WO2024054053A1 - 공기조화기 및 그 동작방법 - Google Patents

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WO2024054053A1
WO2024054053A1 PCT/KR2023/013385 KR2023013385W WO2024054053A1 WO 2024054053 A1 WO2024054053 A1 WO 2024054053A1 KR 2023013385 W KR2023013385 W KR 2023013385W WO 2024054053 A1 WO2024054053 A1 WO 2024054053A1
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air conditioner
water tank
sensor
turbidity
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손일나
박철우
김유민
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엘지전자 주식회사
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    • F24F2110/65—Concentration of specific substances or contaminants
    • F24F2110/70—Carbon dioxide

Definitions

  • the present disclosure relates to an air conditioner and a method of operating the same, and more specifically, to an air conditioner including a water tank and a sensor capable of determining the degree of contamination of water in the water tank, and a method of operating the same.
  • An air conditioner is a device that changes an indoor environment into a comfortable environment by moving air and performing at least one of cooling, heating, air purification, humidification, and dehumidification.
  • These air conditioners have a water tank that stores water for humidification or dehumidification. Since the water tank always contains water and comes into contact with air, it is easy for microorganisms to multiply, which causes inconvenience in maintenance, such as users cleaning it unnecessarily frequently. Therefore, various studies are being conducted for water tank management.
  • Korean Patent Publication No. 10-1073637 relates to an air conditioner equipped with both a large-capacity humidifier and a small-capacity humidifier as humidification means.
  • a beam sensor was applied to manage the humidifier water tank, but rather than determining the contamination of the water in the water tank, the water tank We are only assessing contamination on the interior walls.
  • Prior document Korean Patent Publication No. 10-2018-0134186 is equipped with a pollution measuring device that measures the degree of contamination of water contained in the humidifier water tank, but the pollution measuring device installed on the surface of the water tank may cause measurement errors when there is internal flow. Also, the measured value can be greatly affected by the amount of water in the tank.
  • the problem that the present disclosure aims to solve is to provide an air conditioner that can accurately determine the degree of contamination of water in a water tank.
  • Another task of the present disclosure is to provide an air conditioner that can easily manage a water tank.
  • Another task of the present disclosure is to provide an air conditioner that can enhance internal hygiene performance and eliminate hygiene-related inconveniences in use.
  • Another task of the present disclosure is to provide an air conditioner that can determine the level of contamination of water in a water tank and provide management feedback.
  • the air conditioner according to embodiments of the present disclosure can improve hygiene and ease of use by applying a sensor that detects the state of water in the water tank.
  • the air conditioner configures a separate flow path for sampling the water in the water tank, thereby minimizing the sensing effect depending on the amount of water and accurately determining the degree of contamination of the water. there is.
  • the air conditioner according to embodiments of the present disclosure can minimize sensing errors with an operation logic suitable for sensing water contamination.
  • an air conditioner includes a water tank containing water, a turbidity sensor disposed below the lower end of the water tank, and a sensor water supply channel through which water contained in the water tank flows to the turbidity sensor. , and a valve that opens and closes the sensor water supply passage.
  • an air conditioner includes a water tank containing water generated or required in the process of air conditioning, a turbidity sensor disposed below the lower end of the water tank, and the water tank.
  • the turbidity sensor may include a chamber filled with water supplied from the water tank, a light source unit including a light source that irradiates light into the chamber, and a light receiving unit that receives scattered light scattered in the chamber.
  • the light source unit may irradiate the light when the chamber is charged above a certain level.
  • the turbidity sensor may sense and output the turbidity of water supplied from the water tank after a preset stabilization time has elapsed.
  • the valve may open the sensor water supply passage and close the sensor water supply passage after a preset water supply reference time has elapsed.
  • the air conditioner includes a controller that determines the degree of microbial contamination in the water tank based on the sensing value of the turbidity sensor and performs a feedback operation in response to the determined degree of microbial contamination. More may be included.
  • the controller may turn off the operation of the air conditioner and control the valve to open.
  • the air conditioner according to an embodiment of the present disclosure may further include an ultraviolet ray module that radiates ultraviolet rays into the water tank when the determined contamination level is included in the first section.
  • the air conditioner according to an embodiment of the present disclosure further includes an output module that displays cleaning-related information corresponding to the determined pollution level when the determined pollution level is included in a second section that is higher than the first section. can do.
  • the air conditioner according to an embodiment of the present disclosure further includes a communication module that automatically requests a care service in response to the determined pollution level when the determined pollution level is included in a third section that is higher than the second section. It can be included.
  • a method of operating an air conditioner includes a sensor water supply passage connecting a water tank containing water generated or required during the air conditioning process and a turbidity sensor disposed below the lower end of the water tank.
  • the method of operating an air conditioner according to an embodiment of the present disclosure may further include a draining step of discharging water from the turbidity sensor.
  • the method of operating an air conditioner according to an embodiment of the present disclosure may further include turning off the operation of the air conditioner before opening the sensor water supply passage.
  • the operating state of the valve can be changed when a preset water supply standard time has elapsed after opening or when the internal chamber of the turbidity sensor is filled with a certain amount of water or more. there is.
  • the step of sensing the turbidity of the water supplied from the water tank by the turbidity sensor includes irradiating light into the chamber, receiving scattered light scattered in the chamber, and analyzing the pattern of the received scattered light. may include.
  • the determined pollution level may be displayed and ultraviolet rays may be irradiated into the water tank.
  • the determined contamination level information and information guiding cleaning of the water tank may be displayed.
  • a signal may be transmitted to the server to transmit the washing guide image of the water tank to a preset device.
  • the step of performing the feedback operation includes, when the determined pollution level is included in a third section higher than the second section, displaying the determined pollution level information and automatically providing a care service in response to the determined pollution level. You can request it.
  • the degree of contamination of water in the water tank can be accurately determined.
  • the water tank can be easily managed.
  • the level of contamination of water in the water tank can be determined and management feedback can be provided.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 2 is a flowchart of a method of operating an air conditioner according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 3 is a perspective view of an air conditioner according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 4 is an exploded perspective view of the air conditioner of Figure 3.
  • Figure 5 is a conceptual diagram of an air conditioner according to another embodiment of the present disclosure.
  • Figure 6 is a conceptual diagram of a turbidity sensor according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 7 is a flowchart of a method of operating an air conditioner according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG 8 to 11 are diagrams referenced in the description of the operation of an air conditioner according to an embodiment of the present disclosure.
  • module and “part” for components used in the following description are simply given in consideration of the ease of writing this specification, and do not give any particularly important meaning or role in and of themselves. Accordingly, the terms “module” and “unit” may be used interchangeably.
  • 'air conditioner' is a device that has a humidifying and dehumidifying function, and may include a humidifier, a dehumidifier, and an air cleaner/air conditioner that has a dehumidifying and/or humidifying function.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present disclosure.
  • the air conditioner 1 includes a water tank 10 to accommodate water.
  • the water tank 10 accommodates water generated or required during the air conditioning process.
  • the water needed to increase air humidity may be stored in the water tank 10.
  • the water tank 10 may contain water generated during the dehumidification process.
  • the air conditioner (1) includes a water tank sensing module (20) that determines the degree of contamination of water in the water tank (1).
  • the water tank sensing module (20) includes a turbidity sensor (25) and a sensor passage (27).
  • the air conditioner (1) includes a turbidity sensor (25) disposed below the lower end of the water tank (10), and the water tank (10) and the turbidity sensor (25) are connected through a sensor passage (27).
  • the sensor passage 27 includes a sensor water supply passage 27a through which water contained in the water tank 10 flows to the turbidity sensor 25, and the sensor water supply passage 27a includes the sensor water supply passage 27a.
  • ) includes an opening and closing valve (21) that opens and closes.
  • the open/close valve 21 may be controlled to open to supply water to the turbidity sensor 25 for a predetermined period of time.
  • the opening/closing valve 21 may open the sensor water supply passage 27a and close the sensor water supply passage 27a after a preset water supply reference time has elapsed. Accordingly, a certain amount of water can be supplied to the turbidity sensor 25.
  • the water supply reference time may be determined in advance based on the amount of water required for sensing by the turbidity sensor 25 and the speed at which water flows into the turbidity sensor 25.
  • the turbidity sensor 25 Since the turbidity sensor 25 is disposed below the lower end of the water tank 10, when the open/close valve 21 is controlled to open and the sensor water supply passage 27a is opened, the inside of the water tank 10 is Water may be supplied to the turbidity sensor 25 along the sensor water supply passage 27a.
  • the turbidity sensor 25 can sense the turbidity of water flowing in through the sensor water supply passage 27a.
  • the turbidity sensor 25 is disposed below the lower end of the water tank 10 and allows a certain amount of water to be supplied to the sensor water supply passage 27a, the water The degree of contamination can be determined. In other words, by placing a separate flow path 27a that can sample the water in the water tank and the turbidity sensor 25 on the lower side of the water tank 10, the sensing effect depending on the amount of water is minimized, and the degree of contamination of the water can be accurately determined. .
  • the sensor passage 27 further includes a sensor drain passage 27b through which water discharged from the turbidity sensor 25 flows.
  • the sensor drain passage 27b is connected to the water tank 10, and the water discharged from the turbidity sensor 25 is sent through the sensor drain passage 27b.
  • the pump 23 includes a motor and can pull water from the lower side to the upper side.
  • the pump 23 may operate to circulate water from the turbidity sensor 25 back to the water tank 10.
  • the pump 23 may be placed inside the water tank sensing module 20 or inside the water tank 10, and may be connected to the sensor drain passage 27b.
  • the sensor drain passage 27b may discharge water discharged from the turbidity sensor 25 to the outside.
  • the air conditioner 1 may further include a controller 30, an output module 40, a communication module 50, a blowing module 60, and an ultraviolet ray module 60.
  • the output module 40 may be equipped with a display device such as a display (not shown) or a light emitting diode (LED) (not shown).
  • a display device such as a display (not shown) or a light emitting diode (LED) (not shown).
  • the output module 40 may display information such as the operating status of the air conditioner 1, operating status related to error occurrence, etc., or water contamination level.
  • the output module 40 may be equipped with an audio device such as a speaker (not shown) and a buzzer (not shown).
  • the output module 40 can output a sound effect for the operating state of the air conditioner 1 and output a predetermined warning sound when an error occurs.
