KR102156708B1 - 프로젝터 하우징 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 프로젝터 하우징은, 본체 내부의 소정 위치에 프로젝터가 장착되고, 제 1 위치에 영사창이 형성되며, 제 2 위치 및 제 3 위치 각각에 배기구와 흡기구가 각각 배치된 하우징 본체와, 상기 하우징 본체의 내부의 각 면을 따라 소정 두께로 형성되는 단열재와, 상기 단열재의 내측에 형성되는 열확산판과, 상기 단열재와 상기 열확산판 사이에 배치되는 다수의 발열체와, 상기 하우징 본체의 소정 위치에 장착되어 본체 내부의 온습도를 감지하는 센서 부재와, 상기 센서 부재를 통해 감지되는 온습도 정보에 의거하여, 상기 배기구에 장착된 배기팬의 작동을 제어함과 더불어 상기 발열체를 동작시켜 상기 열확산판으로 열이 확산되도록 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.

Description

프로젝터 하우징{PROJECTOR HOUSING}

본 발명은 프로젝터 하우징에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내 사용을 목적으로 제작된 프로젝터를 실외의 다양한 환경에서 사용할 수 있도록 설계된 프로젝터 하우징에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 프로젝터는 컴퓨터, 방송용 세탑박스, 각종 미디어 플레이어 등으로부터 각종 영상신호를 입력받아 렌즈를 통해 영상을 원거리로 확대 투사하여 벽면이나 스크린, 조형물 등과 같은 불특정 표면에 대형 화면을 표현하는 장비이다.

프로젝터(빔프로젝터)는 영상을 구현하는 소자(Engine)의 종류에 따라 LCD(Liquid Crystal Display) 프로젝터, DLP(Digital Light Processer) 프로젝터 및 LCOS 프로젝터 등으로 구분될 수 있으며, 광원의 종류에 따라서 레이저(Laser)방식과 램프(Lamp) 방식 등으로 분류될 수 있다.

프로젝터는 고광도의 광원을 만들어 주는 광학 계통과, 영상신호를 화소로 변환하여 주는 엔진(Engine), 그리고 필요로 하는 거리에서 원하는 크기로 확대 투사하는 렌즈로 구성되는데, 후면에는 프로젝터내의 각 계통으로 전원을 공급하는 전원부, 운영 시 발생되는 각 계통의 열을 외부로 배기 시켜주는 흡기 필터와 배기계통이 장착된다.

이러한 프로젝터는 광원의 밝기 정도에 따라서 투사된 화면의 밝기가 다르게 나타나는데, 밝을수록 또렷한 영상을 표현하기 때문에 광원으로는 고출력 레이저 또는 고광도 램프 등을 이용하여 프로젝션을 하며, 투사되는 화면의 크기와 주변 조도에 따라 적합한 밝기의 프로젝터가 사용될 수 있다.

프로젝터의 외관을 형성하는 프레임과 케이스는 광원으로부터의 높은 발열을 배기하기 위한 흡기구와 배기구가 구비되는데, 흡기구와 배기구의 위치는 제조사 및 모델별로 다양하며, 배기가 최대한 효율적으로 이루어지도록 구조적으로 가장 적합한 위치에 서로 다른 방향으로 각각 배치된다.

프로젝터는 설치 시 프로젝터의 상부와 좌우, 후면 등에 공간을 두어 흡배기에 문제가 없도록 벽면 또는 물체로부터 일정한 거리 이상을 확보하여야 하며, 동시에 공기의 순환이 원활한 곳에 설치하여야 한다. 이러한 설치조건을 갖추지 않거나 주변온도가 높은 환경에서 사용할 경우 프로젝터의 내부 과열로 인하여 레이저 또는 램프의 수명이 급격하게 단축되는 제품 불량의 원인이 될 수 있다.

프로젝터는 내부 온도 센서에 감지된 흡기온도가 0℃ 이하에서는 엔진 손상을 방지하기 위한 보호회로에 의하여 프로젝터가 작동되지 않도록 전원이 차단되며, 또한 프로젝터의 흡기온도가 40℃ 이상 시에 자동으로 전원을 차단하여 화재나 고장으로부터 안전하게 보호하는 보호시스템이 구성되어 있다. 이러한 이유로 인해 프로젝터의 운영온도는 최대 섭씨 0℃ ~ 40℃ 로 제한된다. 하지만 공기순환이 원할 치 않은 공간에서는 제한된 온도범위 내에서도 프로젝터의 내부온도가 급상승하여 장시간 사용이 불가능하다.

