KR102097104B1 - 산업용 팬 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 팬 장치는, 다수의 날개를 구비한 팬부 및 상기 팬부를 지지하고 보호하는 쉬라우드가 형성되는 복수의 팬 필터 유닛을 포함한다.

Description

산업용 팬 장치{Industrial Fan Device}

본 발명은 산업용 팬 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 근거리 통신을 이용해 팬 필터 유닛의 고유식별정보와 그룹정보를 자동으로 설정함으로써 고유식별정보 설정이 매우 간단하고 용이할 뿐만 아니라, 고장의 유무도 용이하게 판단하는 산업용 팬 장치에 관한 것이다.

산업용 팬이나 냉각용 팬과 같은 팬은 규격화된 프레임 내에 회전하는 블레이드가 설치되어 블레이드의 회전을 통해 공기를 순환시켜 냉각 등의 기능을 발휘할 수 있도록 하는 장치이다. 이러한 팬은 오랜 시간을 연속하여 동작하는 경우가 대부분이기 때문에, 프레임 내에서 회전하는 블레이드도 장시간 연속하여 회전을 계속하게 된다. 그러나, 지속적으로 회전하는 블레이드의 베어링 또는 그 주변부에 먼지 등이 적층되어 블레이드의 회전을 방해하게 되면, 블레이드가 정상 회전수(RPM)에서 벗어나 회전수(RPM)가 떨어지거나 일정 시간 회전하지 못하게 되는 동작 이상이 발생하게 되고, 이로 인해 팬 자체의 고장이 발생하거나 팬의 성능이 저하되어 효율적인 냉각이 이루어지지 못하여 피해가 발생하게 된다.

이러한 팬의 동작 이상 여부를 감지하기 위해, 팬 자체 내에 블레이드의 회전수(RPM)가 정상 범위를 벗어난 경우에는 팬이 자동으로 정지하도록 하거나 Fault 신호를 전송하도록 하는 기능 또는 팬의 회전을 제어하는 기능을 포함시키는 방식도 사용되고 있으나, 이러한 종래의 방식은 팬 자체의 가격이 매우 높아지게 되어 제품 경쟁력을 상실시키게 되어 일반적인 적용은 어려운 실정이다. 더욱이 건물, 공장 등에 있어 다수의 팬의 이상 동작을 감시하기 위해서는 막대한 비용이 들어가게 된다.

또한, 종래의 경우 다수의 팬 각각에는 팬 필터 유닛 제어장치가 구비되어, 수동으로 팬 필터 유닛 제어장치에 의해 개별 제어되었다. 그런데, 이러한 수동 방식으로 사람이 직접 각각 팬의 고유식별정보와 그룹정보를 일일이 설정할 경우, 실수로 잘못된 고유식별정보와 그룹정보를 설정하면, 추후에 잘못 설정된 팬의 고유식별정보와 그룹정보를 수동으로 재설정하기가 번거로운 문제점이 있었다.

따라서, 팬 자체의 가격을 과도하게 상승시키지 않으면서도 특히, 기존 팬에도 쉽게 장착하여 활용할 수 있도록 하는 호환성을 갖추고 팬의 동작 이상 여부를 간단하고 정확하게 감지해낼 수 있는 새로운 구조의 산업용 팬 장치에 대한 필요성이 대두되고 있는 실정이다

