소음이 많이 발생될 우려가 있어, 기능 발휘가 소음 감소보다 중요한 장소 또는 시간대역에 선택되는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 실내 장치의 소음 제어 방법의 장소 판정 과정의 흐름을 도시한 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 장소 판정 과정(S10)에서는 먼지량을 일정 간격으로 측정(S11)하여 변화량이 주기적으로 변동(S13)하고 변동의 폭이 기설정치 이상(S15)인 경우에 실내 장치가 기설정된 장소에 설치된 것으로 판정할 수 있다. 먼지량이 비주기적으로 변화하거나 변동폭이 기설정치에 미치지 못하는 경우에는 실내 장치가 설치된 장소가 기설정된 장소가 아닌 것으로 판정할 수 있다.

또한, 상기의 판정은 판정의 정확성 및 안정성을 확보하기 위해 수일에 걸친 누적 데이터를 이용해 수행될 수도 있으며,

도 4는 본 발명의 실내 장치의 소음 제어 방법의 제1 동작 과정(S20)의 흐름을 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 동작 과정(S20)은 저소음 동작 단계(S21), 일반 청정 단계(S23) 및 터보 청정 단계(S25)를 포함하여 구성될 수 있다.

저소음 동작 단계(S21)는 먼지 발생량이 급격히 감소한 후 증가 전까지 시간동안 수행될 수 있으며, 실내 장치가 상기 저소음 동작 모드로 동작할 수 있다. 기설정된 장소의 경우 먼지 발생량이 급격히 감소한 경우에는 높은 정숙도가 요구되는 것에 비해서 사용자들의 이동 등이 적어 먼지의 발생 확률은 비교적 낮기 때문에 저소음 동작 모드를 이용하는 것이 바람직하다.

일반 동작 단계(S23)는 상기 먼지 발생량이 증가 후 감소 전까지 시간의 60% 내지 70% 시간 동안 수행될 수 있으며, 실내 장치가 상기 일반 동작 모드로 동작할 수 있다. 기설정된 장소의 경우 먼지 발생량이 급격히 증가한 경우에는 먼지의 제거 능력이 향상될 필요가 있는 반명 사용자들의 이동이 많아서 정숙도에 대한 필요성은 낮아지기 때문에 동작의 강도를 보다 강화시키는 것이 바람직하다.

터보 동작 단계(S25)는 상기 먼지 발생량이 증가 후 감소 전까지 시간의 30% 내지 40% 시간 동안 수행될 수 있으며, 실내 장치가 상기 터보 동작 모드로 동작할 수 있다. 기설정된 장소에서는 일반 동작 단계 이후에 다시 저소음 동작 단계를 수행하기 때문에 저소음 동작 단계(S21)가 수행되기 전에 최대한 먼지를 제거할 필요가 있다. 따라서, 저소음 동작 단계(S21)가 수행되기 전에 터보 동작 단계를 수행하여 최대한 먼지를 제거할 수 있다.

상기와 같은 제1 동작 과정(S20)을 통해서 기설정된 장소에서 주기적으로 증가하는 먼지를 효과적으로 제거하며, 주기적으로 요구되는 정숙성을 만족시키고 전력을 효율적으로 절약할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실내 장치의 소음 제거 방법의 제2동작 과정(S30)의 흐름을 도시한 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2동작 과정(S30)은 발열체 감지횟수 및 먼지 발생량 변화를 고려하여 일반 동작 단계(S35) 또는 저소음 동작 단계(S36)를 수행할 수 있다.

발열체 감지횟수 비교 단계(S31)에서는 발열체의 감지횟수를 제1 설정치와 비교한다. 발열체의 감지횟수가 기설정치 이상인 경우에는 사용자의 숫자가 많은 경우이므로 먼지 발생량에 따라서 실내 장치의 동작 정도를 높일 필요성이 높을 수 있다. 반면, 발열체의 감지횟수가 기설정치 미만인 경우에는 사용자의 숫자가 적은 것이므로, 먼지 발생량도 적을 것이며 먼지 제거 기능의 필요성도 낮을 수 있다.