프로젝터를 이용한 디지털 미디어 퍼사드(Digital Media Faㅷade)는 각 시, 도 지자체 및 기업이나 시설 또는 특정 상품을 홍보하기 위한 목적으로 많이 사용 된다. 때문에 가능한 많은 대중들이 관람할 수 있는 높거나 큰 건축물 또는 조형물 등이 스크린으로 사용되어진다.

프로젝터에 관한 위험성이 인지 안되는 불특정 다수가 관람을 하는 디지털 미디어 포사드는 상영 중에 누군가가 프로젝터로부터 투사되고 있는 고 광도의 레이저를 안전거리(광량에 따라 다름) 내에서 바라볼 경우 실명의 위험이 있기 때문에 관람객의 위치에서 프로젝터로부터의 광원을 직접 바라볼 수 없는 안전거리와 높이 이상으로 프로젝터 하우징이 위치하도록 높은 기둥을 세워 그 위에 설치하는 것이 일반적이다.

한국공개특허 제2013-0033736호(공개일: 2013. 04. 04.)

본 발명은 실내에서 사용하도록 설계되어 있는 프로젝터를 실외의 다양한 환경에서 오랜 기간 동안 내구성을 유지하면서 사용할 수 있는 프로젝터 하우징을 제공하고자 한다.

본 발명은 프로젝터의 보호를 위해 필요로 하는 모든 기능을 장착 및 탑재하면서도 소형화 및 경량화를 실현할 수 있는 프로젝터 하우징을 제공하고자 한다.

본 발명은 하우징을 개방하지 않고 내부의 상태를 확인 및 제어할 수 있으며, 프로젝터에 문제가 발생할 시 이를 경보(알림)할 수 있는 프로젝터 하우징을 제공하고자 한다.

본 발명은 프로젝터의 하우징 본체 내외부를 단열재로 단열하여 외부적 요인에 의해 내부 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있는 프로젝터 하우징을 제공하고자 한다.

본 발명은 알루미늄 열확산판으로 하우징의 내부 전체를 감싸듯 마감함으로서 발열체로부터의 열을 내부면에 고르게 전달하고 하우징 내부의 습도를 빠르게 제거할 수 있는 프로젝터 하우징을 제공하고자 한다.

본 발명은 자동개방형의 배기덕트를 이용하여 외부의 유해물질이 프로젝터의 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있는 프로젝터 하우징을 제공하고자 한다.

본 발명은 내부 마감벽면을 가열하는 면상 발열체를 이용하여 하우징 내외부의 온도 차이에 기인하여 생성되는 표면 결로수를 방지할 수 있는 프로젝터 하우징을 제공하고자 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은, 일 관점에 따라, 본체 내부의 소정 위치에 프로젝터가 장착되고, 제 1 위치에 영사창이 형성되며, 제 2 위치 및 제 3 위치 각각에 배기구와 흡기구가 각각 배치된 하우징 본체와, 상기 하우징 본체의 내부의 각 면을 따라 소정 두께로 형성되는 단열재와, 상기 단열재를 마감하며 내측에 형성되는 열확산판과, 상기 단열재와 상기 열확산판 사이에 배치되는 다수의 발열체와, 상기 하우징 본체의 소정 위치에 장착되어 본체 내부의 온습도를 감지하는 센서 부재와, 상기 센서 부재를 통해 감지되는 온습도 정보에 의거하여, 상기 배기구에 장착된 배기팬의 작동을 제어함과 더불어 상기 발열체를 동작시켜 상기 열확산판으로 열이 확산되도록 제어하는 제어기를 포함하는 프로젝터 하우징을 제공할 수 있다.

본 발명의 상기 하우징 본체는, 원형 구조, 반원형 구조 및 다면체 구조 중 어느 하나일 수 있다.

본 발명의 상기 단열재는, 고효율 난연 단열재일 수 있다.

상기 열확산판은, 열전도율이 상대적으로 높은 알루미늄일 수 있다.

본 발명의 상기 발열체는, 면상 발열체일 수 있다.

본 발명의 상기 열확산판은 알루미늄 열확산판으로 구성되며, 상기 알루미늄 열확산판으로 상기 단열재의 내부를 마감하여 난방, 제습 및 결로방지를 실현할 수 있다.

상기 센서 부재는, 상기 흡기구의 소정 위치에 장착되어 흡기의 온습도 상태를 감지하는 제 1 온습도 센서와, 상기 배기구의 소정 위치에 장착되어 배기의 온습도 상태를 감지하는 제 2 온습도 센서를 포함할 수 있다.

본 발명의 상기 제 1 온습도 센서 및 상기 제 2 온습도 센서 각각은, 고정밀 덕트형 온습도 센서로 구성될 수 있다.

