KR101744595B1 - 에너지 절감형 멀티흄후드의 정압제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에너지 절감형 멀티흄후드의 정압제어시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 흄후드 각각의 정압을 체크하고, 다수 흄후드와 연결되는 덕트의 정압을 체크하여, 이를 사전설정정압과 비교하면서 배기가 이루어지도록 하고, 이러한 배기량에 맞춰 실험실 내의 차압을 체크하면서 급기가 이루어질 수 있도록 함으로써, 불필요한 배기 및 흡기를 하지 않아 에너지 손실을 사전에 방지할 수 있도록 한 에너지 절감형 멀티흄후드의 정압제어시스템에 관한 것이다.

Description

에너지 절감형 멀티흄후드의 정압제어시스템{CONSTANT PRESSURE CONTROL SYSTEM OF MULTI FUME HOOD FOR ENERGY SAVING}

본 발명은 실험실 내의 공기 배기량에 비례하여 급기량이 자동조절되도록 함으로써, 필요이상의 급기로 인한 불필요한 에너지 소모를 방지할 수 있도록 한 에너지 절감형 멀티흄후드의 정압제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 흄후드(Fume Hood)는 유해화학물질을 취급하는 장소나 실험실 등에 설치되어 인체에 유해한 가스, 악취, 증기 등의 기체를 외부로 강제 배기시켜 쾌적한 실험실 작업환경을 유지하는 필수설비로서, 상기 흄후드는 내부에 작업공간이 형성되도록 작업 플레이트가 구비되고, 전면에는 도어가 상하로 개폐 가능하게 구비되며, 상부에는 배기덕트가 구비되어 작업공간에서 발생하는 유해 기체가 배기되도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 흄후드의 전면에 구비된 도어를 적절히 개방시킨 상태에서 작업 플레이트에 놓여진 실험기구를 이용하여 실험하며, 상기 실험중에 발생되는 유해 기체는 배기덕트를 통해서 외부로 배기시키면서 작업을 하게 된다.

