KR20130000864A

KR20130000864A - 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치 및 이의 제어 방법

Info

Publication number: KR20130000864A
Application number: KR1020110061647A
Authority: KR
Inventors: 홍현진; 박찬정; 김형태; 심상구; 김성진
Original assignee: 코웨이 주식회사
Priority date: 2011-06-24
Filing date: 2011-06-24
Publication date: 2013-01-03
Also published as: KR102043172B1

Abstract

제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치 및 이의 제어 방법이 개시된다. 상기 장치는 팬의 RPM 제어를 통해 유입되는 공기의 량을 제어하는 송풍기와, 송풍기에 의해 유입되는 공기 중의 습도를 조절하기 위한 제습 모듈과, 송풍기에 의해 유입되는 공기 중의 오염물질을 제거하기 위한 필터 모듈과, 조도값을 측정하는 조도 센서와 공기의 습도값을 측정하는 습도 센서와 공기의 먼지량을 측정하는 먼지 센서를 가지는 센서 모듈과, 습도값 및 먼지량 각각에 비례하여 설정된 다단의 RPM으로 팬을 제어하는 제어 모듈을 포함하며, 제어 모듈은, 조도값, 습도값 및 먼지량을 측정하고, 측정된 조도값이 낮과 밤의 기준이 되는 기준 조도 이상인 경우 측정된 습도값에 비례하여 상기 팬을 다단의 RPM으로 제어하며, 측정된 조도값이 기준 조도 미만인 경우 측정된 습도값과 미리 설정된 기준 습도에 기초하여, 팬을 최저단의 RPM으로 제어함으로써, 주변 환경, 예컨대 취침 모드가 적용되는 밤에 소음을 줄일 수 있어 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있다.

Description

제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치 및 이의 제어 방법{APPARATUS EQUIPPED WITH FUNCTIONS OF AIR-CONDITIONING AND DUHUMIDIFYING AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 공조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온도 센서, 습도 센서 및 먼지 센서를 이용하여 제습 및 공기 청정을 수행하기 위한 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.

최근 건강에 대한 관심이 고조되면서, 실내외의 공기를 쾌적하게 유지하기 위한 다양한 기능을 복합적으로 구비한 장치들이 연구되고 있다. 이러한 장치들 중 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치는 제습기와 공기 청정기를 하나의 장치내로 통합시킨 복합 장치이다.

특히 제습기는 공기의 온도는 변화시키지 않으면서 습도만을 조절하여 항상 쾌적한 실내습도를 유지할 수 있도록 해주는 장치로, 증발기-압축기-응축기-팽창밸브에서 다시 증발기로 순환되는 하나의 냉동사이클을 이루며 그 증발기를 통해 주변 공기에 포함되어 있는 수분을 제거하며, 작동 원리는 에어컨과 비슷하다.

그리고, 공기 청정기는 오염된 공기를 정화하여 신선한 공기로 바꾸는 장치로, 공기를 필터에 통과시켜 먼지와 세균을 없애고 나쁜 냄새를 제거한다.

이러한 제습 기능과 공기 청정 기능을 모두 구비한 장치는 통상 하나의 송풍기를 공유하기 때문에, 어느 하나의 기능에 따라 송풍기의 팬 RPM을 적절하게 제어할 필요가 있다. 특히, 팬 RPM이 증가할수록 그에 따른 소음도 커지게 되므로, 적절하게 팬의 RPM을 제어할 필요가 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 주변 환경, 예컨대 취침 모드가 적용되는 밤에 소음을 줄일 수 있어 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있는 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는데 기술적 과제가 있다.

또한, 본 발명은, 헤파 필터 및 탈취 필터를 제습 모듈의 후단에 배치함으로써, 헤파 필터 및 탈취 필터의 성능 저하 및 수명 단축을 방지할 수 있는 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는데 기술적 과제가 있다.

상기한 본 발명의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 기술적인 측면은, 팬의 RPM 제어를 통해 유입되는 공기의 량을 제어하는 송풍기;

상기 송풍기에 의해 유입되는 공기 중의 습도를 조절하기 위한 제습 모듈;

상기 송풍기에 의해 유입되는 공기 중의 오염물질을 제거하기 위한 필터 모듈;

조도값을 측정하는 조도 센서와 공기의 습도값을 측정하는 습도 센서와 공기의 먼지량을 측정하는 먼지 센서를 가지는 센서 모듈; 및

습도값 및 먼지량 각각에 비례하여 설정된 다단의 RPM으로 상기 팬의 RPM을 제어하는 제어 모듈을 포함하며,

상기 제어 모듈은,

상기 조도값, 상기 습도값 및 상기 먼지량을 측정하고, 상기 측정된 조도값이 상기 기준 조도 이상인 경우 상기 측정된 습도값에 비례하여 상기 팬을 다단의 RPM으로 제어하며,

