KR101554367B1 - 필터상 감지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필터상태 감지구조에 관한것으로서 종래에는 필터의 상태와 상관없이 정해진 주기대로 필터를 교환하거나 세척하여야 했기 때문에 필터를 교환할 필요가 없는 경우에도 자주 교환하거나 세척해야 하는 단점이 있었다. 본 발명은 이러한 단점을 극복하기 위하여 필터쪽으로 공기가 인입되는 부분과 필터를 지난 부분의 압력차를 계산하는데 이 경우 압력차가 기준치보다 커지는 것은 필터가 막힘으로 인해 공기가 필터를 지나지 못하는 것이기 때문에 이 압력차로부터 필터의 교환시기에 대한 정보를 제공하게 된다.

Description

필터상 감지구조{STRUCTURE FOR FILTER SENSING}

본 발명은 에어 클리닝 필터의 막힘을 감지하는 장치 및 방법에 관한것이다.

에어필터는 흡입구에 장착되어 공기는 통과시키고 그 보다 큰 모래나 먼지등의 큰 입자인 이물질을 걸러내는 역할을 하게 된다. 이러한 에어필터는 에어컨, 자동차등 다양한 분야에서 사용이 되고 있는데 특히 먼지를 걸러내는 역할을 하는 집진기에 있어서는 이러한 에어필터의 역할이 더욱 중요해진다.

특히 집진기는 에어필터를 자주 교환 및 세척해주는 번거로움이 생길 뿐 아니라 필터의 상태와 상관없이 정해진 주기대로 교환 및 세척을 해줘야만 하기도 한다. 그러나 필터의 상태와 상관없이 필터를 교환해줘야 하는 것은 비용을 증가시킬 뿐 아니라 관리상에 어려움을 가져온다.

이를 위해서 종래에는 에어필터가 막혔는지를 감지하기 위하여 공기가 흡입구를 통해 들어온 뒤 에어필터를 지난후 지나가게 되는 길목에 센서를 설치하여 에어필터를 통과하는 공기의 유량을 감지하여 에어필터의 막힘정도를 판단하게 된다.

그러나 이러한 감지장치는 단순히 공기의 유량만으로 에어필터의 막힘 정도를 파악하게 되는데 공기의 유량을 감지하는 것은 오차가 많이 발생할 뿐아니라 에 어필터의 모양, 센서의 위치에 따라서도 공기 유량에 오차가 많이 발생하기 때문에 공기의 유량만으로 에어필터의 막힘정도를 파악하기에는 어려움이 많았다.

특히 공기의 유량은 집진기 내부의 형상에 따라 공기가 지나가지 않는 데드존이 발생할 수도 있을 뿐 아니라 난류가 발생하는 구역에서는 유량이 과도하게 크게 측정되는 결과를 가져오게 되어 센서를 부착하게 되는 위치가 매우 중요하게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로서 종래의 에어필터의 막힘현상을 감지하기 위하여 단순히 유량을 측정하는 센서 하나 만을 사용하여 센서의 장착위치에 따라 오차가 발생할 가능성이 높았지만 본 발명은 센서의 장착위치에 상관이 없으면서도 에어필터의 막힘 정도를 보다 정밀하게 측정해내는 에어필터의 막힘 감지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 필터상태 감지구조를 제공하는데, 상기 필터상태감지구조는 필터와; 필터를 향해 인입되는 에어가 필터를 지나기 전과 필터를 지난후의 압력을 계산하기 위한 차압센서와;상기 차압센서에서의 압력의 차이값의 크기에 따라 다른 색으로 표시되는 표시부;를포함할 수 있다.

상기 표시부는 LED를 이용하여 구성이 되는 것일 수 있다.

상기 차압센서는 상기 필터의 상단과 하단에 설치되어 필터의 상단과 하단의 압력의 차이값의 변화에 따라 필터의 막힌부분을 예측하는 것일 수 있다.

상기한 바와 같은 필터에 의하여 필터의 막힘상태를 쉽게 파악할수 있도록 하는 효과를 갖는다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 도1은 본 발명에 따라 에어필터의 막힘을 측정하기 위하여 집진기에 압력을 감지하는 센서를 설치한 모습을 도시하는 도면이다.

도1의 집진기는 흡입구로부터 공기를 흡입하는데 공기의 흡입은 모터(14)를 구동시켜 임펠라(13)를 회전시킴으로써 집진기 외부의 공기를 집진기로 빨아들이게 된다. 흡입구(18)로 들어온 공기는 집진부(17)를 지나게 되면서 집진필터(19)를 통과하여 입자가 큰 먼지는 필터에 의해 걸러지게 된다.

그런데 흡입된 공기에 섞여있는 먼지에 의하여 에어필터(11)에 있는 미세 구멍들은 미세 먼지에 의하여 계속적으로 막히게 되고 구멍이 막힘으로써 에어필터를 사이에 두고 흡입구로 들어온 공기가 필터를 통해 공기배출구로 빠져나가지 못하게 되어 에어필터를 사이에 두고 양쪽의 공기의 유량, 유속, 압력 등에서 차이가 나게 된다.

