KR20170015605A

KR20170015605A - 공기 청정 장치 및 그의 제어 방법

Info

Publication number: KR20170015605A
Application number: KR1020150107256A
Authority: KR
Inventors: 이우용
Original assignee: 동아하이테크 주식회사
Priority date: 2015-07-29
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2017-02-09
Also published as: KR101706363B1

Abstract

본 발명은 공기 청정 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 실외 공기의 유입 통로인 제1,4 덕트, 실내 공기의 유입 통로인 제2 덕트, 상기 제1,2,4 덕트의 출구에 입구가 연결되어 상기 제1,2,4 덕트를 통해 유입된 공기를 실내로 유출시키는 통로인 제3 덕트, 상기 제1,2 덕트의 출구에 설치되어 개폐되고, 상기 제3 덕트의 입구 및 제4 덕트의 입/출구에 각기 설치되어 개폐되는 적어도 하나 이상의 덕트 도어, 및 상기 적어도 하나 이상의 덕트 도어에 대한 개폐 제어를 통해, 실내 공기의 청정 동작, 실내 공기의 오염도에 따라 실내 공기를 실외로 배출시키는 환기 동작, 또는 실외 공기를 실내로 유입시키는 환기 동작 중 어느 하나를 선택적으로 수행하는 제어부를 포함한다.

Description

공기 청정 장치 및 그의 제어 방법{AIR PURIFIER AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 공기 청정 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사무실이나 가정 등의 실내 공기를 청정시킴에 있어서, 실내 공기의 오염도에 따라 외부 공기를 흡입하여 자동 환기 작용을 수행할 수 있도록 하는 공기 청정 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.

최근 현대인들은 주택, 사무실, 지하 공간 등의 실내 공간에서 하루 시간의 80%정도를 생활하고 있는데, 이처럼 실내에서 대부분의 시간을 보내는 현대인에게 있어 쾌적한 실내 환경은 일의 효율성을 증대시킬 수 있으며, 나아가서 건강을 유지하는데 매우 중요한 요소로 부각되고 있다. 특히, 인간의 생활수준이 향상됨에 따라 본인 스스로도 보다 쾌적한 실내 환경에 대한 요구가 높아지고 있다.

그러나 일반적으로 밀폐된 공간의 공기는 내실자의 호흡이나 흡연 등에 의해 시간이 지나면서 악취 및 유해가스의 함량이 증가하게 되어 내실자의 호흡에 지장을 주게 되며, 사람의 신체나 옷에서 발생하는 각종 먼지가 섞이게 되어 내실자에게 불쾌감을 유발시키게 된다.

이와 같은 불쾌감을 해결하기 위하여, 실내 공기의 먼지나 악취, 유해가스 등을 제거할 수 있는 공기청정기가 다양한 구성으로 개발되고 있는 실정이다.

일반적으로 공기청정기는 실내 공기를 내부로 유입하여 먼지 및 악취 등과 같은 유해요소들을 정화한 뒤 다시 사용자가 거주하는 실내로 배출하는 장치로서, 그 종류는 크게 전기집진식 공기청정기 및 필터정화식 공기청정기로 나뉜다.

그러나 종래의 공기청정기는 공기 청정 성능이 한정적이고, 더구나 지속적인 공기 오염원(예 : 에어컨, 히터 등의 공기조화기)이 있을 경우에는 사실상 공기 청정 효과를 기대할 수 없는 문제점이 있다. 따라서 상기 공기 오염원(예 : 에어컨, 히터 등의 공기조화기)에는 주기적인 환기를 권고하는 주의사항이 기재되어 있다.

따라서 상기 공기 오염원(예 : 에어컨, 히터 등의 공기조화기)을 작동시킬 경우 내실자(사용자)는 자신의 판단에 따라 창문을 열어 환기를 시켜야 하는데, 통상적으로는 내실자(사용자)가 공기 오염 상황을 인식하지 못하여 환기를 시키지 않거나, 내실자(사용자)의 거동이 불편하여 환기를 시키지 못하거나, 또는 환기를 위해 창문 등을 열 경우 공기조화기의 성능이 떨어지고(예 : 에어컨을 켠 상태에서 환기시키면 실내가 더워지고, 히터를 켠 상태에서 환기시키면 실내가 추워짐) 그에 따라 전기요금이 증가되는 것을 염려한 내실자(사용자)가 의도적으로 환기를 시키지 않는 경우도 있다.

또는 공기조화기를 켜야 되는 상황인데도, 실내에 면역력이 약한 어린 아이나 노인 또는 환자가 있을 경우, 이들의 건강을 염려하여 공기조화기를 켜지 않고 불편을 감수하는 경우도 있다. 즉, 공기오염으로 인한 건강 악화를 염려하여, 편의를 위해 구입한 공기조화기를 이용하지 못하고 방치하는 문제점이 있다.