한국등록특허 제10-1389331호

본 발명은 산업용 팬 장치에 관한 것으로, 근거리 통신을 이용해 팬 필터 유닛의 고유식별정보와 그룹정보를 자동으로 설정함으로써 고유식별정보 설정이 매우 간단하고 용이할 뿐만 아니라, 고장의 유무도 용이하게 판단하는 산업용 팬 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 팬 장치는, 다수의 날개를 구비한 팬부 및 상기 팬부를 지지하고 보호하는 쉬라우드가 형성되는 복수의 팬 필터 유닛을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 팬 필터 유닛들 각각의 상부에 설치되어 각 팬 필터 유닛을 제어하는 유닛제어모듈; 상기 유닛제어모듈의 내부의 적어도 일 영역에 형성되며, 상기 유닛제어모듈을에서 발생하는 열을 저감시키는 냉각모듈; 상기 유닛제어모듈 및 상기 쉬라우드 중 적어도 하나에 형성되어, 온도를 측정하는 온도감지센서; 상기 온도감지센서의 하부에 형성되며, 상기 온도감지센서를 상기 유닛제어모듈 또는 상기 쉬라우드와 탈착가능하도록 결합시키는 결합모듈; 상기 유닛제어모듈에 전원을 공급하는 전원부; 상기 유닛제어모듈에 전원이 공급되기 전인 초기 상태에서 무선 단말을 통해 활성화 되어, 근거리 무선통신을 기반으로 무선 단말로부터 상기 장비용 팬 필터 유닛의 고유식별정보와 그룹정보를 입력받아 기록하는 태그모듈; 상기 팬 필터 유닛의 상기 고유식별정보와 상기 그룹정보를 저장하는 메모리부; 상기 유닛제어모듈에 전원이 공급되기 전인 초기 상태에서 상기 유닛제어모듈에 전원이 공급되면, 상기 태그모듈로부터 상기 팬 필터 유닛의 상기 고유식별정보와 상기 그룹정보를 읽어 상기 메모리부에 저장함으로써 상기 팬 필터 유닛의 상기 고유식별정보와 상기 그룹정보를 자동 설정하는 메인제어부; 상기 팬 필터 유닛의 상기 고유식별정보와 상기 그룹정보를 수동 설정하는 수동 설정부; 상기 팬 필터 유닛의 고유식별정보와 그룹정보를 자동 설정할지 또는 수동 설정할지 선택하기 위한 설정 방식 선택부; 및 원격의 중앙 제어 서버와 통신하는 통신부를 더 포함하고, 상기 메인제어부는 상기 통신부를 통해 설정된 상기 팬 필터 유닛의 상기 고유식별정보와 상기 그룹정보를 상기 중앙 제어 서버로 전송하여 등록하고, 상기 통신부는, 무선 통신 방식으로 상기 팬 필터 유닛의 상기 고유식별정보와 상기 그룹정보를 중앙 제어 서버로 전송하고, 상기 냉각 모듈은, 내부에 액상의 냉매를 수용하는 냉매저장부; 상기 냉매저장부에 연결되어 냉매저장부에 저장된 액상의 냉매를 외부로 토출하는 냉매공급부; 상기 유닛제어모듈에 탈착 가능하게 형성된 기기케이스; 및 상기 유닛제어모듈에서 발생하는 열을 측정하는 온도센서와 냉각 모듈의 제어를 위한 발열제어모듈를 포함하되, 상기 냉매공급부는 상기 유닛제어모듈의 발열부분에 대향하는 위치에 형성되며, 액상의 냉매를 상기 유닛제어모듈의 발열부분에 토출시켜 냉매를 기화시킴으로써 상기 유닛제어모듈에서 발생하는 열을 저감시키고, 상기 냉매공급부와 상기 유닛제어모듈의 본체부는 소정 간격 이격되어, 기화영역을 형성하고, 상기 기기케이스에는, 상기 기화영역으로부터 기기케이스 외부로 연결되는 배출라인이 형성되고, 상기 배출라인을 차폐하여 외부의 미세먼지를 기기케이스 내부와 차단하는 차폐막을 더 포함하고, 상기 냉매저장부는 상기 기기케이스로부터 분리되어 교체가능하거나, 내부에 액상의 냉매를 충전가능하도록 형성되고, 상기 발열제어모듈은 상기 온도센서의 입력정보, 상기 유닛제어모듈로부터 제공되는 사용량정보 중 어느 하나 이상의 정보를 수신하여 상기 냉매저장부의 액상 냉매의 토출량을 제어하고, 상기 온도 감지 센서는, 베이스면과 상기 베이스면을 둘러싸고 형성되어 내부 공간을 형성하는 측면을 포함하며, 상기 측면은 상기 베이스면의 위치보다 아래로 연장되어 상기 베이스면 하부에 하측 공간부가 형성되도록 하며, 상기 베이스면에는 상기 하측 공간부와 연통된 센서캡 홀이 형성된 케이스; 상기 케이스의 상기 센서캡 홀에 장착되어 상기 하측 공간부로 돌출되는 센서캡; 상기 센서캡 내에 삽입되는 센서 단자; 및 상기 베이스면에 장착되는 센서 유닛을 포함하며, 상기 케이스의 측면 하부에는 상기 하측 공간부를 외부와 연통시키는, 서로 마주보는 적어도 한 쌍의 개구가 형성되되, 상기 센서 유닛은, 상기 센서캡에 삽입되는 센서 단자와, 상기 센서 단자가 일면에 결합된 센서회로기판, 상기 센서회로기판의 타면에 결합되는 터미널 블록을 포함하고, 상기 베이스면에는 상기 센서 유닛이 장착되는 부분이 주변과 구획되게 형성되고, 상기 센서 유닛이 장착된 부분에는 접착물질이 충진되어 상기 센서 단자 및 상기 센서회로기판을 외측에 대해 밀폐시키고, 상기 결합모듈은, 상기 유닛제어모듈 또는 상기 쉬라우드의 외주면에 설치되며, 하부면의 중앙 부분에 관통홀을 구비한 케이스부재; 상기 케이스부재의 하부면에 설치되어, 한 번 누름 시에 탄성력에 의해 상승시켜 주며, 또 한 번 누름 시에 하강 압축되기 위한 탄력부재; 상기 케이스부재의 상부에 고정 설치되고, 내측면에 다수 개의 걸림턱과 상기 걸림턱 사이에 형성된 다수 개의 가이드라인홈을 구비한 결합부재; 상기 탄력부재의 상부에 위치되고 외측면에 다수 개의 회전라인돌기를 구비하며, 상기 탄력부재의 탄성력에 의한 상승 시에 상기 회전라인돌기가 회전되어 상기 가이드라인홈을 따라 상승하며, 상기 탄력부재의 하강 압축 시에 상기 회전라인돌기가 하강되면서 회전되어 상기 걸림턱에 걸리기 위한 회전체부재; 상기 온도감지센서의 하부면에 설치되고, 하부 중앙 부분에 삽입홈이 형성되어 상기 회전체부재의 상부를 삽입 형성하며, 하부 테두리에 다수 개의 회전돌기를 구비하고, 측면 하부에 다수 개의 슬라이드라인돌기를 구비하며, 상기 회전체부재의 상승 또는 하강 시에 상기 슬라이드라인돌기가 상기 가이드라인홈을 따라 상승 또는 하강하면서 상기 회전돌기가 상기 회전라인돌기를 회전시켜 주기 위한 회전구동체부재; 및 상기 회전체부재의 하부면에 고정 설치되고 상기 탄력부재의 중앙부분 및 상기 관통홀을 관통하여 연장 형성되어, 상기 회전체부재의 상승 또는 하강 시에 상승 또는 하강하기 위한 연결바부재를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 쉬라우드 및 상기 유닛제어모듈의 적어도 일 영역에 형성되어 열변화에 대응하는 동시에 진동을 저감하는 고정지지부를 포함하되 상기 고정지지부는 다른 물체의 표면에 접촉되는 복수 개의 볼; 탄성의 재질로 형성되며 상기 볼이 안착될 수 있는 볼안착공이 형성되는 전면판; 및 상기 전면판의 후면에 밀착되어 상기 볼이 전면판의 후방으로 이탈되는 것을 방지하는 후면판;을 포함하되, 상기 후면판의 전면에는 상기 볼이 부분적으로 안착될 수 있는 볼안착홈이 형성되고, 상기 전면판의 적어도 하나의 모서리측은 경사면이 형성되어, 진동 또는 열변형에 의해 상기 고정지지부의 양 모서리가 벤딩되더라도 상기 전면판과 상기 볼이 다른 물체의 표면에 지면이나 구조물에 밀착된 상태를 유지한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 근거리 통신을 이용해 팬 필터 유닛의 고유식별정보와 그룹정보를 자동으로 설정함으로써 고유식별정보 설정이 매우 간단하고 용이할 뿐만 아니라, 온도감지센서를 포함하여 고장의 유무도 용이하게 판단할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 팬 장치의 배면사시도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 팬 장치의 정면도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 팬 장치의 측면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 팬 장치가 복수 개 배치되는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 팬 장치의 일부 구성을 도시한 블럭도이다.
도 6 는 본 발명에 따른 온도 감지 센서의 결합 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 온도 감지 센서의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 온도 감지 센서에서 하부 케이스에 센서 유닛이 고정된 상태를 도시한 평면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 온도 감지 센서가 설치된 상태를 보여주는 측면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 결합모듈을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합모듈의 사용상태도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 모듈의 작동 과정을 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정지지부를 도시하고, 도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정지지부의 일부 단면도를 도시한다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 팬 장치의 배면사시도를 도시하고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 팬 장치의 정면도를 도시하고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 팬 장치의 측면도를 도시한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 팬 장치(10)는 팬 필터 유닛(100), 유닛제어모듈(200), 냉각모듈(300), 온도감지센서(400) 및 결합모듈(500)을 포함한다.

팬 필터 유닛(100)은 다수의 날개(111)를 구비한 팬부(110) 및 팬부(110)를 지지하고 보호하는 쉬라우드(120)가 형성된다. 팬부(100)에는 날개(111)를 회전시키기 위한 구동모터(112)가 팬부(110)의 정중앙에 형성될 수 있으며, 구동모터(112)는 유닛제어모듈(200)가 전기적으로 연결 형성될 수 있다. 쉬라우드(120)는 날개(111)를 둘러사는 형태로 형성되며, 구동모터(112)를 지지하기 위하여, 구동모터(112)의 배면과 연결형성되도록 구성될 수 있다. 또한 쉬라우드(120) 상부면에는 유닛제어모듈(200)이 형성될 수 있다. 팬 필터 유닛(10)은 설치되는 공간의 목적, 구성 등에 따라 복수개가 설치될 수 있다.

유닛제어모듈(200)은 팬 필터 유닛(100)들 각각의 상부에 설치되어 각 팬 필터 유닛(100)을 제어한다.

냉각모듈(300)은 유닛제어모듈(200)의 내부의 적어도 일 영역에 형성되며, 상기 유닛제어모듈에서 발생하는 열을 저감시킨다.

온도감지센서(400)는 유닛제어모듈(200) 및 쉬라우드(120) 중 적어도 하나에 형성되어, 산업용 팬 장치(10)의 주변 또는 내부의 온도를 측정한다.

결합모듈(500)은 온도감지센서(400)의 하부에 형성되며, 온도감지센서(400)를 유닛제어모듈(200) 또는 쉬라우드(120)와 탈착가능하도록 결합시킨다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 팬 장치가 복수 개 배치되는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 팬 장치(10)는 팬 필터 유닛(100), 유닛제어모듈(200), 게이트웨이(600), 중앙제어서버(700) 및 무선단말(800)을 포함한다.

복수의 팬 필터 유닛(100)들은 구조물 내부 또는 장비 내부 등에 다수개 배치되어 구조물 내부 또는 장비 내부의 공기를 조화한다. 예를 들어, 복수의 팬 필터 유닛(100)들의 일부는 외부로부터 흡입된 공기를 정화하여 구조물 또는 장비 내부로 유입시키고, 일부는 구조물 또는 장비 내부의 공기를 외부로 배출시킴으로써 구조물 또는 장비 내부를 특정 온도 및 습도 범위로 유지시킬 수 있다.

다수의 유닛제어모듈(200)들은 복수 개가 팬 필터 유닛(100)들 각각에 하나씩 구비되어, 각 팬 필터 유닛(100)을 제어한다. 예를들어, 유닛제어모듈(200)가 직렬 통신 방식으로 팬 필터 유닛(100)과 연결되어, 팬 필터 유닛(100)의 구동 제어, 타이머 제어, 세기 제어 등을 수행할 수 있다.

