KR20210117977A

KR20210117977A - 환기 장치에 구비된 필터 교체 알림 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20210117977A
Application number: KR1020210035950A
Authority: KR
Inventors: 신희헌; 박현배; 방성돈
Original assignee: 주식회사 경동나비엔
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2021-03-19
Publication date: 2021-09-29

Abstract

본 발명의 일 실시 형태에 따른 환기 장치에 구비된 필터 교체 알림 장치는, 소정의 조건을 만족할 때 필터의 흡기측 공기 압력과 배기측 공기 압력간의 차압을 측정하는 차압 센서와, 측정된 차압에 기초하여 필터의 잔여 수명을 연산하는 제어모듈과, 연산된 필터의 잔여 수명이 기 설정된 잔여 수명 이하이면 필터의 교체 알림을 디스플레이하는 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다.

Description

환기 장치에 구비된 필터 교체 알림 장치 및 방법{APPARAUS AND METHOD OF NOTIFYING CHANGEING OF FILTER IN VENTILATOR}

본 출원은, 환기 장치에 구비된 필터 교체 알림 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 환기 장치는 건물 내부의 실내 공기를 쾌적하게 유지할 수 있도록 하는 장치이다. 이러한 환기 장치에는 외부 공기를 여과하기 위한 필터가 구비되며, 이러한 필터의 수명을 예측하기 위해 차압 센서가 사용된다.

이러한 환기 장치에 사용되는 차압 센서는 환경적으로 외부 공기의 영향을 받으며, 특히 필터를 통과하는 공기의 일부를 바이패스시켜 차압을 측정하는 차압 센서의 경우에는 상시 먼지 등 이물질에 노출되기 때문에 수명이 단축되며 정밀도가 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 일정 시간 이상 환기 장치를 사용하게 되면 필터에 이물질이 쌓이므로 주기적으로 필터를 청소하거나 교체할 필요가 있으며, 이에 따라 적절한 필터의 교체 주기를 소비자에게 알려줄 필요가 있다.

한국공개특허 제2019-0072136호(“환기장치 및 그 제어 방법”, 공개일: 2019년06월25일)

본 발명은, 적절한 필터의 교체 주기를 소비자에게 알려줄 수 있는 환기 장치에 구비된 필터 교체 알림 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 장치에 있어서, 소정의 조건을 만족할 때 상기 필터의 흡기측 공기 압력과 배기측 공기 압력간의 차압을 측정하는 차압 센서; 측정된 상기 차압에 기초하여 상기 필터의 잔여 수명을 연산하는 제어모듈; 및 연산된 상기 필터의 잔여 수명이 기 설정된 잔여 수명 이하이면 필터의 교체 알림을 디스플레이하는 디스플레이 모듈;을 포함하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 방법에 있어서, 차압 센서에서, 소정의 조건을 만족할 때 상기 필터의 흡기측 공기 압력과 배기측 공기 압력간의 차압을 측정하는 제1 단계; 제어모듈에서, 측정된 상기 차압에 기초하여 상기 필터의 잔여 수명을 연산하는 제2 단계; 및 디스플레이 모듈에서, 연산된 상기 필터의 잔여 수명이 기 설정된 잔여 수명 이하이면 필터의 교체 알림을 디스플레이하는 제3 단계;를 포함하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 차압에 기초하여 필터의 잔여 수명을 연산하고, 연산된 필터의 잔여 수명이 기 설정된 잔여 수명 이하이면 필터의 교체 알림을 디스플레이함으로써 적절한 필터의 교체 주기를 소비자에게 알려줄 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 환기 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 차압 센서가 적용된 환기 장치를 위에서 바라본 도면이다.
도 3a은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 측면 부재를 일 측면에서 바라본 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 측면 부재를 타 측면에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 측면 부재에 차압 센서 및 차단 모듈이 부착된 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 실내 순환 모드인 청정 모드와 환기 모드에서 차압 센서에서 측정된 차압 데이터를 비교 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 상술한 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 장치의 내부 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 필터의 교체 알림 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 도 7의 단계 S705를 보다 구체화한 흐름도이다.
도 9는 도 7의 단계 S706을 보다 구체화한 흐름도이다.
도 10은 도 8의 단계 S801 내지 단계 S808의 안정화 시간에 대한 이해를 돕기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 더욱 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 환기 장치(100)를 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 차압 센서가 적용된 환기 장치(200)를 위에서 바라본 도면이다. 한편, 도 3a은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 측면 부재를 일 측면에서 바라본 도면이며, 도 3b는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 측면 부재를 타 측면에서 바라본 도면이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 측면 부재에 차압 센서 및 차단 모듈이 부착된 도면이다.

우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 환기 장치(100)는, 실내공기가 유입되는 제1 배기실(110), 제1 배기실(110)을 경유한 실내공기를 실외로 배출시키는 제2 배기실(120), 실외공기가 유입되는 제1 급기실(130), 제1 급기실(130)을 경유한 실외공기를 실내로 공급하는 제2 급기실(140), 제1 배기실(110)에서 제2 배기실(120)로 유동하는 공기와 제1 급기실(130)에서 제2 급기실(140)로 유동하는 공기 간에 열교환이 이루어지는 전열교환기(150), 제1 급기실(130)에서 제2 급기실(140)로 유동하는 실외공기를 여과하기 위한 적어도 하나의 필터(160)를 포함할 수 있다.

