KR101346129B1 - 회전 마개판 닫힘 지연기능이 구비된 교류식 전동 댐퍼 - Google Patents

회전 마개판 닫힘 지연기능이 구비된 교류식 전동 댐퍼 Download PDF

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Abstract

본 발명은 거실 및 주방용 배기덕트 또는 화장실용 배기덕트 등에 설치되는 교류식 전동 댐퍼를 필요에 따라 구동시키는 도중 구동전원을 차단하는 경우 일정 시간동안 지연된 후 정역모터의 회전이 정지되도록 하는 회전 마개판 닫힘 지연기능이 구비된 교류식 전동 댐퍼에 관한 것으로, AC 상용전원을 공급하는 AC 상용전원 공급부(100)와, 사용자의 조작에 따라 마개판 열림 루프 또는 마개판 닫힘 루프가 형성되도록 하는 마개판 개폐스위치(200)와, AC 상용전원을 미리 설정된 출력레벨을 가지는 DC 전압으로 변환시켜 출력하는 전압변환부(300)와, 상기 마개판 개폐스위치(200)에 의해 마개판 열림 루프가 형성되면 상기 마개판이 일정 시간 동안 열린 상태를 유지하고 있다가 닫히도록 마개판 닫힘 지연신호를 출력하는 지연회로부(400)와, 상기 마개판 개폐스위치(200)에 의해 마개판 닫힘 루프가 형성되면 마개판이 닫히도록 마개판 닫힘 작동신호를 출력하고, 상기 마개판 개폐스위치(200)에 의해 마개판 열림 루프가 형성되면 마개판이 열리도록 마개판 열림 작동신호를 출력하는 마개판 작동 제어부(500)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

회전 마개판 닫힘 지연기능이 구비된 교류식 전동 댐퍼{System damper with delay time devices for ventilator}
본 발명은 AC 3선식 상시 전원이 지속적으로 공급되도록 하되, 거실과 주방 및 화장실 등에 형성된 레인지 후드 또는 디퓨져와 플렉시블 덕트 사이에 결합되어 실내 환기를 도모하는 한편, 층간 소음을 방지하거나 역류를 차단하도록 하는 교류식 전동 댐퍼에 관한 것으로, 상기 교류식 전동 댐퍼는 구동 전원 차단시(비상 정전시 포함)에 내부 회전 마개판이 즉각적으로 닫히지 않도록 구동회로 상에 지연회로부가 형성되어 구동팬의 완전 정지 후 댐퍼 내부가 폐쇄되도록 함으로써, 배기덕트 내의 공기압 증가를 막고, 이에 배기팬의 부하 발생을 차단하도록 하는 것을 특징으로 하는 회전 마개판 닫힘 지연기능이 구비된 교류식 전동 댐퍼에 관한 것이다.
일반적으로 전동 댐퍼는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 개략적인 측단면도와 평단면도로써, 배기덕트(1) 내에 상부에 설치되는 케이스(2)와, 상단이 케이스(2) 내부에 위치되고 하부가 배기덕트를 관통하여 배기덕트(1) 하부에 결합되는 회전축(3)이 구비된다.
배기덕트(1) 내부의 회전축(3) 상에는 원판형 마개(4)가 설치되어 있어 회전축(3)의 회전시 배기덕트(1)를 개폐시키도록 되어 있으며, 회전축(3) 상단에는 피니언(5)이 결합되어 있다.
이 피니언(5)에는 래크(6)가 치합되며, 래크(6) 일단에는 전자석(7)이 연결되고, 래크(6) 타단에는 스프링(8)이 연결되어 있다.
이러한 상태에서 전자석(7)에 전원이 인가되지 않을 때에는 스프링(8)의 복원력에 의해 래크(6)가 스프링(8)측으로 당겨진 상태에 있게 되어 마개(4)가 배기덕트(1)를 밀폐시키게 되며, 전자석(7)에 전원이 인가되면 래크(6)가 스프링(8) 반대측으로 당겨지면서 마개(4)를 오픈시키므로 배기덕트(1)가 열리게 된다.