상기 측정된 조도값이 상기 기준 조도 미만인 경우 상기 측정된 습도값과 기준 습도에 기초하여, 상기 팬을 최저단의 RPM으로 제어하는 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치를 제공한다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 제어 모듈은,

상기 팬을 최저단의 RPM으로 제어하는 경우, 상기 측정된 습도값이 상기 기준 습도 이상인 경우 상기 습도값에 비례하여 설정된 다단의 RPM 중 최저단의 RPM으로 상기 팬의 RPM을 제어하며, 상기 측정된 습도값이 상기 기준 습도 미만인 경우 상기 먼지량에 비례하여 설정된 다단의 RPM 중 최저단의 RPM으로 상기 팬의 RPM을 제어할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 제어 모듈은,

상기 비교 결과, 상기 팬의 RPM 제어가 종료된 후 일정시간 동안 상기 팬을 구동시킬 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 필터 모듈은 공기 중의 큰 먼지를 제거하기 위한 1차 필터; 및 공기 중의 미세 먼지와 바이러스를 제거하기 위한 헤파 필터 및 공기 중의 냄새를 제거하기 위한 탈취 필터를 포함한 2차 필터로 구성되며, 상기 제습 모듈은, 액상의 냉매를 증발시키는 증발기; 상기 증발기에서 증발된 기상의 냉매를 압축하는 압축기; 및 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축시켜 상기 증발기로 재순환시키는 응축기를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 응축기와 상기 증발기는,

상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 공기의 경로를 따라 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다.

이때, 상기 필터 모듈은, 상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로상에서 상기 제습 모듈의 전단에 배치되거나, 또는 상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로상에서 상기 제습 모듈의 전단에 상기 1차 필터가, 상기 제습 모듈의 후단에 상기 2차 필터가 분리 배치될 수 있다.

또한, 상기 탈취 필터는, 상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로상에서 상기 헤파 필터의 전단에 배치될 수 있다.

상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로에 수직한 동일 평면상 배치될 수 있다.

본 발명의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제2 기술적인 측면은,

팬의 RPM 제어를 통해 유입되는 공기의 량을 제어하는 송풍기와, 상기 송풍기에 의해 유입되는 공기 중의 습도를 조절하기 위한 제습 모듈과, 상기 송풍기에 의해 유입되는 공기 중의 오염물질을 제거하기 위한 필터 모듈과, 조도값을 측정하는 조도 센서와 공기의 습도값을 측정하는 습도 센서와 공기의 먼지량을 측정하는 먼지 센서를 가지는 센서 모듈 및 습도값 및 먼지량 각각에 비례하여 설정된 다단의 RPM으로 상기 팬의 RPM을 제어하는 제어 모듈을 적어도 포함하는 장치의 제어 방법에 있어서,

상기 조도값, 상기 습도값 및 상기 먼지량을 측정하는 단계;

상기 측정된 조도값을 낮과 밤의 기준이 되는 기준조도와 비교하는 단계;

상기 비교 결과, 상기 측정된 조도값이 상기 기준 조도 이상인 경우 상기 측정된 습도값에 비례하여 상기 팬을 다단의 RPM으로 제어하는 단계; 및

상기 비교 결과, 상기 측정된 조도값이 상기 기준 조도 미만인 경우 상기 측정된 습도값과 기준 습도에 기초하여, 상기 팬을 최저단의 RPM으로 제어하는 단계를 포함하는 장치의 제어 방법을 제공한다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 팬을 최저단의 RPM으로 제어하는 단계는,

상기 측정된 습도값과 상기 기준 습도를 비교하는 단계; 및

상기 비교 결과, 상기 측정된 습도값이 상기 기준 습도 이상인 경우 상기 습도값에 비례하여 설정된 다단의 RPM 중 최저단의 RPM으로 상기 팬의 RPM을 제어하며,

상기 측정된 습도값이 상기 기준 습도 미만인 경우 상기 먼지량에 비례하여 설정된 다단의 RPM 중 최저단의 RPM으로 상기 팬의 RPM을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 공조 장치의 제어 방법은,

상기 비교 결과, 상기 팬의 RPM 제어가 종료된 후 일정시간 동안 상기 팬을 구동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 조도값에 따라 팬의 RPM을 적절하게 제어함으로써, 주변 환경, 예컨대 취침 모드가 적용되는 밤에 소음을 줄일 수 있어 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있는 기술적 효과가 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 상술한 제어 방법을 다양한 구조를 가진 장치에 적용할 수 있으며, 특히 헤파 필터 및 탈취 필터를 제습 모듈의 후단에 배치함으로써, 헤파 필터 및 탈취 필터의 성능 저하 및 수명 단축을 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 형태를 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 도시된 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다는 점을 유념해야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치의 구성도이다. 상기 장치는 팬의 RPM 제어를 통해 유입되는 공기의 량을 제어하는 송풍기(130)와, 송풍기(130)에 의해 유입되는 공기 중의 습도를 조절하기 위한 제습 모듈(120)과, 송풍기(130)에 의해 유입되는 공기 중의 오염물질을 제거하기 위한 필터 모듈(110)과, 조도값을 측정하는 조도 센서(S3)와 공기의 습도값을 측정하는 습도 센서(S1)와 공기의 먼지량을 측정하는 먼지 센서(S2)를 가지는 센서 모듈(S1, S2, S3); 및 습도값 및 먼지량 각각에 비례하여 설정된 다단의 RPM으로 팬을 제어하는 제어 모듈(140)을 포함할 수 있다.