따라서 대량 공기 오염원인 에어컨, 히터 등의 공기조화기를, 실내 공기의 오염을 걱정하지 않고 마음 편하게 사용할 수 있도록 하는 공기 청정 장치의 개발이 요구되고 있다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2010-0039339호(2010.06.24.공개, 피톤치드를 이용한 공기정화청정 시스템)에 개시되어 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 사무실이나 가정 등의 실내 공기를 청정시킴에 있어서, 실내 공기의 오염도에 따라 외부 공기를 흡입하여 자동 환기 작용을 수행할 수 있도록 하는 공기 청정 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 공기 청정 장치는, 실외 공기의 유입 통로인 제1,4 덕트; 실내 공기의 유입 통로인 제2 덕트; 상기 제1,2,4 덕트의 출구에 입구가 연결되어 상기 제1,2,4 덕트를 통해 유입된 공기를 실내로 유출시키는 통로인 제3 덕트; 상기 제1,2 덕트의 출구에 설치되어 개폐되고, 상기 제3 덕트의 입구 및 제4 덕트의 입/출구에 각기 설치되어 개폐되는 적어도 하나 이상의 덕트 도어; 및 상기 적어도 하나 이상의 덕트 도어에 대한 개폐 제어를 통해, 실내 공기의 청정 동작, 실내 공기의 오염도에 따라 실내 공기를 실외로 배출시키는 환기 동작, 또는 실외 공기를 실내로 유입시키는 환기 동작 중 어느 하나를 선택적으로 수행하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 덕트 도어는, 상기 제1 덕트와 제2 덕트의 출구를 선택적으로 개폐하는 제1 덕트 도어; 상기 제3 덕트의 입구와 제4 덕트의 출구를 개폐하는 제2 덕트 도어; 및 상기 제4 덕트의 입구를 개폐하는 제3 덕트 도어; 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나 이상의 덕트 도어에 대한 개폐 제어를 통해, 상기 제1,4 덕트 중 적어도 하나를 통해 유입된 실외 공기를 제3 덕트로 흐르게 하는 동작, 상기 제2 덕트를 통해 유입된 실내 공기를 제3 덕트로 흐르게 하는 동작, 상기 제1,4 덕트와 제2 덕트 중 적어도 하나를 통해 유입된 실외 공기와 실내 공기를 섞어 제3 덕트로 흐르게 하는 동작, 상기 제1,4 덕트 중 적어도 하나를 통해 유입된 실외 공기를 제2 덕트를 통해 실내로 유출되게 하는 동작, 및 상기 제2 덕트를 통해 유입된 실내 공기를 제1,4 덕트 중 적어도 어느 하나를 통해 실외로 유출되게 하는 동작, 중 적어도 어느 한 가지 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 덕트는 필터링된 실외 공기를 유입하거나 실내 공기를 유출하는 통로; 상기 제4 덕트는 상기 제1 덕트를 우회하는 통로로서, 필터링하지 않은 실외 공기를 곧바로 유입하거나 실내 공기를 곧바로 유출하는 통로; 상기 제2 덕트는 실내 공기를 유입하거나 실외 공기를 유출하는 통로; 상기 제3 덕트는 상기 제1,2,4 덕트를 통해 유입된 공기를 실내로 유출시키는 통로인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 덕트와 제2 덕트의 각각에 설치되는 제1 송풍기 및 제2 송풍기의 회전 방향 제어를 통해, 실내 공기를 상기 제1,4 덕트 중 적어도 어느 하나를 통해 곧바로 실외로 배출시키거나, 실외 공기를 상기 제2 덕트를 통해 곧바로 실내로 유입시키는 환기 동작을 수행할 수 있음을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 덕트에는, 실외의 공기를 강제로 제1 덕트 내부로 유입시키거나 실내의 공기를 강제로 제1 덕트를 통해 외부로 유출시키는 송풍기; 상기 송풍기를 통해 유입되는 실외의 공기 중의 큰 입자를 필터링하는 필터부; 및 상기 제1 덕트 내부로 유입되는 실외의 공기를 승온시키는 히터부;가 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 덕트에는, 실내에서 유입되는 공기 중의 큰 입자를 필터링하는 필터부; 및 실내의 공기를 강제로 제2 덕트 내부로 유입시키거나, 제1 덕트를 통해 유입된 실외 공기를 강제로 제2 덕트를 통해 실내로 유출시키는 송풍기;가 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제3 덕트에는, 상기 제3 덕트로 유입되는 공기 중에서 미세 먼지를 전기장을 작용시켜 필터링하는 전기 집진부; 적어도 하나 이상의 특정 물질이나 습기를 제거하는 기능 필터부; 및 상기 제3 덕트를 통과하는 공기의 압력 및 오염도를 검출하는 내부 센싱부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제3 덕트에는, 상기 제3 덕트에서 정화되어 유출되는 공기에 적어도 하나 이상의 기능 물질을 분사하는 기능 물질 분사부;가 더 설치되고, 상기 기능 물질에는 피톤치드, 아로마, 및 산소 중 적어도 하나 이상 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 현재 유입되고 있는 공기의 오염도가 불량인 경우 자동으로 환기를 수행하거나 실내 공기 배출을 수행하고, 상기와 같이 환기나 공기 배출를 수행한 후에도 공기 오염도가 불량인 경우에는 필터의 교환이나 청소를 권고하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 미리 설정된 특정 시간대에만 기능 물질이 분사되게 하거나, 상기 공기 청정 장치가 공기 청정 동작을 수행하는 동안에만 기능 물질 분사부를 제어하여 기능 물질이 분사되게 하고, 공기 청정 동작을 수행하지 않거나, 또는 환기 동작이나 공기 배출 동작을 수행할 경우에는 기능 물질이 분사되지 않게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 공기 청정 장치는, 실내의 온도 및 공기 오염도를 측정하는 실내 센싱부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 실내 센싱부를 통해 검출된 실내 온도에 기초하여 실외 공기를 승온시키는 히터부의 동작 온도를 조절하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 공기 청정 장치의 제어 방법은, 제어부가 실내 공기 청정 동작을 수행하는 단계; 상기 실내 공기 청정 동작을 수행하는 동안, 상기 제어부가 실내 센싱부 및 내부 센싱부를 통해 실내 오염도 및 내부 오염도 정보를 검출하는 단계; 상기 검출된 오염도 정보들에 기초하여 상기 제어부가 환기 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단에 따라 환기 동작이 필요한 경우, 상기 제어부가 제1,2,3,4 덕트 중 적어도 어느 하나에 설치된 덕트 도어의 개폐와 송풍기의 회전 방향 제어를 통해 환기 동작을 수행하는 단계;를 포함하며, 상기 제1 덕트는 필터링된 실외 공기의 유입 통로, 제4 덕트는 필터링하지 않은 실외 공기의 유입 통로, 상기 제2 덕트는 실내 공기의 유입 통로, 상기 제3 덕트는 상기 제1,2,4 덕트를 통해 유입된 공기를 실내로 유출시키는 통로인 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 상기 검출된 오염도 정보들에 기초하여 필터의 상태를 판단하는 단계; 및 상기 판단에 따라 필터가 오염된 경우, 상기 제어부가 필터의 교환이나 청소를 권고하는 경고 동작을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 필터 상태를 판단하는 단계에서, 상기 제어부는, 내부 센싱부를 통해 검출된 공기 오염도가 실내 센싱부를 통해 검출된 공기 오염도보다 기 설정된 특정 값 이상 차이가 있을 경우, 또는 공기 오염도가 정상인데 반해 상기 내부 센싱부를 통해 검출된 풍량 정보가 불량인 경우에 상기 필터가 오염된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 실내 공기 청정 동작을 수행하는 경우, 상기 제어부는 기능 물질을 분사하고, 상기 필터가 오염된 경우에 상기 제어부는 기능 물질의 분사를 중단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 실내 공기 청정 동작을 수행하는 단계에서부터 상기 제어부는 기능 물질을 분사하고, 상기 환기 동작을 수행하는 단계에서부터 상기 제어부는 기능 물질의 분사를 중단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 기능 물질의 1회 분사 용량은 각 기능 물질별로 미리 설정되어 있으며, 상기 제어부는 1시간 동안의 분사 횟수를 조절하여 각 기능 물질별로 총 분사 용량을 조절하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 환기 동작을 수행하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 제1 덕트에 설치되는 히터부의 온도 조절 동작을 통해, 상기 제1 덕트를 통해 유입되는 실외의 공기를 승온시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 환기 동작을 수행하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 제2 덕트를 통한 실내 공기의 유입을 차단한 상태에서 상기 제1 덕트를 통해 유입되는 실외 공기를 필터링하여 상기 제3 덕트를 통해 실내로 유출시키는 환기 동작, 상기 제2 덕트를 통해 실내 공기를 유입하여 곧바로 상기 제1,4 덕트 중 적어도 어느 하나를 통해 실외로 유출시키는 환기 동작, 또는 상기 제1,4 덕트 중 적어도 어느 하나를 통해 실외 공기를 유입하여 곧바로 상기 제2 덕트를 통해 실내로 유출시키는 환기 동작, 중 적어도 어느 한 가지 방식의 환기 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 환기 동작을 수행하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 제1 덕트에 설치되는 히터부의 온도 조절 동작을 통해, 덕트 내부를 통과하는 공기의 습기를 제거하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 사무실이나 가정 등의 실내 공기를 청정시킴에 있어서, 실내 공기의 오염도에 따라 외부 공기를 흡입하여 자동 환기 작용을 수행할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공기 청정 장치 및 그의 제어 방법의 일 실시예를 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치는, 제1 덕트(D1), 제2 덕트(D2), 제3 덕트(D3), 제4 덕트(D4), 제1 필터부(110), 제2 필터부(210), 제3 필터부(310), 전기 집진부(311), 다기능 필터부(312), 히터부(HT), 제1 송풍기(FAN1), 제2 송풍기(FAN2), 덕트 도어(410), 내부 센싱부(420), 기능 물질 분사부(430), 실내 센싱부(440), 및 제어부(450)를 포함한다.

