KR102546524B1 - 기판분리형 센서리스bldc모터를 이용한 열회수형 환기장치 및 이를 제어하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판분리형 센서리스BLDC모터를 이용한 열회수형 환기장치 및 이를 제어하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단일의 PCB으로 열회수형 환기장치의 제어요소, 제1팬부, 및 제2팬부를 모두 제어하여 보다 용이하게 유지보수가 가능하고, 제1팬부 및 제2팬부에 기판분리형 센서리스BLDC모터가 적용됨으로써 홀센서로 인한 고장율을 감소시키고 역기전력을 기반으로 RPM을 감지하여 동작을 보다 정확하게 제어할 수 있는, 기판분리형 BLDC센서리스를 이용한 열회수형 환기장치 및 이를 제어하는 방법에 관한 것이다.

Description

기판분리형 센서리스BLDC모터를 이용한 열회수형 환기장치 및 이를 제어하는 방법{Heat Recovery Ventilator Comprising Board Detachable Sensorless BLDC Motor And Method For Controlling Thereof}

본 발명은 기판분리형 센서리스BLDC모터를 이용한 열회수형 환기장치 및 이를 제어하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단일의 PCB으로 열회수형 환기장치의 제어요소, 제1팬부, 및 제2팬부를 모두 제어하여 보다 용이하게 유지보수가 가능하고, 제1팬부 및 제2팬부에 기판분리형 센서리스BLDC모터가 적용됨으로써 홀센서로 인한 고장율을 감소시키고 역기전력을 기반으로 RPM을 감지하여 동작을 보다 정확하게 제어할 수 있는, 기판분리형 센서리스BLDC모터를 이용한 열회수형 환기장치 및 이를 제어하는 방법에 관한 것이다.

열회수형 환기장치는 실내의 온도를 유지시키면서 실외로부터 신선한 공기를 실내로 공급하여 환기시키는 시스템으로, BLDC모터가 적용된 팬을 이용하여 실내측으로 공기를 공급시키거나 실외측으로 공기를 배출시킨다.

종래의 열회수형 환기장치는 케이스에 MCU가 구비된 제1PCB를 장착하여 댐퍼와 같은 제어요소를 제어하고, BLDC모터의 하우징 내부에 MCU 및 홀센서가 구비된 제2PCB를 장착하여 MCU를 통해 BLDC모터의 동작을 제어하면서 홀센서를 통해 BLDC모터의 회전을 감지하여 급기팬 및 환기팬을 제어한다. 이때 홀센서는 비교적 짧은 수명으로 인하여 주기적으로 유지보수가 필요하나, 유지보수시 열회수형 환기장치가 설치된 천장으로부터 열회수형 환기장치를 떼어낸 상태에서 케이스를 개방하고, 케이스 내부에 위치하는 급기팬 혹은 환기팬을 분해하여 BLDC모터를 분리하고, BLDC모터의 하우징을 개방하여 교체하는 등 작업이 매우 복잡한 문제점이 있었다. 이러한 작업들은 BLDC모터의 전체적인 수명을 줄이는 요소로 작용하기도 했다.

최근의 열회수형 환기장치에는 하우징 내부에 홀센서를 제거한 PCB를 장착한 BLDC모터가 적용되어, 홀센서의 고장으로 인한 BLDC모터의 수명 단축현상을 방지할 수 있다.

다만 최근의 열회수형 환기장치 또한 BLDC모터의 PCB에 문제가 발생되는 경우에 종래와 같이 복잡한 유지보수 작업이 요구되는 문제점이 있다.

한편 종래의 열회수형 환기장치는 설치사양에 따라 덕트로 인한 기외정압이 발생되고 있어 입력된 풍량값 대비 현재의 풍량값에 차이가 발생하고 있으나, 급기팬 및 환기팬에 공급되는 전압이 감소되지 않으면 오차범위 내의 증가되거나 감소된 회전수를 감지하지 못하는 문제점이 있다. 다만 이러한 문제점을 고려한 급기팬 및 환기팬을 보다 정확하게 제어하기 위한 기술은 현재까지 전무한 실정이다.

