KR20190137219A

KR20190137219A - 공기조화기

Info

Publication number: KR20190137219A
Application number: KR1020180063125A
Authority: KR
Inventors: 강명구; 송재용
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-06-01
Filing date: 2018-06-01
Publication date: 2019-12-11
Also published as: KR102171100B1

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 공기조화기는, 디스플레이 모듈, 공기흡입구에 배치되어, 내부공간으로 유동되는 공기를 여과하는 필터, 필터를 청소하는 필터 청소 유닛, 흡입력을 제공하는 흡입 모터, 흡입력에 의해 흡입된 이물질이 수용되는 먼지통, 및, 흡입 모터의 동작 상태를 감지하는 흡입 모터 센서를 포함하는 청소 모듈, 및, 설정 회전수에 기초하여 흡입 모터를 제어하고, 청소 모듈로부터 수신되는 신호에 기초하여, 듀티(duty)비를 증가시킨 제1 제어 신호로 흡입 모터를 구동하며, 제1 제어 신호가 인가되는 시간이 기준시간 이상 유지되는 경우에, 디스플레이 모듈이 먼지통의 청소를 알리는 메시지를 출력하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

공기조화기{Air conditioner}

본 발명은 공기조화기 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 필터를 효율적으로 청소하고 관리할 수 있는 공기조화기 및 그 동작 방법에 관한 것이다.

공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여, 실내 온도를 조절하고, 실내 공기를 정화하도록 함으로서 인간에게 더욱 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해 설치된다.

일반적으로 공기조화기는 열교환기로 구성되어 실내에 설치되는 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성되어 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다.

공기조화기는 열교환기로 구성된 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성된 실외기로 분리되어 제어되며, 압축기 또는 열교환기로 공급되는 전원을 제어함으로써 동작된다. 또한, 공기조화기는 실외기에 적어도 하나의 실내기가 연결될 수 있으며, 요청되는 운전 상태에 따라, 실내기로 냉매를 공급하여, 냉방 또는 난방모드로 운전된다.

이러한 공기조화기에는, 공기조화기 내 부품 보호는 물론, 피 공조실의 공기 정화를 위해, 공기조화기에 흡입되는 공기 중 이물질을 포집하는 필터가 설치될 수 있다.

필터 사용 기간이 경과함에 따라, 필터에 포집된 이물질량도 증가하여, 그 기능이 저하됨은 물론, 공기조화기를 통과하는 공기 유동을 방해하여, 공기조화기의 성능까지 저하시키게 된다.

따라서, 공기조화기에 구비된 필터는, 주기적으로 교체되거나, 필터에 포집된 이물질이 제거되도록 청소되어야 한다.

그러나, 소비자가 필터의 교체나 청소를 직접 수행하여야 하기 때문에, 그 관리에 어려움이 존재하였다.

한편, 흡입 모터를 포함하는 청소 유닛을 이용하여 필터를 편리하게 청소할 수 있다. 하지만, 이 경우에도 흡입 모터의 구동에 따라 포집된 이물질이 수용되는 먼지통을 청소하고 관리해야, 청소 성능이 유지될 수 있다.

본 발명의 목적은, 필터를 효율적으로 청소하고 관리할 수 있는 공기조화기 및 그 동작 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 목적은, 편리하게 먼지통 청소 시기를 파악하여 청소 모듈을 효과적으로 관리할 수 있는 공기조화기 및 그 동작 방법을 제공함에 있다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 공기조화기는, 디스플레이 모듈, 공기흡입구에 배치되어, 내부공간으로 유동되는 공기를 여과하는 필터, 필터를 청소하는 필터 청소 유닛, 흡입력을 제공하는 흡입 모터, 흡입력에 의해 흡입된 이물질이 수용되는 먼지통, 및, 흡입 모터의 동작 상태를 감지하는 흡입 모터 센서를 포함하는 청소 모듈, 및, 설정 회전수에 기초하여 흡입 모터를 제어하고, 청소 모듈로부터 수신되는 신호에 기초하여, 듀티(duty)비를 증가시킨 제1 제어 신호로 흡입 모터를 구동하며, 제1 제어 신호가 인가되는 시간이 기준시간 이상 유지되는 경우에, 디스플레이 모듈이 먼지통의 청소를 알리는 메시지를 출력하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 필터를 효율적으로 청소하고 관리할 수 있어, 사용자의 편의성이 증대될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 편리하게 먼지통 청소 시기를 파악하여 청소 모듈을 효과적으로 관리할 수 있다.

한편, 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 외관을 예시한 도면이다.
도 2는 도 1의 공기조화기의 서큘레이터 도어가 오픈된 상태가 도시된 도면이다.
도 3은 도 1의 공기조화기의 전면패널이 오픈된 상태가 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실내기의 우측 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 필터 및 청소 모듈에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 내부 구성을 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어 방법에 관한 설명에 참조되는 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.

도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다.

한편, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 외관을 예시한 도면으로, 더욱 상세하게는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실내기를 도시한 것이다.

도 2는 도 1의 공기조화기의 서큘레이터(Circulator) 도어가 오픈된 상태가 도시된 도면이고, 도 3은 도 1의 공기조화기의 전면패널이 오픈된 상태가 도시된 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실내기의 우측 단면도이다.

공기조화기(1)는, 열교환기로 구성되어 실내에 설치되는 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성되어 실내기로 냉매를 공급하는 실외기(미도시)를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 실내기의 본체(10)가, 실내에 구비되고, 냉매배관(미도시)을 통해 실외기(미도시)와 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(1)는, 전면부 외관을 형성하는 전면패널(11), 및, 전면패널(11)에 배치되고, 상하 방향으로 이동하여 개폐되는 서큘레이터 도어(13)를 포함할 수 있다.

본체(10)는 베이스(16), 캐비닛(12), 전면패널(11)을 포함할 수 있다. 전면패널(11)은 본체(10)의 전면부 외관을 형성하고, 캐비닛(12)은 베이스(16)의 상측에 위치되게 설치될 수 있다.

또한, 전면패널(11)에는 서큘레이터 도어(13)가 설치될 수 있다.

실내기(1)는, 공기 흡입구(미도시)와 공기 토출구(미도시)를 포함하고, 공기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 내부에서 공조한 후 공기 토출구를 통해 토출할 수 있다.

예를 들어, 본체(10)의 후면에 흡입구(미도시)가 형성될 수 있고, 본체(10)의 전면 상부에 토출구(미도시)가 형성될 수 있다.

또한, 흡입구 및 토출구는 본체(10)의 다른 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 본체(10) 하부의 측면 등에 토출구가 형성될 수 있다. 또한, 토출구가 본체(10)의 전면 상부, 및 본체(10) 하부의 측면 등에 다수 형성되는 것도 가능할 것이다.

흡입구는 본체(10)의 후면, 하부의 전면, 측면 중 하나 이상의 위치에 형성될 수 있다.

흡입구에는 흡입된 공기에 포함된 먼지 등의 이물질을 걸러내는 하나 이상의 필터를 포함하는 필터부(18)가 설치될 수 있다. 또한, 본체(10)에는 필터부(18)를 청소하는 청소 모듈(400)이 배치될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 필터 및 청소 모듈에 관한 설명에 참조되는 도면이다.

도 4와 도 5를 참조하면, 필터부(18)는, 프리 필터, 헤파 필터, 나노 필터 중 어느 하나 또는 둘 이상의 필터가 적층되어 구성될 수 있다. 필터부(18)는, 적어도 하나의 필터(18a)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 필터(18a)는 유전체 전극을 이용한 전기 집진 필터일 수 있다.

실시예에 따라, 필터부(18)는, 본체(10) 후면에 배치된 필터(18a) 외에, 본체(10)의 측면에 배치된 필터(미도시)를 포함하는 개념일 수 있다.

청소 모듈(400)은 필터부(18)를 청소하기 위한 장치일 수 있다. 본 발명의 공기조화기는 자동 또는 수동으로, 청소 모듈을 통해, 필터(18a)에 포집된 이물질을 제거하므로, 필터(18a)를 통해 공기조화기 내로 유동되는 공기의 흐름을 방해하지 않아 공기조화기의 성능을 일정하게 유지할 수 있다.