유선 또는 무선 게이트웨이(600)는 복수의 팬 필터 유닛(100)들과 유선 또는 무선 네트워크 연결되어 복수의 유닛제어모듈(200)들과 중앙 제어 서버(700)간에 데이터를 중계한다. 예를들어, 게이트웨이(600)가 유선 시리얼(Serial) 통신 방식으로 복수의 유닛제어모듈(200)들과 중앙제어서버(700)간에 유선으로 데이터를 중계하도록 구현될 수 있다. 이 때, 복수의 팬 필터 유닛(100)들을 그룹 제어하는 MCU(Main Control Unit)들이 게이트웨이(600) 역할을 하도록 구현될 수도 있다. 이 경우 유닛제어모듈(200)들이 LCU(Local Cotrol Unit)로 동작한다. 한편, 게이트웨이(600)가 산업용 IoT 등과 같은 무선 통신 방식으로 복수의 유닛제어모듈(200)들과 중앙제어서버(700)간에 무선으로 데이터를 중계하도록 구현될 수도 있다.

중앙제어서버(700)는 유선 또는 무선 게이트웨이(600)와 유선 또는 무선 네트워크 연결되어 게이트웨이(600)를 통해 각 유닛제어모듈(200)들로 통합 또는 개별 제어 명령을 전송하고, 각 유닛제어모듈(200)들로부터 감지된 데이터를 수신하여 팬 필터 유닛(100)들의 이상을 진단하는 등의 통합 제어 및 관리를 수행한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 팬 장치의 일부 구성을 도시한 블럭도이다.

도 5를 참조하면, 산업용 팬 장치(10)는 전원부(210), 태그모듈(220), 메모리부(230), 메인제어부(240), 수동설정부(250), 설정방식선택부(260) 및 통신부(270)를 포함한다.

전원부(210)는 유닛제어모듈(200)에 전원을 공급한다. 예를들어, 전원부(210)가 전압이 끊어지거나 갑자기 올라가거나 내려가는 경우에도 유닛제어모듈(200)로 안정적인 전원을 공급할 수 있는 UPS(Uninterruptible Power Supply) 장치일 수 있다.

태그모듈(220)은 유닛제어모듈(200)에 전원이 공급되기 전인 초기 상태에서 무선 단말(800)을 통해 활성화되어, NFC(Near Field Communication) 기반으로 무선 단말(800)로부터 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 입력받아 기록한다. 팬 필터 유닛(100)들이 처음 배치되면, 팬 필터 유닛(100)들 각각은 아직 자신을 고유하게 식별할 수 있는 고유식별정보와, 자신이 속한 그룹정보를 가지지 못한다. 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 설정하는 어플리케이션을 탑재한 무선 단말(800)을 소지한 관리자는 유닛제어모듈(200)들이 배치된 위치 가까이에 방문하여 무선 단말(800)을 이용해 각 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 별도의 조작 없이 NFC(Near Field Communication) 방식으로 자동 설정할 수 있다. 이 때, 무선 단말(800)이 관리자가 소지하는 PDA, 스마트폰 등의 이동통신 단말일 수 있고, 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보 설정을 위한 전용의 무선 단말일 수도 있다. 아직 유닛제어모듈(200)에 전원이 공급되기 전인 초기 상태이므로, 관리자는 소지한 무선 단말(800)을 유닛제어모듈(200)의 태그모듈(220)에 근접시켜 태그모듈(220)를 활성화시킨다. 이 때, 유닛제어모듈(200)에 전원이 공급되기 전이므로, 태그모듈(220)은 무선 단말(800)로부터 활성화를 위한 전원을 공급받아야 한다. 따라서, 태그모듈(220)이 자체 전원을 가져 항상 활성화되는 액티브형이 아니라, 무선 단말(800)로부터 전원을 공급받을 때만 활성화되는 패시브형일 수 있다.

태그모듈(220)의 태그모듈(220)이 활성화되면, 무선 단말(800)에 탑재되는 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 설정하는 어플리케이션이 중복되지 않은 고유식별정보와, 자신이 속한 그룹정보를 태그모듈(220)에 기록한다. 이 때, 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 설정하는 어플리케이션에 의해 고유식별정보와 그룹정보가 랜덤하게 선택되어 기록되도록 구현될 수 있다.

메모리부(230)는 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 저장한다. 예컨대, 메모리부(230)가 비휘발성 메모리일 수 있고, 고유식별정보와 그룹정보는 네트워크상에서 팬 필터 유닛(100)을 고유하게 식별할 수 있는 특정 비트의 이진 체계일 수 있다.

메인제어부(240)는 유닛제어모듈(200)에 전원이 공급되기 전인 초기 상태에서 유닛제어모듈(200)에 전원이 공급되면, 태그모듈(220)로부터 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 읽어 메모리부(230)에 저장함으로써 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 자동 설정한다.

유닛제어모듈(200)에 전원이 공급되기 전인 초기 상태에서 스마트폰 등과 같은 무선 단말(800)을 유닛제어모듈(200)에 근접시키면, 유닛제어모듈(200)의 태그모듈(220)이 활성화되고, 근거리 통신 기반으로 무선 단말(800)로부터 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보가 입력되어 태그모듈(220)에 기록된다. 이 상태에서 유닛제어모듈(200)에 전원이 공급되면, 메인제어부(240)가 태그모듈(220)에 기록된 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 읽어 메모리부(230)에 저장하고, 이후 메모리부(230)에 저장된 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 사용해 중앙제어서버(700) 또는 타 유닛제어모듈(200)와 통신한다.

메인제어부(240)는 중앙 제어 서버(700) 또는 타 유닛제어모듈(200)로 전송하는 데이터의 특정 필드에 메모리부(230)에 저장된 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 포함하여 전송함으로써 중앙 제어 서버(700) 또는 타 팬 유닛제어모듈(200)가 고유식별정보와 그룹정보를 확인하여 누가 데이터를 보냈는지 알 수 있도록 한다. 또한, 메인제어부(240)는 중앙 제어 서버(700) 또는 타 유닛제어모듈(200)로부터 전송되는 데이터의 특정 필드에 포함되는 고유식별정보와 그룹정보를 확인하여 자신이 제어하는 팬 필터 유닛(100)에 대한 제어 데이터인지 알 수 있다. 이를 통해 본 발명은 사람이 구조물 내부에 배치되는 다수의 팬 필터 유닛(100)들의 고유식별정보와 그룹정보를 일일이 수동으로 입력하여 설정할 필요가 없다. 따라서, 본 발명은 별도의 사용자 조작 없이 근거리 통신 기술을 이용해 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 자동으로 설정할 수 있으므로, 유닛제어모듈(200)의 고유식별정보 설정이 매우 간단하고 용이할 뿐만 아니라, 수동 설정 방식에서의 번거로운 문제도 해결할 수 있다.

수동설정부(250)는 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 수동 설정한다. 예를 들어, 수동설정부(250)가 딥 스위치 등과 같은 물리적인 스위치 형태로 구현되어 물리적인 스위치 조작에 따라 기계적으로 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 설정하도록 구현될 수 있다.

실시예에 따라서는, 수동설정부(250)가 소프트웨어 버튼 형태로 구현되어, 소프트웨어 버튼 조작에 따라 논리적으로 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 설정하도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명은 근거리 통신 기술을 이용해 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 자동으로 설정하는 기능 외에 수동설정부(250)를 통해 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 수동으로 설정할 수 있는 기능도 동시에 제공함으로써 사용자 편의성을 더욱 항상시킬 수 있다.

설정방식선택부(260)는 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 자동 설정할지 또는 수동 설정할지 선택한다. 따라서, 본 발명은 설정방식선택부(260)에 의해 선택된 설정 방식으로 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 자동 또는 수동으로 설정할 수 있으므로, 설정방식선택부(260)에 의해 선택되지 않은 방식으로 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 설정하는 것을 방지할 수 있다.