본 발명은 단일의 PCB으로 열회수형 환기장치의 제어요소, 제1팬부, 및 제2팬부를 모두 제어하여 보다 용이하게 유지보수가 가능하고, 제1팬부 및 제2팬부에 기판분리형 센서리스BLDC모터부가 적용됨으로써 홀센서로 인한 고장율을 감소시키고 역기전력을 기반으로 RPM을 감지하여 동작을 보다 정확하게 제어할 수 있는, 기판분리형 센서리스BLDC모터를 이용한 열회수형 환기장치 및 이를 제어하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예는, 열회수형 환기장치로서, 실내로부터 공기를 흡입하는 실내공기흡입부, 실내로 공기를 공급하는 실내공기공급부, 실외로부터 공기를 흡입하는 실외공기흡입부, 및 실외로 공기를 배출하는 실외공기배출부가 구비된 케이스; 상기 실내공기흡입부를 통해 흡입된 공기와 상기 실외공기흡입부를 통해 흡입된 공기가 통과하면서 상호 열교환하는 전열교환모듈; 상기 실내공기공급부과 연결되고, 외부로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 입력받는 제1연결기판, 및 상기 제1연결기판으로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 공급받는 제1U상코일, 제1W상코일, 및 제1V상코일을 포함하는 제1고정자를 포함하고, 별도의 홀센서를 포함하지 않는 제1팬부; 상기 실외공기배출부와 연결되고, 외부로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 입력받는 제2연결기판, 및 상기 제2연결기판으로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 공급받는 제2U상코일, 제2W상코일, 및 제2V상코일을 포함하는 제2고정자를 포함하고, 별도의 홀센서를 포함하지 않는 제2팬부; 상기 실외공기흡입부와 전열교환모듈 사이에 배치되어 상기 실외공기흡입부를 통해 흡입된 공기를 필터링하는 헤파필터; 상기 케이스의 내부의 공기흐름을 조절하는 1 이상의 댐퍼; 및 상기 제1팬부 및 제2팬부와 분리되는 단일의 PCB로 구현되고, 상기 단일의 PCB에서 상기 제1팬부, 상기 제2팬부, 및 상기 1 이상의 댐퍼를 제어할 수 있고, 상기 제1팬부 및 상기 제2팬부의 동작속도를 상기 제1연결기판 및 상기 제2연결기판에서 출력되는 역기전력으로 예측하는 제어부;를 포함하는, 열회수형 환기장치를 제공한다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제어부는, 상기 제1팬부를 제어하는 제1팬제어모듈 및 상기 제2팬부를 제어하는 제2팬제어모듈을 포함하는 MCU부; 상기 제1팬제어모듈로부터 제1UH스위칭신호, 제1VH스위칭신호, 제1WH스위칭신호, 제1UL스위칭신호, 제1VL스위칭신호, 및 제1WL스위칭신호를 수신하여, 상기 제1팬제어모듈에서 설정한 듀티비에 따라 제1UH PWM신호, 제1VH PWM신호, 제1WH PWM신호, 제1UL PWM신호, 제1VL PWM신호, 및 제1WL PWM신호를 출력하는 제1PWM신호생성부; 및 상기 제1UH PWM신호, 제1VH PWM신호, 제1WH PWM신호, 제1UL PWM신호, 제1VL PWM신호, 및 제1WL PWM신호에 따라 각각 동작하는 제1UH스위칭모듈, 제1VH스위칭모듈, 제1WH스위칭모듈, 제1UL스위칭모듈, 제1VL스위칭모듈, 및 제1WL스위칭모듈을 포함하는 제1인버터부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제1UH 스위칭모듈 및 제1UL 스위칭모듈에서 출력되는 전원은 상기 제1연결기판의 제1U상 전원입력포트로 입력되고, 상기 제1U상 전원입력포트로 입력된 전원은 상기 제1연결기판의 제1U상 전원출력포트로 출력되어 제1U상코일로 공급되고, 상기 제1VH 스위칭모듈 및 제1VL 스위칭모듈에서 출력되는 전원은 상기 제1연결기판의 제1V상 전원입력포트로 입력되고, 상기 제1V상 전원입력포트로 입력된 전원은 상기 제1연결기판의 제1V상 전원출력포트로 출력되어 제1V상코일로 공급되고, 상기 제1WH 스위칭모듈 및 제1WL 스위칭모듈에서 출력되는 전원은 상기 제1연결기판의 제1W상 전원입력포트로 입력되고, 상기 제1W상 전원입력포트로 입력된 전원은 상기 제1연결기판의 제1W상 전원출력포트로 출력되어 제1W상코일로 공급될 수 있다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제어부는, 상기 제2팬제어모듈로부터 제2UH스위칭신호, 제2VH스위칭신호, 제2WH스위칭신호, 제2UL스위칭신호, 제2VL스위칭신호, 및 제2WL스위칭신호를 수신하여, 상기 제1팬제어모듈에서 설정한 듀티비에 따라 제2UH PWM신호, 제2VH PWM신호, 제2WH PWM신호, 제2UL PWM신호, 제2VL PWM신호, 및 제2WL PWM신호를 출력하는 제2PWM신호생성부; 및 상기 제2UH PWM신호, 제2VH PWM신호, 제2WH PWM신호, 제2UL PWM신호, 제2VL PWM신호, 및 제2WL PWM신호에 따라 각각 동작하는 제2UH스위칭모듈, 제2VH스위칭모듈, 제2WH스위칭모듈, 제2UL스위칭모듈, 제2VL스위칭모듈, 및 제2WL스위칭모듈을 포함하는 제2인버터부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제2UH 스위칭모듈 및 제2UL 스위칭모듈에서 출력되는 전원은 상기 제2연결기판의 제2U상 전원입력포트로 입력되고, 상기 제2U상 전원입력포트로 입력된 전원은 상기 제2연결기판의 제2U상 전원출력포트로 출력되어 제2U상코일로 공급되고, 상기 제2VH 스위칭모듈 및 제2VL 스위칭모듈에서 출력되는 전원은 상기 제2연결기판의 제2V상 전원입력포트로 입력되고, 상기 제2V상 전원입력포트로 입력된 전원은 상기 제2연결기판의 제2V상 전원출력포트로 출력되어 제2V상코일로 공급되고, 상기 제2WH 스위칭모듈 및 제2WL 스위칭모듈에서 출력되는 전원은 상기 제2연결기판의 제2W상 전원입력포트로 입력되고, 상기 제2W상 전원입력포트로 입력된 전원은 상기 제2연결기판의 제2W상 전원출력포트로 출력되어 제2W상코일로 공급될 수 있다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제어부는, 상기 제1UL 스위칭모듈, 제1VL 스위칭모듈, 및 제1WL 스위칭모듈에 전기적으로 접속되어, 상기 제1연결기판에서 출력되는 전압신호를 측정하는 제1역기전력검출부; 및 상기 제1역기전력검출부에서 측정한 전압신호를 증폭하여, 상기 제1팬제어모듈로 공급하는 제1신호증폭회로;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제1팬제어모듈은, 상기 제1신호증폭회로에서 수신한 신호에 기초하여, 현재의 RPM을 도출하는 단계; 및 상기 현재의 RPM과 목표 RPM의 차이에 기초하여, 제1UH PWM신호, 제1VH PWM신호, 제1WH PWM신호, 제1UL PWM신호, 제1VL PWM신호, 및 제1WL PWM신호의 듀티비를 제어하는 단계;를 수행할 수 있다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제어부는, 상기 제2UL 스위칭모듈, 제2VL 스위칭모듈, 및 제2WL 스위칭모듈에 전기적으로 접속되어, 상기 제2연결기판에서 출력되는 전압신호를 측정하는 제2역기전력검출부; 및 상기 제2역기전력검출부에서 측정한 전압신호를 증폭하여, 상기 제2팬제어모듈로 공급하는 제2신호증폭회로;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제2팬제어모듈은, 상기 제2신호증폭회로에서 수신한 신호에 기초하여, 현재의 RPM을 도출하는 단계; 및 상기 현재의 RPM과 목표 RPM의 차이에 기초하여, 제2UH PWM신호, 제2VH PWM신호, 제2WH PWM신호, 제2UL PWM신호, 제2VL PWM신호, 및 제2WL PWM신호의 듀티비를 제어하는 단계;를 수행할 수 있다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제1팬부는, 실외로부터 흡입된 공기 혹은 실내로부터 흡입된 공기를 실내공기공급부측으로 공급하는 정방향으로 회전가능하고, 실내로부터 흡입된 공기를 실외공기배출부측으로 공급하는 역방향으로 회전가능하고, 상기 제1팬부가 역방향으로 회전하는 경우에, 상기 열회수형 환기장치는 실내를 음압실 분위기로 조성할 수 있다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 1 이상의 댐퍼는, 상기 제1팬부와 제2팬부 사이에 배치되어 상기 제1팬부와 제2팬부 사이의 공기흐름을 조절하는 바이패스댐퍼; 상기 실내공기흡입부와 전열교환모듈 사이에 배치되어 상기 실내공기흡입부를 선택적으로 개폐할 수 있는 제1댐퍼; 상기 실내공기공급부와 제1팬부 사이에 배치되어 상기 실내공기공급부를 선택적으로 개폐할 수 있는 제2댐퍼; 상기 실외공기흡입부와 전열교환모듈 사이에 배치되어 상기 실외공기흡입부를 선택적으로 개폐할 수 있는 제3댐퍼; 및 상기 실외공기배출부와 제2팬부 사이에 배치되어 상기 실외공기배출부를 선택적으로 개폐할 수 있는 제4댐퍼; 중 1 이상을 포함할 수 있다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제어부는, 상기 1 이상의 댐퍼를 제어하는 댐퍼제어모듈을 포함하는 MCU부;를 포함하고, 상기 열회수형 환기장치는, 상기 제어부의 제어에 의하여, 상기 바이패스댐퍼는 닫힌 상태, 상기 제1댐퍼, 제2댐퍼, 제3댐퍼, 및 제4댐퍼는 열린 상태, 상기 제1팬부 및 제2팬부는 동작되는 상태로 제어됨으로써, 상기 실외공기흡입부로부터 흡입된 공기가 상기 전열교환모듈을 지나서 상기 실내공기공급부를 통해 실내측으로 공급되게 하고, 상기 실내공기흡입부로부터 흡입된 공기가 상기 전열교환모듈을 지나서 상기 실외공기배출부를 통해 실외측으로 배출되게 하는 일반모드로 동작할 수 있다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제어부는, 상기 1 이상의 댐퍼를 제어하는 댐퍼제어모듈을 포함하는 MCU부;를 포함하고, 상기 열회수형 환기장치는, 상기 제어부의 제어에 의하여, 상기 바이패스댐퍼, 제2댐퍼, 및 제4댐퍼는 열린 상태, 상기 제1댐퍼, 및 제3댐퍼는 닫힌 상태, 상기 제1팬부 혹은 제2팬부가 동작되는 상태로 제어됨으로써, 상기 실내공기공급부로부터 흡입된 공기가 상기 실외공기배출부를 통해 실외측으로 배출되게 하고, 상기 실외공기배출부로부터 흡입된 공기가 상기 실내공기공급부를 통해 실내측으로 공급되게 하는 바이패스모드로 동작할 수 있다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제어부는, 상기 1 이상의 댐퍼를 제어하는 댐퍼제어모듈을 포함하는 MCU부;를 포함하고, 상기 열회수형 환기장치는, 상기 제어부의 제어에 의하여, 상기 바이패스댐퍼, 제1댐퍼, 및 제2댐퍼는 열린 상태, 상기 제3댐퍼, 및 제4댐퍼는 닫힌 상태, 상기 제1팬부는 동작되는 상태, 상기 제2팬부는 동작되지 않는 상태로 제어됨으로써, 상기 실내공기흡입부로부터 흡입된 공기가 상기 전열교환모듈을 지나서 상기 실내공기공급부를 통해 실내측으로 공급되게 하는 공기순환모드로 동작할 수 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예는, 열회수형 환기장치를 제어하는 방법으로서, 상기 열회수형 환기장치는, 실내로부터 공기를 흡입하는 실내공기흡입부, 실내로 공기를 공급하는 실내공기공급부, 실외로부터 공기를 흡입하는 실외공기흡입부, 및 실외로 공기를 배출하는 실외공기배출부가 구비된 케이스; 상기 실내공기흡입부를 통해 흡입된 공기와 상기 실외공기흡입부를 통해 흡입된 공기가 통과하면서 상호 열교환하는 전열교환모듈; 상기 실내공기공급부과 연결되고, 외부로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 입력받는 제1연결기판, 및 상기 제1연결기판으로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 공급받는 제1U상코일, 제1W상코일, 및 제1V상코일을 포함하는 제1고정자를 포함하고, 별도의 홀센서를 포함하지 않는 제1팬부; 상기 실외공기배출부와 연결되고, 외부로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 입력받는 제2연결기판, 및 상기 제2연결기판으로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 공급받는 제2U상코일, 제2W상코일, 및 제2V상코일을 포함하는 제2고정자를 포함하고, 별도의 홀센서를 포함하지 않는 제2팬부; 상기 실외공기흡입부와 전열교환모듈 사이에 배치되어 상기 실외공기흡입부를 통해 흡입된 공기를 필터링하는 헤파필터; 상기 케이스의 내부의 공기흐름을 조절하는 1 이상의 댐퍼; 및 상기 제1팬부 및 제2팬부와 분리되는 단일의 PCB로 구현되는 제어부를 포함하고, 상기 열회수형 환기장치를 제어하는 방법은, 상기 단일의 PCB에서 상기 제1팬부, 상기 제2팬부, 및 상기 1 이상의 댐퍼를 제어할 수 있고, 상기 제1팬부 및 상기 제2팬부의 동작속도를 상기 제1연결기판 및 상기 제2연결기판에서 출력되는 역기전력으로 예측하는, 열회수형 환기장치를 제어하는 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 단일의 PCB으로 열회수형 환기장치의 제어요소, 제1팬부, 및 제2팬부를 모두 제어함으로써, 보다 용이하게 PCB를 유지보수할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1팬부 및 제2팬부 각각에 기판분리형 센서리스BLDC모터가 적용됨으로써, 홀센서로 인한 고장이 없어 PCB의 고장율을 효과적으로 감소시키고, 원가절감이 가능하고, 제1팬부 및 제2팬부 각각이 역회전이 가능한 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1기판분리형모터부가 제1팬부와 분리되는 PCB에 의하여 제어됨으로써, 제1팬부가 외부의 PCB에 의하여 제어되는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1팬부 및 제2팬부가 역회전이 가능함에 따라 실내를 음압실로 조성할 수 있고, 음압실 조성시 2개의 팬부를 이용할 수 있어 음압실을 보다 낮은 압력으로 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1팬제어모듈이 제1연결기판에서 출력되는 역기전력을 이용하여 제1팬부의 동작속도를 예측함으로써, 제1팬부의 동작속도를 보다 정확하게 검출할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 연결기판에서 출력되는 역기전력을 이용하여 필터수명을 판단함으로써, 별도의 차압센서를 구비하지 않더라도 사용자에게 정확한 필터교체 시점을 제공할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1PWM신호생성부 및 제1인버터부가 제1팬제어모듈에서 설정한 듀티비에 따라 제어됨으로써 제1기판분리형모터부가 제1팬제어모듈에서 설정한 듀티비에 의하여 기설정된 RPM을 갖도록 동작할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1팬제어모듈이 제1팬부의 현재의 RPM과 목표 RPM의 차이값에 기초하여 듀티비를 제어함으로써, 제1팬부의 RPM이 목표 RPM을 효과적으로 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1역기전력검출부가 제1션트저항, 제2션트저항, 혹은 제3션트저항을 통해 측정된 제1연결기판에서 출력되는 역기전력을 측정함으로써, 제1팬제어모듈이 제1팬부의 동작속도를 보다 효과적으로 제어할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1팬부와 분리된 별도의 PCB에서 제1팬부의 동작속도를 제1팬부의 연결기판에서 출력되는 역기전력으로 예측함으로써, 제1팬부의 동작속도를 보다 효과적으로 제어할 수 있고, 필터의 상태가 변화되더라도 제1팬부의 동작속도를 목표 RPM으로 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치의 정면도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1팬부의 분해사시도를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1고정자를 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1고정자와 보빈이 조립된 상태에서 제1코일부가 권선된 상태를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1고정자, 보빈, 및 제1연결기판이 조립된 상태를 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1회전자 및 회전샤프트를 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB의 사진을 예시적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB와 제1기판분리형모터부의 연결도를 개략적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB, 제1기판분리형모터부, 및 제2기판분리형모터부가 연결된 상태를 예시적으로 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 세부구성을 개략적으로 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1PWM신호생성부가 제1팬제어모듈로부터 수신한 스위칭신호를 개략적으로 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1PWM신호생성부에서 출력된 PWM신호, 및 제1인버터부에서 출력되는 전원의 파형을 개략적으로 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1팬제어모듈이 듀티비를 제어하는 단계를 수행하여 제어된 PWM신호를 개략적으로 도시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1신호증폭회로가 전압신호를 증폭하는 상태를 예시적으로 도시한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1팬제어모듈의 회로도를 개략적으로 도시한다.
도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1팬제어모듈의 세부구성을 개략적으로 도시한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치가 일반모드로 동작하는 경우의 공기흐름을 개략적으로 도시한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치가 바이패스모드로 동작하는 경우의 공기흐름을 개략적으로 도시한다.
도 19은 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치가 공기순환모드로 동작하는 경우의 공기흐름을 개략적으로 도시한다.