이러한 구성의 종래 댐퍼는, 주방이나 화장실의 배기팬을 온시키면 전자석(7)에 전원이 인가되면서 래크(6)를 화살표(A) 방향으로 당기게 되고, 이에 따라 스프링(8)이 당겨지면서 피니언(5)이 회전되고 회전축(3)이 회전되므로 이에 결합된 마개(4)가 회전되어 배기덕트(1)를 오픈시키게 된다.
이러한 상태에서 배기장치에 전원이 오프되면 전자석(7)에 인가된 전원이 차단되면서 스프링(8)의 복원력에 의해 래크(6)가 화살표(A) 반대방향으로 당겨지게 되고, 이에 따라 피니언(5), 회전축(3)이 상술한 반대방향으로 회전되면서 마개(4)가 배기덕트(1)를 밀폐시키게 된다.
그런데 이러한 종래 댐퍼는 전자석(7)에 전원이 차단되는 즉시 마개(4)가 닫히게 되므로 배기팬이 오프되어도 배기팬의 회전력에 의해 배기팬이 더 회전되어 배기덕트(1) 내에 공기압이 증가되고 이에 따라 배기팬에 부하가 걸리게 되는 문제가 발생되었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소시키기 위해 안출된 것으로, AC 3선식 상시 전원이 지속적으로 공급되도록 하되, 거실과 주방 및 화장실 등에 형성된 레인지 후드 또는 디퓨져와 플렉시블 덕트 사이에 결합되어 실내 환기를 도모하는 한편, 층간 소음을 방지하거나 역류를 차단하도록 하는 교류식 전동 댐퍼에 관한 것으로, 상기 교류식 전동 댐퍼는 구동 전원 차단시(비상 정전시 포함)에 내부 회전 마개판이 즉각적으로 닫히지 않도록 구동회로 상에 지연회로부가 형성되어 구동팬의 완전 정지 후 댐퍼 내부가 폐쇄되도록 함으로써, 배기덕트 내의 공기압 증가를 막고, 이에 배기팬의 부하 발생을 차단하도록 하는 회전 마개판 닫힘 지연기능이 구비된 교류식 전동 댐퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 마개판 작동 제어신호를 출력하는 회로를 아이시(IC)로 구현함으로써, 지연기능이 구비된 교류식 전동 댐퍼를 제어하는 제어장치의 크기를 소형화시키고, 마개판 작동 제어신호를 정확하게 제공할 수 있도록 하는 회전 마개판 닫힘 지연기능이 구비된 교류식 전동 댐퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같이 종래 기술의 문제점을 해소시키기 위해 안출된 본 발명의 실시예는, 배기덕트의 배관 내부에 설치되어 있는 마개판을 정격모터(M)를 정회전 또는 역회전시켜 열고 닫을 수 있도록 하는 지연기능을 구비한 교류식 전동 댐퍼는, AC 상용전원을 공급하는 AC 상용전원 공급부(100)와, 사용자의 조작에 따라 마개판 열림 루프 또는 마개판 닫힘 루프가 형성되도록 하는 마개판 개폐스위치(200)와, AC 상용전원을 미리 설정된 출력레벨을 가지는 DC 전압으로 변환시켜 출력하는 전압변환부(300)와, 상기 마개판 개폐스위치(200)에 의해 마개판 열림 루프가 형성되면 상기 마개판이 일정 시간 동안 열린 상태를 유지하고 있다가 닫히도록 마개판 닫힘 지연신호를 출력하는 지연회로부(400)와, 상기 마개판 개폐스위치(200)에 의해 마개판 닫힘 루프가 형성되면 마개판이 닫히도록 마개판 닫힘 작동신호를 출력하고, 상기 마개판 개폐스위치(200)에 의해 마개판 열림 루프가 형성되면 마개판이 열리도록 마개판 열림 작동신호를 출력하는 마개판 작동 제어부(500)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 마개판 개폐스위치(200)는, 거실 또는 주방 또는 화장실에 설치된 레인지 후드의 작동 스위치인 것을 특징으로 한다.