청소 모듈(400)은, 필터(18a)를 따라 이동하며, 필터를 청소하는 필터 청소 유닛(710), 필터 청소 유닛(710)의 이동을 안내하는 이동 가이드(730)를 포함할 수 있다.

경우에 따라, 청소 모듈(700)은, 이동 가이드(730), 필터 청소 유닛(710) 및 청소 모듈 제어부(247)를 포함하는 개념일 수 있다. 또는, 청소 모듈(700)은, 필터 청소 유닛(710) 및 청소 모듈 제어부(247)를 포함하는 개념일 수 있다.

한편, 공기조화기(1)는, 이동 가이드(730)에 배치되어, 이동하는 필터 청소 유닛(710)과의 거리를 감지하는 센서부(215)를 포함할 수 있다.

상단 거리 센서(215a)는, 필터 청소 유닛(710)의 상측 방향 이동시, 청소 유닛 케이스(709)의 상측면과의 거리를 감지할 수 있다.

하단 거리 센서(215b)는, 이동 가이드(730)의 최하단에 배치될 수 있다. 또는 하단 거리 센서(215b)는, 필터 청소 유닛(710)의 하측 방향 최대 이동 경로에 대응하는 이동 가이드(730) 위치에 배치될 수 있다.

하단 거리 센서(215b)는, 필터 청소 유닛(710)의 하측 방향 이동시, 청소 유닛 케이스(709)의 하측면과의 거리를 감지할 수 있다.

이동 가이드(730)는, 필터(18a)의 길이방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 실시예에 따라, 이동 가이드(730)는, 필터(18a)의 양 측면에 각각 길이 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 보다 바람직하게는, 이동 가이드(730)는, 필터의 상단 중심에서 하단 중심 방향으로 연장되어 형성될 수 있으며, 필터 청소 유닛(710)의 상하 방향 이동(A)을 안내할 수 있다. 이를 위해, 이동 가이드(730)는, 랙 기어치(730c)를 구비하는 하나의 레일 부재를 구비할 수 있다.

이동 가이드(730)는, 필터(18a)의 길이에 대응하여 또는, 필터(18a)의 길이보다 길게 형성될 수 있다.

필터 청소 유닛(710)은, 상하 방향으로 이동되면서 필터(18a)를 청소할 수 있다. 필터 청소 유닛(710)은, 이동 가이드(730)를 따라 이동하면서 필터(18a)에 붙은 이물질을 분리할 수 있다.

이를 위해, 필터 청소 유닛(710)은, 이동을 위한 동력을 발생시키는 구동 모터(701)와, 필터(18a)와 마찰 접촉되면서 회전할 수 있는 아지테이터(707)와, 구동 모터(701)와 아지테이터(707) 등을 수용하고, 이물질을 포집하는 청소 유닛 케이스(709)를 구비할 수 있다. 청소 유닛 케이스(709)는 포집되는 이물질을 수용하는 공간을 형성할 수 있고, 먼지통으로 명명될 수 있다.

실시예에 따라서, 청소 유닛 케이스(709) 내에 구획된 소정 공간이 먼지통으로 마련될 수도 있다.

구동 모터(701)는, 필터 청소 유닛(710)이 상하 방향으로 이동되도록 하는 것도 가능하고, 필터 청소 유닛(710)이 좌우 방향으로 이동되게 하는 것도 가능하며, 필터 청소 유닛(710)이 상하 방향과 좌우 방향으로 이동되게 하는 것도 가능하다.

바람직하게는, 구동 모터(701)는, 필터 청소 유닛(710)의 상하 방향 이동을 위한 동력을 제공할 수 있다. 필터 청소 유닛(710)이 상하 방향으로 이동됨에 따라, 공기조화기는, 청소 모듈(400)의 구조를 간소화할 수 있고, 보다 신속한 필터 청소가 가능하다.

청소 유닛 케이스(709)는, 필터(18a)와 거의 면접되도록 설치될 수 있다. 청소 유닛 케이스(709)는, 내부에 필터(18a)에서 포집한 이물질이 흡입, 수거될 수 있도록, 소정 크기의 이물질 포집 공간인 먼지통(미도시)을 구비할 수 있다.

청소 유닛 케이스(709)는, 구동 모터(701)가 이물질에 의해 오염되지 않도록, 구동 모터 설치 공간을 구획하는 배리어(705)가 구비될 수 있다.

또한, 배리어(705)에 의해 구획된 공간에는 흡입 모터(810)가 배치될 수 있다. 또는, 청소 유닛 케이스(709)의 내부에는, 흡입 모터(810) 설치 공간을 구획하는 또 하나의 배리어가 구비될 수 있다.

실시예에 따라서는, 흡입 모터(810)는 청소 유닛 케이스(709)의 외부에 구비되어, 호스로 청소 유닛 케이스(709)의 내부와 연결될 수도 있다.

청소 유닛 케이스(709)는, 필터(18a) 상에서 상하 방향으로만 이동되더라도, 필터(18a)의 전 면적을 청소할 수 있도록, 그 전후 방향 길이가, 필터(18a)의 전후 방향 길이보다 같거나 길도록 형성될 수 있다.

청소 유닛 케이스(709)는, 아지테이터(707)가 필터(18a)에 접촉될 수 있도록, 필터(18a)와 대향되는 면에 흡입홀이 형성될 수 있다.

필터 청소 유닛(710)은, 아지테이터(707)에 의해, 필터(18a)에서 분리된 이물질을 흡입하는 흡입 장치를 더 포함할 수 있다. 이를 위해, 흡입 장치는, 필터에서 분리된 이물질을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키는 흡입 모터(도 8의 810 참조)를 구비할 수 있다. 흡입 모터(810)는 제어부(240)의 제어 신호에 의해 흡입력을 발생시킬 수 있다. 흡입 모터(810)에서 발생된 흡입력에 의해 내부로 흡입된 이물질은 먼지통에 수용될 수 있다.

실시예에 따라서, 흡입 모터(810)와 먼지통은, 청소 유닛 케이스(709)의 외부에 구비되어, 호스로 청소 유닛 케이스(709)의 내부와 연결될 수도 있다.

필터 청소 유닛(710)은, 이동을 위한 구동력을 발생시키는 구동 모터(701)와, 구동 모터(701)의 동력을 전달하는 유닛 이동 휠(703)을 포함할 수 있다.

유닛 이동 휠(703)은, 필터 청소 유닛(710)을 견실하게 지지함과 아울러, 필터 청소 유닛(710)의 상하 방향 이동이 원활하면서도 안정적이도록 복수개로 구비될 수도 있다.

유닛 이동 휠(703)은, 구동 모터(701)의 정지 시, 필터 청소 유닛(710)의 상하 방향 이동을 구속하는 스토퍼 기능도 겸하기 위해, 이동 가이드(730)와 기어 물림될 수 있도록, 유닛 이동 휠(703)의 둘레 방향을 따라 배열된 복수의 피니언 기어치가 구비될 수 있다.

이때, 이동 가이드(730)는, 피니언 기어치와 맞물릴 수 있는 복수의 랙 기어치(730c)가 구비될 수 있다. 또한, 이동 가이드(730)는, 유닛 이동 휠(703)이 삽입되게 설치될 수 있도록, 한 쌍의 이동 가이드 리브(730a, 730b)를 구비할 수 있다.

제어부(240)는, 필터 청소 기능의 요청시, 구동 모터(701)를 제어하여, 동력을 발생시킬 수 있다. 구동 모터(701)에 의해 발생된 동력은, 유닛 이동 휠(703)에 전달되며, 이에 따라, 유닛 이동 휠(703)이 회전할 수 있다. 이때, 유닛 이동 휠(703)의 피니언 기어치와 이동 가이드(730)의 백 기어치(730c)가 치합할 수 있다. 또한, 유닛 이동 휠(703)의 회전 방향에 따라, 필터 청소 유닛(710)이 상향 또는 하향 이동할 수 있다.

또한, 제어부(240)는, 필터 청소 기능의 요청시, 흡입 모터(810)를 제어하여, 흡입력을 발생시킬 수 있다. 흡입 모터(810)에서 발생된 흡입력에 의해 내부로 흡입된 이물질은 먼지통에 수용될 수 있다.

아지테이터(707)는, 필터(18a) 상에서 상하 방향으로만 이동되더라도, 필터(18a)의 전 면적을 청소할 수 있도록, 그 전후 방향 길이가, 필터(18a)의 전후 방향 길이보다 같거나 길도록 형성될 수 있다.