이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.

또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.

본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

종래의 열회수형 환기장치(1)는 댐퍼와 같은 제어요소를 제어하는 PCB, 급기팬을 제어하는 PCB, 및 환기팬을 제어하는 PCB를 구비하고 있어, 유지보수시 매우 복잡한 작업이 요구되는 문제점이 있다.

또한 종래에는 열회수형 환기장치(1)의 설치사양에 따라 발생된 기외정압과, 급기팬 및 환기팬 각각에서 발생된 오차범위 내의 증가되거나 감소된 회전수를 고려하지 않아, 급기팬 및 환기팬 각각을 정밀하게 제어하기 어려운 문제점이 있다.

이를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 단일의 PCB으로 열회수형 환기장치(1)의 제어요소, 제1팬부(300), 및 제2팬부(400)를 모두 제어하고자 했다.

보다 상세하게는, 본 발명의 열회수형 환기장치(1)는 케이스(100)에 장착되는 단일의 PCB를 구비하고, 상기 PCB은 열회수형 환기장치(1)의 제어요소를 제어함과 동시에 제1팬부(300) 및 제2팬부(400) 각각을 제어하는 MCU를 구비하는 구조를 가진다. 이와 같은 구조는 기존 열회수형 환기장치(1)에 적용되었던 3개의 PCB를 1개로 줄여 케이스(100)에 장착된 PCB만을 유지보수하는 구조에 해당한다.