이하 도 1을 중심으로 본 발명의 제1 실시형태에 따른 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치를 상세하게 설명한다.

도 1을 참조하면, 송풍기(130)는 팬의 RPM 제어를 통해 유입되는 공기의 량을 제어한다. 송풍기(130)에 의해 유입된 공기는, 경로 P에 도시된 바와 같이, 필터 모듈(110) - 제습 모듈(120)을 통과하게 된다.

필터 모듈(110)은 공기 중의 큰 먼지를 제거하기 위한 먼지 필터('프리 필터'라고도 함)(111)와 기능성 필터(112)를 포함하는 1차 필터(111, 112) 및 공기 중의 미세 먼지와 바이러스를 제거하기 위한 헤파 필터(113) 및 공기 중의 냄새를 제거하기 위한 탈취 필터(114)를 포함하는 2차 필터(113, 114)를 구비할 수 있다. 여기서, 기능성 필터는 공기에 포함된 오염물질을 걸러내는 기능 이외에 여러 종류의 부가적인 기능을 수행할 수 있는 필터로서, 배출되는 공기에 비타민 성분을 포함시키기 위한 비타민 필터, 공기중의 먼지를 제거하기 위한 먼지 필터 등을 포함할 수 있다.

제습 모듈(120)은 액상의 냉매를 증발시키는 증발기(121)와, 증발기(121)에서 증발된 기상의 냉매를 압축하는 압축기(122)와, 압축기(122)에 의해 압축된 냉매를 응축시켜 증발기(121)로 재순환시키는 응축기(123)을 포함하여, 송풍기(130)에 의해 유입되는 공기 중의 습도를 조절할 수 있다.

상술한 제습 모듈(120)의 동작 원리를 살펴보면, 증발기(121)는 액상의 냉매가 증발되어 기상이 되는 과정에서 주변의 열을 흡수함에 따라 주변공기가 냉각되고, 압축기(122)는 증발기에서 증발한 기상의 냉매를 흡입하는 작용과 그 냉매를 응축기(123)의 포화압력까지 압력을 높여서 내보내는 작용을 하는데, 압축기(122)를 거치면서 냉매는 고온고압 상태가 된다. 또한, 응축기(123)는 압축기(122)에 의해서 압축된 고온고압의 냉매가 그보다 낮은 온도의 주변 공기와 열 교환하도록 함에 따라 상온 고압으로 응축되면서 재액화되도록 하는바, 액화된 냉매는 보통 응축온도보다 더 낮은 과냉각 액체가 되어 응축기(123)에서 나오게 된다.

한편, 응축기(123)로부터 나오는 액상 냉매는 팽창밸브(미도시)를 거치면서 압력이 낮게 되어 냉매가 증발되기 쉬운 상태가 되고, 이 저압의 액상 냉매는 증발기(121)로 재순환되어 증발기 주변의 공기를 냉각시키게 되는데, 이 과정에서 공기 중에 포함된 습증기가 증발기 표면에 응결되면서 드레인 호스(미도시)를 통해 배출되어 공기 중의 습도가 낮아지게 된다. 이와 같이 크게 증발기(121)-압축기(122)-응축기(123)로 이루어지는 제습 모듈(120)에 의해, 공기가 증발기(121)와 응축기(123)를 거쳐 실내로 송풍되고 그 실내의 공기는 다시 증발기(121)로 유입되는 순환과정을 반복하면서 실내의 제습이 이루어지게 된다.

한편, 센서 모듈(S1 내지 S3)은 공기의 습도값을 측정하는 습도 센서(S1)와 공기의 먼지량을 측정하는 먼지 센서(S2)와, 조도값을 측정하는 조도 센서(S3)를 포함하여, 측정된 습도값, 먼지량, 조도값을 제어 모듈(140)로 전달한다.

제어 모듈(140)은 센서 모듈(S1 내지 S3)로부터 전달받은 습도값, 먼지량, 조도값에 기초하여 송풍기(130)의 팬을 다단의 RPM으로 제어하게 된다. 제어 모듈(140)의 구체적인 제어 알고리즘에 대해서는 후술하기로 한다.