상기 지연회로부(400)는, 상기 마개판 개폐스위치부(200)에 의해 마개판이 열림상태가 되는 경우 상기 전압변환부(300)에 의해 변환된 전압을 공급받아 충전되고, 상기 마개판 개폐스위치부(200)에 의해 마개판이 닫힘상태가 되는 경우 방전되는 충방전수단과, 상기 충방전수단 방전시 방전루프를 형성하는 방전지원수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 마개판 작동 제어부(500)는, 상기 마개판 개폐스위치부(200)에 의해 마개판이 닫힘상태가 되는 경우 하이레벨의 신호를 출력하고, 상기 마개판 개폐스위치부(200)에 의해 마개판이 열림상태가 되는 경우 로우레벨의 신호를 출력하는 마개판 작동 제어 아이시(IC)와,
상기 마개판 작동 제어 아이시(IC)로부터 출력되는 하이레벨 신호에 의해 오프되고 로우레벨 신호에 의해 온되는 제 1 스위칭소자와, 상기 마개판 작동 제어 아이시(IC)로부터 출력되는 하이레벨 신호에 의해 온되고 로우레벨 신호에 오프되는 제 2 스위칭소자와, 상기 제 2 스위칭 소자가 온되는 경우 온되고, 상기 제 2 스위칭소자가 오프되는 경우 오프되는 제 3 스위칭소자로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성 및 작용 그리고 바람직한 실시예를 가지는 본 발명은 거실 및 주방용 배기덕트 또는 화장실용 배기덕트 등에 설치되는 교류식 전동 댐퍼를 필요에 따라 구동시키는 도중 구동전원을 차단하는 경우 일정 시간동안 지연된 후 정역모터의 회전이 정지되도록 함으로써, 배기팬의 회전이 완전히 정지한 다음에 댐퍼에 구비된 마개가 닫히도록 하는 효과가 있다. 이에, 전원공급 차단시 배기팬의 회전력에 의해 댐퍼의 마개가 닫힌 상태에서 배기팬이 회전함으로써 배기덕트내에 공기압이 증가되고 배기팬에 부하가 걸리는 현상을 제거할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 마개판 작동 제어신호를 출력하는 회로를 아이시(IC)로 구현함으로써, 지연기능이 구비된 교류식 전동 댐퍼를 제어하는 제어장치의 크기를 소형화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 마개판 작동 제어신호를 정확하게 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 종래 댐퍼를 보이는 개략적인 측단면도 및 평단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 교류식 전동 댐퍼의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 도 3의 회로도이다.
도 3은 본 발명에 따른 교류식 전동 댐퍼의 구성을 설명하기 위한 회로도이다.
본 발명에 따른 교류식 전동 댐퍼의 구성에 대해서 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 교류식 전동 댐퍼는, AC 상용전원을 공급하는 AC 상용전원 공급부(100)와, 사용자의 조작에 따라 마개판 열림 루프 또는 마개판 닫힘 루프가 형성되도록 하는 마개판 개폐스위치(200)와, AC 상용전원을 미리 설정된 출력레벨을 가지는 DC 전압으로 변환시켜 출력하는 전압변환부(300)와, 상기 마개판 개폐스위치(200)에 의해 마개판 열림 루프가 형성되면 상기 마개판이 일정 시간 동안 열린 상태를 유지하고 있다가 닫히도록 마개판 닫힘 지연신호를 출력하는 지연회로부(400)와, 상기 마개판 개폐스위치(200)에 의해 마개판 닫힘 루프가 형성되면 마개판이 닫히도록 마개판 닫힘 작동신호를 출력하고, 상기 마개판 개폐스위치(200)에 의해 마개판 열림 루프가 형성되면 마개판이 열리도록 마개판 열림 작동신호를 출력하는 마개판 작동 제어부(500)로 구성된다.
상기 마개판 개폐스위치(200)는 거실 또는 주방 또는 화장실에 설치된 레인지 후드의 작동 스위치이다.
상기 지연회로부(400)는 상기 마개판 개폐스위치부(200)에 의해 마개판이 열림상태가 되는 경우 상기 전압변환부(300)에 의해 변환된 전압을 공급받아 충전되고, 상기 마개판 개폐스위치부(200)에 의해 마개판이 닫힘상태가 되는 경우 방전되는 충방전소자(CC10)와, 상기 충방전소자(CC10) 방전시 방전루프를 형성하는 방전지원소자(R18)로 구성된다.