또한, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 환기 장치(100)는 필터(160)의 측면에 구비되어 필터(160)를 통과하는 공기의 일부를 바이패스시키기 위한 바이패스 관(211, 212)을 구비한 측면 부재(210)와, 바이패스된 공기로부터 필터(160)의 흡기측 및 배기측간의 공기의 차압을 측정하는 차압 센서(220), 바이패스 관(211, 212)과 차압 센서(220) 사이에 구비되어 바이패스된 공기의 흐름을 제어하는 차단 모듈(230)을 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상술한 차단 모듈(230)은 공기의 차압을 측정하는 차압 측정 모드에서만 개방되도록 구성될 수 있다. 상술한 차압 측정 모드는 실내의 공기가 유입되어 다시 실내로 공급되는 실내 순환 모드('청정 모드'라고도 함)일 수 있다.

한편, 실내 순환 모드의 구현을 위해 공기의 제1 배기실(110)로 유입된 실내공기가 제1 급기실(130)을 통해 다시 실내로 순환하도록 하는 순환통로(170)가 형성될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 제1 배기실(110)의 실내측에는 실내공기가 유입되는 실내공기 유입구(111)가 구비될 수 있으며, 제1 배기실(110)의 일측에는 순환통로(170)와 제1 배기실(110) 사이에 형성된 제1 배기실 개방구(173)를 개폐하기 위한 제1 순환 댐퍼(172)가 구비될 수 있다. 제1 순환 댐퍼(172)는 일측단의 힌지(171)를 중심으로 플레이트가 회동되는 전동댐퍼로 구성될 수 있다.

제2 배기실(120)의 일측에는 실내공기가 실외측으로 배출되는 실내공기 배출구(121)가 구비될 수 있으며, 실내공기 배출구(121)에는 실내공기가 실외로 배출되는 유로를 개폐하기 위한 배기댐퍼(122)가 구비될 수 있다. 또한, 제2 배기실(120)의 내부에는 실내공기를 실외측으로 강제흡인하는 배기용 송풍기(123)가 구비될 수 있다.

제1 급기실(130)의 실외측에는 실외공기가 유입되는 실외공기 유입구(131)가 구비되고, 제1 급기실(130)의 일측에는 순환통로(170)와 제1 급기실(130) 사이에 형성된 제1 급기실 개방구(176)를 개폐하기 위한 제2 순환댐퍼(175)가 구비될 수 있다. 제2 순환댐퍼(175)는 일측단의 힌지(174)를 중심으로 플레이트가 회동되는 전동댐퍼로 구성될 수 있다.

실외공기 유입구(131)에는 실외공기가 실내로 유입되는 유로를 개폐하기 위한 급기댐퍼(132)가 구비될 수 있으며, 제1 급기실(130)의 내부에는 유입되는 실외공기에 포함된 이물질을 여과하기 위한 필터(134)가 구비될 수 있다.

제2 급기실(140)의 실내측에는 실외공기가 실내측으로 배출되는 실외공기 배출구(141)가 구비되고, 제2 급기실(140)의 내부에는 실외공기를 실내측으로 강제흡인하는 급기용 송풍기(143)가 구비될 수 있다.

전열교환기(150)는 그 내부에 실내공기가 유동하는 유로와 실외공기가 유동하는 유로가 교대로 형성되어 실내공기와 실외공기 간에 열교환이 가능한 구조로 이루어진다. 제1 급기실(130)과 대면하는 전열교환기(150)의 일측면에는 환기모드시 급기되는 실외공기 또는 실내순환모드시 순환되는 실내공기 중에 포함된 이물질을 여과하기 위한 필터(160)가 구비될 수 있다.

순환통로(170)는 제1 배기실(110)로 유입된 실내공기를 제2 급기실(130)을 통해 다시 실내로 순환시키기 위해, 제1 배기실(110)과 제1 급기실(130)의 측부에 구비될 수 있다.

한편 순환통로(170) 내부에도 순환용 송풍기(178), 필터(177)가 더 구비될 수 있다.

순환용 송풍기(178)는 실내순환모드시 가동되어 제1 배기실(110)로부터 제1 급기실(130) 방향으로 공기를 유동시킬 수 있다. 실내순환모드시에는 급기용 송풍기(143)가 가동되어 실내 공기의 순환이 이루어지도록 구성할 수도 있고, 실내공기의 순환 유로에 작용하는 유로저항을 감안하여 순환용 송풍기(178)를 추가로 가동하여 실내 공기의 순환 유량을 증가시키도록 구성할 수도 있다.

필터(177)는 순환되는 실내공기에 포함된 이물질을 여과함으로써 공기를 청정 상태로 만든 후 실내로 순환되도록 한다. 이 경우 순환통로(170)가 제1 급기실(130)에 연결되어 있어 실내순환모드시 실내공기는 제1 급기실(130)에서 필터(160) 및 전열교환기(150)를 통과한 후 제2 급기실(140)로 유동할 수 있다. 따라서 순환되는 실내공기는 순환통로(170) 내부의 필터(177)를 거친 후 전열교환기(150)에 구비된 필터(160)도 거치게 된다. 따라서 공기청정을 위한 하나의 필터(177)만 추가하더라도 기존의 필터(160)도 통과하게 되므로 더욱 청정한 공기를 공급할 수 있다.

