KR20090081919A - 공기조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 공기조화기 및 그 제어방법은 스캐닝 센서 유닛을 이용하여 거주자의 위치로 공기의 유동 방향을 조절한다. 본 발명은 공조 된 공기의 유동방향을 결정하는 루버를 동작시키는 루버 구동유닛, 거주자 위치에 대한 위치 데이터를 회전하여 수집하는 스캐닝 센서 유닛 및 상기 위치 데이터를 기초하여 상기 공기의 유동 방향이 조절되도록 상기 루버 구동유닛을 제어하는 제어 유닛을 포함하는 공기조화기를 제공한다.

루버, 초전형 적외선 센서, 위치 데이터

Description

공기조화기 및 그 제어방법{Air-conditioner and the control method}

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스캐닝 센서 유닛을 이용하여 거주자의 위치로 공기의 유동 방향을 조절하는 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 가전기기이다. 이를테면, 여름에는 실내를 시원한 냉방 상태로, 겨울에는 실내를 따뜻한 난방 상태로 조절하고, 또한 실내의 습도를 조절하며, 실내의 공기를 쾌적한 청정 상태로 조절한다. 이렇게 공기조화기와 같은 생활의 편의 제품이 점차적으로 확대, 사용되면서 소비자들은 높은 에너지 사용 효율과, 성능 향상 및 사용에 편리한 제품을 요구하게 되었다.

이러한, 공기조화기는 실내기와 실외기가 각각 분리된 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기를 하나의 장치로 결합 된 일체형 공기조화기와, 벽에 장착되도록 구성된 벽걸이형 공기조화기 및 액자형 공기조화기와, 거실에 세울 수 있도록 구성된 슬림형 공기조화기와, 하나의 실내기를 구동시킬 수 있는 용량으로 구성되어 가정집과 같이 좁은 장소에서 이용되도록 구성된 싱글형 공기조화기와, 회사 또는 음 식점에서 사용할 수 있도록 매우 큰 용량으로 구성된 중대형 공기조화기와, 다수개의 실내기를 충분히 구동시킬 수 있는 용량으로 구성된 멀티형 공기조화기 등으로 구분되어 있다.

본 발명의 목적은, 스캐닝 센서 유닛을 이용하여 거주자의 위치로 공기의 유동 방향을 조절하는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공함에 있다.

본 발명의 공기조화기는 공조 된 공기의 유동방향을 결정하는 루버를 동작시키는 루버 구동유닛, 거주자 위치에 대한 위치 데이터를 회전하여 수집하는 스캐닝 센서 유닛 및 상기 위치 데이터를 기초하여 상기 공기의 유동 방향이 조절되도록 상기 루버 구동부를 제어하는 제어 유닛을 포함한다.

또한, 본 발명의 공기조화기의 제어방법은 스캐닝 센서 유닛이 회전하면서 거주자의 위치 데이터를 수집하는 단계, 상기 스캐닝 센서 유닛의 회전에 대한 감지 신호를 통하여 회전 여부를 판단하는 단계 및 상기 판단 결과에 따라 상기 위치 데이터를 전달받고, 상기 거주자와 대응되는 위치로 공기의 유동방향을 조절하도록 루버를 동작시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 공기조화기 및 그 제어방법은 스캐닝 센서 유닛이 회전되면서 거주자의 위치 데이터를 수집하여, 위치 데이터에 따라 거주자로 공조 된 공기의 유동 방향이 변경되도록 루버의 동작을 제어함으로써, 냉방 및 난방 시 거주자의 위치에 따라 공기의 유동 방향이 조절됨으로써 쾌적함을 느낄 수 있는 이점이 있다.

본 발명에 따른 공기조화기 및 그 제어방법에 대한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기조화기가 운전 정지일 때의 사시도이고, 도 2 는 도 1 에 나타내는 공기조화기가 운전 중일 때의 사시도이다.

도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 발명의 공기조화기는 본체(2)에 실내의 공기가 흡입되는 공기 흡입 루버(4, 6)가 형성되고, 공기 흡입 루버(4, 6)를 통하여 흡입되는 공기가 본체(2)의 내부에서 가열되거나, 냉각되거나, 또는 정화되는 등의 공조 된 공기가 토출되는 공기 토출 루버(8, 10)가 형성된다.

본체(2)는 스텐드형 공기조화기나 벽걸이형 공기조화기나 천장형 공기조화기 등의 어느 경우에도 적용 가능하나, 이하 편의를 위해 스텐드형 공기조화기를 예로 들어 설명한다.

이하, 본체(2)는 하부에 공기 흡입 루버(4, 6)가 형성되고, 상부에 공기 토출구(8, 10)가 형성되어, 공기 흡입 루버(4, 6)를 통해 공기를 흡입하여 내부에서 공조한 후 공기 토출 루버(8, 10)를 통하여 공기를 토출하는 유로를 갖는다.

