KR20190014605A - 공기청정장치 및 공기청정시스템 - Google Patents

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KR20190014605A
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조남은
고려옥
박봉균
정해융
김진성
배웅재
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엘지전자 주식회사
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Abstract

실시 예는, 사용자가 착용한 상태에서, 오염공기를 흡입하여 정화한 클린공기를 사용자 얼굴 방향으로 토출하는 공기청정모듈, 상기 오염공기에 대한 공기오염도를 측정하는 센서모듈 및 상기 공기오염도와 설정된 속도 룩업테이블을 기반으로, 상기 공기청정모듈에서 토출되는 상기 클린 공기의 토출 세기가 가변되게 상기 고기청정모듈을 제어하는 제어모듈을 포함하는 공기청정장치를 제공한다.

Description

공기청정장치 및 공기청정시스템{Air cleaning apparatus and air cleaning system}
실시 예는 공기청정장치 및 공기청정시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기 오염도에 따라 정화된 클린 공기의 토출 세기를 가변하는 공기청정장치 및 공기청정시스템에 관한 것이다.
실내공간은 밀폐되어 환기가 쉽지 않기 때문에 생활 중에 발생되는 먼지로 인해 실내공기가 쉽게 오염되고, 오염된 실내공기를 사람들이 호흡기로 흡입할 경우, 사람들의 면역력이 감소되는 문제가 있다.
실외공간은 눈에 보이지 않는 아주 작은 미세물질 등이 대기 중에 떠다니거나 흩날리고, 미세물질 등을 사람들이 호흡기로 흡입할 경우, 미세물질 등에 의하여 사람들의 건강이 나빠지거나, 심할 경우 질병을 얻게 되는 문제가 있다.
즉, 실내공기와 실외공기가 오염되면 여러 가지 건강상의 문제가 발생할 수 있고, 생활의 불쾌감을 느낄 수 있기 때문에 근래에는 건강을 보호하는 동시에 쾌적한 생활을 느낄 수 있도록 실내공간에 공기정화장치의 설치가 늘어나고 있는 추세이다.
공기정화장치는 통상 부직포 형태의 필터를 끼워 송풍팬에 의해 실내공기를 순환시키는 형태로 시각적으로 보여지는 이물질을 부직포 형태의 필터에서 여과하도록 구성되었다.
실내공기와 실외공기에는 시각적으로 확인 가능한 미리 미터(mm)의 오염물질부터 시각적으로 확인 불가능한 수십 미크론에 이르는 미세물질, 그리고 다양한 세균 등이 존재하므로, 이들을 모두 여과할 수 있는 에어 필터 기술개발이 진행되고 있다.
이러한 기술개발의 일례로는 대한민국공개특허 제10-2011-0090539호(2011.8.10 공개)의 "공기 살균정화 장치"가 있다.
이러한 종래 기술에 따르면, 기존의 공기정화장치는 부피가 크고, 실내공간에 배치된 상태에서 작동하므로, 휴대하기 어려운 단점이 있다. 또한, 기존의 공기정화장치는 실내공간 내에 수용되어있는 실내공기만을 정화함으로, 사용자는 실외공간으로 외출할 시, 미세물질 등이 포함되어 있는 실외공기로부터 사용자의 호흡기를 보호하기 위한 별도의 보호구(마스크 등)를 착용해야 하는 불편함이 있다.
최근들어, 실내공간과 실외공간의 구분 없이 사용자의 호흡기로 깨끗한 공기를 공급 가능하고, 휴대가 용이한 공기청정장치에 대한 연구가 진행 중에 있다.
실시 예의 목적은, 사용자의 신체에 착용된 상태에서 흡입한 오염공기를 클린공기로 정화하여 사용자 얼굴방향으로 토출하는 공기청정장치 및 공기청정시스템을 제공함에 있다.
또한, 실시 예의 다른 목적은, 사용자의 신체에 착용된 상태에서 공기오염도에 따라 클린 공기의 토출 세기를 가변시키는 공기청정장치 및 공기청정시스템을 제공함에 있다.
또한, 실시 예의 다른 목적은, 공기오염도 및 클린 공기의 토출 세기를 이동 단말기로 송신하며, 이동 단말기를 통하여 클린 공기의 토출 세기를 설정하는 공기청정장치 및 공기청정시스템을 제공함에 있다.
실시 예에 따른 공기청정장치는, 사용자가 착용한 상태에서, 오염공기를 흡입하여 정화한 클린공기를 사용자 얼굴 방향으로 토출하는 공기청정모듈, 상기 오염공기에 대한 공기오염도를 측정하는 센서모듈 및 상기 공기오염도와 설정된 속도 룩업테이블을 기반으로, 상기 공기청정모듈에서 토출되는 상기 클린 공기의 토출 세기가 가변되게 상기 고기청정모듈을 제어하는 제어모듈을 포함할 수 있다.
