KR20200139918A - 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치 및 제어방법 - Google Patents

실내 공기질 최적화를 위한 제어장치 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기청정기와 환기장치 및 주방후드를 연동 제어함으로써 실내공기의 오염을 방지하고 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있도록 하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치 및 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명의 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치는, 실내공기 중에 포함된 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지 센서; 실내공기 중에 포함된 가스의 농도를 측정하는 가스 센서; 상기 실내공기 중에 포함된 미세먼지를 여과하여 정화된 공기를 실내에 순환 공급하는 공기청정기; 상기 가스를 포함한 실내공기를 실외로 배기하고, 실외공기를 실내로 급기하는 환기장치; 주방 요리 시 발생하는 미세먼지를 포함한 실내공기를 실외로 배기하는 주방후드; 및 상기 미세먼지 센서에서 측정된 실내 미세먼지 농도 수준에 대응하여 상기 공기청정기의 가동 세기 및 가동 여부를 제어하고, 상기 가스 센서에서 측정된 실내 가스 농도 수준에 대응하여 상기 환기장치의 가동 세기 및 가동 여부를 제어하며, 상기 주방후드의 가동 여부에 따라 상기 환기장치의 가동 모드 및 상기 공기청정기의 가동 여부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

실내 공기질 최적화를 위한 제어장치 및 제어방법{Control device and method for optimizing indoor air quality}
본 발명은 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기청정기와 환기장치 및 주방후드를 연동 제어함으로써 실내공기의 오염을 방지하고 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있도록 하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.
최근 국내·외에서 가장 이슈화 되고 있는 내용 중 하나가 환경오염 문제이다. 특히, 사람이 상시 거주하게 되는 실내의 공기질은 많은 사람들이 관심을 갖고 있는데, 실내의 공기질에 따라 각종 질병 치료 및 생활환경을 개선할 수 있기 때문이다. 이와 관련하여 수 많은 공기청정기 및 환기장치가 개발되고 있다.
한편, 주방에서 음식물의 조리 시에는 많은 미세먼지가 발생하게 되는데, 주방에는 이러한 미세먼지를 포함한 실내공기를 흡입하여 실외로 배출하기 위한 주방후드가 설치된다.
그러나, 종래에는 실내에서 발생하는 미세먼지의 제거를 위한 공기청정기의 운전과, 실내에서 발생하는 이산화탄소 및 총휘발성 유기화합물 등 유해 가스의 실외 배출을 위한 환기장치의 운전, 및 요리 조리시 발생하는 미세먼지 등 오염물질의 실외 배출을 위한 주방후드의 운전이 각각 개별적으로 제어되도록 구성되어 있어, 상기 공기청정기와 환기장치 및 주방후드가 동시에 개별적으로 가동될 경우 실내 공기질을 최적화 하기 어려운 문제점이 있다.
종래 실내 공기질 개선과 관련된 선행기술은 대한민국 등록특허 제10-1881509호에 나타나 있다.
본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 공기청정기와 환기장치 및 주방후드를 연동 제어함으로써 실내공기의 오염을 방지하고 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있도록 하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치 및 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치는, 실내공기 중에 포함된 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지 센서; 실내공기 중에 포함된 가스의 농도를 측정하는 가스 센서; 상기 실내공기 중에 포함된 미세먼지를 여과하여 정화된 공기를 실내에 순환 공급하는 공기청정기; 상기 가스를 포함한 실내공기를 실외로 배기하고, 실외공기를 실내로 급기하는 환기장치; 주방 요리 시 발생하는 미세먼지를 포함한 실내공기를 실외로 배기하는 주방후드; 및 상기 미세먼지 센서에서 측정된 실내 미세먼지 농도 수준에 대응하여 상기 공기청정기의 가동 세기 및 가동 여부를 제어하고, 상기 가스 센서에서 측정된 실내 가스 농도 수준에 대응하여 상기 환기장치의 가동 세기 및 가동 여부를 제어하며, 상기 주방후드의 가동 여부에 따라 상기 환기장치의 가동 모드 및 상기 공기청정기의 가동 여부를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 주방후드가 가동 중인 경우, 상기 환기장치의 급기 동작을 가동하고 배기 동작을 정지하는 환기장치 요리모드를 가동하는 동시에 상기 공기청정기의 가동이 정지되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 주방후드가 가동 중인 상태에서 상기 주방후드의 가동이 정지되면, 상기 공기청정기의 가동이 정지된 상태를 유지하면서 상기 환기장치 요리모드를 설정된 시간 동안 연장 운전한 후에 상기 환기장치 요리모드의 가동이 정지되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 미세먼지 센서에서 측정되는 실내 미세먼지 농도에 대한 데이터를 실시간으로 수신하여, 상기 수신된 실내 미세먼지 농도 데이터에 해당하는 실내 미세먼지 농도 수준의 변동에 대응하여 상기 공기청정기의 가동 세기가 실시간으로 조절되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 미세먼지 센서에서 측정되는 실내 미세먼지 농도가 일정 수치 이하인 기준 미세먼지 농도 수준을 만족하는 경우, 상기 공기청정기가 설정된 시간 동안 연장 운전된 후에 운전 정지되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 가스 센서에서 측정되는 실내 가스 농도에 대한 데이터를 실시간으로 수신하여, 상기 수신된 실내 가스 농도 데이터에 해당하는 실내 가스 농도 수준의 변동에 대응하여 상기 환기장치의 가동 세기가 실시간으로 조절되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 가스 센서에서 측정되는 실내 가스 농도가 일정 수치 이하인 기준 가스 농도 수준을 만족하는 경우, 상기 환기장치가 설정된 시간 동안 연장 운전된 후에 운전 정지되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 룸 콘트롤러 또는 모바일 앱을 통해 자동 운전 가동 신호를 입력받아, 상기 공기청정기와 환기장치 및 주방후드를 연동하여 제어할 수 있다.
