WO2011105864A2 - 공기청정기 및 그 운전방법 - Google Patents

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humidification
rotated
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웅진코웨이주식회사
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00—Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F6/02—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air
    • F24F6/06—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air using moving unheated wet elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0052—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with filtering elements moving during filtering operation
    • B01D46/0056—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with filtering elements moving during filtering operation with rotational movement

Definitions

  • the present invention relates to an air cleaner and a method of operating the same, and more particularly, to an air cleaner and a method of operating the same for discharging humidified air through a humidification filter.
  • an air purifier is a device that provides fresh air by filtering various dusts and harmful substances harmful to the human body by applying various filters.
  • a humidifying type air purifier is a device using air that has been cleaned by various filters passing through a humidifying filter filled with water and turning into humid air.
  • mold air cleaner ie, water absorbed by a humidification filter
  • the humidification filter absorbs mineral components such as magnesium, potassium, calcium, and the like, in a ionic state.
  • a hard material is formed in the humidification filter as a white solid.
  • the humidification is carried out through a plurality of disk-type humidification filter mounted on the rotating shaft so that a portion is submerged in the tank.
  • the humidification filter may not rotate or abnormally rotates. In this case, the air discharged from the air purifier may not contain moisture or the humidification performance may decrease. There is a problem.
  • An object of the present invention is to provide an air purifier and a method of operating the same in which a normal driving state of the humidification filter can be maintained by controlling the rotation state of the disc type humidification filter.
  • the air purifier according to the present invention includes a water tank accommodating water therein and having a rotating shaft to which a humidification filter is mounted, a driving source connected to the rotating shaft to rotate the rotating shaft, and the water tank to sense a driving state of the humidification filter. And a control unit installed at the control unit and connected to the detection unit and the driving source to control a driving state of the driving source according to a signal from the detection unit.
  • the driving source may be made of a stepping motor to change the generated torque or to change the rotation direction.
  • the sensing unit may include a magnetic sensor mounted on the rotating shaft to be rotated together with the rotating shaft, and a magnetic sensor installed in the water tank so as to be adjacent to the magnetic to detect a magnetic field generated from the magnetic.
  • the control unit may drive the drive source to increase the torque generated from the drive source when the humidification filter is abnormally driven, or the humidification filter is reversely rotated, or the humidification filter repeats reverse rotation and forward rotation.
  • the driving source can be driven.
  • the method of operating an air cleaner includes a) rotating a disk type humidification filter; b) a first determination step of determining a driving state of the humidification filter by detecting a rotational speed of the humidification filter through a detection unit; And c) driving the humidification filter by varying the rotation speed of the humidification filter when the humidification filter is not driven at the rotation speed controlled by the controller.
  • step c) preferably drives the humidification filter by reducing the rotation speed of the humidification filter so that the torque generated when the humidification filter is rotated.
  • the second determination step of determining the driving state of the humidification filter by detecting the rotational speed of the humidification filter through the detection unit; And e) when the humidification filter is not driven at the rotational speed controlled by the controller, changing the rotational direction of the humidification filter to drive the humidification filter.
  • step e) preferably drives the humidification filter to rotate in a direction opposite to the direction in which the humidification filter is rotated during the driving of the normal driving state.
  • step e) is repeated in the reverse direction of the direction in which the humidification filter is rotated during the driving of the normal driving state and again in the forward direction. It is preferable to drive the humidification filter while converting.
  • steps b) and d) change a torque generated when the humidification filter is rotated, and control a driving source for rotationally driving the humidification filter in the forward and reverse directions. It is preferable to determine whether or not the humidification filter is rotated at the rotational speed according to the pulse signal sent to the drive source from the control unit.
  • step e) the third determination step of determining the driving state of the humidification filter by detecting the rotational speed of the humidification filter through the detection unit; And g) stopping the driving of the humidification filter when the humidification filter is not driven at the rotational speed controlled by the controller.
  • step c) a second determination step of determining the driving state of the humidification filter by detecting the rotational speed of the humidification filter through the detection unit; And stopping the driving of the humidification filter when the humidification filter is not driven at the rotational speed controlled by the controller.
  • step c ') preferably drives the humidification filter to rotate in the opposite direction to the direction in which the humidification filter is rotated during the driving of the normal driving state.
  • step c ') is repeated in a direction reverse to the direction in which the humidification filter is rotated during the driving of the normal driving state and again in the forward direction, and repeats the rotation direction of the humidification filter. It is preferable to drive the humidification filter while converting to.
  • step e ') is preferably performed by reducing the rotational speed of the humidification filter so as to increase the torque generated when the humidification filter is rotated.
  • the steps b ') and d') is a pulse sent to the drive source from the control unit for controlling the change in the torque generated during the rotation of the humidification filter, and the drive source for rotationally driving the humidification filter in the forward and reverse directions It is preferable to determine whether or not the humidification filter is rotated at the rotational speed according to the signal.
  • the sensing unit is a rotating shaft through a signal sensed by the magnetic sensor unit for detecting the strength of the magnetic field generated from the magnetic rotated with the rotating shaft on which the humidification filter is mounted. It is desirable to detect the speed of rotation.
  • the foreign matter is maintained by changing the rotation state of the humidification filter to remove the foreign matters, thereby maintaining the normal driving state of the humidification filter.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an air purifier according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a humidifying unit and a control unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line X-X 'shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line Y-Y 'shown in FIG.
  • 5 and 6 are flowcharts illustrating an example of a method of operating an air cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 and 8 are flowcharts illustrating another example of a method of operating an air cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an air purifier according to an embodiment of the present invention.
  • the air cleaner 100 includes, for example, a water tank 120, a driving source 140, a sensing unit 160, and a controller 180.
  • the air cleaner 100 may further include a main body case 20, a filter unit 40, a blowing unit 60, and a humidifying unit 80.
  • the filter unit 40 the blowing unit 60, and the humidifying unit 80
  • the water tank provided in the air purifier 100 according to an embodiment of the present invention 120, the driving source 140, the sensing unit 160, and the controller 180 will be described.
  • the main body case 20 may have an internal space, and may have an inlet 22 through which external air is introduced and an outlet 24 through which air introduced into the body is discharged.
  • the body case 20 may further include a partition wall 23 for dividing the internal space.
  • the filter unit 40 is disposed in front of the body case 20 in the flow path of air, it may be provided with a plurality of filters.
  • the filter provided in the filter unit 40 for purifying the introduced air may be a pretreatment filter, a post treatment filter, a hepa filter, an activated carbon filter, or the like.
  • the blowing unit 60 serves to discharge and discharge the outside air into the main body case 20, and for this purpose, the blowing unit 60 may include a blowing fan 62.
  • the humidifying unit 80 contains moisture in the air discharged and disposed on the movement path of the introduced air.
  • the humidifying unit 80 includes a plurality of disk-shaped humidification filters 110, a water tank 120 for supplying water to the humidification filter 110, and a driving source 140 for generating a driving force for rotationally driving the humidification filter 110. ) May be provided.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a humidification unit and a control unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line XX 'shown in Figure 2
  • Figure 4 is a Y-Y' line shown in FIG. In accordance with the cross-sectional view.
  • the humidification filter 110 is formed to have a circular disk shape, and the lower end may be immersed in the water tank 120 to supply water to the surface.
  • the water tank 120 may include a rotation shaft 122 in which water is accommodated therein and a humidification filter 110 is mounted. That is, the humidification filter 110 is mounted on the rotating shaft 122 and rotates in conjunction with the rotating shaft 122 when the rotating shaft 122 is rotated.
  • the surface of the humidification filter 110 may continue to be supplied with water from the water tank (120).
  • rotation shaft 122 is rotatably mounted to the mounting table 124 of the water tank 120.
  • the humidification filter 110 and the side wall of the water tank 120 mounted on the rotating shaft 122 of the water tank 120 are disposed to be spaced at a predetermined interval.
  • the humidification filter 110 may not be normally driven. That is, the humidification filter 110 may be rotated by the foreign matter or may be driven while repeating the rotation and stop.
  • the driving source 140 is connected to the rotating shaft 122 to rotate the rotating shaft. That is, the drive source 140 generates a driving force for the rotational drive of the humidification filter 110, the rotary shaft 122 is rotated by the drive of the drive source 140, according to the humidification filter 110 installed on the rotary shaft 122. ) Can be rotated in conjunction.
