KR20140103194A - 온도 맞춤형 공기조화 시스템 및 그 작동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 온도 맞춤형 공기조화 시스템 및 그 작동방법에 관한 것으로, 실내의 복수의 영역에서 온도를 측정하도록 구비되는 복수 개의 온도측정 센서들; 상기 실내에 설치되며, 적어도 두 개 이상의 송풍구들을 구비하는 공기 조화기; 및 상기 복수 개의 온도측정 센서들에서 측정된 실내 온도 값을 수신하고, 상기 공기 조화기에 설정된 온도 값과 수신된 상기 실내 온도 값의 차에 따라 상기 공기 조화기의 각각의 상기 송풍구에서 배출되는 송풍량을 조절할 수 있도록 상기 공기 조화기에 구비되는 제어부를 포함한다.

Description

온도 맞춤형 공기조화 시스템 및 그 작동방법{Temperature customized air conditioning system and method of operation the same}

본 발명은 온도 맞춤형 공기조화 시스템 및 그 작동방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내의 모든 영역에서 온도차가 발생되지 않고 균일한 실내 온도를 유지할 수 있도록 송풍량을 조절할 수 있는 온도 맞춤형 공기조화 시스템 및 그 작동방법에 관한 것이다.

에어컨은 실내 또는 소정 장소의 공기 온도 및 습도 등을 자동으로 조절하거나 보전하는 쾌적한 환경을 조성하기 위한 장치로, 통상적으로 공기 온도를 일정 온도 이하로 저하시키거나, 일정 온도 이상으로 유지시키는 장치이다.

에어컨은 그 용도에 따라 가정용, 사무실용, 공장용 또는 창고용 등으로 나뉘어지고, 또 용량에 따라 대형, 중형 및 소형 등으로 구별할 수 있으며, 설치 방법에 따라 스탠드형, 천정형 등으로 나눌 수 있다. 이러한 에어컨은 사용자가 실내 또는 소정 장소에 원하는 온도를 입력하고 작동시키면, 상기 에어컨에서 차가운 바람 또는 따뜻한 바람이 송풍되어 실내 공기와 대류하면서 실내 온도를 에어컨에 입력된 설정 온도에 맞춰지도록 한다.

실내의 공기는 에어컨에서 송풍되는 공기와 대류되어 차가웠던 공기는 따뜻해지거나 따뜻했던 공기는 차가워지는데, 실내의 모든 영역의 온도가 상기 에어컨에 설정된 온도에 맞춰지지는 않는다. 이는 상기 에어컨에서 송풍되는 바람이 상기 에어컨으로부터 일정 거리 이상 전달되기가 어렵기 때문에 실내의 모든 공간에서 공기의 대류가 이루어지는 것이 아니기 때문이다.

또한, 동일한 거리내에서 에어컨의 바람이 전달된다 하더라도 실내 공간의 중앙 영역과, 출입문 또는 창문이 가까이 있는 영역에서는 온도의 차이가 발생될 수 밖에 없다. 이와 같이 실내 공간에서 온도 차이가 발생되면 여름의 경우, 상대적으로 더운 공기를 차갑게 하기 위해 송풍량을 늘리거나, 겨울의 경우 상대적으로 차가운 공기를 따뜻하게 하기 위해 송풍량을 늘릴 수밖에 없으며 이로 인해 전기 소모량이 많아지고, 이는 소비자의 부담으로 이어지는 문제점이 있다.

대한민국등록특허 제10-0203426호

본 발명은 실내 공간을 복수 개의 영역으로 나뉘어 영역별로 실내 온도를 측정하고, 공기 조화기에 설정된 온도와 측정된 실내 온도의 차이에 따라 공기 조화기의 각각의 송풍구를 통해 송풍되는 송풍량을 조절하여 실내 전 영역에 균일한 온도를 유지할 수 있는 온도 맞춤형 공기 조화 시스템 및 그 작동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 실내의 복수의 영역에서 온도를 측정하도록 구비되는 복수 개의 온도측정 센서들; 상기 실내에 설치되며, 적어도 두 개 이상의 송풍구들을 구비하는 공기 조화기; 및 상기 복수 개의 온도측정 센서들에서 측정된 실내 온도 값을 수신하고, 상기 공기 조화기에 설정된 온도 값과 수신된 상기 실내 온도 값의 차에 따라 상기 공기 조화기의 각각의 상기 송풍구에서 배출되는 송풍량을 조절할 수 있도록 상기 공기 조화기에 구비되는 제어부를 포함하는 온도 맞춤형 공기조화 시스템을 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 공기 조화기에 설정 온도를 입력하는 단계; 실내에 구비된 복수 개의 온도측정 센서들로 실내 온도를 측정하는 단계; 측정된 상기 실내 온도를 상기 공기 조화기의 제어부로 전송하는 단계; 상기 제어부가 상기 공기 조화기를 작동시키는 단계를 포함하되, 상기 제어부는 상기 온도측정 센서들이 측정한 상기 실내 온도와 상기 설정 온도의 차에 따라 상기 공기 조화기에 구비된 각각의 송풍구의 송풍량을 조절하여 상기 공기 조화기를 작동시키는 온도 맞춤형 공기조화 시스템의 작동방법을 제공한다.

