KR20180041892A - 공기 청정기 및 이의 구동 방법 - Google Patents

공기 청정기 및 이의 구동 방법 Download PDF

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KR20180041892A
KR20180041892A KR1020160134218A KR20160134218A KR20180041892A KR 20180041892 A KR20180041892 A KR 20180041892A KR 1020160134218 A KR1020160134218 A KR 1020160134218A KR 20160134218 A KR20160134218 A KR 20160134218A KR 20180041892 A KR20180041892 A KR 20180041892A
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Abstract

본 발명은 공기 청정기 및 이의 구동 방법에 관한 것으로서, 개인의 필요에 따라 블록 형식으로 제작된 필터 블록과 구동 블록을 조합하여 사용할 수 있는 동시에 다수의 공기 청정기들이 무선 네트워크를 통하여 서로 연결되어 공기 정화 작업시 협업을 통하여 공기 정화 작업을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 공기 청정기 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.

Description

공기 청정기 및 이의 구동 방법 {Air cleaner and the driving method thereof}
본 발명은 공기 청정기 및 이의 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 미세 먼지 농도 측정을 통하여 자동으로 공기 정화 과정을 시작할 뿐 아니라, 주변의 공기 청정기에게도 작동 상황을 전파함으로써 협업을 통한 공기 정화 과정을 수행할 수 있는 공기 청정기 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
1990년대 이후 자동차 수의 급격한 증가와 산업의 성장으로 인하여, 미세먼지(), 질소산화물(
Figure pat00002
), 오존(
Figure pat00003
) 등이 대한민국 내 공기의 주요 대기오염물질로 부상하고 있다. 특히, 인체 유해성이 높다고 주목받는 초미세 먼지(
Figure pat00004
)에 대한 농도도 증가하고 있는 추세이다.
도면 1도는 미세 먼지와 초미세 먼지의 크기를 대략적으로 보여주는 도면이다.
일반적으로 사람의 머리카락의 지름은 50 내지 70 마이크로미터(㎛)이다. 이에 비하여
Figure pat00005
이라고 지칭되는 미세 먼지는 지름 10 마이크로미터 정도의 크기를 가지는 먼지로서, 대게 곰팡이나 꽃가루가 이 정도의 크기를 가진다. 이보다 더 작은 초미세 먼지는
Figure pat00006
라고 지칭되며 지름이 2.5 마이크로미터의 크기를 가지며, 연소된 입자, 유기화합물, 금속류 등이 이 정도의 미세 크기를 가지는 것으로 알려져 있다.
이 중 초미세 먼지는 기관지에서 걸러지지 않고 폐까지 도달함으로써 폐 및 심혈관계 질환을 유발시키거나 관련 질환자의 사망 가능성을 높이는 것으로 알려지고 있으며, 세계보건기구는 이러한 위험성으로 인하여 경유 자동차 배출 초미세먼지를 1급 발암물질로 지정한 바 있다.
도면 2도는 세계 주요 도시의 미세먼지 농도를 보여주는 도면이다.
도면을 통하여 알 수 있듯이, 대한민국의 수도인 서울의 초미세 먼지의 농도 의 수치는 뉴욕(New York), 로스앤젤레스(Los Angeles) 등을 비롯한 기타 다른 도시에 비하여 월등히 높은 수치를 보여주는 것을 알 수 있다.
이에 따라, 대한민국에서는 미세 먼지 또는 초미세 먼지에 대한 사람들의 관심이 증가하고 있는 추세이며, 이러한 미세 먼지 또는 초미세 먼지에 대한 대응 방법이나 수단에 대하여 사람들의 관심도 높아지고 있다.
도면 3도는 마스크를 착용한 사람의 모습을 보여주는 도면이다.
실외 활동 중에 미세 먼지 또는 초미세 먼지에 대한 대응책으로 많은 사람들이 도면과 같이 마스크(10, mask)을 착용하고 있으며, 다양한 종류의 마스크(10)가 미세 먼지 또는 초미세 먼지에 대한 대응책으로서 사람들에게 제공되고 있다. 이와 더불어, 실내에서의 미세 먼지 또는 초미세 먼지에 대한 대응책으로는 공기 청정기가 많은 사람들로부터 관심을 얻어가고 있다.
도면 4도는 실내에서 사용되는 종래의 공기 청정기의 모습을 보여주는 도면이다.
미세 먼지에 대한 위험이 증가됨에 따라 도면과 같이 가정에서도 미세 먼지 등의 제거를 위한 종래의 공기 청정기(20)의 점차 늘고 있는 추세이다. 그러나 종래의 공기 청정기(20)는 독립적으로 홀로 작동할 뿐 아니라, 그 부피도 커서 일반적으로 가정의 거실 등의 일정한 공간에 고정 설치하여 사용하는 경우가 많았다.
따라서, 이러한 종래의 공기 청정기(20)는 실내 공기의 일부분 밖에 정화하지 못하거나, 공기 정화 용량이 충분하더라도 실내 전체의 공기를 정화하는 데는 상당한 시간이 걸리는 문제점이 있었다. 즉, 거실의 공기 내 미세 먼지 농도는 낮아도 주방이나 다른 곳의 미세 먼지 농도는 높은 상황이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 사용자의 조작에 따라 수동으로 동작하므로 미세 먼지 또는 초미세 먼지의 존재를 사람들이 육안 또는 재채기 등으로 감지하고 나서야 비로소 작동되므로, 사람들이 미세 먼지 또는 초미세 먼지를 이미 들이마시고 난 뒤에야 작동되는 문제점도 있었다. 이러한 문제를 방지하기 위하여, 종래의 공기 청정기(20)를 계속적으로 작동시켜놓고 사용할 수도 있으나, 이 경우에는 공기 내 포함되어 있는 미세 먼지 또는 초미세 먼지의 농도가 낮아서 종래의 공기 청정기(20)의 가동이 필요 없음에도 계속적으로 종래의 공기 청정기(20)가 동작함에 따라 전력이 낭비되는 문제점이 있었다.
그리고, 종래의 공기 청정기(20)는 실외 공기의 미세 먼지 농도가 높아지는 경우에는 실내에도 미세 먼지가 유입될 가능성이 높은데도 실외의 환경을 고려하여 미리 작동되지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 다수의 공기 청정기가 네트워크(network)를 통하여 서로 연결되어 동작됨으로써 미세 먼지 또는 초미세 먼지의 제거 효율이 현저히 향상되는 공기 청정기 및 이의 구동 방법을 제공하고자 한다.
또한, 공기 청정기가 설치된 주변의 대기 공기의 질과 관련된 데이터(data)를 실시간적으로 전달받아, 주변 지역의 공기 내 미세 먼지 또는 초미세 먼지의 농도가 높아지는 경우에 자동적으로 먼저 작동함으로써, 실내에 유입되는 미세 먼지를 효과적으로 제거할 수 있는 공기 청정기 및 이의 구동 방법을 제공하고자 한다.