필터(160)는 제1 급기실(130)과 대면하는 전열교환기(150)의 일측면에 구비될 수 있다. 이 경우 필터(160)는 전열교환기(150)로 유입되는 공기 중에 포함된 이물질을 여과한다.

필터(160)는 헤파필터, 프리필터, 미디움필터, 탈취필터 등 다양한 필터가 사용될 수 있고, 하나 또는 복수의 필터가 적용될 수 있다.

한편, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 필터(160)의 측면에는 필터(160)를 통과하는 공기의 일부를 바이스패스시키기 위한 바이패스 관(211, 212)을 구비한 측면 부재(210), 바이패스된 공기로부터 필터(160)의 흡기측 및 배기측간의 공기의 차압을 측정하는 차압 센서(220), 바이패스 관(211, 212)과 차압 센서(220) 사이에 구비되어 바이패스된 공기의 흐름을 제어하는 차단 모듈(230)을 더 포함할 수 있다.

상술한 바이패스 관(211, 212)은 측면 부재(210)에 관통 형성되어 필터(160)를 통과하는 공기의 일부가 유입되는 유입관(211), 유입관(211) 및 차압 센서(220) 사이에 체결되어 유입관(211)을 통해 유입된 공기를 차압 센서(220)로 안내하는 유입관 연결부(211a), 측면 부재(210)에 관통 형성되어 차압 센서(220)를 통과한 공기가 유출되는 유출관(212), 유출관(212) 및 차압 센서(220) 사이에 체결되어 차압 센서(220)를 통과한 공기를 유출관(212)으로 안내하는 유출관 연결부(212a)를 포함할 수 있으며, 상술한 차단 모듈(230)은, 유입관 연결부(211a) 및 유출관 연결부(212a) 중 적어도 하나에 구비될 수 있다.

본 발명에서 상술한 차단 모듈(230)은, 예를 들면 솔레노이브 밸브일 수 있으나, 바이패스된 공기의 흐름을 개폐하는 것이라면 반드시 솔레노이브 밸브에 한정되는 것은 아님에 유의하여야 한다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상술한 유입관(211)은 공기가 유입되는 필터(160)의 흡기측이 속한 제1 급기실(130) 내부의 공간과 연통하며, 유출관(212)은 공기가 유출되는 필터(160)의 배기측과 전열 교환기(150) 사이의 내부 공간(S1)과 연통할 수 있다.

한편, 측면 부재(210)의 일면에는 도 2, 도 3b 및 도 4에 도시된 바와 같이, 유입관 연결부(211a) 또는 유출관 연결부(212a)를 통과시켜 고정시키기 위한 고정 부재(214)와, 차압 센서(220)를 상부에 안착시키기 위한 안착 부재(213)이 더 형성될 수 있다.

도 4에는 측면 부재(210)의 안착 부재(213)에 안착된 차압 센서(220)와, 고정 부재(214)를 통과하는 유입관 연결부(211a) 또는 유출관 연결부(212a)를 도시하고 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 차압 센서(220)는 실내의 공기가 유입되어 다시 실내로 공급되는 실내 순환 모드에서 동작할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 실내 순환 모드인 청정 모드와 환기 모드에서 차압 센서에서 측정된 차압 데이터를 비교 도시한 것으로, (a)는 환기 모드의 강풍과 청정 모드의 강풍 조건 하에서 측정한 차압 데이터이며, (b)는 환기 모드의 약풍과 청정 모드의 약풍 조건 하에서 측정한 차압 데이터이며, (c)는 환기 모드의 미풍과 청정 모드의 미풍 조건 하에서 측정한 차압 데이터이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 외부 공기가 유입되는 환기 모드의 경우 청정 모드에 비하여 측정된 차압 데이터의 변화폭이 더 크다는 것을 알 수 있으며, 이와 같이 청정 모드에서 차압을 측정함으로써, 필터의 수명 예측을 위한 차압 데이터를 보다 안정적으로 확보할 수 있음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 바이패스 관과 차압 센서 사이에 바이패스된 공기의 흐름을 제어하는 차단 모듈을 추가하고, 공기의 차압을 측정하는 차압 측정 모드에서만 개방함으로써, 차압 센서의 수명을 향상시킴과 동시에 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상술한 환기 장치에 실내 순환 모드 및 유로를 형성하고, 차압 센서는 실내의 공기가 유입되어 다시 실내로 공급되는 실내 순환 모드에서 동작하도록 함으로써, 필터의 수명 예측을 위한 차압 데이터를 보다 안정적으로 확보할 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 상술한 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 장치의 내부 블록도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 필터의 교체 알림 장치(600)는 차압 센서(220), 온도센서(610), 차압보정모듈(620), 제어모듈(630), 차단모듈(230) 및 디스플레이 모듈(640)을 포함하여 구성될 수 있다. 환기 장치의 상세한 구조는 도 1 내지 도 4에서 설명한 바, 이하에서 중복된 설명은 생략한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 차압 센서(220)는 소정의 조건을 만족할 때 필터(160)의 흡기측 공기 압력과 배기측 공기 압력간의 차압을 측정할 수 있다. 측정된 차압은 후술하는 제어모듈(630)로 전달될 수 있다.