본 발명에 따른 온도 맞춤형 공기조화 시스템 및 작동방법은 다음과 같은 효과가 있다.

실내를 복수 개의 영역들로 나누고 영역별로 구비된 센서로 실내 온도를 측정하여 공기 조화기에 설정된 온도와 측정된 실내 온도와의 차이만큼 복수 개의 송풍구를 통해 배출되는 송풍량을 조절하기 때문에 실내의 모든 영역에서 균일한 실내 온도를 유지하는 효과를 가질 수 있다.

또한, 공기 조화기의 과도한 사용을 방지하여 공기 조화기의 전기 사용량을 절감할 수 있어 에너지 절약 및 사용자의 비용 부담을 절감하는 효과를 가질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 맞춤형 공기조화 시스템이 도시된 개략도이다.
도 2는 도 1에 따른 온도 맞춤형 공기조화 시스템의 구성이 도시된 블록도이다.
도 3은 도 1에 따른 온도 맞춤형 공기조화 시스템의 작동방법이 도시된 블록도이다.

도 1 및 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 맞춤형 공기조화 시스템이 도시되어 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 맞춤형 공기조화 시스템은, 공기 조화기(110), 복수 개의 온도측정 센서들(120)을 포함한다. 먼저 상기 공기 조화기(110)는 실내에 설치되며, 적어도 두 개 이상의 송풍구(111)들을 구비하고 있다. 본 실시예에서의 상기 공기 조화기(110)는 예시적으로 천정형 에어컨으로 구비될 수 있으며, 상기 송풍구(111)는 4개 구비될 수 있다. 그러나 이는 본 실시예에 한정되는 것일 뿐이므로, 상기 공기 조화기(110)는 천정형 외에도 스탱드형과 같이 다양한 타입의 공기 조화기가 적용될 수 있으며, 상기 송풍구(111)도 본 실시예보다 더 많거나 더 적게 형성될 수 있다.

상기 공기 조화기(110)는 제어 유닛(130)을 포함하고 있으며, 상기 제어 유닛(130)에는 입력부(131)와 수신부(133)가 포함되어 있다. 상기 입력부(131)는 상기 공기 조화기(110)에 사용자가 설정 온도를 입력하기 위해 구비되는 것으로 예시적으로는 리모컨이나 디스플레이 패널과 같은 형태로 구비될 수 있다. 상기 수신부(133)는 후술될 복수 개의 온도 측정 센서들(120)로부터 측정된 실내 온도 값을 수신하는 역할을 한다.

상기 제어 유닛(130)은 상기 수신부(133)에서 수신한 상기 실내 온도 값과 상기 입력부(131)을 통해 입력된 설정 온도 값의 차이를 계산하여 상기 공기 조화기(110)에 구비된 각각의 송풍구(111)를 통해 배출되는 송풍량을 조절한다.

한편, 상기 제어 유닛(130)은 후술될 온도 측정 센서(120)들이 실내 온도를 측정하도록 명령을 보낼 수 있는데, 상기 입력부(131)를 통해 설정온도가 입력될 때 상기 온도 측정 센서(120)들로 자동으로 명령을 보내거나, 사용자가 상기 입력부(131)를 통해 수동으로 명령을 보낼 수 있다.

상기 공기 조화기(110)는 송풍구 커버(140)와, 송풍구 개폐조절 유닛(150)을 더 포함한다. 상기 송풍구 커버(140)는 각각의 상기 송풍구(111)와 결합되어 있으며, 상기 송풍구(111)를 개방하거나 차폐하는 역할을 한다. 그리고 상기 공기 조화기(110)의 상기 제어 유닛(130)이 상기 송풍구 커버(140)가 열리거나 닫히는 움직임 및 상기 송풍구 커버(140)가 개방되었을 때 각도의 조절을 제어한다.