또한, 블록(block) 형식으로 제공되어 다양한 사용 환경에 따라 맞춤형으로 조립하여 사용할 수 있는 개인화된 공기 청정기 및 이의 구동 방법을 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 공기 청정기에 의하여 미세 먼지 농도 값이 측정되는 단계; 상기 공기 청정기에 의하여 측정된 미세 먼지 농도 값이 기설정된 미세 먼지 농도 값을 초과하거나 공기 청정기 관리 서버로부터 작동 요청 신호를 수신한경우, 상기 공기 청정기가 작동되는 단계; 상기 공기 청정기가 작동 중임을 나타내는 신호가 무선 네트워크(network) 망의 액세스 포인트(access point)를 통하여 전송되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 공기 청정기가 작동 중임을 나타내는 신호가 무선 네트워크 망의 액세스 포인트를 통하여 전송되는 단계 이후에, 상기 공기 청정기가 측정한 미세 먼지 농도 값이 기설정된 미세 먼지 농도 값 미만이거나 공기 청정기 관리 서버로부터 작동 중지 신호를 수신한 경우, 상기 공기 청정기가 정지되는 단계; 상기 공기 청정기가 정지되었음을 나타내는 신호가 상기 무선 네트워크 망의 상기 액세스 포인트를 통하여 전송되는 단계;가 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 공기 청정기에 의하여 타 공기 청정기가 작동 중임을 나타내는 신호가 무선 네트워크 망의 액세스 포인트를 통하여 수신되는 단계; 상기 공기 청정기가 작동되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 공기 청정기가 작동되는 단계 이후에, 상기 공기 청정기에 의하여 타 공기 청정기가 정지되었음을 나타내는 신호를 상기 무선 네트워크 망의 상기 액세스 포인트를 통하여 수신되는 경우, 상기 공기 청정기가 정지되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 공기 청정기가 무선 네트워크 망의 액세스 포인트를 통하여 공기 청정기 관리 서버(server)에 접속되는 단계; 상기 공기 청정기의 일련 번호, 설치 주소, 아이피(IP) 주소 및 미세 먼지 농도 값이 상기 공기 청정기 관리 서버로 전송되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 공기 청정기 관리 서버에 의하여 무선 네트워크 망의 액세스 포인트를 통하여 접속된 공기 청정기의 일련번호, 아이피 주소, 설치 주소 및 미세 먼지 농도 값이 획득되는 단계; 상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 상기 공기 청정기가 아이피 주소별로 그룹화되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 공기 청정기 관리 서버가 대기 중 미세 먼지 데이터 관리 서버로부터 지역별 미세 먼지 농도 데이터를 전송받는 단계; 상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 대기 중 미세 먼지 데이터 관리 서버로부터 획득한 지역별 미세 먼지 농도 데이터 중에서 기설정된 미세 먼지 농도 값을 초과하는 미세 먼지 농도 데이터가 미세 먼지 위험 지역 데이터로 추출되는 단계; 상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 상기 미세 먼지 위험 지역 데이터에 포함되는 설치 주소를 보유한 그룹을 미세 먼지 대응 그룹에 추가하여 갱신하는 단계; 상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 상기 미세 먼지 대응 그룹내 마스터로 설정된 공기 청정기에게 작동 요청 신호가 전송되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 상기 공기 청정기로부터 획득된 미세 먼지 농도 값이 기설정된 미세 먼지 농도 값을 초과하는 경우, 상기 공기 청정기의 설치 주소가 추출되는 단계; 상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 상기 공기 청정기의 설치 주소를 보유한 그룹을 미세 먼지 대응 그룹에 추가하여 갱신하는 단계; 상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 상기 미세 먼지 대응 그룹내 마스터로 설정된 공기 청정기에게 작동 요청 신호가 전송되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 상기 미세 먼지 대응 그룹내 마스터로 설정된 공기 청정기에게 작동 요청 신호가 전송되는 단계 이후에, 상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 상기 미세 먼지 대응 그룹의 갱신시 제외된 그룹내 마스터로 설정된 공기 청정기에게 정지 요청 신호가 전송되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 체결 기둥을 구비하며 하부로부터 공기를 흡입하여 상부로 배출하는 역할을 수행하며 구동 블럭(block); 상기 구동 블럭의 체결 기둥이 삽입되는 체결 홈을 구비하며 상기 구동 블럭 위에 장착는 제1 필터(filter) 블럭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
또한, 상기 구동 블럭의 체결 기둥이 삽입되는 체결 홈을 구비하며 상기 제1 필터 위에 장착되는 제2 필터 블럭;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
또한, 상기 제1 필터 블럭은 내부에 활성탄 헤파(hepa; high efficiency particulate air) 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
또한, 상기 활성탄 헤파 필터는 활성탄 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
또한, 상기 제2 필터 블럭은 내부에 한지 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
또한, 상기 한지 필터는 황토, 맥반석, 편백, 화산석 및 쑥 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
또한, 상기 구동 블럭은 팬(fan); 무선 통신 모듈; 상기 구동 블럭 내로 흡입되는 공기 내 미세 먼지의 농도 값을 측정하는 먼지 센서(sensor); 상기 구동 블럭 내 포함되는 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
또한, 상기 제어부는 상기 무선 통신 모듈을 통하여 자동 작동 요청 신호를 수신하여 자동 작동 모드로 설정되며, 상기 무선 통신 모듈을 통하여 자동 작동할 미세 먼지 농도 값을 수신하여 기설정된 미세 먼지 농도 값으로 저장하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
또한, 상기 제어부는 상기 먼지 센서가 측정한 미세 먼지 농도 값이 기설정된 농도 값을 초과하거나 상기 무선 통신 모듈을 통하여 작동 요청 신호를 수신한 경우 상기 팬을 작동시키고, 작동 중임을 나타내는 신호를 상기 무선 통신 모듈을 통하여 외부로 전송토록 하며, 상기 먼지 센서가 측정한 미세 먼지 농도 값이 기설정된 농도 값 미만이거나 상기 무선 통신 모듈을 통하여 작동 중지 신호를 수신한 경우 상기 팬을 정지시키고, 정지되었음을 나타내는 신호를 상기 무선 통신 모듀을 통하여 외부로 전송하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
또한, 상기 제어부는 타 공기 청정기가 작동 중임을 나타내는 신호가 상기 무선 통신 모듈을 통하여 수신되면 상기 팬을 작동시키고, 타 공기 청정기가 정지되었음을 나타내는 신호가 상기 무선 통신 모듈을 통하여 수신되면 상기 팬을 정지시키는 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
또한, 상기 제어부는 상기 먼지 센서가 측정한 미세 먼지 농도 값을 상기 무선 통신 모듈을 통하여 공기 청정기 관리 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
또한, 상기 제어부는 일련 번호, 설치 주소 및 아이피 주소를 상기 무선 통신 모듈을 통하여 공기 청정기 관리 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