  • the driving source 140 may be made of a stepping motor to change the torque generated during the drive or to change the rotation direction.
  • the rotational speed and the torque generated when the driving source 140 is driven may be changed. That is, when the rotational speed is increased, the torque generated when the humidification filter 110 is driven is reduced, and when the rotational speed is decreased, the torque generated when the humidification filter 110 is driven is increased.
  • the driving shaft 140 may be driven in the forward and reverse directions.
  • the sensing unit 160 is installed in the water tank 120 to detect the driving state of the humidification filter 110. Meanwhile, the sensing unit 160 may include, for example, a magnetic 162 and a magnetic sensor 164.
  • the magnetic 162 is mounted to the rotation shaft 122 to rotate together with the rotation shaft 122. That is, the magnetic 162 is inserted into the fastening groove 122a formed in the rotating shaft 122 and rotated together with the rotating shaft 122 when the rotating shaft 122 is rotated.
  • Magnetic 162 is a ring-shaped permanent magnet. Magnetic 162 may be installed on the rotating shaft 122 in the form of a single magnet, for example. Alternatively, as another example, as shown in FIG. 2, the magnetic pole 162 may be installed on the rotation shaft 122 in a form in which the S pole 162a and the N pole 162b are adjacent to each other and arranged at equal intervals.
  • the magnetic sensor 164 is installed in the water tank 120 to be disposed adjacent to the magnetic 162 to sense the magnetic field generated from the magnetic 162.
  • the magnetic sensor 164 is installed on the mounting table 124 of the water tank 120.
  • the mounting groove 124a is formed in the mounting table 124 so that the rotating shaft 122 can be rotatably installed, and the mounting groove 124a has a bearing 126 for smooth rotation of the rotating shaft 122. ) Can be inserted and mounted.
  • the installation groove 124a may be provided with a mounting groove 124b in which the magnetic sensor 164 is installed to face the magnetic 162 mounted on the rotation shaft 122.
  • the magnetic sensor 164 is installed in the mounting groove 124b and changes in the magnetic field generated from the magnetic 162 rotating together with the rotation shaft 122, that is, the S pole 162a and the N pole of the magnetic 162 ( The change rate of the magnetic field with respect to the S pole and the N pole is sensed according to the rotational speed change of 162b).
  • the magnetic sensor 164 may be connected to the control unit 180, a signal for the change in the magnetic field detected from the magnetic sensor 164 may be output to the control unit 180.
  • the controller 180 is connected to the sensing unit 160 and the driving source 140 to control the driving state of the driving source 140 according to a signal from the sensing unit 160.
  • the controller 180 determines whether the humidification filter 110 is normally driven according to the signal from the detector 160, and then controls the drive source 140 to change the rotation speed and the rotation direction of the drive source 140. To drive the humidification filter 110.
  • the humidification filter 110 may not rotate or rotate while repeating rotation and stop, or the rotation speed may be reduced and rotated.
  • the controller 180 determines that the humidification filter 110 is abnormally rotated according to the signal output from the detector 160.
  • the normal driving state of the humidification filter 110 refers to a state in which the humidification filter 110 is rotated when the humidifying unit 80 is driven to perform the humidification function, wherein the humidification filter 110 is a speed of 15 rpm And rotationally driven to generate a torque of 1 kgf ⁇ cm.
  • the controller 180 reduces the rotational speed of the driving source 140, that is, the stepping motor, so that the torque generated when the humidification filter 110 rotates is increased.
  • the drive source 140 drives the humidification filter 110 such that the humidification filter 110 generates a speed of 4 rpm and a torque of 2 kgf ⁇ cm, for example.
  • the driving source 140 is driven according to the pulse signal from the control unit to drive the humidification filter 110.
  • the driving source 140 is driven to rotate in a state in which the torque generated by the humidification filter 110 is increased for a predetermined time (for example, 60 seconds), wherein the controller 180 is driven by the sensing unit 160.
  • the driving state of the humidification filter 110 is determined based on the detected signal about the rotation speed.
  • the humidification filter 110 should be driven to generate, for example, a speed of 4 rpm and a torque of 2 kgf ⁇ cm by the pulse signal transmitted to the driving source 140 by the controller 180.
  • the controller 180 determines that the humidification filter 110 is abnormally rotated. That is, it is determined that the humidification filter 110 is in a restrained state.
  • the controller 180 controls the driving source 140 to rotate the humidification filter 110 in the reverse direction for a predetermined time (for example, 60 seconds).
  • the controller 180 controls the drive source 140 to drive the humidification filter 110 in the normal drive state.
  • the controller 180 determines whether the humidification filter 110 is normally rotated in the reverse direction through the detection unit 160. Detect.
  • the controller 180 allows the humidification filter 110 to be rotated in a normal driving state (eg, humidification filter rotation at a speed of 15 rpm).
  • the controller 180 stops the driving of the humidification filter 110.
  • the controller 180 may display the rotation abnormality of the humidification filter 110 on the display unit (not shown).
  • the humidification filter 110 when the humidification filter 110 is abnormally rotated by the foreign matter through the driving source 140 and the controller 180 made of the stepping motor, by changing the rotation state of the humidification filter 110 to remove the foreign matter
  • the normal driving state of the humidification filter 110 may be maintained.
  • the controller 180 controls the driving source 140 according to a signal for the rotation state of the humidification filter 110 detected by the sensing unit 160, thereby providing a space between the humidification filter 110 and the water tank 120.
  • the humidification filter 110 is abnormally driven due to the foreign matter being inserted into the 120a, the foreign matter may be removed by changing the rotation state of the humidification filter 110 so that the normal driving state of the humidification filter 110 may be maintained.
  • the humidifying performance of the air cleaner 100 can be improved.
  • 5 and 6 are flowcharts illustrating an example of a method of operating an air cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • the humidification filter 110 is driven to rotate in a normal driving state (for example, a speed of 15 rpm and a torque of 1 kgf ⁇ cm) (S110).
  • the sensing unit 160 detects the rotation state of the humidification filter 110, that is, the rotation state (eg, the rotation speed) of the rotation shaft 122 rotating together with the humidification filter 110 (S120). Thereafter, the sensing unit 160 outputs a signal for the rotation state of the humidification filter 110 to the controller 180.
  • the controller 180 determines whether the humidification filter 110 is rotated at a rotational speed according to a signal transmitted from the controller 180 through a signal from the detector 160 (S130).
  • the controller 180 continuously rotates the humidification filter 110 in the normal driving state (for example, a speed of 15 rpm and a torque of 1 kgf ⁇ cm).
  • the drive source 140 is controlled to be controlled (S110).
  • the controller 180 controls the driving source 140, that is, the stepping motor, for a predetermined time (for example, for 60 seconds) of the humidification filter 110.
  • the speed is reduced and the torque generated when the humidification filter 110 rotates is increased (S140).
  • the controller 180 is the humidifier filter 110 so that the foreign matter caught in the space (120a) between the humidification filter 110 and the water tank 120 can be removed by the humidification filter 110 is rotated by an increased torque.
  • the drive source 140 is controlled to rotate at a speed of 4 rpm and a torque of 2 kgf ⁇ cm for 60 seconds.
  • the sensing unit 160 rotates the humidification filter 110, that is, the rotation state of the rotation shaft 122 rotating together with the humidification filter 110 (for example, For example, the rotational speed) is detected (S150). Thereafter, the sensing unit 160 outputs a signal for the rotation state of the humidification filter 110 to the controller 180.
  • the controller 180 determines whether the humidification filter 110 is rotated at a rotational speed (that is, 4 rpm) according to a signal transmitted from the controller 180 through a signal from the detector 160 (S160). ).
  • the humidification filter 110 is driven at a rotational speed according to the signal of the controller 180, that is, at a speed of 4 rpm.
  • the controller 180 allows the humidification filter 110 to be driven in a normal driving state (for example, a speed of 15 rpm and a torque of 1 kgf ⁇ cm) (S110).
  • the humidification filter 110 may not be driven to rotate at a rotational speed (for example, a speed of 4 rpm) according to the signal of the controller 180.
  • the controller 180 determines that the humidification filter 110 is abnormally driven by the signal from the detector 160.