아지테이터(707)는, 회전 가능하도록 배치되는 아지테이터 바디와, 아지테이터 바디에 식모되어, 필터(18a)에 접촉하는 브러시 모를 포함할 수 있다. 브러시 모는, 아지테이터 바디를 따라 나선형으로 식모될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

한편, 종래의 공기조화기는, 사용자가 직접 필터(18a)를 교체하거나, 청소하므로, 비숙련 사용자에 의한 관리시, 사용의 불쾌감을 초래하여, 제품 품질에 악영향을 미치는 경우가 있었다. 본 발명의 공기조화기는, 청소 모듈(400)을 이용하여 필터(18a)를 청소하므로, 공기조화기의 필터링 성능을 일정하게 유지하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

토출구는 서큘레이터 도어(13)에 의해 개폐될 수 있다.

토출구의 내측, 즉 닫힌 상태의 서큘레이터 도어(13)의 후방에는 서큘레이터 모듈(15)이 구비될 수 있다. 서큘레이터 모듈(15)은 흡입구를 통해 공기를 흡입하고 토출구를 통해 공기가 토출되도록 송풍력을 발생시킬 수 있다.

서큘레이터 모듈(15)은, 본체(10)의 내부에 설치되어 있다가, 동작시 서큘레이터 도어(13)의 열림에 따라 노출되는 토출구로 공기를 토출할 수 있다.

또한, 서큘레이터 도어(13)가 열려 개방되는 토출구로 서큘레이터 모듈(15)이 전진 이동하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 서큘레이터 모듈(15)의 적어도 일부가, 서큘레이터 도어(13)가 하측 방향으로 이동하여 개방되는 원형의 토출구를 통과하도록 전진 이동한 후에, 서큘레이터 모듈(15)의 서큘레이터 팬이 회전하며 동작할 수 있다.

상술한 것과 같이, 본 명세서에서, 토출구는 공기 또는 공기를 토출하는 토출유닛인 서큘레이터 모듈(15)의 적어도 일부가 통과하는 개구부를 의미할 수 있다.

서큘레이터 도어(13)는 토출구를 개폐할 수 있다. 서큘레이터 도어(13)는 메인(main) 토출구를 개폐하며, 열교환된 공기, 정화된 공기 등 공기조화기에서 처리된 공기가 외부로 토출되도록 구비될 수 있다.

서큘레이터 도어(13)는 본체 동작 시 열려 서큘레이터 모듈(15)이 외부로 노출되어 토출구로 공기가 토출되도록 하고, 동작이 종료되면 닫혀 토출구를 폐쇄한다. 전면패널(11)의 내측 또는 후면에는 토출구 개방 시, 서큘레이터 도어(13)가 수용되는 공간이 구비될 수 있다.

전면패널(11)의 내측 일면에는 서큘레이터 도어(13)를 이동시키기 위한 이동수단(미도시)이 설치될 수 있다. 예를 들어, 전면패널(11)의 내측 일면에는 서큘레이터 도어 모터, 상기 서큘레이터 도어 모터의 회전에 따라 상기 서큘레이터 도어(13)를 상측 또는 하측 방향으로 이동시키기 위한 기어 부재, 레일 부재 등을 포함할 수 있다.

서큘레이터 도어(13)는 본체(10)의 내측에서, 상측 방향 또는 하측 방향으로 이동하여 열리도록 구성될 수 있다. 서큘레이터 도어(13)는 본체(10)의 전면패널(11)의 상측에 배치되므로, 서큘레이터 도어(13)는, 하측 방향으로 이동하여 열리도록 구성되는 것이 공간 이용 측면에서 더 바람직하다.

또는, 서큘레이터 도어(13)는 본체(10)의 내측으로 후진 이동 후, 상측 방향 또는 하측 방향으로 이동하여 열리도록 구성될 수 있다. 이 경우에도, 서큘레이터 도어(13)는, 본체(10)의 내측으로 후진 이동 후, 하측 방향으로 이동하여 열리도록 구성되는 것이 공간 이용 측면에서 더 바람직하다.

이하에서는, 서큘레이터 도어(13)가 상하 방향으로 이동하여 열리고 닫히는 예를 중심으로 설명하나, 서큘레이터 도어(13)가 내측 방향으로 후진 후 하측 방향으로 이동하여 열릴 수 있고, 서큘레이터 도어(13)가 상측 방향으로 이동한 후 전면 방향으로 전진하여 닫힐 수 있다.

서큘레이터 도어(13)가 열리면, 서큘레이터 모듈(15)은 전면패널(11)을 향하는 전방 방향으로 전진 이동하여 공기를 토출할 수 있다.

또한, 동작이 종료되면, 서큘레이터 모듈(15)은 본체(10)의 내측으로 후진 이동하고, 서큘레이터 도어(13)의 이동으로 토출구를 폐쇄할 수 있다.

경우에 따라 본체(10)의 내부에 송풍력을 보조하기 위한 송풍팬(미도시)이 더 설치될 수 있다.

또한, 공기조화기는, 본체(10)의 내부에 서큘레이터 모듈(15) 외에도 다수의 송풍팬(14)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 서큘레이터 모듈(15)의 아래쪽에는 복수의 송풍팬이 배치될 수 있다.

한편, 캐비넷(12)의 측면에는 보조 토출구(미도시)가 더 설치될 수 있다. 또한, 보조 토출구에는 토출되는 공기의 풍향을 조절하는 풍향조절수단이 배치될 수 있다.

기존의 공기조화기는 최대 풍량 설정시에도 원거리까지 공기를 토출하는 데에 한계가 있었다. 하지만, 본 발명에 따르면, 상단에 서큘레이터 모듈(15)을 구비함으로써, 원거리로 바람을 보내기에 더욱 용이하다.

또한, 서큘레이터 모듈(15)이 공기 토출 경로상 최종 단계에 위치함으로써, 열교환된 공기 및 정화된 공기를 직접 원거리까지 토출할 수 있다.

기존의 공기조화기는, 수직 베인이나 수평 베인을 이용하여 기류 제어를 수행하는 경우가 많았다. 따라서, 공기조화기가 원하는 곳에 바람을 보내기 위해서는 1차원적으로 움직이는 베인을 이용해야 한다.

기존의 공기조화기는, 1차원적인 베인을 이용하면 기류도 1차원적으로만 제어할 수 있다. 즉, 좌우 혹은 상하 방향으로만 제어되기 때문에 좌측 하단이나 우측 상단 등 2차원적인 기류제어가 불가능하다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명은 서큘레이터 도어(13)가 개방된 후, 토출유닛인 서큘레이터 모듈(15)이 2차원적으로 회전하게 구성할 수 있다. 예를 들어, 서큘레이터 모듈(15)은, 2중 조인트, 기어랙 구조를 이용한 2축 회전구조로 구성되는 회전부를 포함함으로써, 다양한 방향으로 자유롭게 회전할 수 있다.

이에 따라, 사용자가 원하는 곳에 서큘레이터 모듈(15)이 회전하여 기류제어가 가능하다.

즉, 기존에는 베인을 이용하여 공기가 베인에 직접 부딪치게 하여 기류제어를 했으나, 본 발명에서는 서큘레이터 모듈(15) 전체가 회전하게 되어 다양한 방식으로 기류 제어가 가능하다.

또한, 서큘레이터 모듈(15) 전체가 회전한 후에, 사용자가 원하는 곳에 바람을 보내 집중 냉방을 하게 됨으로써, 사용자의 쾌적감, 만족도를 더욱 상승시킬 수 있다.

전면패널(11)에는 디스플레이 모듈(292)이 구비될 수 있다.

디스플레이 모듈(292)은 동작상태 및 설정정보를 표시하고, 또한, 터치스크린으로 구성되어 사용자 명령을 입력받을 수 있다. 실시예에 따라서, 전면패널(11)에는 스위치, 버튼 또는 터치패드의 적어도 하나의 입력수단을 포함하는 조작부(미도시)가 구비될 수 있다.

또한, 디스플레이 모듈의 어느 일측에는 근접센서(미도시)와 리모컨 수신부(미도시)가 구비될 수 있다. 리모컨 수신부는 원격제어장치(미도시)로부터 사용자 입력 신호를 수신할 수 있다.