또한, 본 발명은 공기 청정기의 작동 설정이 자동 작동 모드(mode)로 설정되는 단계; 상기 공기 청정기가 자동 작동할 미세 먼지 농도 값을 상기 기설정된 미세 먼지 농도 값으로 설정되는 단계; 공기 청정기에 의하여 미세 먼지 농도 값이 측정되는 단계; 상기 공기 청정기에 의하여 측정된 미세 먼지 농도 값이 기설정된 미세 먼지 농도 값을 초과하거나 공기 청정기 관리 서버로부터 작동 요청 신호를 수신한경우, 상기 공기 청정기가 작동되는 단계; 상기 공기 청정기가 작동 중임을 나타내는 신호가 무선 네트워크(network) 망의 액세스 포인트(access point)를 통하여 전송되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 공기 청정기의 작동 설정이 자동 작동 모드로 설정되는 단계; 상기 공기 청정기에 의하여 타 공기 청정기가 작동 중임을 나타내는 신호가 무선 네트워크 망의 액세스 포인트를 통하여 수신되는 단계; 상기 공기 청정기가 작동되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 공기 청정기가 무선 네트워크 망의 액세스 포인트를 통하여 공기 청정기 관리 서버로부터 작동 요청 신호 또는 작동 정지 신호를 전송받는 단계; 상기 공기 청정기가 상기 공기 청정기 관리 서버로부터 전송받은 작동 요청 신호 또는 작동 중지 신호에 따라 작동 또는 정지되는 단계; 상기 공기 청정기가 작동 또는 정지되었음을 나타내는 신호가 상기 공기 청정기 관리 서버로 전송되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 공기 청정기 관리 서버에 의하여 무선 네트워크 망의 액세스 포인트를 통하여 접속된 공기 청정기의 일련번호, 아이피 주소, 설치 주소 및 미세 먼지 농도 값이 획득되는 단계; 상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 상기 공기 청정기가 아이피 주소별로 그룹화되는 단계; 상기 공기 청정기 관리 서버에 접속된 상기 공기 청정기가 그룹내에서 가장 먼저 접속된 경우, 상기 공기 청정기가 상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 마스터(master)로 설정되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 공기 청정기 관리 서버에 의하여 무선 네트워크 망의 액세스 포인트를 통하여 접속된 공기 청정기의 일련번호, 아이피 주소, 설치 주소 및 미세 먼지 농도 값이 획득되는 단계; 상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 상기 공기 청정기가 아이피 주소별로 그룹화되는 단계; 상기 공기 청정기 관리 서버에 접속된 상기 공기 청정기가 그룹내에서 가장 먼저 접속된 경우가 아닌 경우, 상기 공기 청정기가 상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 슬레이브(slave)로 설정되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 체결 기둥을 구비하며 하부로부터 공기를 흡입하여 상부로 배출하는 역할을 수행하며 구동 블럭(block); 상기 구동 블럭의 체결 기둥이 삽입되는 체결 홈을 구비하며 상기 구동 블럭 위에 장착되는 제1 필터(filter) 블럭; 상기 구동 블럭의 체결 기둥이 삽입되는 체결 홈을 구비하며 상기 제1 필터 위에 장착되는 제2 필터 블럭; 상기 구동 블럭의 체결 기둥이 삽입되는 체결 홈을 구비하며 상기 제2 필터 블럭 위에 장착되는 제3 필터 블럭; 상기 구동 블럭의 체결 기둥이 삽입되는 체결 홈을 구비하며 상기 제3 필터 블럭 위에 장착되는 뚜껑 블럭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 구동 블럭의 하부에 구비되어 상기 구동 블럭이 공기를 원할히 흡입할 수 있는 공간을 제공하는 역할을 수행하는 받침 블럭;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제1 필터 블럭은 내부에 활성탄 헤파(hepa; high efficiency particulate air) 필터;를 포함하고, 상기 활성탄 헤파 필터는 자동차용 필터를 재활용한 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
또한, 상기 구동 블럭은 팬(fan); 무선 통신 모듈; 상기 구동 블럭 내로 흡입되는 공기 내 미세 먼지의 농도 값을 측정하는 먼지 센서(sensor); 상기 구동 블럭 내 포함되는 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어부; 상기 구동 블럭 내로 흡입되는 공기를 이온 살균하는 이오나이저(ionizer); 상기 구동 블럭 내로 흡입되는 공기의 습도를 측정하는 습도 센서; 상기 구동 블럭 내로 흡입되는 공기의 온도를 측정하는 온도 센서; 상기 먼지 센서, 상기 습도 센서 또는 상기 온도 센서가 측정한 값이나 동작 상태를 표시하는 표시부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
또한, 상기 먼지 센서는 광산란법을 이용하여 미세 먼지의 농도 값을 측정하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기 및 이의 구동 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 공기 청정기를 개개인 별로 생활공간마다 하나씩 제공할 수 있는 효과가 잇다.
둘째, 공기 청정기를 구성하는 각 부분을 레고(lego) 블록과 같이 조립할 수 있으므로, 사용자의 요구 사항에 맞추어 적절한 필터(filter)의 개수와 종류를 선택하여 사용할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 하부의 공기를 흡입하여 상부로 전달하는 팬(fan)을 통하여 필터 또는 공기 청정기의 상부에 먼지가 쌓여 공기 정화의 성능이 떨어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 자동차용 필터를 재활용한 헤파(hepa) 필터를 사용함으로써, 저렴한 비용으로 고성능의 공기 청정기를 제공할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 추가적으로 사용되는 한지 필터는 반영구적으로 사용 가능하므로, 한지 필터는 간단히 털어서 사용하면 되고 헤파 필터만 교체하면 되므로 필터 교체시의 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 반영구적으로 보조적으로 사용되는 힌지 필터의 존재로 인하여, 교체가 필요한 헤파 필터의 수명을 최대한 연장할 수 있는 효과도 있다.
여섯째, 헤파 필터에 첨가되는 활성탄 성분과 한지 필터에 첨가되는 맥반석, 황토, 편백, 화산석 및 쑥 성분을 통하여 정화되어 외부로 배출되는 공기에 인체에 유익한 성분을 제공토록 할 수 있는 효과가 있다.
일곱째, 공기 중의 미세 먼지 농도 값을 측정함으로써, 공기 정화가 필요하다고 판단되는 경우 자동으로 공기 정화 과정을 수행할 수 있는 효과가 있다.
여덟째, 복수의 공기 청정기끼리 네트워크로 연결됨으로써, 어느 하나의 공기 청정기가 미세 먼지의 존재를 감지하고 작동하기 시작하면 나머지 공기 청정기들도 서로 함께 작동하여 미세 먼지를 빠른 시간에 제거할 수 있는 효과가 있다.
아홉째, 복수의 공기 청정기가 서로 협업에 의하여 동작함으로써, 단독 작동시에는 부족할 수 있는 공기 정화 능력을 확보할 수 있는 효과가 있다. 또한, 손쉽게 공기 정화 용량을 추가할 수 있는 효과도 있다.
열번째, 실외의 대기의 미세 먼지 농도가 높아지는 경우 공기 청정기 관리 서버 지시를 받아 선제적으로 공기 청정기의 작동이 가능하므로, 실내에 유입되는 미세 먼지를 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
도면 1도는 미세 먼지와 초미세 먼지의 크기를 대략적으로 보여주는 도면이다.
도면 2도는 세계 주요 도시의 미세먼지 농도를 보여주는 도면이다.
도면 3도는 마스크를 착용한 사람의 모습을 보여주는 방법이다.
도면 4도는 실내에서 사용되는 종래의 공기 청정기의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 5도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기의 모습으로 보여주는 도면이다.
도면 6도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기의 구동 블럭을 위에서 바라본 모습을 보여주는 도면이다.
도면 7도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기의 구동 블럭의 내부 구성을 블럭도로 보여주는 도면이다.
도면 8도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기에 사용되는 제1 필터 블럭의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 9도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기에 사용되는 제2 필터 블럭의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 10도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기에 사용되는 제3 필터 블록의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 11도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기에 사용되는 뚜껑 블록의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 12도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기에 사용되는 받침 블록의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 13도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기를 구동하는데 사용되는 단말 장치의 일 예로서 스마트 폰을 보여주는 도면이다.
도면 14도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기들이 서로 연결되어 데이터를 주고 받는 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도면 15도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기가 실내에서 구동되는 방식을 간략하게 개념적으로 설명하여 주는 도면이다.
도면 16도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기가 접속되는 공기 청정기 관리 서버와 미세 먼지 데이터 관리 서버와의 접속 관계를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도면 17도는 미세 먼지 데이터 관리 서버가 전송하는 지역별 미세 먼지 데이터 수치의 일 예를 보여주는 도면이다.