상술한 도 1과 같은 구성에 의할 때, 필터 모듈(110)과 제습 모듈(120)이 분리되어 있어 장치의 조립 및 관리가 용이하다는 기술적 효과가 있다. 또한, 유입된 공기가 배출되는 경로(P) 상에서 헤파 필터(113)가 제습 모듈(120)의 전단에 위치함으로써, 열교환기(121, 123)에 먼지가 쌓이는 것을 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.

한편, 도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치의 구성도이다. 도 1에서 도시된 구성과 달리, 제습 모듈(120)을 중심으로 1차 필터(110A)와 2차 필터(110B)가 분리된 구조를 가지는 것이 특징이다. 따라서, 송풍기(130)에 의해 유입된 공기는, 경로 P에 도시된 바와 같이, 1차 필터(110A) - 제습 모듈(120) - 2차 필터(110B)의 순으로 통과하게 된다. 특히, 경로 P에 도시된 바와 같이, 탈취 필터(114)가 제습 모듈(120)의 후단에 배치됨으로써, 열 교환기(121, 123)에 의한 냄새가 제거된 후 공기가 토출될 수 있어, 도 1에 비해, 실내 공기가 더욱 쾌적해질 수 있는 기술적 효과가 있다. 또한, 경로 P에 도시된 바와 같이, 헤파 필터(113)의 전단에 탈취 필터(114)가 배치됨으로써 헤파 필터(113)에 냄새가 배는 것을 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다. 아울러, 헤파 필터(113)는 제습 모듈(120)의 후단에 배치되기 때문에, 헤파 필터(113)에 제습된 건조한 공기가 통과될 수 있어, 특히 여름철에 헤파 필터(113)의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.

또한, 도 3은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치의 구성도이다. 도 2와 달리, 제습 모듈(121 내지 123) 중 응축기(121)와 증발기(123)가 송풍기(130)에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로(P)에 수직한 동일 평면상 배치되는 구조를 가진다. 한편, 도 2와 유사하게, 제습 모듈(120)을 중심으로 1차 필터(110A)와 2차 필터(110B)가 분리된 구조를 가지므로, 도 2에서 설명된 바와 같은 장점을 가질 수 있다.

또한, 도 4는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치의 구성도이다. 도 1과 달리, 제습 모듈(121 내지 123) 중 응축기(121)와 증발기(123)가 송풍기(130)에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로(P)에 수직한 동일 평면상 배치되는 구조를 가진다. 한편, 도 1과 유사하게, 제습 모듈(120)의 전단에 1차 필터(111, 112)와 2차 필터(113, 114)를 구비한 필터 모듈(110)이 배치될 수 있다. 따라서, 도 1에서 설명한 바와 같은 장점을 가질 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도로, 특히 조도 센서(S3)에서 측정한 조도값에 우선 순위를 부여하여 제어하는 경우이다. 도 5에서 설명한 제어 방법은 상술한 도 1 내지 도 4의 구성을 가진 장치에 모두 적용될 수 있음은 물론이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 우선 센서 모듈(S1 내지 S3)은 조도값(L0), 습도값(H0), 먼지량(D0)을 측정한다(S500). 측정된 조도값(L0), 습도값(H0), 먼지량(D0)은 제어 모듈(140)로 전달된다.

이후, 제어 모듈(140)은 측정된 조도값(L0)과 기준 조도(L1)를 비교한다(S501). 비교 결과, 측정된 조도값(L0)과 기준 조도(L1) 이상인 경우는 낮인 경우로 판단하여 S502로 진행하며, 측정된 조도값(L0)과 기준 조도(L1) 미만인 경우는 밤인 경우로 판단하여 S505로 진행한다. 여기서, 기준 조도(L1)는 밤과 낮의 기준이 될 수 있는 조도값을 의미한다.

이후, S502에서, 제어 모듈(140)은 측정된 습도값(HO)을 기준 습도(H1)와 비교한다. 비교 결과, 측정된 습도값(HO)이 기준 습도(H1) 이상인 경우는 습도가 높은 것으로 판단하여 S503으로 진행하며, 측정된 습도값(HO)이 기준 습도(H1) 미만인 경우는 S508로 진행한다.

S503은, 낮임과 동시에 습도가 높은 환경에서 송풍기(130)의 팬을 제어하는 경우이다. 구체적으로, 제어 모듈(140)은 측정된 습도값(H0)에 따라 송풍기(130)의 팬을 다단의 RPM(R5 내지 R7)으로 제어하게 된다. 예를 들면, 측정된 습도값(H0)이 기준 습도에 비해 30% 이상 높을 경우는 R5의 RPM으로 송풍기(130)의 팬을 제어하며, 측정된 습도값(H0)이 기준 습도에 비해 20% 이상 30% 미만인 경우는 R6의 RPM으로 송풍기(130)의 팬을 제어하며, 측정된 습도값(H0)이 기준 습도에 비해 10% 이상 20% 미만인 경우는 R7의 RPM으로 송풍기(130)의 팬을 제어할 수 있다. 여기서, R5 > R6 > R7의 관계일 수 있다.

