WO2019117523A1 - 공기청정기 및 그 제어방법 - Google Patents

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WO2019117523A1
WO2019117523A1 PCT/KR2018/015217 KR2018015217W WO2019117523A1 WO 2019117523 A1 WO2019117523 A1 WO 2019117523A1 KR 2018015217 W KR2018015217 W KR 2018015217W WO 2019117523 A1 WO2019117523 A1 WO 2019117523A1
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주의성
신문선
윤인철
김병건
송우석
우동우
정세관
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삼성전자(주)
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Definitions

  • the present invention relates to an air cleaner for adjusting various properties of air in a use space in accordance with a user's request and a control method thereof and more particularly to an air cleaner having a structure for discharging air, ≪ / RTI >
  • the air conditioner refers to a device provided to adjust the properties such as temperature, humidity, cleanliness, air flow and the like in accordance with the demand of the use space.
  • the air conditioner basically includes a blower that forms an air flow, and changes at least one of properties of the air circulated by the blower to change the environment of the use space to a comfortable state for the user.
  • the air conditioner is classified according to the property of the air to be controlled. Examples of the air conditioner include an air conditioner for cooling the air, a dehumidifier for lowering the humidity of the air, and an air purifier for increasing the cleanliness of the air.
  • An air cleaner is an apparatus for filtering fine dust or gas in air in a space such as a room, and can additionally perform sterilizing action against air. Specifically, the air purifier sucks contaminated indoor air into the interior of the housing, filters out dust, odor particles, etc. contained in the air by filtering the air, and discharges the purified air to the outside of the housing.
  • the conventional air purifier has a structure in which the space volume of the air discharge port provided in the housing is fixed and the flow of air is controlled by the rotational speed of the blowing fan.
  • the air discharged through the air discharge opening can be deflected only in a part of the air discharge opening.
  • a cold draft phenomenon may be generated which causes the user to feel uncomfortable feeling.
  • the amount of wind can be changed according to the position where air is discharged under an arbitrary air volume. If the air is discharged uniformly throughout the air discharge port, the air cleaner can not evenly clean the entire use space, or the time required for purifying the used space as a whole becomes long.
  • the air purifier can operate in a relatively low mode of circulation of air to such an extent that the user can hardly feel air circulation.
  • the air purifier can operate in a mode in which the amount of circulation of air is relatively low while the user is sleeping.
  • the air purifying function of the air cleaner of the present invention can be remarkably deteriorated.
  • An air purifier includes: a housing having an air inlet and an air outlet; A blowing portion for blowing air introduced through the inlet to the outlet; A panel provided so as to face the discharge port and having a porous structure; A driving unit for moving the panel relative to the housing; And a control unit controlling the driving unit so that the amount of air discharged through the perforations of the panel is adjusted by moving the panel so that the flow path between the discharge port and the panel is opened or closed.
  • the air purifier can prevent the cold draft phenomenon according to the operation mode.
  • control unit moves the panel to a first position where the flow path is closed in a first mode among a plurality of operation modes, and when the flow rate in the second mode is larger than the first mode, The panel can be moved to a second position where it is opened.
  • the driving unit may further include: at least one rack extending from the panel toward the housing; At least one pinion rotatably coupled to the housing and engaging the rack; And a motor for driving the at least one pinion to rotate, and the control unit may control the motor to rotate the at least one pinion to close or open the flow path.
  • the air cleaner may further include a first sensor for sensing a user within a predetermined distance of the air cleaner, wherein when the user senses the first sensor while the panel is moving, can do.
  • the control unit may further include a storage unit for storing scheduling information in which the entry time of the first mode is designated, and the controller may shift to the first mode if the current time corresponds to a time designated by the scheduling information.
  • the air conditioner may further include a second sensor for sensing the concentration of dust in the use environment of the air cleaner, wherein the controller shifts to the first mode if the concentration detected by the second sensor does not exceed the first threshold, If the detected concentration exceeds the first threshold value, the first mode may not be transited.
  • control unit may display a UI for selectively enabling or disallow automatic entry of the first mode, and may control the automatic entry to the first mode according to the selection through the UI.
  • an air purifier including: a housing having an air inlet and an air outlet; A blowing portion for blowing air introduced through the inlet to the outlet; A panel facing the discharge port and spaced apart from the discharge port such that the discharge passage of the air is formed; A door rotatably provided in the housing to open or close the discharge passage; A driving unit for rotating the door; And a control unit controlling the driving unit so that the amount of air discharged through the perforations of the panel is adjusted by rotating the door so that the discharge passage is opened or closed.
  • a method of controlling an air cleaner includes the steps of: blowing air introduced through an inlet of a housing to a discharge port of the housing by a blowing unit; And adjusting the amount of air discharged through the perforations of the panel by moving the panel so that the flow path between the discharge port and the panel formed with the apertures facing the discharge port is opened or closed.
  • the step of adjusting the amount of air may include moving the panel to a first position where the flow path is closed in a first mode among a plurality of operation modes; And moving the panel to a second position in which the flow path is opened in a second mode in which the blowing amount by the blowing unit is larger than the first mode.
  • the air purifier further includes: at least one rack extending from the panel toward the housing; At least one pinion rotatably coupled to the housing and engaging the rack, the adjusting of the amount of air may comprise rotating the at least one pinion for closing or opening of the passageway .
  • the control method of the air purifier may further include stopping movement of the panel when the user is detected within a predetermined distance of the air cleaner while the panel is moving.
  • the step of moving the panel to the first position may include transitioning to the first mode if the current time corresponds to the entry time of the first mode in which the stored pre-stored scheduling information is stored.
  • the control method of the air cleaner may further include: transitioning to the first mode if the dust concentration in the use environment of the air cleaner does not exceed the first threshold; And switching to the first mode if the sensed concentration exceeds the first threshold value.
  • the control method of the air cleaner may further include counting the number of times of entry into the first mode and automatically entering the first mode based on the count number.
  • the step of automatically entering the first mode may include displaying a UI for selectively enabling or disabling automatic entry of the first mode; And automatically entering the first mode according to the selection through the UI.
  • FIG. 1 is a perspective view of an air cleaner according to an embodiment of the present invention showing an external appearance of a predetermined first mode.
  • FIG. 2 is a plan view showing an enlarged view of a region A in the front panel of the air purifier shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a plan view showing an enlarged view of a region A in the front panel of the air purifier shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a control method of the air purifier according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a control method according to an instruction event of the air cleaner according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an outer appearance of the air purifier according to the embodiment of the present invention in the mode.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an outer appearance of the air cleaner in the second mode according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing an internal structure of an air cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a control structure of an air cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a front panel and a grill plate in the air cleaner according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view showing the structure of the air purifier according to the embodiment of the present invention when the front panel is in the closed position.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the structure of the air purifier according to the embodiment of the present invention when the front panel is in the open position.
  • FIG. 12 is a perspective view showing an opening of a discharge port door of an air cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a method of executing the first mode of the air purifier according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of determining an entry time to the first mode through learning by the air purifier according to the embodiment of the present invention.
  • 15 is a flowchart showing a control method of the air purifier according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a perspective view showing an air purifier according to another embodiment of the present invention when it operates in the first mode.
  • FIG. 17 is a perspective view showing an air purifier according to another embodiment of the present invention when it operates in the second mode.
  • FIG. 18 is an exemplary view showing a space in which the cold draft phenomenon is suppressed when the air cleaner according to the embodiment of the present invention is used in a predetermined use environment.
  • the term includes an ordinal such as a first component, a second component, or the like in the embodiment, such term is used to describe various components, and the term is used to distinguish one component from another And these components are not limited in meaning by their terms.
  • the terms used in the embodiments are applied to explain the embodiments, and do not limit the spirit of the present invention.
  • the expression is not limited to the entire plurality of elements, ≪ / RTI >
  • FIG. 1 is a perspective view of an air cleaner according to an embodiment of the present invention showing an external appearance of a predetermined first mode.
  • the air cleaner 100 has a housing 110 having an outer shape close to a cube as a whole and having rounded corners and vertices. Air in the use environment is introduced into the housing 110 through the rear of the housing 110 in the air cleaner 100 and the dust or gas of the air introduced into the housing 110 is filtered, The air inside the housing 110 is discharged to the outside through the front.
  • the air purifier 100 in this embodiment is merely an embodiment of the air conditioner. That is, the air conditioner to which the spirit of the present invention is applied is not limited to the air purifier 100, and may be implemented by various types of devices such as an air conditioner and a dehumidifier.
  • This figure shows three directions of mutually perpendicular X, Y and Z in a space.
  • the directions opposite to the directions of X, Y and Z are represented by -X, -Y, and -Z.
  • the X direction can be expressed in front of the air cleaner for convenience, and the -X direction can be expressed in the rear of the air cleaner, respectively.
  • the other axis is normal to the plane parallel to the two axes.
  • the X direction is the normal direction.
  • Openings are formed in the rear and front of the housing 110, respectively.
  • the opening at the rear of the housing 110 is an inlet through which the air outside the housing 110 flows into the housing 110.
  • the opening at the front of the housing 110 allows the air inside the housing 110 to be discharged to the outside of the housing 110 .
  • openings for air inflow may be formed in the left and right side walls of the housing 110.
  • the air cleaner 100 includes a front panel 120 installed at a discharge port in front of the housing 110.
  • the front panel 120 includes a user interface unit 121 installed on a predetermined first area on the plate surface and displaying a state of a user input and the air cleaner 100, And includes a plurality of punched holes or through holes formed therein.
  • the air inside the housing 110 can be discharged to the outside along the X direction through the through hole.
  • the front panel 120 is provided to be movable between a position covering the discharge port of the housing 110 and a position separating the discharge port.
  • This figure shows a state in which the front panel 120 is moved to a position covering the discharge port of the housing 110. In the predetermined first mode, the air cleaner 100 operates in this state.
  • FIG. 2 is a plan view showing an enlarged view of a region A in the front panel of the air purifier shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a plan view showing an enlarged view of a region A in the front panel of the air purifier shown in FIG. 1.
  • the front panel 200 includes a plate 210 and a plurality of through-holes 220 formed on the plate 210. As shown in FIG.
  • the plurality of through holes 220 discharge the air inside the housing of the air cleaner to the outside.
  • the through hole 220 is circular in the present embodiment, the specific shape of the through hole 220 does not limit the spirit of the present invention.
  • the through hole 220 may have various shapes such as a triangle, a quadrangle, a pentagon, a hexagon, an ellipse, etc., which can be changed during the design and manufacturing stages of the air cleaner.
  • the diameter of the through hole 220 and the distance between the two through holes 220 adjacent to each other can also be provided based on various experimental data at the design stage, and thus are not limited by specific numerical values.
  • the amount of air discharged per unit time is determined by parameters such as the shape and diameter of the through hole 220, the distance between the two through holes 220, and the ratio of the through hole 220 occupied by the entire front panel 200 do.
  • the above parameters may be determined in relation to various factors such as the environment in which the air cleaner is used, the performance of the air blowing fan, the size of the front panel 200, and the like.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a control method of the air purifier according to the embodiment of the present invention.
  • the following operation is performed by the processor or the control unit of the air cleaner.
  • the air cleaner measures the concentration of dust in the surrounding environment by a sensor.
  • the air cleaner may include various kinds of sensors. At least one of the sensors senses the concentration of dust in the use environment of the air cleaner and transmits the sensed concentration to the control unit.
  • step 320 the air cleaner determines whether the concentration of dust measured by the sensor is lower than a predetermined threshold value.
  • the air cleaner shifts from the predetermined plurality of operation modes to the first mode and operates the air blowing unit with the air volume corresponding to the first mode.
  • the first mode and the second mode to be described later are different from each other, and are one of a plurality of operation modes preset in the air cleaner.
  • step 340 the air cleaner moves the front panel to the first position to close the flow path between the discharge port and the front panel.
  • the air blown by the blowing portion to the discharge port can not be discharged through the flow path, but can be discharged only through the through-hole of the front panel.
  • the air cleaner operates the air blowing unit with the air volume corresponding to the second mode in step 350.
  • the air volume corresponding to the first mode and the air volume corresponding to the second mode are different.
  • step 360 the air cleaner moves the front panel to the second position to close the flow path between the discharge port and the front panel.
  • the air blown by the blowing portion to the discharge port can be discharged through the above-described flow path.
  • the air cleaner according to the present embodiment can prevent a cold draft phenomenon from occurring to a user located in front of a discharge port.
  • the air cleaner enters the first mode according to the detection result of the sensor that detects the concentration of the dust.
  • the method of entering the first mode may be performed according to user input or scheduling information by advance reservation, and such an embodiment will be described below.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a control method according to an instruction event of the air cleaner according to the embodiment of the present invention.
  • the following operation is performed by the processor or the control unit of the air cleaner.
  • the air cleaner receives an event instructing operation in a predetermined operation mode from a plurality of predetermined operation modes. This event may occur according to an input instruction of a user, or may occur automatically when a predetermined time is reached according to preset scheduling information.
  • step 420 the air purifier determines whether the received event indicates the first mode.
  • the air cleaner operates the air blower in the air volume corresponding to the first mode in step 430.
  • step 440 the air cleaner moves the front panel to the first position to close the flow path between the discharge port and the front panel.
  • the air cleaner operates the air blower in the air volume corresponding to the second mode in step 450.
  • step 460 the air cleaner moves the front panel to the second position to close the flow path between the discharge port and the front panel.
  • the air cleaner may be provided with at least two operation modes classified according to the circulation amount of the air.
  • the first mode may be referred to as a low wind speed mode or a low wind speed mode for convenience as an operation mode in which the circulation amount of air is relatively low.
