KR20190142013A - 공기 청정 장치 - Google Patents

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KR20190142013A
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Abstract

본 발명은 공기 청정 장치가 위치된 공간의 환경 청정 비율을 기준으로 하여 필터 사용 가능 기간을 정확하게 산정하여 필터 교체 알림을 사용자에게 표시할 수 있는 공기 청정 장치에 관한 것이다.
본 발명인 공기 유로와, 상기 공기 유로에 장착된 적어도 하나 이상의 필터를 구비하는 공기 청정 장치는 상기 공기 유로로의 공기 흐름을 발생시키는 팬을 구동시키는 팬 구동부와, 상기 공기 청정 장치 주변의 오염 농도를 감지하는 환경 감지부와, 상기 필터의 필터 사용 권장 기간과, 산정 기준 시간을 저장하는 저장부와, 상기 팬 구동부를 제어하여 동작 모드를 수행하면서, 상기 환경 감지부로부터의 오염 농도와 상기 산정 기준 시간을 기준으로 환경 가중치를 산정하고, 산정된 환경 가중치와 상기 필터의 필터 사용 권장 기간을 곱하여 상기 필터의 필터 사용 가능 기간을 산정하는 제어부로 구성된다.

Description

공기 청정 장치{AIR CLEANING APPARATUS}
본 발명은 공기 청정 장치에 관한 것으로서, 특히 공기 청정 장치가 위치된 공간의 환경 청정 비율을 기준으로 하여 필터 사용 가능 기간을 정확하게 산정하여 필터 교체 알림을 사용자에게 표시할 수 있는 공기 청정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 공기 청정기는 오염된 실내 공기를 흡입하여 공기에 함유된 먼지, 냄새 입자 등을 필터로 걸러내어, 흡입된 공기를 깨끗한 공기로 정화시키고, 정화된 공기를 공기 청정기의 외부로 토출시킨다. 다시 말해, 공기 청정기는 오염된 주위 공기를 흡입하여 정화한 후 깨끗한 공기를 외부로 토출하면서 공기청정기가 설치된 주위 공기를 정화한다.
이를 위해, 일반적으로 공기 청정기는 주위 공기를 유입시켜 정화된 공기를 토출시키기 위한 팬(송풍팬)과, 유입된 공기에 함유된 먼지, 냄새 입자 등을 걸러내는 필터들과, 먼지 또는 냄새 등의 농도를 감지하는 먼지 센서를 구비하며, 공기 청정기의 하우징의 일면에 공기 흡입구를 구비하고, 타면, 측면 또는 상단에 공기 토출구를 구비하는 구조이다.
필터의 교체 시기를 판단하는 종래의 방법은 필터로부터 토출되는 공기의 풍속을 측정하도록 풍속 센서를 구비하는 기술과 필터의 전후 풍량차를 센싱하는 풍량 센서를 구비하는 기술이 알려져 있으나, 이러한 풍속 및 풍량 센서는 고가의 센서이기 때문에 제품 가격이 현저하게 높아지는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-1997-0064687호 한국공개특허 제10-2002-0075656호
본 발명은 공기 청정 장치가 위치된 공간의 환경 청정 비율을 기준으로 하여 필터 사용 가능 기간을 정확하게 산정하고, 산정된 필터 사용 가능 기간과 팬의 전체 구동 기간을 비교함으로써, 필터 교체의 필요성을 정확하게 판단하여 필터 교체 알림을 사용자에게 표시할 수 있는 공기 청정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명인 공기 유로와, 상기 공기 유로에 장착된 적어도 하나 이상의 필터를 구비하는 공기 청정 장치는 상기 공기 유로로의 공기 흐름을 발생시키는 팬을 구동시키는 팬 구동부와, 상기 공기 청정 장치 주변의 오염 농도를 감지하는 환경 감지부와, 상기 필터의 필터 사용 권장 기간과, 산정 기준 시간을 저장하는 저장부와, 상기 팬 구동부를 제어하여 동작 모드를 수행하면서, 상기 환경 감지부로부터의 오염 농도와 상기 산정 기준 시간을 기준으로 환경 가중치를 산정하고, 산정된 환경 가중치와 상기 필터의 필터 사용 권장 기간을 곱하여 상기 필터의 필터 사용 가능 기간을 산정하는 제어부로 구성된다.