상기 마개판 작동 제어부(500)는 상기 마개판 개폐스위치부(200)에 의해 마개판이 닫힘상태가 되는 경우 하이레벨의 신호를 출력하고, 상기 마개판 개폐스위치부(200)에 의해 마개판이 열림상태가 되는 경우 로우레벨의 신호를 출력하는 마개판 작동 제어 아이시(IC, U16))와, 상기 마개판 작동 제어 아이시(IC, U16)로부터 출력되는 하이레벨 신호에 의해 오프되고 로우레벨 신호에 의해 온되는 제 1 스위칭소자(Q1)와, 상기 마개판 작동 제어 아이시(IC, U16)로부터 출력되는 하이레벨 신호에 의해 온되고 로우레벨 신호에 오프되는 제 2 스위칭소자(Q3)와, 상기 제 2 스위칭 소자(Q3)가 온되는 경우 온되고, 상기 제 2 스위칭소자(Q3)가 오프되는 경우 오프되는 제 3 스위칭소자(Q2)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 회전 마개판 닫힘 지연기능이 구비된 교류식 전동 댐퍼의 작용에 대해서 설명하면 다음과 같다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 전압변환부(300)의 저항소자(R8~R11) 및 충방전소자(MC9)로 공급되는 AC 상용전압은 제너다이오드(ZD3)에 의해 클램핑되고, 다이오드(D4)와 커패시터(EC4)로 이루어진 정류회로에 의해 정류되어 회로 동작에 필요한 DC 5V 전압으로 변환되어 후단으로 공급된다.
즉, AC 상용전원 공급부(100)가 AC공급라인에 연결되는 경우 상기 전압변환부(300)로는 지속적으로 AC 상용전원이 공급되고, 지속적으로 회로 구동전압인 DC 5V 전압으로 변환되고 공급된다.
상기와 같이 AC 상용전원이 지속적으로 공급되는 상태에서 마개판 개폐스위치(200)가 오프상태인 경우 상기 마개판 작동 제어부(500)의 마개판 작동 제어 아이시(IC, U16)의 입력핀(2번)으로 로우레벨의 신호가 입력되므로, 마개판 작동 제어 아이시(IC, U16)의 출력핀(4번)으로는 하이레벨의 신호가 출력된다.
상기 마개판 작동 제어 아이시(IC, U16)의 출력핀(4번)으롭터 출력되는 하이레벨의 신호는 제 1 스위칭소자(Q1)의 게이트단으로 공급되는 한편, 제 2 스위칭소자(Q3)의 베이스단으로 공급된다. 이에 제 1 스위칭소자(Q1)는 오프상태를 유지하고, 제 2 스위칭소자(Q3)는 온상태로 전환되며, 제 2 스위칭소자(Q3)가 온됨으로써 제 3 스위칭소자(Q2)의 게이트단으로 로우레벨의 신호가 공급되므로 온되어 마개판이 닫힘상태를 유지할 수 있도록 한다.
한편, 마개판 개폐스위치(200)가 오프상태에서 온되는 경우 상기 마개판 작동 제어부(500)로 상용전원 공급라인(AC1)이 연결되고 저항(R7)을 통해 지연회로부(400)의 충방전소자(CC10)가 충전되기 시작한다.
또한 상기 마개판 작동 제어부(500)의 마개판 작동 제어 아이시(IC, U16)의 입력핀(2번)으로 하이레벨의 신호가 입력된다. 이에 마개판 작동 제어 아이시(IC, U16)의 출력핀(4번)으로는 로우레벨의 신호가 출력되고, 상기 마개판 작동 제어 아이시(IC, U16)의 출력핀(4번)으부터 출력되는 로우레벨의 신호는 제 1 스위칭소자(Q1)의 게이트단으로 공급된다.
그리고 상기 마개판 작동 제어 아이시(IC, U16)의 출력핀(4번)으로부터 출력되는 로우레벨의 신호는 제 2 스위칭소자(Q3)의 베이스단으로도 공급된다.
따라서 제 1 스위칭소자(Q1)는 온되고, 제 2 스위칭소자(Q3)는 오프되며, 제 2 스위칭소자(Q3)가 또한 오프된다. 이에 마개판은 열림상태로 전환된다.