본 발명의 실내 공기질 최적화를 위한 제어방법은, 실내 미세먼지 농도를 측정하여 실내 미세먼지 농도 수준을 판단하는 단계; 주방후드의 가동 여부를 판단하는 단계; 상기 주방후드가 가동 정지 중인 경우, 상기 실내 미세먼지 농도 수준에 대응하여 공기청정기의 가동 세기를 설정하여 가동하는 단계; 실내 가스 농도를 측정하여 실내 가스 농도 수준을 판단하는 단계; 및 상기 실내 가스 농도 수준에 대응하여 환기장치의 가동 세기를 설정하여 가동하는 단계를 포함한다.
상기 주방후드의 가동 여부를 판단하는 단계에서, 상기 주방후드가 가동 중인 경우, 상기 환기장치의 급기 동작을 가동하고 배기 동작을 정지하는 환기장치 요리모드를 가동하는 동시에 상기 공기청정기를 가동 정지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 주방후드가 가동 중인 상태에서 상기 주방후드의 가동이 정지되면, 상기 공기청정기의 가동이 정지된 상태를 유지하면서 상기 환기장치 요리모드를 설정된 시간 동안 연장 운전한 후에 상기 환기장치 요리모드의 가동을 정지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 공기청정기의 가동 후, 상기 실내 미세먼지 농도 수준의 변동에 대응하여 상기 공기청정기의 가동 세기를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 공기청정기의 가동 후, 상기 실내 미세먼지 농도의 측정값이 일정 수치 이하인 기준 미세먼지 농도 수준을 만족하는 경우, 상기 공기청정기를 설정된 시간 동안 연장 운전한 후에 운전 정지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 환기장치의 가동 후, 상기 실내 가스 농도 수준의 변동에 대응하여 상기 환기장치의 가동 세기를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 환기장치의 가동 후, 상기 실내 가스 농도의 측정값이 일정 수치 이하인 기준 가스 농도 수준을 만족하는 경우, 상기 환기장치를 설정된 시간 동안 연장 운전한 후에 운전 정지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 실내 미세먼지 농도 수준에 대응하여 공기청정기의 가동 세기를 설정하여 가동하는 단계는, 상기 실내 미세먼지 농도 수준을 나쁨, 보통, 좋음 영역으로 구분하고, 상기 공기청정기의 가동 세기를 강풍, 약풍, 미풍으로 구분하여, 상기 실내 미세먼지 농도 수준이 상기 나쁨 영역인 경우에는 상기 공기청정기가 상기 강풍으로 운전되도록 제어하고, 상기 실내 미세먼지 농도 수준이 상기 보통 영역인 경우에는 상기 공기청정기가 상기 약풍으로 운전되도록 제어하며, 상기 실내 미세먼지 농도 수준이 상기 좋음 영역인 경우에는 상기 공기청정기가 상기 미풍으로 설정된 시간 동안 운전된 후에 운전 정지되도록 제어할 수 있다.
상기 실내 가스 농도 수준에 대응하여 환기장치의 가동 세기를 설정하여 가동하는 단계는, 상기 실내 가스 농도 수준을 나쁨, 보통, 좋음 영역으로 구분하고, 상기 환기장치의 가동 세기를 강풍, 약풍, 미풍으로 구분하여, 상기 실내 가스 농도 수준이 상기 나쁨 영역인 경우에는 상기 환기장치가 상기 강풍으로 운전되도록 제어하고, 상기 실내 가스 농도 수준이 상기 보통 영역인 경우에는 상기 환기장치가 상기 약풍으로 운전되도록 제어하며, 상기 실내 가스 농도 수준이 상기 좋음 영역인 경우에는 상기 환기장치가 상기 미풍으로 설정된 시간 동안 운전된 후에 운전 정지되도록 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치 및 제어방법에 의하면, 실내 미세먼지 농도 수준에 대응하여 공기청정기의 가동 세기 및 가동 여부를 제어하고, 실내 가스 농도 수준에 대응하여 환기장치의 가동 세기 및 가동 여부를 제어하며, 주방후드의 가동 여부에 따라 환기장치의 가동 모드 및 공기청정기의 가동 여부를 제어함으로써, 실내공기의 오염을 방지하고 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 주방후드의 가동 중에는, 환기장치 요리모드가 가동되도록 하여 주방요리 시 발생하는 미세먼지를 포함한 실내공기를 실외로 배기하고 신선한 실외공기를 실내로 급기하여 실내를 환기시키는 동시에 공기청정기의 가동이 정지되도록 하여 주방후드를 통한 배기가 원활하게 이루어짐과 아울러 요리 시 발생하는 음식물의 유분에 의한 공기청정기의 필터 막힘에 따른 성능 저하를 방지할 수 있다.