통신부(270)는 원격의 중앙 제어 서버(700)와 통신한다. 이 때, 통신부(270)가 유선 시리얼(Serial) 통신 방식으로 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 중앙 제어 서버로 전송하도록 구현될 수도 있고, 산업용 IoT 등과 같은 무선 통신 방식으로 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보(ID)와 그룹정보를 중앙 제어 서버로 전송하도록 구현될 수도 있다. 한편, 메인제어부(240)가 통신부(270)를 통해 설정된 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보(ID)와 그룹정보를 중앙 제어 서버(700)로 전송하여 등록하도록 구현될 수 있다. 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 설정한 후 이를 중앙 제어 서버(700)에 등록하지 않으면, 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 중앙 제어 서버(700)나 다른 유닛제어모듈(200)에서 알 수 없다. 따라서, 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보가 설정되면, 메인제어부(240)가 통신부(270)를 통해 설정된 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 중앙 제어 서버(700)로 전송하여 등록함으로써 이후 중앙 제어 서버(700)나 다른 유닛제어모듈(200)가 등록된 고유식별정보와 그룹정보에 대응하는 팬 필터 유닛(100)을 식별할 수 있도록 한다. 이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 별도의 사용자 조작 없이 근거리 통신 기술을 이용해 팬 필터 유닛(100)의 고유식별정보와 그룹정보를 자동으로 설정함으로써 유닛제어모듈(200)의 고유식별정보 설정이 매우 간단하고 용이할 뿐만 아니라, 수동 설정 방식에서의 번거로운 문제도 해결할 수 있다.

도 6 는 본 발명에 따른 온도 감지 센서의 결합 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 온도 감지 센서의 분해 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 온도 감지 센서에서 하부 케이스에 센서 유닛이 고정된 상태를 도시한 평면도이며, 도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 온도 감지 센서가 설치된 상태를 보여주는 측면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 온도감지센서(400)는 케이스(410)와, 센서캡(440), 센서 유닛(450), 패킹(460)을 포함한다.

케이스(410)는 하부 케이스(420)와 상부 케이스(430)로 이루어지며, 상부 케이스(430)는 하부 케이스(420)의 상단에 탈착가능하게 결합한다. 이를 위해, 하부 케이스(420)의 측면들 상단을 따라 상부 케이스(430)의 내측 하단이 끼워지는 내측으로 단차진 외측 결합부(428)에는 외측으로 돌출된 외측 돌기(429)가 형성되어 길이 방향을 따라 길게 연장된다.

하부 케이스(420)의 외측 결합부(428)가 끼워지는 상부 케이스(430)의 측면 내측 하단에는 외측 돌기(429)에 대응하여 내측 돌기(439)가 형성된다. 상부 케이스(430)가 하부 케이스(420)에 결합된 상태에서 내측 돌기(439)의 상부 방향으로 외측 돌기(429)가 접촉하면서 서로 맞물린다. 즉, 하부 케이스(420)의 외측 결합부(428)에 상부 케이스(430)의 내측 하단을 끼워 누르면 내측 돌기(439)가 외측 돌기(429)를 타고 넘어 아래로 이동하고 내측 돌기(439)가 외측 돌기(429)의 아래에서 상하 방향으로 맞물려 상부 케이스(430)의 이탈이 방지된다. 본 발명은 외측 돌기(429) 및 내측 돌기(439)를 이용하여 하부 케이스(420)에 상부 케이스(430)가 고정되게 함으로써, 스크류 등의 별도의 체결 수단 없이 상하부 케이스를 서로 고정시키는 것을 가능하게 된다.

케이스(410)는 센서 유닛(450)이 장착되는 베이스면(421)과 상기 베이스면(421)을 둘러싸고 내부 공간을 형성하는 측면(412)을 구비하는 데, 베이스면(421)은 케이스의 측면(412) 하단면 보다 높게 위치한다. 이에 따라 케이스(410)의 베이스면(421)의 하부에는 하측 공간부(411)가 형성된다.

케이스(410) 내부에서 베이스면(421)에는 서로 이격된 한 쌍의 칸막이(422)가 돌출되어 칸막이 사이의 공간인 중간부(424)를 주변부(426)와 구획시킨다. 중간부(424)에는 센서회로기판이 안착 고정되는 고정턱(23)이 형성된다.

케이스(410)의 베이스면(421)의 중간부(424)에는 센서캡(440)이 삽입되는 센서캡 홀(425)이 형성된다. 센서캡(440)은 센서캡 홀(425)에 삽입되어 하측 공간부(411)로 돌출된다. 센서캡(440)은 온도 변화에 민감하게 반응가능한 금속재질을 형성되며, 바람직하게는 스테인레스 재질로 형성된다.

케이스(410)의 베이스면(421)의 일측 주변부(426)에는 온도 감지 센서(400)를 벽면에 고정시키는 나사가 체결되는 나사홀(427)이 형성되며, 케이스(410)의 베이스면(421) 하부의 하측 공간부(411)에는 나사홀과 연통된 중공의 나사관(417)이 연장된다.

센서 유닛(450)은 케이스 베이스면(421)의 중간부(424)에 설치되는 데, 센서캡(440)에 삽입되는 센서 단자(452)와, 센서 단자(452)가 고정된 센서회로기판(454) 및 센서회로기판(454)에 적층되는 터미널 블록(456)을 포함한다. 센서회로기판(454)는 고정턱(423)에 안착되어 고정된다.

터미널 블록(456)은 전선을 고정시키기 위한 것으로 센서회로기판(454)를 통해 센서 단자(452)와 전기적으로 연결된다. 터미널 블록(456)은 전선의 고정이 용이하도록 레버식으로 형성되는데, 레버(457)를 누른 상태에서 전선홀(458)에 전선 끝단이 삽입되고 레버(457)를 놓으면 전선 끝단이 고정된다. 전선을 분리하고자 하는 경우에는 레버(457)를 누르면 전선이 쉽게 이탈될 수 있다. 이와 같은 레버식 전선 고정 방식은 종래의 볼트를 이용한 고정방식에 비해 전선의 고정이 간편하게 이루어질 수 있다. 그러나 본 발명은 이러한 레버식 터미널 블록(456)에 한정되지 않는다.

센서 유닛(450)의 결합을 살펴보면, 센서캡(440)이 베이스면(421)의 센서캡 홀(425)에 삽입된 상태에서, 센서 단자(452)가 구비된 센서회로기판(454) 및 터미널 블록(456)이 중간부에 순차적으로 적층되는데, 센서 단자(452)는 센서캡(440) 내로 삽입된다. 그리고 터미널 블록(456)은 센서회로기판(454)에 고정된 상태로 제공될 수 있다. 센서 유닛(450)이 중간부(424)에 고정된 상태에서 중간부(424)에는 에폭시 또는 실리콘 등과 같은 접착물질(459)이 충진되어 센서회로기판(454)를 덮는다. 이로 인해 센서 유닛(450)은 케이스의 베이스면(421)에 고정되어 유동이 방지되며, 센서 단자(452), 센서회로기판(454)를 외부로부터 밀페하여, 센서 단자(452)에 습기 등이 영향 미치는 것을 방지할 수 있다.

케이스(410)는 베이스면(421)과 아래에 하측 공간부(411)를 가지며, 센서캡(440)은 하측 공간부(411)로 돌출된다. 케이스(410)의 측면(412) 하부에는 하측 공간부(411)를 외부와 연통시키는 개구(414)가 형성된다. 개구(414)는 서로 대향하는 적어도 한 쌍의 개구로 형성되며, 대향하는 적어도 한 쌍의 개구(414) 사이에는 센서캡(440) 만이 위치되도록 형성된다. 이에 따라 일측 개구(414)를 통해 유입된 외기는 센서캡(440)을 경유하여 반대편 개구(414)로 빠져나가는 외기 흐름이 형성되고, 이로 인해 센서캡(440) 내부에 설치된 센서(452)는 외기 온도 변화에 신속하게 반응하여 온도를 감지할 수 있다.

