KR20150139664A - 공기정화기 및 이의 필터교체시기 결정 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 형태에 따른 공기정화기는, 복수의 필터에 대한 사용상태별 유량-차압 상관 관계 그래프를 저장하는 메모리와, 내부 필터의 차압을 측정하는 차압 센서와, 내부 필터로 유입되는 공기의 유량을 측정하는 유량 센서와, 초기 설치 단계에서 측정된 초기 차압과 유량을 기반으로 상기 메모리에 저장된 복수의 필터의 유량-차압 상관 관계 그래프 중 하나의 그래프를 선택하고, 이후 주기적으로 측정된 차압과 유량이 상기 선택된 그래프에 매칭되는지 여부에 따라 내부 필터의 교체시기를 결정하는 필터교체시기 관리부를 포함한다.
Description
본 출원은 공기정화기 및 이의 필터교체시기 결정 방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기정화기는 먼지 및 세균 등에 의해 오염된 실내의 공기를 집진, 살균 및 탈취 작용 등을 통하여 정화하는 장치로서, 오염된 실내의 공기를 정화하기 위해 다수의 필터를 구비한다.
공기정화기의 효율을 높이고 수명을 연장시키기 위해서는 주기적인 필터 관리 및 교체가 필요하다. 종래 공기정화기는 운전시간에 의존하여 필터교체시기를 결정한다. 즉, 운전시간을 카운트하고 누적 운전시간이 미리 설정된 시간에 도달하면 필터의 교체시기를 표시하여 사용자로 하여금 필터를 교체하도록 하고 있다. 이와 같이, 종래 공기정화기는 공기정화기를 설치한 환경에 따라 필터의 교체시기가 달라짐에도 불구하고 운전시간에 의존하여 필터를 교체하므로 필터를 적기에 교체하기 어려운 문제점이 있다.
당해 기술분야에서는, 정확한 필터교체시기를 결정하여 사용자로 하여금 공기정화를 위한 필터를 적기에 교체하도록 할 수 있는 공기정화기 및 이의 필터교체시기 결정 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 공기정화기는, 복수의 필터에 대한 사용상태별 유량-차압 상관 관계 그래프를 저장하는 메모리와, 내부 필터의 차압을 측정하는 차압 센서와, 내부 필터로 유입되는 공기의 유량을 측정하는 유량 센서와, 초기 설치 단계에서 측정된 초기 차압과 유량을 기반으로 상기 메모리에 저장된 복수의 필터의 유량-차압 상관 관계 그래프 중 하나의 그래프를 선택하고, 이후 주기적으로 측정된 차압과 유량이 상기 선택된 그래프에 매칭되는지 여부에 따라 내부 필터의 교체시기를 결정하는 필터교체시기 관리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 공기정화기의 필터교체시기 결정 방법은, 복수의 필터에 대한 사용상태별 유량-차압 상관 관계 그래프를 메모리에 저장하는 과정과, 초기 설치 단계에서 측정된 초기 차압과 유량을 기반으로 상기 메모리에 저장된 복수의 필터의 유량-차압 상관 관계 그래프 중 하나의 그래프를 선택하는 과정과, 주기적으로 차압과 유량을 측정하는 과정과, 상기 주기적으로 측정된 차압과 유량이 상기 선택된 그래프에 매칭되는지 여부에 따라 내부 필터의 교체시기를 결정하는 과정을 포함할 수 있다.
덧붙여 상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시 형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
차압 센서 및 유량 센서를 기반으로 필터교체시기를 결정함으로써 정확한 필터교체시기를 결정할 수 있으며, 사용자가 이를 인지하도록 알람을 출력함으로써 사용자로 하여금 공기정화를 위한 필터를 적기에 교체하도록 할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 공기정화기의 구성을 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 공기정화기의 필터교체시기 결정 방법을 도시한 흐름도, 및
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 공기정화기의 메모리에 기 저장되는 유량-차압 상관 관계 그래프를 도시한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 공기정화기의 필터교체시기 결정 방법을 도시한 흐름도, 및
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 공기정화기의 메모리에 기 저장되는 유량-차압 상관 관계 그래프를 도시한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태인 공기정화기 및 이의 필터교체시기 결정 방법에 대해 설명한다. 특히, 차압 센서 및 유량 센서를 기반으로 필터교체시기를 결정하고 사용자가 이를 인지하도록 알람을 출력하기 위한 공기정화기 및 이의 필터교체시기 결정 방법에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 공기정화기의 구성을 도시한 블록도이다.