상기 제1 덕트(D1)는 실외 공기를 유입(또는 실내 공기를 유출)시키는 통로이고, 상기 제2 덕트(D2)는 실내 공기를 유입시키는 통로이며, 상기 제3 덕트(D3)는 상기 제1,2 덕트(D1, D2)를 통해 유입된 공기를 토출시키는 통로이고, 상기 제4 덕트(D4)는 실외 공기를 제1 필터부(110)를 통하지 않고 우회하여 제3 덕트(D3)의 입구와 곧바로 연결시키는 통로이다.

상기 제1 덕트(D1)와 제2 덕트(D2)의 출구 및 상기 제3 덕트(D3)의 입구가 서로 연결되고, 상기 제1,2,3 덕트(D1, D2, D3)의 연결 부분에는 내부에 덕트 도어(410)가 설치된다.

상기 덕트 도어(410)는 제1 덕트(D1)와 제2 덕트(D2)의 출구를 개방하거나 폐쇄하기 위한 제1 덕트 도어(411), 제3 덕트(D3)의 입구와 제4 덕트(D4)의 출구를 개방하거나 폐쇄하기 위한 제2 덕트 도어(412), 및 제4 덕트(D4)의 입구를 개방하거나 폐쇄하기 위한 제3 덕트 도어(413) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 제1 덕트 도어(411)는 제1 덕트(D1)를 통해 유입된 실외 공기를 제3 덕트(D3)로 흐르게 하거나, 제2 덕트(D2)를 통해 유입된 실내 공기를 제3 덕트(D3)로 흐르게 하거나, 제1 덕트(D1)와 제2 덕트(D2)를 통해 유입된 실외 공기와 실내 공기를 섞어 제3 덕트(D3)로 흐르게 한다.