즉 본 발명의 열회수형 환기장치(1)는 단일의 PCB로 열회수형 환기장치(1)의 제어요소, 제1팬부(300), 및 제2팬부(400)를 모두 제어함으로써, 보다 용이하게 PCB를 유지보수할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

한편 본 발명의 열회수형 환기장치(1)의 제1팬부(300) 및 제2팬부(400) 각각에는 기판분리형 센서리스BLDC모터가 적용되고, 상기 기판분리형 센서리스BLDC모터는 별도의 홀센서 및 인쇄된 회로가 없는 연결기판을 구비한다. 이때 본 발명의 열회수형 환기장치(1)는 홀센서가 아니라, 제1팬부(300) 및 제2팬부(400)의 동작속도를 상기 연결기판에서 출력되는 역기전력으로 예측하여, 상기 제1팬부(300) 및 제2팬부(400) 각각의 동작을 보다 정확하게 제어할 수 있다.

즉 본 발명의 열회수형 환기장치(1)는 제1팬부(300) 및 제2팬부(400) 각각에 기판분리형 센서리스BLDC모터가 적용됨으로써, 홀센서로 인한 고장이 없어 PCB의 고장율을 효과적으로 감소시키고, 원가절감이 가능하고, 제1팬부(300) 및 제2팬부(400) 각각이 역회전이 가능한 효과를 발휘할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치(1)에 대하여 보다 상세하게 서술하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치(1)의 정면도를 개략적으로 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 열회수형 환기장치(1)는, 실내로부터 공기를 흡입하는 실내공기흡입부(110), 실내로 공기를 공급하는 실내공기공급부(120), 실외로부터 공기를 흡입하는 실외공기흡입부(130), 및 실외로 공기를 배출하는 실외공기배출부(140)가 구비된 케이스(100); 상기 실내공기흡입부(110)를 통해 흡입된 공기와 상기 실외공기흡입부(130)를 통해 흡입된 공기가 통과하면서 상호 열교환하는 전열교환모듈(200); 상기 실내공기공급부(120)과 연결되고, 외부로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 입력받는 제1연결기판(322), 및 상기 제1연결기판(322)으로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 공급받는 제1U상코일(324-1), 제1W상코일(324-3), 및 제1V상코일(324-2)을 포함하는 제1고정자(323-2)를 포함하고, 별도의 홀센서를 포함하지 않는 제1팬부(300); 상기 실외공기배출부(140)와 연결되고, 외부로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 입력받는 제2연결기판(411), 및 상기 제2연결기판(411)으로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 공급받는 제2U상코일(412-1), 제2W상코일(412-3), 및 제2V상코일(412-2)을 포함하는 제2고정자를 포함하고, 별도의 홀센서를 포함하지 않는 제2팬부(400); 상기 실외공기흡입부(130)와 전열교환모듈(200) 사이에 배치되어 상기 실외공기흡입부(130)를 통해 흡입된 공기를 필터링하는 헤파필터(500); 상기 케이스(100)의 내부의 공기흐름을 조절하는 1 이상의 댐퍼; 및 상기 제1팬부(300) 및 제2팬부(400)와 분리되는 단일의 PCB로 구현되고, 상기 단일의 PCB에서 상기 제1팬부(300), 상기 제2팬부(400), 및 상기 1 이상의 댐퍼를 제어할 수 있고, 상기 제1팬부(300) 및 상기 제2팬부(400)의 동작속도를 상기 제1연결기판(322) 및 상기 제2연결기판(411)에서 출력되는 역기전력으로 예측하는 제어부(700);를 포함할 수 있다.

도 1은 상기 케이스(100)의 일부를 제거하여 상기 케이스(100)의 내측을 도시한다. 상기 열회수형 환기장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 실내공기흡입부(110), 실내공기공급부(120), 실외공기흡입부(130), 및 실외공기배출부(140)를 구비하는 케이스(100)의 내부에 전열교환모듈(200), 제1팬부(300), 제2팬부(400), 헤파필터(500), 및 바이패스댐퍼(610)를 구비하는 구조를 가지고, 도 1에는 도시되어 있지 않으나 상기 제1팬부(300) 및 제2팬부(400)와 분리되는 단일의 PCB로 구현되는 제어부(700)에 의하여 일반모드, 바이패스모드, 및 공기순환모드 중 어느 하나로 동작함으로써 실내를 환기시킬 수 있다. 상기 제어부(700)의 세부구성에 대해서는 후술하는 도면을 통해 상세하게 서술하기로 한다.

이와 같은 구성에서, 상기 제1팬부(300) 및 제2팬부(400) 각각은 기판분리형 센서리스BLDC모터를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 기판분리형 센서리스BLDC모터는 내부에 구비된 기판에, 종래의 BLDC모터(1세대 BLDC모터에 해당)에 구비되는 홀센서를 구비하지 않고(2세대 BLDC모터에 해당), 별도의 회로가 인쇄되지 않고 전원을 입력받는 전원입력포트 및 전원을 출력하는 전원출력포트만을 구비하는 3세대에 해당하는 BLDC모터에 해당한다. 상기 제1팬부(300) 및 제2팬부(400)의 세부구성에 대해서는 후술하는 도면을 통해 상세하게 서술하기로 한다.

이와 같이 상기 제1팬부(300) 및 제2팬부(400) 각각에 기판분리형 센서리스BLDC모터가 적용됨으로써, 홀센서로 인한 고장이 없어 PCB의 고장율을 효과적으로 감소시키고, 원가절감이 가능한 효과를 발휘할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1팬부(300)의 분해사시도를 개략적으로 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1팬부(300)는, 회전팬(312)을 포함하는 팬부본체(310); 및 일부가 상기 회전팬(312)과 결합되고, 상기 제어부(700)의 제어에 의하여 동작함으로써 상기 회전팬(312)을 회전시키는 제1기판분리형모터부(320);를 포함할 수 있다.

상기 제1기판분리형모터부(320)는 전술한 기판분리형 센서리스BLDC모터에 해당하는 구성으로서, 별도의 홀센서 및 인쇄회로를 구비하지 않는다.

보다 상세하게는, 상기 제1기판분리형모터부(320)는 도 2에 도시된 바와 같이, 모터상부커버(321), 상기 모터상부커버(321)의 내측에 위치하고, 양면에 홀센서 및 인쇄회로가 구비되지 않은 제1연결기판(322), 상기 제1연결기판(322)의 하측에 위치하고, 중심부에 형성된 관통홀의 둘레를 따라 수용공간이 형성된 보빈(323-1)을 포함하고, 상기 보빈(323-1)의 수용공간에 제1고정자(323-2)가 수용된 상태에서 상기 제1고정자(323-2)에 제1코일부(324)가 권선되는 형태를 가지는 고정부(323), 상기 관통홀의 내측에 위치하는 회전자, 및 일단은 상기 회전자의 하부에 고정되고 타단은 상기 회전팬(312)에 고정되어 있고, 상기 회전자의 회전에 의하여 회전가능한 회전샤프트(326)를 포함할 수 있다. 상기 제1기판분리형모터부(320)의 세부구성에 대해서는 후술하는 도면을 통해 상세하게 서술하기로 한다.

이와 같은 구성에서, 상기 제1기판분리형모터부(320)는 상기 제1팬부(300)와 분리되는 단일의 PCB로 구현된 제어부(700)와 전기적으로 연결되어 상기 제어부(700)의 제어에 의하여 제어되고, 상기 제어부(700)에 의하여 상기 제1기판분리형모터부(320)가 동작하는 경우에 상기 회전샤프트(326)와 결합된 상기 회전팬(312)이 회전함으로써 상기 제1팬부(300)가 동작할 수 있다.

