KR100970423B1 - 배기 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배기 장치 및 배기 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기팬의 동작에 의해 실내의 냄새 및 가스 등을 흡입하는 적어도 하나 이상의 후드와 상기 후드와 연결되며 흡입된 냄새 및 가스 등을 실외로 배출하는 덕트를 포함하는 배기 장치를 이용한 배기 방법에 있어서, 상기 후드의 동작 상태를 확인하는 단계와, 상기 동작 상태의 후드를 통해 흡입되는 냄새 및 가스 등의 농도를 검출하는 단계, 상기 검출된 냄새 및 가스 등의 농도에 따라 배기팬의 동작 속도를 조절하기 위한 가변값을 설정하는 단계, 및 상기 가변값을 근거로 배기팬의 동작 속도를 조절하는 단계를 포함하되, 상기 가변값을 설정하는 단계는 미리 설정된 시간에 따라 수행되며, 상기 배기팬의 동작 속도는, PWM 방식으로 모터의 회전 속도를 감속 및 가속 조절하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명은 배기팬의 동작 속도를 후드의 동작 상태와 흡입되는 냄새 및 가스 등의 농도에 따라 가변 조절함으로써, 보다 효율적으로 배기팬을 동작시켜 소비전력를 최소화함은 물론, 소음을 줄여 쾌적한 주거 환경을 조성할 수 있게 된다.

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Description

배기 장치{APPARATUS AND METHOD FOR EXHAUSTION}

본 발명은 배기 장치 및 배기 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적어도 하나 이상의 후드를 통해 흡입되는 냄새 및 가스의 농도에 따라 배기팬의 동작 속도를 가변 조절함으로써, 소음과 소비전력을 최소화할 수 있는 배기 장치 및 배기 방법에 관한 것이다.

일반주택이나 아파트 등의 쾌적한 주거 환경을 위해 설치되는 배기 장치는, 음식물 등을 조리할 때 발생하는 냄새 및 가스 등이 실내에 확산되는 것을 방지하기 위한 것으로, 주방이나 식탁 등에 설치되는 후드와, 상기 후드와 연결되며 배기팬의 동작에 의해 흡입되는 냄새 및 가스 등을 실외로 배출시키는 덕트를 포함한다.

종래의 배기 장치는 대부분 실내에 발생된 냄새 및 가스 등의 농도에 상관없이 사용자가 선택한 회전속도에 따라 일정하게 배기팬이 회전되도록 함으로써, 실내에 발생된 냄새 및 가스 등의 농도가 사용자가 선택한 회전속도 보다 낮아진 경 우 불필요한 전력소모가 발생하게 된다.

또한, 사용자가 선택한 회전속도 보다 실내에 발생된 냄새 및 가스 등의 농도가 높아진 경우 원할한 배기가 이루어지지 않아, 창호를 개방하거나 공기청정기 등을 이용하여 실내를 환기시키게 되는 불편함이 있었다.

한편, 최근 주거 공간의 크기가 대형화되면서, 실내에 설치되는 후드의 갯수가 복수개 설치되어 사용되고 있으며, 이에 따라 배기팬의 용량이 점차 증가되고 있다.

그러나, 상기 배기팬에 사용되는 모터는 대부분 AC모터를 사용하기 때문에, 소비전력이 매우 높고 소음이 과도하게 발생하여 쾌적한 주거 공간의 저해요소로 작용하고 있다.

