KR950002924B1 - 공기청정기의 오염도 정정 제어방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

공기청정기의 오염도 정정 제어방법

제1도는 종래의 공기청정기의 오염도 판별회로도.

제2도는 종래의 공기청정기의 제어 플로우챠트.

제3도는 본 발명의 공기청정기의 오염도 판별회로도.

제4도는 본 발명의 공기청정기의 제어 플로우챠트.

제5도는 본 발명의 온/오프스위치에 따른 공기청정기 제어 플로우챠트.

제6도는 본 발명의 오염도 정정 퍼지 데이터 표.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 가스센서 2 : 히팅코일

3 : 전극 4 : 가변저항

5 : 온/오프스위치 6 : 마이콤

본 발명은 가스센서에 의한 공기청정기의 오염도 판별 및 수정제어방법에 관한 것으로, 특히 실내 오염도감지센서가 최초감지한 오염상태를 기준으로 하여 공기청정기를 제어하게 됨에 따른 불합리성을 배제시키기위한 공기청정기의 오염도 정정 제어방법에 관한 것이다.

종래의 공기청정기에서의 오염도 판별회로를 보면 제1도에서 도시하고 있는 바와같이, 히팅코일(2) 및 전극(3)을 포함하는 가스센서(1)와 상기 감지센서의 감도를 조정하기 위한 가변저항(4)을 통하여 마이콤(6)에 오염검출신호가 제공되도록 구성하고 있다.

이러한 오염도 검출회로는 가스센서(1)에 +5V 정전압이 인가되면 히팅코일이 가열되어 전극(3)에 전달되므로, 상기 전극(3) 양단간에 전압이 나타나게 된다. 상기 가변저항(4)은 상기 가스센서(1)에 공급되는 +5V 전압을 분압하여 마이콤(6)에 일정전압을 공급하는 역할을 하게 되며, 실내오염이 증가하면 전극(3)양단간 전압이 현저히 멀어져 가변저항(4)양단의 증대된 전압이 마이콤(6)에 입력되게 된다. 이때 마이콤(6)은 AD변환을 통해 실내의 오염물질 출현을 감지하게 되며 풍량을 증가시켜 실내공기를 신속히 정화시키게 된다.

이후 실내공기가 정화되어 전극(3)양단간 전압이 증가하고 가변저항(4)양단간 전압이 떨어지면 상기 마이콤(6)은 실내오염물질의 소멸로 판단하고 풍량을 정상으로 복귀시키게 된다.

제2도의 공기청정기 제어 플로우챠트를 참고로 하여 제어 알고리즘을 설명하면 다음과 같다.

먼저 3ppm오염원이 발생하면 1만 풍량으로 운전되고, 6ppm오염원이 발생하면 2단 풍량으로 운전되며, 15ppm의 큰 오염원이 발생하면 5단 풍량으로 운전되게 된다.

이때 3-15ppm의 오염원 수치는 가스센서가 최초로 실내공기를 감지한 기준치에서 증가한 ppm값을 말한다.

따라서 이러한 제어방식은 실내공기가 비교적 오염되어 있지 않은 장소(예를들면 가정)에서 사용하는데는 큰 영향이 없다. 그러나 지하상가나 일반업소와 같이 실내기가 혼탁한 장소에서는 최초로 가스센서가 감지한 오염도가 매우 높은 수준이고 또한 이 높은 수준의 오염도가 이후 풍량제어의 기초값이 되기 때문에, 기준값보다 훨씬 높은 오염원이 발생해야만 공기청정기의 풍량이 증가된다는 결함이 발생한다.

제2도에서 보이고 있는 바와같이 파워가 온되고 마이콤에 인가되는 전압이 A/D변환되어 공기청정 수준을 정한 후, 오염원에 의해 마이콤에 인가되는 전압이 커져야 풍량조절을 위한 신호를 얻을 수 있는데, 초기에 너무 높은 기준값이 설정되면 고단풍량제어가 효과적으로 일어나지 않게 된다.

본 발명은 이와같은 기존의 제어 알고리즘으로부터 탈피하여 오염이 심한 장소나 오염이 덜한 장소 어느곳에서도 민감하게 공기청정기를 제어할 수 있는 공기청정기의 오염도 정정 제어방법을 제안한다.

이하 첨부한 도면에 기초하여 본 발명을 설명한다.

제3도는 본 발명의 하드웨어 구성을 도시한 것으로 히팅코일(2)과 전극(3)을 포함하는 가스센서(1)에 의한 오염도 검출신호가 마이콤(6)의 제어입력단자(①)로 제공되게 연결한다. 상기 가스센서(1)에는 감도조정을 위한 가변저항(4)이 더 마련된다.

또한 상기 마이콤(6)의 제어입력단자(②, ③)에는 저항(R₁, R₂)으로 분압된 +5V전압이 온/오프스위치(5)를 거쳐 선택적으로 입력되게 연결한다,

따라서 공기청정기에 +5V정전압이 공급되면 히팅코일(2)이 가열되어 그 열이 전극(3)에 전달되므로, 상기 전극(3)과 가변저항(4)에는 각각 일정한 전압이 걸리게 된다.