상기 제어모듈은, 상기 공기오염도가 설정된 기준오염도를 초과하는지 판단하는 판단부, 상기 공기오염도가 상기 기준오염도를 초과하면, 상기 속도 룩업테이블에서 상기 공기오염도에 대응하는 가변 속도값을 추출하는 추출부 및 상기 가변 속도값에 따라 상기 클린 공기의 토출 세기가 가변되게 상기 공기청정모듈을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 공기청정시스템은, 이동 단말기 및 상기 이동 단말기와 통신하는 공기청정장치를 포함하고, 상기 공기청정장치는, 사용자가 착용한 상태에서, 오염공기를 흡입하여 정화한 상기 클린공기를 사용자 얼굴 방향으로 토출하는 공기청정모듈, 상기 오염공기에 대한 공기오염도를 측정하는 센서모듈, 상기 이동 단말기와 통신을 수행하는 통신모듈 및 상기 공기오염도와 설정된 속도 룩업테이블을 기반으로, 상기 공기청정모듈에서 토출되는 상기 클린 공기의 토출 세기가 가변되게 상기 고기청정모듈을 제어하며, 상기 공기 오염도 및 상기 클린 공기의 토출 세기에 대한 공기 정보를 상기 이동 단말기로 송신되게 상기 통신모듈을 제어하는 제어모듈을 포함할 수 있다.
상기 이동 단말기는, 상기 속도 룩업테이블을 재설정하는 설정명령을 상기 통신모듈로 송신할 수 있다.
실시 예에 따른 공기청정장치 및 공기청정시스템은, 사용자가 착용한 상태에서 오염공기를 정화한 클린공기의 토출 세기를 공기오염도에 따라 가변시킴으로써, 사용자의 호흡기를 보호할 수 있는 이점이 있다.
또한, 실시 예에 따른 공기청정장치 및 공기청정시스템은, 공기오염도 및 클린공기의 토출 세기에 대한 공기정보를 표시함으로써, 사용자가 오염공기를 쉽게 확인할 수 있는 이점이 있다.
또한, 실시 예에 따른 공기청정장치 및 공기청정시스템은, 공기오염도를 설정된 시간간격으로 재측정하고 클린공기의 토출 세기를 공기오염도에 따라 설정된 시간간격으로 가변시킬 수 있음으로써, 사용자에게 신선한 공기를 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 실시 예에 따른 공기청정장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 실시 예에 따른 공기청정장치를 나타낸 분해도이다.
도 3은 실시 예에 따른 공기청정장치의 공기유로를 간략하게 나타낸 도이다.
도 4는 실시 예에 따른 공기청정장치의 제어구성을 나타낸 제어블록도이다.
도 5는 실시 예에 따른 공기청정장치의 동작방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 실시 예에 따른 공기청정시스템을 나타낸 시스템블록도이다.
이하, 실시 예에 따른 공기청정장치 및 공기청정 시스템에 관하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 공기청정장치를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 공기청정장치(1)는 몸체부(10), 에어흡입부(30), 에어토출부(20)를 포함할 수 있다.
공기청정장치(1)는 에어흡입부(30)와 에어토출부(20)가 몸체부(10)에 결합되어 외관을 형성할 수 있다.
공기청정장치(1)는 사용자의 신체에 장착된 상태에서 공기를 정화하여 사용자의 호흡기로 공급할 수 있다.
따라서, 공기청정장치(1)는 사용자의 신체에 장착 가능하도록 형상으로 형성될 수 있다.
공기청정장치(1)는 사용자의 신체에 고정할 수 있는 고정 구조, 예를 들어 밴드, 와이어 등을 더 포함할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
다만, 실시 예의 공기청정장치(1)는 사용자의 목에 장착될 수 있는 목 베개 타입의 형상으로 형성되는 것으로 설명한다.
몸체부(10)는 프레임(11) 및 패드부(12)를 포함할 수 있다.
프레임(11)은 내측에 사용자의 목이 수용될 수 있도록 일부가 굽어지도록 형성되어, 사용자의 목에 지지될 수 있다.
그리고, 프레임(11)은 사용자의 목에 장착된 상태에서 사용자의 척추에 일부가 지지될 수 있도록 연장될 수 있다.
즉, 프레임(11)은 사용자의 목과 몸통에 지지될 수 있으며, 예를 들어, 프레임(11)은 편자 또는 U자 형상으로 형성될 수 있다.
상세히, 프레임(11)은 목의 일측을 감싸는 제1 연장부(111), 목의 타측을 감싸는 제2 연장부(112) 및 제1 연장부(111)와 제2 연장부(112)를 서로 연결하며 사용자의 몸통에 지지되는 연결부(113)를 포함할 수 있다.
즉, 프레임(11)의 내측은 사용자의 목이 수용될 수 있다.