또한, 주방후드가 가동 중인 상태에서 상기 주방후드의 가동이 정지되면, 상기 공기청정기의 가동이 정지된 상태를 유지하면서 환기장치 요리모드를 설정된 시간 동안 연장 운전한 후에 정지되도록 제어함으로써, 주방요리 시 발생하는 미세먼지를 포함한 이물질의 배기 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 실내 미세먼지 농도에 대한 데이터를 실시간으로 수신하여 실내 미세먼지 농도 수준의 변동에 대응하여 공기청정기의 가동 세기를 실시간으로 조절하고, 실내 가스 농도에 대한 데이터를 실시간으로 수신하여 실내 가스 농도 수준의 변동에 대응하여 환기장치의 가동 세기가 실시간으로 조절되도록 제어함으로써, 실내 공기질의 수준의 맞추어 공기청정기와 환기장치가 적정한 가동 세기로 운전되도록 하여 불필요한 전력의 소모를 방지할 수 있다.
또한, 실내 미세먼지 농도가 일정 수치 이하인 기준 미세먼지 농도 수준을 만족하는 경우 공기청정기가 설정된 시간 동안 연장 운전된 후에 운전 정지되도록 제어하고, 실내 가스 농도가 일정 수치 이하인 기준 가스 농도 수준을 만족하는 경우 환기장치가 설정된 시간 동안 연장 운전된 후에 운전 정지되도록 제어함으로써, 실내에 잔류하는 미세먼지와 가스의 제거 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 룸 콘트롤러 또는 모바일 앱을 통해 입력되는 자동 운전 신호에 의해 공기청정기와 환기장치 및 주방후드의 연동 제어가 자동으로 실행되도록 함으로써, 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치의 운용 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치의 제어 블록도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 최적화를 위한 제어방법의 순서도,
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실내 공기질 최적화를 위한 제어방법의 순서도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치(1)는, 실내공기 중에 포함된 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지 센서(10), 실내공기 중에 포함된 가스의 농도를 측정하는 가스 센서(20), 상기 실내공기 중에 포함된 미세먼지를 여과하여 정화된 공기를 실내에 순환 공급하는 공기청정기(70), 상기 가스를 포함한 실내공기를 실외로 배기하고, 실외공기를 실내로 급기하는 환기장치(80), 주방 요리 시 발생하는 미세먼지를 포함한 실내공기를 실외로 배기하는 주방후드(30), 및 상기 미세먼지 센서(10)에서 측정된 실내 미세먼지 농도 수준에 대응하여 상기 공기청정기(70)의 가동 세기 및 가동 여부를 제어하고, 상기 가스 센서(20)에서 측정된 실내 가스 농도 수준에 대응하여 상기 환기장치(80)의 가동 세기 및 가동 여부를 제어하며, 상기 주방후드(30)의 가동 여부에 따라 상기 환기장치(80)의 가동 모드 및 상기 공기청정기(70)의 가동 여부를 제어하는 제어부(60)를 포함하여 구성된다. 상기 제어부(60)는, 룸 콘트롤러(40) 또는 모바일 앱(50)을 통해 자동 운전 가동 신호를 입력받아, 상기 공기청정기(70)와 환기장치(80) 및 주방후드(30)를 연동하여 제어할 수 있다.
상기 미세먼지 센서(10)는, 실내공기 중에 포함되어 있는 미세먼지(PM10), 초미세먼지(PM2.5) 또는 극초미세먼지(PM1.0)의 함량을 측정하기 위한 구성으로서, 공지된 레이저 방식의 센서 또는 엘이디(LED) 방식의 센서 등으로 구성될 수 있다.
상기 가스 센서(20)는, 실내공기 중에 포함되어 있는 이산화탄소(CO2), 총휘발성 유기화합물(TVOC), 포름알데히드(HCHO), 이산화질소(NO2), 오존(O3) 등의 유해 가스 함량을 측정하기 위한 구성으로서, 공지된 전기화학식 가스센서, 접촉연소식 가스센서, 반도체식 가스센서, 광화학식 가스센서 등으로 구성될 수 있다.