도면 18도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기가 자동 작동 모드에서 작동됨과 동시에 자신의 작동 상태를 주변에 전파하는 과정을 보여주는 순서도이다.
도면 19도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기가 주변의 다른 공기 청정기나 공기 청정기 관리 서버로부터 신호를 전달받아 작동 또는 정지되는 과정을 보여주는 순서도이다.
도면 20도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기가 공기 청정기 관리 서버로 자신의 정보를 제공하는 과정을 보여주는 순서도이다.
도면 21도는 공기 청정기 관리 서버가 접속되는 공기 청정기들을 그룹화하고 미세 먼지 데이터 관리 서버로부터 수신한 데이터에 따라 공기 청정기를 작동시키고 정지시키는 과정에 대하여 보여주는 순서도이다.
도면 22도는 공기 청정기 관리 서버가 공기 청정기들을 구동시키는 또 다른 방법에 대하여 보여주는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면 5도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기의 모습으로 보여주는 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기(1000)는 각각의 모듈(module)이 블록(block) 형식을 제공되며, 구동 블럭(100), 제1 필터 블럭(200), 제2 필터 블럭(300), 제3 필터 블럭(400), 뚜껑 블럭(500), 받침 블럭(600)을 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 구동 블럭(100)은 하부로부터 공기를 흡입하여 상부로 배출하는 역할을 수행하며, 이러한 구동 블럭(100)은 하부에 받침 블럭(600)을 구비함으로써, 외부의 공기를 보다 원할히 흡입할 수 있다. 구동 블럭(100)의 상부에는 제1 필터(filter) 블럭(200), 제2 필터 블럭(300), 제3 필터 블럭(400)이 차례로 쌓아 올려질 수 있으며, 필요에 따라 적절하게 선택 조합되어 구동 블럭(100)의 상부에 놓여질 수 있다. 즉, 외부 공기의 질이 안 좋은 지역의 경우에는 필터 블럭의 개수를 증가하여 더 세밀하게 공기 정화가 이루어질수록 할 수 있으며, 외부 공기의 질이 비교적 양호한 지역에서는 구동 블럭(100)의 상부에 놓이는 필터 블럭의 수를 줄일 수 있다.
이렇듯, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기(1000)에 의하면, 적절하게 필터 블럭을 레고(lego) 블럭과 같이 조합하여 사용할 수 있으므로, 사용자의 요구 사항에 최적화되어 사용될 수 있는 효과가 있다.
도면 6도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기의 구동 블럭을 위에서 바라본 모습을 보여주는 도면이다.
구동 블럭(100)의 상부에는 앞서 살펴본 제1 필터 블럭(200), 제2 필터 블럭(300), 제3 필터 블럭(400) 또는 뚜껑 블럭(500)에 삽입됨으로써 이러한 블럭들을 고정시키는 역할을 수행하는 체결 기둥(190)이 형성되어 있을 수 있으며, 구동 블럭(100)의 외부에는 공기 청정기(1000)의 작동 상태, 측정한 미세 먼지 농도 값 등을 표시할 수 있는 표시부(120)가 형성되어 있을 수 있다. 또한, 구동 블럭(100)의 내부에는 팬(110)이 지면과 수평하게 배치되어 안착되어 있을 수 있다. 이렇게 수평으로 배치된 팬(110)을 통하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기(1000)는 공기 청정기의 하부의 공기를 흡입하여 상부로 내뿜을 수 있으며, 이를 통하여, 공기 중의 포함된 미세 먼지는 효과적으로 제거하면서도 각각의 필터 블록이나 뚜껑 블럭의 상면에 먼지가 쌓여서 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)의 작동 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
참고로, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기 및 이의 구동 방법의 설명에서, 미세 먼지라 함은 명시하지 않아도 미세 먼지와 초미세 먼지를 포함하는 개념으로 이해하여야 한다.
도면 7도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기의 구동 블럭의 내부 구성을 블럭도로 보여주는 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기(1000)의 구동 블럭(100)은 팬(110), 이오나이저(170, ionizer), 먼지 센서(sensor)(180), 온도 센서(150), 습도 센서(160), 무선 통신 모듈(140), 표시부(120), 제어부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 구동 블럭(100)의 팬(110)은 공기 청정기(1000)의 외부의 공기를 흡입하여 필터 블럭으로 전달하는 역할을 수행하며, 이오나이저(170)는 팬(110) 주위에 설치되어 구동 블록(100) 내로 흡입되어 들어오는 공기를 이온(ion) 살균하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 구동 블록(100)의 내부에는 흡입되는 공기의 온도를 측정하는 온도 센서(150), 습도를 측정하는 습도 센서(160)와 공기 내에 포함되어 있는 미세 먼지의 농도 값을 측정하는 먼지 센서(180)가 포함되어 있을 수 있다. 여기서, 먼지 센서(180)는 광산란법을 이용하여 미세 먼지의 농도를 측정하는 센서일 수 있다. 이와 더불어, 주변의 다른 공기 청정기 또는 공기 청정기 관리 서버(2000)와의 무선 네트워크 연결을 위한 무선 통신 모듈(140)이 구비되어 있을 수 있으며, 구동 블록(100)의 동작 상태나 먼지 센서(180), 온도 센서(150) 또는 습도 센서(160)가 측정한 여러 가지 데이터를 외부로 표기하는 표시부(120)이 구비되어 있을 수 있다. 그리고, 이러한 구동 블록(100) 내부의 각각의 구성요소들의 동작을 제어하는 제어부(130)가 구비되어 있을 수 있다.
이러한 구성을 통하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)의 구동 블록(100)은 공기의 질을 측정하고 필터를 통한 공기 순환에 필요한 동력을 제공하는 메인(main) 블록의 역할을 수행할 수 있다.
도면 8도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기에 사용되는 제1 필터 블럭의 모습을 보여주는 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기(1000)에 사용되는 제1 필터 블럭(200)에는 구동 블럭(100)의 상부에 형성된 체결 기둥(190)이 삽입되기 위한 제1 체결 홈(290)이 형성되어 있을 수 있으며, 내부에는 구동 블럭(100)의 팬(110)이 흡입하여 상부로 배출하는 공기 중의 미세 먼지 또는 초미세 먼지를 일차적으로 걸려주기 위한 활성탄 헤파(hepa) 필터(210)가 장착되어 있을 수 있다.
제1 필터 블럭(200)은 이러한 활성탄 헤파 필터(210)를 통하여 공기 중의 미세 먼지 또는 초미세 먼지를 효과적으로 제거할 수 있는 동시에, 필터에 침착되어 있는 활성탄 성분을 통하여 필터를 통과하여 정화되는 공기의 세균을 박멸하고 습기를 제거할 수 있는 항균 또는 항습 효과를 제공할 수 있다.
그리고, 제1 필터 블록(200)에 사용되는 활성탄 헤파 필터(210)는 비교적 저렴한 가격으로 제공되는 자동차용 필터를 재활용한 것으로 제작된 것일 수 있다. 이를 통하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 고성능의 여과 기능을 제공하는 헤파 필터를 구비한 공기 청정기를 비교적 저렴한 가격으로 제공할 수 있는 효과를 달성할 수 있다.
도면 9도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기에 사용되는 제2 필터 블럭의 모습을 보여주는 도면이다.
