KR100945044B1

KR100945044B1 - 댐퍼 제어 장치

Info

Publication number: KR100945044B1
Application number: KR1020080032822A
Authority: KR
Inventors: 여태용
Original assignee: (주)지엠스시스텍
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2008-04-08
Publication date: 2010-03-05
Also published as: KR20090107352A

Abstract

본 발명은 환풍기 댐퍼의 동작을 정확하게 제어할 수 있는 댐퍼 제어 장치에 관한 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 댐퍼 제어 장치는 환풍기의 덕트를 개폐하는 댐퍼의 제어 장치에 있어서, 외부로부터 공급되는 교류 전원을 정류하여 평활화시키는 전원 공급부; 상기 전원 공급부로부터 공급되는 전원을 이용하여 축전하는 축전부; 상기 전원 공급부로부터 공급되는 전원을 이용하여 상기 덕트를 개방하도록 상기 댐퍼를 제1 지점으로 이동시키고, 상기 축전부로부터 공급되는 전원을 이용하여 상기 덕트를 폐쇄하도록 상기 댐퍼를 제2 지점으로 이동시키는 구동부; 및 상기 댐퍼가 상기 제1 지점에 위치하는 것을 센싱하여 상기 전원 공급부로부터 상기 구동부로 공급되는 전원을 차단하는 제1 홀센서, 및 상기 댐퍼가 상기 제2 지점에 위치하는 것을 센싱하여 상기 축전부로부터 상기 구동부로 공급되는 전원을 차단하는 제2 홀센서를 포함하여 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

댐퍼 제어 장치{DAMPER CONTROL APPARATUS}

본 발명은 환풍기의 덕트를 개폐하는 댐퍼의 제어 장치에 관한 것으로, 특히 댐퍼의 동작을 정확하게 제어할 수 있는 댐퍼 제어 장치에 관한 것이다.

댐퍼(Damper)는 통풍 조절기로서, 환풍기에 사용되는 경우 환풍기의 실외측 덕트(Duct)에 위치하여 외부로부터의 소음 등을 차단하는 역할을 한다.

환풍기에 사용되는 댐퍼는 제어 장치에 의해 동작되어 환풍기의 덕트를 개폐하게 된다. 즉, 환풍기를 가동 중일 때에는 제어 장치의 제어를 통해 덕트를 개방하여 통풍을 원활하게 하고, 환풍기가 가동되지 않을 때에는 제어 장치의 제어를 통해 덕트를 폐쇄하여 외부의 소음 등을 차단한다.

일반적으로, 댐퍼 제어 장치는 기계식 릴레이와 마이크로 스위치를 사용하여 형성된다. 따라서, 장기간 사용으로 인해 먼지가 쌓이거나 빗물 등이 유입되어 기계식 릴레이와 마이크로 스위치의 접점이 마모 또는 파손되는 경우, 댐퍼가 정상적으로 작동되지 못하고 오동작되거나, 아예 동작이 되지 않을 수 있는 문제점이 있 다.