하지만, 기존의 이러한 흄후드의 경우, 도어가 열렸다가 점차 닫히게 될수록, 흄후드 내부로 유입되는 풍속은 증가되는 형태가 되는데, 이러한 흄후드의 개폐량에 맞춰 배기가 되는 것지 않았고, 더불어 이러한 흄후드에 실험실 내 공기가 공급(유입)될수록, 실험실 내부로도 그만큼의 공기유입이 필요하게 되는데, 이렇게 실험실로 유입되는 공기의 경우 사전에 적정온도를 유지시키고, 살균 및 소독이 되도록 하여 유입되어야 하기 때문에, 에너지손실에도 큰 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 다수의 흄후드마다 정압센서를 설치하여, 흄후드의 개폐량에 맞춰 배기가 이루어질 수 있도록 하고, 다수의 흄후드가 연결되는 덕트에도 정압센서를 설치하여 외부로 배출되는 배기량이 제어되도록 하며, 이러한 배기로 인해 실험실 내부에 공기를 급기하는 경우에도 차압센서를 이용하여 사전설정차압과 비교하여 공기를 급기함으로서, 배기량만큼 급기량이 대응되어 자동조절되어 이루어질 수 있도록 함으로써, 불필요한 급기로 인해, 유입되는 공기의 사전처리를 위한 에너지손실을 감소시킬 수 있도록 한 에너지 절감형 멀티흄후드의 정압제어시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 소정공간(10) 내에 다수 설치되는 흄후드(11) 각각 내부의 정압을 개별측정하여, 각 흄후드(11)의 개폐량에 따라 달라지는 측정정압을 사전설정정압과 각각 비교하여 각 흄후드(11) 내부의 공기 배기여부 및 배기량을 조절하는 흄후드 배기부(20); 상기 다수 흄후드 배기부(20)가 연결된 단일의 덕트(30)에 설치되며, 정압을 측정하여 측정정압을 사전설정정압과 비교하여 공기 외부배기여부 및 배기량을 조절하는 통합배기부(40); 상기 소정공간(10) 내부의 차압량을 측정하고, 측정차압을 사전설정차압과 비교하여 소정공간(10) 내부로의 공기 급기여부 및 급기량을 조절하는 급기부(50); 를 포함하여 이루어져, 공기의 배기량에 맞춰 공기의 급기량이 자동제어될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 다수의 흄후드 각각의 개폐량에 맞춰 배기가 이루어지도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 다수 흄후드가 연통된 덕트의 정압을 측정하여, 측정정압과 사전설정정압과의 비교를 통해 외부로 배출되는 배기량을 조절하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 배기되는 배기량에 맞춰 실험실 내부로 유입되는 급기량이 자동조절되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 불필요한 급기로 인해, 급기되는 공기의 사전처리(온도, 살균, 소독 등)시 발생되는 에너지손실을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 에너지 절감형 멀티흄후드의 정압제어시스템을 나타낸 일실시예의 구성도.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이를 위한 본 발명의 일실시예를 살펴보면, 소정공간(10) 내에 다수 설치되는 흄후드(11) 각각 내부의 정압을 개별측정하여, 각 흄후드(11)의 개폐량에 따라 달라지는 측정정압을 사전설정정압과 각각 비교하여 각 흄후드(11) 내부의 공기 배기여부 및 배기량을 조절하는 흄후드 배기부(20); 상기 다수 흄후드 배기부(20)가 연결된 단일의 덕트(30)에 설치되며, 정압을 측정하여 측정정압을 사전설정정압과 비교하여 공기 외부배기여부 및 배기량을 조절하는 통합배기부(40); 상기 소정공간(10) 내부의 차압량을 측정하고, 측정차압을 사전설정차압과 비교하여 소정공간(10) 내부로의 공기 급기여부 및 급기량을 조절하는 급기부(50); 를 포함하여 이루어져, 공기의 배기량에 맞춰 공기의 급기량이 자동제어될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흄후드 배기부(20)는 다수의 흄후드(11) 내에 개별설치되는 개별정압센서(21) 및 개별댐퍼(22), 상기 개별정압센서(21)의 측정정압을 전달받아 사전설정정압과 비교하여 개별댐퍼(22)를 제어하는 개별제어부(23)로 이루어져, 흄후드(11)의 도어가 차츰 개방(open)되어 측정정압이 사전설정정압보다 낮아지면 개별댐퍼(22)가 개방되는 측으로 구동되고, 흄후드(11)의 도어가 차츰 닫혀 측정정압이 사전설정정압보다 높아지면 개별댐퍼(22)가 밀폐되는 측으로 구동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 통합배기부(40)는 덕트(30)에 설치되는 중앙정압센서(41) 및 상기 중앙정압센서(41)의 측정정압을 전달받아 사전설정정압과 비교하여 덕트(30)에 설치된 배기장치(43)의 구동여부 및 배기량을 제어하는 중앙제어부(42)로 이루어져, 측정정압이 사전설정정압보다 낮아지면 배기장치(43)의 속도를 증가시키고, 측정정압이 사전설정정압보다 높아지면 배기장치(43)의 속도를 감소시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 급기부(50)는 소정공간(10)내의 차압을 측정하는 차압센서(51), 차압센서(51)를 통해 측정된 측정차압을 사전설정차압과 비교하여 급기장치(53)의 급기량을 제어하는 급기제어부(52)로 이루어져, 측정차압이 사전설정차압보다 높으면 급기장치(53)의 급기량을 증가시키고, 측정차압이 사전설정차압보다 낮으면 급기장치(53)의 급기량을 감소시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에너지 절감형 멀티흄후드의 정압제어시스템을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 에너지 절감형 멀티흄후드의 정압제어시스템은 흄후드 배기부(20), 통합배기부(40), 급기부(50)를 포함한다.

상기 흄후드 배기부(20)는 소정공간(ex; 실험실 등, 10) 내에 설치되는 다수의 흄후드(11)마다 개별설치되어 내부의 정압을 각각 측정함하여, 상기 흄후드(11)의 도어 개폐량에 맞춰 배기가 이루어질 수 있도록 한 것이다.

이를 위한 상기 흄후드 배기부(20)는 다수의 흄후드(11) 내부에 각각 설치되는 개별정압센서(21), 개별댐퍼(22), 개별제어부(23)로 이루어지는 것으로, 개별정압센서(21)는 설치된 흄후드(11) 내부의 정압을 측정하고, 이렇게 측정된 측정정압은 개별제어부(23)로 전달되어, 개별제어부(23)에서 사전설정된 흄후드(11) 내부 사전설정정압과 비교하여, 이에 맞춰 개별댐퍼(22)의 작동유무(개방, 밀폐) 및 개방되는 정도를 제어하는 것이다.

일실시예로, 흄후드(11)의 닫혀있다가 차츰 개방되는 경우, 측정정압은 사전설정정압보다 차츰 낮아지게 되고, 이에 개별댐퍼(22)가 점차 개방되는 측으로 개별제어부(23)에서 제어하는 것이고, 흄후드(11)가 완전히 열려있다가 차츰 닫히게 되는 경우, 측정정압은 사전설정정압보다 차츰 높아지게 되어, 이에 개별댐퍼(22)가 점차 밀폐되는 측으로 개별제어부(23)에서 제어함으로써, 흄후드(11)(더욱 자세히는 흄후드(11)의 도어)의 개폐량에 맞춰 공기 배기여부 및 배기량을 조절하도록 한 것이다.