또한, 상기 제어부는 상기 팬의 구동 시의 환경 상태를 누적적으로 반영하여 상기 환경 가중치를 산정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 팬의 전체 구동 시간을 산정하여 상기 저장부에 저장하고, 상기 팬의 전체 구동 시간과 상기 필터 사용 가능 시간을 비교하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공기 청정 장치는 표시부를 구비하고, 상기 제어부는 상기 팬의 전체 구동 시간이 상기 필터 사용 가능 시간보다 크면 상기 표시부를 통하여 필터 교체 알림 표시를 수행하고, 필터 교체 알림 이력을 상기 저장부에 저장하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 환경 감지부로부터의 오염 농도를 기준으로 하여 오염도를 판단하고, 상기 팬의 구동 시간이 상기 산정 기준 시간에 도달될 때마다 상기 산정 기준 시간에 대한 청정 상태의 유지 시간의 비율인 환경 청정 비율을 산정하여 상기 저장부에 저장하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 환경 청정 비율을 기준으로 하여 가변치를 산정하여 상기 저장부에 저장하는 것이 바람직하다.
본 발명은 기본적으로 공기 청정 장치에 구비되는 환경 감지부로부터의 오염 농도를 이용하여 환경 청정 비율을 산정하여 이를 반영하여 필터 사용 가능 기간을 판단함으로써, 종래의 공기 청정 장치보다 더 낮은 비용으로 필터 교체 시기를 정확하게 알려주며, 사용 가능한 필터들을 무분별하게 교체하는 것을 방지하며, 필터를 필터 교체 시기에 맞춰 교체하도록 안내함으로써 공기 청정 성능이 떨어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 청정 장치의 전자 제어부의 구성도이다.
도 2는 도 1의 공기 청정 장치의 동작 순서도이다.
이하에서, 본 발명은 실시예와 도면을 통하여 상세하게 설명된다.
본 발명인 공기 청정 장치는 하우징과, 하우징 내에 형성되며 공기 흡입구와 공기 토출구를 연결하는 공기 유로와, 공기 유로 상에 설치된 적어도 하나 이상의 필터들과, 공기 유로에서의 공기의 흐름(유동)을 발생시켜 공기의 흡입 및 토출 동작이 수행되도록 하는 팬으로 구성된 장치부와, 하우징에 장착되는 도 1에서의 전자 제어부로 구성된다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 청정 장치의 전자 제어부의 구성도이다. 공기 청정 장치는 사용자로부터 동작 모드(예를 들면, 자동 모드, 수동 모드 등) 선택 입력, 전원 제어 입력(예를 들면, 전원 공급/전원 차단), 필터 교체로 인한 초기화 입력 등을 획득하는 입력부(1)와, 동작 모드, 오염 농도 또는 오염도, 팬의 속도(풍량), 필터 교체 알림 등을 시각적 및/또는 청각적으로 표시하는 표시부(3)와, 먼지나 가스의 농도를 감지하는 환경 감지부(5)와, 팬의 동작(회전/정지)을 제어하는 팬 구동부(7)와, 오염도에 따른 팬 구동 제어를 위한 오염 농도-오염도-팬 속도 관계 정보와, 팬의 구동과 관련된 정보(팬의 구동 시간, 팬의 전체 구동 기간 등), 환경 청정과 관련된 정보(산정 기준 시간, 제 1 기준 오염도의 유지 시간, 환경 청정 비율 등), 필터 교체에 관련된 정보(필터 사용 권고 기간, 필터 사용 가능 기간, 초기 가중치, 환경 가중치, 가변치, 필터 교체 알림 이력 등) 등을 저장하는 저장부(9)와, 상술된 구성요소들(입력부(1), 표시부(3), 환경 감지부(5), 팬 구동부(7), 저장부(9) 등)을 제어하여 자동 모드, 수동 모드 중의 하나의 모드를 수행하며, 환경 청정 비율을 기준으로 하여 필터 사용 가능 기간을 산정하고, 산정된 필터 사용 가능 기간과 팬의 전체 구동 기간을 비교함으로써, 필터 교체의 필요성을 판단하여 필터 교체 알림을 사용자에게 표시할 수 있는 제어부(10)로 구성된다. 다만, 전원부(미도시)도 전자 제어부에 구비되나, 전원부는 본 발명이 속하는 기술분야에 익숙한 통상의 기술자에게 당연히 인식되는 정보에 해당되므로, 그 상세한 설명이 생략된다.