  • the controller 180 sets the driving source 140 to stop the rotation driving of the humidification filter 110 after S160. After the control (S199), a rotation abnormality of the humidification filter 110 may be displayed on the display unit (not shown).
  • the controller 180 controls the driving source 140 after S160 to prevent the humidification filter 110 and the water tank 120 that are not removed by the humidification filter 110 that is rotated with the increased torque.
  • Humidification filter 110 is rotated for a predetermined time (for example, 60 seconds) so that the foreign matter caught in the space (120a) between and can be removed by the rotation of the humidification filter (110) (S170).
  • the humidification filter 110 may be rotated in the reverse direction of the direction in which the humidification filter 110 is rotated when the drive in the normal driving state.
  • the humidification filter 110 was in the reverse direction of the direction in which the humidification filter 110 is rotated when driving in the normal driving state, and then rotates again in the reverse direction and may be rotated in the same forward direction as the rotation direction of the normal driving state.
  • the rotation direction of the humidification filter may be repeatedly performed in the reverse direction and the forward direction for a predetermined time.
  • the controller 180 determines the humidification filter 110 through the detection unit 160 to determine whether the humidification filter 110 is normally rotated. The rotation state of the 110 is detected (S180).
  • the controller 180 rotates at a rotational speed (for example, 4 rpm in the reverse direction) according to whether the humidification filter 110 is normally driven through the signal from the sensing unit 160, that is, the signal of the controller 180 is normal. It is determined whether or not (S190).
  • a rotational speed for example, 4 rpm in the reverse direction
  • the controller 180 controls the driving source 140 to drive the humidification filter 110 in a normal driving state (S110).
  • the controller 180 controls the driving source 140 to stop the rotation driving of the humidification filter 110 (S199), and then humidifies the display unit (not shown). An abnormality in rotation of the filter 110 may be displayed.
  • the humidification filter 110 when the humidification filter 110 is abnormally rotated by the foreign matter through the driving source 140 and the controller 180 made of the stepping motor, by changing the rotation state of the humidification filter 110 to remove the foreign matter
  • the normal driving state of the humidification filter 110 may be maintained.
  • the controller 180 controls the driving source 140 according to a signal for the rotation state of the humidification filter 110 detected by the sensing unit 160, thereby providing a space between the humidification filter 110 and the water tank 120.
  • the humidification filter 110 is abnormally driven due to the foreign matter being inserted into the 120a, the foreign matter may be removed by changing the rotation state of the humidification filter 110 so that the normal driving state of the humidification filter 110 may be maintained.
  • FIG. 7 and 8 are flowcharts illustrating another example of a method of operating an air cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • the humidification filter 110 is driven to rotate in a normal driving state (for example, a speed of 15 rpm and a torque of 1 kgf ⁇ cm) (S210).
  • the sensing unit 160 detects the rotation state of the humidification filter 110, that is, the rotation state (eg, the rotation speed) of the rotation shaft 122 rotating together with the humidification filter 110 (S220). Thereafter, the sensing unit 160 outputs a signal for the rotation state of the humidification filter 110 to the controller 180.
  • the controller 180 determines whether the humidification filter 110 is rotated at a rotational speed according to a signal transmitted from the controller 180 through a signal from the detector 160 (S230).
  • the controller 180 continuously rotates the humidification filter 110 in the normal driving state (for example, a speed of 15 rpm and a torque of 1 kgf ⁇ cm).
  • the driving source 140 is controlled to be made (S210).
  • the humidification filter 110 may not be driven to rotate at a rotational speed (for example, a speed of 15 rpm) according to the signal of the controller 180.
  • the controller 180 determines that the humidification filter 110 is abnormally driven by the signal from the detector 160.
  • the controller 180 controls the driving source 140 so that foreign matters caught in the space 120a between the humidification filter 110 and the water tank 120 which are not removed by the humidification filter 110 rotated with the increased torque.
  • the humidification filter 110 is rotated for a predetermined time (for example, 60 seconds) (S240). ).
  • the humidification filter 110 is rotated in the reverse direction of the direction in which the humidification filter 110 is rotated when the drive in the normal driving state, the space between the humidification filter 110 and the water tank 120 (120a) Foreign matter caught in the operation is to be removed by the rotation of the humidification filter (110).
  • the humidification filter 110 was in the reverse direction of the direction in which the humidification filter 110 is rotated when driving in the normal driving state, the rotation direction is reversed again and rotated in the forward direction, the humidification filter 110 and the water tank Foreign matter caught in the space between the 120 and 120a is operated to be removed by the rotation of the humidification filter (110).
  • the humidification filter 110 may be repeatedly rotated in the reverse direction and the forward direction for a predetermined time.
  • the controller 180 determines the humidification filter through the sensing unit 160 to determine whether or not the humidification filter 110 is normally rotated.
  • the rotation state of the 110 is detected (S250).
  • the controller 180 rotates at a rotational speed (for example, 15 rpm in the reverse direction) according to the signal of the controller 180 whether the humidification filter 110 is normally driven through the signal from the sensing unit 160. It is determined whether or not (S260).
  • a rotational speed for example, 15 rpm in the reverse direction
  • the humidification filter 110 is driven at a rotational speed according to the signal of the controller 180, that is, at a speed of 15 rpm.
  • the controller 180 allows the humidification filter 110 to be driven in a normal driving state (for example, a speed of 15 rpm and a torque of 1 kgf ⁇ cm) (S210).
  • the controller 180 controls the driving source 140 to stop the rotation driving of the humidification filter 110.
  • a rotation abnormality of the humidification filter 110 may be displayed on the display unit (not shown).
  • the controller 180 controls the driving source 140, that is, stepping for a predetermined time (for example, 60 seconds) after S260.
  • a predetermined time for example, 60 seconds
  • the controller 180 is the humidifier filter 110 so that the foreign matter caught in the space (120a) between the humidification filter 110 and the water tank 120 can be removed by the humidification filter 110 is rotated by an increased torque.
  • the drive source 140 is controlled to rotate at a speed of 4 rpm and a torque of 2 kgf ⁇ cm for 60 seconds.
  • the sensing unit 160 rotates the humidification filter 110, that is, the rotation state of the rotation shaft 122 rotating together with the humidification filter 110 (for example, For example, the rotational speed) is detected (S280). Thereafter, the sensing unit 160 outputs a signal for the rotation state of the humidification filter 110 to the controller 180.
  • the controller 180 determines whether the humidification filter 110 is rotated at a rotational speed (that is, 4 rpm) according to the signal transmitted from the controller 180 through the signal from the detector 160 (S290). ).
  • the controller 180 controls the driving source 140 to drive the humidification filter 110 in a normal driving state (S210).
  • the controller 180 controls the driving source 140 to stop the rotation driving of the humidification filter 110 (S299), and then humidifies the display unit (not shown). An abnormality in rotation of the filter 110 may be displayed.
  • the humidification filter 110 when the humidification filter 110 is abnormally rotated by the foreign matter through the driving source 140 and the controller 180 made of the stepping motor, by changing the rotation state of the humidification filter 110 to remove the foreign matter
  • the normal driving state of the humidification filter 110 may be maintained.
  • the controller 180 controls the driving source 140 according to a signal for the rotation state of the humidification filter 110 detected by the sensing unit 160, thereby providing a space between the humidification filter 110 and the water tank 120.
  • the humidification filter 110 is abnormally driven due to the foreign matter being inserted into the 120a, the foreign matter may be removed by changing the rotation state of the humidification filter 110 so that the normal driving state of the humidification filter 110 may be maintained.
  • the humidifying performance of the air cleaner 100 can be improved.

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Abstract

디스크형 가습필터의 회전상태를 제어하여 가습필터의 정상구동 상태가 유지될 수 있는 공기 청정기가 개시된다. 상기한 공기 청정기는 내부에 물이 수용되며, 가습필터가 장착되는 회전축을 구비하는 수조와, 상기 회전축에 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 구동원과, 상기 가습필터의 구동상태를 감지토록 상기 수조에 설치되는 감지부, 및 상기 감지부와 상기 구동원에 연결되어 상기 감지부로부터의 신호에 따라 상기 구동원의 구동상태를 제어하는 제어부를 포함한다. 이러한 공기 청정기에 의하면, 스태핑 모터와 제어부를 통해 가습필터가 이물질에 의해 비정상적으로 회전하는 경우 가습필터의 회전상태를 변경하여 이물질을 제거함으로써 가습필터의 정상구동 상태를 유지할 수 있다.