본체(2)는 베이스(12), 캐비닛(20), 하부 및 상부 패널(미도시)을 포함한다.

베이스(12)는 본체(2)의 저면부 외관을 형성하고 캐비닛(20)과 상기 하부 패널 등을 지지한다.

캐비닛(20)은 본체(2)의 후방부 외관을 형성하고, 베이스(12)의 후방부 상측에 위치되게 설치된다.

상기 하부 패널은 좌측 공기 흡입 루버(4)가 형성된 좌측 하부 패널(미도시) 과, 우측 공기 흡입 루버(6)가 형성된 우측 하부 패널(미도시)로 이루어진다.

상기 좌측 하부 패널은 캐비닛(20)의 하부 전방 위치인 베이스(12)의 전방부 좌측 위에 배치되게 설치되고, 좌측 공기 흡입 루버(4)는 좌우 방향으로 개구 형성되거나 좌측 전방 방향으로 개구되게 형성된다.

상기 우측 하부 패널은 캐비닛(20)의 하부 전방 위치인 베이스(12)의 전방부 우측 위에 배치되게 설치되고, 우측 공기 흡입 루버(8)는 좌우 방향으로 개구 형성되거나 우측 전방 방향으로 개구되게 형성된다.

상기 상부 패널은 캐비닛(20)의 전방 상부에 배치되고, 좌측 토출부(미도시)에 좌측 공기 토출 루버(8)가 좌우 방향으로 개구 형성되거나 좌측 전방 방향으로 개구 형성된다.

여기서, 상기 좌측 토출부는 좌측 베인(22)의 닫힘 시 좌측 베인(22)에 돌출되게 구비된 좌측 풍향 조절부(24)가 삽입되어 수용되도록 본체(2)의 내측 방향으로 함몰 형성된다.

그리고, 상기 상부 패널은 우측 토출부(미도시)가 형성되고, 상기 우측 토출부에 우측 공기 토출 루버(10)가 좌우 방향으로 개구 형성되거나 우측 전방 방향으로 개구 형성된다.

여기서, 상기 우측 토출부는 우측 베인(26)의 닫힘 시 우측 베인(26)에 돌출되게 구비된 우측 풍향 조절부(28)가 삽입되어 수용되도록 본체(2)의 내측 방향으로 함몰 형성된다.

그리고, 본체(2)의 전방에는 전면 패널(30)이 좌,우 중 일측으로 중심으로 회동되게 연결된다.

전면 패널(30)은 공기조화기의 전면측 외관을 형성하는 것으로서, 베이스(12) 및 상기 좌측 하부 패널과 상기 우측 하부 패널과 상기 상부 패널 중 적어도 하나에 고정되게 장착되는 것도 가능하고, 상기 좌측 하부 패널과 상기 우측 하부 패널의 사이의 공간을 개폐하도록 베이스(12) 및 상기 좌측 하부 패널과 상기 우측 하부 패널과 상기 상부 패널 중 적어도 하나에 좌,우 중 일측으로 회전 가능하게 연결되는 것도 가능함은 물론이다.

그리고, 본체(2)의 내부에는 실내의 공기를 본체(2) 내부로 흡입한 후 본체(2)의 외부로 토출되게 송풍력을 발생시키는 송풍기(미도시)와, 상기 송풍기에서 송풍된 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기(미도시)를 포함한다.

한편, 본체(2)에는 공기 흡입 루버(4, 6)와 공기 토출 루버(8, 10) 중 적어도 하나를 여닫음과 아울러 공기를 안내하는 베인(22, 26)이 설치된다.

이하, 베인(22, 26)은 공기 흡입 루버(4, 6)와 공기 토출 루버(8, 10)를 동시에 함께 여닫음과 아울러 흡입 공기와 토출 공기 모두를 안내하는 것으로서, 전체적으로 상하 방향으로 길게 형성된다.

본체(2)에는 공기 토출 루버(42)가 형성된 토출구 유닛(40)이 형성되고, 토출구 유닛(40)이 본체(2)의 내측 상부에서 본체(2)의 위로 상승되고 본체(2)의 위에서 본체(2)의 내측으로 하강되는 토출부 구조를 갖는다.

여기서, 본체(2)는 그 상면 전체가 상하 방향으로 개방된 개구면을 갖거나 그 상면에 상하 방향으로 개구된 개구부가 형성되고, 토출구 유닛(40)은 본체(2)의 개구면이나 개구부를 통해 승강 구동된다.

본체(2)에는 토출구 유닛(40)의 상부에 센서 스캐닝 유닛(50)이 장착되어 공기조화기 운전 중 사용자의 인체에서 발산되는 적외선 파장을 감지하여 위치 데이터를 출력한다.