  • the second mode may be referred to as a general wind mode for convenience as an operation mode in which the circulation amount of air is relatively high.
  • the provision of two operation modes does not mean that only two operation modes of the air cleaner are possible, and three or more operation modes may be provided in the air cleaner.
  • the air purifier according to the embodiment of the present invention adjusts the position of the front panel in accordance with the currently operating mode.
  • the air cleaner moves the front panel to a first position, which is the position at which the front opening of the housing closes.
  • the air inside the housing is discharged only through the through-holes of the front panel. 1 shows a state of the air cleaner in the first mode.
  • the air cleaner moves the front panel to the second position, which is the position where the front panel is separated from the front opening of the housing.
  • the outlet provided between the front panel and the housing is opened and air is exhausted through the open outlet.
  • air can also be discharged through the through-holes of the front panel, but the air volume through the outlet is relatively large.
  • the air cleaner can perform the rotation speed of the blowing fan installed in the air cleaner differently in the first mode and the second mode.
  • the blowing fan relatively reduces the speed and flow rate of the air discharged from the inside of the housing in the first mode by making the rotational speed in the first mode lower than the rotational speed in the second mode.
  • the air cleaner may make the rotational speed of the blowing fan the same in the first mode and the second mode.
  • the air purifier according to the present embodiment allows the air to be uniformly and evenly discharged through the through-holes of the front panel in the first mode in which the air flow rate is relatively low, and in the second mode in which the air flow rate is relatively high, Allows air to be discharged quickly.
  • the second mode since the air through the outlet is discharged from the flow path between the edge of the front panel and the housing, strong air can be prevented from directly reaching the user.
  • air is also emitted through the through-hole of the front panel in the second mode.
  • the air volume and the air velocity of the exhaust air are smaller than when the exhaust air flows through the oil passage. Therefore, the air purifier according to the present embodiment can prevent a cold draft phenomenon for a user located in front of the air cleaner in both the first mode and the second mode.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an outer appearance of the air cleaner in the first mode according to the embodiment of the present invention.
  • the front panel 520 is positioned to close the discharge port of the housing 510 by contacting the housing 510 in the first mode. If the mode is changed from the second mode to the first mode, the air cleaner 500 moves the front panel 520 in the -X direction. Since the four edges of the front panel 520 are positioned to contact the housing 510, the air inside the housing 510 is discharged 530 through the through holes of the front panel 520 in the X direction. At this time, the air inside the housing is uniformly discharged on the entire surface of the front panel 520 through the plurality of through holes evenly distributed over the entire surface of the front panel 520.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an outer appearance of the air cleaner in the second mode according to the embodiment of the present invention.
  • the front panel 620 moves in the X direction toward the front of the housing 610 in the second mode.
  • the entire front panel 620 is separated from the discharge port of the housing 610 so that the flow guide 630 provided at the edge of the front panel 620 is opened. 4), the four edges of the front panel 620 are positioned so as to contact the housing 610.
  • the flow guide 630 is closed so that the air cleaner 600 is in the first mode And is not exposed to the outside.
  • the second mode since the edge of the front panel 620 is separated from the housing 610, the flow guide 630 is exposed to the outside.
  • the flow guide 630 has a rectangular frame extending along the upper, left, and right edges of the front panel 620 while having a width in the -X direction perpendicular to the plate surface of the front panel 620, And a plurality of flow paths formed.
  • the frame of the flow guide 630 is installed so as to rise in the -X direction on the plate surface facing the inside of the housing 610 of the front panel 620.
  • the flow path of the flow path guide 630 is formed such that air is discharged to the outside of the housing 610 between the upper side and the left side and the right side edge of the front panel and the housing 610 while the front panel 620 is separated from the housing 610 do.
  • the diameter, shape, and number of flow paths of the flow guide 630 are not limited. In order to discharge a relatively large amount of air, at least the diameter of the flow guide 630 is larger than the diameter of the through hole of the front panel 620 It is prepared largely.
  • the flow path of the flow path guide 630 is connected to the first flow path 631 between the upper edge of the front panel 620 and the housing 610 and the left edge of the front panel 620 and the second flow path 632 between the housing 610 and the housing 610. [ And a third flow path 633 between the right edge of the front panel 620 and the housing 610. When the front panel 620 moves to a position spaced from the housing 610, the first flow path 631, the second flow path 632, and the third flow path 633 are opened.
  • the flow path guide 630 is not provided to form the flow path between the lower edge of the front panel 620 and the housing 610. This is because, when the air is discharged through the flow path, air is directly contacted to the floor where the air cleaner 600 is installed, so that the dust on the floor can be scattered.
  • the flow guide 630 forms a flow path between the lower edge of the front panel 620 and the housing 610 .
  • the air purifier 600 discharges air through the through holes of the front panel 620 in the same manner as in the first mode even in the second mode.
  • the air directly touching the user is air discharged in the X direction through the front panel 620.
  • the first flow path 631, the second flow path 632, and the third flow path 633, which are opened in the second mode, are perpendicular to the X direction axis.
  • the air discharged through the first flow path 631, the second flow path 632, and the third flow path 633 in the direction not directly touching the user increases the wind speed relatively in the second mode,
  • the air discharged through the front panel 620 of the air conditioner 1 is relatively lowered in wind speed.
  • the air cleaner can suppress the cold draft phenomenon in both the first mode and the second mode.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing an internal structure of an air cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • the air cleaner 700 includes a housing 710 having an opening formed at its front and rear sides, a rear panel unit 720 installed at a rear opening of the housing 710, a housing 710, A duct unit 740 for guiding the air in the housing 710 forward and a blowing unit 750 for moving the air in the housing 710.
  • the filter unit 730 filters the air introduced into the housing 710, A front panel unit 760 provided at the front opening of the housing 710 and a control unit 770 for controlling all operations of the air cleaner 700.
  • the air purifier 700 implemented as an actual product additionally has various components in addition to these components.
  • the present embodiment will focus on the basic configuration of the air cleaner 700 and the configuration directly related to the characteristics of the present invention.
  • the housing 710 is coupled on a base 711 that is in contact with the bottom surface, and is formed by left and right panels and an upper panel. The corners between the left panel and the upper panel and between the right panel and the upper panel are rounded, thereby facilitating use.
  • the housing 710 is formed with a rear opening serving as an air inlet and a front opening serving as an air outlet.
  • a frame 712 to which various components of the air cleaner 700 are coupled or supported is coupled to the inside of the housing 710.
  • a separate opening for sucking air may be formed in the panel forming the housing 710.
  • the rear panel unit 720 includes a plate covering a suction port at the rear of the housing 710 and at least one through hole formed on the plate.
  • the rear panel unit 720 is coupled to the frame 712 or the housing 710 to cover the intake port of the housing 710 to protect the inside of the housing 710.
  • the air outside the housing 710 flows into the housing 710 through the through-hole of the rear panel unit 720.
  • a plurality of through holes of the rear panel unit 720 are uniformly distributed over the entire plate surface of the rear panel unit 720 so that outside air can be uniformly introduced.
  • the filter unit 730 is arranged so that at least one filter has a plate surface perpendicular to the X direction.
  • the filter unit 730 includes a plurality of filters, the plurality of filters are sequentially disposed along the X direction, so that air moving along the X direction can pass through each filter.
  • Each filter of the filter unit 730 includes a filter member that purifies the air through interaction with air, and a filter frame that supports the filter member.
  • the type of each filter of the filter unit 730 is determined according to the characteristics of the filter member, and a plurality of filters having different characteristics according to the design method can be applied to the filter unit 730.
  • the filter of the filter unit 730 performs functions such as dust collection, odor removal, gas purification, sterilization and the like in the air.
  • the filter unit 730 includes a pre-filter for a relatively large mesh interval for filtering relatively large dust particles, a dust-collecting filter for collecting fine dust, and a deodorizing filter containing granular activated carbon for removing odors A filter, an active oxygen layer for bactericidal action, and the like.
  • Each filter of the filter unit 730 is separately provided from the housing 710 or the frame 712 so that the individual filters can be replaced or cleaned.
  • the duct unit 740 guides the air introduced into the housing 710 to be moved forward of the housing 710 by the air blowing unit 750.
  • the duct unit 740 is installed in the housing 710 in front of the filter unit 730 and allows the purified air passing through the filter unit 730 to move to the discharge port in front of the housing 710.
  • the duct unit 740 is provided with a blowing unit 750 in front of the duct unit 740 and the inside of the duct unit 740 forms a circular shape corresponding to the outer shape of the blowing unit 750.
  • the air blowing unit 750 includes a motor and a blowing fan that forms an air flow of air by rotating at a predetermined number of revolutions per hour by the motor.
  • the air blowing unit 750 is installed in front of the duct unit 740 and sucks the air outside the housing 710 into the housing 710 and passes the purified air through the filter unit 730 to the housing 710, To the front discharge port.
  • the air blowing unit 750 can send air in various directions according to the structure of the air blowing fan.
  • the air blowing unit 750 according to this embodiment is provided to move the air in the X direction.
  • the air blowing unit 750 is provided so as to be capable of stopping and driving according to the control of the control unit 770 and varying the driving speed.
  • the front panel unit 760 covers the discharge port in front of the housing 710.
  • the front panel unit 760 includes a front panel, a flow guide provided on the rear panel of the front panel, a grill plate provided behind the front panel, and a front panel mounted on the housing 710 under the control of the control unit 770 And a front panel driver for moving the front panel driver.
  • the front panel and the flow guide are as described above, and other components will be described later.
  • the control unit 770 is implemented by a circuit on a printed circuit board including electronic components such as a chipset, a processor, a CPU, a memory, and the like.
  • the control unit 770 is installed on the frame 712 or the duct unit 740 inside the housing 710 and controls the components required for driving control such as the air blowing unit 750 and the front panel unit 760 Signal.
  • the drive control method of the control unit 770 will be described in detail.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a control structure of an air cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • the air purifier 800 performs a control operation of the air purifier 800 by the control unit 810.
  • the control unit 810 executes an operation corresponding to the event when the occurrence of the predetermined event is detected.
  • an input signal may be received through the user input unit 820, and the previously stored scheduling information may indicate the event.
  • the control unit 810 acquires setting information corresponding to the mode from the storage unit 830.
  • the setting information is, for example, a parameter such as the speed of the blowing fan of the blowing unit 840 in the mode, the position of the front panel of the front panel unit 850, or the like, or data of control signals corresponding to these parameters do.
  • the control unit 810 transmits control signals to the blowing motor 841 or the front panel driving unit 851 based on the setting information acquired from the storage unit 830 to control the air blowing unit 840 or the front panel unit 850 ).
  • the control signal may be a signal having a voltage of a predetermined value, or a signal classified as high or low.
  • the setting information stored in the storage unit 830 may be set to a low level corresponding to the first mode and a high level corresponding to the second mode with respect to the control of the front panel driver 851.
  • the control unit 810 receives a low-level signal to the front panel driver 851 upon receiving an event instructing to shift to the first mode, Level signal to the front panel driver 851.
  • the high-level signal to the front panel driver 851 upon receiving an event instructing to shift to the first mode
  • control unit 810 can control the operation of the air cleaner 800.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a front panel and a grill plate in the air cleaner according to the embodiment of the present invention.
  • the front panel unit of the air cleaner includes a front panel 910 and a grill plate 920 accommodated in the housing and disposed behind the front panel 910.
  • the front panel 910 is as described in the previous embodiment.
  • the grille plate 920 is disposed parallel to the front panel 910, and includes a plurality of through holes uniformly formed on the entire plate surface. The air blown from the air blowing unit passes through the through hole of the grill plate 920, passes through the through hole of the front panel 910, and is discharged to the outside of the housing.
  • the diameter of the through hole of the grill plate 920 is not limited to a specific value. However, the diameter of the through hole of the grill plate 920 is larger than the diameter of the through hole of the front panel 910. The air is discharged while being passed through the plurality of through holes of the relatively large diameter grille plate 920 and then passed through the through holes of the relatively small diameter front panel 910. That is, since the diameter of the through hole of the grill plate 920 is relatively large, the air directed to the front panel 910 can be evenly distributed over the entire front panel 910.
  • At least one grill plate 920 may be installed depending on the design method, and may be coupled to the housing or to the front panel 910. [ The greater the number of grill plates 920, the more evenly the air is distributed over the entire surface of the front panel 910, but the greater the interference of the air flow.
  • the distance between the front panel 910 and the grille plate 920 changes as the front panel 910 moves.
  • the performance of the air distribution by the grill plate 920 may vary depending on the position of the front panel 910.
  • the stiffness of the front panel 910 can be mainly compensated.
  • the front panel 910 can be easily bent or twisted by an external force due to the structure in which a fine through-hole is formed on the entire plate surface.
  • the grille plate 920 is coupled to the front panel 910 to support the front panel 910, so that deformation of the front panel 910 can be suppressed.
  • FIG. 10 is a perspective view showing the structure of the air purifier according to the embodiment of the present invention when the front panel is in the closed position.
  • the front panel unit 1000 includes a front panel 1010, a flow guide 1020 coupled to the rear of the front panel 1010, A pinion 1040 rotatably coupled to the housing and engaged with the rack, and a motor 1050 driving the pinion 1040 to rotate in the forward and reverse directions.
  • a rack 1030 is provided at each of four vertexes of the front panel 1010 to provide a total of four racks 1030, and two upper pinions 1040 and a lower two pinions 1040 are connected A case where two links 1060 for transmitting the rotational force of the motor 1050 are provided will be described.
  • the configuration regarding the number and position of the rack 1030 and whether or not the link 1060 is connected to the plurality of pinions 1040 can be changed freely in implementing the idea of the present invention, This does not limit the spirit of the present invention.