실시예에 따라서, 디스플레이 모듈(292)은 하나 이상의 조명을 더 포함할 수 있다.

베이스(16)에는 근접센서(17)가 설치될 수 있다. 근접센서(17)는 본체(10)에 사용자가 접근하는 것을 감지하여, 사용자의 접근에 대응하는 신호를 생성하여 출력할 수 있다.

실시예에 따라서, 근접센서(17)로부터 사용자의 접근에 대응하는 근접신호가 입력되면, 디스플레이 모듈(292)이 활성화되어 동작정보를 표시할 수 있고, 본체(10)에 구비되는 적어도 하나의 조명이 동작할 수 있다.

한편, 근접센서(17)는 전면패널(11)의 하부 소정 영역에 배치될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는, 상기 근접센서(17) 외에 별도로 인체를 감지하는 근접센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 상대적으로 하측에 배치되는 근접센서(17)는 하단 근접센서로 명명되고, 상대적으로 상측에 배치되는 근접센서는 상단 근접센서로 명명될 수 있다.

한편, 전면패널(11)의 상부에 적어도 하나의 카메라를 포함하는 비전모듈(210)이 설치될 수 있다. 또한, 전면패널(11)에는 오디오 입력부(미도시), 오디오 출력부(미도시)가 설치될 수 있다.

본체(10)는 내부에, 흡입된 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기(17)를 포함할 수 있다.

열교환기(17)는, 서큘레이터 모듈(15) 및 송풍팬(14)의 후방에 배치될 수 있다. 또한, 본체(10)의 배면을 통해 공기가 흡입되기 때문에, 열교환기(17)는 지면에 수직하게 배치될 수 있다. 본체(10)의 후면을 통해 흡입된 공기는 열교환기(17)를 직교하게 통과한 후 서큘레이터 모듈(15) 및 송풍팬(14)로 유동될 수 있다.

전면패널(11)은 좌측 또는 우측으로 슬라이딩되어 이동할 수 있다. 따라서, 전면패널(11)은 슬라이딩 도어(sliding door)로도 명명될 수 있다.

전면패널(11)은 캐비닛(12)에 형성된 슬라이딩 수단에 의해 장착되어 좌우 이동할 수 있다. 전면패널(11)의 이동에 의해 본체의 내부패널(141)의 일부가 외부로 노출될 수 있다.

예를 들어, 캐비닛(12)에는 슬라이딩 도어 스텝(step) 모터, 상기 슬라이딩 도어 스텝 모터의 회전에 따라 전면패널(11)을 좌측 또는 우측 방향으로 이동시키기 위한 기어 부재, 레일 부재 등을 포함할 수 있다.

내부패널(141)에는 서큘레이터 모듈(15)이 수용되고, 서큘레이터 모듈(15)을 이동시키기 위한 이동수단(미도시)이 설치될 수 있다.

실시예에 따라서는, 서큘레이터 모듈(15)은, 서큘레이터 팬(미도시), 적어도 서큘레이터 팬(미도시)이 향하는 방향이 변경되도록 회전시킬 수 있는 서큘레이터 회전부(미도시), 적어도 서큘레이터 팬(미도시)을 이동시킬 수 있는 서큘레이터 이동부(미도시)를 포함할 수 있다.

내부패널(141)에는 하부에 가습모듈(300)의 가습용 물통(329)이 설치될 수 있다. 물통(329)은 전면패널(11)이 좌측 또는 우측 방향으로 이동하여 열림에 따라 외부로 노출될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는, 각종 데이터를 센싱하는 하나 이상의 센서를 포함하는 센서부(215), 각종 데이터를 저장하는 메모리(256), 다른 전자기기와 무선 통신하는 통신부(270), 청소 모듈(400), 가습모듈(300), 전반적인 동작을 제어하는 제어부(240), 및, 상기 제어부(240)의 제어에 따라 본체(10) 내부에 구비되는 열교환기, 밸브, 풍향 조절 수단 등의 동작을 제어하는 구동부(280)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 센서부(215)는, 실내외의 온도를 센싱하는 하나 이상의 온도 센서와 습도를 센싱하는 습도 센서, 공기질을 센싱하는 먼지 센서 등을 구비할 수 있다.

온도 센서는 흡입구에 설치되어 실내온도를 측정하고, 본체(10)의 내부에 설치되어 열교환온도를 측정하며, 토출구의 어느 일측에 설치되어 토출되는 공기의 온도를 측정하고, 냉매배관에 설치되어 냉매온도를 측정할 수 있다.

실시예에 따라서, 센서부(215)는, 하나 이상의 인체 감지 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서부(215)는, 근접센서(17)를 포함할 수 있다.

근접센서(17)는 소정 거리 내로 접근하는 사람 또는 물체를 감지할 수 있다.

또한, 근접센서(17)는 사용자의 존재 여부 및 상기 사용자와의 거리를 감지할 수 있다.

근접센서(17)는 본체(10)의 하부, 베이스(16)의 전면부 또는 전면패널(11)에 설치될 수 있고, 또한, 디스플레이 모듈(292)에 인접하여 설치될 수 있다.

근접센서(17)는 소정거리 내에 소정의 물체 또는 사람이 접근하는 경우 접근신호를 제어부(240)로 입력할 수 있다. 근접센서(17)는 본체(10)에 사용자가 접근하는 것을 감지하여, 사용자의 접근에 대응하는 신호를 생성하여 출력할 수 있다.

또한, 센서부(215)는, 공기조화기에 포함되는 유닛들의 위치를 감지하는 하나 이상의 위치 센서를 포함할 수 있다.

한편, 제어부(240)는, 센서부(215)에서 감지되는 데이터에 기초하여, 공기조화기의 동작을 제어할 수 있다.

메모리(256)는 공기조화기의 동작에 필요한 각종 정보들을 기록하는 것으로, 동작을 제어하기 위한 제어데이터, 동작모드에 대한 데이터, 센서부(215)로부터 감지되는 데이터, 통신부를 통해 송수신되는 데이터 등이 저장될 수 있다.

메모리(256)는 휘발성 또는 비휘발성 기록 매체를 포함할 수 있다. 기록 매체는 마이크로 프로세서(micro processor)에 의해 읽힐 수 있는 데이터를 저장한 것으로, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등을 포함할 수 있다.

한편, 메모리(256)에는 음성 인식을 위한 데이터가 저장될 수 있고, 제어부(240)는 오디오 입력부(220)를 통하여 수신되는 사용자의 음성 입력 신호를 처리하고 음성 인식 과정을 수행할 수 있다.

한편, 간단한 음성 인식은 공기조화기가 수행하고, 자연어 처리 등 고차원의 음성 인식은 음성 인식 서버 시스템에서 수행될 수 있다.

예를 들어, 기설정된 호출어를 포함하는 웨이크 업(wake up) 음성 신호가 수신되는 경우에, 공기조화기는 음성 명령어를 수신하기 위한 상태로 전환될 수 있다. 이 경우에, 공기조화기는 호출어 음성 입력 여부까지의 음성 인식 과정만 수행하고, 이후의 사용자 음성 입력에 대한 음성 인식은 음성 인식 서버 시스템을 통하여 수행할 수 있다.

공기조화기의 시스템 자원에는 한계가 있으므로, 복잡한 자연어 인식 및 처리는 음성 인식 서버 시스템을 통하여 수행될 수 있다.

실시예에 따라서는, 메모리(256)에는 사용자가 입력한 음성 명령의 음원 파일이 저장될 수 있고, 저장된 음원 파일은 통신부(270)을 통하여 음성 인식 서버 시스템으로 전송될 수 있다. 또한, 상기 저장된 음원 파일은 기설정된 시간 경과 또는 기설정된 동작 수행 후에 삭제될 수 있다.

통신부(270)는, 하나 이상의 통신 모듈을 구비하여, 다른 전자기기와, 소정 통신 방식에 따라 무선 통신을 수행하여, 각종 신호를 주고 받을 수 있다.

여기서, 소정 통신 방식은, 와이파이(Wi-Fi) 통신 방식일 수 있다. 이에 대응하여, 공기조화기가 구비하는 통신 모듈은 와이파이 통신 모듈일 수 있으나, 본 발명은 통신 방식에 한정되지 않는다.