특히, 제어 모듈(140)은 송풍기(130)의 팬을 특정 RPM(R5, R6, R7 중 하나)로 제어한 후 일정시간, 예를 들면 3초를 카운트하고(S503-1), 이후에 제습 모듈(120)의 압축기(122)에 전원을 인가할 수 있다(S504). 이렇게 팬을 제어 후 일정 시간을 둠으로써, 송풍기(130)의 팬이 정상상태의 RPM으로 회전된 후 제습 모듈(120)을 동작시키기 위함이다. 상술한 습도값(기준습도, 10%, 20%, 30%)는 예시에 불과하며, 필요에 따라 변경 실시될 수 있음은 당연할 것이다.

한편, S508은 낮임과 동시에 습도가 낮은 환경에서 송풍기(130)의 팬을 제어하는 경우이다. 이 경우, 제어 모듈(140)은 압축기(120)의 전원을 오프하는데, 그 이유는 측정된 습도값(H0)가 기준 습도(H1)보다 낮으므로, 제습 모듈(120)을 동작시킬 필요가 없기 때문이다. 따라서, 이 경우 제어 모듈(140)은 측정된 먼지량(D0)에 비례하여 송풍기(130)의 팬을 다단의 RPM(R1 내지 R4)으로 제어하게 된다(S509). 예를 들면, 측정된 먼지량(H0)이 기준 먼지량(D1)에 비해 높을 경우는 R1의 RPM으로 송풍기(130)의 팬을 제어한다. 마찬가지로, 측정된 먼지량(D0)이 기준 먼지량(D1)에 비해 상대적으로 일정한 비율로 적어짐에 따라 R2, R3, R4와 같이 점차 낮은 RPM으로 송풍기(130)의 팬을 제어할 수 있다. 여기서, R1 > R2 > R3 > R4의 관계일 수 있다.

한편, 제어 모듈(140)은 측정된 조도값(L0)이 기준 조도(L1) 미만인 경우(예를 들면, 밤인 경우), 측정된 습도값(H0)과 기준 습도(H1)를 비교한다(S505). 비교 결과, 측정된 습도값(H0)이 기준 습도(H1) 이상인 경우 S506으로 진행하며, 측정된 습도값(H0)이 기준 습도(H1) 미만인 경우 S507로 진행할 수 있다.

S506은 밤임과 동시에 습도가 높은 환경에서 송풍기(130)의 팬을 제어하는 경우이다. 이 경우, 제어 모듈(140)은 습도값에 대해 설정된 다단의 RPM(R5 내지 R7) 중 최저단의 RPM인 R7으로 송풍기(130)의 팬을 제어할 수 있다.

마찬가지로, S507은 밤임과 동시에 습도가 낮은 환경에서 송풍기(130)의 팬을 제어하는 경우이다. 이 경우, 제어 모듈(140)은 먼지량에 대해 설정된 다단의 RPM(R1 내지 R4) 중 최저단의 RPM인 R4으로 송풍기(130)의 팬을 제어할 수 있다.

한편, 제어 모듈(140)은 팬의 RPM 제어가 종료된 후에도 일정 시간 동안 팬을 구동시키도록 제어할 수 있다. 이와 같은 제어를 통해 열 교환기(121, 123)의 물기를 말릴 수 있는 기술적 효과가 있다.

상술한 바와 같이, 측정된 습도값(H0)이 높은 경우라도 측정된 조도값(LO)이 기준 조도(L1) 미만인 경우, 예를 들면 밤과 같은 환경에서, 송풍기(130)의 팬을 최저단 RPM으로 제어함으로써, 소음을 줄일 수 있어 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있는 기술적 효과가 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도로, 상술한 장치를 제습 기능만으로 동작시키는 경우의 흐름도이다. 도 6에서 설명한 제어 방법은 상술한 도 1 내지 도 4의 구성을 가진 장치에 모두 적용될 수 있음은 물론이다.

도 6을 참조하면, 우선 센서 모듈(S1 내지 S3)은 조도값(L0)과 습도값(H0)을 측정한다(S600). 측정된 조도값(L0)과 습도값(H0)은 제어 모듈(140)로 전달된다.

이후, 제어 모듈(140)은 측정된 조도값(L0)과 기준 조도(L1)를 비교한다(S601). 비교 결과, 측정된 조도값(L0)과 기준 조도(L1) 이상인 경우는 낮인 경우로 판단하여 S601로 진행하며, 측정된 조도값(L0)과 기준 조도(L1) 미만인 경우는 S610으로 진행한다. 여기서, 기준 조도(L1)는 밤과 낮의 기준이 될 수 있는 조도값을 의미한다.