여기서, 소정의 조건은 필터 수명 리셋 신호의 입력에 따라 필터 수명 리셋 플래그가 설정되거나 또는 기 설정된 동작 주기 중 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.

구체적으로, 차압 센서(220)는 소정의 주기로 복수 회에 걸쳐 측정된 차압의 평균값을 차압으로 구하되, 상술한 소정의 조건을 만족한 시점을 기산점으로 하여 기 설정된 소정의 안정화 시간이 경과한 시점부터 차압을 측정할 수 있다.

또한, 상술한 차압 센서(220)는 필터 수명 리셋 플래그가 설정된 경우 측정된 차압을 초기 차압 및 이전 차압으로 갱신하고, 필터의 누적 동작 시간을 초기화할 수 있다.

또는, 차압 센서(220)는 필터 수명 리셋 플래그가 설정되지 않은 경우에 이전 차압 대비 차압 증가율이 기 설정된 차압을 초과하는 경우 필터 교체 확인 팝업을 디스플레이하며, 이전 차압 대비 차압 증가율이 기 설정된 차압 이하이면 측정된 차압을 이전 차압으로 갱신할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 필터의 교체 알림 장치(600)는 온도를 측정하는 온도센서(610)를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 상술한 소정의 안정화 시간은 차압 센서(220)의 기 설정된 안정화 시간 및 온도 센서(610)의 기 설정된 안정화 시간 중 상대적으로 긴 시간을 포함하는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 필터의 교체 알림 장치(600)는 온도센서(610)에서 측정된 온도가 기 설정된 범위를 벗어나면 측정된 온도에 기초하여 측정된 차압을 온도 보정하는 차압 보정 모듈(620)을 더 포함할 수 있다.

다음, 제어모듈(630)은 측정된 차압에 기초하여 필터(160)의 잔여 수명을 연산할 수 있다.

구체적으로, 제어모듈(630)은 초기 차압 및 측정된 차압으로부터 차압 증가량을 구하고, 기 설정된 목표 차압 증가량 및 차압 증가량으로부터 차압에 의한 제1 필터 수명을 구하며, 기 설정된 목표 가동 시간 및 필터의 누적 가동 시간으로부터 가동 시간에 의한 제2 필터 수명을 구하고, 제1 필터 수명 및 제2 필터 수명 중 적어도 하나에 기초하여 필터의 잔여 수명을 구할 수 있다. 일 예로, 제1 필터 수명 및 제2 필터 수명에 가중치를 곱하여 필터의 잔여 수명을 구할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 제어모듈(630)은 필터 수명 리셋 플래그가 설정되지 않은 경우 필터의 잔여 수명과 이전 잔여 수명을 비교하며, 비교 결과 필터의 잔여 수명이 이전 잔여 수명 이상이면 이전 잔여 수명을 잔여 수명으로 갱신하며, 필터의 잔여 수명이 이전 잔여 수명 미만이면 잔여 수명을 이전 잔여 수명으로 갱신할 수 있다.

마지막으로, 디스플레이 모듈(640)은 연산된 필터의 잔여 수명이 기 설정된 잔여 수명 이하이면 필터의 교체 알림을 디스플레이할 수 있다.

상술한 필터의 교체 알림 장치(600)는, 실내의 공기가 유입되어 다시 실내로 공급되는 실내 순환 모드에서 동작하는 것일 수 있다.

한편, 도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 방법을 설명하기 위한 흐름도이며, 도 8은 도 7의 단계 S705를 보다 구체화한 흐름도이다. 그리고, 도 9는 도 7의 단계 S706을 보다 구체화한 흐름도이다. 도 10은 도 8의 단계 S801 내지 단계 S808의 안정화 시간에 대한 이해를 돕기 위한 도면이다.

이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 방법을 상세하게 설명한다.

우선, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 방법(S700)은, 차압 센서(220)에서, 소정의 조건을 만족할 때 필터의 흡기측 공기 압력과 배기측 공기 압력간의 차압을 측정하는 단계에 의해 개시될 수 있다(S705). 측정된 차압은 제어모듈(630)로 전달될 수 있다.

여기서, 소정의 조건은 필터 수명 리셋 신호의 입력에 따라 필터 수명 리셋 플래그가 설정(S701, S704)되거나 또는 기 설정된 동작 주기(S709) 중 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.

즉, 제어모듈(630)은 필터 교체 이후 소비자가 필터 수명 리셋 버튼을 누름에 의해 필터 수명 리셋 신호가 온(ON) 되었는지를 판단할 수 있으며(S703), 판단 결과 필터 수명 리셋 신호가 온 되었다면 필터 수명 리셋 플래그를 설정(S704)하며, 이후 차압 센서(220)에서 차압을 측정할 수 있다(S705).

또는, 제어모듈(630)은 기 설정된 동작 주기(예를 들면, 50시간)가 되었는지를 판단하고(S709), 판단 결과 기 설정된 동작 주기가 되었다면 차압 센서(220)에서 차압을 측정할 수 있다(S705).

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 차압을 측정하기 위한 조건들을 더 판단할 수 있다.