제2 필터 블럭(300)은 제1 필터 블럭(200)의 상부에 장착되어 제1 필터 블럭(200)을 거쳐서 정화된 공기를 이차적으로 정화하는 역할을 수행할 수 있다. 이를 위하여 제2 필터 블럭(300)에는 구동 블럭(100)의 체결 기둥(190)이 삽입될 수 있는 제2 체결 홈(390)이 형성되어 있을 수 있으며, 내부에는 제1 한지 필터(310)가 장착되어 있을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기(1000)의 제2 필터 블럭(300) 내에 장착되는 제1 한지 필터(310)는 반영구적으로 사용 가능한 필터로서, 교환이 필요없이 주기적 또는 비주기적으로 가볍게 청소만 하면 계속적으로 사용할 수 있는 필터이다. 또한, 공기 정화 작업에서 제1 필터 블록(200)의 활성탄 헤파 필터(210)에 걸리는 부하를 분담하므로써, 활성탄 헤파 필터(210)의 수명을 연장할 수 있는 효과도 있다.
또한, 이러한 한지 필터(310)에는 황토, 맥반석, 편백, 화산석 및 쑥 성분이 포함되어 있을 수 있다. 한지 필터(310)에 포함되어 있는 맥반석 성분은 원적외선을 방출하는 것으로 알려져 있으며, 황토 성분은 알레르기 예방, 편백 성분은 새집증후군 예방, 화산석 성분은 두통 해소, 쑥 성분은 불면증 개선에 대한 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 이렇듯, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 제2 필터 블록(300)내 포함되어 있는 한지 필터(310)를 통하여 공기 청정기(1000)에서 배출되는 공기가 보다 인체에 유익한 성분을 지니고 배출되도록 한다.
도면 10도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기에 사용되는 제3 필터 블록의 모습을 보여주는 도면이다.
제3 필터 블록(400)은 제2 필터 블록(300)의 상부에 장착됨으로써, 제2 필터 블록(300)을 거쳐서 배출되는 공기에 포함되어 있는 미세 먼지를 추가적으로 제거하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 제3 필터 블록(400)은 공기 청정기(1000)의 상부로부터 반대로 유입되는 먼지들이 무교환 필터인 제2 필터 블록(300)의 제1 한지 필터(310)에 쌓이는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 제3 필터 블록(400)도 역시 구동 블록(100)의 체결 기둥(190)이 삽입될 수 있는 제3 체결 홈(490)이 형성되어 있을 수 있으며, 내부에는 후처리 필터로서 제2 한지 필터(410)가 장착되어 있을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 제2 필터 블록(300)의 제1 한지 필터(310)와 제3 필터 블록(400)의 제2 한지 필터(410)에 형성되어 있는 닥지 섬유 구조를 통하여 제1 필터 블록(200)의 활성탄 헤파 필터에 의하여 아직 걸려지지 않은 미세 먼지를 완벽하게 제거하는 역할을 수행할 수 있다.
도면 11도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기에 사용되는 뚜껑 블록의 모습을 보여주는 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)의 뚜껑 블록(500)은 공기 청정기(1000)를 구성하는 각각의 필터 블록들을 보호하는 역할을 수행하며, 공기 청정기(1000)의 작동 과정에서 제1 필터 블록(200), 제2 필터 블록(300) 및 제3 필터 블록(400)을 거쳐서 정화된 공기를 외부로 배출하기 위하여 공기 배출 홈(510)이 형성되어 있다.
도면 12도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기에 사용되는 받침 블록의 모습을 보여주는 도면이다.
받침 블록(600)은 구동 블록(100)의 하부에 구비됨으로써 구동 블록(100)의 팬(110)이 작동하여 하부의 공기를 흡입할 때 원활한 흡입 통로를 제공하는 역할을 수행할 수 있다.
도면 13도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기를 구동하는데 사용되는 단말 장치의 일예로서 스마트 폰을 보여주는 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 홀로 외로이 스탠드 얼론(stand alone) 방식으로 동작하는 것이 아니라 네트워크에 접속되어 협업을 통하여 공기 정화 작업을 수행한다.
또한, 네트워크에 접속되어 있으므로 스마트 폰(30, smart phone) 상에서 구동되는 어플리케이션(50, application)을 통하여 공기 청정기(1000)의 동작 상태를 감시할 수 있는 동시에 공기 청정기(1000)의 동작과 정지를 지시할 수도 있다. 그리고, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 측정한 미세 먼지 농도 값을 주기적으로 공기 청정기 관리 서버(2000)에 전송하므로 사용자는 외부에서도 스마트 폰(30) 상의 어플리케이션(50)을 이용하여 공기 청정기(1000)의 작동 상태를 확인하고 구동과 관련된 제어를 수행할 수 있다.
도면 14도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기들이 서로 연결되어 데이터를 주고 받는 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 구동 블록(100)에 구비되는 무선 통신 모듈(140)을 통하여 무선 네트워크 망의 액세스 포인트(40)에 접속할 수 있으며, 여기서 무선 네트워크 망은 와이파이(wifi) 망일 수 있으며, 이러한 와이파이 망에 접속하기 위하여 구동 블록(100)의 무선 통신 모듈(140)은 와이파이 방식으로 작동하는 모뎀(modem)일 수 있다.
이러한 무선 네트워크 망에 접속한 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 액세스 포인트(40)를 통하여 다른 공기 청정기(1000)와 데이터를 주고 받으며, 이렇게 주고 받는 데이터는 공기 정화 동작시의 협업을 요청하기 위한 신호로서, 자신이 작동 중임을 나타내는 신호이거나 또는 자신이 작동 정지 되었음을 나타내는 신호일 수 있다.
도면 15도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기가 실내에서 구동되는 방식을 간략하게 개념적으로 설명하여 주는 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 실내의 다양한 공간에 배치될 수 있다. 즉, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 모듈화된 방식으로 제공되는 소형화된 공기 청정기(1000)로서 사용자의 필요에 따라 다양한 장소에 배치되어 설치되거나 또는 이동될 수 있다. 이렇게 설치된 공기 청정기(1000)들은 구동 블록(100) 내부에 설치된 무선 통신 모듈(140)을 통하여 무선 네트워크 망을 찾게 되고, 와이파이 망에서 공유기의 역할을 수행하는 액세스 포인트(40)에 접속하게 된다. 그리고, 이렇게 공통으로 접속되는 액세스 포인트(40)를 통하여 각각의 공기 청정기(1000)는 자신이 작동 중임을 나타내는 신호나 자신이 정지되었음을 나타내는 신호를 전파하게 된다.
예를 들어, 주방에서 고기나 생선 등을 굽게 되면 미세 먼지가 발생하게 되며, 이렇게 발생된 미세 먼지는 주방 측에 위치한 '1'이라 표시된 공기 청정기(1000)에 의하여 가장 먼저 감지되게 된다. 그리고, '1' 위치에 위치한 공기 청정기(1000)가 측정한 미세 먼지 농도 값이 기설정된 미세 먼지 농도 값을 초과하는 경우, '1' 위치에 위치한 공기 청정기(1000)는 공기 정화 작동을 시작하게 되고, 자신이 작동되었음을 나타내는 신호를 액세스 포인트(40)에 전달하게 된다. 그러면, 이러한 신호는 액세스 포인트(40)를 타고서 실내의 다른 위치인 '2' 내지 '6'에 위치하는 공기 청정기(1000)들로 전달되고 되고, 이러한 신호를 수신한 다른 공기 청정기(1000)들은 '1' 위치에 위치한 공기 청정기(1000)와 협업하여 공기 정화 작동을 개시하게 된다.