이후, S602에서, 제어 모듈(140)은 측정된 습도값(HO)을 기준 습도(H1)와 비교한다. 비교 결과, 측정된 습도값(HO)이 기준 습도(H1) 이상인 경우는 습도가 높은 것으로 판단하여 S603으로 진행하며, 측정된 습도값(HO)이 기준 습도(H1) 미만인 경우는 S620로 진행한다.

S603은 낮임과 동시에 습도가 높은 환경에서 송풍기(130)의 팬을 제어하는 경우이다. 구체적으로, 제어 모듈(140)은 측정된 습도값(H0)에 따라 송풍기(130)의 팬을 다단의 RPM(R5 내지 R7)으로 제어하게 된다. 예를 들면, 측정된 습도값(H0)이 기준 습도에 비해 30% 이상 높을 경우는 R5의 RPM으로 송풍기(130)의 팬을 제어하며, 측정된 습도값(H0)이 기준 습도에 비해 20% 이상 30% 미만인 경우는 R6의 RPM으로 송풍기(130)의 팬을 제어하며, 측정된 습도값(H0)이 기준 습도에 비해 10% 이상 20% 미만인 경우는 R7의 RPM으로 송풍기(130)의 팬을 제어할 수 있다. 여기서, R5 > R6 > R7의 관계일 수 있다.

특히, 제어 모듈(140)은 송풍기(130)의 팬을 특정 RPM(R5, R6, R7 중 하나)로 제어한 후 일정시간, 예를 들면 3초를 카운트하고(S603-1), 이후에 제습 모듈(120)의 압축기(122)에 전원을 인가할 수 있다(S604). 이렇게 팬 제어후 일정 시간을 둠으로써, 송풍기(130)의 팬이 정상상태의 RPM으로 회전된 후 제습 모듈(120)을 동작시키기 위함이다. 상술한 습도값(기준습도, 10%, 20%, 30%)는 예시에 불과하며, 필요에 따라 변경 실시될 수 있음은 당연할 것이다.

S620은 낮임과 동시에 습도가 낮은 환경에서 송풍기(130)의 팬을 제어하는 경우이다. 이 경우, 제어 모듈(140)은 압축기(120)의 전원을 오프하는데, 그 이유는 측정된 습도값(H0)가 기준 습도(H1)보다 낮으므로, 제습 모듈(120)을 동작시킬 필요가 없기 때문이다.

한편, 제어 모듈(140)은 측정된 조도값(L0)이 기준 조도(L1) 미만인 경우(예를 들면, 밤인 경우), 측정된 습도값(H0)과 기준 습도(H1)를 비교한다(S610). 비교 결과, 측정된 습도값(H0)이 기준 습도(H1) 이상인 경우 S611으로 진행하며, 측정된 습도값(H0)이 기준 습도(H1) 미만인 경우 S612로 진행할 수 있다.

S611은 밤임과 동시에 습도가 높은 환경에서 송풍기(130)의 팬을 제어하는 경우이다. 이 경우, 제어 모듈(140)은 습도값에 대해 설정된 다단의 RPM(R5 내지 R7) 중 최저단의 RPM인 R7으로 송풍기(130)의 팬을 제어할 수 있다.

마찬가지로, S612은 밤임과 동시에 습도가 낮은 환경에서 송풍기(130)의 팬을 제어하는 경우이다. 이 경우, 제어 모듈(140)은 압축기(120)의 전원을 오프하는데, 그 이유는 측정된 습도값(H0)가 기준 습도(H1)보다 낮으므로, 제습 모듈(120)을 동작시킬 필요가 없기 때문이다.

마지막으로, 도 7은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도로, 상술한 장치를 청정 기능만으로 동작시키는 경우의 흐름도이다. 도 7에서 설명한 제어 방법은 상술한 도 1 내지 도 4의 구성을 가진 장치에 모두 적용될 수 있음은 물론이다.

도 7을 참조하면, 우선 센서 모듈(S1 내지 S3)은 조도값(L0)과 먼지량(D0)을 측정한다(S700). 측정된 조도값(L0)과 먼지량(D0)은 제어 모듈(140)로 전달된다.

이후, 제어 모듈(140)은 측정된 조도값(L0)과 기준 조도(L1)를 비교한다(S701). 비교 결과, 측정된 조도값(L0)과 기준 조도(L1) 이상인 경우는 낮인 경우로 판단하여 S702로 진행하며, 측정된 조도값(L0)과 기준 조도(L1) 미만인 경우는 S704으로 진행한다. 여기서, 기준 조도(L1)는 밤과 낮의 기준이 될 수 있는 조도값을 의미한다.

이후, S702에서, 제어 모듈(140)은 측정된 먼지량(DO)을 기준 먼지량(D1)과 비교한다. 비교 결과, 측정된 먼지량(DO)이 기준 먼지량(D1) 이상인 경우는 먼지량이 많은 것으로 판단하여 S703으로 진행하며, 측정된 먼지량(DO)이 기준 먼지량(D1) 미만인 경우는 종료한다.