따라서, 본 발명의 목적은 댐퍼의 동작을 정확하게 제어할 수 있는 댐퍼 제어 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 댐퍼 제어 장치는 환풍기의 덕트를 개폐하는 댐퍼의 제어 장치에 있어서, 외부로부터 공급되는 교류 전원을 정류하여 평활화시키는 전원 공급부; 상기 전원 공급부로부터 공급되는 전원을 이용하여 축전하는 축전부; 상기 전원 공급부로부터 공급되는 전원을 이용하여 상기 덕트를 개방하도록 상기 댐퍼를 제1 지점으로 이동시키고, 상기 축전부로부터 공급되는 전원을 이용하여 상기 덕트를 폐쇄하도록 상기 댐퍼를 제2 지점으로 이동시키는 구동부; 및 상기 댐퍼가 상기 제1 지점에 위치하는 것을 센싱하여 상기 전원 공급부로부터 상기 구동부로 공급되는 전원을 차단하는 제1 홀센서, 및 상기 댐퍼가 상기 제2 지점에 위치하는 것을 센싱하여 상기 축전부로부터 상기 구동부로 공급되는 전원을 차단하는 제2 홀센서를 포함하여 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 댐퍼 제어 장치는 환풍기의 덕트를 개폐하는 댐퍼의 제어 장치에 있어서, 외부로부터 공급되는 교류 전원을 정류하여 평활화시키는 전원 공급부; 외부로부터의 전원을 이용하여 축전하는 축전부; 상기 전원 공급부로부터 공급되는 전원을 이용하여 상기 덕트를 개방하도록 상기 댐퍼를 제1 지 점으로 이동시키고, 상기 축전부로부터 공급되는 전원을 이용하여 상기 덕트를 폐쇄하도록 상기 댐퍼를 제2 지점으로 이동시키는 구동부; 및 상기 댐퍼가 상기 제1 지점에 위치하는 것을 센싱하여 상기 전원 공급부로부터 상기 구동부로 공급되는 전원을 차단하는 제1 홀센서, 및 상기 댐퍼가 상기 제2 지점에 위치하는 것을 센싱하여 상기 축전부로부터 상기 구동부로 공급되는 전원을 차단하는 제2 홀센서를 포함하여 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 제어부는 상기 전원 공급부의 출력단에 일측이 접속된 제1 저항; 상기 전원 공급부의 출력단에 일측이 접속되고, 상기 제1 홀센서와 병렬로 접속된 제2 저항; 상기 전원 공급부의 출력단에 애노드 단자가 접속된 제1 다이오드; 상기 제1 저항의 타측에 베이스 단자가 접속되고, 상기 축전부의 출력단에 콜렉터 단자가 접속된 제1 PNP 트랜지스터; 상기 제1 PNP 트랜지스터의 이미터 단자에 애노드 단자가 접속된 제2 다이오드; 상기 제2 저항의 타측에 베이스 단자가 접속되고, 이미터 단자가 접지되며, 상기 제2 다이오드의 캐소드 단자에 콜렉터 단자가 접속된 제2 NPN 트랜지스터; 상기 제1 PNP 트랜지스터의 이미터 단자에 일측이 접속되고, 상기 제2 홀센서와 병렬로 접속된 제3 저항; 및 상기 제3 저항의 타측에 베이스 단자가 접속되고, 이미터 단자가 접지되며, 상기 제1 다이오드의 캐소드 단자에 콜렉터 단자가 접속된 제3 NPN 트랜지스터를 포함한다.

상기 구동부의 제1 단자는 상기 제2 다이오드의 캐소드 단자에 접속되고, 상기 구동부의 제2 단자는 상기 제1 다이오드의 캐소드 단자에 접속된다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 비접촉식 반도체인 홀센서를 이용하여 댐퍼의 동작을 제어하기 때문에 장기 사용이나 빗물 유입에도 접점이 마모되거나 파손될 염려가 없어 댐퍼의 동작이 정확하고 안정적으로 제어된다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 댐퍼 제어 장치를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 댐퍼 제어 장치는 전원 공급부(100), 축전부(200), 제어부(300), 및 구동부(400)를 포함한다.

전원 공급부(100)는 댐퍼 제어 장치에 전원을 공급하는 역할을 하며, 정류부(110)와 제1 캐패시터(C1)를 포함한다.

정류부(110)는 브릿지 다이오드를 포함하여 전원 트랜스 등의 교류 전원을 통해 외부로부터 공급되는 교류 전압을 전파정류하고, 제1 캐패시터(C1)는 전파정류된 전압이 안정적으로 공급될 수 있도록 평활화시키는 평활부의 역할을 한다.

축전부(200)는 전원 공급부(100)로부터 공급된 전원을 이용하여 축전하는 역할을 하며, 레귤레이터(210), 제3 다이오드(D3), 및 캐패시터부(220)를 포함한다.