공기 청정기(1000)의 작동이 멈추는 과정은 이와 역순으로 발생되는 것으로 이해하면 된다. 즉, 주방에서의 고기나 생선을 굽는 활동이 멈추게 되고, '1' 위치에 위치한 공기 청정기(1000)의 동작으로 인하여 주방에서의 미세 먼지 농도 값이 기설정된 미세 먼지 농도 값 미만이 되는 경우, '1' 위치에 위치한 공기 청정기(1000)는 액세스 포인트(40)에 자신이 작동 정지되었음을 나타내는 신호를 전달하게 된다. 그리고, 이러한 신호는 역시 액세스 포인트(40)를 통하여 다른 공기 청정기(1000)로 전파되게 되고, 이러한 신호를 수신한 공기 청정기(1000)들도 자신의 작동 상태를 정지하게 된다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)에 의하면, 협업에 의한 공기 정화 작업을 통하여 공기 중에 발생된 미세 먼지가 멀리 퍼져 나가는 것을 방지할 수 있는 동시에 빠른 시간에 미세 먼지를 제거할 수 있는 효과가 있다. 또한, 필요에 따라 다양한 공간에 공기 청정기(1000)를 추가로 설치할 수 있으므로 공기 정화 용량도 필요에 따라 자유롭게 늘릴 수 있는 효과가 있다.
도면 16도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기가 접속되는 공기 청정기 관리 서버와 미세 먼지 데이터 관리 서버와의 접속 관계를 개략적으로 보여주는 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)들은 앞서 살펴본 바와 같이 액세스 포인트(40)를 통하여 서로 간에 신호를 주고 받을 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)들은 액세스 포인트(40)를 통하여 무선 네트워크 망의 외부에 존재하는 공기 청정기 관리 서버(2000)에 접속할 수 있다. 이렇게 공기 청정기 관리 서버(2000)에 접속한 공기 청정기(1000)는 자신의 일련 번호, 설치 주소 및 아이피 주소를 공기 청정기 관리 서버(2000)에 제공할 수 있고, 공기 청정기 관리 서버(2000)는 접속된 공기 청정기(1000)들을 아이피 주소별로 묶어서 그룹화 하는 과정을 수행할 수 있다. 이 과정에서 가장 먼저 접속한 공기 청정기(1000)는 마스터(master)로 설정될 수 있으며, 이후에 접속되는 공기 청정기(1000)들은 슬레이브(slave)로 설정될 수 있다. 그리고, 주기적으로 공기 청정기 관리 서버(2000)는 공기 청정기(1000)들이 측정한 미세 먼지 농도 값을 전달받아 저장할 수 있다.
또한, 공기 청정기 관리 서버(2000)는 외부에서 별도로 작동하며 지역별로 수집된 미세 먼지 데이터를 관리하는 미세 먼지 데이터 관리 서버(3000)로부터 미세 먼지 데이터를 수신할 수 있다. 미세 먼지 데이터 관리 서버(3000)는 도면 17도를 통하여 확인할 수 있는 바와 같이 각 지역별 대기의 미세 먼지 농도를 수치화하여 저장하고 있으며, 이러한 데이터를 요청시 공기 청정기 관리 서버(2000)로 전송할 수 있다.
미세 먼지 데이터 관리 서버(3000)로부터 관련 데이터를 전송받은 공기 청정기 관리 서버(2000)는 수신한 데이터들로부터 미세 먼지 농도 값이 기설정된 미세 먼지 농도 값을 초과하는 지역이 추출하고, 이러한 지역에 포함되는 설치 주소를 보유한 그룹을 검색하여 미세 먼지 대응 그룹으로 추출할 수 있다. 그리고, 해당 그룹의 마스터로 설정된 공기 청정기(1000)에게 작동 요청 신호를 발송하여 공기 청정기(1000)가 공기 정화 작업을 수행토록 할 수 있다. 이렇게 공기 청정기 관리 서버(2000)로부터 작동 요청 신호를 전달받은 공기 청정기(1000)는 공기 정화 작업을 시작하게 되고, 자신이 작동 중임을 나타내는 신호를 액세스 포인트(40)를 통하여 타 공기 청정기(1000)에게 전파하게 된다. 그 결과, 동일한 아이피로 묶인 그룹 내의 모든 공기 청정기(1000)들이 함께 공기 정화 작업을 수행하게 된다.
또한, 공기 청정기 관리 서버(2000)는 미세 먼지 데이터 관리 서버(3000)로부터 수신한 데이터들을 기반으로 미세 먼지 대응 그룹을 갱신할 수 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)에 의하면, 실외의 주변 지역의 미세 먼지 농도가 높아지는 경우, 공기 청정기 관리 서버(2000)로부터 지시를 받아 선제적으로 먼저 공기 정화 작업을 개시하므로, 실내에 미세 먼지가 유입되더라도 이를 효과적으로 제거할 수 있다.
도면 18도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기가 자동 작동 모드에서 작동됨과 동시에 자신의 작동 상태를 주변에 전파하는 과정을 보여주는 순서도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 청정기의 구동 방법은 먼저, 공기 청정기(1000)가 자동 작동 모드로 설정되는 과정부터 수행될 수 있으며(S18-1), 이렇게 자동 작동 모드로 설정된 공기 청정기(1000)에 자동 작동 과정이 수행될 미세 먼지 농도 값을 입력받아 기설정된 미세 먼지 농도 값으로 설정되도록 하는 과정을 수행될 수 있다.(S18-2)
이렇게 자동 작동 모드로 설정된 공기 청정기(1000)는 공기 중의 미세 먼지 농도 값을 계속적으로 측정하여 모니터링(monitoring)하는 과정을 수행할 수 있으며, (S18-3) 측정된 미세 먼지 농도 값이 기설정된 미세 먼지 농도 값을 초과하는지 여부를 판단하는 과정을 거칠 수 있다.(S18-4) 이 과정에서, 공기 청정기(1000)가 측정한 미세 먼지 농도 값이 기설정된 미세 먼지 농도 값을 초과하는 경우, 공기 청정기(1000)는 자동으로 공기 정화 작업을 시작할 수 있으며(S18-5), 다음으로 자신이 작동 중임을 나타내는 신호를 무선 네트워크 망의 액세스 포인트(40)를 통하여 외부로 전송하는 과정을 수행할 수 있다.(S18-6)
이렇게 공기 정화 과정을 수행하다가 공기 청정기(1000)가 먼지 센서(180)를 이용하여 측정한 미세 먼지 농도 값이 앞서 설정된 미세 먼지 농도 값 미만으로 떨어진 것을 확인하게 되면(S18-7), 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 그 동작을 정지하고(S18-8), 자신이 정지되었음을 나타내는 신호를 다시 무선 네트워크 망의 액세스 포인트(40)를 통하여 전파하게 된다.(S18-9)
본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 외부의 공기 청정기 관리 서버(2000)에 의하여서도 공기 정화 작업이 수행 또는 정지될 수 있다. 즉, 자동 작동 모드로 설정된 이후, 공기 청정기 관리 서버(2000)로부터 작동 요청 신호를 수신한 경우(S18-10), 공기 청정기(1000)의 작동이 시작되며(S18-5), 자신이 작동을 시작되었음을 다른 공기 청정기(1000)들에게 전파하기 위하여 액세스 포인트(40)를 통하여 자신이 작동 중임을 나타내는 신호를 전송할 수 있다.(S18-7) 또한, 이와 유사하게 작동 중인 상태에서 공기 청정기 관리 서버(2000)로부터 작동 정지 신호를 수신한 경우(S18-11), 공기 정화 작업을 정지하고(S18-8), 자신이 정지되었음을 나타내는 신호를 외부로 전파할 수 있다.(S18-9)
따라서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 먼지 센서(180)를 이용하여 측정한 공기 내 미세 먼지의 농도 값이 기설정된 값을 초과하는 경우에 공기를 정화하기 위하여 자동으로 시작될 뿐 아니라 자신이 공기 정화 작업을 수행중임을 주변에 알려 다른 공기 청정기(1000)들도 함께 공기 정화 작업을 수행해 줄 것을 요청할 수 있다. 또한, 공기 중의 미세 먼지 농도 값이 기설정된 미세 먼지 농도 값 미만으로 떨어진 경우에는 작동을 정지하고 자신이 작동 정지 상태임을 주변에 알려 필요 이상으로 공기 정화 작업을 진행하여 전력을 낭비하는 것을 방지할 수 있다.