  • the rack 1030 has a bar shape extending along the -X direction axis and includes gears formed along the length direction on one side.
  • the pinion 1040 has a disc shape having a predetermined thickness and includes gears formed along the outer peripheral side walls contacting the rack 1030.
  • the motor 1050 drives the pinion 1040 to rotate in the forward direction in accordance with the control of the control unit.
  • the pinion 1040 rotates in the forward direction to move the rack 1030 in the -X direction and the front panel 1010 coupled to the rack 1030 moves to the first position P1.
  • the first position Pl is a closed position in which the front panel 1010 closes the discharge port of the housing to allow the flow guide 1020 to be housed inside the housing.
  • the air inside the housing can not be discharged through the through hole of the flow guide 1020, And is discharged only through the through hole.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the structure of the air purifier according to the embodiment of the present invention when the front panel is in the open position.
  • the motor 1150 drives the pinion 1140 to rotate in the reverse direction in accordance with the control of the control unit.
  • the pinion 1140 rotates in the reverse direction to move the rack 1130 in the X direction and the front panel 1110 coupled to the rack 1130 moves to the second position P2.
  • the second position P2 is an open position in which the front panel 1110 exposes the flow guide 1120 to the outside of the housing by opening the discharge port of the housing.
  • the through holes of the flow guide 1120 are exposed to the outside when the front panel 1110 is in the open position so that the air inside the housing is mainly discharged through the through holes of the flow guide 1120, As shown in FIG.
  • the air cleaner can move the front panel 1110 so that the position of the front panel 1110 is adjusted corresponding to the mode.
  • the air purifier may include a sensor that senses the user's access.
  • the air cleaner stops moving the front panel 1110 when it is detected by the sensor that the user approaches the air cleaner within a predetermined distance while the front panel 1110 is moving.
  • the air cleaner resumes the movement of the front panel 1110 when it is detected by the sensor that the user is moving away from the predetermined distance while the front panel 1110 is stopped.
  • FIG. 12 is a perspective view showing an opening of a discharge port door of an air cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • the air cleaner 1200 includes a housing 1210, a front panel 1220 covering a front opening of the housing 1210 and having a plurality of through holes, A discharge port 1230 formed between the housing 1210 and the discharge port 1230 and a discharge port door 1240 pivoting to selectively open or close the discharge port 1230.
  • the front panel 1220 according to the present embodiment is the same as the previous embodiment in that it has a plurality of through holes through which air is discharged. However, the front panel 1220 according to the present embodiment does not move so as to adjust its position with respect to the housing 1210 It is different. The air in the housing 1210 is discharged in the X direction through the through-holes of the front panel 1220.
  • the discharge port 1230 is provided between the upper edge of the front panel 1220 and the housing 1210, between the left edge of the front panel 1220 and the housing 1210, between the right edge of the front panel 1220 and the housing 1210 Respectively.
  • the discharge port 1230 discharges air in the housing 1210 in a direction perpendicular to the plate surface of the front panel 1220, for example, in the Z direction, the Y direction, and the -Y direction.
  • the discharge port door 1240 is a plate extending along the discharge port 1230, and one side thereof is rotatably coupled to the housing 1210.
  • the discharge port door 1240 is rotatably coupled to the housing 1210 by a hinge portion, and the hinge portion is connected to the rotation shaft of the motor, so that the discharge port door 1240 can be rotated to a predetermined position by the driving force of the motor.
  • the rotation of the discharge port door 1240 is performed by the control unit controlling the corresponding motor.
  • the discharge port door 1240 can rotate between a closed position for closing the discharge port 1230 and an open position for opening the discharge port 1230.
  • the ejection port door 1240 is moved to the closed position so that air in the housing 1210 is prevented from being ejected through the ejection port 1230 and ejected only through the front panel 1220.
  • the ejection opening door 1240 is moved to the open position, thereby allowing air in the housing 1210 to be ejected through the ejection opening 1230.
  • the discharge port door 1240 is coupled to the front panel 1220 instead of the housing 1210 depending on the designing method.
  • the rotation direction of the ejection opening door 1240 coupled to the front panel 1220 will be opposite to the rotation direction of the ejection opening door 1240 coupled to the housing 1210.
  • the motor for rotating the discharge port door 1240 may be installed in the housing 1210 or installed in the front panel 1220.
  • the air cleaner 1200 can be configured to selectively close the discharge port 1230 by rotating the discharge port door 1240, instead of moving the front panel 1220.
  • the low wind speed mode in which the air flow rate and the wind speed are relatively lower than the first mode of the air cleaner that is, the second mode which is the general wind mode
  • FIG. 13 is a flowchart showing a method of executing the first mode of the air purifier according to the embodiment of the present invention.
  • the air cleaner performs the following operation by the control unit.
  • step 1310 the air purifier determines whether the current time is the transition time to the first mode designated by the previously stored scheduling information. If the current time is not the specified transition time, the air cleaner continues to measure the time.
  • the scheduling information is pre-reserved by the user so that the air purifier automatically transitions to the first mode at a specific time. For example, when the user inputs an instruction to instruct the air cleaner to shift to the first mode every night from 9:00 pm, the air purifier stores the instruction content of the received input as scheduling information, It is possible to automatically switch to the first mode.
  • the user input may be performed through a user interface portion provided in the air purifier, or may be performed in an external device such as a mobile device communicating with the air purifier.
  • the air purifier can have its own clock to determine the current time, or it can periodically obtain time information from other external devices under the IoT environment.
  • the air cleaner acquires the detection result from the dust sensor in step 1320.
  • the dust sensor measures the concentration of dust in the use environment of the air cleaner.
  • step 1330 the air purifier determines whether the dust concentration exceeds a predetermined threshold value.
  • the air cleaner operates in the second mode even if the air cleaner is designated as the time to shift to the first mode in the scheduling information.
  • the air cleaner operates in the first mode as indicated by the scheduling information in step 1350.
  • the air purifier according to the present embodiment automatically operates in the first mode at a designated time according to the scheduling information, and selectively operates in the first mode or the second mode depending on whether the dust in the use environment is high or not .
  • the air purifier can specify the time at which the air purifier enters or exits the first mode through learning, and can automatically perform such a time.
  • the air purifier can specify the time at which the air purifier enters or exits the first mode through learning, and can automatically perform such a time.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of determining an entry time to the first mode through learning by the air purifier according to the embodiment of the present invention.
  • the air cleaner performs the following operation by the control unit.
  • the air cleaner detects the occurrence of the first mode related event by the user. For example, the user may issue a transition instruction to the first mode at a specific time every day, and may instruct a transition to the first mode after a predetermined time elapses from the turning on point of the air cleaner And the transition to the first mode can be instructed after the window is opened or the lamp in the room is turned off. If the air cleaner is designed to communicate with other objects under IoT environment, the air cleaner can obtain information about the current status from various objects such as lamps, windows, shutters, household appliances, electronic devices, wearable devices and mobile devices have.
  • the air cleaner counts the first mode related event. For example, the user can input a transition instruction to the first mode within a predetermined time after the indoor light is turned off, and the air cleaner counts the number of times of occurrence of such an event.
  • step 1430 the air cleaner determines whether the counted number of times exceeds a predetermined threshold value. If the counted number has not exceeded the threshold, the air purifier continues to monitor the event occurrence.
  • the air cleaner registers the event as an event for automatically entering the first mode into the first mode in step 1440.
  • step 1450 the air cleaner determines whether a previously registered event has occurred. If the pre-registered event has not occurred, the air cleaner does not perform any special operation.
  • the air cleaner automatically shifts to the first mode regardless of the input instruction of the user in step 1460.
  • the air cleaner displays a UI related to registration through a user interface unit such as a display unit, or displays related information such that a UI is displayed on a predetermined external device such as a mobile device It can be transmitted to an external device through the communication unit.
  • the air purifier registers the event when the user's approval is performed through the UI, and does not register the event unless the user's approval is performed.
  • the air purifier can register the automatic entry event of the first mode through learning of the user.
  • the first mode is entered has been described in the above embodiment, when the first mode is released, the same principle can also be applied and stored.
  • the first mode is automatically entered according to the detection result of the dust concentration.
  • an automatic entry operation can be restricted depending on whether or not the user designates it, and this embodiment will be described below.
  • 15 is a flowchart showing a control method of the air purifier according to the embodiment of the present invention.
  • the air cleaner performs the following operation by the control unit.
  • the air cleaner operates in the first mode.
  • step 1520 the air cleaner measures the concentration of dust in the surrounding environment by a sensor.
  • step 1530 the air cleaner determines whether the dust concentration measured by the sensor is higher than a threshold value. If the dust concentration is not higher than the threshold value, the air cleaner is currently in the first mode.
  • the air purifier determines in step 1540 whether the current first mode is designated to be maintained by the user.
  • the air cleaner does not shift to the second mode and maintains the first mode at step 1550.
  • the air cleaner shifts to the second mode in step 1560.
  • the air cleaner maintains the first mode without shifting to the second mode if the user has specified in advance to keep the operation in the first mode.
  • FIG. 16 is a perspective view showing an air purifier according to another embodiment of the present invention when it operates in the first mode.
  • the air purifier 1600 includes a housing 1610 and a front panel 1620 installed at a discharge port in front of the housing 1610.
  • the detailed description of the basic structure of the air cleaner 1600 according to the present embodiment can be applied to the above embodiments, and therefore, in this embodiment, the air cleaner 1600 is different from the structure of the above- Explain.
  • the front panel 1620 includes a first panel portion 1621 and a second panel portion 1622 separated from the first panel portion 1621.
  • the first panel portion 1621 is a circular panel disposed at the center of the front panel 1620.
  • the second panel portion 1622 is a square panel that is disposed so as to surround the outside of the first panel portion 1621 and has a hole at the center of the panel surface.
  • the first panel portion 1621 is disposed in a hole in the center of the second panel portion 1622.
  • the shape of the present embodiment does not limit the spirit of the present invention .
  • the first panel portion may be provided with a polygonal panel.
  • the second panel part is not arranged so as to surround the outer periphery of the first panel part, the first panel part forms the upper side of the front panel and the second panel part forms the lower side of the front panel.
  • the front panel 1620 of this embodiment is formed with pores on the sheet surface as in the previous embodiment.
  • the first panel portion 1621 may have a porous structure and the second panel portion 1622 may not have a porous structure.
  • the first panel portion 1621 may have a porous structure
  • the first panel portion 1621 and the second panel portion 1622 have a structure in which pores are formed in the second panel portion 1622, As for the pores formed in at least one of the first panel portion 1621 and the second panel portion 1622, the previous embodiment can be applied, and a detailed description will be omitted.
  • the front panel 1620 including the first panel unit 1621 and the second panel unit 1622 is operated in the first mode in which the air cleaner 1600 is operated in the first mode having a relatively low air speed among the plurality of operation modes of the air cleaner 1600, 1610).
  • the air inside the housing 1610 is discharged through the pores of the front panel 1620, that is, through the pores formed in at least one of the first panel portion 1621 and the second panel portion 1622.
  • FIG. 17 is a perspective view showing an air purifier according to another embodiment of the present invention when it operates in the second mode.
  • the air cleaner 1700 includes a housing 1710 and a front panel 1720 installed at a discharge port of the housing 1710.
  • the front panel 1720 includes a first panel portion 1721 and a second panel portion 1722, and these configurations have been described in the preceding embodiments.
  • the first panel portion 1721 is coupled or supported by the housing 1710 so as not to move, while the second panel portion 1722 is movable do.
  • the structure for moving the second panel portion 1722 can be applied to the structure for moving the front panel in the previous embodiment.
  • the first panel portion 1721 does not move while the air cleaner 1700 transitions to the second mode while the second panel portion 1722 is moved in the X direction in front of the housing 1710 so as to be spaced apart from the housing 1710.
  • a first flow path 1730 formed between the edge of the second panel portion 1722 and the housing 1710 and a second flow path 1730 formed between the first panel portion 1721 and the second panel portion 1722 1740 are opened.
  • only one of the first flow path 1730 and the second flow path 1740 may be provided depending on the design method.
  • the air in the housing 1710 is discharged through the first flow path 1730 and the second flow path 1740 in the second mode by opening the first flow path 1730 and the second flow path 1740.
  • a part of the air inside the housing 1710 can also be exhausted through the openings formed in the front panel 1720.
  • the second panel portion 1722 closes the first flow path 1730 and the second flow path 1740 by moving in the -X direction .
  • the air cleaner 1700 may be configured such that the front panel 1720 is divided into a plurality of panel portions 1721 and 1722, and only a part of each panel portion 1721 and 1722 is moved.
  • FIG. 18 is an exemplary view showing a space in which the cold draft phenomenon is suppressed when the air cleaner according to the embodiment of the present invention is used in a predetermined use environment.
  • an air purifier 1800 is disposed and used on one side within a predetermined use space.
  • the air purifier 1800 according to the present embodiment can be used in a state in which a plurality of air purifiers 1800 are vertically stacked on the external characteristics having a hexahedral shape.
  • the air purifier 1800 When operating in the first mode, the air purifier 1800 discharges relatively low air velocity and air volume in the X direction. The air thus discharged is discharged mainly to a predetermined region 1810 on the front surface of the air cleaner 1800 located in the X direction of the air cleaner 1800.
  • the air purifier 1800 according to the previous embodiment uniformly discharges the air in the first mode on the front panel, the cold draft phenomenon felt by the user in the region 1810 can be suppressed.
  • the air cleaner (1800) under the conditions of dust concentration 81 ⁇ g / m 3 has a 30 ⁇ g / m 3 achieved good levels of air and wind speed, and noise reduction or more compared to conventional 5dBA of 0.15m / s under the following effect .
  • the methods according to exemplary embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium.