사용자의 목에 프레임(11)이 수용되면, 제1 연장부(111) 및 제2 연장부(112)는 사용자의 전방에 위치할 수 있다.
그리고, 연결부(113)는 사용자의 후방에 위치할 수 있다.
이때, 사용자의 전방은 사용자의 얼굴이 위치하는 방향이고, 사용자의 후방은 사용자의 뒤통수가 위치하는 방향일 수 있다.
연결부(113)는 사용자의 척추에 프레임(11)이 지지되도록 적어도 일부가 하방으로 돌출될 수 있다.
즉, 몸체부(10)는 제1 연장부(111) 및 제2 연장부(112)에 의하여 사용자의 목에 지지되고, 연결부(113)에 의하여 사용자의 몸통에 지지될 수 있다.
패드부(12)는 프레임(11)과 사용자의 신체가 접촉되는 부분에 제공될 수 있다.
패드부(12)는 프레임(11)의 일부를 감싸도록 제공될 수 있으며, 프레임(11)에 탈부착 가능하게 제공될 수 있다.
실시 예에서, 패드부(12)는 프레임(11)의 상측에 제공되는 제1 패드부(121)와, 프레임(11)의 하측에 제공되는 제2 패드부(122)를 포함할 수 있다.
제1 패드부(121)는 사용자의 목과 머리의 일부에 접촉되어 사용자에게 편안한 착용감을 제공할 수 있다.
제2 패드부(122)는 사용자의 목과 몸통의 일부에 접촉되어 사용자에게 편안한 착용감을 제공하며, 몸체부(10)의 하중으로 인해 사용자의 목과 몸통에 가해지는 압력을 최소화할 수 있다.
패드부(12)는 사용자의 피부와 집적 접촉됨으로써 부드러운 재질 또는 유연성 있는 재질로 제공될 수 있다.
예를 들어, 패드부(12)는 라텍스, 메모리폼 등의 스펀지 재질, 섬유재질, 고무 재질 등으로 제공될 수 있으며, 통풍이 용이하도록 다수의 기공을 더 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
에어흡입부(30) 및 에어토출부(20)는 몸체부(10)에 결합될 수 있다.
에어흡입부(30) 및 에어토출부(20)는 몸체부(10)에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다.
에어흡입부(30)는 실내 또는 실외 공간에서 오염공기를 흡입하고, 에어흡입부(30)에서 흡입된 오염공기는 몸체부(10)의 내부를 통과하여 클린공기로 정화된 후, 에어토출부(20)를 통해 사용자의 호흡기, 즉 사용자의 얼굴방향으로 토출될 수 있다.
에어흡입부(30)는 몸체부(10)의 후방에 결합될 수 있다.
상세히, 에어흡입부(30)는 프레임(11)의 연결부(113)에 결합될 수 있다.
에어흡입부(30) 및 프레임(11)의 연결부(113) 사이에는 서로를 결합하기 위한 후방결합부(50)가 제공될 수 있다.
후방결합부(50)는 에어흡입부(30) 및 프레임(11)을 서로 연결하기 위한 구성을 칭할 수 있다.
예를 들어, 후방결합부(50)는 에어흡입부(30)의 일부와 프레임(11)의 일부가 양측으로 삽입되어 고정될 수 있다.
즉, 후방결합부(50)는 에어흡입부(30)와 프레임(11)을 서로 연결하기 위한 체결 수단 등으로 제공될 수 있다.
또는, 후방결합부(50)가 별도로 제공되지 않는 경우, 후방결합부(50)는 에어흡입부(30) 또는 프레임(11)에 일체로 형성될 수도 있다.
에어토출부(20)는 몸체부(10)의 전방에 결합될 수 있다.
상세히, 에어토출부(20)는 프레임(11)의 제1 연장부(111) 및 제2 연장부(112)에 각각 결합될 수 있다.
전방결합부(40)는 에어토출부(20)를 제1연장부(111)의 단부와 제2연장부(112)의 단부에 각각 결합할 수 있다.
예를 들어, 전방결합부(40)는 에어토출부(20)의 일부와 프레임(11)의 일부가 양측으로 삽입되어 고정될 수 있다.
즉, 전방결합부(40)는 에어토출부(20)와 몸체부(10)를 서로 연결하기 위한 체결 수단으로 제공될 수 있다.
또는, 전방결합부(40)가 별도로 제공되지 않는 경우, 전방결합부(40)는 에어토출부(20) 또는 프레임(11)에 일체로 형성될 수도 있다.
도 2는 실시 예에 따른 공기청정장치를 나타낸 분해도 및 도 3은 실시 에에 따른 공기청정장치의 공기유로를 간략하게 나타낸 도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 몸체부(10)는 에어흡입부(30)에서 흡입된 오염공기를 에어토출부(20)로 유동하기 위한 에어공급유로(13)를 포함할 수 있다.
상세히, 에어공급유로(13)는 프레임(11)의 내부에 구비될 수 있다.