일 예로, 단계 S702에서, 제어모듈(630)은 차압 측정 모드인지를 판단할 수 있다. 즉, 도 5에서 상술한 바와 같이, 외부 공기가 유입되는 환기 모드의 경우 청정 모드에 비하여 측정된 차압 데이터의 변화폭이 더 크므로, 필터의 수명 예측을 위한 차압 데이터를 보다 안정적으로 확보하기 위해 차압 측정 모드가 청정 모드인지 판단할 수 있다. 판단 결과 청정 모드라면 차압 센서(220)에 의해 차압이 측정될 수 있다. 본 발명에서는 차압 측정 모드로서 차압 데이터의 변화폭을 고려하여 청정 모드를 예시하고 있으나, 실시 형태에 따라서는 외부 공기가 실내로 유입되고 실내의 공기가 다시 실외로 배출되는 환기 모드도 차압 측정 모드가 될 수 있음은 물론이다.

다른 예로, 단계 S701에서, 제어모듈(630)은 필터 수명 리셋 플래그가 설정되었는지를 더 판단할 수 있다. 본 발명이 적용되는 환기 장치(100)의 경우 필터(160)의 교체를 위해 환기 장치(100)의 커버를 열면, 전원 공급이 중단되며, 커버를 닫으면 다시 전원이 공급되도록 구성되어 있다. 따라서, 필터(160)를 교체한 이후 필터 수명 리셋 버튼을 누르는 것이 원칙이나, 반대로 필터 수명 리셋 버튼을 먼저 누른 후 필터(160)를 교체하고 커버를 닫은 경우에는, 제어모듈(630)은 필터 수명 리셋 플래그가 설정되어 있는지를 판단할 수 있으며(S701), 필터 수명 리셋 플래그가 설정되어 있다면 차압 센서(220)에 의해 차압을 측정하는 단계(S705)로 바로 진입할 수 있다.

단계 S701 내지 단계 S702는 순차적으로 판단하는 것으로 도시하고 있으나, 그 순서는 당업자의 필요에 따라 변경 가능하며, 필요에 따라서는 단계 S701 내지 단계 S702 중 적어도 하나의 단계가 독립적으로 수행될 수도 있음은 물론이다.

한편, 도 8은 도 7의 단계 S705를 보다 구체화한 흐름도이며, 도 10은 도 8의 단계 S801 내지 단계 S808의 안정화 시간에 대한 이해를 돕기 위한 도면이다.

이하에서는 도 8 및 도 10을 참조하여 단계 S705를 더욱 상세하게 설명한다.

차압을 측정하는 단계(S705)는 소정의 주기로 복수 회에 걸쳐 측정된 차압의 평균값을 차압으로 구하되, 소정의 조건을 만족한 시점을 기산점으로 하여 기 설정된 소정의 안정화 시간이 경과한 시점부터 차압을 측정하는 단계를 포함할 수 있다(S801 내지 S808).

여기서, 환기 장치(100)는 온도를 측정하는 온도 센서(610)를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 소정의 안정화 시간은, 차압 센서(220)의 기 설정된 안정화 시간 및 온도 센서(610)의 기 설정된 안정화 시간 중 상대적으로 긴 시간을 포함하는 것일 수 있다.

예를 들어, 차압 측정이 개시될 때 차압 센서의 안정화 시간이 4분, 온도 센서의 안정화 시간이 6분이라고 가정한다(도 10 참조).

이 경우 소정의 조건, 즉 필터 수명 리셋 신호의 입력에 따라 필터 수명 리셋 플래그가 설정(S704, S701)되거나 또는 기 설정된 동작 주기(S709) 중 어느 하나를 만족할 때 제1 적산 타이머(Tsol)가 적산을 개시할 수 있다(S801).

이후 제1 적산 타이머(Tsol)의 적산 시간이 2분 이상이 되면, 제어모듈(630)은 솔레노이드 밸브를 개방할 수 있다(S803). 상술한 솔레노이드 밸브는 차단모듈(230)일 수 있다.

솔레노이드 밸브가 개방된 시점부터 제2 적산 타이머(Tcal)가 적산을 개시할 수 있다(S804).

이후 제2 적산 타이머(Tcal))의 적산 시간이 5분 미만이면, 단계 S807로 진행하여 4분 이상인지 더 판단하며, 제2 적산 타이머(Tcal)의 적산 시간이 4분 이상이라면 차압을 측정할 수 있다(S808). 차압 측정은 단계 S807과 단계 S805를 반복적으로 거치며 1분간에 걸쳐 총 60개의 차압이 측정될 수 있다.

이후, 차압센서(220)는 1분간 측정된 60개의 차압의 평균값(Pcur)을 연산할 수 있다(S806).

즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 차압 센서(220)의 안정화를 위해서는 솔 밸브가 개방되어야 하며, 차압 센서(220)의 안정화 시간(4분)과 온도 센서의 안정화 시간(6분)을 모두 만족한 이후에 차압을 측정하게 된다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 제1 적산 타이머(Tsol)의 적산(2분)과 제2 적산 타이머(Tcal)의 적산(4분)을 포함하여 총 6분의 안정화 시간이 경과하면 온도 센서 및 차압 센서의 안정화가 자연스럽게 이루어질 수 있다.