본 발명의 상기 제어기는, 각 온습도 데이터를 이용하여 만들어진 알고리즘의 각 코드에 따라서 필터 교체, 배기팬 점검과 같은 알림을 생성 및 사용자에게 시각적으로 표출시킬 수 있다.

본 발명의 상기 배기구는, 다수의 개방형 날개로 구성되는 자동개방형 배기덕트를 포함할 수 있다.

본 발명의 각 개방형 날개는, 중력에 의한 닫힘을 위해, 각 날개 가이드에 대해 소정 각도의 기울기를 갖도록 형성될 수 있다.

본 발명은, 상기 자동개방형 배기덕트가 역류성 바람에 의해 자동 개방되는 것을 방지하기 위해, 상기 각 날개 가이드의 일단에 개방형 날개를 감싸는 역풍 방지턱이 일체형으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 프로젝터의 보호를 위해 필요로 하는 모든 기능을 장착 및 탑재하면서도 소형화 및 경량화를 실현함으로써, 상영 중 관람객의 안전사고를 예방함과 더불어 현장 환경에 따른 안전거리 확보를 위한 높은 위치의 프로젝터 설치를 용이하게 실현할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 하우징을 개방하지 않고 내부의 상태를 확인 및 제어할 수 있도록 함으로써, 프로젝터의 내부 청소와 사전점검 등의 유지관리를 효과적으로 실현할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 하우징 본체의 내외부를 단열재로 단열하여 외부적 요인에 의해 내부 온도가 상승 또는 하락하는 것을 억제함으로써, 장시간 동안의 배기 동작에 기인하여 배기팬의 수명이 단축되는 것을 효과적으로 방지하고 저전력으로 난방을 구현할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 접촉면을 가열하는 평판 형태의 면상 발열체가 내부벽면을이루고 있는 열확산 알루미늄판을 가열하여 하우징 본체의 내부에 존재하는 습도를 제거함으로서 높은 습도에 기인하는 프로젝터의 오작동 및 고장 등을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 자동개방형의 배기덕트를 이용해 외부의 곤충, 이물질 등의 유해물질이 프로젝터의 내부로 유입되는 것을 차단함으로써, 외부 침투의 유해물질 등에 기인하는 프로젝터의 오작동 및 기능 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 면상 발열체가 하우징 내부의 알루미늄 열확산판 마감재를 가열하여 하우징 내외부의 온도 차이에 기인하여 생성되는 표면 결로수를 방지함으로써, 표면 결로수에 의해 하우징의 내부에 습기 및 곰팡이가 발생하는 것을 차단함과 더불어 이로 인해 프로젝터의 고장을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 1의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 실시예에 따른 프로젝터 하우징을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2의 (a) 및 (b)는 본 실시예에 따른 프로젝터 하우징에 마감재와 단열재가 배치(탑재)되는 구조의 예시를 보여주는 도 1 구조의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 단열재와 하우징 본체 내부의 열전도에 의한 난방의 효율을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 하우징 본체 내부의 흡기와 배기를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5의 (a) 내지 (d)는 자동개방형 배기덕트가 배기팬과 팬커버 사이에 삽입되어 수행하는 기능 및 구조를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 자동개방형 배기덕트의 개방 및 밀폐 구조를 설명하기 위한 확대 사시도이다.
도 7은 하우징 본체의 내부 동작 상태 및 온습도 상태를 감시 및 제어할 수 있는 제어기에 대한 예시적인 블록 구성도이다.
도 8은 감지된 내부 온도에 따른 배기팬의 동작 및 정지점을 보여주는 그래프 이다.
도 9는 감지된 온습도에 따른 발열체의 동작 및 정지점을 보여주는 도표이다.
도 10은 필터 교체와 배기팬 점검을 위한 알림 발생을 알고리즘의 예시를 보여주는 표이다.
도 11은 원격지의 관리 서버에서 하우징 본체의 내부 동작 상태 및 온습도 상태를 감시 및 제어하는데 사용되는 GUI(그래픽 유저 인터페이스)의 예시도이다.

먼저, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어지는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 여기에서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 범주를 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것이므로, 본 발명의 기술적 범위는 청구항들에 의해 정의되어야 할 것이다.

아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 발명의 설명 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 실시예에 따른 프로젝터 하우징을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2의 (a) 및 (b)는 본 실시예에 따른 프로젝터 하우징에 외장 마감재 및 내장 마감재와 단열재가 배치(탑재)되는 구조의 예시를 보여주는 도 1 구조의 단면도이다.