입력부(1)에서 사용자로부터 선택되는 동작 모드는 자동 모드, 수동 모드 등을 포함한다. 자동 모드는 제어부(10)가 하기의 표 1과 같은 오염 농도-오염도-팬 속도 관계 정보에 따른 팬 구동 제어(오염도에 따른 팬 구동 제어)를 수행하는 모드이다. 수동 모드는 제어부(10)가 사용자로부터의 팬 속도(풍량) 선택 입력에 따라 팬 구동 제어를 수행하는 모드이다.
또한, 입력부(1)를 통하여 입력되는 초기화 입력은 사용자가 필터를 신규의 필터로 교체한 이후에, 입력하는 것을 의미하나, 사용자가 필터를 신규의 필터로 교체하지 않은 상태에서도 의도적으로/의도하지 않은 채로 초기화 입력을 입력부(1)를 통하여 입력할 수도 있다.
표시부(3)는 상술된 동작 모드 중에서 선택되거나 수행 중인 모드, 오염 농도 또는 오염도(예를 들면, 좋음/보통/나쁨/매우 나쁨), 팬의 속도(풍량), 필터 교체 알림 등을 표시하는 구성 요소로서, 예를 들면, 문자, 숫자, 도형 등으로 표시하는 LED 디스플레이, LCD 디스플레이 등으로 구현될 수 있다.
환경 감지부(5)는 먼지나 가스 등의 오염 물질의 농도를 감지하는 센서로서, 감지된 오염 농도를 제어부(10)에 인가한다. 환경 감지부(5)는 직경이 10㎛ 이하 먼지의 농도(㎍/㎥)(PM10으로 통칭됨)와, 직경이 2.5㎛ 이하 먼지의 농도(㎍/㎥)(PM2.5로 통칭됨)를 각각 감지하며, 제어부(10)는 복수의 오염 농도들 중에서 오염 농도가 더 큰(즉 오염 정도가 심한(나쁜)) 오염도를 현재 공기의 오염도로 결정할 수 있다. 예를 들면, 표 1에서와 같이, PM10의 오염 농도가 제 1 오염도이고, PM2.5의 오염 농도가 제 2 오염도(제 1 오염도보다 더 큰 오염 농도를 지님)인 경우, 제어부(10)는 현재 공기의 오염도를 오염도가 더 나쁜 제 2 오염도로 결정한다. 환경 감지부(5)는 일정 시간 간격(예를 들면, 5초)으로 오염 농도를 감지하여 제어부(10)에 인가한다.
팬 구동부(7)는 제어부(10)로부터의 동작 제어 신호(회전/정지)에 따라, 제 1 내지 제 4 속도 중의 어느 하나의 속도로 팬을 회전 구동시키거나 정지시키는 구성 요소로, 팬을 회전시키는 모터(미도시)를 구비하고, 모터로의 인가 전력을 제어하여 팬의 회전 속도 및 정지 동작을 제어한다.
저장부(9)에 저장되는 오염도에 따른 팬 구동 제어를 위한 오염 농도-오염도-팬 속도 관계 정보는 하기의 표 1과 같다:
오염 농도(㎍/m³) 오염도 팬 속도(소비 전력)
0~30 제 1 오염도(좋음)-청정 상태 제 1 속도(5W)
31~80 제 2 오염도(보통) 제 2 속도(10W)
81~150 제 3 오염도(나쁨) 제 3 속도(20W)
151이상 제 4 오염도(매우 나쁨) 제 4 속도(40W)
다음으로, 저장부(9)에 저장되는 팬의 구동과 관련된 정보는 팬의 구동 시간과, 팬의 전체 구동 기간을 포함한다. 팬의 구동 시간은 제어부(10)의 동작 제어 신호에 의해, 팬이 제 1 내지 제 4 속도 중의 어느 하나의 속도로 구동되는 시간들의 누적 시간으로, 팬 구동부(7)로 인가하는 동작 제어 신호의 인가 시각과, 전원 오프 및/또는 동작 모드의 종료 시각 사이의 시간을 기준으로 하여 제어부(10)에 의해 산정된다. 제어부(10)는 누적된 팬 구동 시간을 저장부(9)에 저장하고, 전원의 차단 후 재공급 시에도 이전에 저장된 팬 구동 시간에 누적하여 팬 구동 시간을 산정한다. 다만, 제어부(10)는 팬 구동 시간이 산정 기준 시간에 도달될 때마다, 환경 청정 비율을 산정하거나 재산정하며, 팬의 구동 시간을 산정 기준 시간마다 초기화시킨다.