이때 상기 제2 덕트 도어(412)는 개방되어야 한다.

이를 위해 상기 제1 덕트 도어(411)는 제1 덕트(D1)의 출구를 폐쇄하고 제2 덕트(D2)의 출구만 개방하거나, 제2 덕트(D2)의 출구를 폐쇄하고 제1 덕트(D1)의 출구만 개방하거나, 제1 덕트(D1)와 제2 덕트(D2)의 중간 지역에 제1 덕트 도어(411)를 위치시킴으로써 제1 덕트(D1)와 제2 덕트(D2)의 출구를 모두 개방할 수 있다.

상기 제어부(450)는 상기 제2 덕트 도어(412)를 폐쇄한 후 상기 제1 덕트(D1)와 제2 덕트(D2)의 출구를 모두 개방한 상태에서 상기 제1 송풍기(FAN1)와 제2 송풍기(FAN2)의 회전 방향을 제어함으로써, 실내 공기를 곧바로 실외로 배출시키거나 실외 공기를 곧바로 실내로 유입시키는 환기 동작을 수행할 수 있다.

한편 상기 제1 덕트(D1)에는 입구에서부터 순차로 제1 송풍기(FAN1), 제1 필터부(110), 및 히터부(HT)가 설치된다.

상기 제1 송풍기(FAN1)와 상기 제1 필터부(110)의 사이에 제4 덕트(D4)의 입구가 설치되고, 상기 제어부(450)가 제3 덕트 도어(413)를 개방하거나 폐쇄함으로써, 상기 제4 덕트(D4)의 입구를 개방하거나 폐쇄할 수 있다.

상기 제1 송풍기(FAN1)는 실외의 공기를 강제로 제1 덕트(D1) 또는 제4 덕트(D4) 내부로 유입시키거나, 실내의 공기를 강제로 제1 덕트(D1)의 외부로 배출(또는 유출)시킨다.

상기 제1 필터부(110)는 상기 제1 송풍기(FAN1)를 통해 유입되는 실외의 공기 중의 큰 입자, 예를 들어 보프라기, 머리카락, 뭉쳐진 먼지 등을 포함하여 특정 크기 이상의 이물질을 필터링한다.

상기 제1 필터부(110)는 거름망이나 부직포 등을 이용하여 구현될 수 있다.

상기 히터부(HT)는 상기 제1 송풍기(FAN1)를 통해 유입되는 실외의 공기를 가열한다.

예컨대 실외의 공기가 제1 기준 온도(예 : 15도) 이하인 경우 상기 히터부(HT)가 가동되어 상기 유입되는 실외의 공기를 제2 기준 온도(예 : 현재 실내온도) 이상으로 가열하여 토출시킨다. 이때 상기 제1 기준 온도와 제2 기준 온도는 동일한 값으로 설정될 수도 있다.

이때 상기 히터부(HT)는 단순히 차가운 공기를 데우는 경우에만 사용하는 것이 아니라, 본 실시예에 따른 공기 청정기를 통해 인입되거나 배출되는 공기(실내공기, 실외공기)에 포함된 습기를 제거(제습)하는 경우에도 사용될 수 있다.

또는 상기 다기능 필터부(312)를 통과시켜 습기를 제거(제습)할 수도 있다.

이때 상기 제어부(450)는 제습 효과를 상승시키기 위해서 적어도 어느 하나의 덕트 도어(410, 411, 412, 413)를 제어하여 제1~제4 덕트(D1~D4)를 통해 공기를 순환시키거나 흐르게 할 수도 있다.

한편 상기 제2 덕트(D2)에는 입구에서부터 순차로 제2 필터부(210), 및 제2 송풍기(FAN2)가 설치된다.

상기 제2 필터부(210)는 상기 실내에서 유입되는 공기 중의 큰 입자, 예를 들어 보프라기, 머리카락, 뭉쳐진 먼지 등을 포함하여 특정 크기 이상의 이물질을 필터링한다.

상기 제2 필터부(210)는 거름망이나 부직포 등을 이용하여 구현될 수 있다.

상기 제2 송풍기(FAN2)는 실내의 공기를 강제로 제2 덕트(D2) 내부로 유입시키거나, 제1 덕트(D1)를 통해 유입된 실외 공기를 강제로 제2 덕트(D2)를 통해 실내로 배출(또는 유출)시킨다. 이때 제2 필터부(210)를 통해 실외에서 유입되는 공기 중의 큰 입자만 필터링 된다.

상기 제3 덕트(D3)에는 입구에서부터 순차로 제3 필터부(310), 내부 센싱부(420), 및 기능 물질 분사부(430)가 설치된다. 이때 상기 제3 필터부(310)는 전기 집진부(311), 및 다기능 필터부(312)를 포함한다.

상기 전기 집진부(311)는 상기 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(210)를 통과한 공기 중에서 미세 먼지를 포집한다. 상기 전기 집진부(311)는 공기 속에 부유하고 있는 분진에 전기장을 작용시켜서 전기를 띠게 하며 입자를 정전기적인 힘으로 필터링하는 장치이며, 청소가 용이하게도 분리 및 장착이 가능하게 형성된다.