여기서, 센서 스캐닝 유닛(50)은 초전형 적외선 센서(미도시)를 포함한다.

본 실시 예에서 센서 스캐닝 유닛(50)은 토출구 유닛(40)의 상부에 형성되는 것으로 설명하였으나, 공기 토출 루버(42)의 일측 어디에도 형성가능 할 것이며, 본체(2)의 다른 부분에도 형성될 수 있다.

도 3 은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기조화기의 구성을 나타내는 제어블록도이다.

도 3 을 참조하면, 본 발명의 공기조화기는 공조 된 공기의 유동 방향을 결정하는 루버(8, 10, 42)를 동작시키는 루버 구동유닛(70), 거주자 위치에 대한 위치 데이터를 회전하여 수집하는 스캐닝 센서 유닛(50) 및 상기 위치 데이터를 기초하여 상기 공기의 유동 방향이 조절되도록 루버 구동유닛(70)을 제어하는 제어 유닛(60)을 포함한다.

스캐닝 센서 유닛(50)은 소정 적외선 영역에 해당되는 적외선 파장을 통과시키는 커트론 필터(미도시) 및 상기 적외선 파장을 상기 위치 데이터로 출력하는 초전형 적외선 센서(미도시)를 포함한다.

여기서, 상기 초전형 적외선 센서는 절대 영도(-273℃) 이상의 물체에서 그 물직의 온도에 해당하는 전자파가 방사되는 것으로 가시광보다 파장이 길고 눈에 감지할 수 없는 6㎛ 내지 16㎛ 의 적외선 파장을 감지한다.

즉, 상기 초전형 적외선 센서는 내부에 전극을 설치하여 온도 변화에 따라 발생되는 전하를 전압으로 검출하여 온도 변화를 알 수 있다.

스캐닝 센서 유닛(50)은 토출구 유닛(40)의 상부에 설치되어 회전 가능하도록 한다. 따라서, 센서 스캐닝 유닛(50)은 전면의 소정 각도에 해당되는 부분에 거주자가 위치하는지를 감지하여 상기 위치 데이터를 출력한다.

제어 유닛(60)은 스캐닝 센서 유닛(50)의 회전 여부에 따라 상기 위치 데이터를 전달받아 거주자의 위치를 파악하고 루버(8, 10, 42)를 조절하여 공조 된 공기의 유동 방향을 상기 거주자의 위치로 향하도록 한다.

즉, 제어 유닛(60)은 스캐닝 센서 유닛(50)의 회전 여부를 감지하여 제1, 2 감지 신호를 출력하는 감지부(62) 및 상기 제1, 2 감지 신호에 따라 상기 위치 데이터를 전달받고 상기 거주자의 위치를 파악하여 루버 구동부(70)로 제어 신호를 전달하는 컨트롤부(64)를 포함한다.

여기서, 컨트롤부(64)는 상기 제1 감지 신호가 전달되면 스캐닝 센서 유닛(50)으로부터 상기 위치 데이터를 전달받고, 상기 제2 감지 신호가 전달되면 스캐닝 센서 유닛(50)으로 상기 거주자의 위치에 대한 상기 위치 데이터를 수집하도록 제어한다.

만약, 컨트롤부(64)는 상기 제1 감지 신호가 전달되면 상기 거주자의 위치에 따라 루버(8, 10, 42)가 조절되도록 루버 구동부(70)로 공조 된 공기의 유동 방향이 변경되도록 상기 제어 신호를 전달한다.

따라서, 본 발명의 공기조화기는 거주자의 위치를 회전하는 스캐닝 센서 유닛(50)을 통해 감지된 위치 데이터를 이용하여, 루버의 방향을 조절하여 공조 된 공기가 실시간으로 거주자의 위치로 유동되도록 함으로써, 쾌적 난방 및 냉방을 유지할 수 있는 장점이 있다.

도 4 는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기조화기의 제어방법을 나타내는 순서도이다.

도 4 를 참조하면, 스캐닝 센서 유닛(50)은 컨트롤부(64)로부터 거주자의 위치 데이터에 대한 요청에 따라 상기 거주자의 위치 데이터를 수집하도록 한다(S100).

감지부(62)는 스캐닝 센서 유닛(50)의 회전 여부를 감지하여 제1, 2 감지 신호를 생성하고, 상기 제1, 2 감지 신호 중 하나를 컨트롤부(64)로 전달한다. 이때, 컨트롤부(64)는 상기 제1, 2 감지 신호 중 하나를 통하여 스캐닝 센서 유닛(50)의 회전 여부를 판단한다(S102).