케이스의 측면(412) 하단면에는 요철(415)이 형성된다. 케이스 측면(412) 하단면의 요철(415)은 결합모듈(500) 이용하여 온도 감지 센서(400)를 유닛제어모듈(200) 또는 쉬라우드(120)에 결합시킬 때 케이스 측면(412) 하단면 사이의 마찰을 증대시켜 온도 감지 센서(400)의 고정시 유동을 방지하면 온도 감지 센서(400)의 고정력을 향상시킨다.

본 발명에 따른 온도 감지 센서(400)는 전선을 케이스(410) 내로 인입하기 위한 패킹(460)을 더 포함한다. 케이스(410) 의 주변부(426)에 인접한 일 측면에는 관통홀(427)이 형성되고, 패킹(460)은 관통홀(427)에 설치된다. 터미널 블록(456)에 결합되는 전선은 패킹(460)의 관통하여 케이스(410) 내부로 연장된다. 패킹(460)은 케이스(410) 내부로 이물질이 유입되는 것을 최소화하면서 전선을 지지한다.

사각 형상의 케이스(410)에는 횡 방향으로 서로 마주보는 한 쌍의 개구(414a)와 높이 방향으로 서로 마주보는 한쌍의 개구(414b)가 형성된다. 높이 방향으로 서로 마주보는 한 쌍의 개구(414a) 사이에는 나사관(417) 및 센서캡(440)이 위치하며, 횡 방향으로 서로 마주보는 한 쌍의 개구(414a) 사이에는 센서캡(440) 만이 위치한다.

본 발명은 서로 마주보는 한 쌍의 개구(414a) 사이에 센서캡(440) 만이 배치된 형태로 형성된 개구(414a)를 가짐으로 센서켑(440)이 개구를 통한 공기 흐름에 직접 노출되므로, 센서캡(440)을 경유하는 공기흐름이 원활하여 센서캡(440) 내에 위치한 센서 단자(452)는 외기에 신속하게 반응하는 것이 가능하게 된다.

온도 감지 센서(400)는 내부에 통신모듈을 구비하여 메인제어모듈(240)로 데이터를 송부할 수 있으며, 메인제어모듈(240)은 온도 감지 센서(400)에 기초하여 유닛제어모듈(200)을 제어하거나 관리자에게 현재 산업용 팬 장치(10)의 자체 온도 또는 주변온도를 무선단말(800)로 알려줄 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 결합모듈을 도시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 결합모듈(500)는, 케이스부재(541), 탄력부재(542), 결합부재(543), 회전체부재(544), 회전 구동체부재(545), 연결바부재(546)를 포함한다.

케이스부재(541)는, 유닛제어모듈(200) 또는 쉬라우드(120)의 외주면에 설치되며, 하부면에 탄력부재(542)를 설치하고, 상부에 결합부재(543)를 고정 설치하며, 하부면의 중앙 부분에 관통홀을 구비하며, 관통홀에 연결바부재(546)가 관통한다.

탄력부재(542)는, 상부에 회전체부재(544)가 위치하고, 중앙부분에 연결바부재(546)가 관통하며, 케이스부재(541)의 하부면에 설치되어, 한 번 누름 시에 탄성력에 의해 상승시켜 주며, 또 한 번 누름 시에 하강 압축된다.

일 실시 예에서, 탄력부재(542)는, 결합모듈(540)에 사용자에 의한 누름 힘이 작용되는 경우에 탄성력에 의해 회전체부재(544)를 상승시켜 주며, 결합모듈(540)은 사용자에 의한 누름 힘이 또 한 번 작용되는 경우에 회전체부재(544)의 하강에 의해 하강 압축될 수 있다. 일 실시 예에서, 탄력부재(542)는, 예를 들어 스프링 등과 같은 탄성체를 사용할 수 있다.

결합부재(543)는, 케이스부재(541)의 상부에 고정 설치되고, 내측면에 다수 개의 걸림턱(543-1)과 걸림턱(543-1) 사이에 형성된 다수 개의 가이드라인홈(543-2)을 구비한다.

일 실시 예에서, 결합부재(543)는, 케이스부재(541)의 상부에 고정 설치되거나 케이스부재(541)의 상부에 일체로 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 걸림턱(543-1)은, 회전라인돌기(544-1)와 접촉하는 부분이 비스듬하게 경사지도록 형성하여, 결합모듈(540)에 사용자에 의한 누름 힘이 또 한 번 누를 시에 회전구동부재(545)가 하강되어 회전라인돌기(544-1)가 걸릴 수 있도록 할 수 있다.

회전체부재(544)는, 상부가 회전구동체부재(545)의 삽입홈에 삽입 형성되며, 하부면에 연결바부재(546)를 고정 설치하고, 탄력부재(542)의 상부에 위치되고 외측면에 다수 개의 회전라인돌기(544-1)를 구비하며, 탄력부재(542)의 탄성력에 의한 상승 시에 회전라인돌기(544-1)가 회전되어 가이드라인홈(543-2)을 따라 상승하며, 탄력부재(542)의 하강 압축 시에 회전라인돌기(544-1)가 하강되면서 회전되어 걸림턱(543-1)에 걸린다.

일 실시 예에서, 회전라인돌기(544-1)는, 걸림턱(543-1)에 걸리도록 상부를 비스듬하게 경사지도록 형성되며, 가이드라인홈(543-2)의 폭보다 좁은 폭을 가지도록 형성하여, 가이드라인홈(543-2)을 따라 상승하거나 하강할 수 있도록 할 수 있다.

회전구동체부재(545)는 온도감지센서(400)의 하부면에 설치되고, 하부 중앙 부분에 삽입홈이 형성되어 회전체부재(544)의 상부를 삽입 형성하며, 하부 테두리에 다수 개의 회전돌기(545-1)를 구비하고, 측면 하부에 다수 개의 슬라이드라인돌기(545-2)를 구비하며, 회전체부재(544)의 상승 또는 하강 시에 슬라이드라인돌기(545-2)가 가이드라인홈(543-2)을 따라 상승 또는 하강하면서 회전돌기가 회전라인돌기(544-1)를 회전시켜 준다.

일 실시 예에서, 회전돌기(545-1)는, 톱니와 같은 형태로 형성하여 회전라인돌기(544-1)와 접촉하며, 회전라인돌기(544-1)를 회전시켜 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 슬라이드라인돌기(545-2)는, 회전구동체부재(545)의 측면 하부(바람직하게는, 회전돌기(545-1)의 상부)에 형성되어 가이드라인홈(543-2)을 따라 상승 또는 하강할 수 있다.

연결바부재(546)는, 회전체부재(544)의 하부면에 고정 설치되고 탄력부재(542)의 중앙부분 및 케이스부재(541)의 관통홀을 관통하여 연장 형성되어, 회전체부재(544)의 상승 또는 하강 시에 상승 또는 하강한다.

일 실시 예에서, 연결바부재(546)는, 회전체부재(544)의 하부면에 고정 설치되거나 회전체부재(544)의 하부면에 일체로 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 결합모듈(500)은, 금속부재(547)를 더 포함할 수 있다. 금속부재(547)는, 연결바부재(546)의 하부면에 고정 설치되어, 연결바부재(546)의 상승 또는 하강 시에 상승하여 상승상태를 유지하거나 하강하여 하강상태를 유지해 준다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합모듈의 사용상태도이다.

도 12를 참조하면, 도 12(a)에 도시된 바와 같이, 사용자가 온도 감지 센서(400)를 누를 시(체결)에, 회전구동체부재(545)가 하강하며 연결바부재(546)와 회전체부재(544)를 하부방향으로 밀고, 하부방향으로 밀린 회전체부재(544)가 탄력부재(542)를 압축하게 된다. 이 때, 걸림턱(543-1)에 걸려 있던 회전라인돌기(544-1)가 회전구동체부재(545)의 회전 돌기(545-1)에 의해 회전하여 걸림턱(543-1)에서 나와 걸려 있던 걸림턱(543-1) 옆 부분의 경사면(즉, 가이드라인홈(543-2) 옆 부분에 위치한 경사면)에 위치하게 된다.