레귤레이터(210)는 정전압 IC로서, 전원 공급부(100)로부터 공급된 전원을 정전압화하고, 제3 다이오드(D3)는 역전압을 방지하며, 캐패시터부(220)는 정전압화되어 공급된 전원을 축전한다. 캐패시터부(220)는 도 1에 도시된 바와 같이 적어도 하나 이상이 직렬 연결되어 사용될 수 있다.

도 2는 축전부(230)의 다른 실시 예를 나타내는 도면으로, 도 1에서는 축전부(200)가 전원 공급부(100)로부터의 전원을 이용하여 축전했던 것에 반해, 도 2에서는 축전부(230)가 전원 공급부(100)로부터의 전원이 아니라 별도의 외부 전원을 이용하여 배터리(240)에 축전하게 된다.

구동부(400)는 환풍기의 덕트를 개방하거나 폐쇄하도록 댐퍼를 구동하며, 모터 등을 이용하여 형성 가능하다. 구동부(400)는 전원 공급부(100)로부터 전원이 공급되면 댐퍼를 제1 지점으로 이동시켜 덕트를 개방하도록 하고, 축전부(200)로부터 전원이 공급되면 댐퍼를 제2 지점으로 이동시켜 덕트를 폐쇄하도록 한다.

제어부(300)는 제1 및 제2 홀센서(311, 321)를 포함하여 구동부(400)의 구동을 제어한다. 제1 홀센서(311)는 댐퍼가 제1 지점에 위치하는 것을 센싱하여, 댐퍼가 제1 지점에 위치하게 되면 전원 공급부(100)로부터의 전원 공급을 차단한다. 한편, 제2 홀센서(321)는 댐퍼가 제2 지점에 위치하는 것을 센싱하여, 댐퍼가 제2 지점에 위치하게 되면 축전부(200)로부터의 전원 공급을 차단한다.

이하, 도 1을 참조하여 제1 및 제2 홀센서(311, 321)를 비롯한 제어부(300)의 구성 및 그 구동을 상세하게 설명하도록 한다.

제어부(300)는 제1 홀센서(311)가 형성된 제1 제어부(310)와 제2 홀센서(321)가 형성된 제2 제어부(320)를 포함한다. 제1 제어부(310)는 댐퍼에 의해 덕트가 개방될 수 있도록 구동부(400)를 제어하고, 제2 제어부(320)는 댐퍼에 의해 덕트가 폐쇄될 수 있도록 구동부(400)를 제어한다.

스위치(SW)를 온(On) 시키면, 환풍기의 동작과 동시에 전원 공급부(100)로부터의 전원이 제2 저항(R2)과 제1 다이오드(D1) 방향으로 공급된다. 이때, 제1 트랜지스터(T1)는 PNP 트랜지스터이기 때문에 제1 저항(R1)을 경유하여 전원이 공급되더라도 턴-오프 상태를 유지함으로써 제2 제어부(320)로의 전원 공급을 차단한다. 이에 따라, 전원 공급부(100)로부터 전원이 공급되는 동안, 즉 환풍기가 동작하는 동안, 덕트를 폐쇄시키는 제2 제어부(320)는 동작되지 않게 된다. 반면, 제2 트랜지스터(T2)는 NPN 트랜지스터이기 때문에 제2 저항(R2)을 경유하여 공급되는 전원에 의해 턴-온된다. 이로 인해, 구동부(400)에는 B에서 A 방향으로 전원이 공급되고, 구동부(400)는 이 전원을 통해 댐퍼를 제1 지점으로 이동시킴으로써 덕트가 개방될 수 있도록 한다.

제1 홀센서(311)는 댐퍼가 제1 지점에 위치하여 덕트를 완전 개방시키게 되면, 이를 센싱하여 제2 트랜지스터(T2)의 베이스 단자로 공급되는 전원을 그라운드 전압으로 수렴시킴으로써 제2 트랜지스터(T2)를 턴-오프시킨다. 이에 따라, 구동부(400)에 전원이 흐르지 않게 되기 때문에 더 이상 댐퍼가 이동되지 않고 덕트의 개방 상태를 유지한다.