Description

공기청정기 및 그 운전방법
본 발명은 공기청정기 및 그 운전방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가습필터를 통해 가습된 공기를 토출하는 공기청정기 및 그 운전방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기 청정기는 다양한 필터들을 적용하여 대기 중의 오염 먼지나 인체에 해로운 유해물질 등을 걸러주어 신선한 공기를 제공하는 장치이다.
이러한 공기 청정기 중 가습형 공기 청정기는 다양한 필터들에 의해 청정화된 공기가 물을 머금은 가습 필터를 통과하면서 습공기로 변하는 것을 이용한 장치이다.
그런데, 가습형 공기 청정기에 사용되는 물, 즉 가습 필터에 흡수되는 물은 경도성 물질을 포함하고 있다. 이에 따라 가습필터에는 마그네슘, 칼륨, 칼슘 등의 미네랄 성분, 즉 경도성 물질이 이온 상태로 흡수되어 있다. 이러한 가습 필터에 팬에 의해 정화된 공기를 통과시키는 경우 경도성 물질이 흰색 고형물로 가습 필터에 형성된다.
이와 같은 흰색 고형물의 형성을 방지하기 위하여 수조에 일부분이 잠기도록 회전축에 장착된 다수개의 디스크형 가습필터를 통해 가습을 실시하고 있다.
그런데, 디스크형 가습필터와 수조와의 사이 공간에 이물질 등이 끼이게 되면 가습필터가 회전하지 못하거나 비정상적으로 회전되고, 이러한 경우 공기 청정기로부터 토출되는 공기에 수분을 함유시키지 못하거나 가습성능이 저하되는 문제가 있다.
*또한, 디스크형 가습필터가 회전축에 편심되는 경우 등 여러가지 문제로 인하여 가습필터가 회전되지 못하는 문제가 있다.
즉, 가습필터가 정상적으로 회전되지 못하는 디스크의 구속상태가 발생될 수 있다.
이와 같이, 가습필터가 회전하지 못하는 경우, 공기 청정기를 정지시킨 후 가습필터와 수조와의 사이 공간에 끼인 이물질을 제거하는 유지,보수 작업을 수행하여야 하는 문제가 있다.
즉, 가습필터의 정상 회전여부를 감지하여 가습필터가 회전하지 못하는 경우 가습필터와 수조와의 사이 공간에 끼인 이물질을 간단하게 제거하거나 디스크의 구속상태를 해제할 수 있는 공기 청정기가 필요한 실정이다.
본 발명은 디스크형 가습필터의 회전상태를 제어하여 가습필터의 정상구동 상태가 유지될 수 있는 공기 청정기 및 그 운전방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 공기 청정기는 내부에 물이 수용되며, 가습필터가 장착되는 회전축을 구비하는 수조와, 상기 회전축에 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 구동원과, 상기 가습필터의 구동상태를 감지토록 상기 수조에 설치되는 감지부, 및 상기 감지부와 상기 구동원에 연결되어 상기 감지부로부터의 신호에 따라 상기 구동원의 구동상태를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 구동원은 발생되는 토크를 변경시키거나 회전방향을 변경할 수 있도록 스태핑 모터로 이루어질 수 있다.
상기 감지부는 상기 회전축과 함께 회전되도록 상기 회전축에 장착되는 마그네틱, 및 상기 마그네틱에 인접하게 배치되도록 상기 수조에 설치되어 상기 마그네틱으로부터 발생되는 자기장을 감지하는 마그네틱 센서를 구비할 수 있다.
상기 제어부는 상기 가습필터가 비정상적으로 구동되는 경우 상기 구동원으로부터 발생되는 토크를 증가시키도록 상기 구동원을 구동시키거나 상기 가습필터가 역회전되거나, 또는 상기 가습필터가 역회전과 정회전을 반복하도록 상기 구동원을 구동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 운전방법의 일 예에서, 공기 청정기의 운전방법은 a) 디스크형 가습필터를 회전 구동시키는 단계; b) 감지부를 통해 가습필터의 회전속도를 감지하여 가습필터의 구동 상태를 판단하는 제1 판단단계; 및 c) 가습필터가 제어부에 의해 제어되는 회전속도로 구동되지 않는 경우에, 가습필터의 회전속도를 가변시켜 가습필터를 구동시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전방법의 일 예에서, c) 단계는 가습필터의 회전시 발생되는 토크가 증가되도록 가습필터의 회전속도를 감소시켜 가습필터를 구동시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전방법의 일 예에서, d) 감지부를 통해 가습필터의 회전속도를 감지하여 가습필터의 구동 상태를 판단하는 제2 판단단계; 및 e) 가습필터가 제어부에 의해 제어되는 회전속도로 구동되지 않는 경우에, 가습필터의 회전 방향을 변환시켜 가습필터를 구동시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전방법의 일 예에서, e)단계는 가습필터가 정상구동 상태의 구동시 회전되는 방향의 역방향으로 가습필터를 회전 구동시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전방법의 일 예에서, e)단계는 가습필터가 정상구동 상태의 구동시 회전되는 방향의 역방향으로, 그리고 다시 정방향으로, 가습필터의 회전방향을 반복적으로 변환시키면서 가습필터를 회전 구동시키는 것이 바람직하다.
*본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전방법의 일 예에서, b) 및 d) 단계는 가습필터의 회전시 발생되는 토크의 변경, 및 정,역방향으로 가습필터를 회전 구동시키는 구동원을 제어하는 제어부로부터 구동원에 송출되는 펄스신호에 따른 회전속도로 가습필터가 회전되는지 여부를 판단하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전방법의 일 예에서, e) 단계 후, f) 감지부를 통해 가습필터의 회전속도를 감지하여 가습필터의 구동 상태를 판단하는 제3 판단단계; 및 g) 가습필터가 제어부에 의해 제어되는 회전속도로 구동되지 않는 경우 가습필터의 구동을 정지시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전방법의 일 예에서, c) 단계 후, 감지부를 통해 가습필터의 회전속도를 감지하여 가습필터의 구동 상태를 판단하는 제2 판단단계; 및 가습필터가 제어부에 의해 제어되는 회전속도로 구동되지 않는 경우 가습필터의 구동을 정지시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전방법의 다른 예에서, a') 디스크형 가습필터를 회전 구동시키는 단계; b') 감지부를 통해 가습필터의 회전속도를 감지하여 가습필터의 구동 상태를 판단하는 제1 판단단계; 및 c') 가습필터가 제어부에 의해 제어되는 회전속도로 구동되지 않는 경우에, 가습필터의 회전방향을 변환시켜 가습필터를 구동시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전방법의 다른 예에서, c') 단계는 가습필터가 정상구동 상태의 구동시 회전되는 방향의 역방향으로 가습필터를 회전 구동시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전방법의 다른 예에서, c') 단계는 가습필터가 정상구동 상태의 구동시 회전되는 방향의 역방향으로, 그리고 다시 정방향으로, 가습필터의 회전방향을 반복적으로 변환시키면서 가습필터를 회전 구동시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전방법의 다른 예에서, d') 감지부를 통해 가습필터의 회전속도를 감지하여 가습필터의 구동 상태를 판단하는 제2 판단단계; 및 e') 가습필터가 제어부에 의해 제어되는 회전속도로 구동되지 않는 경우에, 가습필터의 회전 속도를 가변시켜 가습필터를 구동시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전방법의 다른 예에서, e')단계는 가습필터의 회전시 발생되는 토크가 증가되도록 가습필터의 회전속도를 감소시켜 가습필터를 구동시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에서, b') 및 d') 단계는 가습필터의 회전시 발생되는 토크의 변경, 및 정,역방향으로 가습필터를 회전 구동시키는 구동원을 제어하는 제어부로부터 구동원에 송출되는 펄스신호에 따른 회전속도로 가습필터가 회전되는지 여부를 판단하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전방법의 다른 예에서, e') 단계 후, f') 감지부를 통해 가습필터의 회전속도를 감지하여 가습필터의 구동 상태를 판단하는 제3 판단단계; 및 g') 가습필터가 제어부에 의해 제어되는 회전속도로 구동되지 않는 경우 가습필터의 구동을 정지시키는 단계; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전방법의 다른 예에서, 감지부는 가습필터가 장착되는 회전축과 함께 회전되는 마그네틱으로부터 발생되는 자기장의 세기를 감지하는 마그네틱 센서부에 의해 감지된 신호를 통해 회전축의 회전속도를 감지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전방법의 다른 예에서, c') 단계 후, 감지부를 통해 가습필터의 회전속도를 감지하여 가습필터의 구동 상태를 판단하는 제2 판단단계; 및 가습필터가 제어부에 의해 제어되는 회전속도로 구동되지 않는 경우 가습필터의 구동을 정지시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 스태핑 모터와 제어부를 통해 가습필터가 이물질에 의해 비정상적으로 회전하는 경우 가습필터의 회전상태를 변경하여 이물질을 제거함으로써 가습필터의 정상구동 상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 가습유닛과 제어부를 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 X-X' 선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 Y-Y'선에 따른 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전 방법의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전 방법의 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기를 나타내는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(100)는 일예로서, 수조(120), 구동원(140), 감지부(160), 및 제어부(180)를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(100)는 본체 케이스(20), 필터유닛(40), 송풍유닛(60), 및 가습유닛(80)을 더 포함할 수 있다.