  • Such computer readable media may include program instructions, data files, data structures, etc., alone or in combination.
  • the computer-readable medium may be a volatile or non-volatile storage device, such as a storage device such as a ROM, or a memory such as a RAM, a memory chip, a device, or an integrated circuit, whether removable or rewritable.
  • a storage medium readable by a machine e.g., a computer
  • a storage medium readable by a machine such as a CD, a DVD, a magnetic disk, or a magnetic tape, as well as being optically or magnetically recordable.
  • the memory that may be included in the mobile terminal is an example of a machine-readable storage medium suitable for storing programs or programs containing instructions for implementing the embodiments of the present invention.
  • the program instructions recorded on the storage medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be those known to those skilled in the art of computer software.

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Abstract

공기청정기는, 공기의 유입구 및 토출구를 가진 하우징과; 유입구를 통해 유입되는 공기를 토출구로 송풍시키는 송풍부와; 토출구에 마주하도록 마련되며, 다공이 형성된 패널과; 하우징에 대해 패널을 이동시키는 구동부와; 토출구 및 패널 사이의 유로가 개방 또는 폐쇄되도록 패널을 이동시킴으로써, 패널의 다공을 통하여 토출되는 공기량이 조정되도록 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다. 이로써, 공기청정기는 콜드 드래프트 현상이 발생하는 것을 방지한다.

Description

공기청정기 및 그 제어방법
본 발명은 사용자의 요구에 따라서 사용 공간 내의 공기의 여러 속성을 조정하는 공기청정기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 소정의 속성이 조정된 공기를 외부로 배출하는 구조의 공기청정기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
공기조화기는 사용 공간의 요구에 따라서, 온도, 습도, 청정도, 기류 등의 속성을 조절하도록 마련된 장치를 지칭한다. 공기조화기는 기본적으로 기류를 형성하는 송풍기를 구비하고, 송풍기에 의해 순환되는 공기의 속성 중 적어도 하나를 변경함으로써, 사용 공간의 환경을 사용자에게 있어서 쾌적한 상태로 바꾼다. 공기조화기는 조절하는 공기의 속성에 따라서 구분되는 바, 그 예시로는 공기의 냉각을 위한 에어컨, 공기의 습도를 낮추기 위한 제습기, 공기의 청정도를 높이기 위한 공기청정기 등이 있다.
공기청정기는 실내 등의 공간 내에서 공기 중의 미세먼지 또는 가스를 필터링하는 장치이며, 부가적으로 공기에 대한 살균작용도 수행할 수 있다. 구체적으로, 공기청정기는 오염된 실내 공기를 하우징의 내부로 흡입하고, 공기에 함유된 먼지, 냄새 입자 등을 필터로 걸러냄으로써 공기를 정화시키고, 정화된 공기를 하우징의 외부로 배출한다.
종래의 공기청정기는 하우징에 마련된 공기토출구의 공간 체적이 고정되고, 송풍팬의 회전수에 의해 공기의 흐름을 조절하는 구조이다. 이 경우에, 공기토출구를 통해 배출되는 공기는, 공기토출구의 일부 공간에만 편향될 수 있다. 이와 같이 공기토출구로부터 편향되게 배출되는 공기가 사용자의 인체에 닿게 되면, 사용자가 불쾌감을 느끼게 되는 콜드 드래프트(cold draft) 현상이 발생할 수 있다. 또한, 종래의 공기청정기에서는 임의의 풍량 하에서 공기가 토출되는 위치에 따라서 바람의 양이 달라질 수 있다. 공기가 공기토출구 전체적으로 균일하지 않게 토출되면, 공기청정기는 사용 공간 전체를 골고루 정화시킬 수 없거나, 또는 사용 공간을 전체적으로 정화시키기 위한 소요 시간이 길어진다.
또한, 공기청정기는 사용자가 실제로 공기의 순환을 거의 느끼지 못할 정도로 공기의 순환량이 상대적으로 낮은 모드로 동작할 수 있다. 예를 들면 공기청정기는 사용자가 취침하는 동안에 공기의 순환량이 상대적으로 낮은 모드로 동작할 수 있는데, 단위시간당 배출되는 공기의 양이 낮으면서도 공기가 공기토출구의 일부 공간에서 편향되게 배출되면, 이러한 경우의 공기청정기의 공기 정화 기능은 현저히 저하될 수 있다.
따라서, 간단한 구조에 의해 하우징 내부의 공기가 기 설정된 공간을 통해 균일하게 배출되는 공기청정기가 있다면 바람직할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는, 공기의 유입구 및 토출구를 가진 하우징과; 상기 유입구를 통해 유입되는 공기를 상기 토출구로 송풍시키는 송풍부와; 상기 토출구에 마주하도록 마련되며, 다공이 형성된 패널과; 상기 하우징에 대해 상기 패널을 이동시키는 구동부와; 상기 토출구 및 상기 패널 사이의 유로가 개방 또는 폐쇄되도록 상기 패널을 이동시킴으로써, 상기 패널의 다공을 통하여 토출되는 공기량이 조정되도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다. 이로써, 공기청정기는 동작모드 별로 콜드 드래프트 현상을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는, 복수의 동작 모드 중 제1모드 시 상기 유로가 폐쇄되는 제1위치로 상기 패널을 이동시키며, 상기 제1모드보다 상기 송풍부에 의한 송풍량이 많은 제2모드 시 상기 유로가 개방되는 제2위치로 상기 패널을 이동시킬 수 있다.
여기서, 상기 하우징 및 상기 패널 중 적어도 어느 하나에 결합되고 상기 송풍부 및 상기 패널 사이에 배치되며 다공이 형성된 적어도 하나의 그릴플레이트를 더 포함하며, 상기 패널의 다공의 직경은 상기 그릴플레이트의 다공의 직경에 비해 작게 마련될 수 있다.
또한, 상기 구동부는, 상기 패널로부터 상기 하우징을 향해 연장된 적어도 하나의 랙(rack)과; 상기 하우징에 회전 가능하게 결합되며 상기 랙에 맞물리는 적어도 하나의 피니언(pinion)과; 상기 적어도 하나의 피니언을 회전시키도록 구동하는 모터를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 유로의 폐쇄 또는 개방을 위해 상기 적어도 하나의 피니언을 회전시키도록 상기 모터를 제어할 수 있다.
또한, 상기 공기청정기의 기 설정된 거리 이내의 사용자를 감지하는 제1센서를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 패널이 이동하는 동안 상기 제1센서에 의해 사용자가 감지되면, 상기 패널의 이동을 정지할 수 있다.
또한, 상기 제1모드의 진입 시간이 지정된 스케줄링 정보가 저장된 저장부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 현재 시간이 상기 스케줄링 정보가 지정하는 시간에 대응하면 상기 제1모드로 이행시킬 수 있다.
또한, 상기 공기청정기의 사용 환경의 먼지 농도를 감지하는 제2센서를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제2센서에 의해 감지된 농도가 제1임계치를 넘지 않으면 상기 제1모드로 이행하며, 상기 감지된 농도가 상기 제1임계치를 넘으면 상기 제1모드로 이행하지 않을 수 있다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 제1모드의 자동 진입 여부를 선택 가능하게 제공하는 UI를 표시하고, 상기 UI를 통한 선택에 따라서 상기 제1모드로 자동 진입하도록 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는, 공기의 유입구 및 토출구를 가진 하우징과; 상기 유입구를 통해 유입되는 공기를 상기 토출구로 송풍시키는 송풍부와; 상기 토출구와 마주하고 상기 토출구와의 사이에 상기 공기의 토출 유로가 형성되도록 이격되며, 다공이 형성된 패널과; 상기 하우징에 회동 가능하게 마련되어 상기 토출 유로를 개방 또는 폐쇄시키도록 마련된 도어와; 상기 도어를 회동시키는 구동부와; 상기 토출 유로가 개방 또는 폐쇄되도록 상기 도어를 회동시킴으로써, 상기 패널의 다공을 통하여 토출되는 공기량이 조정되도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 제어방법은, 송풍부에 의해, 하우징의 유입구를 통해 유입되는 공기를 상기 하우징의 토출구로 송풍하는 단계와; 상기 토출구와, 상기 토출구에 마주하도록 마련된 다공이 형성된 패널 사이의 유로가 개방 또는 폐쇄되도록 상기 패널을 이동시킴으로써, 상기 패널의 다공을 통하여 토출되는 공기량을 조정하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 공기량의 조정 단계는, 복수의 동작 모드 중 제1모드 시 상기 유로가 폐쇄되는 제1위치로 상기 패널을 이동시키는 단계와; 상기 제1모드보다 상기 송풍부에 의한 송풍량이 많은 제2모드 시 상기 유로가 개방되는 제2위치로 상기 패널을 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 공기청정기는, 상기 패널로부터 상기 하우징을 향해 연장된 적어도 하나의 랙과; 상기 하우징에 회전 가능하게 결합되며 상기 랙에 맞물리는 적어도 하나의 피니언을 포함하며, 상기 공기량의 조정 단계는, 상기 유로의 폐쇄 또는 개방을 위해 상기 적어도 하나의 피니언을 회전시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 공기청정기의 제어방법은, 상기 패널이 이동하는 동안 상기 공기청정기의 기 설정된 거리 이내에 사용자가 감지되면, 상기 패널의 이동을 정지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1위치로 상기 패널을 이동시키는 단계는, 현재 시간이 기 저장된 스케줄링 정보가 저장된 상기 제1모드의 진입 시간에 대응하면 상기 제1모드로 이행하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 공기청정기의 제어방법은, 상기 공기청정기의 사용 환경의 먼지 농도가 제1임계치를 넘지 않으면 상기 제1모드로 이행하는 단계와; 상기 감지된 농도가 상기 제1임계치를 넘으면 상기 제1모드로 이행하지 않는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 공기청정기의 제어방법은, 상기 제1모드의 진입 회수를 카운트하며, 상기 카운트 회수에 기반하여 상기 제1모드로 자동 진입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1모드로 자동 진입하는 단계는, 상기 제1모드의 자동 진입 여부를 선택 가능하게 제공하는 UI를 표시하는 단계와; 상기 UI를 통한 선택에 따라서 상기 제1모드로 자동 진입하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기가 소정의 제1모드 시의 외부 모습을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 공기청정기의 전방패널에서 A 영역을 확대한 모습을 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 제어방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 지시 이벤트에 따른 제어방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기가 제모드 시의 외부 모습을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기가 제2모드 시의 외부 모습을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 내부 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 제어 구조를 나타내는 구성 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기에서 전방패널 및 그릴플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 전방패널이 폐쇄위치에 있을 때의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 전방패널이 개방위치에 있을 때의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 토출구도어가 개방된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기가 제1모드를 실행하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기가 학습을 통해 제1모드로의 진입 시간을 판단하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 제어방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기청정기가 제1모드로 동작할 때의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기청정기가 제2모드로 동작할 때의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기를 소정의 사용 환경에서 사용할 때에 콜드 드래프트 현상이 억제되는 공간을 나타내는 예시도이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들에 관해 상세히 설명한다. 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예들은 특별한 언급이 없는 한 상호 배타적인 구성이 아니며, 하나의 장치 내에서 복수 개의 실시예가 선택적으로 조합되어 구현될 수 있다. 이러한 복수의 실시예의 조합은 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술자가 본 발명의 사상을 구현함에 있어서 임의로 선택되어 적용될 수 있다.
만일, 실시예에서 제1구성요소, 제2구성요소 등과 같이 서수를 포함하는 용어가 있다면, 이러한 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용되는 것이며, 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용되는 바, 이들 구성요소는 용어에 의해 그 의미가 한정되지 않는다. 실시예에서 사용하는 용어는 해당 실시예를 설명하기 위해 적용되는 것으로서, 본 발명의 사상을 한정하지 않는다.
또한, 본 명세서에서의 복수의 구성요소 중"적어도 하나(at least one)"라는 표현이 나오는 경우에, 본 표현은 복수의 구성요소 전체 뿐만 아니라, 복수의 구성요소 중 나머지를 배제한 각 하나 혹은 이들의 조합 모두를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기가 소정의 제1모드 시의 외부 모습을 나타내는 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(100)는 전체적으로 정육면체에 가까운 외형을 가지며 모서리 및 꼭지점이 둥글게 성형되어 있는 하우징(110)을 가진다. 공기청정기(100)에서 하우징(110)의 후방을 통해 사용 환경의 공기가 하우징(110) 내부로 유입되며, 하우징(110) 내부로 유입된 공기의 먼지 또는 가스가 필터링되고, 하우징(110)의 전방을 통해 하우징(110) 내부의 공기가 외부로 배출된다.
본 발명의 사상은 다양한 종류의 공기조화기에 적용될 수 있으며, 본 실시예에서의 공기청정기(100)는 공기조화기의 한 구현 방식에 불과하다. 즉, 본 발명의 사상이 적용되는 공기조화기는 공기청정기(100)로 한정되지 않으며, 에어컨, 제습기 등 다양한 종류의 장치로 구현될 수 있다.
본 도면에서는 공간 내에서 상호 수직한 X, Y, Z의 3방향을 나타낸다. X, Y, Z의 각 방향의 반대방향은 -X, -Y, -Z로 나타낸다. 이하 실시예에서 X 방향은 편의상 공기청정기의 전방으로, -X 방향은 공기청정기의 후방으로 각각 표현될 수 있다. 또한, 3방향의 축들 중에서 두 축에 평행한 평면에 대해서는 나머지 한 축이 법선방향이 되는 바, 예를 들면 Y-Z 평면은 X 방향이 법선방향이 된다.