도 1의 (a)를 참조하면, 하우징 본체(100)를 육면체의 4각 구조로 예시하고 있으나, 이것은 설명의 편의와 이해의 증진을 위한 예시적인 제시일 뿐 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 본 실시예에 따른 하우징 본체(100)는 다양한 구조, 예컨대 원형 구조, 반원형 구조, 다면체 구조(예컨대, 4각 구조, 5각 구조, 6각 구조, 8각 구조 등)로 제작될 수 있으며, 이러한 하우징 본체(100)의 외부 일면(예컨대, 프로젝터 렌즈(121)가 부착된 면)(제 1 위치)에는 영사창(102)이 형성될 수 있다. 여기에서, 하우징 본체(100)는 프로젝터 하우징으로 정의될 수 있다.

도 1의 (a) 및 도 2의 (a)를 참조하면, 하우징 본체(100)의 다른 일면(제 2 위치)에는 흡기 필터(104)가 장착될 수 있는데, 이러한 흡기 필터(104)를 보호하기 위한 흡기 필터 커버(106)가 외측 방향으로 착탈 가능한 구조로 설치(장착)될 수 있으며, 일례로서 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 흡기 필터 커버(106)의 외측으로는 빗물방지용의 흡기구 커버(108)가 착탈 가능한 구조로 설치(장착)될 수 있다.

도 1의 (c) 및 도 2의 (a)와 (b)를 참조하면, 하우징 본체(100)의 다른 일면(제 3 위치)에는 배기팬(110)을 보호하기 위한 배기팬 커버(112)가 외측 방향으로 착탈 가능한 구조로 설치(장착)될 수 있으며, 일례로서 도 1의 (d)에 도시된 바와 같이, 배기팬 커버(112)의 외측으로는 빗물방지용의 배기구 커버(114)가 착탈 가능한 구조로 설치(장착)될 수 있다.

여기에서, 흡기 필터(104)와 배기팬(110)은 하우징 본체의 내부 온도 제어를 위해 외부 공기를 하우징 본체(100)의 내부로 유입하거나 혹은 하우징 본체 내부의 공기를 외부로 배출하도록 기능할 수 있다.

일례로서, 배기팬(110)이 정지된 상태에서 도시 생략된 적어도 하나 이상의 배기 센서(예컨대, 2개의 온도 감지 센서 등)를 통해 측정된 온도 값이, 예컨대 37℃ 이상이 되면 습도 값에 관계없이 배기팬(110)이 동작되도록 자동 제어되어 하우징 외부의 공기가 하우징 본체(100)의 내부로 흡입되며, 동시에 프로젝터(120)의 내부에서 발생되는 열기는 배기된다. 이와 달리, 배기팬(110)이 동작 상태일 때 배기 센서에 의해 감지된 온도가, 예컨대 35℃ 미만이 되면 배기팬(110)이 동작을 정지하도록 제어될 수 있다.

다시, 도 1의 (c)를 참조하면, 하우징 본체(100)의 또 다른 일면에는 영상신호, 통신 및 전기 등의 배선을 위한 배선용 커넥터(116)가 장착될 수 있는데, 이러한 배선용 커넥터(116)의 외측 방향으로는, 일례로서 도 1의 (d)에 도시된 바와 같이, 빗물방지용의 배선 커버(118)가 착탈 가능한 구조로 설치(장착)될 수 있다.

여기에서, 흡기구 커버(108), 배기구 커버(114) 및 배선 커버(118) 각각은 빗물 방지 커버로 정의될 수 있다.

그리고, 하우징 본체(100)의 내부의 소정 위치, 예컨대 대략 중앙 위치에는 프로젝터(120)가 장착될 수 있으며, 또한 본체 내부의 소정 위치에는 PCB 기판 등에 실장(탑재)되는 제어기(122)가 장착(탑재)될 수 있다. 여기에서, 제어기(122)는, 예컨대 마이크로프로세서 등을 포함하여 프로젝터에서 수행되는 다양한 기능들에 대한 전반적인 동작 제어 등을 수행하는 프로젝터 제어보드로 정의될 수 있다.

또한, 영사창(102)과 흡기구(흡기 필터) 및 배기구(배기팬)를 제외한 하우징 본체 내부의 6면에 소정 두께의 단열재(124)가 형성(설치)될 수 있다. 즉, 단열재(124)는 하우징 본체(100)의 내측 외곽의 각 면을 따라 소정 두께로 형성될 수 있다.

그리고, 하우징 본체 내부의 각 면의 단열재(124)의 내면(내측)에는 내장 마감재(126)가 각각 형성(부착)될 수 있다. 여기에서, 내장 마감재(126)는, 예컨대 열전도율이 상대적으로 높은 알루미늄이 사용될 수 있으며, 이러한 알루미늄 열전도체는 하우징의 내부에 열을 고르게 전달하여 난방과 제습 및 결로 방지에 직접적인 역할을 수행할 수 있다.