또는, 공기조화기는 다른 종류의 통신 모듈을 구비하거나 복수의 통신 모듈을 구비할 수 있다. 예를 들어, 공기조화기는 NFC 모듈, 지그비(zigbee) 통신 모듈, 블루투스(Bluetooth™) 통신 모듈 등을 포함할 수 있다.

공기조화기는 와이파이(wi-fi) 통신 모듈 등을 통해 음성 인식 서버 시스템에 포함되는 서버 또는 외부의 소정 서버, 사용자의 휴대 단말기 등과 연결 가능하고, 원격 모니터링, 원격 제어 등 스마트 기능을 지원할 수 있다.

사용자는 휴대 단말기를 통하여 공기조화기에 관한 정보를 확인하거나 공기조화기를 제어할 수 있다.

또한, 통신부(270)는 액세스 포인트(access point: AP) 장치와 통신하고, 액세스 포인트 장치를 통하여 무선 인터넷 네트워크에 접속하여 다른 기기들과 통신할 수 있다.

또한, 제어부(240)는 통신부(270)를 통해 공기조화기의 상태 정보, 사용자의 음성 명령 등을 음성 인식 서버 시스템 등으로 전송할 수 있다.

한편, 통신부(270)를 통하여 제어 신호가 수신되면, 제어부(240)는 수신되는 제어 신호에 따라 동작하도록 공기조화기를 제어할 수 있다.

구동부(280)는 실내팬들에 연결된 모터의 회전을 제어함으로써, 실내로 토출되는 공기의 양을 제어할 수 있다. 예를 들어, 구동부(280)는, 서큘레이터 모듈(15)에 구비되는 서큘레이터 팬, 서큘레이터 팬 하단의 기타 송풍팬 등에 연결된 모터의 회전을 제어할 수 있다.

또한, 구동부(280)는 열교환기가 공급되는 냉매를 증발 또는 응축시켜 주변의 공기를 열 교환하도록 그 구동을 제어할 수 있다.

구동부(280)는 제어부(240)의 제어명령에 대응하여, 본체(10) 내부에 구비되는 밸브, 풍향 조절 수단 등의 동작을 제어할 수 있다.

실시예에 따라서, 제어부(240)는 공기조화기 내 소정 유닛을 직접 제어할 수도 있다.

한편, 구동부(280)는, 모터 구동부를 포함할 수 있고, 모터를 구동하기 위해, 인버터 등을 포함할 수 있다.

실시예에 따라서, 구동부(280)는 서큘레이터 모듈(15)이 회전 동작하도록 구동력을 제공할 수 있다. 또한, 구동부(280)는 서큘레이터 모듈(15)이 이동할 수 있도록 서큘레이터 이동부(미도시)에 동력을 제공할 수 있다. 또한, 구동부(280)는 내부에 설치되는 밸브의 개폐를 제어할 수 있다. 경우에 따라 구동부(280)는 전면패널(11)이 좌측 또는 우측으로 슬라이딩되어 이동하도록 구동력을 제공할 수 있다. 실시예에 따라서, 구동부(280)는 서큘레이터 구동부, 전면패널 구동부를 포함할 수 있다.

청소 모듈(400)은 필터부에 설치되어, 필터부의 이물질을 청소할 수 있다. 청소 모듈(400)은 청소로봇(미도시)를 포함할 수 있다. 청소로봇은 필터부의 표면을 따라 이동하면서 필터부의 이물질을 흡입할 수 있다. 또한, 청소로봇은 필터부를 청소하면서 살균램프를 이용하여 필터부를 살균할 수 있다. 청소 모듈(400)은 청소로봇의 위치를 감지하는 위치센서를 더 포함할 수 있다.

가습모듈(300)은, 물통(329)의 물을 공급받아, 수분을 제공하는 가습을 실시하고, 가습공기를 외부로 토출할 수 있다. 가습모듈(300)은 스팀을 발생시켜 공기를 가습하고, 가습된 공기가 공조된 공기와 함께 토출구를 통해 실내로 토출되도록 할 수 있다.

가습모듈(300)에는 진동을 이용한 진동식, 가열식, 물을 분사하는 분사방식을 사용될 수 있고, 그외 다양한 가습방식이 사용될 수 있다.

제어부(240)는, 입출력되는 데이터를 처리하고 메모리(256)에 데이터를 저장하며, 통신부(270)를 통해 데이터가 송수신되도록 제어할 수 있다.

제어부(240)는, 디스플레이 모듈(292), 조작부(230) 등을 통해 입력에 따라 공기조화기가 동작하도록 제어하고 실외기와의 데이터 송수신하여 실외기로부터 공급되는 냉매에 의해 공조된 냉온의 공기가 실내로 토출되도록 구동부(280)를 제어할 수 있다.

제어부(240)는 설정되는 동작모드 또는 센서부(215)로부터 측정되는 데이터에 기초하여, 서큘레이터 모듈(15)이 공기를 외부로 토출하도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(240)는, 가습모듈(300)이 동작하여 가습된 공기가 토출되고, 필터가 청소되도록 청소 모듈(400)을 제어할 수 있다.

제어부(240)는 센서부(215) 또는 비전모듈(210)을 통해 재실자를 감지하며, 감지된 재실자의 위치 정보에 기초하여 기류를 제어할 수 있다.

제어부(240)는 각 모듈의 동작상태를 모니터링하고, 인가되는 데이터에 따라 동작상태가 디스플레이 모듈(292)을 통해 출력되도록 제어할 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는, 전원부(299), 비전모듈(210), 사용자의 음성 명령을 수신하는 오디오 입력부(220), 소정 정보를 영상으로 표시하는 디스플레이 모듈(292), 소정 정보를 오디오로 출력하는 오디오 출력부(291) 등을 더 포함할 수 있다.

전원부(299)는 공기조화기의 각 유닛들로 동작전원을 공급할 수 있다. 전원부(299)는 연결되는 사용전원을 정류 및 평활하여, 각 유닛에서 요구되는 전압을 생성하여 공급할 수 있다. 또한, 전원부(299)는 돌입전류를 방지하고, 정전압을 생성할 수 있다. 또한, 전원부(299)는 동작전원을 실외기(미도시)로 공급할 수 있다.

오디오 입력부(220)는, 외부의 오디오 신호, 사용자 음성 명령을 입력받을 수 있다. 이를 위해, 오디오 입력부(220)는, 하나 이상의 마이크(MIC)를 구비할 수 있다. 또한, 사용자의 음성 명령을 더 정확히 수신하기 위하여 오디오 입력부(220)는 복수의 마이크를 구비할 수 있다. 복수의 마이크는, 서로 다른 위치에 이격되어 배치될 수 있고, 외부의 오디오 신호를 획득하여 전기적인 신호로 처리할 수 있다.

오디오 입력부(220)는 아날로그 소리를 디지털 데이터로 변환하는 처리부를 포함하거나 처리부에 연결되어 사용자 입력 음성 명령을 제어부(240) 또는 소정 서버에서 인식할 수 있도록 데이터화할 수 있다.

한편, 오디오 입력부(220)는 사용자의 음성 명령을 입력받는 과정에서 발생하는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 사용될 수 있다.

또한, 오디오 입력부(220)는 각 마이크에서 수신되는 오디오 신호에서 노이즈를 제거하는 필터, 필터에서 출력되는 신호를 증폭하여 출력하는 증폭기 등 오디오 신호 처리를 위한 구성들을 포함할 수 있다.

디스플레이 모듈(292)은 사용자의 명령 입력에 대응하는 정보, 사용자의 명령 입력에 대응하는 처리 결과, 동작모드, 동작상태, 에러상태 등을 영상으로 표시할 수 있다.

실시예에 따라서는, 디스플레이 모듈(292)은, 터치패드와 상호 레이어 구조를 이루어 터치스크린으로 구성될 수 있다. 이 경우에, 디스플레이(292)는 출력 장치 이외에 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능한 입력 장치로도 사용될 수 있다.

실시예에 따라서, 디스플레이 모듈(292)은 점등 여부, 점등색상, 점멸 여부에 따라 동작상태를 출력하는 조명부를 더 포함할 수 있다.

실시예에 따라서, 공기조화기는 별도의 조작부(230)를 더 포함할 수 있다. 조작부(230)는, 버튼, 스위치, 터치입력수단 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 공기조화기로 사용자 명령 또는 소정의 데이터를 입력할 수 있다.