여기서, 컨트롤부(64)는 상기 제1 감지 신호가 전달되면 스캐닝 센서 유닛(50)으로부터 수집된 상기 위치 데이터를 전달받고, 상기 위치 데이터에 따른 상기 거주자의 위치를 파악한다(S104).

또한, 컨트롤부(64)는 상기 제2 감지 신호가 전달되면, (S100) 단계로 리턴하여 스캐닝 센서 유닛(50)으로 상기 위치 데이터를 수집하도록 제어한다.

(S104) 단계 이후, 컨트롤부(64)는 상기 거주자의 위치를 파악하여 루버 구동부(70)로 공조 된 공기가 상기 거주자 방향으로 유동되도록 하는 제어 신호를 전 달한다(S106).

루버 구동부(70)는 상기 제어 신호에 따라 루버(8, 10, 42)를 조절하여 상기 공조 된 공기가 상기 거주자 방향으로 유동되도록 한다(S108).

컨트롤부(64)는 루버 구동부(70)로 상기 제어 신호를 전달 한 후, 스캐닝 센서 유닛(50)이 다시 회전되어 상기 거주자의 위치 데이터를 재 수집하도록 제어한다.

본 발명에 따른 공기조화기는 거주자의 위치를 실시간으로 파악할 수 있어, 거주자의 위치에 대응되도록 루버를 자동 조절함으로써, 쾌적 난방 및 냉방이 쉽게 이루어지는 이점이 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위에 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

도 1 은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기조화기가 운전 정지일 때의 사시도이다.

도 2 는 도 1 에 나타내는 공기조화기가 운전 중일 때의 사시도이다.

도 3 은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기조화기의 구성을 나타내는 제어블록도이다.

도 4 는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기조화기의 제어방법을 나타내는 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50: 스캐닝 센서 유닛 60: 제어 유닛

70: 루버 구동부

Claims (10)

1. 공조 된 공기의 유동방향을 결정하는 루버를 동작시키는 루버 구동유닛;

   거주자 위치에 대한 위치 데이터를 회전하여 수집하는 스캐닝 센서 유닛; 및

   상기 위치 데이터를 기초하여 상기 공기의 유동 방향이 조절되도록 상기 루버 구동유닛을 제어하는 제어 유닛을 포함하는 공기조화기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 센서 스캐닝 유닛은,

   상기 거주자가 발산하는 적외선 파장을 통과시키는 커트론 필터; 및

   상기 적외선 파장을 감지하여 상기 위치 데이터를 출력하는 초전형 적외선 센서를 포함하는 공기조화기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 초전형 적외선 센서는,

   6㎛ 내지 16㎛ 의 적외선 파장을 감지하는 공기조화기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 유닛은,

   상기 스캐닝 센서 유닛의 회전 여부를 감지하여 제1, 2 감지 신호를 출력하는 감지부; 및

   상기 위치 데이터를 통하여 상기 거주자의 위치를 파악하고, 상기 거주자 위치에 대응되도록 상기 공기의 유동방향이 조절되도록 상기 루버 구동유닛으로 제어 신호를 전달하는 컨트롤부를 포함하는 공기조화기.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 컨트롤부는,

   상기 제1 감지 신호가 전달되면 상기 스캐닝 센서 유닛으로부터 상기 위치 데이터를 전달받고,

   상기 제2 감지 신호가 전달되면 상기 스캐닝 센서 유닛으로 상기 거주자의 위치에 대한 상기 위치 데이터를 수집하도록 제어하는 공기조화기.
6. 스캐닝 센서 유닛이 회전하면서 거주자의 위치 데이터를 수집하는 단계;

   상기 스캐닝 센서 유닛의 회전에 대한 감지 신호를 통하여 회전 여부를 판단하는 단계; 및

   상기 판단 결과에 따라 상기 위치 데이터를 전달받고, 상기 거주자와 대응되는 위치로 공기의 유동방향을 조절하도록 루버를 동작시키는 단계를 포함하는 공기조화기의 제어방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 감지 신호는,

   상기 스캐닝 센서 유닛이 회전을 멈춘 상태를 나타내는 제1 감지 신호; 및

   상기 스캐닝 센서 유닛이 회전 중 상태를 나타내는 제2 감지 신호를 포함하는 공기조화기의 제어방법.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 판단 결과가 상기 스캐닝 센서 유닛이 회전을 멈춘 것으로 판단되면 상기 위치 데이터를 전달받는 공기조화기의 제어방법.
9. 제 6 항에 있어서,

   상기 판단 결과가 상기 스캐닝 센서 유닛이 회전 중이라고 판단되면 상기 스캐닝 센서 유닛으로 상기 위치 데이터를 수집하도록 제어하는 공기조화기의 제어방법.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 루버가 동작되면 상기 스캐닝 센서 유닛을 다시 회전시키는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.

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