이와 같이 상기 제1기판분리형모터부(320)가 제1팬부(300)와 분리되는 PCB에 의하여 제어됨으로써, 상기 제1팬부(300)가 외부의 PCB에 의하여 제어되는 효과를 발휘할 수 있다.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1팬부(300)는, 실외로부터 흡입된 공기 혹은 실내로부터 흡입된 공기를 실내공기공급부(120)측으로 공급하는 정방향으로 회전가능하고, 실내로부터 흡입된 공기를 실외공기배출부(140)측으로 공급하는 역방향으로 회전가능하고, 상기 제1팬부(300)가 역방향으로 회전하는 경우에, 상기 열회수형 환기장치(1)는 실내를 음압실 분위기로 조성할 수 있다.

이와 같은 구성에서, 상기 제1팬부(300)가 역방향으로 회전하는 경우에, 상기 열회수형 환기장치(1)는 실내를 음압실 분위기로 조성할 수 있다.

보다 상세하게는, 일반적으로 열회수형 환기장치(1)를 이용하여 실내를 음압실로 조성하기 위해서는 기준치 이상의 출력이 요구되고 있으나, 한 개의 배기팬만을 이용하는 경우에는 상기 출력을 만족하기 어려워 종래에는 열회수형 환기장치(1)의 배기팬과 함께, 욕실팬을 부가적으로 이용하여 실내를 음압실로 조성하고 있었다. 다만 종래와 같은 방법은 음압실 조성시 화장실 문이 개방된 상태를 유지해야하는 번거로움이 있었다.

반면 본 발명의 열회수형 환기장치(1)는 전술한 구성에 의하여 상기 제1팬부(300)가 역회전할 수 있어 실내를 음압실 분위기로 조성할 수 있다. 특히 본 발명의 열회수형 환기장치(1)는 음압실 조성시 상기 제1팬부(300)가 역방향으로 회전하게 되면 전체적으로 2개의 팬부(제1팬부(300) 및 제2팬부(400))가 실내측으로부터 흡입된 공기를 실외측으로 배출하는 구조를 이룰 수 있어, 종래의 욕실팬 대비 높은 출력을 만족할 수 있어 음압실을 종래 대비 낮은 압력으로 유지할 수 있다.

즉 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1팬부(300)가 역회전이 가능함에 따라 실내를 음압실로 조성할 수 있고, 음압실 조성시 2개의 팬부를 이용할 수 있어 음압실을 보다 낮은 압력으로 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 제2팬부(400)는, 상기와 같은 제1팬부(300)의 구성들에 상응하는 구성들을 포함하는 것이 바람직하고, 이하에서 서술되는 제1팬부(300)의 구성요소 및 제어 프로세스는 제2팬부(400)에도 상응하게 적용되는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1고정자(323-2)를 개략적으로 도시하고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1고정자(323-2)와 보빈(323-1)이 조립된 상태에서 제1코일부(324)가 권선된 상태를 개략적으로 도시하고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1고정자(323-2), 보빈(323-1), 및 제1연결기판(322)이 조립된 상태를 개략적으로 도시하고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1회전자(325) 및 회전샤프트(326)를 개략적으로 도시한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1고정자(323-2)는 원형 프레임의 형상을 가지는 제1고정본체(323-21), 상기 제1고정본체(323-21)의 내주면의 복수의 지점으로부터 중심부측 방향으로 연장되어 형성되는 복수의 권선부(323-3), 및 상기 복수의 권선부(323-3) 각각에 단부에서 상기 복수의 권선부(323-3) 각각에 수직하는 방향으로 배치되고, 전체적으로 상기 제1고정본체(323-21)의 지름보다 작은 지름을 가지는 원형 프레임의 형상을 가지는 복수의 제2고정본체(323-22)를 포함한다.

이때 상기 복수의 제2고정본체(323-22) 각각은 서로 기설정된 거리만큼 이격되어 서로 접촉하지 않는 것이 바람직하다.

이와 같은 형상을 가지는 상기 제1고정자(323-2)는 도 4에 도시된 바와 같이 보빈(323-1)에 형성된 수용공간의 내측에 배치된 상태에서, 상기 권선부(323-3) 각각에 제1코일부(324)가 권선되는 형태를 이룸으로써, 고정부(323)가 조립될 수 있다.

상기 제1코일부(324)는, 본 발명의 일 실시예에서, U상의 전원을 공급받는 제1U상코일(324-1), V상의 전원을 공급받는 제1V상코일(324-2), 및 W상의 전원을 공급받는 제1W상코일(324-3)을 포함하고, 상기 제1U상코일(324-1), 제1V상코일(324-2), 및 제1W상코일(324-3)은 상기 제1고정자(323-2)의 권선부(323-3) 각각에 차례로 권선되는 것이 바람직하다.

즉 상기 고정부(323)는 상기 제1고정자(323-2)에 상기 제1U상코일(324-1), 제1V상코일(324-2), 및 제1W상코일(324-3) 각각이 차례로 권선되어, 전체적으로 둘레를 따라 U상코일, V상코일, W상코일이 반복적으로 권선되는 형태로 조립된다.

조립된 상기 고정부(323)의 상측에는 제1연결기판(322)이 배치된다. 상기 제1연결기판(322)은 일측에 도 5에 도시된 바와 같이 외부로부터 출력되는 전원이 입력되는 제1전원입력포트(322-1)가 구비되고, 도 5에는 도시되어 있지 않으나 타측에는 상기 전원을 제1코일부(324)에 공급하는 제1전원출력포트(322-2)가 구비된다.

상기 제1전원입력포트(322-1)는 U상의 전원이 입력되는 제1U상 전원입력포트(322-11), V상의 전원이 입력되는 제1V상 전원입력포트(322-12), 및 W상의 전원이 입력되는 제1W상 전원입력포트(322-13)를 포함한다. 상기 제1전원출력포트(322-2)는 U상의 전원이 출력되는 제1U상 전원출력포트(322-21), V상의 전원이 출력되는 제1V상 전원출력포트(322-22), 및 W상의 전원이 출력되는 제1W상 전원출력포트(322-23)를 포함한다.

이와 같은 구성에서, 상기 제1연결기판(322)은 외부로부터 U상의 전원을 상기 제1U상 전원입력포트(322-11)를 통해 입력받아 상기 제1U상 전원출력포트(322-21)를 통해 상기 제1U상코일(324-1)에 공급하고, 외부로부터 V상의 전원을 상기 제1V상 전원입력포트(322-12)를 통해 입력받아 상기 제1V상 전원출력포트(322-22)를 통해 상기 제1V상코일(324-2)에 공급하고, 외부로부터 W상의 전원을 상기 제1W상 전원입력포트(322-13)를 통해 입력받아 상기 제1W상 전원출력포트(322-23)를 통해 상기 제1W상코일(324-3)에 공급할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1전원입력포트(322-1)의 양측 단부 중에서, 상기 제1연결기판(322)과 연결되지 않은 단부는 상기 제1팬부(300)의 외부에 위치하는 PCB와 전기적으로 연결되어, 상기 PCB에 의하여 제어되는 것이 바람직하다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1회전자(325)는 하측에 위치하는 회전샤프트(326)와 결합되는 구조를 가지고, 조립된 고정부(323)에 형성된 관통홀에 수용된다. 상기 제1회전자(325)가 상기 관통홀에 수용된 상태에서, 상기 제1코일부(324)에 전원이 공급되는 경우에 상기 제1코일부(324) 각각은 전자석의 역할을 하고, 상기 제1코일부(324)와 상기 제1고정자(323-2) 사이의 상호작용에 의하여 상기 제1회전자(325)가 회전할 수 있다.

즉 상기 제1기판분리형모터부(320)는 제1회전자(325)가 제1고정자(323-2)의 내측공간에 배치되는 내전형구조를 가진다.