(흄후드(11)의 경우, 닫혀 있다가 열리는 경우, 열리면서 풍속이 줄어 들었다가 차츰 풍속이 증가되어 닫혀 있을때의 풍속으로 복귀하며, 열려 있다가 닫히게 되는 경우에도, 닫히면서 풍속이 증가했다가 차츰 풍속이 줄어들어, 열려있을 때의 풍속으로 복귀되는 등, 도어의 개폐량에 따라 유입되는 공기량이 달라지기에, 흄후드(11) 도어의 개폐량에 맞춰 개별댐퍼(22)를 통해 배출되는 공기 배기여부 및 배기량 조절이 필요한 것이다.)

상기 통합배기부(40)는 전술된 흄후드 배기부(20)가 각각 설치된 다수의 흄후드(11)에서, 흄후드(11)의 개별댐퍼(22)로 배기된 공기가 외부로 배출되기 위한 덕트(30)에 설치되는 것이다.

즉, 다수의 흄후드(11)와 연결된 단일의 덕트(30)에 설치되어, 덕트(30) 내의 정압을 측정하고, 측정정압을 사전설정된 덕트(30) 내부 사전설정정압과 비교하여, 이에 맞춰 공기 외부배기여부 및 배기량을 조절하며 외부로 공기가 배출될 수 있도록 한 것이다.

이를 위한 통합배기부(40)는 중앙정압센서(41), 중앙제어부(42)로 이루어지는 것으로, 중앙정압센서(41)에서 덕트(30) 내부의 측정정압을 측정하여, 덕트(30) 내 사전설정정압보다 낮으면, 중앙제어부(42)에서 덕트(30)에 연결된 배기장치(ex: 송풍기 등, 43)의 속도를 증가시켜 배기량을 증가시키고, 측정정압이 덕트(30) 내 사전설정정압보다 높으면 덕트(30)에 연결된 배기장치(43)의 속도를 감소시켜 배기량을 감소시키는 것이다.

상기 급기부(50)는 전술된 바와 같이 흄후드 배기부(20) 및 통합배기부(40)를 통해 공기가 외부로 배기되는 경우, 그만큼 실험실 내 공기가 흄후드(11)에 유입되게 되므로, 실험실 내의 공기도 급기가 필요하게 된다.

이에, 실험실 내부의 차압을 측정하고, 이를 사전설정된 실험실 내 사전설정차압과 비교하여 실험실 내부로 공기 급기여부 및 급기량이 조절되어 유입될 수 있도록 하는 것이다.

이를 위한 급기부(50)는 차압센서(51), 급기제어부(52)로 이루어지는데, 실험실 내의 차압을 측정한 후, 측정된 측정차압을 사전설정된 실험실 내 사전설정차압과 비교하여, 급기제어부(52)에서 급기장치(ex: 송풍기 등, 53)을 제어함으로써, 급기되는 공기량을 조절하는 것이다.

일실시예로 실험실의 측정차압이 사전설정차압(ex: 10pa)보다 높은 경우, 급기장치(53)의 속도를 증가시켜 실험실로 유입되는 공기의 급기량을 증가시키고, 측정차압이 사전설정차압보다 낮은 경우, 급기장치(53)의 속도를 감소시켜 실험실로 유입되는 공기의 급기량을 감소시키는 것이다.

더불어, 이러한 급기부(50)의 급기장치(53) 및 전술된 통합배기부(40)의 배기장치(43), 흄후드 배기부(20)의 개별댐퍼(22)는 각각 비례형태로 작동되며, 더욱 자세히는 개별댐퍼(22)의 경우, 흄후드(11)의 개폐량에 따라 차츰 열리고 닫히는 형태이고, 통합배기부(40)의 배기장치(43)는 개별댐퍼(22)의 작동상태에 따라 덕트내부의 정압이 달라지고, 달라진 정압을 중앙정압센서(41)에서 측정정압에 맞춰(측정정압을 사전설정정압과 비교하여 그에 맞춰) 그 속도가 차츰 증가되거나 감소되는 형태이며, 급기부(50)의 급기장치(53) 또한 측정차압을 사전설정설정과 비교하여, 그에 맞춰 속도가 차츰 증가되거나 감소하는 형태로, 대응되어 자동작동이 되는 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