또한, 하우징 본체의 내부에 적용되는 단열재(124)로는, 예컨대 50mm 이상의 고효율 난연 단열재가 사용될 수 있으며, 이를 통해 봄, 여름, 가을철에 발생하는 하우징 본체 외부로부터의 직사광선에 의한 표면 가열로 인해 하우징 본체의 내부 기온이 상승하는 것을 억제(방지)할 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 단열재와 하우징 본체 내부의 열전도에 의한 난방의 효율을 설명하기 위한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 제어기(122)가 장착되지 않은 적어도 3군데의 모서리 인접 부분(예컨대, 알루미늄 열확산판의 각 모서리 인접 부분) 소정 위치에서 접촉면을 데우도록 기능하는 발열체(130)들을 알루미늄 열확산판(내장 마감재)에 접촉시켜 고정 설치할 수 있다. 즉, 각 발열체(130)는 단열재(124)와 알루미늄 열확산판(내장 마감재(126)) 사이에 각각 배치될 수 있다.

여기에서, 발열체(130)는, 예컨대 면상 발열체로 정의될 수 있는 것으로, 이러한 발열체(130)를 동작시켜 하우징 본체 내부의 알루미늄 열확산판(내장 마감재)을 통해 전체적으로 고르게 확산되는 열에 의해 하우징 본체 내부의 수분을 제거하는 방식으로 내부 난방 및 제습이 이루어지기 때문에, 기존의 대류방식 히터와는 달리, 하우징 본체 내부의 알루미늄 열확산판에 직접 열이 전달(접촉면의 직접 가열)되어 결로 문제 등을 효과적으로 해소할 수 있다.

그리고, 단열재(124)가 부착될 수 없는 영사창(102), 흡기구 및 배기구 주변에는 하우징 본체(프로젝터 하우징)의 크기에 따라 소정 위치에 적합한 규격의 발열체(예컨대, 면상 히터와 카트리지 히터 등)가 부착될 수 있다.

예컨대, 영사창(102)의 4면 둘레에 발열체들을 각각 삽입 부착하여 영사창(102)의 유리 자체를 직접 가열함으로서 이슬 또는 습기 등의 발생을 방지할 수 있다.

도 4의 (a) 및 (b)는 하우징 본체 내부의 흡기와 배기를 설명하기 위한 개념도이다.

도 4를 참조하면, 배기팬(110)의 용량은, 예컨대 프로젝터의 배기용량보다 적어도 30% 높게 선정될 수 있다. 즉, 프로젝터의 흡배기력을 100%로 볼 때 130%의 배기팬 용량이 선정되어야 하며, 흡기 필터(104)를 통과하면서 배기팬(110)의 배기량은 필터의 종류에 따라 18%(예컨대, G3 필터)이상 감소하기 때문에 용량 선정 시 배기팬(110)의 용량은 흡기 필터(104)를 사용한 상태에서의 용량으로 산출될 필요가 있다.

여기에서, 흡기 필터(104)는 하우징 본체의 흡기구에 삽입되어 유입되는 외부 공기에 함유된 이물질을 제거하는 역할을 수행할 수 있다. 이물질에 의하여 흡기 필터(104)의 공기 투과력이 감소하면서 본체의 배기력이 프로젝터의 배기력보다 낮아질 경우 충분한 배기가 되지 않아 하우징 본체 내부의 온도가 서서히 상승할 수 있는데, 이 경우 프로젝터의 전원이 자동 차단되어 프로젝터 상영 중 영사 사고로 이어지거나 혹은 제품 손상의 원인이 될 수 있으므로 흡기 필터의 상태에 따른 필터 교체가 원만하게 이루어지는 것이 필요하다.

그리고, 본 실시예에 따른 프로젝터 하우징은 원격지에서 하우징 본체 내부의 동작 상태 및 온습도 상태를 감시 및 제어할 수 있도록 도 7에 도시된 바와 같은 구성 등을 포함할 수 있다.

도 7은 하우징 본체의 내부 동작 상태 및 온습도 상태를 감시 및 제어할 수 있는 제어기에 대한 예시적인 블록 구성도이다.

도 7을 참조하면, 제어기(700)는 제 1 및 제 2 온습도 센서(702, 704), 상태 분석부(706), 제어부(708), 배기팬 구동부(710), 발열체 구동부(712) 및 송수신부(714) 등을 포함할 수 있으며, 이러한 제어기(700)는, 하우징 본체의 내부 동작 상태 및 온습도 상태를 감시 및 제어를 위해, 네트워크(720)를 통해 원격지의 관리 서버(730)에 각종 정보를 송신 및 수신할 수 있다.