이하에서는 본체 케이스(20), 필터유닛(40), 송풍유닛(60), 및 가습유닛(80)에 대하여 간략하게 살펴본 후 본 발명의 일실시예에 따른 공기 청정기(100)에 구비되는 수조(120), 구동원(140), 감지부(160), 및 제어부(180)에 대하여 살펴보기로 한다.
본체 케이스(20)는 내부공간을 구비하며, 외부 공기가 유입되는 유입구(22)와 내부로 유입된 공기가 토출되는 유출구(24)를 구비할 수 있다. 한편, 본체 케이스(20)는 내부 공간을 분할하는 격벽(23)을 더 구비할 수 있다.
한편, 필터유닛(40)은 공기의 유동 경로에서 본체 케이스(20)의 전단에 배치되며, 다수개의 필터를 구비할 수 있다. 유입된 공기를 정화하는 역할을 수행하는 필터유닛(40)에 구비되는 필터는 전처리필터, 후처리필터, 헤파필터, 활성탄필터 등 일 수 있다.
송풍유닛(60)은 외부공기를 본체 케이스(20) 내부로 유입시켜 토출시키는 역할을 수행하며, 이를 위해 송풍유닛(60)은 송풍팬(62)을 구비할 수 있다.
즉, 송풍팬(62)의 구동시 외부 공기는 본체 케이스(20)의 유입구(22)를 통해 유입된 후 필터유닛(40)을 거쳐 유출구(24)로 토출된다.
가습유닛(80)은 유입된 공기의 이동 경로 상에 배치되어 토출되는 공기에 수분을 함유시킨다. 이를 위해 가습유닛(80)은 디스크 형상의 복수개의 가습필터(110), 가습필터(110)에 수분을 공급하는 수조(120), 가습필터(110)를 회전 구동시키는 구동력을 발생시키는 구동원(140)을 구비할 수 있다.
이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(100)에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 가습유닛과 제어부를 나타내는 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 X-X' 선에 따른 단면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 Y-Y'선에 따른 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 가습필터(110)는 원형의 디스크 형상을 가지도록 형성되며, 하단부가 수조(120)에 침지되어 표면으로 수분이 공급될 수 있다.
수조(120)는 내부에 물이 수용되며, 가습필터(110)가 장착되는 회전축(122)을 구비할 수 있다. 즉, 가습필터(110)는 회전축(122)에 장착되어 회전축(122)의 회전시 회전축(122)과 연동되어 회전된다.
이에 따라, 가습필터(110)의 표면에는 계속해서 수조(120)로부터 수분이 공급될 수 있다.
또한, 회전축(122)은 수조(120)의 설치대(124)에 회전 가능하게 장착된다.
한편, 수조(120)의 회전축(122)에 장착된 가습필터(110)와 수조(120)의 측벽은 소정 간격으로 이격되도록 배치된다.
그런데, 가습필터(110)와 수조(120)의 사이 공간(120a)에 이물질 등이 끼이게 되는 경우 가습필터(110)는 정상적으로 구동되지 못한다. 즉, 이물질에 의해 가습필터(110)가 회전하지 못하거나 회전과 정지를 반복하면서 구동될 수 있다.
구동원(140)은 회전축(122)에 연결되어 회전축을 회전시킨다. 즉, 구동원(140)은 가습필터(110)의 회전 구동을 위한 구동력을 발생시키며, 구동원(140)의 구동에 의해 회전축(122)이 회전되고, 이에 따라 회전축(122)에 설치된 가습필터(110)가 연동되어 회전될 수 있다.
한편, 구동원(140)은 구동시 발생되는 토크를 변경시키거나 회전방향을 변경할 수 있도록 스태핑 모터로 이루어질 수 있다.
구동원(140)이 스태핑 모터로 이루어지므로 회전속도와 구동원(140)의 구동시 발생되는 토크는 변경될 수 있다. 즉, 회전속도가 증가하는 경우 가습필터(110)의 구동시 발생되는 토크는 감소되고, 회전속도가 감소하는 경우 가습필터(110)의 구동시 발생되는 토크는 증가된다.
또한, 구동원(140)이 스태핑 모터로 이루어지므로 정,역방향으로 회전축(122)을 구동시킬 수 있다.
감지부(160)는 가습필터(110)의 구동상태를 감지토록 수조(120)에 설치된다. 한편, 감지부(160)는 일예로서, 마그네틱(162)와 마그네틱 센서(164)를 구비할 수 있다.
마그네틱(162)은 회전축(122)과 함께 회전되도록 회전축(122)에 장착된다. 즉, 마그네틱(162)은 회전축(122)에 형성된 체결홈(122a)에 삽입 장착되어 회전축(122)의 회전시 회전축(122)과 함께 회전된다.
마그네틱(162)은 고리 형상을 가진 영구자석이다. 마그네틱(162)은 일예로 단일 자석형태로 회전축(122)에 설치될 수 있다. 또는, 다른 예로, 마그네틱(162)은 도 2에 도시된 바와 같이 S극(162a)과 N극(162b)이 서로 인접되면서 등 간격으로 배열된 형태로 회전축(122)에 설치될 수 있다.
마그네틱 센서(164)는 마그네틱(162)에 인접하게 배치되도록 수조(120)에 설치되어 마그네틱(162)으로부터 발생되는 자기장을 감지한다.
즉, 마그네틱 센서(164)는 수조(120)의 설치대(124)에 설치된다. 이에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 설치대(124)에는 회전축(122)이 회전 가능하게 설치될 수 있도록 설치홈(124a)이 형성되며, 설치홈(124a)에는 회전축(122)의 원활한 회전을 위해 베어링(126)이 삽입 장착될 수 있다.
한편, 설치홈(124a)에는 회전축(122)에 장착된 마그네틱(162)과 대향되어 마그네틱 센서(164)가 설치되는 장착홈(124b)을 구비할 수 있다.
다시 말해, 마그네틱 센서(164)는 장착홈(124b)에 설치되어 회전축(122)과 함께 회전하는 마그네틱(162)으로부터 발생되는 자기장 변화, 즉 마그네틱(162)의 S극(162a)과 N극(162b)의 회전속도 변화에 따라 감지되는 S극과 N극에 대한 자기장의 변화 속도를 감지한다.
한편, 마그네틱 센서(164)는 제어부(180)에 연결될 수 있으며, 마그네틱 센서(164)로부터 감지된 자기장의 변화에 대한 신호는 제어부(180)로 출력될 수 있다.
제어부(180)는 감지부(160)와 구동원(140)에 연결되어 감지부(160)로부터의 신호에 따라 구동원(140)의 구동상태를 제어한다.
즉, 제어부(180)는 감지부(160)로부터의 신호에 따라 가습필터(110)의 정상구동 여부를 판단한 후, 구동원(140)을 제어하여 구동원(140)의 회전속도, 및 회전방향을 변경하여 가습필터(110)를 구동시킨다.