상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 공기정화기는, 제어부(100), 메모리(110), 입력부(120), 표시부(130), 필터교체시기 관리부(140), 차압 센서(150), 유량 센서(160), 및 알람부(170)를 포함한다.
상기 제어부(100)는, 공기정화기의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 상기 제어부(100)는, 차압 센서(150) 및 유량 센서(160)를 기반으로 필터교체시기를 결정하고 사용자가 이를 인지하도록 알람을 출력하기 위한 기능을 처리한다.
상기 메모리(110)는, 상기 제어부(100)의 처리 및 제어를 위한 프로그램의 마이크로코드와 각종 참조 데이터, 각종 프로그램 수행 중에 발생하는 일시적인 데이터, 갱신 가능한 각종 보관용 데이터를 저장한다. 특히, 상기 메모리(110)는, 제조 단계에서 실험을 통해 획득된 다양한 필터에 대한 사용상태별 유량-차압 상관 관계 그래프를 기 저장한다.
상기 입력부(120)는, 다수의 기능버튼들로 구성될 수 있으며, 사용자가 입력하는 버튼에 대응하는 버튼입력 데이터를 제어부(100)로 제공한다. 여기서, 상기 입력부(120)와 표시부(130)의 기능은 터치스크린부(도시하지 않음)에 의해 수행될 수 있으며, 상기 터치스크린부(도시하지 않음)는 사용자의 화면 터치를 통한 터치스크린 입력과 터치스크린을 통한 그래픽 화면 출력을 담당한다.
상기 표시부(130)는, 공기정화기의 동작 중에 발생되는 상태 정보, 제한된 숫자의 문자들, 다량의 동영상 및 정지영상 등을 디스플레이한다. 상기 표시부(130)는 액정 디스플레이 장치(LCD: Liquid Crystal Display)를 사용할 수 있다.
상기 필터교체시기 관리부(140)는, 초기 설치 단계에서 측정된 초기 차압과 유량을 기반으로 상기 메모리(110)에 기 저장된 다양한 필터의 유량-차압 상관 관계 그래프 중 하나의 그래프를 선택하고, 이후 주기적으로 측정된 차압과 유량이 상기 선택된 그래프에 매칭되는지 여부에 따라 내부 각 필터의 교체시기를 결정한다. 상세히 설명하면, 상기 필터교체시기 관리부(140)는, 초기 설치 단계에서 상기 차압 센서(150)와 유량 센서(160)를 통해 초기 차압과 유량을 측정한 후, 상기 메모리(110)에 기 저장된 초기사용상태의 다양한 필터의 유량-차압 상관 관계 그래프를 기반으로, 상기 측정된 초기 차압과 유량에 매칭되는 그래프를 가지는 하나의 필터를 확인하고, 상기 확인된 필터의 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프를 선택한다. 이후, 상기 필터교체시기 관리부(140)는, 주기적으로 상기 차압 센서(150)와 유량 센서(160)를 통해 차압과 유량을 측정하고, 상기 주기적으로 측정된 차압과 유량이, 상기 선택된 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프에 매칭되는지 여부를 검사하고, 상기 주기적으로 측정된 차압과 유량이, 상기 선택된 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프에 매칭되면, 내부 필터의 교체시기가 도래하였다고 결정하고, 입력부(120)를 통해 필터교체시기를 알리는 알람 정보를 출력한다. 만약, 상기 주기적으로 측정된 차압과 유량이, 상기 선택된 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프에 매칭되지 않으면, 상기 필터교체시기 관리부(140)는 내부 필터의 교체시기가 도래하지 않았다고 결정한다.
상기 차압 센서(150)는, 내부 각 필터의 양단(즉, 전단과 후단)에 설치되어 내부 필터의 차압을 측정한다.
상기 유량 센서(160)는, 내부 각 필터 전단에 설치되어 내부 필터로 유입되는 공기의 유량을 측정한다.