상기 미세먼지 센서(10)와 가스 센서(20)는, 실내에 설치되는 센싱박스에 구비될 수 있고, 상기 공기청정기(70)에 함께 구비될 수도 있다.
상기 주방후드(30)는, 주방 요리 시 발생하는 미세먼지, 음식물의 유분 등의 이물질을 포함한 실내공기를 흡입하여 실외로 배기하기 위한 구성으로서, 상기 주방후드(30)의 가동 여부에 대한 신호는 유선 또는 무선 통신에 의해 상기 제어부(60)로 송출된다.
상기 룸 콘트롤러(40)는 사용자가 상기 자동 운전 가동 신호를 입력하면, 상기 자동 운전 가동 신호를 제어부(60)로 송출하게 된다.
상기 모바일 앱(50)은, 앱 스토어를 통해 다운로드 받는 모바일 어플리케이션으로서, 스마트폰 등의 모바일기기의 표시부 표시되는 상기 모바일 앱(50)에는, 상기 자동 운전 가동 신호 입력 버튼과, 상기 미세먼지 센서(10)에서 측정되는 실내 미세먼지 농도와, 상기 가스 센서(20)에서 측정되는 실내 가스 농도, 주방후드(30)와 공기청정기(70) 및 환기장치(80)의 가동 상태가 표시될 수 있다.
상기 공기청정기(70)는, 실내 국소 공간에 발생되는 미세먼지를 여과하기 위한 구성으로서, 실내의 각방에 복수로 설치될 수 있으며, 실내공기를 흡입하여 내장된 필터를 통과시켜 실내공기 중에 포함된 미세먼지를 포함한 각종 이물질을 여과한 후에 정화된 공기를 실내에 순환 공급하는 기능을 한다.
상기 환기장치(80)는, 상기 가스를 포함한 실내공기를 흡입하여 실외로 배기하고, 실외공기를 흡입하여 내장된 필터를 통과시켜 실외공기 중에 포함된 미세먼지를 포함한 각종 이물질을 여과한 후에 정화된 실외공기를 실내로 급기하는 기능을 한다. 상기 환기장치(80)는, 배기 동작과 급기 동작이 동시에 수행되는 환기모드와, 주방요리 시 주방후드(30)를 통해 배기되는 실내공기의 풍량을 보충하기 위해 배기 동작은 정지되고 급기 동작만이 수행되는 환기장치 요리모드를 포함할 수 있다.
상기 제어부(60)는, 상기 주방후드(30)가 가동 중인 경우, 상기 환기장치(80)의 급기 동작을 가동하고 배기 동작을 정지하는 환기장치 요리모드를 가동하는 동시에 상기 공기청정기(70)의 가동이 정지되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(60)는, 상기 주방후드(30)가 가동 중인 상태에서 상기 주방후드(30)의 가동이 정지되면, 상기 공기청정기(70)의 가동이 정지된 상태를 유지하면서 상기 환기장치 요리모드를 설정된 시간(예: 30분) 동안 연장 운전한 후에 상기 환기장치 요리모드의 가동이 정지되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(60)는, 상기 미세먼지 센서(10)에서 측정되는 실내 미세먼지 농도에 대한 데이터를 실시간으로 수신하여, 상기 수신된 실내 미세먼지 농도 데이터에 해당하는 실내 미세먼지 농도 수준의 변동에 대응하여 상기 공기청정기(70)의 가동 세기가 실시간으로 조절되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(60)는, 상기 미세먼지 센서(10)에서 측정되는 실내 미세먼지 농도가 일정 수치 이하인 기준 미세먼지 농도 수준을 만족하는 경우, 상기 공기청정기(70)가 설정된 시간(예: 1시간) 동안 연장 운전된 후에 운전 정지되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(60)는, 상기 가스 센서(20)에서 측정되는 실내 가스 농도에 대한 데이터를 실시간으로 수신하여, 상기 수신된 실내 가스 농도 데이터에 해당하는 실내 가스 농도 수준의 변동에 대응하여 상기 환기장치(80)의 가동 세기가 실시간으로 조절되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(60)는, 상기 가스 센서(20)에서 측정되는 실내 가스 농도가 일정 수치 이하인 기준 가스 농도 수준을 만족하는 경우, 상기 환기장치(80)가 설정된 시간(예: 1시간) 동안 연장 운전된 후에 운전 정지되도록 제어할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 최적화를 위한 제어방법을 설명한다.
먼저, 상기 미세먼지 센서(10)를 이용하여 실내 미세먼지 농도를 측정하고, 실내 미세먼지 농도의 수준을 판단한다(S101).
다음으로, 주방후드(30)가 가동 중인 상태인지 여부를 판단한다(S102).