또한, 오디오 출력부(291)는, 제어부(240)의 제어에 따라 경고음, 동작모드, 동작상태, 에러상태 등의 알림 메시지, 사용자의 명령 입력에 대응하는 정보, 사용자의 명령 입력에 대응하는 처리 결과 등을 오디오로 출력할 수 있다.

한편, 오디오 출력부(291)는, 제어부(240)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력할 수 있다. 이를 위해, 스피커 등을 구비할 수 있다.

비전모듈(210)은, 적어도 하나의 카메라를 포함하여, 실내 환경을 촬영할 수 있다. 카메라는 공기조화기 주변, 외부 환경 등을 촬영하는 것으로, 이러한 카메라는 촬영 효율을 위해 각 부위별로 여러 개가 설치될 수도 있다.

예를 들어, 카메라는 적어도 하나의 광학렌즈와, 광학렌즈를 통과한 광에 의해 상이 맺히는 다수개의 광 다이오드(photodiode, 예를 들어, pixel)를 포함하여 구성된 이미지 센서(예를 들어, CMOS image sensor)와, 광 다이오드들로부터 출력된 신호를 바탕으로 영상을 구성하는 디지털 신호 처리기(DSP: Digital Signal Processor)를 포함할 수 있다. 디지털 신호 처리기는 정지영상은 물론이고, 정지영상으로 구성된 프레임들로 이루어진 동영상을 생성하는 것도 가능하다.

한편, 카메라가 촬영하여 획득된 영상은 메모리(256)에 저장될 수 있다.

실시예에 따라서는, 비전모듈(210)에서 획득되는 영상에 기초하여, 사용자의 위치를 감지할 수 있다.

비전모듈(210)은 전면패널(11)에 설치되고, 경우에 따라 캐비닛의 상측 패널에 설치될 수 있다. 또한, 비전모듈(210)은, 미동작시, 본체(10) 내부에 수용되어 있다가, 승강 후 동작할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 내부 구성을 예시한 도면이다.

제어부(240)는 하나 또는 복수의 마이크로 프로세서(Micro Processor)로 구성될 수 있다.

도 7을 참조하면, 제어부(240)는, 기능에 따라, 메인 제어부(241), 비전모듈 제어부(242), 전원공급 제어부(243), 조명 제어부(244), 디스플레이 모듈 제어부(245), 가습모듈 제어부(246), 청소 모듈 제어부(247) 등을 포함할 수 있다.

각 제어부(241 내지 247)는 하나의 마이크로 프로세서로 구성될 수 있고, 각 모듈에 각각 설치될 수 있다. 예를 들어 하나의 마이크로 프로세서를 통해 비전모듈(210), 청소 모듈(400), 가습모듈(300)을 제어할 수 있다.

실시예에 따라서, 메인 제어부(241)는 나머지 제어부(242 내지 247)로 제어명령을 인가하고, 각 제어부로부터 데이터를 수신하여 처리할 수 있다. 메인 제어부(241)와 나머지 제어부(242 내지 247)는 버스(BUS) 형식으로 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다.

실시예에 따라서, 각 모듈에 마이크로 프로세서가 설치되어, 해당 모듈의 자체 동작을 더 빠르게 처리할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈(292)에는 디스플레이 모듈 제어부(245)이 구비되고, 청소 모듈(400)에 청소 모듈 제어부(247)가 구비되어 그 동작을 제어할 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 제어부(240)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 제어부(240) 및 공기조화기 내 유닛들의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.

도 1 내지 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(1)는, 적어도 하나의 디스플레이(292a)를 구비하는 디스플레이 모듈(292), 공기흡입구에 배치되어, 내부공간으로 유동되는 공기를 여과하는 필터(18a), 상기 필터(18a)를 청소하는 청소 모듈(400), 및, 상기 디스플레이 모듈(292)와 상기 청소 모듈(400)을 제어하는 제어부(240)를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 7을 참조하여 상술한 것과 같이, 청소 모듈(400)은, 상기 필터(18a)를 청소하는 필터 청소 유닛(710), 흡입력을 제공하는 흡입 모터(810), 상기 흡입력에 의해 흡입된 이물질이 수용되는 먼지통을 포함할 수 있다.

또한, 청소 모듈(400)은, 상기 필터(18a)에 대응하여 배치되는 이동 가이드(730), 및, 상기 필터 청소 유닛(710)의 이동을 위한 동력을 제공하는 구동 모터(701)를 더 포함하고, 상기 이동 가이드(730)를 따라 상기 필터 청소 유닛(710)이 이동하며 상기 필터(18a)를 청소할 수 있다.

실시예에 따라서, 흡입 모터(810) 및/또는 먼지통은 필터 청소 유닛(710) 내부에 구비될 수 있다. 또는 흡입 모터(810) 및/또는 먼지통은 필터 청소 유닛(710) 외부에 구비되어 호스 등으로 필터 청소 유닛(710) 내부에 연결될 수 있다.

도 8을 참조하면, 청소 모듈(400)은, 상기 흡입 모터(810)의 동작 상태를 감지하는 흡입 모터 센서(820)를 포함할 수 있다.

실시예에 따라서, 흡입 모터 센서(820)는 직접 상기 흡입 모터(810)의 회전수(RPM)를 검출할 수 있다.

또는 흡입 모터 센서(820)는 전류 및/또는 전압 감지부로 구성되어 상기 흡입 모터(810)의 상전류, 전압 등을 검출하고 검출된 값에 기초한 연산을 통해 상기 흡입 모터(810)의 회전수(RPM)를 산출할 수 있다.

이러한 상기 흡입 모터(810)의 회전수(RPM)를 감지하는 수단은 모터의 제어를 위해 적어도 하나가 기본적으로 구비되는 것으로, 비용 추가 없이, 구비된 감지 수단을 이용하는 것이 비용 측면에서 바람직하다.

한편, 제어부(240)는, 사용자의 입력에 대응하는 설정 회전수를 유지하도록 상기 흡입 모터(810)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(240)는, 사용자의 청소 기능 동작 명령에 대응하여 청소 기능 동작 시 흡입 모터(810)에 설정된 설정 회전수(RPM)를 일정하게 유지하도록 흡입 모터(810)를 제어할 수 있다.

또한, 흡입력이 강/중/약의 3단계로 조작 가능한 경우에, 흡입 모터(810)에 설정된 설정 회전수(RPM)도 각 단계에 대응하여 3단계로 설정될 수 있다. 이 경우에도, 제어부(240)는, 사용자의 흡입력 조작 입력에 대응하여 청소 기능 동작 시 흡입 모터(810)에 설정된 설정 회전수(RPM)를 일정하게 유지하도록 흡입 모터(810)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(240)는, PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 모터의 구동을 제어할 수 있다. 이 경우에, 제어부(240)는, 흡입 모터(810)의 회전수에 대응하도록 흡입 모터(810)를 위한 제어 신호 펄스의 폭을 가변시킬 수 있다. 제어부(240)는 제어 신호 펄스의 한 주기별 온(on) 구간의 비율로 정의되는 듀티(duty)비를 가변하여 흡입 모터(810)의 회전수를 조절할 수 있다.

한편, 제어부(240)는 설정된 회전수에 대응하는 듀티비를 가지는 제어 신호를 흡입 모터(810)를 인가함으로써, 흡입 모터(810)가 설정된 설정 회전수(RPM)를 일정하게 유지하도록 제어할 수 있다.

한편, 제어부(240)는 흡입 모터(810)를 구동하기 위한 인버터를 구비하거나 흡입 모터(810)를 구동하는 인버터를 제어함으로써, 흡입 모터(810)를 제어할 수 있다.

한편, 제어부(240)는, 사용자의 입력에 대응하는 설정 회전수를 유지하도록 상기 흡입 모터(810)를 제어하다가, 상기 청소 모듈(400)로부터 수신되는 신호에 기초하여, 듀티(duty)비를 증가시킨 제1 제어 신호로 상기 흡입 모터(810)를 구동할 수 있다.