  • the communication module 50 may provide an interface for communicating with other devices.
  • the communication module 50 may provide an interface for transmitting and receiving signals according to the RS-485 communication method, which is a serial communication protocol standard supporting home networks.
  • the communication module 50 transmits and receives signals to and from at least one of the other devices using a wireless communication method such as Wi-Fi, Bluetooth, beacon, or zigbee. can do.
  • the ultraviolet ray module 60 irradiates ultraviolet rays to remove bacteria or viruses.
  • the ultraviolet ray module 60 can remove bacteria or viruses growing in the water contained in the water tank 10 by irradiating ultraviolet rays toward the water stored in the water tank 10 .
  • the blowing module 70 is designed to form an air flow so that external air flows into the air conditioner 1, and includes a blowing fan (not shown) that blows air, and a blowing motor that rotates the blowing fan. (not shown) may be included.
  • the controller 30 may be connected to each component provided in the air conditioner (1).
  • the controller 30 can transmit and/or receive signals between each component provided in the air conditioner 1 and control the overall operation of each component.
  • the controller 30 may include at least one processor, and may control the overall operation of the air conditioner 1 using the processor included therein.
  • the processor may be a general processor such as a central processing unit (CPU).
  • the processor may be a dedicated device such as an ASIC or another hardware-based processor.
  • the controller 30 can perform various operations based on data received through a sensor unit (not shown) including various sensors such as the communication module 50 and the turbidity sensor 25. Additionally, the controller 30 may store data received through sensor units (not shown) such as the communication module 50 and the turbidity sensor 25 in a memory (not shown).
  • a turbidity sensor 25 at the bottom of the water tank 10, which can detect the state of the water in the water tank 10 and determine the state of the water, such as the level of microorganisms and whether odor is generated.
  • the turbidity sensor 25 can sense the turbidity of water flowing in through the sensor water supply passage 27a and output it to the controller 30.
  • the controller 30 may be controlled to determine the degree of microbial contamination in the water tank based on the sensing value of the turbidity sensor 25 and perform a feedback operation in response to the determined degree of microbial contamination.
  • the turbidity sensor 25 directly determines the level of microbial contamination and transmits it to the controller 30, and the controller 30 can control other components to perform appropriate feedback operations based on the received level of microbial contamination. .
  • the controller 30 recognizes the contamination state of the water contained in the water tank 10 and controls the output module 50 and/or communication module 50 to provide the user with information about a cleaning alarm or water replacement cycle. You can.
  • the controller 30 detects in advance odors that may occur in the water tank 10 depending on the degree of contamination of the water contained in the water tank 10, and automatically cleans/sterilizes them through the ultraviolet ray module 60 before the customer feels it. You can operate the logic or request expert care service through the communication module 50. Accordingly, convenience of use and hygiene for non-professional users can be improved.
  • the pollution level can be divided into three sections as shown below, and the controller 30 can be controlled to perform a feedback operation according to the section corresponding to the sensing result.
  • the controller 30 may control the output module 40 so that the output module 40 displays information corresponding to the determined contamination level.
  • the controller 30 can control the ultraviolet ray module 60 to irradiate ultraviolet rays into the water tank 10.
  • the ultraviolet ray module 60 can adjust the output of ultraviolet rays in response to the determined degree of pollution. Accordingly, more efficient sterilization/cleaning is possible.
  • the controller 30 when the determined contamination level is included in the second section that is higher than the first section, the controller 30 outputs the output module 40 to display cleaning-related information in response to the determined contamination level.
  • the module 40 can be controlled.
  • the cleaning-related information may include at least one of a cleaning-need situation alarm, a cleaning-related video, and cleaning-related link information.
  • the controller 30 controls the communication module 50 to automatically request care service in response to the determined pollution level. You can.
  • controller 30 may turn off the humidifying or dehumidifying operation of the air conditioner 1 and control the open/close valve 21 to be opened in order to improve the accuracy of water contamination level determination.
  • the turbidity sensor 25 can sense and output the turbidity of water supplied from the water tank 10 after a preset stabilization time has elapsed. Immediately after supplying water, bubbles and vortices may occur due to the flow of water, which may reduce the accuracy of water quality sensing. Therefore, it is preferable that the turbidity sensor 25 performs sensing after water is supplied and a predetermined period of time has elapsed. Meanwhile, the stabilization time may be determined in advance based on the amount and speed of water flowing into the turbidity sensor 25.
  • Figure 2 is a flowchart of a method of operating an air conditioner according to an embodiment of the present disclosure.
  • the opening/closing valve 21 operates to open the sensor water supply passage 27a connecting the water tank 10 and the turbidity sensor 25 disposed below the lower end of the water tank 10 (S220). .
  • the opening/closing valve 21 can open or close the sensor water supply passage 27a under the control of the controller 30.
  • the controller 30 turns off the humidifying or dehumidifying operation of the air conditioner 1 before opening the sensor water supply passage 27a (S220) (S210).
  • the opening/closing valve 21 When the preset water supply reference time elapses (S230), the opening/closing valve 21 operates to close the sensor water supply passage 27a (S240).
  • the water supply reference time may be determined in advance based on the amount of water required for sensing by the turbidity sensor 25 and the speed at which water flows into the turbidity sensor 25.
  • a preset water supply reference time elapses, or water enters the inner chamber of the turbidity sensor (25).
  • the operating state of the opening/closing valve 21 can be changed.
  • the turbidity sensor 25 can sense the turbidity of the water supplied from the water tank 10 ( S260). Depending on the embodiment, the turbidity sensor 25 may directly determine the degree of contamination of water based on the turbidity sensing value. Alternatively, the controller 30 may receive the turbidity sensing value of the turbidity sensor 25 and determine the degree of contamination of the water.
  • the controller 40 can control to perform a feedback operation based on the sensing value of the turbidity sensor 25 (S270).
  • the controller 40 displays the determined pollution level and controls the ultraviolet ray module 60 to irradiate ultraviolet rays into the water tank 10. .
  • the controller 40 is configured to include an output module that displays the determined contamination level information and information guiding cleaning of the water tank 10. 40) can be controlled. Additionally, the communication module 50 may transmit a signal to the server to transmit the cleaning guide image of the water tank 10 to a preset device under the control of the controller 40.
  • the server transmits a cleaning guide video to a preset device (e.g., a terminal such as the user's smartphone, an air conditioner (1)), and the user watches the received cleaning guide video, determines the situation requiring cleaning, and the water tank ( 10) You can conveniently know how to clean.
  • a preset device e.g., a terminal such as the user's smartphone, an air conditioner (1)
  • the controller 40 controls the output module 40 to display the determined pollution level information, and adjusts the determined pollution level to the third section.
  • the communication module 50 can be controlled to automatically request care service in response.
  • the turbidity sensor 25 can discharge water (S280). Drainage of the turbidity sensor 25 (S280) may be performed separately from the feedback operation (S270). Accordingly, one of the feedback operations (S270) and the multiple (S280) operations may be performed first or may be performed simultaneously.
  • the turbidity sensor 25 and the water tank 10 may be formed as an integrated or separate type.
  • the integrated type is a case where the turbidity sensor 25 is connected to the lower part of the water tank 10, and the water outlet connected to the inlet of the sensor water supply passage 27a or the entrance of the sensor water supply passage 27a at the lower end of the water tank 10.
  • a structure can be formed.
  • an opening/closing valve (21) is disposed in the sensor water supply passage (27a). More preferably, the opening/closing valve 21 may be placed at the inlet of the sensor water supply passage 27a.
  • the separate type is a case where the turbidity sensor 25 is connected to some parts of the air conditioner 1 main body other than the detachable water tank 10, and an opening/closing valve 21 and a pump are installed at the bottom of the water tank 10.
  • a functional portion connected to (23) may be formed. After the water tank (10) is connected to the main body of the air conditioner (1), the opening/closing valve (21) and pump (23) functions can also be connected and operated.
  • Figure 3 is a perspective view of an air conditioner according to an embodiment of the present disclosure
  • Figure 4 is an exploded perspective view of the air conditioner of Figure 3.
  • Figures 3 and 4 illustrate a case where the water tank sensing module 20 including the turbidity sensor 25 is applied to an air conditioner (1a) equipped with a humidifying function and an air cleaning function.
  • the water tank sensing module 20 is disposed integrally at the bottom of the detachable water tank 10. Accordingly, when the water tank 10 is separated from the main body (for example, the holding body 140) of the air conditioner 1a, the water tank sensing module 20 can also be separated from the main body.
  • the water tank sensing module 20 may be formed as a separate type. In this case, even if the water tank 10 is separated from the main body of the air conditioner 1a, the water tank sensing module 20 can be fixed to the main body of the air conditioner 1a (for example, the holding body 140). .
  • the air conditioner (1a) includes a cleaning module (100) that sucks in external air and cleans it, and a humidifier that provides moisture to the air cleaned by the cleaning module (100) to humidify it. Includes module 200.
  • the cleaning module 100 includes a base body 130 that supports the air conditioner from the bottom and forms an exterior, a filter assembly 110 that is detachably installed on the base body 130 and cleans the air, and a base body ( 130) It includes a blowing module 70 disposed inside and flowing air.
  • the base body 130 forms the exterior of the air conditioner.
  • the upper part of the base body 130 is made of a transparent material that allows the user to see through.
  • the base body 130 has an intake port 101 formed at the bottom through which external air is sucked.
  • the base body 130 has a filter installation opening 133 on one side into which the filter assembly 110 is inserted.
  • the base body 130 includes a cylindrical holding body 140 disposed at the inner upper portion into which the water tank 10 is inserted.
  • a display module 160 is disposed on the upper side of the holding body 140. A space is formed between the holding body 140 and the display module 160, and air blown by the blowing module 70 flows in.
  • the blowing module 70 flows air so that air is sucked in through the intake port 101 and discharged through the discharge port 107.
  • the blowing module 70 includes a blowing fan (not shown) that blows air, and a blowing motor (not shown) that rotates the blowing fan.
  • the air blown from the blowing fan flows to the humidifying module 200.
  • the blower motor can rotate the blower fan at various rotational speeds.
  • the filter assembly 110 cleans the air sucked in through the intake port 101.
  • the filter assembly 110 is disposed at the bottom of the blowing unit. The air cleaned in the filter assembly 110 flows to the blowing module 70.