상기의 도 3 내지 6에서와 같이 상기 제1기판분리형모터부(320)는 전체적으로 내전형구조의 BLDC센서리스모터의 구조를 가지고 내부에 별도의 PCB를 구비하지 않는다.

이와 같이 제1팬부(300)의 내부에 별도의 PCB를 구비하지 않고 외부에 위치하는 PCB에 의하여 제어됨으로써, 보다 용이하게 PCB를 유지보수할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다. 또한 제1팬부(300)에 기판분리형 센서리스BLDC모터가 적용됨으로써, 홀센서로 인한 고장이 없어 PCB의 고장율을 효과적으로 감소시키는 효과를 발휘할 수 있다.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 제2팬부(400)는, 상기와 같은 제1팬부(300)의 구성들에 상응하는 구성들을 포함하는 것이 바람직하다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB의 사진을 예시적으로 도시하고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB와 제1기판분리형모터부(320)의 연결도를 개략적으로 도시하고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB, 제1기판분리형모터부(320), 및 제2기판분리형모터부(410)가 연결된 상태를 예시적으로 도시한다.

도 7에 도시된 PCB는 제1팬부(300) 및 제2팬부(400)와 분리되는 단일의 PCB에 해당하는 구성으로서, 열회수형 환기장치(1)의 케이스(100)의 외측면에 위치하는 것이 바람직하다.

다만 본 발명의 실시예에 따라 상기 PCB는 상기 열회수형 환기장치(1)의 케이스(100)의 내측면에 위치할 수도 있으나, 도 8 및 도 9에서와 같이 상기 제1팬부(300) 및 제2팬부(400) 각각에 구비된 제1기판분리형모터부(320) 및 제2기판분리형모터부(410)의 내부에는 위치하지 않는 것이 바람직하다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 PCB는 단일의 PCB로서, 제1팬부(300)의 제1기판분리형모터부(320)와 분리되도록 배치된 상태에서, 상기 제1기판분리형모터부(320)에 구비되는 제1연결기판(322)의 제1전원입력포트(322-1)에 전기적으로 접속되어 상기 제1연결기판(322)을 통해 제1U상코일(324-1), 제1V상코일(324-2), 및 제1W상코일(324-3) 각각에 U상의 전원, V상의 전원, 및 W상의 전원을 공급할 수 있도록 내부구성요소를 제어할 수 있다.

또한 상기 PCB는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1팬부(300) 뿐만 아니라 제2팬부(400)의 제2기판분리형모터부(410)와 분리되도록 배치된 상태에서, 상기 제2기판분리형모터부(410)에 구비되는 제2연결기판(411)의 제2전원입력포트(411-1)에 전기적으로 접속되어 상기 제2연결기판(411)을 통해 제2U상코일(412-1), 제2V상코일(412-2), 및 제2W상코일(412-3) 각각에 U상의 전원, V상의 전원, 및 W상의 전원을 공급할 수 있도록 내부구성요소를 제어할 수 있다.

이와 같은 단일의 PCB를 통해 구현되는 제어부(700)의 구성, 상기 제어부(700)의 제어프로세스에 대해서는 후술하는 도면을 통해 상세하게 서술하기로 한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(700)의 세부구성을 개략적으로 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제어부(700)는 상기 제1팬부(300)를 제어하는 제1팬제어모듈(711) 및 상기 제2팬부(400)를 제어하는 제2팬제어모듈(712)을 포함하는 MCU부(710); 상기 제1팬제어모듈(711)로부터 제1UH스위칭신호, 제1VH스위칭신호, 제1WH스위칭신호, 제1UL스위칭신호, 제1VL스위칭신호, 및 제1WL스위칭신호를 수신하여, 상기 제1팬제어모듈(711)에서 설정한 듀티비에 따라 제1UH PWM신호, 제1VH PWM신호, 제1WH PWM신호, 제1UL PWM신호, 제1VL PWM신호, 및 제1WL PWM신호를 출력하는 제1PWM신호생성부(711-1); 및 상기 제1UH PWM신호, 제1VH PWM신호, 제1WH PWM신호, 제1UL PWM신호, 제1VL PWM신호, 및 제1WL PWM신호에 따라 각각 동작하는 제1UH스위칭모듈, 제1VH스위칭모듈, 제1WH스위칭모듈, 제1UL스위칭모듈, 제1VL스위칭모듈, 및 제1WL스위칭모듈을 포함하는 제1인버터부(711-2);를 포함할 수 있다.

이와 같은 구성에서, 상기 제1UH 스위칭모듈(711-22) 및 제1UL 스위칭모듈에서 출력되는 전원은 상기 제1연결기판(322)의 제1U상 전원입력포트(322-11)로 입력되고, 상기 제1U상 전원입력포트(322-11)로 입력된 전원은 상기 제1연결기판(322)의 제1U상 전원출력포트(322-21)로 출력되어 제1U상코일(324-1)로 공급되고, 상기 제1VH 스위칭모듈(711-23) 및 제1VL 스위칭모듈(711-26)에서 출력되는 전원은 상기 제1연결기판(322)의 제1V상 전원입력포트(322-12)로 입력되고, 상기 제1V상 전원입력포트(322-12)로 입력된 전원은 상기 제1연결기판(322)의 제1V상 전원출력포트(322-22)로 출력되어 제1V상코일(324-2)로 공급되고, 상기 제1WH 스위칭모듈(711-24) 및 제1WL 스위칭모듈(711-27)에서 출력되는 전원은 상기 제1연결기판(322)의 제1W상 전원입력포트(322-13)로 입력되고, 상기 제1W상 전원입력포트(322-13)로 입력된 전원은 상기 제1연결기판(322)의 제1W상 전원출력포트(322-23)로 출력되어 제1W상코일(324-3)로 공급될 수 있다.

상기 제1U상코일(324-1), 제1V상코일(324-2), 및 제1W상코일(324-3) 각각은 공급된 전원에 의하여 전자석의 역할을 할 수 있고, 고정부(323) 내측에 위치하는 제1회전자(325)를 회전시키는 힘을 발생시켜 상기 제1팬부(300)가 작동될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1U상코일(324-1), 제1V상코일(324-2), 및 제1W상코일(324-3)이 전자석의 역할을 함으로써 제1회전자(325)가 회전하여 제1팬부(300)가 작동되는 효과를 발휘할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제어부(700)는, 상기 제1UL 스위칭모듈, 제1VL 스위칭모듈(711-26), 및 제1WL 스위칭모듈(711-27)에 전기적으로 접속되어, 상기 제1연결기판(322)에서 출력되는 전압신호를 측정하는 제1역기전력검출부(711-3); 및 상기 제1역기전력검출부(711-3)에서 측정한 전압신호를 증폭하여, 상기 제1팬제어모듈로 공급하는 제1신호증폭회로(711-4);를 더 포함할 수 있다.

즉 상기 제1팬제어모듈은 상기 제1PWM신호생성부(711-1)로 스위칭신호와 듀티비를 전달함으로써, 상기 제1PWM신호생성부(711-1)가 상기 듀티비에 따라 PWM신호를 생성하여 상기 제1인버터부(711-2)로 전달하도록 하고, 상기 제1인버터부(711-2)가 스위칭모듈을 통해 전원을 출력하여 상기 제1연결기판(322)을 통해 제1U상코일(324-1), 제1V상코일(324-2), 및 제1W상코일(324-3)로 전달하도록 하고, 상기 스위칭모듈에 전기적으로 접속된 제1역기전력검출부(711-3)가 상기 제1연결기판(322)에서 출력되는 전압신호를 측정하도록 하고, 상기 제1신호증폭회로(711-4)에서 증복된 상기 전압신호를 다시 수신받는 제어를 수행한다.