S703은 낮임과 동시에 먼지량이 많은 환경에서 송풍기(130)의 팬을 제어하는 경우이다. 구체적으로, 제어 모듈(140)은 측정된 먼지량(D0)에 따라 송풍기(130)의 팬을 다단의 RPM(R1 내지 R4)으로 제어하게 된다. 예를 들면, 측정된 먼지량(D0)이 기준 먼지량(D1)보다 높은 경우는 R1의 RPM으로 송풍기(130)의 팬을 제어한다. 마찬가지로, 측정된 먼지량(H0)이 기준 먼지량(D1)에 비해 상대적으로 일정한 비율로 적어짐에 따라 R2, R3, R4와 같이 점차 낮은 RPM으로 송풍기(130)의 팬을 제어할 수 있다. 여기서, R1 > R2 > R3 > R4의 관계일 수 있다.

한편, S704는 밤임과 동시에 측정된 먼지량(D0)인 기준 먼지량(D1) 미만인 환경에서 송풍기(130)의 팬을 제어하는 경우이다. 이 경우, 제어 모듈(140)은 먼지량에 대해 설정된 다단의 RPM(R1 내지 R4) 중 최저단의 RPM(R4)로 팬을 제어하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 조도값에 따라 팬의 RPM을 적절하게 제어함으로써, 주변 환경, 예컨대 취침 모드가 적용되는 밤에 소음을 줄일 수 있어 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있는 기술적 효과가 있다.

이상 도면과 명세서에서 최적 실시 형태들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 형태가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

110: 필터 모듈 111: 프리 필터
112: 기능성 필터 113: 탈취 필터
114: 헤파 필터 120: 제습 모듈
121: 냉각기 122: 압축기
123: 응축기 130: 송풍기
P: 공기의 경로 S1: 습도 센서
S2: 먼지 센서 S3: 조도 센서