다음으로, 팬의 전체 구동 기간은 팬의 구동 시간을 계속적으로 누적하여 저장되는 것으로, 팬의 최초 구동 시부터의 또는 필터 교체 알림 이력의 초기화 입력 이후부터의 경과 기간에 해당된다. 즉, 팬의 전체 구동 기간은 필터가 공기 청정 장치에 신규로 또는 교체되어 장착된 이후에, 공기 청정에 필터가 사용된 기간과 실질적으로 동일하다. 팬의 구동 시간과 달리, 제어부(10)가 초기화 입력을 획득한 경우에 팬의 전체 구동 기간을 초기화한다.
다음으로, 환경 청정과 관련된 정보는 산정 기준 시간, 제 1 오염도의 유지 시간과, 환경 청정 비율을 포함한다. 산정 기준 시간은 환경 청정 비율을 산정하기 위해서 팬이 구동되는 시간으로, 환경 청정 비율을 산정하는 주기에 해당되며, 예를 들면 24 시간으로 설정된다. 즉, 팬이 최초로 구동된 시각 이후(또는 필터 교체 알림 이력의 초기화 입력 이후)로부터의 팬의 구동 시간이 적어도 산정 기준 시간에 도달되거나 그 이상이 되어야만, 제어부(10)가 환경 청정 비율을 산정하여 저장부(9)에 저장한다. 따라서, 팬이 최초로 구동된 시각 이후로부터의 팬의 구동 시간이 산정 기준 시간 미만인 경우, 제어부(10)는 환경 청정 비율을 산정하지 않으며, 저장부(9)에는 산정된 환경 청정 비율이 저장되어 있지 않다.
또한, 환경 청정 비율은 공기 청정 장치가 위치된 공간의 환경(공기)의 청정도를 나타내는 것으로, 산정 기준 시간 동안 청정 상태(제 1 오염도, 즉 좋음 상태)로 유지된 시간(즉, 제 1 오염도의 유지 시간)을 이용하여 산정된다. 환경 청정 비율은 예를 들면, 하기의 수학식 1과 같이, 산정 기준 시간에 대한 제 1 오염도의 유지 시간의 비율로 산정될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, 환경 청정 비율은 제 1 오염도의 유지 시간에 비례하는 지수에 해당되며, 산정 기준 시간은 고정된 시간이다.
제 1 오염도(즉, 청정 상태)의 유지 시간은 환경 감지부(5)로부터의 오염 농도를 기준으로 하여 결정된 오염도 중에서 제 1 오염도가 유지된 시간(누적 시간)으로, 제어부(10)가 유지 시간을 누적하여 산정한다. 다만, 제어부(10)는 팬 구동 시간이 산정 기준 시간에 도달될 때마다, 제 1 오염도의 유지 시간을 사용하여 환경 청정 비율을 산정한 이후에, 초기화시킨다.
다음으로, 필터 교체에 관련된 정보는 필터 사용 권고 기간, 필터 사용 가능 기간, 초기 가중치, 환경 가중치, 가변치, 필터 교체 알림 이력 등을 포함한다.
먼저, 필터 사용 권고 기간은 필터 제조사에 의해 설정된 권장 필터 교환 주기에 해당되는 기간으로, 예를 들면, 1년(8760시간)이다. 또한, 복수 개의 필터들(예를 들면, 헤파 필터(1년), 기능성 필터(4개월) 등)이 장착된 경우, 저장부(9)는 복수의 필터들 각각의 필터 사용 권고 기간을 저장한다.