에어공급유로(13)는 프레임(11)의 연결부(113)에서 제1 연장부(111) 및 제2 연장부(112) 각각을 향하는 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다.
즉, 에어흡입부(30)에서 흡입된 오염공기는 연결부(113)로 유입되고, 연결부(113)에서 제1 연장부(111) 및 제2 연장부(112) 각각으로 분지되어 유동할 수 있다.
그리고, 분지되어 유동하는 오염공기는 제1 연장부(111) 및 제2 연장부(112)에 각각의 단부에 결합되는 에어토출부(20)로 공급될 수 있다.
이때, 프레임(11)에는 에어흡입부(30)로부터 흡입된 오염공기가 에어공급유로(13)로 유입되기 위한 유입홀(131)과, 에어공급유로(13)를 통과한 공기를 에어토출부(20)로 공급하기 위한 연통홀(132)이 구비될 수 있다.
상세히, 유입홀(131)은 프레임(11)의 연결부(113)에 제공될 수 있다.
연통홀(132)은 제1 연장부(111) 및 제2 연장부(112)의 단부에 각각 제공될 수 있다.
즉, 에어흡입부(30)와 에어공급유로(13)는 유입홀(131)에 의하여 서로 연통될 수 있다.
그리고, 에어토출부(20)와 에어공급유로(13)는 연통홀(132)에 의하여 서로 연통될 수 있다.
에어토출부(20)는 토출부몸체(21)와, 에어토출유로(24)와, 에어토출구(22)를 포함할 수 있다.
상세히, 토출부몸체(21)의 내부는 에어공급유로(13)에서 공급되는 공기가 유입되는 에어토출유로(24)가 구비될 수 있다.
에어토출구(22)는 토출부몸체(21)에 제공되며, 적어도 하나 이상의 홀로 제공될 수 있다.
에어토출구(22)는 토출되는 공기의 유동 방향이 사용자의 호흡기, 즉 사용자얼굴 방향으로 공급될 수 있도록 적어도 일부가 경사지게 형성될 수 있다.
그리고, 에어토출유로(24)는 에어토출구(22)와 연통되어, 에어공급유로(13)로부터 공급되는 공기를 에어토출구(22)로 공급할 수 있다.
이때, 에어공급유로(13)와 에어토출유로(24)는 필터링된 공기가 유동하기 위한 통로로써 “에어유로”라 칭할 수 있다.
에어토출부(20)는 공기의 토출 여부, 공기의 토출 세기 및 공기 오염도를 표시내기 위한 표시부(23) 를 더 포함할 수 있다.
이때, 에어토출부(20), 몸체부(10), 및 에어흡입부(30) 중 어느 하나에는 공기 오염도를 감지하기 위한 공기오염센서(미도시)가 더 구비될 수 있으며, 다양한 센서를 더 포함할 수 있다.
실시 예에서 표시부(23)는 에어토출구(22)에 인접하게 제공되거나, 에어토출구(22)의 테두리에 제공될 수 있다.
표시부(23)는 서로 다른 색상을 조사하여 공기오염도를 나타낼 수 있고, 공기의 토출 세기를 나타낼 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
실시 예에서, 표시부(23)는 공기 오염도 및 공기의 토출 세기에 따라 다수 개의 LED 들을 점등시켜 표시할 수 있는 것으로 설명하지만, LCD 디스플레이 패널을 사용하여 공기오염도 및 공기의 토출 세기에 따라 숫자, 문자 및 그래프로 표시할 수 있다.
또한, 에어토출부(20)는 토출되는 공기 중에 포함되어 있는 세균 및 바이러스 등을 살균하기 위한 이오나이저부(25)를 더 포함할 수 있다.
이오나이저부(25)는 에어토출부(20)의 내부에 위치할 수 있다.
즉, 이오나이저부(25)는 에어토출유로(24) 상에 제공되어 에어토출구(22)로 토출되는 공기 중에 포함되어 있는 세균 및 바이러스 등을 제거하여 깨끗한 상태의 공기를 사용자에게 공급할 수 있다.
이오나이저부(25)는 에어토출부(20)의 에어토출유로(24) 이외의 몸체부(10)의 에어공급유로(13) 상에 배치될 수도 있있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
이하에서는, 에어공급유로(13)로 공기를 공급하기 위한 에어흡입부(30)에 대해서 상세히 설명한다.
에어흡입부(30)는 흡입부몸체(31)와, 필터부(32)와, 팬(33)과, 배터리부(35)를 포함할 수 있다.
에어흡입부(30)는 흡입부몸체(31)와, 필터부(32), 팬(33), 및 배터리부(35)가 서로 결합되어 몸체를 형성할 수 있다.
에어흡입부(30)는 팬(33)의 회전시키기 위한 모터를 구동하는 모터 구동부(34)를 더 포함할 수 있다.