이후, 제어모듈(630)은 온도센서(610)에서 측정한 온도가 기 설정된 범위 이내인지를 판단할 수 있다(S809). 예를 들면, 온도센서(610)에서 측정한 온도가 23도 이상이며 24도 미만인지를 판단할 수 있다.

단계 S809에서의 판단 결과, 온도센서(610)에서 측정한 온도가 기 설정된 범위 이내라면 단계 S811로 진행하여 필터 수명 리셋 플래그가 설정된 경우인지를 확인할 수 있다(S811).

단계 S809에서의 판단 결과, 온도센서(610)에서 측정한 온도가 기 설정된 범위를 벗어난 경우라면, 차압보정모듈(620)은 측정된 온도에 기초하여 측정된 차압을 온도 보정할 수 있다(S810).

측정된 차압의 온도 보정은, 예를 들면, 실험 데이터를 기초로 한 커브 피팅 함수에 따라 수행될 수 있다.

한편, 단계 S811의 확인 결과, 필터 수명 리셋 플래그가 설정된 경우라면 측정된 차압(Pcur)을 초기 차압(Pinit) 및 이전 차압(Ppre)으로 갱신하고, 필터(160)의 누적 동작 시간(Taccu)을 초기화할 수 있다(S812).

단계 S811의 확인 결과, 필터 수명 리셋 플래그가 설정된 경우가 아니라면, 제어모듈(630)은 이전 차압(Ppre) 대비 차압 증가율의 절대값(abs((Ppre-Pcur)/Ppre)*100)이 기 설정된 차압(예를 들면, 10Mpa)을 초과하는지 판단할 수 있다(S813). 판단 결과 이전 차압(Ppre) 대비 차압 증가율의 절대값이 기 설정된 차압을 초과하는 경우 필터 교체 확인 팝업을 디스플레이하며(S815), 이전 차압 대비 차압 증가율의 절대값이 기 설정된 차압 이하이면 측정된 차압(Pcur)을 이전 차압(Ppre)으로 갱신할 수 있다(S814).

즉, 단계 S813는 사용자의 오작동을 판단하기 위한 것으로, 예를 들면 소비자가 필터를 교체한 이후에 필터 수명 리셋 버튼을 누르지 않았을 경우 이전 차압(Ppre)과 현재 차압(Pcur)의 차이가 크므로, 단계 S815를 두어 필터를 교체하였는지 여부를 묻기 위한 필터 교체 확인 팝업을 디스플레이함으로써 필터 교체 여부에 대해 소비자에게 재차 확인할 수 있다.

다시 도 7을 참조하면, 단계 S705 이후에 제어 모듈(630)은 측정된 차압에 기초하여 필터(160)의 잔여 수명을 연산할 수 있다(S706).

도 9는 도 7의 단계 S706을 보다 구체화한 흐름도로, 이하 도 9를 추가로 참조하여 단계 S706을 더욱 상세하게 설명한다.

구체적으로, 제어모듈(630)은 초기 차압(Pinit) 및 측정된 차압(Ppre, Pcur이 갱신된 값, 단계 S814, S812 참조)으로부터 차압 증가량(P%inc)을 구하고, 기 설정된 목표 차압 증가량(P%tar) 및 차압 증가량(P%inc)으로부터 차압에 의한 제1 필터 수명(P%curlife)을 구하며, 기 설정된 목표 가동 시간(Ttar) 및 필터의 누적 가동 시간(Taccu)으로부터 가동 시간에 의한 제2 필터 수명(T%curlife)을 구하고, 제1 필터 수명(P%curlife) 및 제2 필터 수명(T%curlife)에 각각 가중치를 곱하여 필터의 잔여 수명(F%curlife)을 구할 수 있다(S901 내지 S904).

여기서, 기 설정된 목표 차압 증가량(P%tar)은, 예를 들면 50%일 수 있으며, 기 설정된 목표 가동 시간(Ttar)은 예를 들면 4300 시간일 수 있다. 또한, 가중치는, 예를 들면 0.3, 0.7일 수 있다. 이러한 구체적인 수치는 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명은 이러한 구체적인 수치에 한정되는 것은 아님에 유의하여야 한다.

이후, 제어모듈(630)은 구한 필터의 잔여 수명(F%curlife)이 0 이하인지를 판단할 수 있으며(S905), 판단 결과 필터의 잔여 수명(F%curlife)이 0 이하라면 필터의 잔여 수명(F%curlife)을 0으로 설정할 수 있다(S906).

단계 S905의 판단 결과, 필터의 잔여 수명(F%curlife)이 0보다 크다면, 제어모듈(630)은 필터의 수명 리셋 플래그가 설정되었는지 더 판단할 수 있다(S907).

단계 S907의 판단 결과, 필터의 수명 리셋 플래그가 설정된 상태라면, 제어모듈(630)은 필터의 수명 리셋 플래그를 초기화한 후(S908), 연산된 필터의 잔여 수명(F%curlife)으로 이전 잔여 수명(F%prelife)을 갱신할 수 있다(SS910).