다음으로, 환경 가중치는 환경 상태가 누적적으로 필터에 영향을 미치므로, 이러한 누적적인 영향을 필터 사용 가능 시간에 산정 기준 시간 마다 반영하기 위한 비율값에 해당된다. 환경 가중치는 하기의 수학식 2와 같이 산정된다.
Figure pat00002
이전의 환경 가중치는 이전의 산정 기준 시간까지의 환경 상태가 누적적으로 반영된 것이며, 이전의 환경 가중치가 없는 경우(즉, 팬이 최초로 구동된 이후의 첫 산정 주기 시간인 경우)에는 이전의 환경 가중치는 초기 가중치인 1이다. 환경 가중치는 산정 기준 시간마다 이전의 환경 가중치와 산정 기준 시간마다의 환경 청정 비율이 반영된 가변치로부터 산정된다. 예를 들면, 수학식 2와 같이, 환경 가중치는 이전의 환경 가중치와 산정 기준 시간마다의 환경 청정 비율이 반영된 가변치를 합산함으로써 산정된다.
여기서, 가변치는 산정 기준 시간마다의 환경 청정 비율을 기준으로 하여 산정되는 비율값에 해당되며, 예를 들면, 하기의 표 2와 같은 환경 청정 비율과 가변치 간의 관계 정보를 이용하여 산정된다.
환경 청정 비율 가변치
90% 초과 0.01
80% 초과 90% 이하 0
80% 이하 -0.01
표 2에서와 같이, 환경 청정 비율이 낮을 경우(즉, 80% 이하), 공기 청정 장치가 위치된 공간의 환경이 오염인 상태(예를 들면, 제 2 내지 제 4 오염도 상태)로 유지된 시간이 상당히 길다는 것이다. 즉, 환경 청정 비율이 낮을 경우, 평균적인 환경이 공기 오염 상태이므로, 필터 사용 가능 기간에 감소되어야 하는 의미에서, 가중치가 음수(예를 들면, -0.01)이다.
다음으로, 환경 청정 비율이 높을 경우(즉, 90% 초과), 공기 청정 장치가 위치된 공간의 환경이 청정 상태(예를 들면, 제 1 오염도 상태)로 유지된 시간이 상당히 길다는 것이다. 즉, 환경 청정 비율이 높을 경우, 평균적인 환경이 공기 청정 상태이므로, 필터 사용 가능 기간에 증가되어야 하는 의미에서, 가중치가 양수(예를 들면, +0.01)이다.
다음으로, 환경 청정 비율이 중간인 경우(낮은 경우와 높은 경우의 중간)(즉, 80% 초과 90% 이하), 공기 청정 장치가 위치된 공간의 환경이 청정 상태와 오염 상태의 중간 상태로 유지된 것으로 판단되어, 가중치는 필터 사용 가능 기간에 영향을 미치지 않도록 0으로 설정된다.
위와 같이, 환경 가중치는 산정 기준 시간마다의 가변치를 합산함으로써, 필터에 영향을 미치는 환경 청정 비율인 환경 상태가 산정 기준 시간마다 누적적으로 반영된다.
다음으로, 필터 사용 가능 기간은 위의 환경 가중치를 이용하여 필터 사용 권장 기간에 누적적인 환경 상태가 반영된 기간에 해당된다. 필터 사용 가능 기간은 하기의 수학식 3과 같이 산정된다:
Figure pat00003
또한, 공기 청정 장치에 구비되는 필터가 복수인 경우, 제어부(10)는 각각의 필터의 필터 사용 권장 기간에 환경 가중치를 곱하여서 각각의 필터의 필터 사용 가능 기간을 산정한다.