에어흡입부(30)는 팬(33)의 회전에 의하여 발생되는 흡입력으로 공기를 흡입할 수 있다.
흡입부몸체(31)는 에어흡입부(30)의 몸체를 형성하며, 그 내부에 팬(33), 구동부(34) 및 배터리부(35)를 수용할 수 있다.
흡입부몸체(31)의 일측은 필터부(32)가 배치되어 흡입되는 공기를 필터링 할 수 있다.
흡입부몸체(31)의 타측은 필터부(32)에 의하여 필터링된 공기를 에어공급유로(13)로 공급하기 위한 공급홀(311)이 구비될 수 있다.
즉, 필터부(32)가 구비되는 흡입부몸체(31)의 일측은 외부를 향하는 방향으로 위치하고, 공급홀(311)이 구비되는 흡입부몸체(31)의 타측은 프레임(11)의 유입홀(131)과 연통될 수 있다.
필터부(32)는 공기의 유동 방향을 기준으로 팬(33)의 전방에 구비될 수 있다.
필터부(32)는 하나 이상의 필터 및, 하나 이상의 필터를 지지하기 위한 하나 이상의 필터지지부을 포함할 수 있다.
필터부(32)는 에어필터, 집진필터, 헤파필터, 프리필터, 탈취필터, 미세먼지 필터 등의 다양한 필터를 하나 또는 복수개로 제공될 수 있다.
또한, 필터부(32)는 팬(33)의 전방 이외에 팬(33)의 후방에도 배치될 수도 있으나, 실시 예와 같이 필터부(32)가 팬(33)의 전방에 배치되면, 이물, 세균 및 바이러스 등이 흡입부몸체(31)의 내부에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
팬(33)은 모터 구동부(34)로부터 동력을 전달받아 회동할 수 있다.
모터 구동부(34)에는 회전축(341)이 구비되며, 팬(33)은 회전축(341)에 연결되어 회동할 수 있다.
팬(33)은 필터부(32)로부터 이물 등이 제거된 공기를 흡입하여, 에어토출부(20)로 공급할 수 있다.
팬(33)은 원심팬, 축류팬 및 이준 팬 등으로 제공될 수 있다.
배터리부(35)는 모터 구동부(34)에 전원을 공급할 수 있다.
그리고, 배터리부(35)는 모터 구동부(34)를 제어하는 제어 모듈(미도시), 및 공기청정장치(1)에 포함되어 있는 전기적 모듈, 전기적 장치 등과 전기적으로 연결되어 전원을 공급할 수 있다.
즉, 에어흡입부(30)는 외부로부터 공기를 흡입하고, 흡입되는 공기로부터 이물 등을 필터링 할 수 있다.
그리고, 필터링된 클린 공기는 몸체부(10)의 에어공급유로(13)를 통과하여 에어토출부(20)의 에어토출유로(24)로 유동할 수 있다.
에어토출유로(24)로 공급되는 클린 공기는 이오나이저부(25)에 의하여 세균, 바이러스 등이 제거되고, 에어토출구(22)를 통과하여 사용자의 호흡기로 전달될 수 있다.
실시 예에 따른 공기청정장치(1)는 사용자의 신체에 장착된 상태에서 이물, 세균 및 바이러스 등이 제거된 공기를 사용자의 호흡기로 공급함으로써, 사용자의 편의성이 향상될 수 있다. 또한, 사용자의 건강을 증진시킬 수 있다.
도 4는 실시 예에 따른 공기청정장치의 제어구성을 나타낸 제어블록도이다.
도 4를 참조하면, 공기청정장치(1)는 표시모듈(410), 공기청정모듈(420), 센서모듈(430) 및 제어모듈(440)을 포함할 수 있다.
실시 예에서, 표시모듈(410)은 도 1 내지 도 3에 기재된 표시부(23) 이거나, 또는 표시부(23)를 동작시키는 모듈일 수 있다.
또한, 공기청정모듈(420)은 도 1 내지 도 3에 기재된 에어토출부(20) 및 에어흡입부(30)를 통칭하는 모듈로서, 설명하기로 한다.
먼저, 표시모듈(410)은 제어모듈(440)의 제어에 따라 공기오염도(h) 및 클린 공기의 토출 세기(s)에 대한 공기 정보(f)를 표시할 수 있다.
여기서, 표시모듈(410)은 도 1 내지 도 3에 나타낸 표시부(23)에서 공기오염도(h)가 높으면 광을 증가시키고, 토출 세기(s)가 증가하면 광을 증가시키는 것으로, 광의 색상을 다르게하여 표시할 수 있다.
또한, 표시모듈(410)은 도 1 내지 도 3에 나타낸 표시부(23)와 다르게 공기오염도(h) 및 토출 세기(s)를 문자, 숫자 및 그래프 등으로 표시할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
공기청정모듈(420)는 도 1 내지 도 3에서 상술한 바와 같이 에어흡입부(30)에서 흡입한 오염공기를 필터부(32)가 필터링한 클린 공기를 에어토출부(20)를 통하여 사용자 얼굴방향으로 토출할 수 있다.