여기에서, 상태 분석부(706), 제어부(708), 배기팬 구동부(710), 발열체 구동부(712) 및 송수신부(714)는 전술한 도 2 및 도 3에 각각 도시된 제어기(122)를 구성하는 구성부재들을 의미할 수 있다.

먼저, 제 1 온습도 센서(702)는, 예컨대 프로젝터 하우징의 흡기 필터(104)의 내측에 위치하여 흡기의 온습도 상태를 감시하도록 기능할 수 있는 것으로, 여기에서 감지되는 온습도 정보는 상태 분석부(706)로 제공될 수 있다. 여기에서, 제 1 온습도 센서(702)는 흡기 센서로 정의될 수 있다.

또한, 제 2 온습도 센서(704)는, 예컨대 프로젝터의 배기구의 후면에 위치하여 프로젝터의 동작 상태 및 배기의 온습도 상태를 감시하도록 기능할 수 있는 것으로, 여기에서 감지되는 온습도 정보는 상태 분석부(706)로 제공될 수 있다. 여기에서, 제 2 온습도 센서(704)는 배기 센서로 정의될 수 있다.

여기에서, 제 1 및 제 2 온습도 센서(702, 704)는, 흡배기 및 난방, 제습의 정확한 제어를 위한 고정밀 덕트형 온습도 센서로 정의될 수 있다.

그리고, 상태 분석부(706)는 제 1 및 제 2 온습도 센서(702, 704)로부터 전달되는 온습도 센서 정보들을 분석하고, 그 분석 결과에 의거하여 배기팬(110) 및 발열체(130) 등의 작동을 온/오프 제어하기 위한 정보를 제어부(708)로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다.

다음에, 제어부(708)는, 예컨대 프로젝터의 각종 기능 및 상태 감시 등을 제어하는 마이크로프로세서 등을 포함할 수 있는 것으로, 상태 분석부(706)로부터 제공되는 분석 결과에 의거하여 배기팬(110) 및 발열체(130) 등을 자동으로 동작시키도록 프로그래밍된 알고리즘 등이 포함될 수 있다.

즉, 제어부(708)는 제 1 및 제 2 온습도 센서(702, 704)를 통해 감지한 온습도 정보의 분석 결과에 의거하여, 배기팬(110)의 작동을 온/오프시키기 위한 구동 제어신호(GPIO 출력신호)를 발생하여 배기팬 구동부(710)로 전달(릴레이)하고, 발열체(130)의 작동을 온/오프시키기 위한 구동 제어신호를 발생하여 발열체 구동부(712)로 전달(릴레이)하는 등의 기능을 제공할 수 있다.

이에 응답하여, 배기팬 구동부(710)는 제어부(708)로부터 제공되는 구동 제어신호에 응답하여 릴레이를 제어함으로서 배기팬(110)의 작동을 온 또는 오프시키는 등의 기능을 수행할 수 있으며, 또한 발열체 구동부(712)는 제어부(708)로부터 제공되는 구동 제어신호에 응답하여 릴레이를 제어함으로서 발열체(130)의 작동을 온 또는 오프시키는 등의 기능을 수행할 수 있다.

일례로서, 도 8의 배기팬 제어 온도표에 도시된 바와 같이, 제어부(708)는 배기팬(110)이 정지 상태에서 배기 센서에 측정된 온도값이 37℃ 이상이 되면 습도 값에 관계없이 배기팬(110)을 동작시켜 하우징 본체 외부의 공기가 하우징 내부로 흡입되도록 제어하고, 동시에 프로젝터로부터 배출되는 고온의 열기가 배기덕트를 통해 배기되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(708)는 배기팬이 동작 상태일 때 배기 센서에 감지된 온도가, 예컨대 35도 미만이 되면 배기팬(110)이 정지하도록 제어할 수 있다.

일례로서, 도 9의 발열체 제어 온도표에 도시된 바와 같이, 제어부(708)는 발열체(130)가 오프(정지)된 상태에서 제 1 및 제 2 온습도 센서(702, 704) 중 어느 하나라도 감지(측정)된 습도 값이 60% 이상이면 내부 온도에 관계없이 발열체(130)가 동작되어 하우징 본체 내부의 습기를 제거하도록 제어할 수 있으며, 또한 발열체(130)가 온 상태(동작 상태)일 때 감지된 습도가 50% 미만이고 감지된 온도가 7℃ 이상이면 발열체(130)가 오프(정지)되도록 제어할 수 있다.

그리고, 제어부(708)는 감지된 온도가 5℃ 미만이면 하우징 본체의 내부 습도에 관계없이 발열체(130)가 동작되어 하우징 본체 내부가 난방되도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(708)는 배기팬(110)의 작동에 문제가 발생하거나 혹은 흡기 필터(104)에 먼지가 많을 경우, 프로젝터 관리자 등이 빠른 시간에 정비 요청이나 필터 교체 등의 조치를 취할 수 있도록, 필터 교체와 배기팬 점검을 위한 알림(경보)을 발생시키는 등의 기능을 제공할 수 있다.