  • the filter assembly 110 includes a filter cover 113 that shields the filter installation opening 133 when installed on the base body 130, and an electric dust collection module 15 that cleans the air by charging foreign substances (dust, etc.) in the air. ) includes.
  • the filter assembly 110 may further include a pre-filter (not shown) that filters out foreign substances in the air sucked in through the intake port 101, and a deodorizing filter (not shown) that deodorizes bad odors in the air.
  • a sensing opening 113a may be formed in the filter cover 113 to allow external air to flow into an air condition sensor (not shown), which will be described later.
  • the humidifying module 200 is detachably coupled to the cleaning module 100 and has a visual body 210 made of a transparent material through which the user can see the inside, and a cylindrical body coupled to the visual body 210 and storing water.
  • a water tank 10 a water wheel unit 220 that sucks and sprays water inside the water tank 10, and a humidifying medium that moistens the water sprayed from the water wheel unit 220 and contains moisture and humidifies the passing air. (not shown) and a top cover assembly 230 disposed at the top of the visual body 210.
  • the humidifying medium contains moisture and humidifies the passing air.
  • the visual body 210 is disposed within the upper part of the base body 130.
  • the bottom of the visual body 210 is coupled to the water tank 10.
  • the visual body 210 reflects the water sprayed from the aberration unit 220 and scatters it.
  • the water tank 10 stores water.
  • the water tank 10 is inserted into the holding body 140 of the base body 130.
  • the top of the water tank 10 is coupled to the visual body 210 and can be separated from the cleaning module 100 together with the visual body 210.
  • a space is formed between the visual body 210 and the water tank 10, and the blowing fan 24 of the blowing module 70 blows, so that the air that has passed between the holding body 140 and the display module 160 is introduced.
  • the top cover assembly 230 covers the upper side of the visual body 210.
  • the top cover assembly 230 is detachably coupled to the visual body 210.
  • the top cover assembly 230 is formed with an outlet 107 through which air humidified in the water turbine unit 220 is discharged to the outside.
  • a water supply hole (not shown) through which fallen water can be supplied to the water tank 10 may be formed in the central part of the top cover assembly 230.
  • a user can supply water to the water tank 10 by pouring water into the central part of the top cover assembly 230.
  • the manipulation module 240 receives commands from the user.
  • the manipulation module 240 is disposed on the upper surface of the top cover assembly 230. Through the operation module 240, the user inputs various commands to control the operation of the air conditioner.
  • the display module 160 displays the status of the air conditioner.
  • the display module 160 is formed in a ring shape and is placed inside the base body 130.
  • the display module 160 is arranged so that the user can view it through a portion formed of a transparent material on the upper part of the base body 130. The user can check the air condition or the current operation mode and other settings through the display module 160.
  • a support body 140 is disposed below the display module 160.
  • the display module 160 includes a display unit 163 that displays the status of the air conditioner with an icon or text, and a lighting unit 165 that displays the status of the air conditioner with light of various colors.
  • the display unit 163 displays the air condition, operation mode, or other setting status with icons or characters.
  • the lighting unit 165 displays the air condition by emitting light of various colors.
  • Figure 5 is a conceptual diagram of an air conditioner according to another embodiment of the present disclosure.
  • Figure 5 illustrates a case where the water tank sensing module 20 including the turbidity sensor 25 is applied to a dehumidifier 1b equipped with a dehumidifying function.
  • the dehumidifier 1b may include a case 350 that forms the exterior.
  • the case 350 can accommodate the components of the dehumidifier 1b therein.
  • Case 350 may include an air inlet (not shown) that allows air to flow into the dehumidifier 1b.
  • Case 350 may include an air outlet (not shown) that allows air to be discharged to the outside of the dehumidifier 1b.
  • the case 350 is opened on one side so that the water tank 10, which is a condensate storage container, can be placed removably from the dehumidifier 1b.
  • the water tank sensing module 20 may be formed separately or integrated on the lower side of the water tank 10.
  • the water tank 10 may be formed so that all or part of the side facing the evaporator 340 is open.
  • the water tank 10 may be formed to have an open upper side.
  • the water tank 10 may include a funnel shape on the upper side to effectively collect condensed water generated in the evaporator 340 and falling.
  • the water tank 10 is located below the evaporator 340 in the direction of gravity, and can collect and store condensate generated in the evaporator 340 and falling.
  • the water tank 10 may be provided to be detachable.
  • the water tank 10 may be provided to be openable on one side of the dehumidifier 1b.
  • the water tank 10 may be provided to be openable by sliding and/or rotating.
  • the compressor 310 receives power from a power source (engine or motor, etc.) and operates while sucking and compressing the low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant discharged from the evaporator 340 and discharging it to the condenser 320 in the high-temperature, high-pressure gaseous state. do.
  • a power source engine or motor, etc.
  • the condenser 320 exchanges heat with the outside air for the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 310, condenses it into a medium-temperature, high-pressure liquid, and discharges it to the expansion valve 330.
  • the expansion valve 330 rapidly expands the medium-temperature, high-pressure liquid refrigerant that has passed through the heat exchanger 315 through a throttling action and sends it to the evaporator 340 in a low-temperature, low-pressure liquid state. At this time, there is no change in enthalpy.
  • the evaporator 340 evaporates the low-temperature, low-pressure liquid refrigerant compressed in the expansion valve 330 by exchanging heat with the outside air flowing into the dehumidifier 1b, thereby cooling the air through an endothermic effect due to the latent heat of evaporation of the refrigerant.
  • the dehumidifier 1b may improve dehumidification efficiency by including a heat exchanger 315 that absorbs heat from the air flowing into the evaporator 340 and provides it to the air discharged from the evaporator 340.
  • the cooled air reaches the dew point, is condensed in the evaporator 340, falls by gravity, and is stored in the water tank 10.
  • the refrigerant that evaporates in the evaporator 340 and is in a low-temperature, low-pressure gaseous state is sucked back into the compressor 310 and recirculates the refrigeration cycle as described above.
  • the air whose temperature has decreased as it passes through the evaporator 340 disposed upstream in the direction of air flow passes through the condenser 320 disposed downstream and its temperature is lowered again by heat exchange with the refrigerant. It rises and is discharged to the outside of the dehumidifier (1b).
  • the dehumidifier 1b may include a blowing fan 70.
  • the dehumidifier 1b may include one or more blowing fans 70.
  • the dehumidifier 1b may include a blowing fan 70 that sucks air through an air inlet and discharges it through an air outlet.
  • the blowing fan 70 can smoothly introduce air into the dehumidifier 1b.
  • the blowing fan 70 can smoothly discharge dehumidified air outside the dehumidifier.
  • the blowing fan 70 can blow air into the air passage within the dehumidifier 1b.
  • the air flowing by the blower fan 70 passes through the air passage in the dehumidifier 1b, sequentially exchanges heat with the evaporator 340 and the condenser 320, and then can be discharged indoors through the air outlet of the dehumidifier 1b. there is.
  • Figure 6 is a conceptual diagram of a turbidity sensor according to an embodiment of the present disclosure.
  • the turbidity sensor 25 detects turbidity (pollution) through optical sensing.
  • Transmitted light and scattered light methods are used as optical sensing methods to measure turbidity.
  • the transmitted light method senses turbidity by irradiating light to a fluid, receiving light that has transmitted through the fluid, and processing data.
  • the scattered light method is a method of sensing turbidity by receiving scattered light and data, and is subdivided according to the method of generating scattered light and the method of processing the received data.
  • the turbidity sensor 25 may include a light source unit 610 including a light source (eg, a laser light source) and a light receiving unit 620 that receives scattered light.
  • a light source unit 610 including a light source (eg, a laser light source) and a light receiving unit 620 that receives scattered light.
  • the turbidity sensor 25 may include a chamber 630 filled with water supplied from the water tank 10.
  • the chamber 630 may be connected to the sensor water supply passage 27a through the inlet 640, and may be connected to the sensor drain passage 27b through the outlet 650.
  • the light source unit 610 irradiates light into the chamber 630, and the light receiving unit 620 may receive scattered light scattered in the chamber 630.
  • the turbidity sensor 25 can detect scattered light emitted when light from a visible laser light source is reflected and dispersed by suspended substances in water and output it as a signal value. Scattered light increases proportionally according to the amount of particles in the fluid, but there may be deviations depending on the external environment such as particle behavior, fluid state (physical environment such as bubbles or vortex generation), or vibration. Accordingly, the turbidity sensor 25 can proceed with the sensing process after water flows into the chamber 630 and a stabilization time has elapsed.
  • the light source unit 610 may radiate the light when the chamber 630 is filled with inflow water above a certain level. More preferably, the chamber 630 is filled with inflow water above a certain level, and after the stabilization time has elapsed, the light source unit 610 can irradiate light and proceed with the sensing process.
  • FIG. 7 is a flowchart of a method of operating an air conditioner according to an embodiment of the present disclosure
  • FIGS. 8 to 11 are diagrams referenced in the description of the operation of an air conditioner according to an embodiment of the present disclosure.
  • the controller 30 can turn off the humidifying or dehumidifying operation of the air conditioner 1 (S705).
  • the opening/closing valve 21 operates to open the sensor water supply passage 27a connecting the water tank 10 and the turbidity sensor 25 (S710).
  • the opening/closing valve 21 operates to close the sensor water supply passage 27a (S7250).
  • the water supply reference time may be determined in advance based on the amount of water required for sensing by the turbidity sensor 25 and the speed at which water flows into the turbidity sensor 25.
  • the turbidity sensor 25 can sense turbidity (pollution).
  • the sensing step includes irradiating light into the chamber 630 (S735), receiving scattered light scattered in the chamber 630 (S740), and analyzing the pattern of the received scattered light ( S745) may be included.
  • Pattern analysis of scattered light can be performed by an artificial neural network learned using deep learning techniques.
  • the artificial neural network can be trained to output the turbidity (pollution) of water by analyzing the pattern of scattered light.
  • the pre-trained artificial neural network can be mounted on the turbidity sensor 25 or the controller 25 of the air conditioner (1).
  • the laser of the light source unit 610 is activated to irradiate light into the chamber 630 (S735).
  • the light receiver 620 receives scattered light and converts it into an electrical signal (S740), and the microcomputer (not shown) of the turbidity sensor 25 can collect/process data to sense turbidity (S745).