도 12(b)에 도시된 바와 같이, 사용자가 온도 감지 센서(400)를 한번 더 누를 시(해제)에, 압축된 탄력부재(542)가 압축해제 되어 회전체부재(544)를 상부방향으로 밀고, 상부방향으로 밀린 회전체부재(544)가 회전구동체부재(545)를 상부방향으로 밀어 회전구동체(545)가 상승하도록 할 수 있다. 이 때, 걸림턱 옆부분의 경사면에 위치한 회전라인돌기(544-1)가 회전하여 가이드라인홈(543-2)에 삽입되고 가이드라인홈(543-2)을 따라 상승하여 가이드라인홈(543-2)의 상단에 위치하게 되며, 이에 회전구동체(545)는 상승된 후 회전체부재(544)로부터 분리될 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 모듈의 작동 과정을 도시한 도면이다.

본 발명의 냉각 모듈(300)은 유닛제어모듈(200)의 내부 공간에 배치되고, 내부에 액상의 냉매를 수용하는 냉매저장부(320), 냉매저장부(320)에 연결되어 냉매저장부(320)에 저장된 액상의 냉매를 외부로 토출하는 냉매공급부(321)를 포함한다. 그리고 냉매공급부(321)는 액상의 냉매를 유닛제어모듈(200)의 발열부분에 토출시켜 냉매를 기화시킴으로써 유닛제어모듈(200)에서 발생하는 열을 저감시키는 것을 본 발명의 특징으로 한다. 실시예에 따라서는 유닛제어모듈에 있는 회로기판이나 동력전달구성 등 열이 발생하는 구성에 인접하게 냉각 모듈(300)을 배치할 수 있다.

본 발명은 종래기술에서 발열면적을 넓히기 위하여 히트파이프를 구성하거나, 전자기기 외벽측으로 열을 확산시키는 열 확산부재를 구비하는 방법을 취하지 않고, 유닛제어모듈(200) 등 전자기기 내부에서 가장 열이 많이 방출되는 발열원과 인접한 위치에 냉매를 공급하는 방법을 취함으로써 유닛제어모듈(200) 등 전자기기에서 발생하는 열을 저감시킨다. 예컨대, 여기서의 발열원은 AP, CPU와 같은 프로세서(Processor)가 해당될 수 있으며, 유닛제어모듈(200)에서 열이 많이 방출되는 부분을 말한다.

본 발명에서는 액상의 냉매를 유닛제어모듈(200)의 발열원에 직접적으로 토출시켜 냉매가 증발될 때 발열원으로부터 많은 기화열을 흡수하고, 반대로 발열원에서는 열을 뺏김으로써 유닛제어모듈(200)의 발열원을 냉각시키는 원리를 취한다. 액상의 냉매가 기상이 될 때는 기화열이 매우 큼에 따라, 큰 잠열을 흡수하게되므로 냉각 효율이 좋다. 그리고 열 확산부재 또는 히트파이프와 같이 발열원으로부터 외부로 열을 수동적으로 확산시키는 방법보다 기구 구성을 간단히 할 수 있게 된다는 점에서 이점을 갖는다. 본 발명에서 사용되는 냉매는 인체에 무해하고 불가연성의 성질이면 어떠한 냉매를 사용하더라도 좋다. 단, 냉매가 토출되는 즉시 기화될 수 있도록 미량의 냉매를 공급해주는 것이며, 액상의 냉매를 공급하여야 한다.

기기케이스(3101, 3201)는 유닛제어모듈(200)측 기기케이스(3101)와 냉각 모듈(300)측 기기케이스(3201)로 구분될 수 있다. 이때 냉각 모듈(300)측 기기케이스(3201)는 냉각 모듈(300)에 탈착 가능하게 형성될 수 있다. 나아가 냉각 모듈(300)에 부착될 때 유닛제어모듈(200)측 기기케이스(3101)와 결착되어 안정적으로 고정되고, 사용자가 사용하는데 불편함이 없고 외관상 일체감을 이루도록 함이 바람직하다.

기기케이스(3101, 3201)는 플렉서블(flexible)할 수 있다. 또한, 다양한 소재를 이용하여 제조될 수 있으나, 무게를 가볍게 하기 위해 그리고, 금속소재보다는 합성수지로 제조하는 것이 바람직하다. 유닛제어모듈(200)에 과부하가 걸리지 않아 발열량이 적을 경우에는 사용자의 의사에 따라 냉각 모듈을 제거하여 사용할 수 있도록, 본 발명의 냉각 모듈을 유닛제어모듈(200)에 탈착 가능하도록 구성하는 것이다.

냉매저장부(320)는 내부에 액상의 냉매를 수용한다. 실시예에 따라서는 냉매를 보충할 수 있도록 구성되는 것으로서, 그 형태는 두께가 얇고, 면적은 두께에 비해 상대적으로 넓게 형성되는 형태가 바람직하다. 냉매저장부(320)는 냉각 모듈측 기기케이스(3201)에 형성된 내부 공간에 안착될 수 있는데, 냉매저장부(320)의 형상 및 치수는 본 발명의 냉각 모듈(300)이 설치되는 형태에 따라 달라질 수 있으며, 냉매저장부(320)의 배치에 따라서 냉각 모듈측 기기케이스(3201)의 형상 및 치수도 달라질 수 있다. 다만, 본 발명의 냉매공급부(321)는 냉매저장부(320)와 연결되되, 유닛제어모듈(200)의 발열부분에 대향하는 위치에 형성되어야 한다.

냉매공급부(321)는 일 측에 냉매가 토출되는 개구가 형성되고, 이 개구는 냉매저장부(320)와 연통하고 있다. 개구는 유닛제어모듈(200)의 발열원 영역에 대향하는 위치, 즉 유닛제어모듈(200) 발열원의 높이 방향으로 일직선상에 위치함이 바람직하다. 따라서 유닛제어모듈(200)의 발열원 영역이 변경되면 냉매공급부(321)의 위치도 변경되어야 한다. 실시예에 따라서 냉매공급부(321)는 냉매저장부(320)와 냉매가 유동하는 유로를 공유하며 일체로 제조되는 구성일 수 있다. 한편, 냉매공급부(321)의 개구는 액상의 냉매가 분사되는 위치에 원추형의 디퓨저를 설치하여 냉매의 확산면적을 넓힐 수도 있다. 이 밖에도 냉매공급부(321)는 유닛제어모듈(200)에서 발생하는 열원을 효과적으로 제거하기 위해 보다 다양한 노즐형태로 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 냉매공급부(321)에는 액상의 냉매를 무화(atomizing)시켜 기화영역(S)에서의 기화를 더욱 용이하게 하기 위해 초음파 발진기(3211)를 추가적으로 구비할 수도 있다. 초음파 발진기(3211)의 발진에 의해 냉매가 미립자화되어 산포되면, 기화영역(S)에서 열과 반응하는 표면적이 증대되어 기화효율을 향상시킬 수 있다. 여기서 무화된 액상의 냉매는 유닛제어모듈(200)의 발열원 표면과 직접 접촉함으로써 기화열을 공급받거나, 유닛제어모듈(200)의 발열원 표면과 접촉하지 않은 상태에서도 냉매 입자의 대류작용에 의해 기화열을 공급받음으로써 유닛제어모듈(200)의 발열원의 온도를 떨어뜨릴 수 있게 된다.

액상의 냉매가 토출된 이후에 유닛제어모듈(200)의 발열원으로부터 제공된 열과 열교환하여 기화되는 과정에서 냉매 입자의 부피는 팽창하게 되는데, 기화영역(S)은 기화과정에서 팽창된 부피에 의해 기기에 충격이나 변형이 발생하지 않도록 소정 크기를 갖는 빈(vacancy) 공간으로 형성된다.

이 기기케이스에는, 상기 기화영역(S)으로부터 기기케이스 외부로 연결되는 배출라인(P)이 형성되어 기화된 냉매가 즉시 배출될 수 있게 된다. 기화영역의 배출라인(P)을 제외한 주변부분은 틈새가 없도록 형성되기 때문에, 기화된 냉매는 잔류하지 않고, 후속하여 토출되는 액상의 냉매 및 기상의 냉매에 의해 밀려 외부로 배출된다.