10: 소정공간 11: 흄후드
20: 흄후드 배기부 21: 개별정압센서
22; 개별 댐퍼 23: 개별 제어부
30: 덕트 40: 통합배기부
41: 중앙정압센서 42: 중앙제어부
43: 배기장치 50: 급기부
51: 차압센서 52: 급기제어부
53: 급기장치

Claims (4)

1. 소정공간(10) 내에 다수 설치되는 흄후드(11) 각각 내부의 정압을 개별측정하여, 각 흄후드(11)의 개폐량에 따라 달라지는 측정정압을 사전설정정압과 각각 비교하여 각 흄후드(11) 내부의 공기 배기여부 및 배기량을 조절하는 흄후드 배기부(20);
   상기 다수 흄후드 배기부(20)가 연결된 단일의 덕트(30)에 설치되며, 정압을 측정하여 측정정압을 사전설정정압과 비교하여 공기 외부배기여부 및 배기량을 조절하는 통합배기부(40);
   상기 소정공간(10) 내부의 차압량을 측정하고, 측정차압을 사전설정차압과 비교하여 소정공간(10) 내부로의 공기 급기여부 및 급기량을 조절하는 급기부(50);를 포함하여 이루어져, 공기의 배기량에 맞춰 공기의 급기량이 자동제어될 수 있도록 하며,
   상기 흄후드 배기부(20)는 다수의 흄후드(11) 내에 개별설치되는 개별정압센서(21) 및 개별댐퍼(22), 상기 개별정압센서(21)의 측정정압을 전달받아 사전설정정압과 비교하여 개별댐퍼(22)를 제어하는 개별제어부(23)로 이루어져, 흄후드(11)의 도어가 차츰 개방(open)되어 측정정압이 사전설정정압보다 낮아지면 개별댐퍼(22)가 개방되는 측으로 구동되고, 흄후드(11)의 도어가 차츰 닫혀 측정정압이 사전설정정압보다 높아지면 개별댐퍼(22)가 밀폐되는 측으로 구동되며,
   상기 통합배기부(40)는 덕트(30)에 설치되는 중앙정압센서(41) 및 상기 중앙정압센서(41)의 측정정압을 전달받아 사전설정정압과 비교하여 덕트(30)에 설치된 배기장치(43)의 구동여부 및 배기량을 제어하는 중앙제어부(42)로 이루어져, 측정정압이 사전설정정압보다 낮아지면 배기장치(43)의 속도를 증가시키고, 측정정압이 사전설정정압보다 높아지면 배기장치(43)의 속도를 감소시키며,
   상기 급기부(50)는 소정공간(10)내의 차압을 측정하는 차압센서(51), 차압센서(51)를 통해 측정된 측정차압을 사전설정차압과 비교하여 급기장치(53)의 급기량을 제어하는 급기제어부(52)로 이루어져, 측정차압이 사전설정차압보다 높으면 급기장치(53)의 급기량을 증가시키고, 측정차압이 사전설정차압보다 낮으면 급기장치(53)의 급기량을 감소시키며,
   상기 급기부(50)의 급기장치(53) 및 통합배기부(40)의 배기장치(43), 흄후드 배기부(20)의 개별댐퍼(22)는 각각 비례형태로 작동되는 것으로, 개별댐퍼(22)의 경우, 흄후드(11)의 개폐량에 따라 차츰 열리고 닫히는 형태이고, 통합배기부(40)의 배기장치(43)는 개별댐퍼(22)의 작동상태에 따라 덕트내부의 정압이 달라지고, 달라진 정압을 중앙정압센서(41)에서 측정정압에 맞춰 그 속도가 차츰 증가되거나 감소되는 형태이며, 급기부(50)의 급기장치(53) 또한 측정차압을 사전설정설정과 비교하여, 그에 맞춰 속도가 차츰 증가되거나 감소하는 형태로 대응되어 자동작동이 되며,
   흄후드(11)가 닫혀있다가 차츰 개방되는 경우, 측정정압은 사전설정정압보다 차츰 낮아지게 되고, 이에 개별댐퍼(22)가 점차 개방되는 측으로 개별제어부(23)에서 제어되며, 흄후드(11)가 완전히 열려있다가 차츰 닫히게 되는 경우, 측정정압은 사전설정정압보다 차츰 높아지게 되어, 개별댐퍼(22)가 점차 밀폐되는 측으로 개별제어부(23)에서 제어함으로써, 흄후드(11)의 도어)의 개폐량에 맞춰 공기 배기여부 및 배기량을 조절하도록 하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 멀티흄후드의 정압제어시스템.
   
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