따라서, 발열체의 감지횟수가 기설정치 미만인 경우에는 저소음 동작 단계(S36)를 수행하고, 발열체의 감지횟수가 기설정치 이상인 경우에는 먼지 발생량을 고려하여 동작 단계를 결정할 수 잇다.

먼지 발생량 변화 비교 단계(S33)에서는 먼지 발생량의 증감 변화가 기설정치 이상으로 발생하는지를 비교한다. 먼지 발생량의 증가가 기설정치 이상인 경우에는 주변의 사용자에 의해서 먼지가 발생하는 것이므로 실내 장치의 동작 정도를 높일 필요가 있다. 따라서, 먼지 발생량의 증가가 기설정치 이상인 경우에는 일반 동작 단계(S35)를 수행할 수 있다. 반면, 먼지 발생량의 증가가 기설정치 이하이면, 단순한 먼지 분포의 불균일에 의해 발생한 측정상의 문제로 판정할 수 있으므로 저소음 동작 단계(S36)를 수행할 수 있다.

일반 동작 단계(S35)에서는 상기 일반 동작 모드로 동작할 수 있고 저소음 동작 단계(S36)에서는 상기 저소음 동작 모드로 동작할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 일반 동작 단계(S35) 수행 중간에 발열체 감지횟수 비교 단계(S31)를 주기적으로 실행할 수 있다. 만약, 동작 중간에 발열체 감지횟수가 제2 설정치(제1 설정치> 제2 설정치)이하로 감지되면 일반 동작 단계(S35)를 중단하고 저소음 동작 단계(S35)를 수행할 수 있다 .

상기와 같은 제2동작 과정(S30)을 통해서 기설정된 장소가 아니더라도 주변의 환경에 따라서 실내 장치의 동작 강도 등을 조절할 수 있어 소음 제어 및 전력 제어가 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 있어 명백할 것이다.

Claims

먼지 센서를 이용하여 기설정 장소인지 판정하는 장소 판정 과정;
기설정 장소인 경우 실시간 클럭을 이용하여 기설정 동작 주기에 따라 동작 강도를 제어하는 제1 동작 과정; 및
기설정 장소가 아닌 경우 적외선 센서 및 먼지 센서의 감지 정보를 이용하여 동작 강도를 제어하는 제2 동작 과정을 포함하는 소음 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 장소 판정 과정은
먼지 발생량이 주기적으로 기설정치 이상 상승 및 하강하는 경우 상기 기설정된 장소로 판정하는 것을 특징으로 하는 소음 제어 방법.
제2항에 있어서, 상기 주기는 36분 내지 54분인 것을 특징으로 하는 소음 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 동작 과정은
상기 먼지 발생량이 감소 후 증가 전까지 시간 동안 최대 동작 강도의 50%이하의 강도로 동작하는 저소음 동작 단계;
상기 먼지 발생량이 증가 후 감소 전까지 시간의 60% 내지 70% 시간 동안 최대 동작 강도의 50% 내지 80%의 강도로 동작하는 일반 동작 단계; 및
상기 먼지 발생량이 증가 후 감소 전까지 시간의 30% 내지 40% 시간 동안 최대 동작 강도의 80% 이상의 강도로 동작하는 터보 동작 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 제2 동작 과정은
발열체 감지횟수 (ND)가 제1 설정치 이상인지 여부를 판정하는 이동 판정 단계;
먼지 발생량의 변화(DD)가 제2 설정치 이상인지 여부를 판정하는 먼지량 판정 단계;
발열체 감지횟수(ND)가 기설정치이고, 상기 먼지 발생량의 변화(DD)가 기설정치 이상인 경우 최대 동작 강도의 50% 내지 80%의 강도로 동작하는 일반 동작 단계; 및
발열체 감지 횟수(ND)가 기설정치 미만 및 상기 먼지 발생량의 변화(DD)가 기설정치 미만인 경우 중 하나 이상에 해당할 경우 최대 동작 강도의 50%이하의 강도로 동작하는 저소음 동작 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 소음 제어 방법은
상기 동작 강도를 먼지 민감도, 동작 강도 갱신 주기 및 동작 강도 변경 한도를 조절하여 제어하는 것을 특징으로 하는 소음 제어 방법.