한편, 스위치(SW)를 오프(Off) 시키면, 환풍기가 동작되지 않음과 동시에, 전원 공급부(100)로부터의 전원 공급이 차단되고, 축전부(200)에 축전된 전원이 제어부(300)의 제1 트랜지스터(T1) 방향으로 공급된다. 제1 트랜지스터(T1)는 상술한 바와 같이 PNP 트랜지스터로서, 전원 공급부(100)로부터의 전원 공급이 차단되어 베이스 단자가 로우 레벨 상태이기 때문에 턴-온되게 된다. 턴-온된 제1 트랜지스터(T1)를 통해 축전부(200)에서 공급된 전원은 제3 저항(R3) 및 제2 다이오드(D2) 방향으로 흐른다. 이때, 제2 다이오드(D2) 방향으로 전원이 공급되더라도 제2 트랜지스터(T2)가 상술한 바와 같이 NPN 트랜지스터로서, 전원 공급부(100)로부터의 전원 공급이 차단되어 베이스 단자로 전원을 공급받지 못하기 때문에 턴-오프 상태를 유지함으로써 제1 제어부(310)로의 전원 공급이 차단된다. 이에 따라, 축전부(200)로부터 전원이 공급되는 동안, 즉 환풍기가 동작하지 않는 동안, 덕트 를 개방시키는 제1 제어부(310)는 동작되지 않게 된다. 반면, 제3 트랜지스터(T3)는 NPN 트랜지스터이기 때문에 제3 저항(R3)을 경유하여 공급되는 전원에 의해 턴-온된다. 이로 인해, 구동부(400)에는 A에서 B 방향으로 전원이 공급되고, 구동부(400)는 이 전원을 통해 댐퍼를 제2 지점으로 이동시킴으로써 덕트가 폐쇄될 수 있도록 한다.

제2 홀센서(321)는 댐퍼가 제2 지점에 위치하여 덕트를 완전 폐쇄시키게 되면, 이를 센싱하여 제3 트랜지스터(T3)의 베이스 단자로 공급되는 전원을 그라운드 전압으로 수렴시킴으로써 제3 트랜지스터(T3)를 턴-오프시킨다. 이에 따라, 구동부(400)에 전원이 흐르지 않게 되기 때문에 더 이상 댐퍼가 이동되지 않고 덕트의 폐쇄 상태를 유지한다.

구동부(400)가 구동을 시작하여, 제1 홀센서(311) 또는 제2 홀센서(321)에 의해 구동을 멈출 때까지 대략 1초 내지 30초의 시간이 소요될 수 있다. 더욱 바람직하게는, 3초 내지 7초의 시간이 소요될 수 있다.

도 3은 구동부(400)에 의한 댐퍼(500) 구동의 일 실시 예를 나타내는 단면도이다.

도 2를 참조하면, 댐퍼(500)는 환풍기가 동작되는 동안 제1 제어부(310)에 의해 제어되는 구동부(400)의 구동을 통해 제1 지점(C)으로 이동되어 덕트(600)를 개방하고, 환풍기가 동작되지 않는 동안에는 제2 제어부(320)에 의해 제어되는 구동부(400)의 구동을 통해 제2 지점(D)으로 이동되어 덕트(600)를 폐쇄한다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 댐퍼 제어 장치를 나타내는 도면,

도 2는 축전부의 다른 실시 예를 나타내는 도면, 및

도 3은 댐퍼 구동의 일 실시 예를 나타내는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

100 : 전원 공급부 110 : 정류부

200, 230 : 축전부 210 : 레귤레이터

220 : 캐패시터부 240 : 배터리

300 : 제어부 310 : 제1 제어부

320 : 제2 제어부 311 : 제1 홀센서

321 : 제2 홀센서 400 : 구동부

500 : 댐퍼 600 : 덕트

Claims

환풍기의 덕트를 개폐하는 댐퍼의 제어 장치에 있어서,

외부로부터 공급되는 교류 전원을 정류하여 평활화시키는 전원 공급부;