종래에는 필터를 지나간 공기의 유량의 변화를 측정함으로써 필터에 막힘 현상이 일어났는지를 측정하였으나 도1과 같은 집진기에서 센서가 부착된 반대부분에 서 막힘 현상이 일어나는 경우에는 필터의 위쪽으로 공기가 몰리면서 오히려 센서가 있는 부분에서 유량이 증가할 수가 있다.

이 경우 종래와 같이 한부분에서만 유량을 측정하게 되는 경우 유량이 줄어드는 것이 아니기 때문에 필터가 막혀있다는 것을 체크해내지 못하게 된다.

이를 방지하기 위해서 본 발명에서는 유량을 센싱하는 센서를 사용하지 않고 차압센서를 장착하게 된다. 필터의 집진상태에 따라서 필터의 양단에 발생하는 압력의 차를 측정하게 된다. 필터를 오래사용하여 미세 먼지등에 의하여 필터가 막히게 되는 경우에 흡입구쪽의 압력이 높아지게 되며 이 때 필터의 양쪽에는 압력차가 발생하게 된다. 차압센서에는 시각적으로 표시가 가능한 LED를 연결하여 압력차의 크기에 따라 LED가 다른 색으로표시되도록 할 수 있다. 즉, 발생한 압력차가 일반적인 범위내에 있는 경우에는 초록색으로 표시하고 일반적인 경우보다 조금 더 압력차가 커지게 되면 노란색으로 표시하여 필터를 세척할것을 요청하며 압력차가 좀 더 커지게 되면 빨간색으로 표시하여 바로 필터를 갈아줄것을 요청하게 된다.

도1에서는 집진기를 예로 들어 사용하였지만 집진기 뿐만이 아니라 필터를 사용하는 모든 제품에 사용이 가능하다.

도2는 도1에 의한 센싱을 통하여 필터의 상태를 나타내는 것을 도시하는 순서도이다. 필터의 양쪽단의 압력차를 구하여 그 차이값에 따라 해당 LED를 점등하게 된다.

도3은 본 발명에 따른 또다른 실시예를 도시한다. 도3의 실시예는 차압센서와 필터가 사용된 또다른 예를 도시한다. 도3에서는 필터의 상단과 하단 그리고 필터의 양옆에 차압센서가 설치된다. 차압센서는 상단과 하단에서 필터의 양쪽의 압력차를 계산하며 또한, 상단과 하단의 압력차를 계산한다. 필터를 중심으로 한 양쪽의 압력차는 필터의 막힘정도를 예측하기 위한 것이며 상단과 하단의 압력차를 구하는 것은 센서가 달려있는 일부에서의 압력만 일시적으로 상승할수 있기 때문에 평균압력차를 구하도록 할 수 있으며 필터상단의 압력의 차이값의 변화, 필터하단의 압력의 차이값의 변화, 상단과 하단의 압력차를 비교하여 필터의 어느 부분이 청소가 필요한지를 계산하도록 할 수 있다.

또한, delta P를 잡는데 있어서 센서의 hole이 2개이므로 차압(delta P)를 잡거나 또는 한쪽을 대기압을 기준으로 잡아서 hole이 1개인 센서를 이용하여 시스템을 구성할 수 있다

도1은 본 발명의 일실시예를 도시하는 도면

도2는 본 발명에 따른 필터교환시기판단 방법을 보여주는 순서도

도3은 본 발명에 따른 도다른 실시예를 도시하는 도면

Claims (3)

1. 필터상태 감지구조로서,

   필터와;

   필터를 향해 인입되는 에어가 필터를 지나기 전과 필터를 지난후의 압력을 계산하기 위한 차압센서와;

   상기 차압센서에서의 압력의 차이값의 크기에 따라 다른 색으로 표시되는 표시부;를

   포함하는데

   상기 차압센서는 상기 필터의 상단과 하단에 각각 설치되어 필터의 상단과 하단의 압력의 차이값의 변화에 따라 필터의 막힌부분을 예측하는데

   필터를 중심으로 양쪽단의 상단과 하단의 압력차를 각각 구하여 평균압력을 구하고,필터상단의 압력의 차이값의 변화, 필터하단의 압력의 차이값의 변화, 상단과 하단의 압력차를 비교하여 센서쪽에서의 압력만 일시적으로 상승하는 것인지를 파악하며

   상기 표시부는 LED를 이용하여 구성이 되어 발생한 압력차가 일반적인 범위내에 있는 경우에는 초록색으로 표시하고 일반적인 경우보다 조금 더 압력차가 커지게 되면 노란색으로 표시하여 필터를 세척할것을 요청하며 압력차가 좀 더 커지게 되면 빨간색으로 표시하여 바로 필터를 갈아줄것을 요청도록 하는

   , 필터상태 감지구조
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