하지만, 단계 S907의 판단 결과, 필터의 수명 리셋 플래그가 설정되지 않은 상태라면, 제어모듈(630)은 연산된 필터의 잔여 수명(F%curlife)이 이전 잔여 수명(F%prelife) 이상인지 더 판단할 수 있다(S909).

단계 S909의 판단 결과, 연산된 필터의 잔여 수명(F%curlife)이 이전 잔여 수명(F%prelife) 이상이면, 제어모듈(630)은 이전 잔여 수명(F%prelife)을 연산된 잔여 수명(F%curlife)으로 갱신하며(S911), 연산된 필터의 잔여 수명이 이전 잔여 수명 미만이면, 제어모듈(630)은 연산된 잔여 수명(F%curlife)을 이전 잔여 수명(F%prelife)으로 갱신할 수 있다(S910). 상술한 단계 S909 내지 단계 S911은 일시적으로 급격한 차압 변화시 필터의 잔여 수명이 이전 잔여 수명보다 늘어나는 것을 방지하기 위한 것이다.

다시 도 7을 참조하면, 단계 S706 이후에 제어모듈(620)은 필터의 잔여 수명(F%curlife)이 기 설정된 잔여 수명 이하인지를 판단할 수 있으며(S707), 판단 결과 연산된 필터의 잔여 수명(F%curlife)이 기 설정된 잔여 수명 이하라면, 디스플레이 모듈(640)은 필터의 교체 알림을 디스플레이할 수 있다(S708).

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 차압에 기초하여 필터의 잔여 수명을 연산하고, 연산된 필터의 잔여 수명이 기 설정된 잔여 수명 이하이면 필터의 교체 알림을 디스플레이함으로써 적절한 필터의 교체 주기를 소비자에게 알려줄 수 있다.

상술한 본 발명의 일 실시 형태에 따른 환기 장치에 구비된 필터 교체 알림 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 상술한 "~~ 모듈"은 다양한 방식, 예를 들면 프로세서, 프로세서에 의해 수행되는 프로그램 명령들, 소프트웨어 모듈, 마이크로 코드, 컴퓨터 프로그램 생성물, 로직 회로, 어플리케이션 전용 집적 회로, 펌웨어 등에 의해 구현될 수 있다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

100: 환기 장치 110: 제1 배기실
120: 제2 배기실 130: 제1 급기실
140: 제2 급기실 150: 전열교환기
160: 필터 170: 순환통로
200: 차압 센서가 적용된 환기 장치 210: 측면 부재
211, 212: 바이패스 관 220: 차압 센서
230: 차단 모듈 600: 필터의 교체 알림 장치
610: 온도센서 620: 차압보정모듈
630: 제어모듈 640: 디스플레이 모듈