또한, 공기청정모듈(420)는 도 1 내지 도 3에서 상술한 바와 같이 팬(33)의 회전 속도가 가변되게 팬(33)을 회전시키는 모터를 구동시키는 모터 구동부(34)를 포함할 수 있다.
즉, 모터 구동부(34)는 제어모듈(440)의 제어에 따라 모터의 회전 속도를 제어함으로써, 에어흡입부(30)에서 흡입하는 오염공기의 흡입 세기 및 에어토출부(20)에서 토출되는 클린공기의 토출 세기를 가변시킬 수 있다.
센서모듈(430)은 사용자가 위치한 공간, 즉 실외공간 및 실내공간에서의 공기오염도(h)를 측정할 수 있다.
실시 예에서, 센서모듈(430)은 공기오염센서인 것으로 설명하지만, 이 외에 다양한 센서를 포함할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
예를 들어, 공기오염도(h)는 오염공기에 포함된 복수의 유해물질 각각에 대한 농도를 나타낼 수 있다.
제어모듈(440)는 판단부(442), 추출부(444) 및 제어부(446)를 포함할 수 있다.
판단부(442)는 센서모듈(430)에서 측정한 공기오염도(h)가 설정된 기준오염도를 초과하는지 판단할 수 있다.
추출부(444)는 공기오염도(h)가 상기 기준오염도를 초과하면, 설정된 속도 룩업테이블에서 공기오염도(h)에 대응하는 가변 속도값(vsc)을 추출할 수 있다.
즉, 상기 속도 룩업테이블은 공기오염도(h)가 증가하면 할수록 팬(33)의 회전 속도가 증가되도록, 가변 속도값(vsc)이 증가되게 설정된 룩업테이블일 수 있다.
제어부(446)는 추출부(444)에서 추출한 가변 속도값(vsc)에 따라 팬이 회전되게 모터 구동부(34)로 제어할 수 있다.
또한, 제어부(446)는 판단부(442)의 판단결과, 공기오염도(h)가 상기 기준오염도를 초과하지 않으면, 최초 설정된 기준 회전 속도로 팬(33)이 회전되게 모터 구동부(34)으로 모터의 기준 속도값(bsc)을 출력할 수 있다.
제어부(446)는 공기오염도(h) 및 가변 속도값(vsc) 또는 기준 속도값(bsc)에 대응하는 토출 세기(s)를 포함하는 공기 정보(f)가 표시되게 표시모듈(410)을 제어할 수 있다.
이와 같이, 공기청정장치(1)는 공기오염도에 따라 오염공기의 흡입세기 및 클린공기의 토출세기를 가변시킬 수 있음으로써, 공기질 상태에 따라 사용자 얼굴 방향으로 토출되는 클린 공기를 증가시킴으로써, 사용자가 오염공기의 흡입을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 5는 실시 예에 따른 공기청정장치의 동작방법을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 공기청정장치(1)의 제어모듈(440)은 공기청정장치(1)의 동작 시, 센서모듈(430)로부터 측정된 공기오염도(h)를 전달받을 수 있다(S110).
제어모듈(440)는 공기오염도(h)가 설정된 기준오염도를 초과하는지 판단하고(S120), 공기오염도(h)가 상기 기준오염도를 초과하면, 설정된 속도 룩업테이블에서 공기오염도(h)에 대응하는 가변 속도값(vsc)를 추출할 수 있다(S130).
제어모듈(440)은 가변 속도값(vsc)에 따라 모터 구동부(34)로 출력하여, 팬(33)의 회전속도에 대응되게 모터를 구동시킬 수 있다(S140).
(S120) 단계 이후, 제어모듈(440)은 공기오염도(h)가 상기 기준오염도를 초과하지 않으면, 팬(33)이 기준 회전 속도로 회전되게 모터 구동부(34)로 기준 속도값(bsc)을 출력하여 모터를 구동시킬 수 있다(S150).
이후, 제어모듈(440)은 공기오염도(h) 및 가변 속도값(vsc) 또는 기준 속도값(bsc)에 대한 토출 세기(s)가 표시모듈(410)에 표시되게 공기정보(f)를 출력할 수 있다(S160).
도 6은 실시 예에 따른 공기청정시스템을 나타낸 시스템블록도이다.
도 6을 참조하면, 공기청정시스템은 이동 단말기(510) 및 공기청정장치(530)을 포함할 수 있다.
이동 단말기(510)는 공기청정장치(530)와 통신을 수행하며, 공기청정장치(530)로부터 공기 정보(f)를 수신할 수 있다.