상기 전기 집진부(311)는 상기 제어부(450)에 의해 온/오프 제어되거나 집진 성능이 조절될 수 있다.

상기 다기능 필터부(312)는 상기 전기 집진부(311)에서 발생한 오존을 제거하는 필터(미도시), 및 사용자의 필요에 따른 기능성 필터(예 : 세균을 차단하는 필터, 바이러스를 차단하는 필터, 습기를 제거하는 필터(즉, 제습용 필터) 등)를 추가하거나 교환할 수 있도록 형성된다.

상기 내부 센싱부(420)는 상기 제1 덕트(D1) 또는 제2 덕트(D2)를 통해 유입된 공기가 상기 제3 덕트(D3)를 통과할 때 공기의 온도나 압력(예 : 풍량 등) 및 공기의 오염도(예 : 이산화탄소, 냄새, 연기 등)를 측정한다. 이에 따라 상기 내부 센싱부(420)는 압력 센서(미도시), 가스 센서(미도시), 온도 센서(미도시) 등을 포함할 수 있다.

상기 내부 센싱부(420)는 상기 검출된 정보(예 : 풍량, 공기의 오염도)를 상기 제어부(450)에 출력할 수 있다.

이에 따라 상기 제어부(450)는 상기 풍량이 불량인 경우(예 : 설정된 풍량 대비 실제 풍량이 작은 경우) 필터에 먼지가 막혀 있는 것으로 판단하여 필터의 교환이나 청소를 권고할 수 있다.

또한 상기 제어부(450)는 상기 현재 유입되고 있는 공기의 오염도가 불량인 경우(예 : 검출된 공기 오염도가 기준보다 높은 경우) 자동으로 환기를 수행하거나 실내 공기 배출을 수행한다. 상기와 같이 환기나 공기 배출 등을 수행한 후에도 공기 오염도가 불량인 경우에는 필터의 교환이나 청소를 권고할 수 있다.

상기 기능 물질 분사부(430)는 정화된 공기에 기능 물질(예 : 피톤치드, 아로마, 산소 등)을 분사하여 공기와 함께 배출시킨다.

상기 기능 물질 분사부(430)는 적어도 하나 이상의 기능 물질을 담을 수 있는 용기(미도시)와 분사 장치(미도시)를 내장하고, 상기 제어부(450)의 제어에 따라 그 중 적어도 한 가지 기능 물질을 선택하여 분사할 수 있다.

상기 제어부(450)는 본 실시예의 공기 청정 장치가 공기 청정 동작을 수행하는 동안에만 상기 기능 물질 분사부(430)를 제어하여 기능 물질이 분사되게 하고, 공기 청정 동작을 수행하지 않거나, 또는 단순히 환기 동작이나 공기 배출 동작을 수행할 경우에는 기능 물질이 분사되지 않게 한다. 또는 미리 설정된 특정 시간대에만 기 선택된 기능 물질이 분사되게 할 수도 있다.

이에 따라 기능 물질의 분사에 의한 건강 증진 효과를 높이고, 또한 기능 물질의 낭비를 방지할 수 있도록 한다.

상기 실내 센싱부(440)는 실내의 온도 및 공기 오염도(예 : 이산화탄소, 냄새, 연기 등)를 측정한다.

이에 따라 상기 실내 센싱부(440)는 온도 센서(미도시)나 냄새 센서(가스 센서)(미도시) 등을 포함할 수 있다.

상기 제어부(450)는 상기 실내 센싱부(440)를 통해 검출된 실내 온도에 기초하여 상기 히터부(HT)를 작동시키기 위한 기준 온도(예 : 제1 기준 온도와 제2 기준 온도)를 설정할 수 있고, 또한 공기 청정 동작, 환기 동작, 및 실내 공기 배출 동작을 위해 상기 제1,2 송풍기(FAN1, FAN2)의 회전 방향 및 제1,2,3 덕트 도어(411, 412, 413)의 개폐 동작을 제어할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(450)는 실내 청정 동작을 수행(S101)하는 동안에 기 설정된 기능 물질(예 : 피톤치드, 아로마, 산소 등)을 선택하여 분사한다(S102).

상기 실내 청정 동작은, 실내 공기의 청정 동작을 의미하며, 상기 기능 물질을 선택하여 분사하는 동작은 상기 제2 덕트(D2)를 통해 실내 공기의 청정 동작을 수행하는 동안에 상기 어느 하나의 기능 물질(예 : 피톤치드, 아로마, 산소 등)을 분사하여 상기 기능 물질이 섞인 청정된 공기를 제3 덕트(D3)를 통해 실내로 배출(유출)시키는 동작을 의미한다.

이때 상기 분사되는 기능 물질의 1회 분사 용량은 각 기능 물질별로 미리 설정되어 있으며, 1시간 동안의 분사 횟수를 조절하여 각 기능 물질별로 총 분사 용량이 조절될 수 있다.

상기 실내 청정 동작을 수행하는 동안, 상기 제어부(450)는 실내 오염도를 검출한다(S103). 아울러 장치(즉, 공기 청정 장치) 내부의 풍량 및 내부 오염도를 검출한다(S104).

상기 실내 오염도(또는 실내 공기 오염도)는 실내 센싱부(440) 또는 내부 센싱부(420)를 통해 검출할 수 있다.

상기 장치 내부의 풍량(즉, 제3 덕트로 유입되는 공기의 압력) 및 내부 오염도(제1,2,4 덕트를 통해 유입되는 공기의 오염도)는 내부 센싱부(420)를 통해 검출할 수 있다.