상기 전원 공급부로부터 공급되는 전원을 이용하여 축전하는 축전부;

상기 전원 공급부로부터 공급되는 전원을 이용하여 상기 덕트를 개방하도록 상기 댐퍼를 제1 지점으로 이동시키고, 상기 축전부로부터 공급되는 전원을 이용하여 상기 덕트를 폐쇄하도록 상기 댐퍼를 제2 지점으로 이동시키는 구동부; 및

상기 댐퍼가 상기 제1 지점에 위치하는 것을 센싱하여 상기 전원 공급부로부터 상기 구동부로 공급되는 전원을 차단하는 제1 홀센서, 및 상기 댐퍼가 상기 제2 지점에 위치하는 것을 센싱하여 상기 축전부로부터 상기 구동부로 공급되는 전원을 차단하는 제2 홀센서를 포함하여 상기 구동부를 제어하는 제어부

를 포함하는 댐퍼 제어 장치.
환풍기의 덕트를 개폐하는 댐퍼의 제어 장치에 있어서,

외부로부터 공급되는 교류 전원을 정류하여 평활화시키는 전원 공급부;

외부로부터의 전원을 이용하여 축전하는 축전부;

상기 전원 공급부로부터 공급되는 전원을 이용하여 상기 덕트를 개방하도록 상기 댐퍼를 제1 지점으로 이동시키고, 상기 축전부로부터 공급되는 전원을 이용하 여 상기 덕트를 폐쇄하도록 상기 댐퍼를 제2 지점으로 이동시키는 구동부; 및

상기 댐퍼가 상기 제1 지점에 위치하는 것을 센싱하여 상기 전원 공급부로부터 상기 구동부로 공급되는 전원을 차단하는 제1 홀센서, 및 상기 댐퍼가 상기 제2 지점에 위치하는 것을 센싱하여 상기 축전부로부터 상기 구동부로 공급되는 전원을 차단하는 제2 홀센서를 포함하여 상기 구동부를 제어하는 제어부

를 포함하는 댐퍼 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 구동부에 전원이 공급되어 상기 제1 홀센서 또는 상기 제2 홀센서에 의해 차단될 때까지 소요되는 시간은 1초 내지 30초인 것을 특징으로 하는 댐퍼 제어 장치.
제3항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 전원 공급부의 출력단에 일측이 접속된 제1 저항;

상기 전원 공급부의 출력단에 일측이 접속되고, 상기 제1 홀센서와 병렬로 접속된 제2 저항;

상기 전원 공급부의 출력단에 애노드 단자가 접속된 제1 다이오드;

상기 제1 저항의 타측에 베이스 단자가 접속되고, 상기 축전부의 출력단에 콜렉터 단자가 접속된 제1 PNP 트랜지스터;

상기 제1 PNP 트랜지스터의 이미터 단자에 애노드 단자가 접속된 제2 다이오드;

상기 제2 저항의 타측에 베이스 단자가 접속되고, 이미터 단자가 접지되며, 상기 제2 다이오드의 캐소드 단자에 콜렉터 단자가 접속된 제2 NPN 트랜지스터;

상기 제1 PNP 트랜지스터의 이미터 단자에 일측이 접속되고, 상기 제2 홀센서와 병렬로 접속된 제3 저항; 및

상기 제3 저항의 타측에 베이스 단자가 접속되고, 이미터 단자가 접지되며, 상기 제1 다이오드의 캐소드 단자에 콜렉터 단자가 접속된 제3 NPN 트랜지스터

를 포함하는 댐퍼 제어 장치.
제4항에 있어서,

상기 구동부의 제1 단자는 상기 제2 다이오드의 캐소드 단자에 접속되고, 상기 구동부의 제2 단자는 상기 제1 다이오드의 캐소드 단자에 접속되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 제어 장치.