이에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 가습필터(110)의 회전 구동 중, 즉 가습필터(110)가 정상 구동상태로 회전 구동 중 가습필터(110)와 수조(120)와의 사이 공간(120a)에 이물질 등이 끼이면 가습필터(110)는 정상적으로 회전되지 못한다.
즉, 가습필터(110)가 회전되지 못하거나 회전과 정지를 반복하면서 회전되거나, 회전속도가 감소되어 회전될 수 있다. 이러한 경우 감지부(160)로부터 출력된 신호에 따라 제어부(180)는 가습필터(110)가 비정상적으로 회전된다고 판단한다.
한편, 상기한 가습필터(110)의 정상 구동상태는 가습유닛(80)이 가습기능을 수행하도록 구동되는 경우 가습필터(110)가 회전되는 상태를 말하며, 이때 가습필터(110)는 15rpm의 속도와, 1kgf·cm의 토크를 발생시키도록 회전 구동된다.
이후, 제어부(180)는 구동원(140), 즉 스태핑 모터의 회전속도를 감소시켜 가습필터(110) 회전시 발생되는 토크가 증가되도록 한다.
다시 말해, 구동원(140)은 가습필터(110)가 예를 들어 4rpm의 속도와, 2kgf·cm의 토크를 발생시키도록 가습필터(110)를 구동시킨다. 이때, 구동원(140)은 제어부로부터의 펄스 신호에 따라 구동되어 가습필터(110)를 구동시킨다.
일정 시간동안(예를 들어 60초 동안) 가습필터(110)에 의해 발생되는 토크가 증가된 상태로 회전 구동되도록 구동원(140)이 구동되는데, 이때 제어부(180)는 감지부(160)에 의해 감지된 회전속도에 대한 신호를 통해 가습필터(110)의 구동 상태를 판단한다.
즉, 제어부(180)에 의해 구동원(140)으로 송출되는 펄스 신호에 의해 가습필터(110)는 예를 들어 4rpm의 속도와, 2kgf·cm의 토크를 발생시키도록 구동되어야 한다.
그런데, 만약 감지부(160)로부터 제어부(180)에 송출되는 신호가 가습필터(110)가 회전되지 못하거나 회전과 정지를 반복하면서 회전되거나 회전속도가 4rpm보다 낮은 속도로 회전되는 경우의 신호인 경우 제어부(180)는 가습필터(110)가 비정상적으로 회전된다고 판단한다. 즉, 가습필터(110)가 구속상태에 있다고 판단한다.
이후, 제어부(180)는 구동원(140)을 제어하여 가습필터(110)가 일정시간 동안(예를 들어, 60초 동안) 역방향으로 회전되도록 한다.
한편, 감지부(160)로부터 제어부(180)에 송출되는 신호에 의해 가습필터(110)가 정상적으로 회전된다고 판단되면, 즉 가습필터(110)가 제어부(180)로부터의 펄스 신호에 따라 4rpm의 속도와, 2kgf·cm의 토크를 발생시키도록 구동된다고 판단되면 제어부(180)는 가습필터(110)가 정상 구동상태로 구동되도록 구동원(140)을 제어한다.
그리고, 제어부(180)에 의해 가습필터(110)가 역방향으로 회전되도록 제어되는 경우 일정시간 경과 후 제어부(180)는 가습필터(110)가 역방향으로 정상적으로 회전되는지 여부를 감지부(160)를 통해 감지한다.
만약, 가습필터(110)의 역방향 회전에 의하여 가습필터(110)와 수조(120)의 사이 공간(120a)에 끼인 이물질이 제거되어 가습필터(110)가 제어부(180)로부터의 신호에 따라 역방향으로 정상적으로 구동되면 제어부(180)는 가습필터(110)가 정상 구동상태(예를 들어, 15rpm의 속도로 가습필터 회전)로 회전되도록 한다
한편, 가습필터(110)의 역방향 회전에 의하여 가습필터(110)와 수조(120)의 사이 공간(120a)에 끼인 이물질이 제거되지 않으면 가습필터(110)의 역방향 회전이 정상적으로 이루어지지 못한다. 이때 제어부(180)는 가습필터(110)의 구동을 정지시킨다.
이후, 제어부(180)는 도시되지 않은 디스플레이부에 가습필터(110)의 회전 이상이 표시되도록 할 수 있다.
상기한 바와 같이, 스태핑 모터로 이루어지는 구동원(140)과 제어부(180)를 통해 가습필터(110)가 이물질에 의하여 비정상적으로 회전하는 경우, 가습필터(110)의 회전상태를 변경하여 이물질을 제거함으로써 가습필터(110)의 정상구동 상태를 유지할 수 있다.
즉, 감지부(160)에 의해 감지된 가습필터(110)의 회전상태에 대한 신호에 따라 제어부(180)가 구동원(140)을 제어함으로써, 가습필터(110)와 수조(120)의 사이 공간(120a)에 이물질이 끼여 가습필터(110)가 비정상적으로 구동되는 경우 가습필터(110)의 회전상태를 변경하여 이물질을 제거할 수 있으므로 가습필터(110)의 정상구동 상태를 유지할 수 있다.
이에 따라, 종국적으로 공기 청정기(100)의 가습 성능을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기(100)의 운전 방법에 대하여 설명하기로 한다.
다만, 상기에서 설명된 구성요소에 대해서는 상기와 동일한 도면부호를 사용하여 설명하기로 한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전 방법의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 먼저 가습필터(110)가 정상구동 상태(예를 들어, 15rpm의 속도, 1kgf·cm의 토크)로 회전 구동된다(S110). 이때, 감지부(160)는 가습필터(110)의 회전상태, 즉 가습필터(110)와 함께 회전하는 회전축(122)의 회전상태(예를 들어, 회전속도)를 감지한다(S120). 이후 감지부(160)는 가습필터(110)의 회전상태에 대한 신호를 제어부(180)로 출력한다.
제어부(180)는 감지부(160)로부터의 신호를 통해 제어부(180)로부터 송출되는 신호에 따른 회전속도로 가습필터(110)가 회전되는지 여부를 판단한다(S130).
만약, 가습필터(110)가 정상구동 상태로 회전된다고 판단되면, 제어부(180)는 계속해서 가습필터(110)가 정상구동 상태(예를 들어, 15rpm의 속도, 1kgf·cm의 토크)로 회전되도록 구동원(140)을 제어한다(S110).
그런데, 만약 가습필터(110)가 비정상적으로 구동된다고 판단되면, 제어부(180)는 일정시간 동안(예를 들어, 60초 동안) 구동원(140), 즉 스태핑 모터를 제어하여 가습필터(110)의 속도가 감소되고 가습필터(110)의 회전시 발생되는 토크가 증가하도록 한다(S140).
즉, 제어부(180)는 가습필터(110)와 수조(120)와의 사이 공간(120a)에 끼인 이물질은 증가된 토크로 회전되는 가습필터(110)에 의해 제거될 수 있도록 가습필터(110)가 60초 동안 예를 들어, 4rpm의 속도, 2kgf·cm의 토크로 회전되도록 구동원(140)을 제어한다.
상기한 바와 같이 가습필터(110)가 회전 구동될 때, 감지부(160)는 가습필터(110)의 회전상태, 즉 가습필터(110)와 함께 회전하는 회전축(122)의 회전상태(예를 들어, 회전속도)를 감지한다(S150). 이후 감지부(160)는 가습필터(110)의 회전상태에 대한 신호를 제어부(180)로 출력한다.
이후, 제어부(180)는 감지부(160)로부터의 신호를 통해 제어부(180)로부터 송출되는 신호에 따른 회전속도(즉, 4rpm)로 가습필터(110)가 회전되는지 여부를 재판단한다(S160).
만약, 증가된 토크를 발생시키도록 회전되는 가습필터(110)에 의해 이물질이 제거되면, 가습필터(110)는 제어부(180)의 신호에 따른 회전속도, 즉 4rpm의 속도로 구동된다. 이러한 경우 제어부(180)는 가습필터(110)가 정상구동 상태(예를 들어, 15rpm의 속도, 1kgf·cm의 토크)로 구동되도록 한다(S110).
그런데, 만약 이물질이 제거되지 않는 경우 가습필터(110)는 제어부(180)의 신호에 따른 회전속도(예를 들어, 4rpm의 속도)로 회전 구동되지 못한다. 이러한 경우 제어부(180)는 감지부(160)로부터의 신호에 의해 가습필터(110)가 비정상적으로 구동된다고 판단한다.