상기와 같이 마개판이 열림상태로 전환된 상태에서 송풍팬이 회전되고, 실내의 공기를 배기덕트를 통해 외부로 내보내고 있는 도중 마개판 개폐스위치(200)가 다시 오프되는 경우 마개판 작동 제어부(500)로 연결되어 있던 상용전원 공급라인(AC1)의 연결이 끊어지고, 지연회로부(400)의 충방전소자(CC10)에 충전되어 있던 전압이 방전지원소자인 저항(R18)을 통해 서서히(약 3~5초 동안) 방전되고, 상기 충방전소자(CC10)가 방전되는 동안에는 상기 마개판 작동 제어 아이시(IC, U16)의 출력핀(4번)으로는 하이레벨의 신호가 출력되어 마개판을 닫히도록 스위칭동작을 수행하는 제 1 스위칭소자(Q1)는 오프상태를 유지하도록 하고, 마개판을 열리도록 스위칭동작을 수행하는 제 3 스위칭소자(Q2)는 온상태를 유지하도록 한다.
이에, 마개판 개폐스위치(200)가 오프된 상태에서는 약 3~5초 동안은 마개판이 열림 상태를 유지하게 된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는, 변경하여 실시할 수 있을 것이지만, 이는 첨부된 청구항에서 포함되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
100 : AC 상용전원 공급부
110 : 정류회로부
120 : 충전회로부
130 : 지연회로부
140 : 릴레이 스위치부

Claims (4)

  1. AC 상용전원을 공급하는 AC 상용전원 공급부(100)와; 사용자의 조작에 따라 마개판 열림 루프 또는 마개판 닫힘 루프가 형성되도록 하는 마개판 개폐스위치(200)와; AC 상용전원을 미리 설정된 출력레벨을 가지는 DC 전압으로 변환시켜 출력하는 전압변환부(300)와; 상기 마개판 개폐스위치(200)에 의해 마개판 열림 루프가 형성되면 상기 마개판이 일정 시간 동안 열린 상태를 유지하고 있다가 닫히도록 마개판 닫힘 지연신호를 출력하는 지연회로부(400)와; 상기 마개판 개폐스위치(200)에 의해 마개판 닫힘 루프가 형성되면 마개판이 닫히도록 마개판 닫힘 작동신호를 출력하고, 상기 마개판 개폐스위치(200)에 의해 마개판 열림 루프가 형성되면 마개판이 열리도록 마개판 열림 작동신호를 출력하는 마개판 작동 제어부(500)가 구성되어 이루어진 회전 마개판 닫힘 지연기능이 구비된 교류식 전동 댐퍼에 있어서,
    상기 지연회로부(400)는
    상기 마개판 개폐스위치부(200)에 의해 마개판이 열림상태가 되는 경우 상기 전압변환부(300)에 의해 변환된 전압을 공급받아 충전되고, 상기 마개판 개폐스위치부(200)에 의해 마개판이 닫힘상태가 되는 경우 방전되는 충방전수단과, 상기 충방전수단 방전시 방전루프를 형성하는 방전지원수단이 구성되며,
    상기 마개판 작동 제어부(500)는
    상기 마개판 개폐스위치부(200)에 의해 마개판이 닫힘상태가 되는 경우 하이레벨의 신호를 출력하고, 상기 마개판 개폐스위치부(200)에 의해 마개판이 열림상태가 되는 경우 로우레벨의 신호를 출력하는 마개판 작동 제어 아이시(IC)와, 상기 마개판 작동 제어 아이시(IC)로부터 출력되는 하이레벨 신호에 의해 오프되고 로우레벨 신호에 의해 온되는 제 1 스위칭소자와, 상기 마개판 작동 제어 아이시(IC)로부터 출력되는 하이레벨 신호에 의해 온되고 로우레벨 신호에 오프되는 제 2 스위칭소자와, 상기 제 2 스위칭 소자가 온되는 경우 온되고, 상기 제 2 스위칭소자가 오프되는 경우 오프되는 제 3 스위칭소자로 이루어진 것을 특징으로 하는 회전 마개판 닫힘 지연기능이 구비된 교류식 전동 댐퍼.
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KR101761376B1 (ko) 2016-12-26 2017-07-25 주식회사 구펜 전동 댐퍼
KR20190135212A (ko) * 2018-05-28 2019-12-06 정명도 팬동작 지연기능을 갖는 환기장치의 전원공급시스템

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