그리고 배출라인(P)의 단부에는 상기 배출라인을 차폐하여 외부의 미세먼지를 기기케이스 내부와 차단하는 차폐막(3202)을 더 포함할 수 있다. 차폐막(3202)은 일종의 필터(filter)의 역할로서, 기화된 냉매 또는 미처 기화되지 못한 액상의 냉매는 외부로 빠져나가되 외부의 미세먼지는 유입되지 않는 구성이다.

냉매저장부(320)는 기기케이스(3101, 3201)로부터 분리되어 새로운 냉매저장부(320)로 교체 가능하도록 구성되거나, 내부에 액상의 냉매를 충전 가능하도록 구성될 수 있다. 냉매가 소모되면 단순히 교체하거나 보충해줌으로써 지속적인 사용이 가능하며, 소모성 냉매를 사용하더라도 전술한 바와 같이 인체에 무해하고 불가연성이기만한 냉매이면 족하므로 공급성 측면에서도 불리하지 않다.

냉각 모듈(300)은 유닛제어모듈(200)에서 발생하는 열을 측정하는 온도센서(미도시)와 냉각 모듈(300)의 제어를 위한 발열제어모듈(330)을 더 포함할 수 있다. 유닛제어모듈(200)와 발열제어모듈(330)은 상호간 유/무선 통신수단을 통해 신호를 주고 받는다. 경우에 따라 냉각모듈(300)은 원격 제어 명령을 수신하는 안테나를 더 포함할 수 있고, 무선충전용 코일을 더 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이 무선 통신수단을 표시하는 의미에서 통신라인 'L'이 도시된다.

온도센서와 발열제어모듈(330)은 냉각 모듈(300)에 내장된 형태일 수 있으며, 온도센서에서 획득한 정보에 기초하여 유닛제어모듈(200)과 연동하여 냉각 모듈(300)을 제어한다. 발열제어모듈(330)은 온도센서의 입력정보, 유닛제어모듈(200)로부터 제공되는 사용량 정보 중 어느 하나 이상의 정보를 수신하여 냉매저장부(320)의 액상 냉매의 토출량을 제어할 수 있다. 보다 구체적으로 발열제어모듈(330)는, 도면에 도시되지는 않았으나 상기 온도센서가 전송하는 온도에 대한 신호를 분석하여 유닛제어모듈(200)의 발열량을 산출하는 발열량 산출부(a), 상기 유닛제어모듈(200)가 전송하는 신호를 분석하여 부하(load) 산출부(b), 산출된 발열량과 부하의 크기에 따라 토출되는 냉매량을 결정하는 냉매량 산출부(c)를 포함할 수 있다.

또한, 냉매량 산출부(c)는, 수 초를 주기로 하는 파라미터를 설정하고, 미량의 냉매를 시간적으로 연속 또는 비연속적으로 토출하는 등, 냉매 토출 타이밍을 결정할 수 있다. 이 토출 타이밍은 냉매의 종류와 성능계수를 추가적으로 고려하여 결정할 수 있다.

이와 같은 방법으로 유닛제어모듈(200)에서 발생하는 열을 제거함으로써 산업용 팬 장치(10)를 장시간 사용할 때 나타나는 발열로 인한 성능 저하 또는 기기결함을 줄일 수 있게 된다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정지지부를 도시하고, 도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정지지부의 일부 단면도를 도시한다.

도 14 내지 도 16를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정지지부(900)는 볼(910), 전면판(920) 및 후면판(930)으로 형성될 수 있다.

쉬라우드(120) 및 유닛제어모듈(200)의 적어도 일 영역에 형성되어 열변화에 대응하는 동시에 진동을 저감하는 고정지지부(900)를 포함한다. 예를들어, 팬 필터 유닛(100)과 유닛제어모듈(200) 사이에 고정지지부(900)가 형성될 수 있다. 또한, 실시예에 따라 쉬라우드(120)와 다른 구조물과 결합하는 영역에 형성될 수 있다.

볼(910)은 회전식 접촉부재로서 복수 개로 형성되며 다른 물체의 표면에 접촉된다. 볼(910)은 사용용도에 따라 다양한 크기의 볼(910)을 사용할 수 있으며, 볼(941)의 개수와 위치는 임의로 변경이 가능하다. 볼(910)은 고온고압에도 탄성을 유지하는 탄성소재로 형성된다.

전면판(920)은 탄성의 재질로 형성되며 볼(910)이 안착될 수 있는 볼안착공이 형성된다. 전면판(920)의 적어도 하나의 모서리측은 경사면이 형성되어, 진동 또는 열변형에 의해 상기 고정지지부의 양 모서리가 벤딩되더라도 상기 전면판과 상기 볼이 다른 물체의 표면에 지면이나 구조물에 밀착된 상태를 유지한다. 전면판(920)에는 회전식 접촉부재인 볼(910)이 안착될 수 있는 볼안착공(921)이 형성된다. 볼안착공(921)은 전면판(920)을 관통 형성되는 것으로 볼(910)이 이탈되는 것을 방지하기 위해 전면판(920)의 후면에서 전면방향으로 직경이 감소되는 경사지는 깔대기 형상으로 이루어진다. 따라서, 볼(910)의 일부는 전면판(920)의 전방으로 노출되는 구조로 이루어진다. 전면판(920)의 적어도 일 영역은 다른 영역에 비하여 경사지게 형성될 수 있다.

후면판(930)은 전면판(920)의 후면에 밀착되어 볼(910)이 전면판(920)의 후방으로 이탈되는 것을 방지하는 한다. 후면판(930)의 전면에는 볼(910)이 부분적으로 안착될 수 있는 볼안착홈(931)이 형성된다. 이와 같은 구조에 의해 전면판(920)과 후면판(930)이 일체로 조립된 경우 볼(910)이 전면판(920)과 후면판(930) 사이에서 안정적으로 위치하게 된다.

체결구(940)는 일반적으로 사용되는 체결수단일 수 있으며, 볼트와 같은 다양한 결합부재와 결합될 수 있다. 체결구(940)를 통해 다른 물체나 구조물에 고정지지부(900)가 단단하게 고정될 수 있게 한다. 체결구(940)의 형태 및 위치는 임의로 변경이 가능하다.

고정지지부(900)는 하부면, 즉 지면이나 구조물과 직접 맞닿는 전면판(920)의 형상에 기술적 특징이 있으며, 전면판(920)에는 수평면과 경사면이 형성된다.

수평면은 고정지지부(900)의 중앙에 형성되는데, 지면이나 설치될 구조물과 평행하도록 평평한 형상을 이룬다. 수평면은 체결구(940)와 인접한 구역에 해당하기 때문에 고정지지부(900)의 가장 자리에 비해 상대적으로 진동이나 열로 인한 변형이 크게 발생하지 않고 체결구(940)와 인접해 있기 때문에 의해 온도가 상승해도 지면이나 구조물과 밀착된 상태를 유지할 수 있기 때문이다.