이때, 즉, 가습필터(110)가 비정상적으로 구동된다고 판단되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(180)는 S160 이후에 가습필터(110)의 회전 구동을 정지시키도록 구동원(140)을 제어하고(S199), 이후 도시되지 않은 디스플레이부에 가습필터(110)의 회전 이상이 표시되도록 할 수 있다.
또는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(180)는 S160 이후에 구동원(140)을 제어하여 증가된 토크로 회전되는 가습필터(110)에 의해 제거되지 못한 가습필터(110)와 수조(120)와의 사이 공간(120a)에 끼인 이물질이 가습필터(110)의 회전에 의해 제거될 수 있도록 가습필터(110)가 일정시간 동안(예를 들어, 60초 동안) 회전되도록 한다(S170).
이때, 즉, S170에서, 가습필터(110)는 가습필터(110)가 정상구동 상태의 구동시 회전되는 방향의 역방향으로 회전될 수 있다. 또는, S170에서, 가습필터(110)는 가습필터(110)가 정상구동 상태의 구동시 회전되는 방향의 역방향이었다가, 역방향에서 다시 반대로 회전되어 정상구동 상태의 회전 방향과 동일한 정방향으로 회전될 수 있는데, 이때, 가습필터의 회전방향은 소정의 시간동안 역방향과 정방향으로 반복적으로 진행될 수 있다.
S170에서 상기와 같은 과정을 통해 가습필터(110)가 일정시간 동안 회전된 이후, 제어부(180)는 가습필터(110)가 정상적으로 회전되는지 여부를 판단하기 위하여 감지부(160)를 통해 가습필터(110)의 회전 상태를 감지한다(S180).
이후, 감지부(160)로부터의 신호를 통해 제어부(180)는 가습필터(110)가 정상적으로 구동되는지 여부, 즉 제어부(180)의 신호에 따른 회전속도(예를 들어, 역방향으로 4rpm)로 회전하는지 여부를 판단한다(S190).
만약, 가습필터(110)가 정상적으로 구동된다고 판단되면 제어부(180)는 가습필터(110)가 정상구동 상태로 구동되도록 구동원(140)을 제어한다(S110).
그런데, 가습필터(110)가 비정상적으로 구동된다고 판단되면 제어부(180)는 가습필터(110)의 회전 구동을 정지시키도록 구동원(140)을 제어하고(S199), 이후 도시되지 않은 디스플레이부에 가습필터(110)의 회전 이상이 표시되도록 할 수 있다.
상기한 바와 같이, 스태핑 모터로 이루어지는 구동원(140)과 제어부(180)를 통해 가습필터(110)가 이물질에 의하여 비정상적으로 회전하는 경우, 가습필터(110)의 회전상태를 변경하여 이물질을 제거함으로써 가습필터(110)의 정상구동 상태를 유지할 수 있다.
즉, 감지부(160)에 의해 감지된 가습필터(110)의 회전상태에 대한 신호에 따라 제어부(180)가 구동원(140)을 제어함으로써, 가습필터(110)와 수조(120)의 사이 공간(120a)에 이물질이 끼여 가습필터(110)가 비정상적으로 구동되는 경우 가습필터(110)의 회전상태를 변경하여 이물질을 제거할 수 있으므로 가습필터(110)의 정상구동 상태를 유지할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 운전 방법의 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 먼저 가습필터(110)가 정상구동 상태(예를 들어, 15rpm의 속도, 1kgf·cm의 토크)로 회전 구동된다(S210). 이때, 감지부(160)는 가습필터(110)의 회전상태, 즉 가습필터(110)와 함께 회전하는 회전축(122)의 회전상태(예를 들어, 회전속도)를 감지한다(S220). 이후 감지부(160)는 가습필터(110)의 회전상태에 대한 신호를 제어부(180)로 출력한다.
제어부(180)는 감지부(160)로부터의 신호를 통해 제어부(180)로부터 송출되는 신호에 따른 회전속도로 가습필터(110)가 회전되는지 여부를 판단한다(S230).
만약, 가습필터(110)가 정상구동 상태로 회전된다고 판단되면, 제어부(180)는 계속해서 가습필터(110)가 정상구동 상태(예를 들어, 15rpm의 속도, 1kgf·cm의 토크)로 회전되도록 구동원(140)을 제어한다(S210).
그런데, 만약 이물질이 제거되지 않는 경우 가습필터(110)는 제어부(180)의 신호에 따른 회전속도(예를 들어, 15rpm의 속도)로 회전 구동되지 못한다. 이러한 경우 제어부(180)는 감지부(160)로부터의 신호에 의해 가습필터(110)가 비정상적으로 구동된다고 판단한다.
이후, 제어부(180)는 구동원(140)을 제어하여 증가된 토크로 회전되는 가습필터(110)에 의해 제거되지 못한 가습필터(110)와 수조(120)와의 사이 공간(120a)에 끼인 이물질이 가습필터(110)의 회전에 의해 제거될 수 있도록, 가습필터(110)의 회전방향을 변환한 후, 가습필터(110)가 일정시간 동안(예를 들어, 60초 동안) 회전되도록 한다(S240).
이때, 즉, S240에서, 가습필터(110)는 가습필터(110)가 정상구동 상태의 구동시 회전되는 방향의 역방향으로 회전함으로써, 가습필터(110)와 수조(120)와의 사이 공간(120a)에 끼인 이물질이 가습필터(110)의 회전에 의해 제거될 수 있도록작동된다.
또는, S240에서, 가습필터(110)는 가습필터(110)가 정상구동 상태의 구동시 회전되는 방향의 역방향이었다가, 다시 반대로 회전방향이 변환되어 정방향으로 회전됨으로써, 가습필터(110)와 수조(120)와의 사이 공간(120a)에 끼인 이물질이 가습필터(110)의 회전에 의해 제거될 수 있도록작동된다. 이때, 가습필터(110)는 소정의 시간 동안 역방향과 정방향으로 반복적으로 회전 구동될 수 있다.
S240에서 상기와 같은 과정을 통해 가습필터(110)가 일정시간 동안 회전된 이후, 제어부(180)는 가습필터(110)가 정상적으로 회전되는지 여부를 판단하기 위하여 감지부(160)를 통해 가습필터(110)의 회전 상태를 감지한다(S250).
이후, 감지부(160)로부터의 신호를 통해 제어부(180)는 가습필터(110)가 정상적으로 구동되는지 여부, 즉 제어부(180)의 신호에 따른 회전속도(예를 들어, 역방향으로 15rpm)로 회전하는지 여부를 판단한다(S260).
만약, 가습필터(110)에 의해 이물질이 제거되면, 가습필터(110)는 제어부(180)의 신호에 따른 회전속도, 즉 15rpm의 속도로 구동된다. 이러한 경우 제어부(180)는 가습필터(110)가 정상구동 상태(예를 들어, 15rpm의 속도, 1kgf·cm의 토크)로 구동되도록 한다(S210).
반면, 가습필터(110)가 비정상적으로 구동된다고 판단되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(180)는 S260이후에, 가습필터(110)의 회전 구동을 정지시키도록 구동원(140)을 제어하고(S299), 이후 도시되지 않은 디스플레이부에 가습필터(110)의 회전 이상이 표시되도록 할 수 있다.
또는, 가습필터(110)가 비정상적으로 구동된다고 판단되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(180)는 S260 이후에 일정시간 동안(예를 들어, 60초 동안) 구동원(140), 즉 스태핑 모터를 제어하여 가습필터(110)의 속도가 감소되고 가습필터(110)의 회전시 발생되는 토크가 증가하도록 한다(S270).
즉, 제어부(180)는 가습필터(110)와 수조(120)와의 사이 공간(120a)에 끼인 이물질은 증가된 토크로 회전되는 가습필터(110)에 의해 제거될 수 있도록 가습필터(110)가 60초 동안 예를 들어, 4rpm의 속도, 2kgf·cm의 토크로 회전되도록 구동원(140)을 제어한다.