상기 S102 단계에서 상기 주방후드(30)가 가동 중인 것으로 판단된 경우, 상기 환기장치(80)의 급기 동작을 가동하고 배기 동작을 정지하는 환기장치 요리모드를 가동하는 동시에 상기 공기청정기(70)를 가동 정지한다(S103).
이와 같이 주방후드(30)의 가동 중에는, 환기장치 요리모드가 가동되도록 하여 주방요리 시 발생하는 미세먼지를 포함한 실내공기를 실외로 배기하고 신선한 실외공기를 실내로 급기하여 실내를 환기시키는 동시에 공기청정기(70)의 가동이 정지되도록 하여 주방후드(30)를 통한 배기가 원활하게 이루어짐과 아울러 요리 시 발생하는 음식물의 유분에 의해 공기청정기(70)에 내장된 필터가 막히게 되는 경우에 초래될 수 있는 공기청정기(70)의 성능 저하를 방지할 수 있다.
상기 주방후드(30)가 가동 중인 동안에는 상기 S103 단계를 유지하고, 상기 주방후드(30)의 가동이 정지되면(S104), 상기 공기청정기(70)의 가동이 정지된 상태를 유지하면서 상기 환기장치 요리모드를 설정된 시간(예: 30분) 동안 연장 운전한 후에 상기 환기장치 요리모드의 가동을 정지하고(S105), 상기 S101 단계로 복귀한다. 이와 같이 상기 주방후드(30)의 가동이 정지된 후에 설정된 시간 동안 환기장치 요리모드를 연장 운전하게 되면, 주방요리 시 발생하는 미세먼지를 포함한 이물질의 배기 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 S102 단계에서, 상기 주방후드(30)가 가동 중이 아닌 경우에는, 상기 미세먼지 센서(10)에서 측정되는 실내 미세먼지 농도 수준에 대응하여 공기청정기(70)의 가동 세기를 설정하여 이에 따라 공기청정기(70)를 가동한다(S106).
다음으로, 상기 가스 센서(20)를 이용하여 실내 가스 농도를 측정하고, 실내 가스 농도의 수준을 판단하고(S107), 상기 실내 가스 농도의 수준에 대응하여 환기장치(80)의 가동 세기를 설정하여 이에 따라 환기장치(80)를 가동한다(S108).
상기 공기청정기(70)의 가동 시간이 경과함에 따라 실내 미세먼지 농도가 감소하여 실내 미세먼지 농도의 수준에 변동이 발생하면, 이에 대응하여 공기청정기(70)의 가동 세기를 변경한다(S109).
또한, 상기 환기장치(80)의 가동 시간이 경과함에 따라 실내 가스 농도가 감소하여 실내 가스 농도의 수준에 변동이 발생하면, 이에 대응하여 환기장치(80)의 가동 세기를 변경한다(S110).
이와 같이 실내 미세먼지 농도에 대한 데이터를 실시간으로 수신하여 실내 미세먼지 농도 수준의 변동에 대응하여 공기청정기(70)의 가동 세기를 실시간으로 조절하고, 실내 가스 농도에 대한 데이터를 실시간으로 수신하여 실내 가스 농도 수준의 변동에 대응하여 환기장치(80)의 가동 세기가 실시간으로 조절되도록 제어함으로써, 실내 공기질의 수준의 맞추어 공기청정기(70)와 환기장치(80)가 적정한 가동 세기로 운전되도록 하여 불필요한 전력의 소모를 방지할 수 있다.
상기 공기청정기(70)의 가동 시간이 경과함에 따라 실내 미세먼지 농도는 더욱 감소하게 되는데, 실내 미세먼지 농도의 측정값이 일정 수치 이하인 기준 미세먼지 농도 수준을 만족하는지 여부를 판단한다(S111).
상기 S111 단계에서 실내 미세먼지 농도 수준이 기준 미세먼지 농도 수준을 만족하는 경우에는 공기청정기(70)를 설정된 시간(예: 1시간) 동안 연장 운전한 후에 운전 정지하고(S112), 상기 S101 단계로 복귀한다.
또한, 상기 환기장치(80)의 가동 시간이 경과함에 따라 실내 가스 농도는 더욱 감소하게 되는데, 실내 가스 농도의 측정값이 일정 수치 이하인 기준 가스 농도 수준을 만족하는지 여부를 판단한다(S113).
상기 S113 단계에서 실내 가스 농도 수준이 기준 가스 농도 수준을 만족하는 경우에는 환기장치(80)를 설정된 시간(예: 1시간) 동안 연장 운전한 후에 운전 정지하고(S114), 상기 S101 단계로 복귀한다.
이와 같이 실내 미세먼지 농도가 일정 수치 이하인 기준 미세먼지 농도 수준을 만족하는 경우 공기청정기(70)가 설정된 시간 동안 연장 운전된 후에 운전 정지되도록 제어하고, 실내 가스 농도가 일정 수치 이하인 기준 가스 농도 수준을 만족하는 경우 환기장치(80)가 설정된 시간 동안 연장 운전된 후에 운전 정지되도록 제어함으로써, 실내에 잔류하는 미세먼지와 가스의 제거 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 실내 공기질 최적화를 위한 제어방법을 설명한다.