상기 제어부(450)는 상기 실내 센싱부(440) 또는 내부 센싱부(420)를 통해 검출된 공기 오염도에 기초하여 환기 여부 및 필터 상태를 판단한다(S105).

예컨대 공기 청정 동작이 수행되고 있는 동안에 실내 공기 오염도가 증가하기 시작했다면, 이미 장치(공기 청정 장치)의 공기 청정 용량을 초과하여 실내 공기가 오염되고 있음을 의미하므로, 이때 상기 제어부(450)는 환기가 필요한 것으로 판단할 수 있다.

또한 상기 제어부(450)는 상기 실내 센싱부(440)와 내부 센싱부(420)의 검출 결과를 크로스 체크하여 내부 센싱부(420)를 통해 검출된 공기 오염도가 실내 센싱부(440)를 통해 검출된 공기 오염도보다 기 설정된 특정 값 이상 차이가 있을 경우에 필터의 상태가 불량인 것으로 판단할 수 있다.

또한 상기 제어부(450)는 공기 오염도는 정상인데 반해 상기 내부 센싱부(420)를 통해 검출된 풍량 정보(즉, 압력 정보)가 불량인 경우(예 : 설정된 풍량 대비 실제 풍량이 작은 경우) 필터가 막혀 있거나 어느 하나의 송풍기 성능이 떨어진 것으로 판단할 수 있다.

물론 풍량이 정상이고 공기 오염도도 정상이라면 현재 공기 청정 동작이 제대로 이루어지고 있는 것으로 판단할 수 있다.

상기 판단(S105) 결과에 따라, 만약 환기 동작이 필요한 경우나 필터의 교환이나 청소가 필요한 경우로 판단되었다면, 상기 제어부(450)는 환기 동작 및 필터 경고 동작을 수행한다(S106).

이때 상기 제어부(450)는 제1 덕트 도어(411)를 제어하여 제2 덕트(D2)를 통한 실내 공기의 유입을 차단한 상태에서 제1 덕트(D1)를 통해 유입되는 실외 공기를 필터링하여 제3 덕트(D3)를 통해 실내로 배출(유출)시키는 환기 동작, 제1 덕트(D1)를 통해 유입되는 실외 공기를 필터링하지 않고 제4 덕트(D4)를 통해 유입하여 제3 덕트(D3)를 통해 실내로 배출(유출)시키는 환기 동작, 상기 제어부(450)가 상기 제3 덕트(D3)의 입구를 제2 덕트 도어(412)를 이용해 폐쇄한 후 상기 제1 덕트(D1)와 제2 덕트(D2)의 출구를 모두 개방한 상태에서 상기 제1 송풍기(FAN1)와 제2 송풍기(FAN2)의 회전 방향을 제어하여 제2 덕트(D2)를 통해 실내 공기를 유입하여 곧바로 제1 덕트(D1)를 통해 실외로 배출(유출) 시키는 환기 동작, 상기 제어부(450)가 제1,2,3 덕트 도어(411, 412, 413)를 이용해 상기 제3 덕트(D3)의 입구와 제1 덕트(D1)의 출구를 폐쇄(제4 덕트의 출구는 개방)한 후 상기 제4 덕트(D4)와 제2 덕트(D2)의 출구를 모두 개방한 상태에서 상기 제1 송풍기(FAN1)와 제2 송풍기(FAN2)의 회전 방향을 제어하여 제2 덕트(D2)를 통해 실내 공기를 유입하여 곧바로 제4 덕트(D4)를 통해 실외로 배출(유출) 시키는 환기 동작, 상기 제어부(450)가 상기 제3 덕트(D3)의 입구를 제2 덕트 도어(412)를 이용해 폐쇄(제4 덕트의 출구는 개방)한 후 상기 제4 덕트(D4)와 제2 덕트(D2)의 출구를 모두 개방한 상태에서 상기 제1 송풍기(FAN1)와 제2 송풍기(FAN2)의 회전 방향을 제어하여 제4 덕트(D1)를 통해 필터링되지 않고 유입되는 실외 공기를 곧바로 제2 덕트(D2)를 통해 실내로 배출(유출) 시키는 환기 동작, 또는 상기 제어부(450)가 상기 제3 덕트(D3)의 입구를 제2 덕트 도어(412)를 이용해 폐쇄한 후 상기 제1 덕트(D1)와 제2 덕트(D2)의 출구를 모두 개방한 상태에서 상기 제1 송풍기(FAN1)와 제2 송풍기(FAN2)의 회전 방향을 제어하여 제1 덕트(D1)를 통해 실외 공기를 유입하여 곧바로 제2 덕트(D2)를 통해 실내로 배출(유출) 시키는 환기 동작, 중 적어도 어느 한 가지 방식의 환기 동작을 수행할 수 있다.

아울러 상기와 같이 환기 동작, 또는 필터의 교환이나 청소 동작이 필요한 경우, 기능 물질을 분사한다고 하더라도 오히려 필터에 의해 공기가 오염되어 기능 물질의 효과를 기대할 수 없는 상태이므로, 상기 제어부(450)는 기능 물질의 분사를 중단한다(S107).

또한 상기 제어부(450)는 환기 동작 시, 즉 실외의 공기를 유입하여 실내로 배출(유출)시키는 환기 동작 시, 히터부(HT)의 온도 조절 동작을 통해, 상기 제1 덕트(D1)를 통해 유입되는 실외의 공기를 승온시켜 실내로 배출(유출)되게 한다(S108).