가변저항(4)에 나타난 전압이 마이콤(6)에 이를 A/D변환시겨 공기정정기준치를 정하게 된다.

가령 오염물질이 발생하면, 전극(3)양단의 전압은 현저히 줄어들게 된다. 따라서 가변저항(4) 양단간 전압이 증가하게 되며, 이러한 가스센서(1)의 검지입력을 디지탈로 변환하여 얻어진 마이콤(6)의 공기청정 제어값으로 제4도에서 참조되는 바와같이 공기청정기의 풍량을 1단에서 5단까지 제어하게 된다.

먼저 파워가 온되면 공기청정기준치가 정의된다.

이 기준치가 올바른 기준치, 예를들어 제6도의 퍼지데이터에서의 A/D변환값이 5-7F일때 멤버쉽 그레이드를 1.0으로 정하고 오염도 증분 △ppm이 3ppm일때 1단 운전되는 정상적인 기준치이면 ①이하의 루프를 따라, 오염도 증분 △ppm이 3ppm미만이면 공기청정기는 오프상태로 되고, △ppm이 3ppm이상 6ppm미만이면 1만 운전을 하고, 6ppm이상 9ppm미만이면 2단 운전을 하고, 9ppm이상 12ppm미만이면 3단 운전을 하고, 12ppm이상 15ppm미만이면 4단 운전을 하고, 15ppm이상이면 5단 운전을 실행하게 된다.

그러나 공기청정기준치가 잘못 정해져 ≤기준치≤F이면 ⑪ 이하의 루프를 따라 오염도 증분 △ppm이 1.7ppm증분마다 고단 운전을 하게 되고, 최적으로 F≤기준치(A/D변환값)≤FF이면이하의 루프를 따라 오염도 증분 △ppm이 1.3ppm증분마다 고단 운전을 하게 된다.

따라서 공기가 탁한 상태를 기준치로 정하였을 경우 약간의 오염이 있어도 공기청정기를 1단에서 5단까지 작동시켜 단시간내에 실내공기를 정화시킬 수 있게 된다.

그러나 공기청정기 사용자가 가스센서에 의한 오염도 인식 감도가 무디다고 느낄 경우에는 제3도의 온/오프스위치(5)를 조작하는 것에 따라 마이콤(6)의 입력기준전압을 바꿔줄 수 있다.

가령 마이콤(6)의 입력단자(②)로 기준전압이 입력될때는 △ppm이 1.0ppm에서 고단 운전제어되게 되고, 마이콤(6)의 입력단자(③)에 기준전압이 입력될때는 △ppm이 0.5ppm에서 고단 운전제어되게 된다.

이때의 제어 플로우챠트를 제5도에서 도시하고 있다.

제6도는 본 발명에서 이용할 수 있는 퍼지데이터의 일예를 보이고 있다.

여기에서 보면, 공기청정기 기준치가 되는 A/D변환값이 5-7F일때 멤버쉽 그레이드를 1.0으로 정하여 마이콤의 오염도 감지입력전압이 1.6∼2.5볼트일때를 △3ppm마다 운전속도가 변속됨을 알 수 있다.

이러한 A/D변환값은 -FF값 범위에서 마이콤의 입력감지전압이 0.3V증가될때 마다 고유의 멤버쉽 그베이드를 가지고 △ppm을 설정하게 된다.

따라서 공기청정기를 가정과 같이 실내공기가 비교적 오염되지 않은 장소에서 사용할 경우 공기청정기준치는 △ppm내외에서 정해진다고 볼때, △ppm이 3ppm마다 1단씩 증가시켜 운전되므로 공기청정제어에 문제가 없지만, 실내공기가 심하게 오염되어 있는 장소에서 그 오염된 상태를 공기청정 기준치로 정해버리고 이에따라 실내오염도 증분을 감지하여 풍량을 제어하는 경우에서 실제로는 현재 오염수준이 1단 내지 2단 또는 그이상의 운전상태임에도 불구하고 마이콤은 공기청정제어를 실행하지 않게 된다는 문제점을 해결할수 있다.

이상에서 설명한 바와같은 본 발명은 가정용 공기청정기와 업소용 공기청정기에 병행적용이 가능하므로 분리 개발을 필요로 하지 않게되고, 업소에 사용되는 경우 잘못 정해진 공기청정 기준치에서도 민감하게 오염증분을 감지동작하여 최단시간내 공기청정기준치를 재정하게 되므로 청정기의 오동작을 예방할 수 있으며, 특히 사용자의 선택에 따라 온/오프스위치 조작을 통한 오염 감지 감도의 조절로 청정기 사용장소별로 최적의 청정기 운전을 가능하게 한다.

Claims (2)

1. 가스센서의 오염도 감지 전압에 따라 마이콤에서 기준치가 되는 A/D변환값을 정하고, 상기 A/D변환값에 따른 멤버쉽 그레이드로 오염도 증분 감지단위를 결정하여 상기 오염도 증분 감지 단위마다 풍량을 제어하는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 오염도 정정 제어방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 마이콤에는 마이콤의 오염도 감지 감도를 변경하기 위한 감도 선택전압이 온/오프스위치를 통하여 공급하는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 오염도 정정 제어방법.