한편, 경사면은 경사진 형상을 가지는데, 전면판(920)의 각 모서리 측으로 갈수록 경사지게 형성된다. 즉, 경사면은 고정지지부(900)가 사각형인 경우 마주보는 각 모서리 측으로 경사를 형성될 수 있다. 이는 진동이나 열로 인하여 변형이 발생하면 고정지지부(900)의 가장자리 특히, 양측 모서리 부분의 변형량이 가장 크기 때문에 변형을 고려하여 변형이 가장 많이 발생하는 부분에 경사면을 형성시킨 것이다. 따라서, 지면이나 구조물에 접촉되는 고정지지부(900)의 전면판(920)은 열변형이 발생하여 양측 모서리 부분이 벤딩되더라도 경사면과 수평면은 연결된 구조물이나 지면에 밀착된 상태를 유지할 수 있다. 즉, 진동이나 열로 인한 변형 시에도 전면판(920)이 강하게 밀착되어 상호 간에 마찰력이 증가하므로 결합물과 단단히 고정되며 이로 인해 진동특성이 크게 변하지 않아 진동이 감소되는 효과도 얻을 수 있다.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 산업용 팬 장치
100: 팬 필터 유닛
200: 유닛제어모듈
300: 냉각모듈
400: 온도감지센서
500: 결합모듈
600: 게이트웨이
700: 중앙제어서버
800: 무선단말

Claims (2)

1. 산업용 팬 장치에 있어서,
   다수의 날개를 구비한 팬부 및 상기 팬부를 지지하고 보호하는 쉬라우드가 형성되는 복수의 팬 필터 유닛을 포함하고,
   상기 팬 필터 유닛들 각각의 상부에 설치되어 각 팬 필터 유닛을 제어하는 유닛제어모듈;
   상기 유닛제어모듈의 내부의 적어도 일 영역에 형성되며, 상기 유닛제어모듈에서 발생하는 열을 저감시키는 냉각모듈;
   상기 유닛제어모듈 및 상기 쉬라우드 중 적어도 하나에 형성되어, 온도를 측정하는 온도감지센서;
   상기 온도감지센서의 하부에 형성되며, 상기 온도감지센서를 상기 유닛제어모듈 또는 상기 쉬라우드와 탈착가능하도록 결합시키는 결합모듈;
   상기 유닛제어모듈에 전원을 공급하는 전원부;
   상기 유닛제어모듈에 전원이 공급되기 전인 초기 상태에서 무선 단말을 통해 활성화 되어, 근거리 무선통신을 기반으로 무선 단말로부터 상기 팬 필터 유닛의 고유식별정보와 그룹정보를 입력받아 기록하는 태그모듈;
   상기 팬 필터 유닛의 상기 고유식별정보와 상기 그룹정보를 저장하는 메모리부;
   상기 유닛제어모듈에 전원이 공급되기 전인 초기 상태에서 상기 유닛제어모듈에 전원이 공급되면, 상기 태그모듈로부터 상기 팬 필터 유닛의 상기 고유식별정보와 상기 그룹정보를 읽어 상기 메모리부에 저장함으로써 상기 팬 필터 유닛의 상기 고유식별정보와 상기 그룹정보를 자동 설정하는 메인제어부;
   상기 팬 필터 유닛의 상기 고유식별정보와 상기 그룹정보를 수동 설정하는 수동설정부;
   상기 팬 필터 유닛의 고유식별정보와 그룹정보를 자동 설정할지 또는 수동 설정할지 선택하기 위한 설정방식선택부; 및
   원격의 중앙 제어 서버와 통신하는 통신부를 더 포함하고,
   상기 메인제어부는 상기 통신부를 통해 설정된 상기 팬 필터 유닛의 상기 고유식별정보와 상기 그룹정보를 상기 중앙 제어 서버로 전송하여 등록하고, 상기 통신부는, 무선 통신 방식으로 상기 팬 필터 유닛의 상기 고유식별정보와 상기 그룹정보를 중앙제어서버로 전송하고,
   상기 냉각 모듈은,
   내부에 액상의 냉매를 수용하는 냉매저장부; 상기 냉매저장부에 연결되어 냉매저장부에 저장된 액상의 냉매를 외부로 토출하는 냉매공급부; 상기 유닛제어모듈에 탈착 가능하게 형성된 기기케이스; 및 상기 유닛제어모듈에서 발생하는 열을 측정하는 온도센서와 냉각 모듈의 제어를 위한 발열제어모듈를 포함하되,
   상기 냉매공급부는 상기 유닛제어모듈의 발열부분에 대향하는 위치에 형성되며, 액상의 냉매를 상기 유닛제어모듈의 발열부분에 토출시켜 냉매를 기화시킴으로써 상기 유닛제어모듈에서 발생하는 열을 저감시키고,
   상기 냉매공급부와 상기 유닛제어모듈의 본체부는 소정 간격 이격되어, 기화영역을 형성하고, 상기 기기케이스에는, 상기 기화영역으로부터 기기케이스 외부로 연결되는 배출라인이 형성되고, 상기 배출라인을 차폐하여 외부의 미세먼지를 기기케이스 내부와 차단하는 차폐막을 더 포함하고, 상기 냉매저장부는 상기 기기케이스로부터 분리되어 교체가능하거나, 내부에 액상의 냉매를 충전가능하도록 형성되고, 상기 발열제어모듈은 상기 온도센서의 입력정보, 상기 유닛제어모듈로부터 제공되는 사용량정보 중 어느 하나 이상의 정보를 수신하여 상기 냉매저장부의 액상 냉매의 토출량을 제어하고,
   상기 온도 감지 센서는,
   베이스면과 상기 베이스면을 둘러싸고 형성되어 내부 공간을 형성하는 측면을 포함하며, 상기 측면은 상기 베이스면의 위치보다 아래로 연장되어 상기 베이스면 하부에 하측 공간부가 형성되도록 하며, 상기 베이스면에는 상기 하측 공간부와 연통된 센서캡 홀이 형성된 케이스; 상기 케이스의 상기 센서캡 홀에 장착되어 상기 하측 공간부로 돌출되는 센서캡; 상기 센서캡 내에 삽입되는 센서 단자; 및 상기 베이스면에 장착되는 센서 유닛을 포함하며,
   상기 케이스의 측면 하부에는 상기 하측 공간부를 외부와 연통시키는, 서로 마주보는 적어도 한 쌍의 개구가 형성되되,
   상기 센서 유닛은, 상기 센서캡에 삽입되는 센서 단자와, 상기 센서 단자가 일면에 결합된 센서회로기판, 상기 센서회로기판의 타면에 결합되는 터미널 블록을 포함하고,
   상기 베이스면에는 상기 센서 유닛이 장착되는 부분이 주변과 구획되게 형성되고, 상기 센서 유닛이 장착된 부분에는 접착물질이 충진되어 상기 센서 단자 및 상기 센서회로기판을 외측에 대해 밀폐시키고,
   상기 결합모듈은,
   상기 유닛제어모듈 또는 상기 쉬라우드의 외주면에 설치되며, 하부면의 중앙 부분에 관통홀을 구비한 케이스부재;
   상기 케이스부재의 하부면에 설치되어, 한 번 누름 시에 탄성력에 의해 상승시켜 주며, 또 한 번 누름 시에 하강 압축되기 위한 탄력부재;
   상기 케이스부재의 상부에 고정 설치되고, 내측면에 다수 개의 걸림턱과 상기 걸림턱 사이에 형성된 다수 개의 가이드라인홈을 구비한 결합부재;
   상기 탄력부재의 상부에 위치되고 외측면에 다수 개의 회전라인돌기를 구비하며, 상기 탄력부재의 탄성력에 의한 상승 시에 상기 회전라인돌기가 회전되어 상기 가이드라인홈을 따라 상승하며, 상기 탄력부재의 하강 압축 시에 상기 회전라인돌기가 하강되면서 회전되어 상기 걸림턱에 걸리기 위한 회전체부재;
   상기 온도감지센서의 하부면에 설치되고, 하부 중앙 부분에 삽입홈이 형성되어 상기 회전체부재의 상부를 삽입 형성하며, 하부 테두리에 다수 개의 회전돌기를 구비하고, 측면 하부에 다수 개의 슬라이드라인돌기를 구비하며, 상기 회전체부재의 상승 또는 하강 시에 상기 슬라이드라인돌기가 상기 가이드라인홈을 따라 상승 또는 하강하면서 상기 회전돌기가 상기 회전라인돌기를 회전시켜 주기 위한 회전구동체부재; 및
   상기 회전체부재의 하부면에 고정 설치되고 상기 탄력부재의 중앙부분 및 상기 관통홀을 관통하여 연장 형성되어, 상기 회전체부재의 상승 또는 하강 시에 상승 또는 하강하기 위한 연결바부재를 포함하는, 산업용 팬 장치.
   
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