Claims

환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 장치에 있어서,
소정의 조건을 만족할 때 상기 필터의 흡기측 공기 압력과 배기측 공기 압력간의 차압을 측정하는 차압 센서;
측정된 상기 차압에 기초하여 상기 필터의 잔여 수명을 연산하는 제어모듈; 및
연산된 상기 필터의 잔여 수명이 기 설정된 잔여 수명 이하이면 필터의 교체 알림을 디스플레이하는 디스플레이 모듈;
을 포함하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 장치.
제1항에 있어서,
상기 소정의 조건은,
필터 수명 리셋 신호의 입력에 따라 필터 수명 리셋 플래그가 설정되거나 또는 기 설정된 동작 주기 중 어느 하나를 포함하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 장치.
제2항에 있어서,
상기 차압 센서는,
소정의 주기로 복수 회에 걸쳐 측정된 차압의 평균값을 상기 차압으로 구하되, 상기 소정의 조건을 만족한 시점을 기산점으로 하여 기 설정된 소정의 안정화 시간이 경과한 시점부터 차압을 측정하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 장치.
제3항에 있어서,
상기 환기 장치는, 온도를 측정하는 온도 센서;를 더 포함하며,
상기 소정의 안정화 시간은, 상기 차압 센서의 기 설정된 안정화 시간 및 상기 온도 센서의 기 설정된 안정화 시간 중 상대적으로 긴 시간을 포함하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 장치.
제4항에 있어서,
상기 필터의 교체 알림 장치는,
측정된 온도가 기 설정된 범위를 벗어나면 측정된 온도에 기초하여 측정된 상기 차압을 온도 보정하는 차압 보정 모듈;
을 더 포함하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 장치.
제2항에 있어서,
상기 차압 센서는,
상기 필터 수명 리셋 플래그가 설정된 경우 측정된 상기 차압을 초기 차압 및 이전 차압으로 갱신하고, 상기 필터의 누적 동작 시간을 초기화하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 장치.
제6항에 있어서,
상기 차압 센서는,
상기 필터 수명 리셋 플래그가 설정되지 않은 경우 이전 차압 대비 차압 증가율이 기 설정된 차압을 초과하는 경우 필터 교체 확인 팝업을 디스플레이하며, 이전 차압 대비 차압 증가율이 기 설정된 차압 이하이면 측정된 상기 차압을 이전 차압으로 갱신하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어모듈은,
초기 차압 및 측정된 차압으로부터 차압 증가량을 구하고,
기 설정된 목표 차압 증가량 및 상기 차압 증가량으로부터 차압에 의한 제1 필터 수명을 구하며,
기 설정된 목표 가동 시간 및 상기 필터의 누적 가동 시간으로부터 가동 시간에 의한 제2 필터 수명을 구하고,
상기 제1 필터 수명 및 상기 제2 필터 수명에 가중치를 곱하여 상기 필터의 잔여 수명을 구하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 장치.
제8항에 있어서,
상기 제어모듈은,
상기 필터 수명 리셋 플래그가 설정되지 않은 경우 상기 필터의 잔여 수명과 이전 잔여 수명을 비교하며,
비교 결과 상기 필터의 잔여 수명이 이전 잔여 수명 이상이면 이전 잔여 수명을 상기 잔여 수명으로 갱신하며, 상기 필터의 잔여 수명이 이전 잔여 수명 미만이면 상기 잔여 수명을 이전 잔여 수명으로 갱신하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 장치.
제1항에 있어서,
상기 필터의 교체 알림 장치는,
실내의 공기가 유입되어 다시 실내로 공급되는 실내 순환 모드 또는 외부 공기가 실내로 유입되고, 실내의 공기가 다시 실외로 배출되는 환기 모드에서 동작되는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 장치.
환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 방법에 있어서,
차압 센서에서, 소정의 조건을 만족할 때 상기 필터의 흡기측 공기 압력과 배기측 공기 압력간의 차압을 측정하는 제1 단계;
제어모듈에서, 측정된 상기 차압에 기초하여 상기 필터의 잔여 수명을 연산하는 제2 단계; 및
디스플레이 모듈에서, 연산된 상기 필터의 잔여 수명이 기 설정된 잔여 수명 이하이면 필터의 교체 알림을 디스플레이하는 제3 단계;
를 포함하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 방법.
제11항에 있어서,
상기 소정의 조건은,
필터 수명 리셋 신호의 입력에 따라 필터 수명 리셋 플래그가 설정되거나 또는 기 설정된 동작 주기 중 어느 하나를 포함하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 방법.
제12항에 있어서,
상기 제1 단계는,
소정의 주기로 복수 회에 걸쳐 측정된 차압의 평균값을 상기 차압으로 구하되, 상기 소정의 조건을 만족한 시점을 기산점으로 하여 기 설정된 소정의 안정화 시간이 경과한 시점부터 차압을 측정하는 단계;
를 포함하는 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 방법.
제13항에 있어서,
상기 환기 장치는, 온도를 측정하는 온도 센서;를 더 포함하며,
상기 소정의 안정화 시간은, 상기 차압 센서의 기 설정된 안정화 시간 및 상기 온도 센서의 기 설정된 안정화 시간 중 상대적으로 긴 시간을 포함하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 방법.
제14항에 있어서,
상기 필터의 교체 알림 방법은,
측정된 온도가 기 설정된 범위를 벗어나면 측정된 온도에 기초하여 측정된 상기 차압을 온도 보정하는 단계;
를 더 포함하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 방법.
제12항에 있어서,
상기 제1 단계는,
상기 필터 수명 리셋 플래그가 설정된 경우 측정된 상기 차압을 초기 차압 및 이전 차압으로 갱신하고, 상기 필터의 누적 동작 시간을 초기화하는 단계;
를 더 포함하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 방법.
제16항에 있어서,
상기 제1 단계는,
상기 필터 수명 리셋 플래그가 설정되지 않은 경우 이전 차압 대비 차압 증가율이 기 설정된 차압을 초과하는 경우 필터 교체 확인 팝업을 디스플레이하며, 이전 차압 대비 차압 증가율의 절대값이 기 설정된 차압 이하이면 측정된 상기 차압을 이전 차압으로 갱신하는 단계;
를 더 포함하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 방법.
제11항에 있어서,
상기 제2 단계는,
초기 차압 및 측정된 차압으로부터 차압 증가량을 구하는 단계;
기 설정된 목표 차압 증가량 및 상기 차압 증가량으로부터 차압에 의한 제1 필터 수명을 구하는 단계;
기 설정된 목표 가동 시간 및 상기 필터의 누적 가동 시간으로부터 가동 시간에 의한 제2 필터 수명을 구하는 단계; 및
상기 제1 필터 수명 및 상기 제2 필터 수명에 가중치를 곱하여 상기 필터의 잔여 수명을 구하는 단계;
를 포함하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 방법.
제18항에 있어서,
상기 제2 단계는,
상기 필터 수명 리셋 플래그가 설정되지 않은 경우 연산된 상기 필터의 잔여 수명과 이전 잔여 수명을 비교하는 단계;를 더 포함하며,
비교 결과 연산된 상기 필터의 잔여 수명이 이전 잔여 수명 이상이면 이전 잔여 수명을 연산된 상기 잔여 수명으로 갱신하며, 연산된 상기 필터의 잔여 수명이 이전 잔여 수명 미만이면 연산된 상기 잔여 수명을 이전 잔여 수명으로 갱신하는 단계;
를 더 포함하는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 방법.
제11항에 있어서,
상기 필터의 교체 알림 방법은,
실내의 공기가 유입되어 다시 실내로 공급되는 실내 순환 모드 또는 외부 공기가 실내로 유입되고, 실내의 공기가 다시 실외로 배출되는 환기 모드에서 수행되는, 환기 장치에 구비된 필터의 교체 알림 방법.