하우징(110)의 후방 및 전방에는 각각 개구가 형성된다. 하우징(110) 후방의 개구는 하우징(110) 외부의 공기가 하우징(110) 내부로 유입되는 유입구이며, 하우징(110) 전방의 개구는 하우징(110) 내부의 공기가 하우징(110) 외부로 배출되는 토출구이다. 또는, 하우징(110)의 좌우 측벽에도 공기 유입을 위한 개구가 형성될 수도 있다. 여기서, 공기청정기(100)는 하우징(110) 전방의 토출구에 설치된 전방패널(120)을 포함한다.
전방패널(120)은, 그 판면 상의 소정의 제1영역 상에 설치되며 사용자 입력 및 공기청정기(100)의 상태를 표시하는 사용자인터페이스부(121)와, 제1영역 이외의 제2영역 상에 형성된 복수의 타공 또는 관통홀을 포함한다. 본 관통홀을 통해 하우징(110) 내부의 공기가 X 방향을 따라서 외부로 배출될 수 있다.
본 실시예에 따른 공기청정기(100)에서는 전방패널(120)이 하우징(110)의 토출구를 커버하는 위치와, 토출구를 이격하는 위치 사이를 이동할 수 있도록 마련된다. 본 도면은 전방패널(120)이 하우징(110)의 토출구를 커버하는 위치에 이동한 모습을 나타내며, 소정의 제1모드 시에 공기청정기(100)는 이러한 상태로 동작한다.
이하, 전방패널(120) 상에 형성된 관통홀에 관해 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 공기청정기의 전방패널에서 A 영역을 확대한 모습을 나타낸 평면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전방패널(200)은 플레이트(210)와, 플레이트(210) 상에 형성된 복수의 관통홀(220)을 포함한다. 이 복수의 관통홀(220)이 공기청정기의 하우징 내부의 공기를 외부로 배출시킨다. 본 실시예에서는 관통홀(220)이 원형인 것으로 표현하고 있지만, 관통홀(220)의 특정한 형상이 본 발명의 사상을 한정하는 것은 아니다. 관통홀(220)은 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 타원형 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 이는 공기청정기의 설계 및 제조 단계에서 변경 가능하다. 또한, 관통홀(220)의 직경과, 상호 인접하는 두 관통홀(220) 사이의 이격 거리 또한, 설계 단계에서 다양한 실험 데이터에 기반하여 마련될 수 있으므로, 특정한 수치에 의해 한정되지 않는다.
관통홀(220)의 형상, 직경, 두 관통홀(220) 사이의 이격 거리, 전방패널(200) 전체에서 관통홀(220)이 점유하는 비율 등의 패러미터에 의해, 단위시간당 공기의 배출량이 결정된다. 상기한 패러미터들은 공기청정기가 사용되는 환경, 송풍팬의 성능, 전방패널(200)의 크기 등 다양한 요인과 관련되어 결정될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 동작에 관해 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 제어방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 공기청정기의 프로세서 또는 제어부에 의해 다음과 같은 동작이 실행된다.
310 단계에서 공기청정기는 센서에 의해 주위 환경의 먼지의 농도를 측정한다. 공기청정기는 다양한 종류의 센서를 구비할 수 있는데, 이들 센서 중에서 적어도 하나는 공기청정기의 사용 환경의 먼지의 농도를 감지하여 제어부에 전달한다.
320 단계에서 공기청정기는 센서에 의해 측정된 먼지의 농도가 기 설정된 임계치보다 낮은지 여부를 판단한다.
먼지 농도가 임계치보다 낮으면, 330 단계에서 공기청정기는 사전 설정된 복수의 동작 모드 중에서 제1모드로 이행하고, 제1모드에 대응하는 풍량으로 송풍부를 동작시킨다. 여기서, 상기한 제1모드 및 후술할 제2모드는 서로 상이한 동작 모드로서, 각각 공기청정기에 사전 설정된 복수의 동작 모드 중 하나이다.
340 단계에서 공기청정기는 전방패널을 제1위치로 이동시켜 토출구 및 전방패널 사이의 유로를 폐쇄시킨다. 이로써, 송풍부에 의해 토출구로 송풍되는 공기는 상기한 유로를 통해 배출되지 못하고, 전방패널의 관통홀을 통해서만 배출될 수 있다.
반면, 먼지 농도가 임계치보다 낮지 않으면, 350 단계에서 공기청정기는 제2모드에 대응하는 풍량으로 송풍부를 동작시킨다. 여기서, 제1모드에 대응하는 풍량 및 제2모드에 대응하는 풍량은 상이하다.
360 단계에서 공기청정기는 전방패널을 제2위치로 이동시켜 토출구 및 전방패널 사이의 유로를 폐쇄시킨다. 이로써, 송풍부에 의해 토출구로 송풍되는 공기는 상기한 유로를 통해 배출될 수 있다.
이로써, 본 실시예에 따른 공기청정기는 토출구 정면에 위치하는 사용자에 대해 콜드 드래프트 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이상 실시예에서는 공기청정기가 먼지의 농도를 감지하는 센서의 감지 결과에 따라서 제1모드로 진입하는 것으로 설명하였다. 그러나, 제1모드로 진입하는 방법은 사용자 입력, 또는 사전 예약에 의한 스케줄링 정보에 따라서 수행되는 것도 가능한 바, 이하 이러한 실시예에 관해 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 지시 이벤트에 따른 제어방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 공기청정기의 프로세서 또는 제어부에 의해 다음과 같은 동작이 실행된다.
410 단계에서 공기청정기는 사전 설정된 복수의 동작 모드 중에서 소정의 동작 모드로 동작을 지시하는 이벤트를 수신한다. 본 이벤트는 사용자의 입력 지시에 따라서 발생할 수 있고, 또는 사전에 설정된 스케줄링 정보에 따라서 지정 시간에 도달하면 자동으로 발생할 수도 있다.
420 단계에서 공기청정기는 수신된 이벤트가 제1모드를 지시하는지 여부를 판단한다.
수신된 이벤트가 제1모드로 동작할 것을 지시하면, 430 단계에서 공기청정기는 제1모드에 대응하는 풍량으로 송풍부를 동작시킨다.
440 단계에서 공기청정기는 전방패널을 제1위치로 이동시켜 토출구 및 전방패널 사이의 유로를 폐쇄시킨다.
반면, 수신된 이벤트가 제1모드가 아닌 제2모드로 동작할 것을 지시하면, 450 단계에서 공기청정기는 제2모드에 대응하는 풍량으로 송풍부를 동작시킨다.
460 단계에서 공기청정기는 전방패널을 제2위치로 이동시켜 토출구 및 전방패널 사이의 유로를 폐쇄시킨다.
이하, 본 발명의 구조 및 동작에 관해 보다 구체적으로 설명한다.
공기청정기는 공기의 순환량에 따라서 구분된 적어도 두 가지의 동작 모드가 마련될 수 있다. 제1모드는 공기의 순환량이 상대적으로 낮은 동작 모드로서 편의상 저풍속 모드 또는 저풍량 모드 등으로 지칭될 수 있다. 제2모드는 공기의 순환량이 상대적으로 높은 동작 모드로서 편의상 일반풍 모드로 지칭될 수 있다. 물론, 두 가지의 동작 모드가 마련된다는 것이, 공기청정기의 동작 모드가 두 가지만 가능하다는 의미는 아니며, 공기청정기에는 셋 이상의 동작 모드가 마련될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는 현재 동작하는 모드에 대응하여 전방패널의 위치를 조정한다. 공기청정기는 제1모드 시에, 전방패널이 하우징의 전방 개구를 폐쇄하는 위치인 제1위치로 이동시킨다. 제1모드에서 하우징 내부의 공기는 전방패널의 관통홀을 통해서만 배출된다. 앞서 도 1이 제1모드 시의 공기청정기의 모습을 나타내고 있다.
반면, 공기청정기는 제2모드 시에, 전방패널이 하우징의 전방 개구로부터 이격되는 위치인 제2위치로 이동시킨다. 전방패널이 제2위치로 이동함으로써 전방패널 및 하우징 사이에 마련된 배출구가 개방되며, 개방된 배출구를 통해 공기가 배출된다. 물론, 전방패널의 관통홀을 통해서도 공기는 배출될 수 있지만, 배출구를 통한 풍량이 상대적으로 많다.
추가적으로, 공기청정기는 공기청정기 내부에 설치된 송풍팬의 회전속도를 제1모드 및 제2모드 각각에서 상이하게 수행할 수 있다. 송풍팬은 제1모드 시의 회전속도를 제2모드 시의 회전속도보다 낮게 함으로써, 제1모드 시에 하우징 내부로부터 배출되는 공기의 속도 및 유량을 상대적으로 줄인다. 또는, 설계 방식에 따라서, 공기청정기는 제1모드 및 제2모드에서 송풍팬의 회전속도를 동일하게 할 수도 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 공기청정기는 풍량이 상대적으로 낮은 제1모드 시에는 전방패널의 관통홀을 통해 공기가 균일하고 고르게 배출되도록 하고, 풍량이 상대적으로 높은 제2모드 시에는 배출구를 통해 공기가 빠르게 배출될 수 있도록 한다. 제2모드 시에는, 배출구를 통한 공기가 전방패널의 가장자리 및 하우징 사이의 유로로부터 방출되므로, 사용자에게 강한 공기가 직접 닿는 것을 피할 수 있다. 또한, 제2모드 시에 전방패널의 관통홀을 통해서도 공기는 나온다. 그러나, 이 경우의 배출 공기의 풍량 및 풍속이, 유로를 통해 나오는 경우보다 적다. 따라서, 본 실시예에 따른 공기청정기는, 제1모드 및 제2모드 모두의 경우에서 공기청정기 전방에 위치한 사용자에 대한 콜드 드래프트 현상을 방지할 수 있다.
이하, 공기청정기가 제1모드로 동작할 때의 모습에 관해 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기가 제1모드 시의 외부 모습을 나타내는 사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 공기청정기(500)에서는 제1모드 시에 전방패널(520)이 하우징(510)에 접촉함으로써 하우징(510)의 토출구를 폐쇄하도록 위치한다. 만일 제2모드 상태에서 제1모드로 이행하는 경우라면, 공기청정기(500)는 전방패널(520)을 -X 방향으로 이동시킨다. 전방패널(520)의 4방향의 가장자리가 하우징(510)에 접촉하도록 위치하므로, 하우징(510) 내부의 공기는 전방패널(520)의 관통홀을 통해 X 방향으로 배출된다(530). 이 때, 하우징 내부의 공기는 전방패널(520)의 판면 전체에 고르게 분포된 복수의 관통홀을 통해, 전방패널(520) 판면 전체적으로 균일하게 배출된다.
이하, 공기청정기가 제2모드로 동작할 때의 모습에 관해 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기가 제2모드 시의 외부 모습을 나타내는 사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 공기청정기(600)에서는 제2모드 시에 전방패널(620)이 하우징(610)의 전방을 향해 X 방향으로 이동한다. 전방패널(620) 전체가 하우징(610)의 토출구로부터 이격됨으로써, 전방패널(620)의 가장자리에 설치된 유로가이드(630)가 개방된다. 만일 공기청정기(600)가 제1모드에 있을 때에(도 4 참조), 전방패널(620)의 4방향의 가장자리가 하우징(610)에 접촉하도록 위치하므로, 이 경우에 유로가이드(630)는 폐쇄된 상태이고 외부로 노출되지 않는다. 그러나, 제2모드 시에는 전방패널(620)의 가장자리가 하우징(610)으로부터 이격되므로, 유로가이드(630)는 외부로 노출된다.
유로가이드(630)는 전방패널(620)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리를 따라서 연장되는 한편 전방패널(620)의 판면으로부터 수직한 -X 방향의 폭을 가지는 사각형의 프레임과, 프레임의 판면 상에 형성된 복수의 유로를 포함한다. 유로가이드(630)의 프레임은 전방패널(620)의 하우징(610)의 내부를 향하는 판면 상에 -X 방향을 향해 기립하도록 설치된다.
유로가이드(630)의 유로는 전방패널(620)이 하우징(610)으로부터 이격된 동안에, 전방패널의 상측, 좌측 및 우측 가장자리 및 하우징(610) 사이에서 공기가 하우징(610)의 외부로 배출되도록 한다. 유로가이드(630)의 유로는 그 직경, 형상, 개수가 한정되지 않는다. 다만, 유로가이드(630)의 유로는 제1모드보다 풍량이 많은 제2모드를 위한 것이므로, 상대적으로 많은 공기를 배출할 수 있도록 하기 위해, 적어도 그 직경이 전방패널(620)의 관통홀의 직경보다 크게 마련된다.
유로가이드(630)의 유로는 전방패널(620)의 상측 가장자리 및 하우징(610) 사이의 제1유로(631), 전방패널(620)의 좌측 가장자리 및 하우징(610) 사이의 제2유로(632), 전방패널(620)의 우측 가장자리 및 하우징(610) 사이의 제3유로(633)를 포함한다. 전방패널(620)이 하우징(610)으로부터 이격된 위치로 이동하면, 제1유로(631), 제2유로(632) 및 제3유로(633)가 개방된다.
다만, 유로가이드(630)는 전방패널(620)의 하측 가장자리 및 하우징(610) 사이의 유로를 형성하도록 설치되지는 않는다. 이는, 해당 유로를 통해 공기가 배출되면, 공기청정기(600)가 설치된 바닥에 직접 공기가 닿게 되므로 바닥의 먼지가 비산될 수 있기 때문이다. 물론, 공기청정기(600)가 바닥에 놓이는 구조가 아닌 벽에 거치시키거나 책상 등에 올려놓는 구조라면, 유로가이드(630)는 전방패널(620)의 하측 가장자리 및 하우징(610) 사이의 유로를 형성하도록 설치될 수도 있다.