이때, 이동 단말기(510)는 공기 정보(f)를 디스플레이할 수 있으며, 공기청정장치(530)에 설정된 속도 룩업테이블을 설정 또는 재설정하는 설정 명령(if)를 공기청정장치(530)로 송신할 수 있다.
이동 단말기(510)는 공기 정보(f)에 대응하는 숫자, 문자 및 그래프 중 적어도 하나로 디스플레이할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 이동 단말기(510)는 연동하는 공기청정장치(530)의 동작에 대한 어플리케이션을 실행하는 경우, 공기청정장치(530)의 동작 메뉴에 대한 화면을 디스플레이할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
공기청정장치(530)는 도 1 내지 도 3에서 상술한 공기청정장치(1)와 동일할 수 있다.
여기서, 공기청정장치(530)는 표시모듈(540), 통신모듈(550), 공기청정모듈(560), 센서모듈(570) 및 제어모듈(580)을 포함할 수 있다.
실시 예에서, 표시모듈(540)은 도 1 내지 도 3에 기재된 표시부(23) 이거나, 또는 표시부(23)를 동작시키는 모듈일 수 있다.
또한, 공기청정모듈(560)은 도 1 내지 도 3에 기재된 에어토출부(20) 및 에어흡입부(30)를 통칭하는 모듈로서, 설명하기로 한다.
먼저, 표시모듈(540)은 제어모듈(580)의 제어에 따라 공기오염도(h) 및 클린 공기의 토출 세기(s)에 대한 공기 정보(f)를 표시할 수 있다.
여기서, 표시모듈(540)은 도 1 내지 도 3에 나타낸 표시부(23)에서 공기오염도(h)가 높으면 광을 증가시키고, 토출 세기(s)가 증가하면 광을 증가시키는 것으로, 광의 색상을 다르게하여 표시할 수 있다.
또한, 표시모듈(540)은 도 1 내지 도 3에 나타낸 표시부(23)와 다르게 공기오염도(h) 및 토출 세기(s)를 문자, 숫자 및 그래프 등으로 표시할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
통신모듈(550)은 이동 단말기(510)와 통신을 수행할 수 있으며, 이동 단말기(510)와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다.
여기서, 통신모듈(550)은 제어모듈(580)의 제어에 따라 고유 정보(f)를 이동 단말기(510)로 송신할 수 있으며, 이동 단말기(510)로부터 송신된 설정 명령(if)를 수신하여 제어모듈(580)로 전달할 수 있다.
공기청정모듈(560)는 도 1 내지 도 3에서 상술한 바와 같이 에어흡입부(30)에서 흡입한 오염공기를 필터부(32)가 필터링한 클린 공기를 에어토출부(20)를 통하여 사용자 얼굴방향으로 토출할 수 있다.
또한, 공기청정모듈(560)는 도 1 내지 도 3에서 상술한 바와 같이 팬(33)의 회전 속도가 가변되게 팬(33)을 회전시키는 모터를 구동시키는 모터 구동부(34)를 포함할 수 있다.
즉, 모터 구동부(34)는 제어모듈(580)의 제어에 따라 모터의 회전 속도를 제어함으로써, 에어흡입부(30)에서 흡입하는 오염공기의 흡입 세기 및 에어토출부(20)에서 토출되는 클린공기의 토출 세기를 가변시킬 수 있다.
센서모듈(570)은 사용자가 위치한 공간, 즉 실외공간 및 실내공간에서의 공기오염도(h)를 측정할 수 있다.
실시 예에서, 센서모듈(570)은 공기오염센서인 것으로 설명하지만, 이 외에 다양한 센서를 포함할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
예를 들어, 공기오염도(h)는 오염공기에 포함된 복수의 유해물질 각각에 대한 농도를 나타낼 수 있다.
제어모듈(580)는 판단부(582), 추출부(584) 및 제어부(586)를 포함할 수 있다.
판단부(582)는 센서모듈(570)에서 측정한 공기오염도(h)가 설정된 기준오염도를 초과하는지 판단할 수 있다.
추출부(584)는 공기오염도(h)가 상기 기준오염도를 초과하면, 설정된 속도 룩업테이블에서 공기오염도(h)에 대응하는 가변 속도값(vsc)을 추출할 수 있다.
즉, 상기 속도 룩업테이블은 공기오염도(h)가 증가하면 할수록 팬(33)의 회전 속도가 증가되도록, 가변 속도값(vsc)이 증가되게 설정된 룩업테이블일 수 있다.
제어부(586)는 추출부(584)에서 추출한 가변 속도값(vsc)에 따라 팬이 회전되게 모터 구동부(34)로 제어할 수 있다.
또한, 제어부(586)는 판단부(582)의 판단결과, 공기오염도(h)가 상기 기준오염도를 초과하지 않으면, 최초 설정된 기준 회전 속도로 팬(33)이 회전되게 모터 구동부(34)으로 모터의 기준 속도값(bsc)을 출력할 수 있다.