상기와 같이 본 실시예에 따른 공기 청정 장치는 실내에 공기 오염원이 작동되어 공기가 오염될 경우에 자동으로 환기 동작을 수행하되 실내의 공기 온도가 변화되지 않는 자연스러운 환기 동작을 수행한다. 또한 공기 청정 동작이 수행될 경우에만 기능 물질이 분사되게 하여 기능 물질이 낭비되지 않도록 하면서 기능 물질에 의한 작용을 향상시킬 수 있도록 한다. 또한 실내 공기 오염도와 장치 내부의 공기 오염도 및 풍량 정보를 크로스 체크하여 내부 필터의 상태를 정확하게 판단하여 필터의 교환이나 청소를 권고함으로써 불필요한 청소나 필터의 낭비를 방지한다.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

D1 : 제1 덕트 D2 : 제2 덕트
D3 : 제3 덕트 D4 : 제4 덕트
110 : 제1 필터부 210 : 제2 필터부
310 : 제3 필터부 311 : 전기 집진부
312 : 다기능 필터부 HT : 히터부
FAN1 : 제1 송풍기 FAN2 : 제2 송풍기
410, 411, 412, 413 : 덕트 도어
420 : 내부 센싱부 430 : 기능 물질 분사부
440 : 실내 센싱부 450 : 제어부