공기청정기(600)는 제2모드에서도 제1모드와 동일하게 전방패널(620)의 관통홀을 통해 공기를 배출한다. 사용자가 대체적으로 공기청정기(600)의 전방에 위치한다고 할 때, 사용자에게 직접 닿는 공기는 전방패널(620)을 통해 X 방향으로 배출되는 공기이다. 유로의 방향을 볼 때, 제2모드 시에 개방되는 제1유로(631), 제2유로(632) 및 제3유로(633)는 X 방향 축선에 수직한 방향이다. 제2모드 시에, 사용자에게 직접 닿지 않는 방향의 제1유로(631), 제2유로(632) 및 제3유로(633)를 통해 배출되는 공기는 상대적으로 풍속을 높아지며, 사용자가 직접 닿는 방향의 전방패널(620)을 통해 배출하는 공기는 상대적으로 풍속이 낮아지게 된다.
이로써, 공기청정기는 제1모드 및 제2모드 모두의 경우에서 콜드 드래프트 현상을 억제할 수 있다.
이하, 공기청정기의 내부 구조에 관해 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 내부 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 공기청정기(700)의 내부 구조에 관해 설명한다.
본 실시예에 따른 공기청정기(700)는 외관을 형성하며 전방 및 후방 각각에 개구가 형성된 하우징(710)과, 하우징(710)의 후방 개구에 설치된 후방패널유닛(720)과, 하우징(710)에 수용되며 하우징(710) 내부에 유입되는 공기를 필터링하는 필터유닛(730)과, 하우징(710) 내부의 공기를 전방으로 안내하는 덕트유닛(740)와, 공기를 이동시키는 송풍유닛(750)과, 하우징(710)의 전방 개구에 설치된 전방패널유닛(760)과, 공기청정기(700)의 제반 동작을 제어하는 컨트롤유닛(770)을 포함한다.
실제 제품으로 구현되는 공기청정기(700)는 이러한 구성요소들 이외에도 다양한 구성요소들을 추가적으로 가진다. 그러나, 본 발명의 사상을 간략하고 명확히 나타내기 위해, 본 실시예에서는 공기청정기(700)의 기본적 구성 및 본 발명의 특징에 직접적으로 관련이 있는 구성을 중심으로 설명한다.
하우징(710)은 바닥면 상에 접촉하는 베이스(711) 상에 결합되며, 좌우 패널 및 상측 패널에 의해 형성된다. 좌측패널 및 상측패널 사이와, 우측패널 및 상측패널 사이의 모서리들은 둥글게 처리됨으로써 사용상의 편의가 도모된다. 하우징(710)에는 공기 흡입구로서의 후방개구 및 공기 토출구로서의 전방개구가 형성된다. 하우징(710)의 내부에는 공기청정기(700)의 제반 구성요소들이 결합 또는 지지되는 프레임(712)이 결합된다. 하우징(710)을 형성하는 패널에는 공기가 흡입되기 위한 별도의 개구가 형성될 수도 있다.
후방패널유닛(720)은 하우징(710)의 후방의 흡입구를 커버하는 플레이트와, 플레이트 상에 형성된 적어도 하나의 관통홀을 포함한다. 후방패널유닛(720)은 프레임(712) 또는 하우징(710)에 결합됨으로써, 하우징(710) 내부를 보호하도록 하우징(710)의 흡입구를 커버한다. 하우징(710) 외부의 공기는, 후방패널유닛(720)의 관통홀을 통해 하우징(710) 내부로 유입된다. 후방패널유닛(720)의 관통홀은 후방패널유닛(720)의 판면 전체에 복수 개가 고르게 분산 배치됨으로써 외부 공기가 균일하게 유입되도록 할 수 있다.
필터유닛(730)은 하나 이상의 필터가 X 방향에 수직한 판면을 가지도록 배치된다. 필터유닛(730)이 복수의 필터를 포함하는 경우에, 복수의 필터는 X 방향을 따라서 순차적으로 배치됨으로써, X 방향을 따라서 이동하는 공기가 각 필터를 통과할 수 있도록 한다. 필터유닛(730)의 각 필터는, 공기와의 상호작용을 통해 공기를 정화시키는 필터부재와, 필터부재를 지지하는 필터프레임을 포함한다. 필터유닛(730)의 각 필터의 종류는 필터부재의 특성에 따라서 결정되며, 설계 방식에 따라서 상이한 특성을 가진 복수의 필터가 필터유닛(730)에 적용될 수 있다.
필터유닛(730)의 필터는 공기에서 집진, 악취제거, 가스정화, 살균 등의 기능을 수행한다. 예를 들면, 필터유닛(730)은 상대적으로 입자가 큰 먼지를 거르기 위한 비교적 격자 간격이 큰 망체의 프리필터, 미세 먼지를 집진하기 위한 집진필터, 악취를 제거하기 위한 입상활성탄 등이 포함된 탈취필터, 살균 작용을 위한 활성산소층 등이 포함된 살균필터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
필터유닛(730)의 각 필터는 하우징(710) 또는 프레임(712)으로부터 개별적으로 분리될 수 있게 마련됨으로서, 개별 필터의 교체 또는 세척이 가능하도록 한다.
덕트유닛(740)은 하우징(710)에 유입된 공기가 송풍유닛(750)에 의해 하우징(710)의 전방으로 이동하도록 안내한다. 덕트유닛(740)은 하우징(710) 내에서 필터유닛(730)의 전방에 설치되며, 필터유닛(730)을 통과한 정화된 공기가 하우징(710) 전방의 토출구로 이동하도록 한다. 덕트유닛(740)은 그 전방에 송풍유닛(750)이 설치되며, 송풍유닛(750)의 외형에 대응하도록 덕트유닛(740)의 내부가 원형을 형성한다.
송풍유닛(750)은 모터와, 이 모터에 의해 소정의 시간당 회전수의 값으로 회전함으로써 공기의 기류를 형성하는 송풍팬을 포함한다. 송풍유닛(750)은 덕트유닛(740)의 전방에 설치되며, 하우징(710) 외부의 공기를 하우징(710) 내부로 빨아들이고, 필터유닛(730)을 통과하여 정화된 공기를 하우징(710) 전방의 토출구를 향해 이동시킨다. 송풍유닛(750)은 송풍팬의 구조에 따라서 공기를 다양한 방향으로 보낼 수 있는데, 본 실시예에 따른 송풍유닛(750)은 공기를 X 방향으로 이동시키도록 마련된다. 또한, 송풍유닛(750)은 컨트롤유닛(770)의 제어에 따라서 정지 및 구동과, 구동 속도의 가변이 가능하도록 마련된다.
전방패널유닛(760)은 하우징(710) 전방의 토출구를 커버한다. 전방패널유닛(760)은 전방패널과, 전방패널의 후방 판면 상에 설치된 유로가이드와, 전방패널의 후방에 설치된 그릴플레이트와, 컨트롤유닛(770)의 제어에 따라서 전방패널을 하우징(710)에 대해 이동시키는 전방패널구동부를 포함한다. 전방패널유닛(760)의 구성요소들 중에서 전방패널 및 유로가이드에 관해서는 앞서 설명한 바와 같으며, 그 외의 구성요소들에 관해서는 후술한다.
컨트롤유닛(770)은 칩셋, 프로세서, CPU, 메모리 등의 전자부품들을 포함하는 인쇄회로기판 상의 회로에 의해 구현된다. 컨트롤유닛(770)은 하우징(710) 내부의 프레임(712) 또는 덕트유닛(740) 상에 설치되며, 송풍유닛(750), 전방패널유닛(760)과 같이 구동 제어가 필요한 구성들에 대해 제어신호를 전송한다. 이하, 컨트롤유닛(770)의 구동 제어 방식에 관해 구체적으로 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 제어 구조를 나타내는 구성 블록도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 공기청정기(800)는 컨트롤유닛(810)에 의해 공기청정기(800)의 제어 동작을 실행한다. 컨트롤유닛(810)은 소정 이벤트의 발생이 감지되면, 해당 이벤트에 대응하는 동작을 실행한다. 이러한 이벤트의 예시로는 사용자입력부(820)를 통해 입력신호가 수신되는 경우가 있고, 사전에 저장된 스케줄링 정보가 지시하는 경우가 있다.
이러한 이벤트가 소정의 동작 모드로 이행할 것을 지시하면, 컨트롤유닛(810)은 해당 모드에 대응하는 설정 정보를 저장부(830)로부터 취득한다. 설정 정보는 예를 들면, 해당 모드에서의 송풍유닛(840)의 송풍팬의 속도, 전방패널유닛(850)의 전방패널의 위치 등의 패러미터이거나, 또는 이러한 패러미터에 대응하는 제어신호의 데이터를 포함한다.
컨트롤유닛(810)은 저장부(830)로부터 취득한 설정 정보에 기초하여, 송풍모터(841) 또는 전방패널구동부(851)에 각기 제어신호를 전송함으로써, 송풍유닛(840) 또는 전방패널유닛(850)의 동작을 제어한다. 제어신호는 기 설정된 수치의 전압을 가진 신호이거나, 하이(high) 또는 로우(low)로 구분되는 신호일 수 있다.
예를 들면, 저장부(830)에 저장된 설정 정보는, 전방패널구동부(851)의 제어에 관해, 제1모드에 대응하여 로우 레벨, 제2모드에 대응하여 하이 레벨로 지정되어 있을 수 있다. 컨트롤유닛(810)은 설정 정보에 기초하여, 제1모드로 이행할 것을 지시하는 이벤트를 수신하면 전방패널구동부(851)에 로우 레벨의 신호를 인가하고, 제2모드로 이행할 것을 지시하는 이벤트를 수신하면 전방패널구동부(851)에 하이 레벨의 신호를 인가한다.
이와 같이, 컨트롤유닛(810)은 공기청정기(800)의 동작을 제어할 수 있다.
이하, 전방패널유닛의 구조 및 동작 방식에 관해 보다 구체적으로 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기에서 전방패널 및 그릴플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 공기청정기의 전방패널유닛은 전방패널(910)과, 하우징 내에 수용되며 전방패널(910)의 후방에 배치된 그릴플레이트(920)를 포함한다. 전방패널(910)에 관해서는 앞선 실시예에서 설명한 바와 같다.
그릴플레이트(920)는 전방패널(910)에 평행하게 배치되며, 복수의 관통홀이 판면 전체에 고르게 형성된 플레이트를 포함한다. 송풍유닛으로부터 송풍되는 공기는 그릴플레이트(920)의 관통홀을 통과한 이후에 전방패널(910)의 관통홀을 통과함으로써, 하우징 외부로 배출된다.
그릴플레이트(920)의 관통홀의 직경은 구체적인 수치로 한정되지 않는다. 다만, 그릴플레이트(920)의 관통홀의 직경은 전방패널(910)의 관통홀의 직경보다 크게 마련된다. 공기는, 상대적으로 직경이 큰 그릴플레이트(920)의 복수의 관통홀을 통과하면서 분배된 이후, 상대적으로 직경이 작은 전방패널(910)의 관통홀을 통과하면서 배출된다. 즉, 그릴플레이트(920)의 관통홀의 직경이 상대적으로 크게 마련됨으로써, 전방패널(910)로 향하는 공기가 전방패널(910) 전체적으로 고르게 분배될 수 있다.
그릴플레이트(920)는 설계 방식에 따라서 하나 이상이 설치될 수 있고, 하우징에 결합되거나 또는 전방패널(910)에 결합될 수도 있다. 그릴플레이트(920)의 수가 많을수록, 공기는 전방패널(910)의 전체 판면에 대해 고르게 분배되지만, 공기의 흐름의 간섭이 커진다.
그릴플레이트(920)가 하우징에 결합되는 경우에는, 전방패널(910)의 이동에 따라서 전방패널(910) 및 그릴플레이트(920) 사이의 거리가 변화한다. 이 경우에, 전방패널(910)의 위치에 따라서 그릴플레이트(920)에 의한 공기의 분배성능이 달라질 수 있다.
한편, 그릴플레이트(920)가 전방패널(910)의 후방에 결합되는 경우에는, 주로 전방패널(910)의 강성을 보완할 수 있다. 전방패널(910)은 판면 전체에 미세한 관통홀이 형성되는 구조 상, 외력에 의해 쉽게 구부러지거나 뒤틀릴 수 있다. 이에, 그릴플레이트(920)가 전방패널(910)에 결합되어 전방패널(910)을 지지함으로써, 전방패널(910)의 변형을 억제할 수 있다.
이하, 하우징에 대한 전방패널(910)의 이동 구조에 관해 설명한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 전방패널이 폐쇄위치에 있을 때의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 전방패널유닛(1000)은 전방패널(1010)과, 전방패널(1010)의 후방에 결합된 유로가이드(1020)와, 전방패널(1010)의 후방으로부터 하우징 내부를 향해 연장된 랙(rack)(1030)과, 하우징에 회전 가능하게 결합되며 랙에 맞물리는 피니언(pinion)(1040)과, 피니언(1040)을 정역방향으로 회전시키도록 구동하는 모터(1050)를 포함한다.
본 실시예에서는 전방패널(1010)의 네 꼭지점 각각에 랙(1030)이 설치됨으로써 총 4개의 랙(1030)이 마련되며, 상측 두 개의 피니언(1040) 및 하측 두 개의 피니언(1040)을 각각 연결함으로써 모터(1050)의 회전력을 전달하는 두 개의 링크(1060)가 마련되는 경우에 관해 설명한다. 그러나, 랙(1030)이 설치되는 개수 및 위치, 복수의 피니언(1040)을 접속시키는 링크(1060)의 설치 여부 등에 관한 구성은, 본 발명의 사상을 구현함에 있어서 자유로운 설계 변경이 가능한 사항이므로, 이러한 사항이 본 발명의 사상을 한정하지는 않는다.