제어부(586)는 공기오염도(h) 및 가변 속도값(vsc) 또는 기준 속도값(bsc)에 대응하는 토출 세기(s)를 포함하는 공기 정보(f)가 표시되게 표시모듈(540)을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(586)는 공기 정보(f)가 이동 단말기(510)으로 송신되게 통신모듈(550)을 제어할 수 있다.
그리고, 제어부(586)는 이동 단말기(510)로부터 송신된 설정 명령(if)을 수신하는 경우, 상기 속도 룩업테이블을 재설정할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
이와 같이, 공기청정장치(530)는 공기오염도에 따라 오염공기의 흡입세기 및 클린공기의 토출세기를 가변시킬 수 있음으로써, 공기질 상태에 따라 사용자 얼굴 방향으로 토출되는 클린 공기를 증가시킴으로써, 사용자가 오염공기의 흡입을 방지할 수 있는 이점이 있다.
상기와 같이 기재된 실시 예들은 설명된 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 실시 예는 상술한 특정에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (13)

  1. 사용자가 착용한 상태에서, 오염공기를 흡입하여 정화한 클린공기를 사용자 얼굴 방향으로 토출하는 공기청정모듈;
    상기 오염공기에 대한 공기오염도를 측정하는 센서모듈; 및
    상기 공기오염도와 설정된 속도 룩업테이블을 기반으로, 상기 공기청정모듈에서 토출되는 상기 클린 공기의 토출 세기가 가변되게 상기 고기청정모듈을 제어하는 제어모듈을 포함하는 공기청정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기청정모듈은,
    상기 제어모듈의 제어에 따라 상기 오염공기 및 상기 클린공기를 흡입 및 토출하는 팬의 회전 속도를 제어하는 모터 구동부를 포함하는 공기청정장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 모터 구동부는,
    상기 팬의 회전 속도를 증가시켜 상기 오염공기의 흡입 세기 및 상기 클린공기의 토출 세기를 증가시키는 공기청정장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    상기 공기오염도가 설정된 기준오염도를 초과하는지 판단하는 판단부;
    상기 공기오염도가 상기 기준오염도를 초과하면, 상기 속도 룩업테이블에서 상기 공기오염도에 대응하는 가변 속도값을 추출하는 추출부; 및
    상기 가변 속도값에 따라 상기 클린 공기의 토출 세기가 가변되게 상기 공기청정모듈을 제어하는 제어부를 포함하는 공기청정장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 공기오염도가 상기 기준오염도를 초과하지 않으면, 기준 속도값으로 상기 클린 공기의 토출 세기가 가변되게 상기 공기청정모듈을 제어하는 공기청정장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 가변 속도값으로 상기 공기청정모듈을 제어하는 경우, 상기 공기오염도가 제1 설정시간 간격으로 재측정되게 상기 센서모듈을 제어하는 공기청정장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준 속도값으로 상기 공기청정모듈을 제어하는 경우, 상기 공기오염도가 상기 제1 설정시간보다 긴 제2 설정시간 간격으로 재측정되게 상기 센서모듈을 제어하는 공기청정장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기오염도 및 상기 클린 공기의 토출 세기에 대한 공기 정보를 표시하는 표시모듈을 더 포함하는 공기청정장치.
  9. 이동 단말기; 및
    상기 이동 단말기와 통신하는 공기청정장치를 포함하고,
    상기 공기청정장치는,
    사용자가 착용한 상태에서, 오염공기를 흡입하여 정화한 상기 클린공기를 사용자 얼굴 방향으로 토출하는 공기청정모듈;
    상기 오염공기에 대한 공기오염도를 측정하는 센서모듈;
    상기 이동 단말기와 통신을 수행하는 통신모듈; 및
    상기 공기오염도와 설정된 속도 룩업테이블을 기반으로, 상기 공기청정모듈에서 토출되는 상기 클린 공기의 토출 세기가 가변되게 상기 고기청정모듈을 제어하며, 상기 공기 오염도 및 상기 클린 공기의 토출 세기에 대한 공기 정보를 상기 이동 단말기로 송신되게 상기 통신모듈을 제어하는 제어모듈을 포함하는 공기청정시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이동 단말기는,
    상기 속도 룩업테이블을 재설정하는 설정명령을 상기 통신모듈로 송신하는 공기청정시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    상기 설정명령을 수신하면, 상기 속도 룩업테이브를 상기 설정명령에 따라 재설정하는 공기청정시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 공기 정보를 표시하는 표시모듈을 더 포함하는 공기청정시스템.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 이동 단말기는,
    상기 공기 정보를 수신하면, 상기 공기 정보에 대응하는 숫자, 문자 및 그래프 중 적어도 하나를 디스플레이하는 공기청정시스템.
KR1020170096155A 2017-07-28 2017-07-28 공기청정장치 및 공기청정시스템 KR20190014605A (ko)

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