또한, 사용자가 배기 장치의 효능을 신뢰하지 못하여 배기 장치를 사용하지 않고, 별도의 공기청정기 및 환기 설비를 재설치하여 사용함으로써, 추가적인 경제적 손실이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 장착된 것으로서, 예를 들어, 음식물을 조리함에 따라 발생하는 냄새 및 가스 등이 실내에 확산되는 것을 방지하기 위해 설치된 적어도 하나 이상의 후드의 동작 상태를 확인하고, 상기 동작 상태의 후드를 통해 흡입되는 냄새 및 가스 등의 농도를 검출하여, 상기 각 후드의 동작 상태와 상기 검출된 냄새 및 가스 등의 농도에 따라 배기팬의 동작 속도를 조절하기 위한 가변값을 설정함과 더불어, 상기 가변값을 근거로 배기팬의 동작 속도를 조절하는 배기 장치 및 배기 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배기 장치는, 배기 장치에 있어서, 배기팬의 동작에 의해 냄새 및 가스를 흡입하는 적어도 하나 이상의 후드와, 상기 후드를 통해 흡입되는 냄새 및 가스 등의 농도를 검출하는 센서부, 상기 후드를 통해 흡입된 냄새 및 가스 등을 배출시키는 덕트, 상기 배기팬의 동작 속도를 조절하기 위한 제어데이터를 저장하는 메모리, 및 상기 센서부로부터 검출된 냄새 및 가스 등의 농도에 따라 상기 메모리에 저장된 제어데이터를 독출하여 상기 배기팬의 동작 속도를 가변 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 배기팬에는, 배기팬을 동작시키는 모터와, 상기 제어부로부터 인가되는 제어데이터에 따라 상기 모터의 동작 속도를 가변 조절하는 모터속도 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 모터속도조절부는, 상기 모터의 동작 속도를 PWM 방식으로 감속 및 가속 조절하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 설정된 시간을 계수하는 타이머를 더 포함하고, 미리 설정된 시간에 따라 상기 후드를 통해 흡입되는 냄새 및 가스 등의 농도를 상기 센서부를 통해 검출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 배기 방법은, 배기팬의 동작에 의해 실내의 냄새 및 가스를 흡입하여 실외로 배출하는 배기 방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 후드의 동작 상태를 확인하는 단계와, 상기 동작 상태의 후드를 통해 흡입되는 냄새 및 가스 등의 농도를 검출하는 단계, 상기 검출된 냄새 및 가스 등의 농도에 따라 배기팬의 동작 속도를 조절하기 위한 가변값을 설정하는 단계, 및 상기 가변값을 근거로 배기팬의 동작 속도를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 가변값을 설정하는 단계는, 미리 설정된 시간에 따라 수행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 배기팬의 동작 속도는, PWM 방식으로 모터의 회전 속도를 감속 및 가속 조절하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 배기 장치 및 배기 방법은, 예를 들어 음식물을 조리함에 따라 발생하는 냄새 및 가스 등이 실내에 확산되는 것을 방지하 기 위해 적어도 하나 이상의 후드를 설치하고, 배기팬의 동작 속도를 후드의 동작 상태와 흡입된 냄새 및 가스 등의 농도에 따라 가변 조절하여 보다 효율적으로 배기팬을 동작시켜 소비전력과 소음을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 배기 장치 및 배기 방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 배기 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 배기 장치의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.

먼저, 본 발명에 따른 배기 장치는, 주방이나 식탁 등에 적어도 하나 이상의 후드를 설치하여 실내의 냄새 및 가스를 흡입하고, 덕트를 통해 실외로 배출시키는 배기 장치에 적용될 수 있는 것으로, 예를 들어 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 주방(10), 식탁(20) 등에 설치되는 제1 후드(110)와, 제2 후드(120), 상기 제1 및 제 2 후드(110, 120)와 연결되는 덕트(140), 및 발코니(30) 등에 설치된 배기팬(150)이 포함 구성된다.

상기 제1 및 제2 후드(110, 120)에는, 조작부(112, 122)와, 표시부(113, 123), 흡입구(114, 124), 개폐부(116, 126), 및 센서부(118, 128)가 포함 구성된다. 여기서, 상기 배기 장치(100)에 설치된 후드는 설명의 편의상 제1 및 제2 후드(110, 120)로 한정하였지만, 주거 공간이 대형 평형인 경우에는 제3, 제4 후드 등을 추가하여 설치할 수 있다.

상기 조작부(112, 122)에는, 상기 제1 및 제2 후드(110, 120)의 동작을 선택하는 다수의 버튼이 구비되고, 상기 표시부(113, 123)에는 상기 제1 및 제2 후드(110, 120)의 동작 상태를 나타내는 LED 또는 LCD 등이 설치된다.

상기 흡입구(114, 124)는, 상기 배기팬(150)의 동작에 의해 음식물 등을 조리함에 따라 발생하는 냄새 및 가스 등을 흡입하고, 상기 개패부(116, 126)는 상기 제1 및 제2 후드(110, 120)와 상기 덕트(140) 사이에 설치되며, 상기 배기팬(150)의 동작에 의해 개방 또는 폐쇄된다.