  • the turbidity sensor 25 may directly determine the degree of contamination of water based on the sensing value.
  • the controller 30 may receive the sensing value of the turbidity sensor 25 and determine the degree of contamination of the water.
  • the pump 23 for drainage is turned on to start draining the water discharged from the chamber 630 to the water tank 10 (S750).
  • the pump 23 can be turned off (S755).
  • the controller 40 can be controlled to perform a feedback operation including displaying the degree of contamination based on the sensed value of the turbidity sensor 25 (S760).
  • the cause of fish tank odor is the growth of microorganisms and biofilm, which requires ultraviolet sterilization and reduction of nutrient inflow to suppress this.
  • Figure 8 shows the results of testing the strength and concentration of microorganisms generated when the product is operated in adverse conditions.
  • the odor intensity increases in proportion to the concentration of microorganisms, and the odor occurs at more than 300,000 CFU/ml.
  • Figure 9 illustrates changes in the concentration of chemicals according to product operation. Chemical substances produced by microorganisms mainly increase, and it can be inferred that the cause of the odor in the water tank 10 is related to the metabolism of microorganisms. .
  • Figure 10 shows the results of an experiment verifying the effect of floating microorganisms according to ultraviolet irradiation.
  • the number of microorganisms by date is shown when an LED that irradiates ultraviolet rays is applied and when it is not applied.
  • Figure 11 shows the relationship between the turbidity sensor value and the degree of contamination, and illustrates the section for determining the level of microorganisms in the water tank and the degree of contamination according to the output value of the turbidity sensor.
  • the contamination level is 'medium', it is a section where odor can occur, and user cleaning progress information can be displayed (linked to care service or transmitted cleaning video, etc.).
  • the care service can be automatically called immediately and an alarm can be provided to the user.
  • internal hygiene performance and convenience of use can be improved by accurately determining the degree of contamination of water in the water tank and providing management feedback.

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Abstract

본 개시의 일 실시 예에 따른 공기조화기는, 공기가 조화되는 과정에서 발생되거나, 요구되는 물이 수용되는 수조, 상기 수조의 하단부 아래에 배치되는 탁도센서, 상기 수조에 수용된 물이 상기 탁도센서로 유동하는 센서급수유로, 상기 센서급수유로를 개폐하는 밸브, 상기 탁도센서에서 배출되는 물이 유동하는 센서배수유로, 및, 상기 탁도센서에서 배출되는 물을 상기 센서배수유로를 통하여 상기 수조로 유동시키는 펌프를 포함한다.

Description

공기조화기 및 그 동작방법
본 개시는 공기조화기 및 그 동작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수조 및 수조 내 물의 오염도를 판별할 수 있는 센서를 포함하는 공기조화기 및 그 동작방법에 관한 것이다.
공기조화기는 공기를 유동하며 냉방, 난방, 공기청정, 가습, 제습 중 적어도 하나를 수행하여 실내를 쾌적한 환경으로 변화시키는 장치이다. 이러한 공기조화기는 가습 또는 제습을 위하여 물을 저장하는 수조가 있다. 수조는, 항상 물이 있고 공기와의 접촉이 이뤄지기 때문에, 미생물의 번식이 용이하며, 그에 따라 사용자들이 불필요하게 빈번하게 청소하는 등 유지관리에 불편함이 있다. 따라서, 수조 관리를 위한 다양한 연구가 수행되고 있다.
선행문헌 한국등록특허공보 제10-1073637호는, 가습수단으로서 대용량 가습기와 소용량 가습기를 함께 구비한 공기조화기에 관한 것으로, 가습기 수조 관리를 위하여 빔센서를 적용하였지만, 수조 내 물의 오염도 판단이 아니라 수조 내부 벽면에 대한 오염을 판단하고 있을 뿐이다.
선행문헌 한국공개특허공보 제10-2018-0134186호는, 가습기 수조에 수용된 물의 오염도를 측정하는 오염측정장치를 구비하고 있으나, 수조 표면에 설치된 오염측정장치는 내부 유동이 있을 시 측정오류가 발생할 수 있고, 수조 내 물의 양에 따라서도 그 계측값이 크게 영향받을 수 있다.
본 개시가 해결하고자 하는 과제는, 수조 내 물의 오염도를 정확하게 판별할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 개시의 또 다른 과제는, 수조를 간편하게 관리할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 개시의 또 다른 과제는, 내부 위생 성능 강화 및 위생관련 사용 불편감을 해소할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 개시의 또 다른 과제는, 수조 내 물의 오염수준을 판단하고 관리피드백을 제시할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 개시의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 개시의 실시 예들에 따른 공기조화기는, 수조 내 물의 상태를 감지하는 센서를 적용하여 위생성과 사용편의성을 향상할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 개시의 실시 예들에 따른 공기조화기는, 수조 내 물을 샘플링할 수 있는 별도의 유로를 구성함으로써, 물의 양에 따른 센싱 영향을 최소화하여, 물의 오염도를 정확하게 판별할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 개시의 실시 예들에 따른 공기조화기는, 물의 오염도 센싱에 적합한 운전 로직으로 센싱 오류를 최소화할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 개시의 실시 예들에 따른 공기조화기는, 물이 수용되는 수조, 상기 수조의 하단부 아래에 배치되는 탁도센서, 상기 수조에 수용된 물이 상기 탁도센서로 유동하는 센서급수유로, 및, 상기 센서급수유로를 개폐하는 밸브를 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 개시의 일 실시 예에 따른 공기조화기는, 공기가 조화되는 과정에서 발생되거나, 요구되는 물이 수용되는 수조, 상기 수조의 하단부 아래에 배치되는 탁도센서, 상기 수조에 수용된 물이 상기 탁도센서로 유동하는 센서급수유로, 상기 센서급수유로를 개폐하는 밸브, 상기 탁도센서에서 배출되는 물이 유동하는 센서배수유로, 및, 상기 탁도센서에서 배출되는 물을 상기 센서배수유로를 통하여 상기 수조로 유동시키는 펌프를 포함한다.
상기 탁도센서는, 상기 수조로부터 급수되는 물이 충전되는 챔버와, 상기 챔버 내부로 광을 조사하는 광원을 포함하는 광원부와, 상기 챔버에서 산란된 산란광을 수신하는 수광부를 포함할 수 있다.
상기 광원부는, 상기 챔버가 일정 수위 이상 충전되면, 상기 광을 조사할 수 있다.
상기 탁도센서는, 기설정된 안정화시간 경과 후에, 상기 수조로부터 급수된 물의 탁도를 센싱하여 출력할 수 있다.
상기 밸브는, 상기 센서급수유로를 개방하고, 기설정된 급수기준시간이 경과한 후에, 상기 센서급수유로를 폐쇄할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 공기조화기는, 상기 탁도센서의 센싱값에 기초하여 상기 수조 내 미생물 오염도를 판별하고, 상기 판별된 미생물 오염도에 대응하여 피드백(feedback) 동작을 수행하도록 제어하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러는, 공기조화기의 작동을 오프(off)시키고, 상기 밸브를 개방 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 공기조화기는, 상기 판별된 오염도가 제1 구간에 포함되는 경우에 상기 수조 내부에 자외선을 조사하는 자외선 모듈을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 공기조화기는, 상기 판별된 오염도가 상기 제1 구간보다 높은 제2 구간에 포함되는 경우에, 상기 판별된 오염도에 대응하는 세척 관련 정보를 표시하는 출력모듈을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 공기조화기는, 상기 판별된 오염도가 상기 제2 구간보다 높은 제3 구간에 포함되는 경우에, 상기 판별된 오염도에 대응하여 케어 서비스를 자동으로 요청하는 통신모듈을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 동작방법은, 공기가 조화되는 과정에서 발생되거나, 요구되는 물이 수용되는 수조와 상기 수조의 하단부 아래에 배치되는 탁도센서를 연결하는 센서급수유로를 개방하도록 밸브가 동작하는 단계, 상기 센서급수유로를 폐쇄하도록 밸브가 동작하는 단계, 안정화시간이 경과하면, 상기 탁도센서가 상기 수조로부터 급수된 물의 탁도를 센싱하는 단계, 및, 상기 탁도센서의 센싱값에 기초한 피드백(feedback) 동작을 수행하는 단계를 포함한다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 동작방법은, 상기 탁도센서에서 물을 배출하는 배수단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 동작방법은, 상기 센서급수유로의 개방 전에, 공기조화기의 작동을 오프(off)시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 센서급수유로를 폐쇄하도록 밸브가 동작하는 단계는, 개방 후, 기설정된 급수기준시간이 경과하거나, 상기 탁도센서의 내부 챔버에 물이 일정량이상 충전되는 경우에, 상기 밸브의 동작 상태를 변경할 수 있다.
상기 탁도센서가 상기 수조로부터 급수된 물의 탁도를 센싱하는 단계는, 상기 챔버 내부로 광을 조사하는 단계와, 상기 챔버에서 산란된 산란광을 수신하는 단계와, 상기 수신된 산란광의 패턴을 분석하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 피드백 동작을 수행하는 단계는, 상기 판별된 오염도가 제1 구간에 포함되는 경우에, 상기 판별된 오염도를 표시하고, 상기 수조 내부에 자외선을 조사할 수 있다.
상기 피드백 동작을 수행하는 단계는, 상기 판별된 오염도가 상기 제1 구간보다 높은 제2 구간에 포함되는 경우에, 상기 판별된 오염도 정보 및 상기 수조의 세척을 안내하는 정보를 표시할 수 있다.
상기 피드백 동작을 수행하는 단계는, 기설정된 기기로 상기 수조의 세척 가이드 영상을 전송하도록 서버에 신호를 전송할 수 있다.
상기 피드백 동작을 수행하는 단계는, 상기 판별된 오염도가 상기 제2 구간보다 높은 제3 구간에 포함되는 경우에, 상기 판별된 오염도 정보를 표시하고, 상기 판별된 오염도에 대응하여 케어 서비스를 자동으로 요청할 수 있다.
본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 수조 내 물의 오염도를 정확하게 판별할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 수조를 간편하게 관리할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 내부 위생 성능 강화 및 위생관련 사용 불편감을 해소할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 수조 내 물의 오염수준을 판단하고 관리피드백을 제시할 수 있다.
한편, 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 개시의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 공기조화기의 개념도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 동작방법의 순서도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 사시도이다.