필터 교체 알림 이력은 제어부(10)가 필터 사용 가능 기간과 팬의 전체 구동 기간을 비교하여, 필터 교체가 필요하다고 판단한 경우(즉, 팬의 전체 구동 기간이 필터 사용 가능 기간보다 큰 경우), 필터 교체 알림을 표시부(3)를 통하여 표시한 이후에 저장부(9)에 저장되는 필터 교체 알림을 의미하는 이력 정보에 해당된다. 필터 교체 알림 이력이 저장부(9)에 저장된 경우에는 필터 교체 알림의 표시가 이루어진 후이며 초기화 입력이 입력되기 전이며, 제어부(10)는 초기화 입력 전까지 저장부(9)에 저장된 필터 교체 알림 이력에 따라 필터 교체 알림을 지속적으로 표시부(3)에 표시함으로써, 사용자가 필터를 교체하도록 안내한다. 또한, 필터 교체 알림 이력이 저장부(9)에 저장되지 않은 경우는, 아직 필터 교체 알림의 표시가 이루어지지 않았거나, 필터 교체 알림의 표시가 이루어진 후 초기화 입력이 입력된 경우이다. 제어부(10)는 초기화 입력을 입력부(1)로부터 인가받으면 필터 교체 알림의 표시가 필요없기에 필터 교체 알림 이력을 저장부(9)에서 삭제한다.
제어부(10)는 상술된 팬의 구동 시간, 팬의 전체 구동 기간, 제 1 오염도의 유지 시간을 실시간으로 산정하여 저장부(9)에 저장하며, 환경 청정 비율, 환경 가중치 및 가변치를 산정 기준 시간마다 산정하여 저장부(9)에 저장한다. 또한, 제어부(10)는 전원의 차단 후 재공급 시에 이전에 저장된 값들(팬의 구동 시간, 팬의 전체 구동 기간, 제 1 오염도의 유지 시간, 환경 청정 비율, 환경 가중치 및 가변치 등)을 저장부(9)에서 판독한다. 특히, 제어부(10)는 판독된 팬의 구동 시간, 팬의 전체 구동 기간 및 제 1 오염도의 유지 시간 각각에 누적하여 팬 구동 시간, 팬의 전체 구동 기간 및 제 1 오염도의 유지 시간을 실시간으로 각각 산정한다.
제어부(10)는 상술된 구성요소들을 제어하여, 자동 모드, 수동 모드 중의 어느 하나의 모드를 수행하며, 이러한 모드를 수행하면서 누적적인 환경 상태를 반영한 필터 사용 가능 기간을 산정하고, 필터 교체 알림을 판단하는 과정에 대해서는 도 2에서 상세하게 기재된다.
도 2는 도 1의 공기 청정 장치의 동작 순서도이다. 시작 단계에서, 전원이 공기 청정 장치에 공급된 상태이며, 사용자가 입력부(1)를 통하여 동작 모드를 선택한 상태이다. 또한, 제어부(10)에 의해 수행되는 도 2의 동작 순서도는 자동 모드, 수동 모드 등의 어느 하나의 모드의 수행에 대해서 독립적으로 및/또는 동시에 수행된다. 특히, 도 2에서, 제어부(10)는 필터의 교체 필요성을 판단하기 위해, 팬 구동 시간 및 팬의 전체 구동 기간을 지속적으로 산정하고, 산정된 팬 구동 시간 및 팬의 전체 구동 기간을 이용하는 과정들이 상세하게 기재된다.
단계(S1)에서, 제어부(10)는 입력부(1)를 통하여 선택된 동작 모드(자동 모드, 수동 모드 중의 어느 하나의 모드)의 수행을 시작한다.
단계(S3)에서, 제어부(10)는 저장부(9)를 판독하여 저장된 필터 교체 알림 이력이 있는지를 판단한다. 만약 필터 교체 알림 이력이 저장부(9)에 저장되어 있으면, 단계(S27)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S5)로 진행한다.
단계(S5)에서, 제어부(10)는 팬 구동 시간 및 팬의 전체 구동 기간을 각각 지속적으로 산정하여 저장부(9)에 저장한다. 제어부(10)는 단계(5)를 수행하고 단계(S7)로 진행한다.
단계(S7)에서, 제어부(10)는 제 1 오염도의 유지 시간을 산정하여 저장부(9)에 저장한다. 제어부(10)는 단계(S7)를 수행하고 단계(S9)로 진행한다.