상기 센서부(118, 128)는 상기 흡입구(114, 124)의 내부에 설치되거나, 또는 상기 덕트(140)의 내부에 설치되며, 상기 배기팬(150)의 동작에 의해 상기 흡입구(114, 124)를 통해 흡입되는 냄새 및 가스 등의 농도를 검출한다.

상기 덕트(140)는, 상기 제1 및 제2 후드(110, 120)와 연결되며, 상기 배기팬(150)의 동작에 의해 상기 제1 및 제2 후드(110, 120)를 통해 흡입되는 냄새 및 가스 등을 실외로 배출한다.

상기 메모리(160)는 상기 배기팬(150)의 동작 속도를 조절하기 위한 제어데이터를 저장하고, 상기 타이머(170)는 설정된 시간을 계수한다.

상기 제어부(130)는 상기 센서부(118, 128)로부터 검출된 냄새 및 가스 등의 농도에 따라 상기 메모리(160)에 저장된 제어데이터를 독출하여 상기 배기팬(150)의 동작 속도를 조절하기 위한 가변값을 설정하고, 상기 설정된 가변값을 이후에 설명할 상기 배기팬(150)의 모터속도조절부(154)에 인가한다.

상기 배기팬(150)은 배기팬(150)을 동작시키는 모터(152)와, 상기 제어 부(130)로부터 인가되는 가변값에 따라 상기 모터(152)의 동작 속도를 가변 조절하는 모터속도조절부(154)가 포함 구성된다. 여기서, 상기 모터(152)는 예를 들어, DC 모터를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 모터속도조절부(154)는, 상기 가변값에 따라 상기 모터(152)의 동작 속도를 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 단계별로 감속 및 가속 조절한다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 배기 장치에 적용된 배기 방법을 첨부된 도 3과 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 배기 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 본 발명에 따른 배기팬의 속도를 조절하기 위한 테이블을 나타낸 도면이다.

먼저, 본 발명에 따른 배기 방법은, 주방이나 식탁 등에 적어도 하나 이상의 후드를 설치하여 실내의 냄새 및 가스 등을 흡입하고, 덕트를 통해 실외로 배출시키는 배기 장치에 적용될 수 있는 것으로, 예를 들어 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 주방(10) 또는 식탁(20) 등에 설치된 상기 제1 후드(110) 또는 제 2 후드(120)의 조작부(112, 122)에 구비된 전원버튼을 선택 조작하면, 상기 제어부(130)에서는, 상기 전원버튼이 선택된 제1 후드(110) 또는 제2 후드(110, 120)의 전면에 설치된 상기 표시부(113, 123)를 통해 현재 동작 상태를 표시하게 된다.

또한, 상기 제어부(130)는 전원버튼이 선택된 해당 후드가 예를 들어, 주방(10)에 설치된 제1 후드(110)인 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 배기팬(150)의 동작 속도를 조절하기 위한 제어데이터(예컨대, 회전속도 60)를 상기 메 모리(160)에서 독출하여 기준값으로 설정한다.

상기 제어부(130)는 기준값으로 설정된 제어데이터(예컨대, 회전속도 60)를 상기 모터속도조절부(154)에 인가하고, 상기 모터속도조절부(154)에서는 상기 인가 받은 제어데이터(예컨대, 회전속도 60)를 근거로 상기 모터(152)의 회전 속도를 예를 들어, 듀티비(Duty) 60의 PWM 신호로 변환하여 상기 모터(152)에 인가한다.

한편, 상기 센서부(118)는 상기 흡입구(114)를 통해 흡입되는 냄새 및 가스 등의 농도를 검출하여, 검출된 신호를 상기 제어부(130)에 인가하고, 상기 제어부(130)는 상기 센서부(118)를 통해 냄새 및 가스 등의 농도를 검출한 신호가 인가되면, 검출된 농도를 예를 들어, 5단계로 구분하여, 각 단계(예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 회전속도 가변범위 40 ~ 80)에 해당하는 상기 배기팬(150)의 동작 속도를 조절하기 위한 제어데이터(예컨대, 회전속도 80)를 상기 메모리(160)에서 독출하여 가변값으로 설정한다.