예를 들어, 상기 흡입 모터 센서(820)는, 상기 흡입 모터(810)의 회전수를 감지하고, 상기 청소 모듈(400)로부터 수신되는 신호는 상기 흡입 모터 센서(820)에서 감지된 상기 흡입 모터(810)의 회전수 데이터를 포함할 수 있다. 이 경우에, 제어부(240)는, 상기 흡입 모터(810)의 회전수 데이터에 기초하여 듀티비 증가 필요 여부를 판별하고, 듀티비를 증가시킨 제1 제어 신호로 상기 흡입 모터(810)를 구동할 수 있다.

실시예에 따라서, 상기 청소 모듈(400)로부터 수신되는 신호는, 상기 흡입 모터(810)의 회전수 저하를 나타내는 신호 또는 토크 증가를 요구하는 신호일 수 있다.

이 경우에, 제어부(240)는, 상기 청소 모듈(400)의 요청에 응답하여 상기 흡입 모터(810)의 제어 신호 펄스 듀티비를 증가시킬 수 있다.

실시예에 따라서, 상기 제어부(240)는, 상기 흡입 모터 센서(820)에서 감지된 데이터가 소정 조건을 만족하면, 상기 제1 제어 신호로 상기 흡입 모터(810)를 구동할 수 있다. 예를 들어, 상기 소정 조건은, 상기 흡입 모터(810)의 회전수가 상기 설정 회전수보다 느려지는 경우일 수 있다.

흡입 모터(810)의 경우, 먼지가 많거나 통풍이 되지 않는 상황이 발생하게 되면 동일 회전수(RPM)를 유지하기 위해, 제어부(240)에 피드백 정보를 보내어 더 강한 토크를 발생할 수 있게끔 한다.

따라서, 피드백되는 PWM 정보로 먼지가 어느 정도 찼을 때와 없을 때의 듀티(Duty)비를 구분할 수 있고, 이에 따라 먼지통의 상태를 판별할 수 있다.

예를 들어, 먼지통의 먼지가 가득찼을 때의 PWM 듀티가 약 48%이고, 먼지통의 먼지가 없을 때의 PWM 듀티가 약 40%이라면, 상기의 듀티비로 먼지가 있을 때와 없을 때의 환경정보를 제어부(240)가 구분할 수 있게 된다.

제어부(240)는 흡입 모터(810)가 PWM 40%로 동작하다가 갑자기 48%로 구동되면, 먼지통에 먼지가 가득찼을 것이라고 추정할 수 있다. 이점을 이용하여 고객에게 먼지통 청소 알림을 할 수 있다.

한편, 측정 또는 산출되는 수치의 순간적인 변동에 따라 오동작하지 않도록 소정 시간 동안 유지되는 지 여부를 추가 고려할 수 있다.

더욱 바람직하게, 제어부(240)는, 상기 제1 제어 신호가 인가되는 시간을 카운트(count)할 수 있다.

만약, 상기 제1 제어 신호가 인가되는 시간이 소정 기준시간 이상 유지되는 경우에, 제어부(240)는, 디스플레이 모듈(292)이 먼지통의 청소를 알리는 메시지를 출력하도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 디스플레이 모듈(292)이 구비하는 디스플레이(292a)에는 '알림! 청소 모듈 먼지통 청소 요망' 등과 같은 먼지통의 청소를 알리는 메시지(830)를 표시될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 흡입(Suction) 모터(810)의 회전수 등 피드백 정보를 감지하고, 설정된 PWM 신호의 듀티(Duty), 지속시간에 기초하여 먼지통 상태를 판단할 수 있다.

먼지통에 먼지가 많이 쌓이면, 흡입 모터(810)의 회전수(RPM)가 감소할 수 있다. 즉, 먼지통에 먼지가 많이 쌓이면 추가 흡입에 방해되고 추가 부하로 작용하여 흡입 모터(810)가 느려질 수 있다.

제어부(240)는, 흡입 모터(810)의 회전수 정보를 수신하여, 속도가 기설정된 값보다 느려지는 경우에, 듀티를 증가시킨 제어 신호를 흡입 모터(810)로 인가하여 더 강한 출력으로 구동함으로써, 일정한 회전수를 유지하게 할 수 있다.

또는, 먼지통에 먼지가 쌓였을 시, 흡입 모터(810)는 설정 회전수(RPM)를 유지하기 위해 상기 흡입 모터(810)의 회전수 저하를 나타내는 신호 또는 토크 증가를 요구하는 신호를 펄스 신호로 제어부(240)로 전달할 수 있다.

제어부(240)는, 수신한 신호가 '먼지통 청소 시기’로 설정한 정보인지를 판단할 수 있다.

기설정된 소정 조건을 만족한다면, 제어부(240)는, 청소 모듈(400)로 듀티비가 커진 PWM 신호(제1 제어 신호)를 보내 흡입 모터(810)의 회전수(RPM)를 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 제어부(240)는, 듀티비가 커진 PWM 제1 제어 신호를 보내는 시간을 카운트하여 기설정된 기준시간(ex. 3분) 이상 지속될 경우, 디스플레이(292)에‘청소 먼지통 청소’알림 문구가 표시되도록 제어할 수 있다.

종래와 같이, 먼지통 청소에 대해서, 매뉴얼로 청소 주기를 명기하여 고객에게 안내하는 방법도 고려할 수 있다. 하지만, 먼지통 상태는 공기조화기(1)가 설치된 환경과 동작 조건 등에 따라 달라질 수 있어, 특정 시점을 청소 시기로 선정하여 안내하는 것은 사용자에 따라 매우 부정확할 수 있다.

본 발명은 단순히 일정 시간 경과 후 먼지통 청소 안내를 고객에게 제안하는 방식에서 벗어나, 제품이 고객에게 청소 모듈(400)의 상태를 알려줄 수 있다.

이에 따라, 사용자는, 먼지통의 청소 시기를 쉽게 알 수 있고, 청소 모듈(400)을 간편하고 효율적으로 관리할 수 있다.

또한, 판단된 먼지통의 상태를 고객에게 표시하여 먼지통 청소 시기를 고객이 쉽게 인지하여 사용성 및 편리성을 높일 수 있다.

한편, 기존의 먼지를 감지하는 센서를 먼지통에 장착하는 것은, 재료비에 대한 부담이 있으며, 제품 구조적 문제의 한계로 인하여 센서 장착이 어려운 부분이 있었다.

하지만, 본 발명에 따르면, 모터 구동에 일반적으로 사용되고 있는 센서 외에 먼지를 감지하는 별도의 전용 센서를 추가할 필요가 없어, 비용을 절감할 수 있고, 전용 센서의 추가를 위한 설계, 작업 시간을 제것할 수 있다.

경우에 따라서, 오디오 출력부(291)도, 상기 먼지통의 청소를 알리는 메시지를 오디오(audio)로 출력할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.

도 9를 참조하면, 제어부(240)는, 상기 흡입 모터(810)의 구동을 제어하는 청소 모듈 제어부(247), 상기 청소 모듈 제어부(247)로 상기 제1 제어 신호를 인가하는 메인 제어부(241), 상기 메인 제어부(241)의 제어에 따라 상기 디스플레이 모듈(292)을 제어하는 디스플레이 모듈 제어부(245)를 포함할 수 있다.

실시예에 따라서, 청소 모듈 제어부(247)는 청소 모듈(400) 내의 회로 보드에 실장되고, 디스플레이 모듈 제어부(245)는 디스플레이 모듈(292) 내의 회로 보드에 실장될 수 있다.

청소 모듈 제어부(247)는, 청소 모듈(400)의 동작을 제어할 수 있다.

예를 들어, 청소 모듈 제어부(247)는, 청소 모듈(400)이 구비하는 구동 모터(701)를 구동하여 유닛 이동 휠(703)을 회전시켜 필터 청소 유닛(710)을 이동시킬 수 있다.

이때, 아지테이터(707)는 필터(18a)와 마찰 접촉되면서 회전할 수 있고, 필터(18a)에서 이물질이 분리될 수 있다.

또한, 청소 모듈 제어부(247)는, 흡입 모터(810)를 구동하여, 필터(18a)에서 분리된 이물질을 흡입할 수 있다. 흡입 모터(810)에서 발생된 흡입력에 의해 내부로 흡입된 이물질은 먼지통에 수용될 수 있다.