상기한 바와 같이 가습필터(110)가 회전 구동될 때, 감지부(160)는 가습필터(110)의 회전상태, 즉 가습필터(110)와 함께 회전하는 회전축(122)의 회전상태(예를 들어, 회전속도)를 감지한다(S280). 이후 감지부(160)는 가습필터(110)의 회전상태에 대한 신호를 제어부(180)로 출력한다.
이후, 제어부(180)는 감지부(160)로부터의 신호를 통해 제어부(180)로부터 송출되는 신호에 따른 회전속도(즉, 4rpm)로 가습필터(110)가 회전되는지 여부를 재판단한다(S290).
만약, 가습필터(110)가 정상적으로 구동된다고 판단되면 제어부(180)는 가습필터(110)가 정상구동 상태로 구동되도록 구동원(140)을 제어한다(S210).
그런데, 가습필터(110)가 비정상적으로 구동된다고 판단되면 제어부(180)는 가습필터(110)의 회전 구동을 정지시키도록 구동원(140)을 제어하고(S299), 이후 도시되지 않은 디스플레이부에 가습필터(110)의 회전 이상이 표시되도록 할 수 있다.
상기한 바와 같이, 스태핑 모터로 이루어지는 구동원(140)과 제어부(180)를 통해 가습필터(110)가 이물질에 의하여 비정상적으로 회전하는 경우, 가습필터(110)의 회전상태를 변경하여 이물질을 제거함으로써 가습필터(110)의 정상구동 상태를 유지할 수 있다.
즉, 감지부(160)에 의해 감지된 가습필터(110)의 회전상태에 대한 신호에 따라 제어부(180)가 구동원(140)을 제어함으로써, 가습필터(110)와 수조(120)의 사이 공간(120a)에 이물질이 끼여 가습필터(110)가 비정상적으로 구동되는 경우 가습필터(110)의 회전상태를 변경하여 이물질을 제거할 수 있으므로 가습필터(110)의 정상구동 상태를 유지할 수 있다.
이에 따라, 종국적으로 공기 청정기(100)의 가습 성능을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속한다.

Claims (21)

  1. 내부에 물이 수용되며, 가습필터가 장착되는 회전축을 구비하는 수조;
    상기 회전축에 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 구동원;
    상기 가습필터의 구동상태를 감지토록 상기 수조에 설치되는 감지부; 및
    상기 감지부와 상기 구동원에 연결되어 상기 감지부로부터의 신호에 따라 상기 구동원의 구동상태를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동원은
    상기 가습필터의 회전시 발생되는 토크가 변경되도록 회전 속도를 변경하거나 회전방향을 변경할 수 있도록 스태핑 모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 감지부는
    상기 회전축과 함께 회전되도록 상기 회전축에 장착되는 마그네틱; 및
    상기 마그네틱에 인접하게 배치되도록 상기 수조에 설치되어 상기 마그네틱으로부터 발생되는 자기장을 감지하는 마그네틱 센서;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 가습필터가 비정상적으로 구동되는 경우 상기 가습필터의 회전시 발생되는 토크를 증가시키도록 상기 구동원을 구동시키거나 상기 가습필터가 역회전되거나, 또는 상기 가습필터가 역회전과 정회전을 반복하도록 상기 구동원을 구동시키는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  5. a) 디스크형 가습필터를 회전 구동시키는 단계;
    b) 감지부를 통해 상기 가습필터의 회전속도를 감지하여 상기 가습필터의 구동 상태를 판단하는 제1 판단단계; 및
    c) 상기 가습필터가 제어부에 의해 제어되는 회전속도로 구동되지 않는 경우에, 상기 가습필터의 회전속도를 가변시켜 상기 가습필터를 구동시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 c) 단계는 상기 가습필터의 회전시 발생되는 토크가 증가되도록 상기 가습필터의 회전속도를 감소시켜 상기 가습필터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    d) 상기 감지부를 통해 상기 가습필터의 회전속도를 감지하여 상기 가습필터의 구동 상태를 판단하는 제2 판단단계; 및
    e) 상기 가습필터가 제어부에 의해 제어되는 회전속도로 구동되지 않는 경우에, 상기 가습필터의 회전 방향을 변환시켜 상기 가습필터를 구동시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 e)단계는 상기 가습필터가 정상구동 상태의 구동시 회전되는 방향의 역방향으로 상기 가습필터를 회전 구동시키는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 e)단계는 상기 가습필터가 정상구동 상태의 구동시 회전되는 방향의 역방향으로, 그리고 다시 정방향으로, 상기 가습필터의 회전방향을 반복적으로 변환시키면서 상기 가습필터를 회전 구동시키는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 b) 및 d) 단계는
    상기 가습필터의 회전시 발생되는 토크의 변경, 및 정,역방향으로 상기 가습필터를 회전 구동시키는 구동원을 제어하는 상기 제어부로부터 상기 구동원에 송출되는 펄스신호에 따른 회전속도로 상기 가습필터가 회전되는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
  11. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 e) 단계 후,
    f) 상기 감지부를 통해 상기 가습필터의 회전속도를 감지하여 상기 가습필터의 구동 상태를 판단하는 제3 판단단계; 및
    g) 상기 가습필터가 제어부에 의해 제어되는 회전속도로 구동되지 않는 경우 상기 가습필터의 구동을 정지시키는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
  12. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 c) 단계 후,
    상기 감지부를 통해 상기 가습필터의 회전속도를 감지하여 상기 가습필터의 구동 상태를 판단하는 제2 판단단계; 및
    상기 가습필터가 제어부에 의해 제어되는 회전속도로 구동되지 않는 경우 상기 가습필터의 구동을 정지시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
  13. a') 디스크형 가습필터를 회전 구동시키는 단계;
    b') 감지부를 통해 상기 가습필터의 회전속도를 감지하여 상기 가습필터의 구동 상태를 판단하는 제1 판단단계; 및
    c') 상기 가습필터가 제어부에 의해 제어되는 회전속도로 구동되지 않는 경우에, 상기 가습필터의 회전방향을 변환시켜 상기 가습필터를 구동시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 c') 단계는 상기 가습필터가 정상구동 상태의 구동시 회전되는 방향의 역방향으로 상기 가습필터를 회전 구동시키는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 c') 단계는 상기 가습필터가 정상구동 상태의 구동시 회전되는 방향의 역방향으로, 그리고 다시 정방향으로, 상기 가습필터의 회전방향을 반복적으로 변환시키면서 상기 가습필터를 회전 구동시키는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
  16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    d') 상기 감지부를 통해 상기 가습필터의 회전속도를 감지하여 상기 가습필터의 구동 상태를 판단하는 제2 판단단계; 및
    e') 상기 가습필터가 제어부에 의해 제어되는 회전속도로 구동되지 않는 경우에, 상기 가습필터의 회전 속도를 가변시켜 상기 가습필터를 구동시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
  17. 상기 제 16 항에 있어서,
    상기 e')단계는 상기 가습필터의 회전시 발생되는 토크가 증가되도록 상기 가습필터의 회전속도를 감소시켜 상기 가습필터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 b') 및 d') 단계는
    상기 가습필터의 회전시 발생되는 토크의 변경, 및 정,역방향으로 상기 가습필터를 회전 구동시키는 구동원을 제어하는 상기 제어부로부터 상기 구동원에 송출되는 펄스신호에 따른 회전속도로 상기 가습필터가 회전되는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 e') 단계 후,
    f') 상기 감지부를 통해 상기 가습필터의 회전속도를 감지하여 상기 가습필터의 구동 상태를 판단하는 제3 판단단계; 및
    g') 상기 가습필터가 제어부에 의해 제어되는 회전속도로 구동되지 않는 경우 상기 가습필터의 구동을 정지시키는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
  20. 제 13 항에 있어서, 상기 감지부는
    상기 가습필터가 장착되는 회전축과 함께 회전되는 마그네틱으로부터 발생되는 자기장의 세기를 감지하는 마그네틱 센서부에 의해 감지된 신호를 통해 상기 회전축의 회전속도를 감지하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
  21. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 c') 단계 후,
    상기 감지부를 통해 상기 가습필터의 회전속도를 감지하여 상기 가습필터의 구동 상태를 판단하는 제2 판단단계; 및
    상기 가습필터가 제어부에 의해 제어되는 회전속도로 구동되지 않는 경우 상기 가습필터의 구동을 정지시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 운전방법.
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