Claims

실외 공기의 유입 통로인 제1,4 덕트;
실내 공기의 유입 통로인 제2 덕트;
상기 제1,2,4 덕트의 출구에 입구가 연결되어 상기 제1,2,4 덕트를 통해 유입된 공기를 실내로 유출시키는 통로인 제3 덕트;
상기 제1,2 덕트의 출구에 설치되어 개폐되고, 상기 제3 덕트의 입구 및 제4 덕트의 입/출구에 각기 설치되어 개폐되는 적어도 하나 이상의 덕트 도어; 및
상기 적어도 하나 이상의 덕트 도어에 대한 개폐 제어를 통해, 실내 공기의 청정 동작, 실내 공기의 오염도에 따라 실내 공기를 실외로 배출시키는 환기 동작, 또는 실외 공기를 실내로 유입시키는 환기 동작 중 어느 하나를 선택적으로 수행하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
제 1항에 있어서, 상기 덕트 도어는,
상기 제1 덕트와 제2 덕트의 출구를 선택적으로 개폐하는 제1 덕트 도어;
상기 제3 덕트의 입구와 제4 덕트의 출구를 개폐하는 제2 덕트 도어; 및
상기 제4 덕트의 입구를 개폐하는 제3 덕트 도어; 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 적어도 하나 이상의 덕트 도어에 대한 개폐 제어를 통해,
상기 제1,4 덕트 중 적어도 하나를 통해 유입된 실외 공기를 제3 덕트로 흐르게 하는 동작,
상기 제2 덕트를 통해 유입된 실내 공기를 제3 덕트로 흐르게 하는 동작,
상기 제1,4 덕트와 제2 덕트 중 적어도 하나를 통해 유입된 실외 공기와 실내 공기를 섞어 제3 덕트로 흐르게 하는 동작,
상기 제1,4 덕트 중 적어도 하나를 통해 유입된 실외 공기를 제2 덕트를 통해 실내로 유출되게 하는 동작, 및
상기 제2 덕트를 통해 유입된 실내 공기를 제1,4 덕트 중 적어도 어느 하나를 통해 실외로 유출되게 하는 동작, 중 적어도 어느 한 가지 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1 덕트는 필터링된 실외 공기를 유입하거나 실내 공기를 유출하는 통로;
상기 제4 덕트는 상기 제1 덕트를 우회하는 통로로서, 필터링하지 않은 실외 공기를 곧바로 유입하거나 실내 공기를 곧바로 유출하는 통로;
상기 제2 덕트는 실내 공기를 유입하거나 실외 공기를 유출하는 통로;
상기 제3 덕트는 상기 제1,2,4 덕트를 통해 유입된 공기를 실내로 유출시키는 통로인 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1 덕트와 제2 덕트의 각각에 설치되는 제1 송풍기 및 제2 송풍기의 회전 방향 제어를 통해,
실내 공기를 상기 제1,4 덕트 중 적어도 어느 하나를 통해 곧바로 실외로 배출시키거나,
실외 공기를 상기 제2 덕트를 통해 곧바로 실내로 유입시키는 환기 동작을 수행할 수 있음을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제1 덕트에는,
실외의 공기를 강제로 제1 덕트 내부로 유입시키거나 실내의 공기를 강제로 제1 덕트를 통해 외부로 유출시키는 송풍기;
상기 송풍기를 통해 유입되는 실외의 공기 중의 큰 입자를 필터링하는 필터부; 및
상기 제1 덕트 내부로 유입되는 실외의 공기를 승온시키는 히터부;가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제2 덕트에는,
실내에서 유입되는 공기 중의 큰 입자를 필터링하는 필터부; 및
실내의 공기를 강제로 제2 덕트 내부로 유입시키거나, 제1 덕트를 통해 유입된 실외 공기를 강제로 제2 덕트를 통해 실내로 유출시키는 송풍기;가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제3 덕트에는,
상기 제3 덕트로 유입되는 공기 중에서 미세 먼지를 전기장을 작용시켜 필터링하는 전기 집진부;
적어도 하나 이상의 특정 물질이나 습기를 제거하는 기능 필터부; 및
상기 제3 덕트를 통과하는 공기의 압력 및 오염도를 검출하는 내부 센싱부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
제 8항에 있어서, 상기 제3 덕트에는,
상기 제3 덕트에서 정화되어 유출되는 공기에 적어도 하나 이상의 기능 물질을 분사하는 기능 물질 분사부;가 더 설치되고,
상기 기능 물질에는 피톤치드, 아로마, 및 산소 중 적어도 하나 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 현재 유입되고 있는 공기의 오염도가 불량인 경우 자동으로 환기를 수행하거나 실내 공기 배출을 수행하고,
상기와 같이 환기나 공기 배출를 수행한 후에도 공기 오염도가 불량인 경우에는 필터의 교환이나 청소를 권고하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
미리 설정된 특정 시간대에만 기능 물질이 분사되게 하거나, 상기 공기 청정 장치가 공기 청정 동작을 수행하는 동안에만 기능 물질 분사부를 제어하여 기능 물질이 분사되게 하고,
공기 청정 동작을 수행하지 않거나, 또는 환기 동작이나 공기 배출 동작을 수행할 경우에는 기능 물질이 분사되지 않게 하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
제 1항에 있어서, 상기 공기 청정 장치는,
실내의 온도 및 공기 오염도를 측정하는 실내 센싱부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 실내 센싱부를 통해 검출된 실내 온도에 기초하여 실외 공기를 승온시키는 히터부의 동작 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
제어부가 실내 공기 청정 동작을 수행하는 단계;
상기 실내 공기 청정 동작을 수행하는 동안, 상기 제어부가 실내 센싱부 및 내부 센싱부를 통해 실내 오염도 및 내부 오염도 정보를 검출하는 단계;
상기 검출된 오염도 정보들에 기초하여 상기 제어부가 환기 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단에 따라 환기 동작이 필요한 경우, 상기 제어부가 제1,2,3,4 덕트 중 적어도 어느 하나에 설치된 덕트 도어의 개폐와 송풍기의 회전 방향 제어를 통해 환기 동작을 수행하는 단계;를 포함하며,
상기 제1 덕트는 필터링된 실외 공기의 유입 통로, 제4 덕트는 필터링하지 않은 실외 공기의 유입 통로, 상기 제2 덕트는 실내 공기의 유입 통로, 상기 제3 덕트는 상기 제1,2,4 덕트를 통해 유입된 공기를 실내로 유출시키는 통로인 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치의 제어 방법.
제 13항에 있어서,
상기 검출된 오염도 정보들에 기초하여 필터의 상태를 판단하는 단계; 및
상기 판단에 따라 필터가 오염된 경우, 상기 제어부가 필터의 교환이나 청소를 권고하는 경고 동작을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치의 제어 방법.
제 14항에 있어서, 상기 필터 상태를 판단하는 단계에서,
상기 제어부는,
내부 센싱부를 통해 검출된 공기 오염도가 실내 센싱부를 통해 검출된 공기 오염도보다 기 설정된 특정 값 이상 차이가 있을 경우, 또는
공기 오염도가 정상인데 반해 상기 내부 센싱부를 통해 검출된 풍량 정보가 불량인 경우에 상기 필터가 오염된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치의 제어 방법.
제 13항에 있어서,
실내 공기 청정 동작을 수행하는 경우, 상기 제어부는 기능 물질을 분사하고, 상기 필터가 오염된 경우에 상기 제어부는 기능 물질의 분사를 중단하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치의 제어 방법.
제 13항에 있어서,
상기 실내 공기 청정 동작을 수행하는 단계에서부터 상기 제어부는 기능 물질을 분사하고,
상기 환기 동작을 수행하는 단계에서부터 상기 제어부는 기능 물질의 분사를 중단하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치의 제어 방법.
제 16항 또는 제 17항에 있어서,
상기 기능 물질의 1회 분사 용량은 각 기능 물질별로 미리 설정되어 있으며,
상기 제어부는 1시간 동안의 분사 횟수를 조절하여 각 기능 물질별로 총 분사 용량을 조절하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치의 제어 방법.
제 13항에 있어서, 상기 환기 동작을 수행하는 단계에서,
상기 제어부는,
상기 제1 덕트에 설치되는 히터부의 온도 조절 동작을 통해,
상기 제1 덕트를 통해 유입되는 실외의 공기를 승온시키는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치의 제어 방법.
제 13항에 있어서, 상기 환기 동작을 수행하는 단계에서,
상기 제어부는,
상기 제2 덕트를 통한 실내 공기의 유입을 차단한 상태에서 상기 제1 덕트를 통해 유입되는 실외 공기를 필터링하여 상기 제3 덕트를 통해 실내로 유출시키는 환기 동작,
상기 제2 덕트를 통해 실내 공기를 유입하여 곧바로 상기 제1,4 덕트 중 적어도 어느 하나를 통해 실외로 유출시키는 환기 동작, 또는
상기 제1,4 덕트 중 적어도 어느 하나를 통해 실외 공기를 유입하여 곧바로 상기 제2 덕트를 통해 실내로 유출시키는 환기 동작, 중 적어도 어느 한 가지 방식의 환기 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치의 제어 방법.
제 13항에 있어서, 상기 환기 동작을 수행하는 단계에서,
상기 제어부는,
상기 제1 덕트에 설치되는 히터부의 온도 조절 동작을 통해, 덕트 내부를 통과하는 공기의 습기를 제거하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치의 제어 방법.