도면 19도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기가 주변의 다른 공기 청정기나 공기 청정기 관리 서버로부터 신호를 전달받아 작동 또는 정지되는 과정을 보여주는 순서도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 홀로 단독으로 동작할수도 있지만 이보다 다른 공기 청정기(1000)와의 통신을 통하여 협업을 통한 공기 정화 작업을 수행할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 먼저 자동 작동 모드로 설정되는 과정을 거칠 수 있다.(S19-1) 다음으로, 공기 청정기 관리 서버(2000)로부터 작동 요청 신호 또는 작동 정지 신호를 수신하였는지 여부를 확인하는 과정을 거칠 수 있다.(S19-2) 이 과정에서 공기 청정기 관리 서버(2000)로부터 전송받은 신호가 없고, 다른 공기 청정기(1000)가 작동 중임을 나타내는 신호를 수신하면(S19-3), 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 공기 정화 동작을 수행함으로써 타 공기 청정기(1000)의 공기 정화 작업을 도울 수 있다.(S19-4)
그리고, 이러한 공기 정화 작업을 수행하다가, 다른 공기 청정기(1000)가 정지되었음을 나타내는 신호를 수신하면(S19-5), 공기 정화 작업의 수행을 정지할 수 있다. (S19-6)
만일 앞선 단계에서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)가 공기 청정기 관리 서버(2000)로부터 신호를 전송받게 되면(S19-2), 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 그 신호가 작동 요청신호인지(S19-7), 작동 정지 신호인지 판단하는 과정을 거치게 된다.(S19-10) 그 결과, 작동 요청 신호인 경우(S19-7), 공기 청정기(1000)의 공기 정화 작업이 개시되며(S19-8), 공기 청정기 관리 서버(2000)로 자신이 작동되었음을 나타내는 신호를 전송하게 된다.(S19-9) 또한, 수신한 신호가 작동 정지 신호인 경우(S19-10), 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 공기 정화 작업을 정지하고(S19-11), 자신이 정지되었음을 나타내는 신호를 역시 공기 청정기 관리 서버(2000)로 전송하는 과정을 수행할 수 있다.(S19-12)
따라서, 이러한 과정을 통하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 다른 공기 청정기(1000)와의 협업에 의하여 공기 정화 작업을 수행할 수 있을 뿐 아니라, 공기 청정기(1000)가 설치된 주변의 실외 공기의 미세 먼지 농도 데이터를 전달받아 보유하고 있는 공기 청정기 관리 서버(2000)로부터 공기 정화와 관련된 사전 공기 정화 작업을 지시받아 미세 먼지가 도달하기 전부터 미리 공기 정화를 시작하여 미세 먼지의 유입에 먼저 능동적으로 대응할 수 있다.
도면 20도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기가 공기 청정기 관리 서버로 자신의 정보를 제공하는 과정을 보여주는 순서도이다.
무선 네트워크 망의 액세스 포인트(40)를 통하여 공기 청정기 관리 서버(2000)에 접속한(S20-1) 공기 청정기(1000)는 자신의 일련 번호, 설치 주소와 함께 엑세스 포인트(40)를 통하여 접속한 아이피 주소를 공기 청정기 관리 서버(2000)로 전송할 수 있다. 그리고, 이와 더불어 주기적으로 공기 청정기(1000)가 측정한 미세 먼지 농도 값을 공기 청정기 관리 서버(2000)로 전송할 수 있다.(S20-2)
도면 21도는 공기 청정기 관리 서버가 접속되는 공기 청정기들을 그룹화하고 미세 먼지 데이터 관리 서버로부터 수신한 데이터에 따라 공기 청정기를 작동시키고 정지시키는 과정에 대하여 보여주는 순서도이다.
먼저, 공기 청정기 관리 서버(2000)는 공기 청정기(1000)로부터 일련 번호, 아피 주소, 미세 먼지 농도 값 등을 획득하는 과정을 수행할 수 있다.(S21-1) 이러한 정보를 획득한 다음, 공기 청정기 관리 서버(2000)는 액세스 포인트(40)를 통하여 접속된 공기 청정기(1000)들을 아이피 주소에 따라 그룹화하는 과정을 수행할 수 있다.(S21-2) 이 과정을 통하여, 동일한 액세스 포인트(40)를 통하여 접속된 공기 청정기(1000)들은 동일한 아이피 주소를 가지게 될 것이므로 같은 서로 같은 그룹에 묶이게 된다.
그룹화하는 과정에서, 공기 청정기 관리 서버(2000)는 접속된 공기 청정기(1000)가 그룹내에서 가정 먼저 접속된 공기 청정기(1000)인지 여부를 판단하는 과정을 수행할 수 있다.(S21-3) 여기서, 해당 공기 청정기(1000)가 해당 그룹 내에서 가장 먼저 접속된 공기 청정기(1000)인 경우에는 마스터로 설정되고(S21-4), 그 외에는 슬레이브로 설정되는 과정이 수행될 수 있으며(S21-5), 이 과정은 간단하게 메모리의 큐(queue) 구조를 통하여 이루어질 수 있다.
다음으로, 공기 청정기 관리 서버(2000)는 미세 먼지 데이터 관리 서버(3000)로부터 미세 먼지 농도 데이터를 전송받고(S21-5), 미세 먼지 농도 데이터 중에서 기설정된 미세 먼지 농도 값을 초과하는 미세 먼지 농도 데이터를 미세 먼지 위험 지역 데이터로 추출하는 과정을 수행할 수 있다.(S21-6) 그리고, 미세 먼지 위험 지역 데이터에 포함되는 설치 주소를 보유한 그룹을 미세 먼지 대응 그룹에 추가하여 갱신하는 과정을 수행하고(S21-7), 갱신된 미세 먼지 대응 그룹 내 마스터로 설정된 공기 청정기(1000)들에게는 작동 요청 신호를 전송하고(S21-8), 미세 먼지 대응 그룹에서 제외된 그룹내 마스터로 설정된 공기 청정기(1000)들에게는 정지 요청 신호를 전송하는 과정을 수행할 수 있다.(S21-9)
도면 22도는 공기 청정기 관리 서버가 공기 청정기들을 구동시키는 또 다른 방법에 대하여 보여주는 순서도이다.
도면 22도에 따른 방법은 도면 21도에 따른 방법과는 달리 미세 먼지 데이터 관리 서버(3000)로부터 미세 먼지 농도 데이터를 수신하지 않고, 공기 청정기(1000)들로부터 전송받는 미세 먼지 농도 값을 기반으로 공기 청정기(1000)들에게 작동 또는 정지 신호를 발송한다는 점에서 차이가 있다.