단계(S9)에서, 제어부(10)는 산정된 팬 구동 시간과 산정 기준 시간을 비교하여, 만약 팬 구동 시간이 산정 시간 시간과 같으면 단계(S11)로 진행하고, 그렇지 않으면 제어부(10)는 단계(S5)로 진행하여 산정된 팬 구동 시간이 산정 기준 시간에 도달할 때까지 단계(S5), (S7) 및 (S9)를 반복적으로 수행한다.
단계(S11)에서, 제어부(10)는 수학식 1을 이용하여 환경 청정 비율을 산정하여 저장부(9)에 저장한다. 제어부(10)는 단계(S11)을 수행하고 단계(S13)로 진행한다.
단계(S13)에서, 제어부(10)는 단계(S11)에서 환경 청정 비율을 산정하였으므로, 새로운 산정 기준 시간에서의 환경 청정 비율을 산정하기 위해, 저장부(9)에 저장된 팬 구동 시간 및 제 1 오염도의 유지 시간을 초기화한다. 제어부(10)는 단계(S13)를 수행하고 단계(S15)로 진행한다.
단계(S15)에서, 제어부(10)는 표 2의 환경 청정 비율과 가변치 간의 관계 정보에 따라 환경 청정 비율에 따른 가변치를 산정하여 저장부(9)에 저장한다. 제어부(10)는 단계(S15)를 수행하고 단계(S17)로 진행한다.
단계(S17)에서, 제어부(10)는 수학식 2를 이용하여 산정된 가변치에 따라 환경 가중치를 산정하여 저장부(9)에 저장한다. 제어부(10)는 단계(S17)를 수행하고 단계(S19)로 진행한다.
단계(S19)에서, 제어부(10)는 수학식 3을 이용하여 환경 가중치에 따른 필터 사용 가능 기간을 산정하여 저장부(9)에 저장한다. 제어부(10)는 단계(S19)를 수행하고 단계(S21)로 진행한다.
단계(S21)에서, 제어부(10)는 산정된 필터 사용 가능 기간과 팬의 전체 구동 기간과 비교한다. 만약 팬의 전제 구동 기간이 산정된 필터 사용 가능 기간보다 크면, 필터 교체가 필요한 것이므로 제어부(10)는 단계(S23)로 진행한다. 그렇지 않으면 필터가 아직 사용 가능한 것이므로, 제어부(10)는 단계(S5)로 진행하여 신규의 산정 기준 시간 동안 필터 교체의 필요 여부를 판단한다.
단계(S23)에서, 제어부(10)는 표시부(3)를 통하여 필터 교체 알림을 시각적 및/또는 청각적으로 표시하고, 저장부(9)에 필터 교체 알림 이력을 저장한다. 제어부(10)는 단계(S23)를 수행하고 단계(S31)로 진행한다.
단계(S25)에서, 제어부(10)는 입력부(1)를 통하여 초기화 입력이 입력되었는지를 판단한다. 만약 초기화 입력이 입력되었으면 단계(S31)로 진행하고 그렇지 않으면 단계(S23)로 진행한다.
단계(S27)에서, 제어부(10)는 필터 교체 알림 이력에 따라 필터 교체 알림의 표시를 표시부(3)를 통하여 시각적 및/또는 청각적으로 표시한다. 제어부(10)는 단계(S27)를 수행하고 단계(S29)로 진행한다.
단계(S29)에서, 제어부(10)는 단계(S25)와 동일하게 입력부(1)를 통하여 초기화 입력이 입력되었는지를 판단한다. 만약 초기화 입력이 입력되었으면 단계(S31)로 진행하고 그렇지 않으면 단계(S27)로 진행한다.
단계(S31)에서, 제어부(10)는 저장부(9)에 저장된 필터 교체 알림 이력을 삭제하고, 이력 관련 정보를 삭제한다. 이력 관련 정보는 필터 사용 가능 기간, 팬의 구동 시간, 팬의 전체 구동 기간, 제 1 오염도의 유지 시간, 환경 청정 비율, 환경 가중치 및 가변치 등을 포함한다. 필터가 교체된 경우, 제어부(10)가 필터 교체의 필요성을 처음부터 다시 판단해야 하므로, 저장부(9)에 이전에 저장된 팬의 구동 시간, 팬의 전체 구동 기간, 제 1 오염도의 유지 시간을 초기화(예를 들면, 0)하며, 또한 환경 청정 비율, 필터 사용 가능 시간, 환경 가중치 및 가변치도 새롭게 산정하기 위해 초기화한다.