랙(1030)은 -X 방향 축선을 따라서 연장된 바 형태를 가지며, 일측면 상에 길이방향을 따라서 형성된 기어를 포함한다. 피니언(1040)은 소정 두께를 가진 원판 형태를 가지며, 랙(1030)에 접하는 외주 측벽을 따라서 형성된 기어를 포함한다. 랙(1030)의 기어 및 피니언(1040)의 기어가 상호 맞물린 상태에서 피니언(1040)이 회전하면, 랙(1030)이 전방향 또는 후방향으로 이동한다. 그리고, 랙(1030)의 이동에 따라서, 전방패널(1010)이 전방향 또는 후방향으로 이동한다.
제1모드로의 이행을 지시하는 이벤트가 발생하면, 컨트롤유닛의 제어에 따라서, 모터(1050)는 피니언(1040)이 정방향으로 회전하도록 구동한다. 피니언(1040)은 정방향 회전함으로써 랙(1030)을 -X 방향으로 이동시키며, 랙(1030)에 결합된 전방패널(1010)이 제1위치(P1)로 이동한다. 제1위치(P1)는 전방패널(1010)이 하우징의 토출구를 폐쇄함으로써 유로가이드(1020)를 하우징 내부로 수용되게 하는 폐쇄위치이다.
전방패널(1010)이 폐쇄위치에 있을 때에 유로가이드(1020)의 관통홀이 외부로 노출되지 않으므로, 하우징 내부의 공기는 유로가이드(1020)의 관통홀을 통해 배출되지 못하며 전방패널(1010)의 관통홀을 통해서만 배출된다.
이하, 제1모드로부터 제2모드로 이행을 지시하는 이벤트가 발생하는 경우에 관해 설명한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 전방패널이 개방위치에 있을 때의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제2모드로의 이행을 지시하는 이벤트가 발생하면, 컨트롤유닛의 제어에 따라서, 모터(1150)는 피니언(1140)이 역방향으로 회전하도록 구동한다. 피니언(1140)은 역방향 회전함으로써 랙(1130)을 X 방향으로 이동시키며, 랙(1130)에 결합된 전방패널(1110)이 제2위치(P2)로 이동한다. 제2위치(P2)는 전방패널(1110)이 하우징의 토출구를 개방함으로써 유로가이드(1120)를 하우징 외부로 노출되게 하는 개방위치이다.
전방패널(1110)이 개방위치에 있을 때에 유로가이드(1120)의 관통홀이 외부로 노출되므로, 하우징 내부의 공기는 주로 유로가이드(1120)의 관통홀을 통해 배출되며, 일부가 전방패널(1110)의 관통홀을 통해서 배출된다.
이와 같은 구조 및 방법에 따라서, 공기청정기는 모드에 대응하여 전방패널(1110)의 위치가 조정되도록 전방패널(1110)을 이동시킬 수 있다.
추가적으로, 공기청정기는 사용자의 접근을 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 이 경우에, 공기청정기는 전방패널(1110)이 이동하는 동안에 센서에 의해 공기청정기에 사용자가 소정 거리 이내로 접근하는 것이 감지되면, 전방패널(1110)의 이동을 정지한다. 공기청정기는 이와 같이 전방패널(1110)이 정지된 동안에 센서에 의해 사용자가 소정 거리 밖으로 멀어지는 것이 감지되면, 전방패널(1110)의 이동을 재개한다.
앞선 실시예에서는 유로가이드(1120)의 관통홀의 개방 또는 폐쇄가 전방패널(1110)의 이동에 의해 수행되는 경우에 관해 설명하였다. 그러나, 유로가이드(1120)의 관통홀을 개방 또는 폐쇄하는 구조가 전술한 실시예와 상이한 경우도 가능한 바, 이하 이러한 실시예에 관해 설명한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 토출구도어가 개방된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 공기청정기(1200)는 하우징(1210)과, 하우징(1210)의 전면개구를 커버하며 복수의 관통홀이 형성된 전방패널(1220)과, 전방패널(1220)의 가장자리 및 하우징(1210) 사이에 형성된 토출구(1230)와, 토출구(1230)를 선택적으로 개방 또는 폐쇄하도록 회동하는 토출구도어(1240)를 포함한다.
본 실시예에 따른 전방패널(1220)는 공기가 배출되는 복수의 관통홀을 가진다는 점에서 앞선 실시예와 동일하지만, 하우징(1210)에 대해 위치가 조정되도록 이동하지 않는다는 점에서 앞선 실시예와 상이하다. 하우징(1210) 내의 공기는 전방패널(1220)의 관통홀을 통해 X 방향으로 배출된다.
토출구(1230)는 전방패널(1220)의 상측 가장자리 및 하우징(1210) 사이, 전방패널(1220)의 좌측 가장자리 및 하우징(1210) 사이, 전방패널(1220)의 우측 가장자리 및 하우징(1210) 사이에 각각 마련된다. 토출구(1230)는 하우징(1210) 내의 공기가 전방패널(1220)의 판면에 수직한 방향, 예를 들면 Z 방향, Y 방향, -Y 방향으로 각각 배출시킨다.
토출구도어(1240)는 토출구(1230)를 따라서 연장된 플레이트로서, 일측이 하우징(1210)에 회전 가능하게 결합된다. 예를 들면, 토출구도어(1240)는 힌지부에 의해 하우징(1210)에 회전 가능하게 결합되며, 이 힌지부가 모터의 회전축에 접속됨으로써 모터의 구동력에 의해 소정 위치로 회동이 가능하다. 토출구도어(1240)의 회동은 컨트롤유닛이 해당 모터를 제어함으로써 수행된다.
토출구도어(1240)는 토출구(1230)를 폐쇄시키는 폐쇄위치와 토출구(1230)를 개방시키는 개방위치 사이를 회동할 수 있다. 예를 들면, 제1모드 시에 토출구도어(1240)는 폐쇄위치로 이동함으로써, 하우징(1210) 내의 공기가 토출구(1230)를 통해 배출되는 것을 차단하고 전방패널(1220)을 통해서만 배출되도록 한다. 반면, 제2모드 시에 토출구도어(1240)는 개방위치로 이동함으로써, 하우징(1210) 내의 공기가 토출구(1230)를 통해 배출되는 것을 허용한다.
설계 방식에 따라서는 토출구도어(1240)가 하우징(1210)이 아닌 전방패널(1220)에 결합되는 것도 가능하다. 이 경우에, 전방패널(1220)에 결합된 토출구도어(1240)의 회동방향은 하우징(1210)에 결합된 토출구도어(1240)의 회동방향과 반대가 될 것이다. 또한, 이러한 경우에 토출구도어(1240)를 회동시키기 위한 모터는 하우징(1210) 내에 설치되거나 전방패널(1220)에 설치될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 공기청정기(1200)는 전방패널(1220)을 이동시키는 대신 토출구도어(1240)의 회동에 의해 토출구(1230)를 선택적으로 폐쇄하는 구조가 가능하다.
한편, 공기청정기의 제1모드, 즉 일반풍모드인 제2모드보다 상대적으로 풍량 및 풍속이 낮은 저풍속모드는 사용자의 입력에 의해 실행되는 방법 이외에도, 다양한 방법에 의해 실행될 수 있다. 이하, 제1모드가 실행되는 조건에 관해 설명한다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기가 제1모드를 실행하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 공기청정기는 컨트롤유닛에 의해 다음과 같은 동작을 실행한다.
1310 단계에서 공기청정기는 현재 시간이 기 저장된 스케줄링 정보가 지정한 제1모드로의 이행 시간인지 여부를 판단한다. 현재 시간이 지정된 이행 시간이 아니면, 공기청정기는 시간의 계측을 계속한다.
스케줄링 정보는 공기청정기가 특정 시간에 자동으로 제1모드로 이행하도록 사용자에 의해 사전에 예약된다. 예를 들면, 사용자로부터 매일 저녁 9시부터 공기청정기가 제1모드로 이행하도록 지시하는 입력을 수신하면, 공기청정기는 수신된 입력의 지시 내용을 스케줄링 정보로서 저장하고, 스케줄링 정보가 지정하는 시점이 되면 제1모드로 자동으로 이행할 수 있다. 사용자 입력은 공기청정기에 마련된 사용자인터페이스부를 통해 수행되거나, 또는 공기청정기와 통신하는 모바일장치 등의 외부장치에서 수행될 수 있다. 공기청정기는 현재 시간을 판단하기 위해 시계를 자체적으로 가질 수 있으며, 또는 IoT 환경 하에서 타 외부장치로부터 주기적으로 시간 정보를 취득할 수도 있다.
현재 시간이 지정된 이행 시간이면, 1320 단계에서 공기청정기는 먼지 센서로부터 감지 결과를 취득한다. 먼지 센서는, 공기청정기의 사용 환경의 먼지의 농도를 계측한다.
1330 단계에서 공기청정기는 먼지 농도가 소정의 임계치를 넘는지 여부를 판단한다.
먼지 농도가 임계치를 넘으면, 1340 단계에서 공기청정기는 설사 스케줄링 정보에 제1모드로 이행하는 시간으로 지정되어 있다고 하더라도, 제2모드로 동작한다.
반면, 농도가 임계치를 넘지 않으면, 1350 단계에서 공기청정기는 스케줄링 정보가 지정하는 대로, 제1모드로 동작한다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 공기청정기는 스케줄링 정보에 따라서 지정된 시간에 자동으로 제1모드로 진행함에 있어서, 사용 환경의 먼지가 높은지 여부에 대응하여 선택적으로 제1모드 또는 제2모드로 동작할 수 있다.
또한, 공기청정기는 학습을 통해 제1모드로 진입 또는 해제되는 시간을 지정하고 자동으로 수행할 수 있는 바, 이하 이러한 실시예에 관해 설명한다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기가 학습을 통해 제1모드로의 진입 시간을 판단하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 공기청정기는 컨트롤유닛에 의해 다음과 같은 동작을 실행한다.
1410 단계에서 공기청정기는 사용자에 의한 제1모드 관련 이벤트의 발생을 감지한다. 이러한 이벤트는 여러 가지 형태가 가능한데, 예를 들면 사용자는 매일 특정 시간이 되면 제1모드로 이행 지시를 할 수 있으며, 공기청정기의 턴온 시점으로부터 소정 시간이 경과한 이후에 제1모드로 이행 지시를 할 수 있으며, 창문을 개방하거나 또는 방 안의 전등을 끈 이후에 제1모드로 이행 지시를 할 수 있다. 공기청정기가 IoT 환경 하에서 타 사물과 통신이 가능하도록 마련된 경우에, 공기청정기는 전등, 창문, 셔터, 생활가전, 전자장치, 웨어러블 디바이스, 모바일장치 등 다양한 사물로부터 현재 상태에 관한 정보를 취득할 수 있다.
1420 단계에서 공기청정기는 제1모드 관련 이벤트를 카운트한다. 예를 들어 사용자는 실내 전등이 꺼진 이후에 기 설정된 시간 이내에 제1모드로의 이행 지시를 입력할 수 있으며, 공기청정기는 이러한 이벤트의 발생 회수를 카운트한다.
1430 단계에서 공기청정기는 카운트된 회수가 소정 임계치를 초과하였는지 여부를 판단한다. 카운트된 회수가 임계치를 초과하지 않았다면, 공기청정기는 이벤트 발생에 관한 모니터링을 계속 수행한다.
이벤트의 카운트된 회수가 임계치를 초과하였다면, 1440 단계에서 공기청정기는 해당 이벤트를 제1모드로 자동 진입하도록 하는 이벤트로 등록한다.
1450 단계에서 공기청정기는 기 등록된 이벤트의 발생 여부를 판단한다. 기 등록된 이벤트가 발생하지 않았다면, 공기청정기는 특별한 동작을 수행하지 않는다.
기 등록된 이벤트가 발생하였다면, 1460 단계에서 공기청정기는 사용자의 입력 지시와 무관하게, 제1모드로 자동 이행한다.
한편, 공기청정기는 제1모드로 자동 진입하도록 이벤트를 등록함에 있어서, 디스플레이부와 같은 사용자인터페이스부를 통해 등록에 관한 UI를 표시하거나, 모바일장치와 같은 소정의 외부장치에 UI가 표시되도록 관련 정보를 통신부를 통해 외부장치에 전송할 수 있다. 공기청정기는 UI를 통해 사용자의 승인이 수행되면 해당 이벤트를 등록하고, 사용자의 승인이 수행되지 않으면 해당 이벤트를 등록하지 않을 수 있다.
이로써, 공기청정기는 사용자의 학습을 통해 제1모드의 자동 진입 이벤트를 등록할 수 있다. 상기한 실시예에서는 제1모드가 진입하는 경우에 관해 설명하였으나, 제1모드가 해제되는 경우 또한 동일한 원리가 적용되어 저장될 수 있다.
앞선 실시예에서는 먼지 농도에 의한 감지 결과에 따라서 자동으로 제1모드로 진입하는 경우에 관해 설명하였다. 그러나, 사용자의 지정 여부에 따라서 이러한 자동 진입 동작은 제한될 수 있는 바, 이하 이러한 실시예에 관해 설명한다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 제어방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 공기청정기는 컨트롤유닛에 의해 다음과 같은 동작을 실행한다.
1510 단계에서 공기청정기는 제1모드로 동작한다.
1520 단계에서 공기청정기는 센서에 의해 주위 환경의 먼지 농도를 측정한다.
1530 단계에서 공기청정기는 센서에 의해 측정된 먼지 농도가 임계치보다 높은지 여부를 판단한다. 먼지 농도가 임계치보다 높지 않으면, 공기청정기는 현재 제1모드를 유지한다.