Claims

팬의 RPM 제어를 통해 유입되는 공기의 량을 제어하는 송풍기;
상기 송풍기에 의해 유입되는 공기 중의 습도를 조절하기 위한 제습 모듈;
상기 송풍기에 의해 유입되는 공기 중의 오염물질을 제거하기 위한 필터 모듈;
조도값을 측정하는 조도 센서와 공기의 습도값을 측정하는 습도 센서와 공기의 먼지량을 측정하는 먼지 센서를 가지는 센서 모듈; 및
습도값 및 먼지량 각각에 비례하여 설정된 다단의 RPM으로 상기 팬의 RPM을 제어하는 제어 모듈을 포함하며,
상기 제어 모듈은,
상기 조도값, 상기 습도값 및 상기 먼지량을 측정하고, 상기 측정된 조도값이 낮과 밤의 기준이 되는 기준 조도 이상인 경우 상기 측정된 습도값에 비례하여 상기 팬을 다단의 RPM으로 제어하며,
상기 측정된 조도값이 상기 기준 조도 미만인 경우 상기 측정된 습도값과 기준 습도에 기초하여, 상기 팬을 최저단의 RPM으로 제어하는 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 팬을 최저단의 RPM으로 제어하는 경우,
상기 측정된 습도값이 미리 설정된 기준 습도 이상인 경우 상기 습도값에 비례하여 설정된 다단의 RPM 중 최저단의 RPM으로 상기 팬의 RPM을 제어하며,
상기 측정된 습도값이 상기 기준 습도 미만인 경우 상기 먼지량에 비례하여 설정된 다단의 RPM 중 최저단의 RPM으로 상기 팬의 RPM을 제어하는 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 비교 결과, 상기 팬의 RPM 제어가 종료된 후 일정시간 동안 상기 팬을 구동시키는 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치.
제1항에 있어서,
상기 필터 모듈은,
공기 중의 큰 먼지를 제거하기 위한 1차 필터;
공기 중의 미세 먼지와 바이러스를 제거하기 위한 헤파 필터 및 공기 중의 냄새를 제거하기 위한 탈취 필터를 포함한 2차 필터로 구성되는 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치.
제4항에 있어서,
상기 제습 모듈은,
액상의 냉매를 증발시키는 증발기;
상기 증발기에서 증발된 기상의 냉매를 압축하는 압축기; 및
상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축시켜 상기 증발기로 재순환시키는 응축기를 포함하는 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치.
제5항에 있어서,
상기 응축기와 상기 증발기는,
상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 공기의 경로를 따라 일정한 간격을 두고 배치되는 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치.
제5항에 있어서,
상기 응축기와 상기 증발기는,
상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로에 수직한 동일 평면상 배치되는 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치.
제6항에 있어서,
상기 필터 모듈은,
상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로상에서 상기 제습 모듈의 전단에 배치되는 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치.
제6항에 있어서,
상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로상에서 상기 제습 모듈의 전단에 상기 1차 필터가, 상기 제습 모듈의 후단에 상기 2차 필터가 분리 배치되는 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치.
제9항에 있어서,
상기 탈취 필터는,
상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로상에서 상기 헤파 필터의 전단에 배치되는 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치.
제7항에 있어서,
상기 필터 모듈은,
상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로상에서 상기 제습 모듈의 전단에 배치되는 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치.
제7항에 있어서,
상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로상에서 상기 제습 모듈의 전단에 상기 1차 필터가, 상기 제습 모듈의 후단에 상기 2차 필터가 배치되는 제습 기능과 공기 청정 기능을 구비한 장치.
팬의 RPM 제어를 통해 유입되는 공기의 량을 제어하는 송풍기와, 상기 송풍기에 의해 유입되는 공기 중의 습도를 조절하기 위한 제습 모듈과, 상기 송풍기에 의해 유입되는 공기 중의 오염물질을 제거하기 위한 필터 모듈과, 조도값을 측정하는 조도 센서와 공기의 습도값을 측정하는 습도 센서와 공기의 먼지량을 측정하는 먼지 센서를 가지는 센서 모듈 및 습도값 및 먼지량 각각에 비례하여 설정된 다단의 RPM으로 상기 팬의 RPM을 제어하는 제어 모듈을 적어도 포함하는 장치의 제어 방법에 있어서,
상기 조도값, 상기 습도값 및 상기 먼지량을 측정하는 단계;
상기 측정된 조도값을 낮과 밤의 기준이 되는 기준조도와 비교하는 단계;
상기 비교 결과, 상기 측정된 조도값이 상기 기준 조도 이상인 경우 상기 측정된 습도값에 비례하여 상기 팬을 다단의 RPM으로 제어하는 단계; 및
상기 비교 결과, 상기 측정된 조도값이 상기 기준 조도 미만인 경우 상기 측정된 습도값과 미리 설정된 기준 습도에 기초하여, 상기 팬을 최저단의 RPM으로 제어하는 단계를 포함하는 장치의 제어 방법.
제13항에 있어서,
상기 팬을 최저단의 RPM으로 제어하는 단계는,
상기 측정된 습도값과 상기 기준 습도를 비교하는 단계; 및
상기 비교 결과, 상기 측정된 습도값이 상기 기준 습도 이상인 경우 상기 습도값에 비례하여 설정된 다단의 RPM 중 최저단의 RPM으로 상기 팬의 RPM을 제어하며,
상기 측정된 습도값이 상기 기준 습도 미만인 경우 상기 먼지량에 비례하여 설정된 다단의 RPM 중 최저단의 RPM으로 상기 팬의 RPM을 제어하는 단계를 포함하는 장치의 제어 방법.
제14항에 있어서,
상기 공조 장치의 제어 방법은,
상기 비교 결과, 상기 팬의 RPM 제어가 종료된 후 일정시간 동안 상기 팬을 구동시키는 단계를 더 포함하는 장치의 제어 방법.
제13항에 있어서,
상기 필터 모듈은,
공기 중의 큰 먼지를 제거하기 위한 1차 필터;
공기 중의 미세 먼지와 바이러스를 제거하기 위한 헤파 필터 및 공기 중의 냄새를 제거하기 위한 탈취 필터를 포함한 2차 필터로 구성되는 장치의 제어 방법.
제16항에 있어서,
상기 제습 모듈은,
액상의 냉매를 증발시키는 증발기;
상기 증발기에서 증발된 기상의 냉매를 압축하는 압축기; 및
상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축시켜 상기 증발기로 재순환시키는 응축기를 포함하는 장치의 제어 방법.
제17항에 있어서,
상기 응축기와 상기 증발기는,
상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 공기의 경로를 따라 일정한 간격을 두고 배치되는 장치의 제어 방법.
제17항에 있어서,
상기 응축기와 상기 증발기는,
상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로에 수직한 동일 평면상 배치되는 장치의 제어 방법.
제18항에 있어서,
상기 필터 모듈은,
상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로상에서 상기 제습 모듈의 전단에 배치되는 장치의 제어 방법.
제18항에 있어서,
상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로상에서 상기 제습 모듈의 전단에 상기 1차 필터가, 상기 제습 모듈의 후단에 상기 2차 필터가 분리 배치되는 장치의 제어 방법.
제21항에 있어서,
상기 탈취 필터는,
상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로상에서 상기 헤파 필터의 전단에 배치되는 장치의 제어 방법.
제19항에 있어서,
상기 필터 모듈은,
상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로상에서 상기 제습 모듈의 전단에 배치되는 장치의 제어 방법.
제19항에 있어서,
상기 송풍기에 의해 유입된 공기가 배출되는 경로상에서 상기 제습 모듈의 전단에 상기 1차 필터가, 상기 제습 모듈의 후단에 상기 2차 필터가 배치되는 장치의 제어 방법.