도 4는 도 3의 공기조화기에 대한 분해사시도이다.
도 5는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 공기조화기의 개념도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 탁도센서의 개념도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 동작방법에 대한 순서도이다.
도 8 내지 도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 공기조화기 동작에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 개시는 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 개시를 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다.
한편, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
또한, 본 명세서에서, 다양한 요소들을 설명하기 위해 제1, 제2 등의 용어가 이용될 수 있으나, 이러한 요소들은 이러한 용어들에 의해 제한되지 아니한다. 이러한 용어들은 한 요소를 다른 요소로부터 구별하기 위해서만 이용된다.
또한, 본 명세서에서 '공기조화기'는 가습 기능, 제습 기능을 가지는 기기로, 가습기, 제습기, 제습 및/또는 가습 기능을 가지는 공청기/냉난방기 등을 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 공기조화기의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 공기조화기(1)는, 물이 수용되는 수조(10)를 포함한다. 상기 수조(10)에는 공기가 조화되는 과정에서 발생되거나, 요구되는 물이 수용된다. 예를 들어, 상기 수조(10)에는 공기의 습도를 증가시키는데 필요한 물이 저장될 수 있다. 또는 상기 수조(10)에는 제습 과정에서 발생하는 물을 수용할 수 있다.
또한, 공기조화기(1)는, 상기 수조(1) 내 물의 오염도를 판별하는 수조센싱모듈(20)를 포함한다. 상기 수조(1) 내 물의 오염도를 정확하게 판별하기 위하여, 수조센싱모듈(20)은 탁도센서(25)와 센서유로(27)를 포함한다.
공기조화기(1)는, 상기 수조(10)의 하단부 아래에 배치되는 탁도센서(25)를 포함하고, 상기 수조(10)와 상기 탁도센서(25)는 센서유로(27)로 연결된다.
상기 센서유로(27)는, 상기 수조(10)에 수용된 물이 상기 탁도센서(25)로 유동하는 센서급수유로(27a)를 포함하고, 상기 센서급수유로(27a)에는 상기 센서급수유로(27a)를 개폐하는 개폐밸브(21)를 포함한다. 상기 개폐밸브(21)는, 소정시간 상기 탁도센서(25)로 급수하도록 개방제어될 수 있다. 상기 개폐밸브(21)는, 상기 센서급수유로(27a)를 개방하고, 기설정된 급수기준시간이 경과한 후에, 상기 센서급수유로(27a)를 폐쇄할 수 있다. 이에 따라, 일정한 수량의 물이 상기 탁도센서(25)에 공급될 수 있다. 한편, 상기 급수기준시간은 탁도센서(25)가 센싱에 필요한 물의 양, 물이 탁도센서(25) 내부로 유입되는 속도에 기초하여 사전에 결정될 수 있다.
상기 탁도센서(25)는 상기 수조(10)의 하단부 아래에 배치되기 때문에, 상기 개폐밸브(21)가 개방 제어되어 상기 센서급수유로(27a)가 열리면, 다른 동력 없이도 상기 수조(10) 내부의 물이 상기 센서급수유로(27a)를 따라 상기 탁도센서(25)에 공급될 수 있다. 상기 탁도센서(25)는 상기 센서급수유로(27a)를 통하여 유입된 물의 탁도를 센싱할 수 있다.
또한, 상기 탁도센서(25)는 상기 수조(10)의 하단부 아래에 배치되고, 상기 센서급수유로(27a)로 일정량의 급수가 가능하기 때문에, 상기 수조(10)에 수용된 물의 양에 상관없이 물의 오염도를 판별할 수 있다. 즉, 수조 내 물을 샘플링할 수 있는 별도의 유로(27a)와 수조(10) 하측에 탁도센서(25)를 배치시킴으로써, 물의 양에 따른 센싱 영향을 최소화하여, 물의 오염도를 정확하게 판별할 수 있다.
센서유로(27)는, 상기 탁도센서(25)에서 배출되는 물이 유동하는 센서배수유로(27b)를 더 포함한다. 본 개시의 일 실시 예에 따른 공기조화기(1)는, 센서배수유로(27b)는 수조(10)에 연결되고, 상기 탁도센서(25)에서 배출되는 물을 상기 센서배수유로(27b)를 통하여 상기 수조(10)로 유동시키는 펌프(23)를 더 포함한다. 상기 펌프(23)는 모터를 포함하고 하측의 물을 상측으로 끌어올릴 수 있다. 상기 펌프(23)는 물이 다시 상기 탁도센서(25)에서 상기 수조(10)로 순환되도록 동작할 수 있다. 펌프(23)는 수조센싱모듈(20) 내부에 배치되거나 수조(10) 내부에 배치될 수 잇고, 상기 센서배수유로(27b)에 연결될 수 있다. 실시 예에 따라서, 센서배수유로(27b)는 상기 탁도센서(25)에서 배출되는 물을 외부로 배출할 수도 있다.
도 1을 참조하면, 공기조화기(1)는, 컨트롤러(30), 출력모듈(40), 통신모듈(50), 송풍모듈(60), 자외선모듈(60) 등을 더 포함할 수 있다.
출력모듈(40)은, 디스플레이(미도시), 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)(미도시) 등의 표시 장치를 구비할 수 있다. 예를 들면, 출력모듈(40)은, 공기조화기(1)의 운전 상태, 에러 발생 등과 관련된 동작 상태나, 물의 오염도 등의 정보를 표시할 수 있다.
출력모듈(40)은, 스피커(미도시), 버저(미도시) 등의 오디오 장치를 구비할 수 있다. 예를 들면, 출력모듈(40)은, 공기조화기(1)의 운전 상태에 대한 효과음을 출력할 수 있고, 에러 발생시 소정의 경고음을 출력할 수 있다.
통신모듈(50)은, 다른 기기와 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 통신모듈(50)은, 홈 네트워크를 지원하는 시리얼 통신 프로토콜 표준 규격인 RS-485 통신 방식에 따라, 신호를 송수신하는 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 통신모듈(50)은, 와이파이(Wi-fi), 블루투스(bluetooth), 비콘(beacon), 지그비(zigbee) 등의 무선통신 방식으로, 다른 기기 중 적어도 하나와 상호 간에 신호를 송수신할 수 있다.
자외선모듈(60)은, 자외선을 조사하여 세균 또는 바이러스를 제거한다. 자외선모듈(60)은 수조(10)에 저장된 물을 향하여 자외선을 조사하여 수조(10)에 수용된 물에 번식되는 세균 또는 바이러스를 제거할 수 있다.
송풍모듈(70)은, 공기의 흐름을 형성하여 외부의 공기가 공기조화기(1) 내부로 유입되도록 하기 위한 것으로, 공기를 송풍하는 송풍팬(미도시)과, 송풍팬을 회전하는 송풍모터(미도시)를 포함할 수 있다.
컨트롤러(30)는, 공기조화기(1)에 구비된 각 구성과 연결될 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 공기조화기(1)에 구비된 각 구성과 상호 간에 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있고, 각 구성의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
컨트롤러(30)는, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 이에 포함된 프로세서를 이용하여, 공기조화기(1)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서는 CPU(central processing unit)과 같은 일반적인 프로세서일 수 있다. 물론, 프로세서는 ASIC과 같은 전용 장치(dedicated device)이거나 다른 하드웨어 기반의 프로세서일 수 있다.
컨트롤러(30)는, 통신모듈(50), 탁도센서(25) 등 다양한 센서를 포함하는 센서부(미도시)를 통해 수신되는 데이터에 기초하여, 다양한 연산을 수행할 수 있다. 또한, 컨트롤러(30)는, 통신모듈(50), 탁도센서(25) 등 센서부(미도시)를 통해 수신되는 데이터를 메모리(미도시)에 저장할 수 있다.
한편, 수조(10) 하부에는 탁도센서(25)가 있어 수조(10) 안 물의 상태를 감지하여 미생물 수준 및 냄새 발생여부 등 물의 상태를 판단할 수 있다. 상기 탁도센서(25)는 상기 센서급수유로(27a)를 통하여 유입된 물의 탁도를 센싱하여, 컨트롤러(30)로 출력할 수 있다.
상기 컨트롤러(30)는, 상기 탁도센서(25)의 센싱값에 기초하여 상기 수조 내 미생물 오염도를 판별하고, 상기 판별된 미생물 오염도에 대응하여 피드백(feedback) 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 또는, 상기 탁도센서(25)가 직접 미생물 오염도를 판별하여 상기 컨트롤러(30)에 전달하고, 상기 컨트롤러(30)는 수신한 미생물 오염도에 기초하여 다른 구성이 적절한 피드백 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.
상기 컨트롤러(30)는, 수조(10)에 수용된 물의 오염상태를 인지하여, 사용자에게 청소 알람이나 물 교체주기에 대한 정보를 제공하도록 출력모듈(50) 및/또는 통신모듈(50)을 제어할 수 있다.
또한, 상기 컨트롤러(30)는, 상기 수조(10)에 수용된 물의 오염도에 따라 수조(10)에서 발생할 수 있는 냄새를 사전에 감지하여 고객이 느끼기 전에, 자외선모듈(60)을 통한 자동 세척/살균 로직을 동작시키거나, 통신모듈(50)을 통하여 전문가의 케어 서비스를 요청할 수 있다. 이에 따라, 비전문적인 사용자들의 사용 편의성 및 위생성을 향상할 수 있다.
예를 들어, 오염 수준을 아래와 같이 3구간으로 구분하고, 상기 컨트롤러(30)는, 센싱 결과에 대응하는 구간에 따른 피드백 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.
- 오염도 고(제3 구간): 케어 서비스 자동 호출
- 오염도 중(제2 구간): 사용자 세척 진행을 위한 알람, 정보 제공
- 오염도 하(제1 구간): 자동 세척 로직
상기 컨트롤러(30)는, 상기 출력모듈(40)이 상기 판별된 오염도에 대응하는 정보를 표시하도록 출력모듈(40)을 제어할 수 있다.
상기 판별된 오염도가 가장 오염도가 낮은 구간인 제1 구간에 포함되는 경우에, 상기 컨트롤러(30)는, 상기 자외선모듈(60)이 상기 수조(10) 내부에 자외선을 조사하도록 제어할 수 있다. 상기 자외선모듈(60)은, 판별된 오염도에 대응하여 자외선의 출력을 조절할 수 있다. 이에 따라, 더 효율적인 살균/세척이 가능하다.