여기에서, 알림 발생을 위한 알고리즘은, 일예로서 도 10에 도시된 바와 같이, 프로그래밍될 수 있으며, 종류별 코드는 관리 서버(730)로 알림용 코드를 전달하면 관리 서버(730)가 관리자의 휴대 단말(예컨대, 스마트폰 등)로 알림 메시지를 전송하는 방식으로 수행될 수 있다.

또한, 제어부(708)는 제 1 및 제 2 온습도 센서(702, 704)로부터 수집된 온습도 정보와 배기팬 및 발열체의 동작상태 정보를 송수신부(714) 및 네트워크(720)를 통해 원격지의 관리 서버(730)로 전송하는 등의 기능을 제공할 수 있다.

여기에서, 제 1 및 제 2 온습도 센서, 배기팬과 발열체의 동작 상태 검출용 GPIO 입력 등은, 예컨대 센서 부재로 통칭될 수 있다.

그리고, 관리 서버(730)에서는 네트워크(720)를 통해 전달되는 수집된 데이터들을 내장된 DB에 일정시간 보관 기록하고, 수집된 데이터의 변화를 분석하여, 예컨대 그래프 또는 곡선 등으로 시각화하여 디스플레이 수단 등을 운영자 또는 관리자에게 시각 표출해 주는 등의 기능을 제공할 수 있다.

또한, 관리 서버(730)에서는, 일례로서 도 11에 도시된 바와 같은 GUI(그래픽 유저 인터페이스)를 통해 원격 감시 관리하도록 정보를 제공함으로써 관리자가 원격지에서 하우징의 내부 동작 상태 및 온습도 상태를 감시 및 제어할 수 제어기를 구성할 수 있다.

즉, 도 11은 원격지의 관리 서버에서 하우징의 내부 동작 상태 및 온습도 상태를 감시 및 제어하는데 사용되는 GUI(그래픽 유저 인터페이스)의 예시도이다.

도 5의 (a) 내지 (d)는 자동개방형 배기덕트가 배기팬과 팬커버 사이에 삽입되어 수행하는 기능 및 구조를 설명하기 위한 예시도이다.

도 5의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 배기 계통에는 배기팬(110)과 팬커버(112) 사이에 자동개방형 배기덕트(111)가 삽입되어 있는데, 이러한 자동개방형 배기덕트(111)는 배기팬(110)이 회전하지 않을 때에는 하우징 본체의 외부로부터, 거미, 나방, 개미 등의 곤충)이나 이물질이 침투하지 못하도록 닫혀 있고, 배기팬(110)이 동작(회전)할 때에는 배기팬(110)의 회전으로 인한 배기력에 의하여 자동으로 개방되도록 구성되어 있다.

그리고, 자동개방형 배기덕트(111)의 개방형 날개(111a)는 배기에 의하여 쉽게 개방될 수 있도록 배기팬의 크기에 따라 여러 개로 분리될 수 있으며, 이를 통해 큰 저항 없이 쉽게 개방되도록 구성될 수 있다.

도 5에 있어서, (a)는 배기 계통의 측단면도이고, (b)는 자동개방형 배기덕트가 닫힌 상태를 보여주며, (c)는 자동개방형 배기덕트가 배기력에 의해 개방된 상태를 보여주고, (d)는 배기팬, 자동개방형 배기덕트 및 팬커버가 분리된 상태를 보여주는 분리 사시도이다.

도 6의 (a) 및 (b)는 자동개방형 배기덕트의 개방 및 밀폐 구조를 설명하기 위한 확대 사시도이다.

도 6의 (a) 및 (b)를 참조하면, 배기덕트(111)의 다수의 개방형 날개(111a)는 외부로부터의 역류성 바람에는 자동개방이 되지 않도록 날개 가이드(111b)의 일단에 개방형 날개를 감싸는 역풍 방지턱(111c)이 일체형으로 형성될 수 있다. 또한, 배기 동작이 없을 때에는 자동개방형 배기덕트(111)가 중력만으로 완전히 닫힐 수 있도록 날개 가이드(111b)에 대해, 예컨대 10도의 기울기(경사각)를 갖도록 제작될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 하우징 본체 102 : 영사창
104 : 흡기 필터 106 : 흡기 필터 커버
108 : 흡기구 커버 110 : 배기팬
111 : 자동개방형 배기덕트 111a : 개방형 날개
111b : 날개 가이드 111c : 역풍 방지턱
112 : 배기팬 커버 114 : 배기구 커버
116 : 배선용 커넥터 118 : 배선 커버
120 : 프로젝터 121 : 프로젝터 렌즈
122 : 제어기 124 : 단열재
126 : 내장 마감재 128 : 외장 마감재
130 : 발열체