먼저, 상기 미세먼지 센서(10)를 이용하여 실내 미세먼지 농도를 측정한다(S201). 이 단계에서 측정된 실내 미세먼지 농도를 기준으로 실내 미세먼지 농도의 수준을 나쁨 영역(S202)과 보통 영역(S214) 및 좋음 영역(S226)으로 구분한다.
도 3을 참조하면, 상기 측정된 실내 미세먼지 농도의 수준이 나쁨 영역에 해당하는 경우(S202), 다음 단계로 주방후드(30)가 가동 중인 상태인지 여부를 판단한다(S203).
상기 S203 단계에서 상기 주방후드(30)가 가동 중인 것으로 판단된 경우, 상기 환기장치(80)의 급기 동작을 가동하고 배기 동작을 정지하는 환기장치 요리모드를 가동하는 동시에 상기 공기청정기(70)를 가동 정지한다(S204).
상기 주방후드(30)가 가동 중인 동안에는 상기 S204 단계를 유지하고, 상기 주방후드(30)의 가동이 정지되면(S205), 상기 공기청정기(70)의 가동이 정지된 상태를 유지하면서 상기 환기장치 요리모드를 설정된 시간(예: 30분) 동안 연장 운전한 후에 상기 환기장치 요리모드의 가동을 정지하고(S206), 상기 S201 단계로 복귀한다.
상기 S203 단계에서, 상기 주방후드(30)가 가동 중이 아닌 경우에는, 상기 가스 센서(20)를 이용하여 실내 가스 농도를 측정하고(S207), 실내 가스 농도의 수준을 판단하고, 상기 실내 가스 농도 수준을 나쁨 영역(S208)과 보통 영역(S210) 및 좋음 영역(S212)으로 구분한다.
상기 실내 가스 농도 수준이 나쁨 영역에 해당하는 경우, 환기장치(80)의 가동 세기를 강풍으로 설정하여 가동하고, 공기청정기(70)의 가동 세기 또한 강풍으로 설정하여 가동하고(S209), 상기 S201 단계로 복귀한다.
상기 실내 가스 농도 수준이 보통 영역에 해당하는 경우, 환기장치(80)의 가동 세기를 약풍으로 설정하여 가동하고, 공기청정기(70)의 가동 세기는 강풍으로 설정하여 가동하고(S211), 상기 S201 단계로 복귀한다.
상기 실내 가스 농도 수준이 좋음 영역에 해당하는 경우, 환기장치(80)의 가동 세기를 미풍으로 설정하여 설정된 시간(예: 1시간) 동안 운전한 후 정지하고, 공기청정기(70)의 가동 세기는 강풍으로 설정하여 가동하고(S213), 상기 S201 단계로 복귀한다.
도 4를 참조하면, 상기 측정된 실내 미세먼지 농도의 수준이 보통 영역에 해당하는 경우(S214), 다음 단계로 주방후드(30)가 가동 중인 상태인지 여부를 판단한다(S215).
상기 S215 단계에서 상기 주방후드(30)가 가동 중인 것으로 판단된 경우, 상기 환기장치(80)의 급기 동작을 가동하고 배기 동작을 정지하는 환기장치 요리모드를 가동하는 동시에 상기 공기청정기(70)를 가동 정지한다(S216).
상기 주방후드(30)가 가동 중인 동안에는 상기 S216 단계를 유지하고, 상기 주방후드(30)의 가동이 정지되면(S217), 상기 공기청정기(70)의 가동이 정지된 상태를 유지하면서 상기 환기장치 요리모드를 설정된 시간(예: 30분) 동안 연장 운전한 후에 상기 환기장치 요리모드의 가동을 정지하고(S218), 상기 S201 단계로 복귀한다.
상기 S215 단계에서, 상기 주방후드(30)가 가동 중이 아닌 경우에는, 상기 가스 센서(20)를 이용하여 실내 가스 농도를 측정하고(S219), 실내 가스 농도의 수준을 판단하고, 상기 실내 가스 농도 수준을 나쁨 영역(S220)과 보통 영역(S222) 및 좋음 영역(S224)으로 구분한다.
상기 실내 가스 농도 수준이 나쁨 영역에 해당하는 경우, 환기장치(80)의 가동 세기를 강풍으로 설정하여 가동하고, 공기청정기(70)의 가동 세기는 약풍으로 설정하여 가동하고(S221), 상기 S201 단계로 복귀한다.
상기 실내 가스 농도 수준이 보통 영역에 해당하는 경우, 환기장치(80)의 가동 세기를 약풍으로 설정하여 가동하고, 공기청정기(70)의 가동 세기는 약풍으로 설정하여 가동하고(S223), 상기 S201 단계로 복귀한다.