이때 상기 제1연결기판(322)에서 출력되는 전압신호는 역기전력에 해당하고, 상기 제1팬제어모듈은 상기 제1연결기판(322)의 역기전력을 이용하여 상기 제1팬부(300)의 동작속도를 예측한다.

즉 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1팬제어모듈이 제1연결기판(322)에서 출력되는 역기전력을 이용하여 제1팬부(300)의 동작속도를 예측함으로써, 상기 제1팬부(300)의 동작속도를 보다 정확하게 검출할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(700)는 상기 제2팬제어모듈(712)로부터 제2UH스위칭신호, 제2VH스위칭신호, 제2WH스위칭신호, 제2UL스위칭신호, 제2VL스위칭신호, 및 제2WL스위칭신호를 수신하여, 상기 제1팬제어모듈(711)에서 설정한 듀티비에 따라 제2UH PWM신호, 제2VH PWM신호, 제2WH PWM신호, 제2UL PWM신호, 제2VL PWM신호, 및 제2WL PWM신호를 출력하는 제2PWM신호생성부(712-1); 및 상기 제2UH PWM신호, 제2VH PWM신호, 제2WH PWM신호, 제2UL PWM신호, 제2VL PWM신호, 및 제2WL PWM신호에 따라 각각 동작하는 제2UH스위칭모듈, 제2VH스위칭모듈, 제2WH스위칭모듈, 제2UL스위칭모듈, 제2VL스위칭모듈, 및 제2WL스위칭모듈을 포함하는 제2인버터부(712-2);를 더 포함할 수 있다.

이와 같은 구성에서, 상기 제2UH 스위칭모듈 및 제2UL 스위칭모듈에서 출력되는 전원은 상기 제2연결기판(411)의 제2U상 전원입력포트로 입력되고, 상기 제2U상 전원입력포트로 입력된 전원은 상기 제2연결기판(411)의 제2U상 전원출력포트로 출력되어 제2U상코일(412-1)로 공급되고, 상기 제2VH 스위칭모듈 및 제2VL 스위칭모듈에서 출력되는 전원은 상기 제2연결기판(411)의 제2V상 전원입력포트로 입력되고, 상기 제2V상 전원입력포트로 입력된 전원은 상기 제2연결기판(411)의 제2V상 전원출력포트로 출력되어 제2V상코일(412-2)로 공급되고, 상기 제2WH 스위칭모듈 및 제2WL 스위칭모듈에서 출력되는 전원은 상기 제2연결기판(411)의 제2W상 전원입력포트로 입력되고, 상기 제2W상 전원입력포트로 입력된 전원은 상기 제2연결기판(411)의 제2W상 전원출력포트로 출력되어 제2W상코일(412-3)로 공급될 수 있다.

상기 제2U상코일(412-1), 제2V상코일(412-2), 및 제2W상코일(412-3) 각각은 공급된 전원에 의하여 전자석의 역할을 할 수 있고, 고정부(323) 내측에 위치하는 제2회전자를 회전시키는 힘을 발생시켜 상기 제2팬부(400)가 작동될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제2U상코일(412-1), 제2V상코일(412-2), 및 제2W상코일(412-3)이 전자석의 역할을 함으로써 제2회전자가 회전하여 제2팬부(400)가 작동되는 효과를 발휘할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제어부(700)는, 상기 제어부(700)는, 상기 제2UL 스위칭모듈, 제2VL 스위칭모듈, 및 제2WL 스위칭모듈에 전기적으로 접속되어, 상기 제2연결기판(411)에서 출력되는 전압신호를 측정하는 제2역기전력검출부(712-3); 및 상기 제2역기전력검출부(712-3)에서 측정한 전압신호를 증폭하여, 상기 제2팬제어모듈로 공급하는 제2신호증폭회로(712-4);를 더 포함할 수 있다.

즉 상기 제2팬제어모듈은 전술한 상기 제1팬제어모듈의 제어와 상응하는 제어를 수행하고, 상기 제1팬제어모듈의 구성을 구비함에 따라 이로 인한 효과 또한 상응하다.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1팬제어모듈(711) 및 제2팬제어모듈(712) 각각은, 상기 제1신호증폭회로(711-4) 및 제2신호증폭회로(712-4) 각각에서 수신된 신호에 기초하여, 상기 제1팬부(300) 및 제2팬부(400) 각각의 현재의 RPM을 도출하고, 상기 현재의 RPM과 목표 RPM 차이에 따라 헤파필터(500)의 수명을 판단하는 필터수명판단단계; 및 상기 필터수명판단단계를 통해 판단된 상기 헤파필터(500)의 수명이 기설정된 범위 이내인 경우에 사용자에게 필터교체알람을 발생시키는 필터교체알람단계;를 수행할 수도 있다. 이때 상기 제1신호증폭회로(711-4) 및 제2신호증폭회로(712-4) 각각에서 수신된 신호는 상기 제1연결기판(322) 및 제2연결기판(411)으로부터 출력되는 전압신호인 역기전력에 해당한다.

이와 같은 구성에서, 본 발명의 열회수형 환기장치(1)는 별도의 차압센서를 구비하지 않더라도 필터교체 시점을 사용자에게 알릴 수 있는 효과를 발휘할 수 있다. 바람직하게는, 연결기판에서 출력되는 역기전력을 이용하여 필터수명을 판단함으로써, 별도의 차압센서를 구비하지 않더라도 사용자에게 정확한 필터교체 시점을 제공할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

한편 상기 제1팬제어모듈(711) 및 제2팬제어모듈(712) 각각은 실시예에 따라 상기 제1신호증폭회로(711-4) 및 제2신호증폭회로(712-4) 각각에서 수신된 신호에 기초하여, 제1팬부(300) 및 제2팬부(400) 각각의 현재의 RPM을 도출하고, 상기 현재의 RPM과 목표 RPM의 차이에 따라 PWM신호의 듀티비를 제어하는 제어 프로세스를 수행할 수 있다.

상기 제1팬제어모듈(711) 및 제2팬제어모듈(712)의 제어 프로세스에 대해서는 후술하는 도면을 통해 서술하기로 한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1PWM신호생성부(711-1)가 제1팬제어모듈(711)로부터 수신한 스위칭신호를 개략적으로 도시한다.

도 11(a)는 제1PWM신호생성부(711-1)가 제1팬제어모듈(711)로부터 수신한 제1UH 스위칭신호(+V에 해당) 및 제1UL 스위칭신호(-V에 해당)를 도시하고, 도 11(b)는 제1PWM신호생성부(711-1)가 제1팬제어모듈(711)로부터 수신한 제1VH 스위칭신호(+V에 해당) 및 제1VL 스위칭신호(-V에 해당)를 도시하고, 도 11(c)는 제1PWM신호생성부(711-1)가 제1팬제어모듈(711)로부터 수신한 제1WH 스위칭신호(+V에 해당) 및 제1WL 스위칭신호(-V에 해당)를 도시한다.

상기 제1팬제어모듈(711)은 상기 제1PWM신호생성부(711-1)로 도 11과 같은 스위칭신호를 전달한다.