Claims (7)

1. 원형 구조, 반원형 구조 및 다면 구조 중 어느 하나로 형성되며, 본체 내부의 소정 위치에 프로젝터(120)가 장착되고, 제 1 위치에 영사창(102)이 형성되며, 제 2 위치 및 제 3 위치 각각에 흡기구와 배기구가 각각 배치되고, 제 2위치에는 흡기 필터(104)가 구비되며, 상기 흡기 필터(104)를 보호하기 위해 외측방향으로 착탈 가능한 구조로 흡기 필터커버(106)가 구비되고, 상기 흡기 필터 커버(106)의 외측으로 착탈 가능한 구조로 빗물방지용의 흡기구 커버(108)가 구비되며, 제 3 위치에는 외측 방향으로 착탈 가능한 구조로 배기팬(110)을 보호하기 위한 배기팬 커버(112)가 구비되고, 배기팬 커버(112)의 외측으로는 착탈 가능한 구조로 빗물방지용 배기구 커버(114)가 구비되는 하우징 본체(100)와,
   상기 하우징 본체(100)의 내부의 각 면을 따라 소정 두께로 형성되는 단열재(124)와,
   알루미늄 열확산판으로 구성되어 단열재(124)의 내부를 마감하여 난방, 제습 및 결로방지를 실현하는 열확산판(내장 마감재,126)과,
   상기 단열재(124)와 열확산판(내장 마감재,126) 사이에 배치되는 다수의 발열체(130)와,
   상기 하우징 본체(100)의 소정 위치에 장착되어 본체 내부의 온습도를 감지하는 센서 부재와,
   상기 센서 부재를 통해 감지되는 온습도 정보에 의거하여 각 온습도 데이터를 이용하여 만들어진 알고리즘의 각 코드에 따라서 필터 교체, 배기팬 점검과 같은 알림을 생성 및 사용자에게 시각적으로 표출시키며, 상기 배기구에 장착된 배기팬(110)의 작동을 제어함과 더불어 상기 발열체(130)를 동작시켜 상기 열확산판(내장 마감재, 126)으로 열이 확산되도록 제어하는 제어기(700)를 포함하되,
   상기 배기구는,
   다수의 개방형 날개(111a)로 구성되는 자동개방형 배기덕트(111)를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터 하우징.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   각 개방형 날개(111a)는 중력에 의한 닫힘을 위해 각 날개 가이드(111b)에 대해 소정 각도의 기울기를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 프로젝터 하우징.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 자동개방형 배기덕트(111)가 역류성 바람에 의해 자동 개방되는 것을 방지하기 위해, 각 날개 가이드(111b)의 일단에 개방형 날개(111a)를 감싸는 역풍 방지턱(111c)이 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 프로젝터 하우징.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어기(700)는,
   상기 흡기 필터(104)의 내측에 위치하여 흡기의 온습도 상태를 감시하며, 감지되는 온습도 정보는 상태 분석부(706)로 제공하는 제 1 온습도 센서(702);
   상기 배기구의 후면에 위치하여 프로젝터의 동작 상태 및 배기의 온습도 상태를 감시하며, 감지되는 온습도 정보는 상태 분석부(706)로 제공하는 제 2 온습도 센서(704);
   상기 제 1 및 제 2 온습도 센서(702, 704)로부터 전달되는 온습도 센서 정보들을 분석하고, 그 분석 결과에 의거하여 배기팬(110) 및 발열체(130) 등의 작동을 온/오프 제어하기 위한 정보를 제어부(708)로 전달하는 상태 분석부(706);
   상기 상태 분석부(706)로부터 제공되는 분석 결과에 의거하여 배기팬(110) 및 발열체(130) 등을 자동으로 동작시키며, 제 1 및 제 2 온습도 센서(702, 704)로부터 수집된 온습도 정보와 배기팬 및 발열체의 동작상태 정보를 송수신부(714) 및 네트워크(720)를 통해 원격지의 관리 서버(730)로 전송하는 제어부(708);
   상기 제어부(708)로부터 제공되는 구동 제어신호에 응답하여 릴레이를 제어함으로서 배기팬(110)의 작동을 온 또는 오프시키는 배기팬 구동부(710);
   상기 제어부(708)로부터 제공되는 구동 제어신호에 응답하여 릴레이를 제어함으로서 발열체(130)의 작동을 온 또는 오프시키는 발열체 구동부(712);를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터 하우징.
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