상기 알람부(170)는, 사용자에게 차압과 유량에 대한 측정 결과, 필터교체시기 등을 알린다. 상기 알람부(170)는, 사용자가 시각 및 청각 등 사람의 감각을 통하여 차압과 유량에 대한 측정 결과, 필터교체시기 등을 인지하도록 알람을 출력할 수 있다. 예를 들어, 부저 또는 LED(Light Emitting Diode)를 이용하여 경고음을 출력하거나 경고등을 점멸할 수 있으며, 또는 상기 표시부(130)를 통해 안내 표시함으로써, 차압과 유량에 대한 측정 결과, 필터교체시기 등을 알리는 알람을 출력할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 공기정화기의 필터교체시기 결정 방법을 도시한 흐름도이다.
상기 도 2를 참조하면, 공기정화기는 201단계에서 제조 단계에서 실험을 통해 획득된 다양한 필터에 대한 사용상태별 유량-차압 상관 관계 그래프를 메모리에 기 저장한다. 상기 유량-차압 상관 관계 그래프는, 제조 단계에서 실험을 통해, 다양한 필터에 대하여 기계적으로 풍량을 미리 정해진 단계(예를 들어, 3단 풍량)로 설정한 상태에서, 필터의 사용상태에 따라, 예를 들어, 초기사용상태(유입유량의 100%가 배출되는 상태), 중간사용상태(초기사용상태의 배출유량의 90%이 배출되는 상태), 교체시기상태(초기사용상태의 배출유량의 80%이 배출되는 상태)에서의 유량과 차압 간 상관 관계를 획득하여 그래프로 도식화한 것으로서, 도 3과 같이, 획득할 수 있다.
이후, 상기 공기정화기는 203단계에서 초기 설치 단계에서 상기 미리 정해진 단계의 풍량으로 초기 차압과 유량을 측정하고, 초기 측정 결과를 알리는 알람 정보를 출력한다.
이후, 상기 공기정화기는 205단계에서 상기 메모리에 기 저장된 초기사용상태의 다양한 필터의 유량-차압 상관 관계 그래프를 기반으로, 상기 초기 측정 결과에 매칭되는 그래프를 가지는 하나의 필터를 확인하고, 상기 확인된 필터의 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프를 선택한다. 상기 공기정화기는 내부 필터를 상기 확인된 필터와 동일한 필터로 간주한다.
이후, 상기 공기정화기는 207단계에서 상기 미리 정해진 단계의 풍량으로 미리 정해진 주기에 차압과 유량을 측정한다.
이후, 상기 공기정화기는 209단계에서 상기 미리 정해진 단계의 풍량으로 미리 정해진 주기에 측정된 차압과 유량이, 상기 선택된 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프에 매칭되는지 여부를 검사한다. 즉, 상기 미리 정해진 단계의 풍량으로 미리 정해진 주기에 측정된 차압과 유량이, 상기 선택된 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프 상의 임의의 점에 매칭되는지 여부를 검사한다.
상기 209단계에서, 상기 미리 정해진 단계의 풍량으로 미리 정해진 주기에 측정된 차압과 유량이, 상기 선택된 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프에 매칭되면, 상기 공기정화기는 211단계에서 내부 필터의 교체시기가 도래하였다고 결정하고, 필터교체시기를 알리는 알람 정보를 출력한다.
반면, 상기 209단계에서, 상기 미리 정해진 단계의 풍량으로 미리 정해진 주기에 측정된 차압과 유량이, 상기 선택된 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프에 매칭되지 않으면, 상기 공기정화기는 내부 필터의 교체시기가 도래하지 않았다고 결정하고, 상기 207단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다. 도시하지는 않았지만, 상기 공기정화기는 상기 207단계로 돌아가기 이전에 측정 결과를 알리는 알람 정보를 출력할 수 있다.