먼저, 공기 청정기 관리 서버(2000)는 공기 청정기(1000)들로부터 공기 청정기(1000)의 일련 번호, 아이피 주소, 설치된 주소, 미세 먼지 농도 값을 획득하는 과정을 수행할 수 있다.(S22-1) 이후에는, 접속된 공기 청정기(1000)들을 아이피 주소별로 그룹화하는 과정을 수행할 수 있다.(S22-2)
다음으로, 공기 청정기 관리 서버(2000)는 공기 청정기(1000)가 전송한 미세 먼지 농도 값이 공기 청정기 내부에 기설정된 미세 먼지 농도 값을 초과하는지 여부를 확인하는 과정을 수행할 수 있다.(S22-3) 이 과정에서, 수신된 미세 먼지 농도 값이 기설정된 미세 먼지 농도 값을 초과하는 경우가 발생하면, 공기 청정기 관리 서버(2000)는 해당 공기 청정기(1000)의 설치 주소를 추출하는 과정을 수행하고(S22-4), 이러한 설치 주소를 보유한 그룹들을 미세 먼지 대응 그룹에 추가하여 갱신하는 과정을 수행할 수 있다.(S22-5)
이렇게 미세 먼지 대응 그룹을 갱신한 다음에는, 미세 먼지 대응 그룹내 마스터로 설정된 공기 청정기(1000)들에게는 작동 요청 신호를 전송하는 과정을 수행할 수 있으며(S22-6), 미세 먼지 대응 그룹에서 제외된 그룹내 마스터로 설정된 공기 청정기(1000)들에게는 정지 요청 신호를 전송하는 과정을 거칠 수 있다.(S22-7)
따라서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 공기 청정기(1000)는 반드시 외부의 미세 먼지 데이터 관리 서버(3000)로부터 수신하는 미세 먼지 농도 데이터에 의하여서만 구동되는 것이 아니라, 다수의 공기 청정기(1000)들이 협업하여 측정한 미세 먼지 농도 값들을 데이터베이스화하여 구동될 수 있는 효과도 달성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 마스크
20 : 종래의 공기 청정기
30 : 스마트 폰
40 : 액세스 포인트
50 : 어플리케이션
100 : 구동 블록
110 : 팬
120 : 표시부
130 : 제어부
140 : 무선 통신 모듈
150 : 온도 센서
160 : 습도 센서
170 : 이오나이저
180 : 먼지 센서
190 : 체결 기둥
200 : 제1 필터 블록
210 : 활성탄 헤파 필터
290 : 제1 체결 홈
300 : 제2 필터 블록
310 : 제1 한지 필터
390 : 제2 체결 홈
400 : 제3 필터 블록
410 : 제2 한지 필터
490 : 제2 체결 홈
500 : 뚜껑 블록
510 : 공기 배출 홈
600 : 받침 블록
1000 : 공기 청정기
2000 : 공기 청정기 관리 서버
3000 : 미세 먼지 데이터 관리 서버

Claims (10)

  1. 공기 청정기의 작동 설정이 자동 작동 모드(mode)로 설정되는 단계;
    상기 공기 청정기가 자동 작동할 미세 먼지 농도 값을 상기 기설정된 미세 먼지 농도 값으로 설정되는 단계;
    공기 청정기에 의하여 미세 먼지 농도 값이 측정되는 단계;
    상기 공기 청정기에 의하여 측정된 미세 먼지 농도 값이 기설정된 미세 먼지 농도 값을 초과하거나 공기 청정기 관리 서버로부터 작동 요청 신호를 수신한경우, 상기 공기 청정기가 작동되는 단계;
    상기 공기 청정기가 작동 중임을 나타내는 신호가 무선 네트워크(network) 망의 액세스 포인트(access point)를 통하여 전송되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법.
  2. 공기 청정기의 작동 설정이 자동 작동 모드로 설정되는 단계;
    상기 공기 청정기에 의하여 타 공기 청정기가 작동 중임을 나타내는 신호가 무선 네트워크 망의 액세스 포인트를 통하여 수신되는 단계;
    상기 공기 청정기가 작동되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법.
  3. 공기 청정기가 무선 네트워크 망의 액세스 포인트를 통하여 공기 청정기 관리 서버로부터 작동 요청 신호 또는 작동 정지 신호를 전송받는 단계;
    상기 공기 청정기가 상기 공기 청정기 관리 서버로부터 전송받은 작동 요청 신호 또는 작동 중지 신호에 따라 작동 또는 정지되는 단계;
    상기 공기 청정기가 작동 또는 정지되었음을 나타내는 신호가 상기 공기 청정기 관리 서버로 전송되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법.
  4. 공기 청정기 관리 서버에 의하여 무선 네트워크 망의 액세스 포인트를 통하여 접속된 공기 청정기의 일련번호, 아이피 주소, 설치 주소 및 미세 먼지 농도 값이 획득되는 단계;
    상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 상기 공기 청정기가 아이피 주소별로 그룹화되는 단계;
    상기 공기 청정기 관리 서버에 접속된 상기 공기 청정기가 그룹내에서 가장 먼저 접속된 경우, 상기 공기 청정기가 상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 마스터(master)로 설정되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법.
  5. 공기 청정기 관리 서버에 의하여 무선 네트워크 망의 액세스 포인트를 통하여 접속된 공기 청정기의 일련번호, 아이피 주소, 설치 주소 및 미세 먼지 농도 값이 획득되는 단계;
    상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 상기 공기 청정기가 아이피 주소별로 그룹화되는 단계;
    상기 공기 청정기 관리 서버에 접속된 상기 공기 청정기가 그룹내에서 가장 먼저 접속된 경우가 아닌 경우, 상기 공기 청정기가 상기 공기 청정기 관리 서버에 의하여 슬레이브(slave)로 설정되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 구동 방법.
  6. 체결 기둥을 구비하며 하부로부터 공기를 흡입하여 상부로 배출하는 역할을 수행하며 구동 블럭(block);
    상기 구동 블럭의 체결 기둥이 삽입되는 체결 홈을 구비하며 상기 구동 블럭 위에 장착되는 제1 필터(filter) 블럭;
    상기 구동 블럭의 체결 기둥이 삽입되는 체결 홈을 구비하며 상기 제1 필터 위에 장착되는 제2 필터 블럭;
    상기 구동 블럭의 체결 기둥이 삽입되는 체결 홈을 구비하며 상기 제2 필터 블럭 위에 장착되는 제3 필터 블럭;
    상기 구동 블럭의 체결 기둥이 삽입되는 체결 홈을 구비하며 상기 제3 필터 블럭 위에 장착되는 뚜껑 블럭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 구동 블럭의 하부에 구비되어 상기 구동 블럭이 공기를 원할히 흡입할 수 있는 공간을 제공하는 역할을 수행하는 받침 블럭;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 필터 블럭은
    내부에
    활성탄 헤파(hepa; high efficiency particulate air) 필터;를 포함하고,
    상기 활성탄 헤파 필터는 자동차용 필터를 재활용한 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 구동 블럭은
    팬(fan);
    무선 통신 모듈;
    상기 구동 블럭 내로 흡입되는 공기 내 미세 먼지의 농도 값을 측정하는 먼지 센서(sensor);
    상기 구동 블럭 내 포함되는 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어부;
    상기 구동 블럭 내로 흡입되는 공기를 이온 살균하는 이오나이저(ionizer);
    상기 구동 블럭 내로 흡입되는 공기의 습도를 측정하는 습도 센서;
    상기 구동 블럭 내로 흡입되는 공기의 온도를 측정하는 온도 센서;
    상기 먼지 센서, 상기 습도 센서 또는 상기 온도 센서가 측정한 값이나 동작 상태를 표시하는 표시부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 먼지 센서는
    광산란법을 이용하여 미세 먼지의 농도 값을 측정하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.





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