상기 실내 가스 농도 수준이 좋음 영역에 해당하는 경우, 환기장치(80)의 가동 세기를 미풍으로 설정하여 설정된 시간(예: 1시간) 동안 운전한 후 정지하고, 공기청정기(70)의 가동 세기는 약풍으로 설정하여 가동하고(S225), 상기 S201 단계로 복귀한다.
도 5를 참조하면, 상기 측정된 실내 미세먼지 농도의 수준이 좋음 영역에 해당하는 경우(S226), 다음 단계로 주방후드(30)가 가동 중인 상태인지 여부를 판단한다(S227).
상기 S227 단계에서 상기 주방후드(30)가 가동 중인 것으로 판단된 경우, 상기 환기장치(80)의 급기 동작을 가동하고 배기 동작을 정지하는 환기장치 요리모드를 가동하는 동시에 상기 공기청정기(70)를 가동 정지한다(S228).
상기 주방후드(30)가 가동 중인 동안에는 상기 S228 단계를 유지하고, 상기 주방후드(30)의 가동이 정지되면(S229), 상기 공기청정기(70)의 가동이 정지된 상태를 유지하면서 상기 환기장치 요리모드를 설정된 시간(예: 30분) 동안 연장 운전한 후에 상기 환기장치 요리모드의 가동을 정지하고(S230), 상기 S201 단계로 복귀한다.
상기 S227 단계에서, 상기 주방후드(30)가 가동 중이 아닌 경우에는, 상기 가스 센서(20)를 이용하여 실내 가스 농도를 측정하고(S231), 실내 가스 농도의 수준을 판단하고, 상기 실내 가스 농도 수준을 나쁨 영역(S232)과 보통 영역(S234) 및 좋음 영역(S236)으로 구분한다.
상기 실내 가스 농도 수준이 나쁨 영역에 해당하는 경우, 환기장치(80)의 가동 세기를 강풍으로 설정하여 가동하고, 공기청정기(70)의 가동 세기는 미풍으로 설정하여 가동하고(S233), 상기 S201 단계로 복귀한다.
상기 실내 가스 농도 수준이 보통 영역에 해당하는 경우, 환기장치(80)의 가동 세기를 약풍으로 설정하여 가동하고, 공기청정기(70)의 가동 세기는 미풍으로 설정하여 가동하고(S235), 상기 S201 단계로 복귀한다.
상기 실내 가스 농도 수준이 좋음 영역에 해당하는 경우, 환기장치(80)의 가동 세기를 미풍으로 설정하여 설정된 시간(예: 1시간) 동안 운전한 후 정지하고, 공기청정기(70)의 가동 세기는 미풍으로 설정하여 설정된 시간(예: 1시간) 동안 운전한 후 정지하고(S237), 상기 S201 단계로 복귀한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
1 : 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치
10 : 미세먼지 센서 20 : 가스 센서
30 : 주방후드 40 : 룸 콘트롤러
50 : 모바일 앱 60 : 제어부
70 : 공기청정기 80 : 환기장치

Claims (17)

  1. 실내공기 중에 포함된 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지 센서;
    실내공기 중에 포함된 가스의 농도를 측정하는 가스 센서;
    상기 실내공기 중에 포함된 미세먼지를 여과하여 정화된 공기를 실내에 순환 공급하는 공기청정기;
    상기 가스를 포함한 실내공기를 실외로 배기하고, 실외공기를 실내로 급기하는 환기장치;
    주방 요리 시 발생하는 미세먼지를 포함한 실내공기를 실외로 배기하는 주방후드; 및
    상기 미세먼지 센서에서 측정된 실내 미세먼지 농도 수준에 대응하여 상기 공기청정기의 가동 세기 및 가동 여부를 제어하고, 상기 가스 센서에서 측정된 실내 가스 농도 수준에 대응하여 상기 환기장치의 가동 세기 및 가동 여부를 제어하며, 상기 주방후드의 가동 여부에 따라 상기 환기장치의 가동 모드 및 상기 공기청정기의 가동 여부를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 주방후드가 가동 중인 경우, 상기 환기장치의 급기 동작을 가동하고 배기 동작을 정지하는 환기장치 요리모드를 가동하는 동시에 상기 공기청정기의 가동이 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 주방후드가 가동 중인 상태에서 상기 주방후드의 가동이 정지되면, 상기 공기청정기의 가동이 정지된 상태를 유지하면서 상기 환기장치 요리모드를 설정된 시간 동안 연장 운전한 후에 상기 환기장치 요리모드의 가동이 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 미세먼지 센서에서 측정되는 실내 미세먼지 농도에 대한 데이터를 실시간으로 수신하여, 상기 수신된 실내 미세먼지 농도 데이터에 해당하는 실내 미세먼지 농도 수준의 변동에 대응하여 상기 공기청정기의 가동 세기가 실시간으로 조절되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 미세먼지 센서에서 측정되는 실내 미세먼지 농도가 일정 수치 이하인 기준 미세먼지 농도 수준을 만족하는 경우, 상기 공기청정기가 설정된 시간 동안 연장 운전된 후에 운전 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 가스 센서에서 측정되는 실내 가스 농도에 대한 데이터를 실시간으로 수신하여, 상기 수신된 실내 가스 농도 데이터에 해당하는 실내 가스 농도 수준의 변동에 대응하여 상기 환기장치의 가동 세기가 실시간으로 조절되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 가스 센서에서 측정되는 실내 가스 농도가 일정 수치 이하인 기준 가스 농도 수준을 만족하는 경우, 상기 환기장치가 설정된 시간 동안 연장 운전된 후에 운전 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 룸 콘트롤러 또는 모바일 앱을 통해 자동 운전 가동 신호를 입력받아, 상기 공기청정기와 환기장치 및 주방후드를 연동하여 제어하는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어장치.