상기 송풍구 커버 조절유닛(150)은 상기 송풍구(111)와 상기 송풍구 커버(140)를 연결시키며, 상기 제어 유닛(130)으로부터의 신호에 의해 상기 송풍구 커버(140)의 개폐를 조절하는 역할을 하는 것이다. 즉 상기 제어 유닛(130)으로부터 전기적 신호를 전달받으면 상기 송풍구 커버 조절 유닛(150)이 상기 송풍구 커버(140)의 개방 각도를 기계적으로 조절하는 것이다.

상기 송풍구 커버 조절유닛(150)의 구성에 대해서는 도면에 도시되지 않았지만, 상기 송풍구 커버 조절유닛(150)에 대한 기술이 이미 많이 공지되어 있으므로, 상기 송풍구 커버 조절유닛(150)은 공지된 기술을 차용하여 다양한 형태로 적용할 수 있다.

상기 복수 개의 온도 측정 센서(120)들은 실내 공간의 온도를 측정하도록 구비되는 것이다. 상기 복수 개의 온도 측정 센서(120)들을 설치하는 실시예로는 실내 공간을 복수 개의 작은 영역으로 나누어 각각의 영역에 각각의 온도 측정 센서(120)들을 설치할 수 있다. 상기 실내 공간은 예를 들면 하나의 방이 될 수도 있고, 여러 개의 방이 구비된 주거 공간이나 사무 공간이 될 수도 있다. 따라서 상기 복수 개의 온도 측정 센서(120)들은 하나의 방에 사용자에 의해 임의로 나뉘어진 영역별로 설치될 수 있거나, 여러 개의 방이 구비된 주거 공간인 사무 공간의 경우 각각의 방에 각각의 온도 측정 센서(120)가 설치될 수도 있다.

상기 온도 측정 센서(120)는 다양한 위치에 설치될 수 있으나, 가급적 너무 높지 않은 위치에 설치하는 것이 좋다. 이는 차가운 공기는 밑으로 내려가고, 따뜻한 공기는 위로 올라가는 공기의 대류 현상에 의해 상기 온도 측정 센서(120)가 너무 높은 위치에 설치되면 정확한 온도 측정이 이루어지지 않을 수 있기 때문이다.

그리고 상기 온도 측정 센서(120)들은 상기 공기 조화기(110)에 형성된 복수 개의 송풍구(111)들 개수와 동일한 개수만큼 설치된다. 즉, 상기 온도 측정 센서(120)와 상기 송풍구(111)가 일대일의 비율로 구비되도록 한다. 도 1을 참조하면, 상기 온도 측정 센서1(120a)은 상기 송풍구(111a)와 대응되고, 상기 온도 측정 센서2(120b)는 상기 송풍구(111b)와 대응되며, 상기 온도 측정 센서3(120c)은 상기 송풍구(111c)와 대응되고, 상기 온도 측정 센서4(120d)는 상기 송풍구(111d)와 대응되게 구비된다.

이에 따라 상기 제어 유닛(130)은 상기 온도 측정 센서1(120a)에서 측정된 실내 온도와 설정 온도 차이를 계산하여 상기 송풍구(111a)의 송풍량을 조절할 수 있다. 즉, 각각의 상기 온도 측정 센서(120)에서 측정된 실내 온도와 설정 온도의 차이를 계산하여 각각의 온도 측정 센서(120)와 대응되는 상기 송풍구(111)의 송풍량을 조절할 수 있는 것이다.

도 3에는 전술한 바와 같은 s본 발명의 일 실시예에 따른 온도 맞춤형 공기 조화 시스템의 작동방법이 도시되어 있다.

도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 맞춤형 공기 조화 시스템의 작동방법은, 먼저, 공기 조화기(110)에 설정 온도를 입력하는 단계가 이루어진다.(S205 단계) 사용자는 입력부(131)를 통해서 상기 공기 조화기(110)에 구비된 상기 제어 유닛(130)으로 설정 온도를 입력할 수 있다.

상기 설정 온도가 입력된 후에는, 실내 온도를 측정하는 단계가 이루어진다.(S210 단계) 실내 온도는 실내 공간에 설치된 복수 개의 온도 측정 센서(120)들에 의해 이루어지는데, 상기 공기 조화기(110)의 상기 제어 유닛(130)으로 설정 온도가 입력될 때, 상기 제어 유닛(130)이 상기 온도 측정 센서(120)들로 신호를 보내 실내 온도를 자동으로 측정하거나, 사용자가 상기 입력부(131)를 통해 상기 온도 측정 센서(120)들이 실내 온도를 측정하도록 명령하는 신호를 보내 수동으로 실내 온도를 측정할 수도 있다.