또한, 상기 판별된 오염도가 상기 제1 구간보다 높은 제2 구간에 포함되는 경우에, 상기 컨트롤러(30)는, 상기 출력모듈(40)이 상기 판별된 오염도에 대응하여 세척 관련 정보를 표시하도록 출력모듈(40)을 제어할 수 있다. 여기서, 세척 관련 정보는, 세척 필요 상황 알람, 세척 관련 동영상, 세척 관련 링크 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 판별된 오염도가 상기 제2 구간보다 높은 제3 구간에 포함되는 경우에, 상기 컨트롤러(30)는, 상기 통신모듈(50)이 상기 판별된 오염도에 대응하여 케어 서비스를 자동으로 요청하도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 컨트롤러(30)는, 물 오염도 판별의 정확성 향상을 위하여, 공기조화기(1)의 가습 또는 제습 작동을 오프(off)시키고, 상기 개폐밸브(21)를 개방 제어할 수 있다.
또한, 상기 탁도센서(25)는, 기설정된 안정화시간 경과 후에, 상기 수조(10)로부터 급수된 물의 탁도를 센싱하여 출력할 수 있다. 급수 직후에는 물의 유동에 의한 기포, 와류 등이 발생할 수 있고, 이에 따른 수질 센싱의 정확도가 떨어질 수 있다. 따라서, 상기 탁도센서(25)는, 급수가 이루어지고 소정 시간 경과 후에 센싱을 진행하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 안정화시간은 탁도센서(25) 내부로 유입되는 물의 양, 속도에 기초하여 사전에 결정될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 동작방법의 순서도이다.
도 2를 참조하면, 수조(10)와 상기 수조(10)의 하단부 아래에 배치되는 탁도센서(25)를 연결하는 센서급수유로(27a)를 개방하도록 개폐밸브(21)가 동작한다(S220). 상기 개폐밸브(21)는 컨트롤러(30)의 제어에 따라 상기 센서급수유로(27a)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다.
센싱 정확도 향상을 위하여, 센서급수유로(27a)의 개방(S220) 전에, 상기 컨트롤러(30)는 공기조화기(1)의 가습 또는 제습 작동을 오프시키는 것이 더 바람직하다(S210).
기설정된 급수기준시간이 경과하면(S230), 상기 센서급수유로(27a)를 폐쇄하도록 개폐밸브(21)가 동작한다(S240). 여기서, 상기 급수기준시간은 탁도센서(25)가 센싱에 필요한 물의 양, 물이 탁도센서(25) 내부로 유입되는 속도에 기초하여 사전에 결정될 수 있다. 상기 센서급수유로를 폐쇄하도록 밸브가 동작하는 단계에서(S240), 센서급수유로(27a)의 개방(S220) 후, 기설정된 급수기준시간이 경과하거나, 상기 탁도센서(25)의 내부 챔버에 물이 일정량이상 충전되는 경우에, 상기 개폐밸브(21)의 동작 상태를 변경할 수 있다.
이후, 물의 내부 유입으로 생성할 수 있는 기포, 와류가 없어지기에 충분한 안정화시간이 경과하면(S250), 상기 탁도센서(25)가 상기 수조(10)로부터 급수된 물의 탁도를 센싱할 수 있다(S260). 실시 예에 따라서, 상기 탁도센서(25)는 탁도 센싱값에 기초하여 직접 물의 오염도를 판별할 수 있다. 또는 상기 컨트롤러(30)가 상기 탁도센서(25)의 탁도 센싱값을 전달받고, 물의 오염도를 판별할 수 있다.
한편, 상기 컨트롤러(40)는, 상기 탁도센서(25)의 센싱값에 기초한 피드백(feedback) 동작을 수행하도록 제어할 수 있다(S270).
상기 판별된 오염도가 제1 구간에 포함되는 경우에, 상기 컨트롤러(40)는, 상기 판별된 오염도를 표시하고, 자외선모듈(60)이 상기 수조(10) 내부에 자외선을 조사하도록 제어할 수 있다.
상기 판별된 오염도가 상기 제1 구간보다 높은 제2 구간에 포함되는 경우에, 상기 컨트롤러(40)는, 상기 판별된 오염도 정보 및 상기 수조(10)의 세척을 안내하는 정보를 표시하는 출력모듈(40)을 제어할 수 있다. 또한, 통신모듈(50)은, 상기 컨트롤러(40)의 제어에 따라, 기설정된 기기로 상기 수조(10)의 세척 가이드 영상을 전송하도록 서버에 신호를 전송할 수 있다. 서버는 기설정된 기기(예를 들어, 사용자의 스마트폰 등 단말기, 공기조화기(1))로 세척 가이드 영상을 전송하고, 사용자는 수신한 세척 가이드 영상을 보고, 세척이 필요한 상황과, 수조(10) 세척 방법을 편리하게 알 수 있다.
상기 판별된 오염도가 상기 제2 구간보다 높은 제3 구간에 포함되는 경우에, 상기 컨트롤러(40)는, 상기 판별된 오염도 정보를 표시하도록 상기 출력모듈(40)을 제어하고, 상기 판별된 오염도에 대응하여 케어 서비스를 자동으로 요청하도록 상기 통신모듈(50)을 제어할 수 있다.
센싱(S260) 후, 상기 탁도센서(25)는 물을 배출할 수 있다(S280). 상기 탁도센서(25)의 배수(S280)는 피드백 동작(S270)과 별도로 진행될 수 있다. 따라서, 피드백 동작(S270)과 배수(S280)는 어느 하나의 동작이 먼저 수행될 수도 있고 동시에 수행될 수도 있다.
한편, 탁도센서(25)와 수조(10)는 일체형 또는 분리형으로 형성될 수 있다.
일체형은, 상기 탁도센서(25)가 상기 수조(10) 하단부에 연결되어있는 경우로, 상기 수조(10) 하단부에 센서급수유로(27a) 입구 또는 상기 센서급수유로(27a) 입구와 연결되는 출수구 구조가 형성될 수 있다. 또한, 상기 센서급수유로(27a)에는 개폐밸브(21)가 배치된다. 더 바람직하게는 상기 센서급수유로(27a)의 입구에 상기 개폐밸브(21)가 배치될 수 있다.
분리형은, 분리 가능한 상기 수조(10)가 아닌 공기조화기(1) 본체의 일부 부품에 상기 탁도센서(25)가 연결되어있는 경우로서, 상기 수조(10) 하단부에 개폐벨브(21), 펌프(23)와 체결되는 기능부가 형성될 수 있다. 수조(10)가 공기조화기(1) 본체와 연결 후 개폐벨브(21), 펌프(23) 기능부도 연계되서 작동할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 사시도이고, 도 4는 도 3의 공기조화기에 대한 분해사시도이다. 도 3과 도 4는 가습 기능과 공기청정 기능을 구비한 공기조화기(1a)에 탁도센서(25)를 포함하는 수조센싱모듈(20)이 적용되는 경우를 예시한다.
도 3과 도 4를 참조하면, 분리 가능한 수조(10)의 하단에 일체형으로 수조센싱모듈(20)이 배치된다. 따라서, 수조(10)가 공기조화기(1a) 본체(예를 들어, 거치바디(140))에서 분리되면, 수조센싱모듈(20)도 본체에서 분리될 수 있다.
또는, 수조센싱모듈(20)는 분리형으로 형성될 수 있다. 이 경우에, 수조(10)가 공기조화기(1a) 본체에서 분리되더라도, 수조센싱모듈(20)는 공기조화기(1a) 본체(예를 들어, 거치바디(140))에 고정될 수 있다.
도 3과 도 4를 참조하면, 공기조화기(1a)는, 외부의 공기를 흡입한 후 청정하는 청정모듈(100)과, 청정모듈(100)에서 청정된 공기에 수분을 제공하여 가습하는 가습모듈(200)을 포함한다.
청정모듈(100)은, 바닥으로부터 공기조화기를 지지하며 외관을 형성하는 베이스바디(130)와, 베이스바디(130)에 분리가능하게 설치되고 공기를 청정하는 필터어셈블리(110)와, 베이스바디(130) 내부에 배치되어 공기를 유동하는 송풍모듈(70)을 포함한다.
베이스바디(130)는 공기조화기의 외관을 형성한다. 베이스바디(130)의 상부는 사용자가 내부를 투시할 수 있는 투명한 재질로 형성된다. 베이스바디(130)는 하부에 외부의 공기가 흡입되는 흡입구(101)가 형성된다. 베이스바디(130)는 일측에 필터어셈블리(110)가 삽입되는 필터설치개구부(133)가 형성된다. 베이스바디(130)는 내부 상부에 배치되어 수조(10)가 삽입되는 원통형의 거치바디(140)를 포함한다. 거치바디(140)의 상측에는 디스플레이모듈(160)이 배치된다. 거치바디(140)와 디스플레이모듈(160) 사이에는 공간이 형성되어 송풍모듈(70)이 송풍하는 공기가 유입된다.
송풍모듈(70)은 흡입구(101)를 통하여 공기가 흡입되어 토출구(107)를 통하여 공기가 토출되도록 공기를 유동한다. 송풍모듈(70)은 공기를 송풍하는 송풍팬(미도시)과, 송풍팬을 회전하는 송풍모터(미도시)를 포함한다. 송풍팬으로부터 송풍된 공기는 가습모듈(200)로 유동한다. 송풍모터는 송풍팬을 다양한 회전속도로 회전할 수 있다
필터어셈블리(110)는 흡입구(101)로 흡입된 공기를 청정한다. 필터어셈블리(110)는 송풍유닛의 하부에 배치된다. 필터어셈블리(110)에서 청정된 공기는 송풍모듈(70)으로 유동된다.
필터어셈블리(110)는, 베이스바디(130)에 설치시 필터설치개구부(133)를 차폐하는 필터커버(113)와, 공기 중 이물질(먼지 등)을 대전하여 공기를 청정하는 전기집진모듈(15)을 포함한다. 필터어셈블리(110)는 흡입구(101)로 흡입된 공기 중 이물질을 거르는 프리필터(미도시)와, 공기 중 악취를 탈취하는 탈취필터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 필터커버(113)에는 후술할 공기상태센서(미도시로 외부의 공기가 유입될 수 있도록 개구된 감지개구부(113a)가 형성될 수 있다.