  9. 실내 미세먼지 농도를 측정하여 실내 미세먼지 농도 수준을 판단하는 단계;
    주방후드의 가동 여부를 판단하는 단계;
    상기 주방후드가 가동 정지 중인 경우, 상기 실내 미세먼지 농도 수준에 대응하여 공기청정기의 가동 세기를 설정하여 가동하는 단계;
    실내 가스 농도를 측정하여 실내 가스 농도 수준을 판단하는 단계; 및
    상기 실내 가스 농도 수준에 대응하여 환기장치의 가동 세기를 설정하여 가동하는 단계;
    를 포함하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 주방후드의 가동 여부를 판단하는 단계에서, 상기 주방후드가 가동 중인 경우, 상기 환기장치의 급기 동작을 가동하고 배기 동작을 정지하는 환기장치 요리모드를 가동하는 동시에 상기 공기청정기를 가동 정지하는 단계를 더 포함하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 주방후드가 가동 중인 상태에서 상기 주방후드의 가동이 정지되면, 상기 공기청정기의 가동이 정지된 상태를 유지하면서 상기 환기장치 요리모드를 설정된 시간 동안 연장 운전한 후에 상기 환기장치 요리모드의 가동을 정지하는 단계를 더 포함하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 공기청정기의 가동 후, 상기 실내 미세먼지 농도 수준의 변동에 대응하여 상기 공기청정기의 가동 세기를 조절하는 단계를 더 포함하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 공기청정기의 가동 후, 상기 실내 미세먼지 농도의 측정값이 일정 수치 이하인 기준 미세먼지 농도 수준을 만족하는 경우, 상기 공기청정기를 설정된 시간 동안 연장 운전한 후에 운전 정지하는 단계를 더 포함하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 환기장치의 가동 후, 상기 실내 가스 농도 수준의 변동에 대응하여 상기 환기장치의 가동 세기를 조절하는 단계를 더 포함하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 환기장치의 가동 후, 상기 실내 가스 농도의 측정값이 일정 수치 이하인 기준 가스 농도 수준을 만족하는 경우, 상기 환기장치를 설정된 시간 동안 연장 운전한 후에 운전 정지하는 단계를 더 포함하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 실내 미세먼지 농도 수준에 대응하여 공기청정기의 가동 세기를 설정하여 가동하는 단계는, 상기 실내 미세먼지 농도 수준을 나쁨, 보통, 좋음 영역으로 구분하고, 상기 공기청정기의 가동 세기를 강풍, 약풍, 미풍으로 구분하여, 상기 실내 미세먼지 농도 수준이 상기 나쁨 영역인 경우에는 상기 공기청정기가 상기 강풍으로 운전되도록 제어하고, 상기 실내 미세먼지 농도 수준이 상기 보통 영역인 경우에는 상기 공기청정기가 상기 약풍으로 운전되도록 제어하며, 상기 실내 미세먼지 농도 수준이 상기 좋음 영역인 경우에는 상기 공기청정기가 상기 미풍으로 설정된 시간 동안 운전된 후에 운전 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어방법.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 실내 가스 농도 수준에 대응하여 환기장치의 가동 세기를 설정하여 가동하는 단계는, 상기 실내 가스 농도 수준을 나쁨, 보통, 좋음 영역으로 구분하고, 상기 환기장치의 가동 세기를 강풍, 약풍, 미풍으로 구분하여, 상기 실내 가스 농도 수준이 상기 나쁨 영역인 경우에는 상기 환기장치가 상기 강풍으로 운전되도록 제어하고, 상기 실내 가스 농도 수준이 상기 보통 영역인 경우에는 상기 환기장치가 상기 약풍으로 운전되도록 제어하며, 상기 실내 가스 농도 수준이 상기 좋음 영역인 경우에는 상기 환기장치가 상기 미풍으로 설정된 시간 동안 운전된 후에 운전 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 최적화를 위한 제어방법.
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