이후, 상기 공기정화기는 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
도시하지 않았지만, 상기 211단계의 필터교체시기를 알리는 알람 정보의 출력에 따라 사용자에 의해 내부 필터가 교환되면, 상기 공기정화기는 상기 203단계로 돌아가 상기 미리 정해진 단계의 풍량으로 초기 차압과 유량을 측정하고, 초기 측정 결과를 알리는 알람 정보를 출력한 후, 이하 단계를 반복 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 형태에 따른 공기정화기 및 이의 필터교체시기 결정 방법은, 차압 센서 및 유량 센서를 기반으로 필터교체시기를 결정함으로써 정확한 필터교체시기를 결정할 수 있으며, 사용자가 이를 인지하도록 알람을 출력함으로써 사용자로 하여금 공기정화를 위한 필터를 적기에 교체하도록 할 수 있는 이점이 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100: 제어부
110: 메모리
120: 입력부
130: 표시부
140: 필터교체시기 관리부
150: 차압 센서
160: 유량 센서
170: 알람부
110: 메모리
120: 입력부
130: 표시부
140: 필터교체시기 관리부
150: 차압 센서
160: 유량 센서
170: 알람부
Claims (6)
- 복수의 필터에 대한 사용상태별 유량-차압 상관 관계 그래프를 저장하는 메모리와,
내부 필터의 차압을 측정하는 차압 센서와,
내부 필터로 유입되는 공기의 유량을 측정하는 유량 센서와,
초기 설치 단계에서 측정된 초기 차압과 유량을 기반으로 상기 메모리에 저장된 복수의 필터의 유량-차압 상관 관계 그래프 중 하나의 그래프를 선택하고, 이후 주기적으로 측정된 차압과 유량이 상기 선택된 그래프에 매칭되는지 여부에 따라 내부 필터의 교체시기를 결정하는 필터교체시기 관리부를 포함하는 공기정화기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 필터교체시기 관리부는,
초기 설치 단계에서 상기 차압 센서와 유량 센서를 통해 초기 차압과 유량을 측정하고,
상기 메모리에 저장된 초기사용상태의 복수의 필터의 유량-차압 상관 관계 그래프를 기반으로, 상기 측정된 초기 차압과 유량에 매칭되는 그래프를 가지는 하나의 필터를 확인하고, 상기 확인된 필터의 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프를 선택하는 공기정화기.
- 제 2 항에 있어서, 상기 필터교체시기 관리부는,
주기적으로 상기 차압 센서와 유량 센서를 통해 차압과 유량을 측정하고,
상기 주기적으로 측정된 차압과 유량이, 상기 선택된 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프에 매칭되는지 여부를 검사하고,
상기 주기적으로 측정된 차압과 유량이, 상기 선택된 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프에 매칭되면, 내부 필터의 교체시기가 도래하였다고 결정하고, 알람부를 통해 필터교체시기를 알리는 알람 정보를 출력하고,
상기 주기적으로 측정된 차압과 유량이, 상기 선택된 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프에 매칭되지 않으면, 내부 필터의 교체시기가 도래하지 않았다고 결정하는 공기정화기.
- 복수의 필터에 대한 사용상태별 유량-차압 상관 관계 그래프를 메모리에 저장하는 과정과,
초기 설치 단계에서 측정된 초기 차압과 유량을 기반으로 상기 메모리에 저장된 복수의 필터의 유량-차압 상관 관계 그래프 중 하나의 그래프를 선택하는 과정과,
주기적으로 차압과 유량을 측정하는 과정과,
상기 주기적으로 측정된 차압과 유량이 상기 선택된 그래프에 매칭되는지 여부에 따라 내부 필터의 교체시기를 결정하는 과정을 포함하는 공기정화기의 필터교체시기 결정 방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 초기 설치 단계에서 측정된 초기 차압과 유량을 기반으로 복수의 필터의 유량-차압 상관 관계 그래프 중 하나의 그래프를 선택하는 과정은,
초기 설치 단계에서 초기 차압과 유량을 측정하는 과정과,
상기 메모리에 저장된 초기사용상태의 복수의 필터의 유량-차압 상관 관계 그래프를 기반으로, 상기 측정된 초기 차압과 유량에 매칭되는 그래프를 가지는 하나의 필터를 확인하고, 상기 확인된 필터의 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프를 선택하는 과정을 포함하는 공기정화기의 필터교체시기 결정 방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 주기적으로 측정된 차압과 유량이 상기 선택된 그래프에 매칭되는지 여부에 따라 내부 필터의 교체시기를 결정하는 과정은,
상기 주기적으로 측정된 차압과 유량이, 상기 선택된 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프에 매칭되는지 여부를 검사하는 과정과,
상기 주기적으로 측정된 차압과 유량이, 상기 선택된 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프에 매칭되면, 내부 필터의 교체시기가 도래하였다고 결정하고, 필터교체시기를 알리는 알람 정보를 출력하는 과정과,
상기 주기적으로 측정된 차압과 유량이, 상기 선택된 교체시기상태의 유량-차압 상관 관계 그래프에 매칭되지 않으면, 내부 필터의 교체시기가 도래하지 않았다고 결정하는 과정을 포함하는 공기정화기의 필터교체시기 결정 방법.
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