실내 온도를 측정한 상기 복수 개의 온도 측정 센서(120)들은 측정된 실내 온도 값을 상기 제어 유닛(130)으로 전송한다.(S215 단계) 상기 제어 유닛(130)은 구비되어 있는 수신부(133)를 통해 상기 복수 개의 온도 측정 센서(120)들로부터 측정된 실내 온도 값을 전송 받는다. 그리고 상기 제어 유닛(130)은 전송받은 실내 온도들과 상기 공기 조화기(110)에 입력된 설정 온도와의 차이를 계산한다.

마지막으로 상기 제어 유닛(130)은 상기 공기 조화기(110)를 작동시키는 단계가 이루어진다.(S220 단계) 이때, 상기 제어 유닛(130)은 상기 공기 조화기(110)에 구비된 각각의 송풍구(111)에서 송풍되는 송풍량이 계산된 온도 차에 따라 각각의 송풍구(111)마다 다르도록 조절한다.

상기 제어 유닛(130)은 각각의 송풍구(111)에서 배출되는 송풍량이 달라지도록 각각의 송풍구(111)에 결합된 송풍구 커버(140)가 개방되는 각도를 조절한다. 상기 송풍구 커버(140)의 개방 각도 조절은 상기 송풍구(111)와 상기 송풍구 커버(140)를 연결하는 송풍구 커버 조절 유닛(150)에 의해 이루어진다.

한편, 상기 온도 맞춤형 공기 조화 시스템의 작동 과정의 다른 실시예에서는 상기 실내 온도를 측정하는 단계가 전술한 바와 같이 상기 공기 조화기(110)가 작동하기 전이 아닌, 상기 공기 조화기(110)가 작동 된 후 이루어질 수 있다. 상기 공기 조화기(110)를 먼저 작동 시켜 일정 시간이 지난 후, 상기 온도 측정 센서(120)들로 실내 온도를 측정하여 상기 공기 조화기(110)에 설정된 온도와의 차이를 계산하고, 온도 차이에 따라 각각의 송풍구(111)마다 송풍량을 더 늘리거나 줄일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

110: 공기 조화기 111: 송풍구
120: 온도 측정 센서
130: 제어유닛 131: 입력부
133: 수신부 140: 송풍구 커버
150: 송풍구 커버 조절 유닛

Claims (5)

1. 실내의 복수의 영역에서 온도를 측정하도록 구비되는 복수 개의 온도측정 센서들;
   상기 실내에 설치되며, 적어도 두 개 이상의 송풍구들을 구비하는 공기 조화기; 및
   상기 복수 개의 온도측정 센서들에서 측정된 실내 온도 값을 수신하고, 상기 공기 조화기에 설정된 온도 값과 수신된 상기 실내 온도 값의 차에 따라 상기 공기 조화기의 각각의 상기 송풍구에서 배출되는 송풍량을 조절할 수 있도록 상기 공기 조화기에 구비되는 제어부를 포함하는 온도 맞춤형 공기조화 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 공기 조화기는,
   각각의 상기 송풍구에 설치되어, 각각의 상기 송풍구를 개폐하는 송풍구 커버를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 송풍구 커버의 개폐 각도를 조절하여 상기 송풍량을 조절하는 온도 맞춤형 공기조화 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 공기 조화기는 상기 송풍구와 상기 송풍구 커버를 연결시키며, 상기 송풍구 커버를 열리거나 닫히게 하고, 상기 송풍구에 대한 상기 송풍구 커버의 개방 각도를 조절하는 송풍구 커버 조절유닛을 더 포함하는 온도 맞춤형 공기조화 시스템.
4. 공기 조화기에 설정 온도를 입력하는 단계;
   실내에 구비된 복수 개의 온도측정 센서들로 실내 온도를 측정하는 단계;
   측정된 상기 실내 온도를 상기 공기 조화기의 제어부로 전송하는 단계;
   상기 제어부가 상기 공기 조화기를 작동시키는 단계를 포함하되,
   상기 제어부는 상기 온도측정 센서들이 측정한 상기 실내 온도와 상기 설정 온도의 차에 따라 상기 공기 조화기에 구비된 각각의 송풍구의 송풍량을 조절하여 상기 공기 조화기를 작동시키는 온도 맞춤형 공기조화 시스템의 작동방법.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 공기 조화기의 상기 송풍구 각각에는 송풍구 커버가 결합되어 있으며,
   상기 제어부는 상기 송풍구들 각각의 송풍량에 따라 상기 송풍구 커버의 개방 각도를 조절하는 온도 맞춤형 공기조화 시스템의 작동방법.

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