여기서, 상기 냄새 및 가스 등의 농도에 따라 구분되는 5단계는, 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 후드(110)만 동작하는 경우 회전속도 가변범위는 40 ~ 80, 상기 제2 후드(120)만 동작하는 경우 10 ~ 50, 상기 제1 및 제2 후드(110, 120)가 동시에 동작하는 경우 60 ~ 100으로 구분한다.

상기 제어부(130)는 기준값으로 설정된 제어데이터(예컨대, 회전속도 80)를 상기 모터속도조절부(154)에 인가하고, 상기 모터속도조절부(154)에서는 상기 인가 받은 제어데이터(예컨대, 회전속도 80)를 근거로 상기 모터(152)의 회전 속도를 예 를 들어, 듀티비(Duty) 80의 PWM 신호로 변환하여 상기 모터(152)에 인가한다.

이와 같은 상태에서, 상기 제어부(130)는 제1 후드(110)의 동작 상태를 상기 조작부(112)에 구비된 전원버튼이 재선택되어, 상기 제1 후드(110)의 동작 상태가 해제 요청되었는지 확인한다(S10).

또한, 상기 제어부(130)는 상기 제2 후드(120)의 조작부(122)에 구비된 전원버튼이 선택 되었는지 확인하고(S11), 예를 들어 상기 제2 후드(120)의 조작부(122)에 전원 버튼이 선택된 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 배기팬(150)의 동작 속도를 조절하기 위한 제어데이터(예컨대, 회전속도 80)를 상기 메모리(160)에서 독출하여 기준값으로 설정한다.

상기 제어부(130)는 기준값으로 설정된 제어데이터(예컨대, 회전속도 80)를 상기 모터속도조절부(154)에 인가하고, 상기 모터속도조절부(154)에서는 상기 인가 받은 제어데이터(예컨대, 회전속도 80)를 근거로 상기 모터(152)의 회전 속도를 예를 들어, 듀티비(Duty) 80의 PWM 신호로 변환하여 상기 모터(152)에 인가한다(S12).

상기 제어부(130)는 상기 센서부(118, 128)를 통해 상기 흡입구(114, 124)로 흡입되는 냄새 및 가스 등의 농도를 검출된 신호가 인가되면(S13), 검출된 농도를 예를 들어, 5단계로 구분하여 각 단계에 해당하는 상기 배기팬(150)의 동작 속도를 조절하기 위한 제어데이터(예컨대, 회전속도 100)를 상기 메모리(160)에서 독출하여 가변값으로 설정한다.

상기 제어부(130)는 기준값으로 설정된 제어데이터(예컨대, 회전속도 100)를 상기 모터속도조절부(154)에 인가하고, 상기 모터속도조절부(154)에서는 상기 인가 받은 제어데이터(예컨대, 회전속도 100)를 근거로 상기 모터(152)의 회전 속도를 예를 들어, 듀티비(Duty) 100의 PWM 신호로 변환하여 상기 모터(152)에 인가한다(S14).

한편, 사용자가 상기 제1 및 제2 후드(110, 120)의 조작부(112, 122)를 선택하여 상기 배기팬(150)의 동작 속도를 조절하는 기능을 수동으로 변경한 경우, 상기 제어부(130)는 자동모드 상태를 예를 들어, 절전모드 상태로 변경하고, 사용자가 임의의 시간을 선택하면, 선택된 임의의 시간을 메모리(160)에 저장한다.

이후, 상기 제어부(130)는 상기 타이머(170)를 계수하여 설정된 시간이 경과되면(S15), 상기 센서부(118, 128)로부터 검출된 냄새 및 가스 등의 농도에 따라 상기 메모리(160)에 저장된 제어데이터를 독출하여 상기 배기팬(150)의 동작 속도를 조절하기 위한 가변값을 설정하고, 상기 설정된 가변값을 이후에 설명할 상기 배기팬(150)의 모터속도조절부(154)에 인가함과 더불어, 상기 과정(S13 ~ S15)을 반복 수행한다.