먼지 농도가 임계치보다 높으면, 1540 단계에서 공기청정기는 현재 제1모드가 사용자에 의해 상태를 유지하도록 지정되었는지 여부를 판단한다.
현재 제1모드를 유지하도록 지정된 것으로 판단하면, 1550 단계에서 공기청정기는 제2모드로 이행하지 않고, 현재 제1모드를 유지한다.
반면에, 제1모드를 유지하도록 지정되지 않은 것으로 판단하면, 1560 단계에서 공기청정기는 제2모드로 이행한다.
이와 같이, 공기청정기는 먼지 농도가 임계치를 초과하더라도, 사전에 사용자가 제1모드로 동작을 유지하도록 지정한 상태라면, 제2모드로 이행하지 않고 제1모드를 유지한다.
한편, 앞선 실시예에서는 공기청정기에서 전방패널 전체가 하우징에 대해 이동하는 구조에 관해 설명하였다. 그러나, 앞선 실시예와 상이하게 전방패널이 설계되는 구조도 가능한 바, 이하 이러한 실시예에 관해 설명한다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기청정기가 제1모드로 동작할 때의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 공기청정기(1600)는 하우징(1610)과, 하우징(1610) 전방의 토출구에 설치된 전방패널(1620)을 포함한다. 본 실시예에 따른 공기청정기(1600)의 기본적인 구조에 관해서는 앞선 실시예를 응용할 수 있으므로 자세한 설명을 생략하며, 본 실시예에서는 공기청정기(1600)가 앞선 실시예의 구조와 차이가 있는 사항에 관해서 설명한다.
전방패널(1620)은 제1패널부(1621)와, 제1패널부(1621)와 분리된 제2패널부(1622)를 포함한다. 제1패널부(1621)는 전방패널(1620)의 중앙에 배치된 원형의 패널이다. 이에 비해, 제2패널부(1622)는 제1패널부(1621)의 외부를 둘러싸도록 배치되며 그 판면의 중앙에 홀이 형성된 사각형의 패널이다. 본 도면에서는, 제2패널부(1622) 중앙의 홀에 제1패널부(1621)가 배치되어 있다.
전방패널(1620) 내에서 제1패널부(1621) 및 제2패널부(1622)의 위치 및 형상 등은 다양한 설계 변경이 적용될 수 있으므로, 본 실시예의 형태가 본 발명의 사상을 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 제1패널부는 다각형의 패널로 마련될 수도 있다. 또한, 제2패널부가 제1패널부의 외주를 둘러싸도록 배치되지 않고, 제1패널부가 전방패널의 상측을 형성하고 제2패널부가 전방패널의 하측을 형성하는 등의 구조도 가능하다.
본 실시예의 전방패널(1620)은 앞선 실시예와 같이 판면 상에 다공이 형성된다. 다공이 형성되는 세 가지 경우가 가능한 바, 제1패널부(1621)에 다공이 형성되고 제2패널부(1622)에 다공이 형성되지 않는 구조, 제1패널부(1621)에 다공이 형성되지 않고 제2패널부(1622)에 다공이 형성되는 구조, 제1패널부(1621) 및 제2패널부(1622)에 모두 다공이 형성되는 구조가 있다. 제1패널부(1621) 및 제2패널부(1622) 중 적어도 어느 하나에 형성되는 다공에 관해서는 앞선 실시예를 응용할 수 있는 바, 자세한 설명을 생략한다.
공기청정기(1600)의 복수의 동작 모드 중 상대적으로 풍속이 낮은 제1모드로 동작할 때, 제1패널부(1621) 및 제2패널부(1622)를 포함하는 전방패널(1620)은 하우징(1610)의 전방의 토출구를 폐쇄하는 위치에 있다. 이 경우에, 하우징(1610) 내부의 공기는 전방패널(1620)의 다공을 통해, 즉 제1패널부(1621) 및 제2패널부(1622) 중 적어도 어느 하나에 형성된 다공을 통해 배출된다.
이하, 공기청정기(1600)가 복수의 동작 모드 중 상대적으로 풍속이 높은 제2모드로 동작하는 경우에 관해 설명한다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기청정기가 제2모드로 동작할 때의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 공기청정기(1700)는 하우징(1710)과, 하우징(1710)의 토출구에 설치되는 전방패널(1720)을 포함한다. 전방패널(1720)은 제1패널부(1721) 및 제2패널부(1722)를 포함하며, 앞선 실시예에서 이들 구성에 관해 설명한 바 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 공기청정기(1700)에서는, 제1패널부(1721)는 이동하지 않도록 하우징(1710)의 결합 또는 지지되어 있는 것에 비해, 제2패널부(1722)는 이동 가능하게 마련된다. 제2패널부(1722)의 이동을 위한 구조는, 앞선 실시예에서 전방패널의 이동을 위한 구조가 적용될 수 있다.
공기청정기(1700)가 제2모드로 이행할 때, 제1패널부(1721)는 이동하지 않는 반면에, 제2패널부(1722)는 하우징(1710)으로부터 이격되도록 하우징(1710) 전방의 X 방향을 향해 이동한다. 이에 의하여, 제2패널부(1722)의 가장자리 및 하우징(1710) 사이에 형성된 제1유로(1730)와, 제1패널부(1721) 및 제2패널부(1722) 사이에 형성된 제2유로(1740)가 개방된다. 여기서, 설계 방식에 따라서는 제1유로(1730) 및 제2유로(1740) 중 어느 하나만이 마련될 수도 있다.
제1유로(1730) 및 제2유로(1740)의 개방에 의해, 제2모드 시에 하우징(1710) 내부의 공기는 제1유로(1730) 및 제2유로(1740)를 통해 배출된다. 물론, 하우징(1710) 내부의 공기 일부는, 전방패널(1720)에 형성된 다공을 통해서도 배출될 수 있다.
이와 같이 제2모드로 동작하는 동안에 제1모드로의 이행 이벤트가 발생하면, 제2패널부(1722)는 -X 방향으로 이동함으로써 제1유로(1730) 및 제2유로(1740)를 폐쇄한다.
이와 같이, 공기청정기(1700)는 전방패널(1720)이 복수의 패널부(1721, 1722)로 분리되고, 각 패널부(1721, 1722) 중 일부만이 이동하도록 마련될 수도 있다.
이하 상기한 실시예들이 적용된 공기청정기를 사용할 때의 효과에 관해 설명한다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기를 소정의 사용 환경에서 사용할 때에 콜드 드래프트 현상이 억제되는 공간을 나타내는 예시도이다.
도 18에 도시된 바와 같이, 소정의 사용 공간 내의 일측에, 공기청정기(1800)가 배치되어 사용된다. 본 실시예에 따른 공기청정기(1800)는 육면체 형태를 가진 외형적인 특성 상, 복수 대가 수직으로 적층된 상태에서 사용될 수 있다.
제1모드로 동작할 때, 공기청정기(1800)는 상대적으로 낮은 풍속 및 풍량의 공기를 X 방향으로 배출한다. 이와 같이 배출되는 공기는, 주로 공기청정기(1800)의 X 방향에 위치하는 공기청정기(1800) 정면의 소정 영역(1810)에 대해 배출된다. 앞선 실시예에 따른 공기청정기(1800)는 제1모드 시 공기를 전방패널 전면에 골고루 토출하므로, 해당 영역(1810)에서 사용자가 느끼게 되는 콜드 드래프트 현상을 억제할 수 있다. 예를 들면, 먼지 농도 81μg/m3의 조건 하에서 공기청정기(1800)는 30μg/m3 이하의 양호한 공기 수준의 달성과, 0.15m/s 미만의 풍속과, 종래 대비 5dBA 이상의 소음 절감 효과가 있다.
본 발명의 예시적 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 이러한 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 판독 가능 매체는 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 이동 단말 내에 포함될 수 있는 메모리는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다. 본 저장 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어의 기술 분야에서 숙련된 기술자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

Claims (15)

  1. 공기청정기에 있어서,
    공기의 유입구 및 토출구를 가진 하우징과;
    상기 유입구를 통해 유입되는 공기를 상기 토출구로 송풍시키는 송풍부와;
    상기 토출구에 마주하도록 마련되며, 다공이 형성된 패널과;
    상기 하우징에 대해 상기 패널을 이동시키는 구동부와;
    상기 토출구 및 상기 패널 사이의 유로가 개방 또는 폐쇄되도록 상기 패널을 이동시킴으로써, 상기 패널의 다공을 통하여 토출되는 공기량이 조정되도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 공기청정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 복수의 동작 모드 중 제1모드 시 상기 유로가 폐쇄되는 제1위치로 상기 패널을 이동시키며, 상기 제1모드보다 상기 송풍부에 의한 송풍량이 많은 제2모드 시 상기 유로가 개방되는 제2위치로 상기 패널을 이동시키는 공기청정기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하우징 및 상기 패널 중 적어도 어느 하나에 결합되고 상기 송풍부 및 상기 패널 사이에 배치되며 다공이 형성된 적어도 하나의 그릴플레이트를 더 포함하며,
    상기 패널의 다공의 직경은 상기 그릴플레이트의 다공의 직경에 비해 작게 마련된 공기청정기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 패널로부터 상기 하우징을 향해 연장된 적어도 하나의 랙(rack)과;
    상기 하우징에 회전 가능하게 결합되며 상기 랙에 맞물리는 적어도 하나의 피니언(pinion)과;
    상기 적어도 하나의 피니언을 회전시키도록 구동하는 모터를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 유로의 폐쇄 또는 개방을 위해 상기 적어도 하나의 피니언을 회전시키도록 상기 모터를 제어하는 공기청정기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공기청정기의 기 설정된 거리 이내의 사용자를 감지하는 제1센서를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 패널이 이동하는 동안 상기 제1센서에 의해 사용자가 감지되면, 상기 패널의 이동을 정지하는 공기청정기.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1모드의 진입 시간이 지정된 스케줄링 정보가 저장된 저장부를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 현재 시간이 상기 스케줄링 정보가 지정하는 시간에 대응하면 상기 제1모드로 이행시키는 공기청정기.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 공기청정기의 사용 환경의 먼지 농도를 감지하는 제2센서를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 제2센서에 의해 감지된 농도가 제1임계치를 넘지 않으면 상기 제1모드로 이행하며, 상기 감지된 농도가 상기 제1임계치를 넘으면 상기 제1모드로 이행하지 않는 공기청정기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1모드의 자동 진입 여부를 선택 가능하게 제공하는 UI를 표시하고, 상기 UI를 통한 선택에 따라서 상기 제1모드로 자동 진입하도록 제어하는 공기청정기.
  9. 공기청정기에 있어서,
    공기의 유입구 및 토출구를 가진 하우징과;
    상기 유입구를 통해 유입되는 공기를 상기 토출구로 송풍시키는 송풍부와;
    상기 토출구와 마주하고 상기 토출구와의 사이에 상기 공기의 토출 유로가 형성되도록 이격되며, 다공이 형성된 패널과;
    상기 하우징에 회동 가능하게 마련되어 상기 토출 유로를 개방 또는 폐쇄시키도록 마련된 도어와;
    상기 도어를 회동시키는 구동부와;
    상기 토출 유로가 개방 또는 폐쇄되도록 상기 도어를 회동시킴으로써, 상기 패널의 다공을 통하여 토출되는 공기량이 조정되도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 공기청정기.
  10. 공기청정기의 제어방법에 있어서,
    송풍부에 의해, 하우징의 유입구를 통해 유입되는 공기를 상기 하우징의 토출구로 송풍하는 단계와;
    상기 토출구와, 상기 토출구에 마주하도록 마련된 다공이 형성된 패널 사이의 유로가 개방 또는 폐쇄되도록 상기 패널을 이동시킴으로써, 상기 패널의 다공을 통하여 토출되는 공기량을 조정하는 단계를 포함하는 공기청정기의 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 공기량의 조정 단계는,
    복수의 동작 모드 중 제1모드 시 상기 유로가 폐쇄되는 제1위치로 상기 패널을 이동시키는 단계와;
    상기 제1모드보다 상기 송풍부에 의한 송풍량이 많은 제2모드 시 상기 유로가 개방되는 제2위치로 상기 패널을 이동시키는 단계를 포함하는 공기청정기의 제어방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 공기청정기는,
    상기 패널로부터 상기 하우징을 향해 연장된 적어도 하나의 랙과;
    상기 하우징에 회전 가능하게 결합되며 상기 랙에 맞물리는 적어도 하나의 피니언을 포함하며,
    상기 공기량의 조정 단계는,
    상기 유로의 폐쇄 또는 개방을 위해 상기 적어도 하나의 피니언을 회전시키는 단계를 포함하는 공기청정기의 제어방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 패널이 이동하는 동안 상기 공기청정기의 기 설정된 거리 이내에 사용자가 감지되면, 상기 패널의 이동을 정지하는 단계를 더 포함하는 공기청정기의 제어방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1위치로 상기 패널을 이동시키는 단계는,
    현재 시간이 기 저장된 스케줄링 정보가 저장된 상기 제1모드의 진입 시간에 대응하면 상기 제1모드로 이행하는 단계를 포함하는 공기청정기의 제어방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 공기청정기의 사용 환경의 먼지 농도가 제1임계치를 넘지 않으면 상기 제1모드로 이행하는 단계와;
    상기 감지된 농도가 상기 제1임계치를 넘으면 상기 제1모드로 이행하지 않는 단계를 더 포함하는 공기청정기의 제어방법.
PCT/KR2018/015217 2017-12-15 2018-12-04 공기청정기 및 그 제어방법 WO2019117523A1 (ko)

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