청소 모듈 제어부(247)은, 메인 제어부(241)의 제어에 따라, 상기 흡입 모터(810)의 구동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 청소 모듈 제어부(247)은, 상기 흡입 모터(810)의 구동을 위한 인버터 등 구동부를 구비하고, 상기 메인 제어부(241)로부터 수신되는 PWM 제어 신호에 따라 상기 흡입 모터(810)를 구동할 수 있다.

또한, 청소 모듈 제어부(247)은, 흡입 모터 센서(820)에서 센싱되는 데이터 및/또는 기타 수단으로 판별된 흡입 모터(810)의 상태 정보에 기초하여, 메인 제어부(241)로 소정 신호를 전송할 수 있다.

도 8을 참조하여 설명한 것과 같이, 한편, 메인 제어부(241)는, 사용자의 입력에 대응하는 설정 회전수를 유지하도록 상기 흡입 모터(810)를 제어하다가, 청소 모듈 제어부(247)로부터 수신되는 신호에 기초하여, 듀티(duty)비를 증가시킨 제1 제어 신호로 상기 흡입 모터(810)를 구동하도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 상기 흡입 모터 센서(820)는, 상기 흡입 모터(810)의 회전수를 감지하고, 상기 청소 모듈 제어부(247)로부터 수신되는 신호는 상기 흡입 모터 센서(820)에서 감지된 상기 흡입 모터(810)의 회전수 데이터를 포함할 수 있다. 이 경우에, 메인 제어부(241)는, 상기 흡입 모터(810)의 회전수 데이터에 기초하여 듀티비 증가 필요 여부를 판별하고, 듀티비를 증가시킨 제1 제어 신호로 상기 흡입 모터(810)를 구동할 수 있다.

실시예에 따라서, 상기 청소 모듈 제어부(247)로부터 수신되는 신호는, 상기 흡입 모터(810)의 회전수 저하를 나타내는 신호 또는 토크 증가를 요구하는 신호일 수 있다.

이 경우에, 메인 제어부(241)는, 청소 모듈 제어부(247)의 요청에 응답하여 상기 흡입 모터(810)의 제어 신호 펄스 듀티비를 증가시킬 수 있다.

실시예에 따라서, 상기 메인 제어부(241)는, 상기 흡입 모터 센서(820)에서 감지된 데이터가 소정 조건을 만족하면, 상기 제1 제어 신호로 상기 흡입 모터(810)를 구동할 수 있다. 예를 들어, 상기 소정 조건은, 상기 흡입 모터(810)의 회전수가 상기 설정 회전수보다 느려지는 경우일 수 있다.

흡입 모터(810)의 경우, 먼지가 많거나 통풍이 되지 않는 상황이 발생하게 되면 동일 회전수(RPM)를 유지하기 위해, 메인 제어부(241)에 피드백 정보를 보내어 더 강한 토크를 발생할 수 있게끔 한다.

한편, 고객들은 먼지통의 청소 주기를 쉽게 파악하기 어려웠고, 매뉴얼에 청소 주기가 기재되어 있다고 하여도 깜박하고 시기를 놓치는 경우가 많다. 또한, 먼지통 청소 주기는 사용자, 공기조화기(1)의 상황 별로 상이할 수 있어, 최적화된 청소 주기로 청소 모듈(400)을 관리하는 데 어려움이 있었다.

먼지가 많거나 통풍이 되지 않는 상황에서, 청소 모듈 제어부(247)는, 흡입 모터(810)의 회전수(RPM)를 유지하기 위해, 메인 제어부(241)에 피드백 정보를 보내어 더 강한 토크를 발생할 수 있게끔 한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어 방법에 관한 설명에 참조되는 도면이다.

도 10의 (a)는, 먼지통에 먼지가 없을 때의 PWM 파형을 예시한 것이고, 도 10의 (b)는, 먼지통에 먼지가 많을 때의 PWM 파형을 예시한 것이다.

도 10의 (a)와 (b)를 비교하면, 도 10의 (b)의 PWM 파형이 도 10의 (a)의 PWM 파형보다 한 주기(T)에서 온(on) 구간의 비율이 짧고, 듀티비가 큰 것을 확인할 수 있다.

도 10의 (a)와 같이, 흡입 모터(810)의 PWM 듀티비가 40%로 유지하다가, 청소 모듈(400) 먼지통에 먼지가 많이 차면, 흡입 모터(810)의 회전수가 감소할 수 있다.

흡입 모터(810)의 회전수를 동일 회전수(RPM)로 유지하기 위해, 청소 모듈(400)은 더 많은 토크를 보내라고 제어부(240, 241)에 피드백 신호를 보낼 수 있다.

제어부(240, 241)는 피드백 신호를 해석하여 동일 회전수(RPM)를 유지시키기 위해서 PWM 듀티비를 48% 수준까지 올려서 회전수를 유지하게끔 한다.

이와 함께, 제어부(240, 241)는, 시간을 카운트하여 3분 등 기설정된 기준시간 동안 변화가 없으면, 먼지통에 먼지가 많다고 판단하여 고객에게 먼지통 교체를 안내할 수 있다.

이에 따라, 디스플레이 모듈(292)은, 먼지통 교체를 안내하는 안내 정보를 출력하고, 고객은 먼지통 교체가 필요하다는 사실을 쉽게 알 수 있다.

본 발명은 청소 모듈(400)로부터의 흡입 모터(810)와 관련된 피드백 정보를 이용하여, 고객에게 청소 주기를 능동적으로 제안할 수 있다.

본 발명에 따르면, 먼지통 감지를 위한 전용 센서의 추가가 없기 때문에 재료비 측면에서도 장점이 있다.

본 발명에 따른 공기조화기는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

한편, 본 발명의 공기조화기의 동작 방법은 공기조화기에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 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 안될 것이다.

1: 공기조화기
11: 전면패널(슬라이딩 도어)
13: 서큘레이터 도어
15: 서큘레이터 모듈
240: 제어부
400: 청소 모듈

Claims

디스플레이 모듈;
공기흡입구에 배치되어, 내부공간으로 유동되는 공기를 여과하는 필터;
상기 필터를 청소하는 필터 청소 유닛, 흡입력을 제공하는 흡입 모터, 상기 흡입력에 의해 흡입된 이물질이 수용되는 먼지통, 및, 상기 흡입 모터의 동작 상태를 감지하는 흡입 모터 센서를 포함하는 청소 모듈; 및,
상기 청소 모듈로부터 수신되는 신호에 기초하여, 듀티(duty)를 증가시킨 제1 제어 신호로 상기 흡입 모터를 구동하며, 상기 제1 제어 신호가 인가되는 시간이 기준시간 이상 유지되는 경우에, 상기 디스플레이 모듈이 상기 먼지통의 청소를 알리는 메시지를 출력하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 공기조화기.
제1항에 있어서,
상기 흡입 모터 센서는, 상기 흡입 모터의 회전수를 감지하고,
상기 청소 모듈로부터 수신되는 신호는 상기 흡입 모터 센서에서 감지된 상기 흡입 모터의 회전수 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,
상기 청소 모듈로부터 수신되는 신호는, 상기 흡입 모터의 회전수 저하를 나타내는 신호 또는 토크 증가를 요구하는 신호인 것을 특징으로 공기조화기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 흡입 모터 센서에서 감지된 데이터가 소정 조건을 만족하면, 상기 제1 제어 신호로 상기 흡입 모터를 구동하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제4항에 있어서,
상기 소정 조건은, 상기 흡입 모터의 회전수가 상기 설정 회전수보다 느려지는 경우인 것을 특징으로 공기조화기.
제1항에 있어서,
상기 먼지통의 청소를 알리는 메시지를 오디오(audio)로 출력하는 오디오 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 사용자의 입력에 대응하는 설정 회전수를 유지하도록 상기 흡입 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 흡입 모터의 구동을 제어하는 청소 모듈 제어부, 상기 청소 모듈 제어부로 상기 제1 제어 신호를 인가하는 메인 제어부, 및, 상기 메인 제어부의 제어에 따라 상기 디스플레이 모듈을 제어하는 디스플레이 모듈 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,
상기 청소 모듈은,
상기 필터에 대응하여 배치되는 이동 가이드, 및, 상기 필터 청소 유닛의 이동을 위한 동력을 제공하는 구동 모터를 더 포함하고,
상기 이동 가이드를 따라 이동하며 상기 필터를 청소하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.