가습모듈(200)은, 청정모듈(100)과 분리 가능하게 결합되며 사용자가 내부를 투시할 수 있는 투명한 재질로 형성된 비주얼바디(210)와, 비주얼바디(210)에 결합되며 물이 저장되는 원통형의 수조(10)와, 수조(10) 내부의 물을 흡입하여 분사하는 수차유닛(220)과, 수차유닛(220)에서 분사된 물이 적셔져 수분을 함유하며 통과되는 공기를 가습하는 가습매체(미도시)와, 비주얼바디(210)의 상단에 배치되는 탑커버어셈블리(230)를 포함한다. 가습매체는 수분을 함유하여, 통과되는 공기를 가습한다.
비주얼바디(210)는 베이스바디(130)의 상부 내에 배치된다. 비주얼바디(210)는 하단이 수조(10)와 결합된다. 비주얼바디(210)는 수차유닛(220)에서 분사된 물을 반사하여 비산한다.
수조(10)는 물을 저장한다. 수조(10)는 베이스바디(130)의 거치바디(140) 내부에 삽입된다. 수조(10)의 상단은 비주얼바디(210)와 결합되어 비주얼바디(210)와 함께 청정모듈(100)로부터 분리될 수 있다. 비주얼바디(210)와 수조(10) 사이에는 공간이 형성되어 송풍모듈(70)의 송풍팬(24)이 송풍하여 거치바디(140)와 디스플레이모듈(160) 사이를 통과한 공기가 유입된다.
탑커버어셈블리(230)는 비주얼바디(210)의 상측을 커버한다. 탑커버어셈블리(230)는 비주얼바디(210)와 분리가능하게 결합된다. 탑커버어셈블리(230)에는 수차유닛(220)에서 가습된 공기가 외부로 토출되는 토출구(107)가 형성된다. 탑커버어셈블리(230)의 중앙부에는 낙수된 물을 수조(10)로 급수할 수 있는 급수홀(미도시)이 형성될 수 있다. 사용자는 탑커버어셈블리(230)의 중앙부에 물을 부어 수조(10)에 급수할 수 있다.
조작모듈(240)은 사용자로부터 명령을 입력받는다. 조작모듈(240)은 탑커버어셈블리(230)의 상면에 배치된다. 조작모듈(240)을 통하여 사용자는 공기조화기의 운전을 제어하는 다양한 명령을 입력한다.
디스플레이모듈(160)은 공기조화기의 상태를 표시한다. 디스플레이모듈(160)은 환형으로 형성되어 베이스바디(130)의 내부에 배치된다. 디스플레이모듈(160)은 베이스바디(130) 상부의 투명한 재질로 형성된 부분을 통하여 사용자가 볼 수 있도록 배치된다. 사용자는 디스플레이모듈(160)을 통하여 공기상태를 확인하거나 현재 운전모드 및 기타 설정상태을 확인할 수 있다. 디스플레이모듈(160) 하측에는 거치바디(140)가 배치된다.
디스플레이모듈(160)은 공기조화기의 상태를 아이콘 또는 문자로 표시하는 표시부(163)와, 공기조화기의 상태를 다양한 색상의 빛으로 표시하는 라이팅부(165)를 포함한다. 표시부(163)는 공기상태, 운전모드 또는 기타 설정상태를 아이콘 또는 문자로 표시한다. 라이팅부(165)는 다양한 색상의 빛을 조사하여 공기상태를 표시한다.
도 5는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 공기조화기의 개념도이다. 도 5는 제습 기능을 구비한 제습기(1b)에 탁도센서(25)를 포함하는 수조센싱모듈(20)이 적용되는 경우를 예시한다.
도 5를 참조하면, 제습기(1b)는 외관을 형성하는 케이스(350)를 포함할 수 있다. 케이스(350)는 내부에 제습기(1b)의 구성요소들을 수용할 수 있다.
케이스(350)는 제습기(1b) 내부로 공기가 유입되도록 하는 공기유입구(미도시)를 포함할 수 있다. 케이스(350)는 제습기(1b) 외부로 공기가 토출되도록 하는 공기토출구(미도시)를 포함할 수 있다.
케이스(350)는 일측으로 개방되어 응축수 저장용기인 수조(10)가 제습기(1b)에서 분리가능하게 배치될 수 있다. 수조(10)의 하단부 하측에는 수조센싱모듈(20)가 분리형 또는 일체형으로 형성될 수 있다.
수조(10)는 증발기(340)를 향하는 면이 전부 또는 일부가 개방되게 형성될 수 있다. 수조(10)는 상측이 개방되게 형성될 수 있다. 수조(10)는 증발기(340)에서 생성되어 낙하하는 응축수가 효과적으로 수집되도록, 상측에 깔때기 형상을 포함할 수 있다.
수조(10)는 중력방향으로 증발기(340) 하측에 위치하여, 증발기(340)에서 생성되어 낙하하는 응축수를 수집하여 저장할 수 있다. 수조(10)는 분리가능하게 구비될 수 있다.
수조(10)는 제습기(1b)의 일측으로 개방가능하게 구비될 수 있다. 수조(10)는 슬라이드 및/또는 회동 방식으로 개방가능하게 구비될 수 있다.
압축기(310)는 동력공급원(엔진 또는 모터 등)으로부터 동력을 전달받아 구동하면서 증발기(340)에서 토출되는 저온 저압의 기체 상태인 냉매를 흡입 압축하여 고온 고압의 기체 상태로 응축기(320)로 토출한다.
다음으로, 응축기(320)는 압축기(310)에서 토출되는 고온 고압의 기체 상태인 냉매를 외기와 열교환시켜 중온 고압의 액체로 응축하여 팽창밸브(330)로 토출하게 된다.
팽창밸브(330)는 열교환기(315)를 통과한 중온 고압의 액체 상태인 냉매를 교축 작용에 의해 급속히 팽창시켜 저온 저압의 액체 상태로 증발기(340)로 보내게 된다. 이때, 엔탈피의 변화는 없다.
증발기(340)는 팽창밸브(330)에서 교축된 저온 저압의 액체 상태인 냉매를 제습기(1b) 내로 유입되는 외기와 열교환시켜 증발시킴으로써, 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 공기를 냉각하게 된다. 실시 예에 따라서, 제습기(1b)는 증발기(340)로 유입되는 공기의 열을 흡수하여 증발기(340)에서 토출되는 공기에 제공하는 열교환기(315)를 포함하여 제습 효율을 향상할 수 있다.
한편, 냉각되는 공기는 이슬점에 도달하여 증발기(340)에서 응축되어 중력에 의해 낙하되어, 수조(10)에 저장된다.
계속해서, 증발기(340)에서 증발하여 저온 저압의 기체 상태인 냉매는 다시 압축기(310)에 흡입되어 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다.
아울러, 상기와 같은 냉매순환과정에서, 공기유동방향으로 상류에 배치되는 증발기(340)를 통과하며 온도가 하강한 공기는 하류에 배치되는 응축기(320)를 통과하며 냉매와 열교환에 의해 다시 온도가 상승하여 제습기(1b) 외부로 토출되게 된다.
제습기(1b)는 송풍팬(70)을 포함할 수 있다. 제습기(1b)는 하나 이상의 송풍팬(70)을 포함할 수 있다. 제습기(1b)는 공기유입구로 공기를 흡입하여 공기토출구로 토출하는 송풍팬(70)을 포함할 수 있다.
송풍팬(70)은 제습기(1b) 내로 공기유입이 원활하게 할 수 있다. 송풍팬(70)은 제습된 공기가 제습기 외로 토출이 원활하게 할 수 있다.
송풍팬(70)은 제습기(1b) 내의 공기유로로 공기를 송풍할 수 있다. 송풍팬(70)에 의해 유동되는 공기는 제습기(1b) 내의 공기유로를 통과하면서 증발기(340)와 응축기(320)와 순차적으로 열교환된 후 제습기(1b)의 공기토출구를 통해 실내로 토출될 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 탁도센서의 개념도이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 탁도센서(25)는, 광학적 센싱을 통해 탁도(오염도)를 감지한다.
탁도를 측정하는 광학적 센싱 방식은, 투과광 방식과 산란광 방식이 사용되고 있다. 투과광 방식은, 유체에 광을 조사하고, 유체를 투과한 광을 수광하여, 데이터를 처리함으로써, 탁도를 센싱한다. 산란광 방식은, 산란된 광을 수광하여 데이터함으로써, 탁도를 센싱하는 방식으로, 산란광을 발생시키는 방법, 수광된 데이터의 처리 방법에 따라 세분화된다.
도 6을 참조하면, 탁도센서(25)는 광원(예를 들어, 레이저 광원)을 포함하는 광원부(610)와 산란광을 수신하는 수광부(620)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탁도센서(25)는, 상기 수조(10)로부터 급수되는 물이 충전되는 챔버(630)를 포함할 수 있다. 상기 챔버(630)는, 유입구(640)를 통하여 센서급수유로(27a)와 연결되고, 배출구(650)를 통하여, 센서배수유로(27b)에 연결될 수 있다. 상기 광원부(610)는, 상기 챔버(630) 내부로 광을 조사하고, 상기 수광부(620)는, 상기 챔버(630)에서 산란된 산란광을 수신할 수 있다.
상기 탁도센서(25)는, 가시광 레이저 광원에서 나오는 빛이 수중 내 부유물질에 반사, 분산되어 나오는 산란광을 감지하여서 신호값으로 출력할 수 있다. 산란광은 유체 내 입자량에 따라 비례하여 증가하나 입자의 거동이나 유체 상태(기포나 와류발생 등 물리적 환경)나 진동 등 외부 환경에 따라 편차가 있을 수 있다. 따라서, 상기 탁도센서(25)는, 상기 챔버(630) 내부로 물이 유입되고 안정화시간을 경과한 후에, 센싱 프로세스를 진행할 수 있다.
한편, 상기 광원부(610)는, 상기 챔버(630)가 유입되는 물로 일정 수위 이상 충전되면, 상기 광을 조사할 수 있다. 더 바람직하게, 상기 챔버(630)가 유입되는 물로 일정 수위 이상 충전되고, 상기 안정화시간이 경과한 후에 상기 광원부(610)가 광을 조사하고, 센싱 프로세스를 진행할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 동작방법에 대한 순서도이고, 도 8 내지 도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 공기조화기 동작에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 7을 참조하면, 탁도센싱 가동모드가 온(on)됨에 따라(S700), 컨트롤러(30)는 공기조화기(1)의 가습 또는 제습 작동을 오프시킬 수 있다(S705).