또한, 상기 제어부(130)는 상기 제1 후드(110) 또는 제 2 후드(120)의 동작 상태를 확인하고, 상기 조작부(112, 122)를 통해 선택되는 버튼에 설정된 기능을 수행한다. 여기서, 사용자가 상기 제1 후드(110) 또는 제2 후드(120)의 전원버튼을 재선택하여 특정 후드의 동작을 해제하거나, 상기 제1 및 제2 후드(110, 120)의 전 원버튼을 재선택하여 모든 후드의 동작을 해제하는 경우, 선택된 조건에 따라 상기 배기팬(150)의 동작 속도를 제어하거나, 배기 장치(100)의 동작을 모두 해제하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 음식물을 조리함에 따라 발생하는 냄새 및 가스 등이 실내에 확산되는 것을 방지하기 위해 설치된 적어도 하나 이상의 후드와 배기팬의 동작 속도를 후드의 동작 상태와 흡입되는 냄새 및 가스의 농도에 따라 가변 조절하여 배기팬을 보다 효율적으로 동작시켜 소비전력과 소음을 최소화할 수 있게 된다.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또 다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 배기 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 배기 장치의 내부 구성을 나타낸 블록도.

도 3은 본 발명에 따른 배기 방법을 설명하기 위한 흐름도.

도 4는 본 발명에 따른 배기팬의 속도를 조절하기 위한 테이블을 나타낸 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 주방 20 : 식탁

30 : 발코니 100 : 배기 장치

110 : 제1 후드 120 : 제2 후드

140 : 덕트 150 : 배기팬

160 : 메모리 170 : 타이머

112, 122 : 조작부 113, 123 : 표시부

114, 124 : 흡입구 116, 126 : 개폐부

118, 128 : 센서부 152 : 모터속도조절부

154 : 모터

Claims (7)

1. 배기 장치에 있어서,

   PWM 방식으로 감속 또는 가속 조절되는 모터에 의해 동작되는 배기팬과;

   주방에 배치되고, 상기 배기팬의 동작에 의해 냄새 및 가스 등을 흡입하는 제1 후드와;

   식탁 주변에 배치되며, 상기 배기팬의 동작에 의해 냄새 및 가스 등을 흡입하는 제2 후드와;

   상기 제1 후드, 상기 제2 후드 중 어느 하나 또는 둘을 통해 흡입되는 냄새 및 가스 등의 농도를 검출하는 센서부;

   상기 제1 후드, 상기 제2 후드 중 어느 하나 또는 둘을 통해 흡입된 냄새 및 가스 등을 배출시키는 덕트와;

   상기 제1 후드와 상기 덕트 사이 및 상기 제2 후드와 상기 덕트 사이에 배치되어 상기 제1 후드, 상기 제2 후드 중 어느 하나 또는 둘의 동작 여부에 따라 개폐되는 개폐부와;

   상기 제1 후드, 상기 제2 후드 중 어느 하나 또는 둘의 동작 여부에 따라 상기 배기팬의 동작 속도가 달라지도록 설정된 기준값과, 상기 기준값에 의해 동작되는 상기 배기팬의 동작 속도를 조절하여 가변시키도록 설정된 가변값을 포함하는 제어데이터가 저장된 메모리; 및

   상기 제1 후드, 상기 제2 후드 중 어느 하나 또는 둘의 동작시 해당 기준값에 따라 상기 배기팬을 동작시키며, 상기 센서부로부터 검출된 냄새 및 가스 등의 농도에 따라 상기 제어데이터 중 해당되는 가변값을 독출하여 상기 배기팬의 동작 속도를 가변 제어하는 제어부를 포함하되,

   상기 기준값은,

   상기 배기팬의 회전 속도가 최대 속도일 때 100%라고 할 경우 상기 제2 후드의 동작시 30%, 상기 제1 후드의 동작시 60%, 상기 제1 및 제2 후드의 동시 동작시 80%의 회전 속도로 회전되도록 하고,

   상기 가변값은,

   상기 기준값에 따른 상기 배기팬의 회전 속도를 -20% 내지 20% 범위 내에서 단계별로 ±10%씩 증감시키도록 설정된 것을 특징으로 하는 배기 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   설정된 시간을 계수하는 타이머를 더 포함하고,

   상기 센서부는 상기 타이머에 미리 설정된 시간에 따라 냄새 및 가스 등의 농도를 검출하는 것을 특징으로 하는 배기 장치.
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