상술된 단계(S5) 내지 (S19)에 의해서, 제어부(10)는 필터 사용 권고 기간에 산정 기준 시간마다의 환경 청정 비율을 누적적으로 반영하여 필터 사용 가능 기간을 산정한다.
또한, 상술된 단계(S3), (S27) 및 (S29)에 의해서, 제어부(10)는 일단 필터 교체 알림 표시를 수행하면, 초기화 입력을 획득하기 전에는, 상술된 단계(S5) 내지 (S21)에서의 필터 교체의 필요성 판단 과정을 수행하지 않으며, 사용자에 의해 선택된 동작 모드를 수행한다. 즉, 일단 필터 교체가 필요하다고 판단되면, 초기화의 입력 전에는 제어부(10)가 필터 교체의 필요성 판단 과정을 수행하는 것은 불필요하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
1: 입력부 3: 표시부
5: 환경 감지부 7: 팬 구동부
9: 저장부 10: 제어부

Claims (11)

  1. 공기 유로와, 상기 공기 유로에 장착된 적어도 하나 이상의 필터를 구비하는 공기 청정 장치에 있어서, 상기 공기 청정 장치는:
    상기 공기 유로로의 공기 흐름을 발생시키는 팬을 구동시키는 팬 구동부와;
    상기 공기 청정 장치 주변의 오염 농도를 감지하는 환경 감지부와;
    상기 필터의 필터 사용 권장 기간과, 산정 기준 시간을 저장하는 저장부와;
    상기 팬 구동부를 제어하여 동작 모드를 수행하면서, 상기 환경 감지부로부터의 오염 농도와 상기 산정 기준 시간을 기준으로 환경 가중치를 산정하고, 산정된 환경 가중치와 상기 필터의 필터 사용 권장 기간을 곱하여 상기 필터의 필터 사용 가능 기간을 산정하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 팬의 구동 시의 환경 상태를 상기 산정 기준 시간마다 누적적으로 반영하여 상기 환경 가중치를 산정하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 팬의 전체 구동 시간을 산정하여 상기 저장부에 저장하고, 상기 팬의 전체 구동 시간과 상기 필터 사용 가능 시간을 비교하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 공기 청정 장치는 표시부를 구비하고,
    상기 제어부는 상기 팬의 전체 구동 시간이 상기 필터 사용 가능 시간보다 크면 상기 표시부를 통하여 필터 교체 알림 표시를 수행하고, 필터 교체 알림 이력을 상기 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 공기 청정 장치는 입력부를 구비하고,
    상기 제어부는 상기 입력부를 통하여 초기화 입력을 획득하면 상기 필터 교체 알림 이력을 상기 저장부에서 삭제하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 필터 교체 알림 이력이 상기 저장부에 저장되어 있는 경우, 상기 필터의 필터 사용 가능 기간을 산정하지 않는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 환경 감지부로부터의 오염 농도를 기준으로 하여 오염도를 판단하고, 상기 팬의 구동 시간이 상기 산정 기준 시간에 도달될 때마다 상기 산정 기준 시간에 대한 청정 상태의 유지 시간의 비율인 환경 청정 비율을 산정하여 상기 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 환경 청정 비율을 기준으로 하여 가변치를 산정하여 상기 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는 이전의 환경 가중치와 상기 가변치로부터 상기 환경 가중치를 산정하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 이전의 환경 가중치가 없는 경우, 초기 가중치와 상기 가변치를 합산하여 상기 환경 가중치를 산정하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 공기 청정 장치는 입력부를 구비하고,
    상기 제어부는 상기 입력부를 통하여 초기화 입력을 획득하면, 상기 청정 상태의 유지 시간, 상기 팬의 구동 시간, 상기 팬의 전체 구동 기간, 상기 환경 청정 비율, 상기 가변치, 상기 환경 가중치 및 상기 필터 사용 가능 시간 중의 적어도 하나 이상을 초기화 시키는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치.
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