이후, 컨트롤러(30)의 제어에 따라, 개폐밸브(21)가 동작하여, 수조(10)와 탁도센서(25)를 연결하는 센서급수유로(27a)를 개방한다(S710).
상기 센서급수유로(27a)가 개방되면(S710), 상기 수조(10)에서 상기 센서급수유로(27a)로 물이 유입되고(S715), 상기 탁도센서(25) 내부의 챔버(630)에 물이 충전된다(S720). 챔버(630)에는 초/분당 일정유량으로 물이 유입된다.
기설정된 급수기준시간이 경과하면, 상기 센서급수유로(27a)를 폐쇄하도록 개폐밸브(21)가 동작한다(S7250). 여기서, 상기 급수기준시간은 탁도센서(25)가 센싱에 필요한 물의 양, 물이 탁도센서(25) 내부로 유입되는 속도에 기초하여 사전에 결정될 수 있다.
이후, 물의 내부 유입으로 생성할 수 있는 기포, 와류가 없어지기에 충분한 안정화시간이 경과하면(S730), 탁도센서(25)는 탁도(오염도)를 센싱할 수 있다.
센싱 단계는, 상기 챔버(630) 내부로 광을 조사하는 단계(S735)와, 상기 챔버(630)에서 산란된 산란광을 수신하는 단계(S740)와, 상기 수신된 산란광의 패턴을 분석하는 단계(S745)를 포함할 수 있다. 산란광의 패턴 분석은 딥러닝 기법으로 학습된 인공신경망에 의해 수행될 수 있다. 인공신경망은, 산란광의 패턴을 분석하여, 물의 탁도(오염도)를 출력하도록 학습될 수 있다. 기학습된 인공신경망은 탁도센서(25)에 탑재되거나, 공기조화기(1)의 컨트롤러(25)에 탑재될 수 있다.
상기 안정화시간이 경과하면(S730), 광원부(610)의 레이저가 가동되어 챔버(630) 내부로 광이 조사된다(S735). 수광부(620)는 산롼광을 수신하고 전기신호로 변환하고(S740), 탁도센서(25)의 마이컴(미도시)은 데이터를 수집/처리하여 탁도를 센싱할 수 있다(S745).
실시 예에 따라서, 상기 탁도센서(25)는 센싱값에 기초하여 직접 물의 오염도를 판별할 수 있다. 또는 상기 컨트롤러(30)가 상기 탁도센서(25)의 센싱값을 전달받고, 물의 오염도를 판별할 수 있다.
배수를 위한 펌프(23)가 온(on)되어 챔버(630)에서 배출되는 물을 수조(10)로 보내는 배수를 시작할 수 있다(S750). 수조(10)로의 출수가 완료되면, 상기 펌프(23)를 오프시킬 수 있다(S755). 한편, 상기 컨트롤러(40)는, 상기 탁도센서(25)의 센싱값에 기초하여 오염도 표시 등을 포함하는 피드백(feedback) 동작을 수행하도록 제어할 수 있다(S760).
수조 냄새의 원인은 미생물 및 바이오필름 증식 등으로 이를 억제하기 위한 자외선 살균과 영양원 유입저감이 필요하다.
도 8은 제품을 악조건에서 구동했을 때, 발생하는 냉새 강도 및 미생물 농도를 테스트한 결과이다. 도 8을 참조하면, 냄새 강도는 미생물 농도에 비례하여 증가하며, 30만 CFU/ml 이상에서 냄새가 발생한다. 도 9는 제품 가동에 따른 화학물질의 농도변화를 예시한 것으로, 미생물에 의해 생성된 화학물질이 주로 증가하며, 수조(10) 냄새의 원인이 미생물의 대사와 관계가ㅓ 있음을 유추할 수 있다.
도 10 자외선 조사에 따른 부유미생물 효과를 검증한 실험 결과를 도시한 것이다. 도 10에서는 자외선을 조사하는 LED를 적용한 경우와 미적용한 경우의 날짜 경과별 미생물수가 도시된다. 도 8을 참조하면, 자외선의 살균효과로 미생물의 증식을 억제하여 물 냄새 발생의 방지/지연을 기대할 수 있다.
도 11은 탁도센서 값과 오염도의 관계를 도시한 것으로, 탁도센서 출력값에 따른 수조 내 미생물량 수준판별 및 오염도 판별 구간을 예시한다.
오염도가 '하' 이하이면, 자외선모듈(60) 등을 통한 자동 세척/살균 로직을 수행할 수 있다. 이에 따라, 수조(10)의 오염도가 증가하는 것을 미연에 방지할 수수 있다.
만약, 오염도가 '중'이면, 냄새가 발생 가능한 구간으로써, 사용자 세척 진행 정보를 표시(케어 서비스로 연계 또는 세척동영상 전송 등)할 수 있다.
또한, 오염도가 '상' 이상이면, 이미 냄새가 발생할 정도로 물이 오염되고, 물때도 발생했을 수 있으므로, 즉시, 케어 서비스 자동 호출하고, 사용자에게 알람을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 수조 내 물의 오염도를 정확하게 판별하고, 관리피드백을 제시함으로써, 내부 위생 성능 및 사용편의성을 향상할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (19)

  1. 공기가 조화되는 과정에서 발생되거나, 요구되는 물이 수용되는 수조;
    상기 수조의 하단부 아래에 배치되는 탁도센서;
    상기 수조에 수용된 물이 상기 탁도센서로 유동하는 센서급수유로;
    상기 센서급수유로를 개폐하는 밸브;
    상기 탁도센서에서 배출되는 물이 유동하는 센서배수유로; 및,
    상기 탁도센서에서 배출되는 물을 상기 센서배수유로를 통하여 상기 수조로 유동시키는 펌프;를 포함하는 공기조화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탁도센서는,
    상기 수조로부터 급수되는 물이 충전되는 챔버와,
    상기 챔버 내부로 광을 조사하는 광원을 포함하는 광원부와,
    상기 챔버에서 산란된 산란광을 수신하는 수광부를 포함하는 공기조화기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광원부는,
    상기 챔버가 일정 수위 이상 충전되면, 상기 광을 조사하는 공기조화기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 탁도센서는,
    기설정된 안정화시간 경과 후에, 상기 수조로부터 급수된 물의 탁도를 센싱하여 출력하는 공기조화기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 밸브는,
    상기 센서급수유로를 개방하고, 기설정된 급수기준시간이 경과한 후에, 상기 센서급수유로를 폐쇄하는 공기조화기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탁도센서의 센싱값에 기초하여 상기 수조 내 미생물 오염도를 판별하고, 상기 판별된 미생물 오염도에 대응하여 피드백(feedback) 동작을 수행하도록 제어하는 컨트롤러;를 더 포함하는 공기조화기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 공기조화기의 작동을 오프(off)시키고, 상기 밸브를 개방 제어하는 공기조화기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 판별된 오염도가 제1 구간에 포함되는 경우에 상기 수조 내부에 자외선을 조사하는 자외선 모듈;을 더 포함하는 공기조화기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 판별된 오염도가 상기 제1 구간보다 높은 제2 구간에 포함되는 경우에, 상기 판별된 오염도에 대응하는 세척 관련 정보를 표시하는 출력모듈;을 더 포함하는 공기조화기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 판별된 오염도가 상기 제2 구간보다 높은 제3 구간에 포함되는 경우에, 상기 판별된 오염도에 대응하여 케어 서비스를 자동으로 요청하는 통신모듈;을 더 포함하는 공기조화기.
  11. 공기가 조화되는 과정에서 발생되거나, 요구되는 물이 수용되는 수조와 상기 수조의 하단부 아래에 배치되는 탁도센서를 연결하는 센서급수유로를 개방하도록 밸브가 동작하는 단계;
    상기 센서급수유로를 폐쇄하도록 밸브가 동작하는 단계;
    안정화시간이 경과하면, 상기 탁도센서가 상기 수조로부터 급수된 물의 탁도를 센싱하는 단계; 및,
    상기 탁도센서의 센싱값에 기초한 피드백(feedback) 동작을 수행하는 단계;를 포함하는 공기조화기의 동작방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 탁도센서에서 물을 배출하는 배수단계;를 더 포함하는 공기조화기의 동작방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 센서급수유로의 개방 전에, 공기조화기의 작동을 오프(off)시키는 단계;를 더 포함하는 공기조화기의 동작방법.
  14. 제11항에 있어서
    상기 센서급수유로를 폐쇄하도록 밸브가 동작하는 단계는,
    개방 후, 기설정된 급수기준시간이 경과하거나, 상기 탁도센서의 내부 챔버에 물이 일정량이상 충전되는 경우에, 상기 밸브의 동작 상태를 변경하는 공기조화기의 동작방법.
  15. 제11항에 있어서
    상기 탁도센서가 상기 수조로부터 급수된 물의 탁도를 센싱하는 단계는,
    상기 챔버 내부로 광을 조사하는 단계와,
    상기 챔버에서 산란된 산란광을 수신하는 단계와,
    상기 수신된 산란광의 패턴을 분석하는 단계를 포함하는 공기조화기의 동작방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 피드백 동작을 수행하는 단계는,
    상기 판별된 오염도가 제1 구간에 포함되는 경우에, 상기 판별된 오염도를 표시하고, 상기 수조 내부에 자외선을 조사하는 공기조화기의 동작방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 피드백 동작을 수행하는 단계는,
    상기 판별된 오염도가 상기 제1 구간보다 높은 제2 구간에 포함되는 경우에, 상기 판별된 오염도 정보 및 상기 수조의 세척을 안내하는 정보를 표시하는 공기조화기의 동작방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 피드백 동작을 수행하는 단계는,
    기설정된 기기로 상기 수조의 세척 가이드 영상을 전송하도록 서버에 신호를 전송하는 공기조화기의 동작방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 피드백 동작을 수행하는 단계는,
    상기 판별된 오염도가 상기 제2 구간보다 높은 제3 구간에 포함되는 경우에, 상기 판별된 오염도 정보를 표시하고, 상기 판별된 오염도에 대응하여 케어 서비스를 자동으로 요청하는 공기조화기의 동작방법.
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