예를들어, #1의 시간 동안 상기 제1PWM신호생성부(711-1)가 제1팬제어모듈(711)로부터 1의 값을 가지는 제1UH 스위칭신호를 수신하는 경우에는 0의 값으로 전환된 제1VL 스위칭신호와 -1의 값으로 전환된 제1WL 스위칭신호를 수신할 수 있고, #2의 시간 동안 상기 제1PWM신호생성부(711-1)가 제1팬제어모듈(711)로부터 0의 값으로 전환된 제1UH 스위칭신호를 수신하는 경우에는 1의 값을 가지는 제1VH 스위칭신호와 -1의 값을 유지하는 제1WL 스위칭신호를 수신할 수 있고, #3의 시간 동안 상기 제1PWM신호생성부(711-1)가 제1팬제어모듈(711)로부터 -1의 값으로 전환된 제1UL 스위칭신호를 수신하는 경우에는 1의 값을 유지하는 제1VH 스위칭신호와 0의 값으로 전환된 제1WL 스위칭신호를 수신할 수 있고, #4의 시간 동안 상기 제1PWM신호생성부(711-1)가 제1팬제어모듈(711)로부터 -1의 값을 유지하는 제1UL 스위칭신호를 수신하는 경우에는 0의 값으로 전환된 제1VH 스위칭신호와 1의 값을 가지는 제1WH 스위칭신호를 수신할 수 있고, #5의 시간 동안 상기 제1PWM신호생성부(711-1)가 제1팬제어모듈(711)로부터 0의 값으로 전환된 제1UL 스위칭신호를 수신하는 경우에는 -1의 값을 가지는 제1VL 스위칭신호와 1의 값을 유지하는 제1WH 스위칭신호를 수신할 수 있고, #6의 시간 동안 상기 제1PWM신호생성부(711-1)가 제1팬제어모듈(711)로부터 1의 값을 가지는 제1UH 스위칭신호를 수신하는 경우에는 -1의 값을 유지하는 제1VL 스위칭신호와 0의 값으로 전환된 제1WH 스위칭신호를 수신할 수 있다.

여기서 #1 내지 #6의 시간은 상기 제1팬제어모듈(711)이 상기 제1PWM신호생성부(711-1)로 전달한 스위칭신호의 제1주기에 해당하고, 상기 스위칭신호는 기설정된 제1듀티비가 적용된 스위칭신호에 해당한다.

즉 상기 제1팬제어모듈(711)은 제1주기에 해당하는 #1 내지 #6의 시간 동안 기설정된 제1듀티비가 적용된 스위칭신호를 상기 제1PWM신호생성부(711-1)로 전달한다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1PWM신호생성부(711-1)에서 출력된 PWM신호, 및 제1인버터부(711-2)에서 출력되는 전원의 파형을 개략적으로 도시한다.

도 12(a)는 제1PWM신호생성부(711-1)에서 출력된 PWM신호를 도시하고, 도 12(b)는 제1인버터부(711-2)에서 출력되는 전원의 파형을 도시한다.

상기 제1PWM신호생성부(711-1)는 상기 제1팬제어모듈(711)로부터 수신된 상기 스위칭신호에 따라 도 12(a)에서와 같은 PWM신호를 제1인버터부(711-2)측으로 출력하고, 상기 제1인버터부(711-2)는 도 12(b)에서와 같은 파형을 가지는 전원을 출력한다. 여기서 #1 내지 #6의 시간은, 도 11에서의 #1 내지 #6의 시간에 상응하는 시간으로, 상기 제1팬제어모듈(711)이 상기 제1PWM신호생성부(711-1)로 전달한 스위칭신호의 제1주기에 해당한다.

예를들어, #1의 시간 동안 도 11에서와 같이 제1PWM신호생성부(711-1)가 제1팬제어모듈(711)로부터 1의 값을 가지는 제1UH 스위칭신호, 0의 값으로 전환된 제1VL 스위칭신호, 및 -1의 값으로 전환된 제1WL 스위칭신호를 수신하는 경우에, 상기 제1PWM신호생성부(711-1)는 도 12(a)에서와 같이 제1인버터부(711-2)측으로 비교적 긴 ON시간의 듀티비를 가지는 제1UH PWM신호, 비교적 짧은 ON시간의 듀티비를 가지는 제1VL PWM신호, 및 제1WL PWM신호를 출력하고, 상기 제1VL PWM신호를 #1의 절반의 시간 동안만 출력한다. 이때 상기 제1인버터부(711-2)는 도 12(b)에서와 같이 점차 상승했다가 하강하는 파형을 가지는 U상의 전원, 점차 상승하는 파형을 가지는 V상의 전원, 및 점차 하강하는 파형을 가지는 W상의 전원을 출력한다.

또한 #2의 시간 동안 도 11에서와 같이 제1PWM신호생성부(711-1)가 제1팬제어모듈(711)로부터 0의 값으로 전환된 제1UH 스위칭신호, 1의 값을 가지는 제1VH 스위칭신호, 및 -1의 값을 유지하는 제1WL 스위칭신호를 수신하는 경우에, 상기 제1PWM신호생성부(711-1)는 도 12(a)에서와 같이 제1인버터부(711-2)측으로 비교적 짧은 ON시간의 듀티비를 가지는 제1UH PWM신호, 및 제1VH PWM신호, 및 비교적 긴 ON시간의 듀티비를 가지는 제1WL PWM신호를 출력하고, 상기 제1UH PWM신호를 #2의 절반의 시간 동안만 출력한다. 이때 상기 제1인버터부(711-2)는 도 12(b)에서와 같이 점차 하강하는 파형을 가지는 U상의 전원, 점차 상승하는 파형을 가지는 V상의 전원, 및 점차 하강했다가 상승하는 파형을 가지는 W상의 전원을 출력한다.

또한 #3의 시간 동안 도 11에서와 같이 제1PWM신호생성부(711-1)가 제1팬제어모듈(711)로부터 -1의 값으로 전환된 제1UL 스위칭신호, 1의 값을 유지하는 제1VH 스위칭신호, 및 0의 값으로 전환된 제1WL 스위칭신호를 수신하는 경우에, 상기 제1PWM신호생성부(711-1)는 도 12(a)에서와 같이 제1인버터부(711-2)측으로 비교적 짧은 ON시간의 듀티비를 가지는 제1UL PWM신호, 및 제1WL PWM신호, 및 비교적 긴 ON시간의 듀티비를 가지는 제1VH PWM신호를 출력하고, 상기 제1WL PWM신호를 #3의 절반의 시간 동안만 출력한다. 이때 상기 제1인버터부(711-2)는 도 12(b)에서와 같이 점차 하강하는 파형을 가지는 U상의 전원, 점차 상승했다가 하강하는 파형을 가지는 V상의 전원, 및 점차 상승하는 파형을 가지는 W상의 전원을 출력한다.

즉 상기 제1PWM신호생성부(711-1)는 상기 제1팬제어모듈(711)로부터 수신된 스위칭신호에 따라 제1인버터부(711-2)로 PWM신호를 출력하고, 상기 제1인버터부(711-2)는 정현파의 파형을 가지는 전원을 출력한다.

상기 제1인버터부(711-2)로부터 출력된 U상의 전원, V상의 전원, 및 W상의 전원 각각은 제1연결기판(322)을 통해 제1U상코일(324-1), 제1V상코일(324-2), 및 제1W상코일(324-3) 각각으로 공급되고, 상기 제1U상코일(324-1), 제1V상코일(324-2), 및 제1W상코일(324-3)은 전자석의 거동을 하여 전체적으로 제1팬부(300)가 동작할 수 있다.

상기 제1팬부(300)는 상기 제1팬제어모듈(711)에서 설정한 듀티비에 의하여 기설정된 RPM을 갖도록 동작하는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에서, 제1PWM신호생성부(711-1) 및 제1인버터부(711-2)가 제1팬제어모듈(711)에서 설정한 듀티비에 따라 제어됨으로써 제1팬부(300)가 제1팬제어모듈(711)에서 설정한 듀티비에 의하여 기설정된 RPM을 갖도록 동작할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

한편 상기 제1팬제어모듈(711)은 전술한 바와 같이, 상기 제1연결기판(322)에서 출력되는 역기전력을 이용하여 상기 제1팬부(300)의 동작속도를 예측할 수 있다. 또한 상기 제1팬제어모듈(711)은 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1팬부(300)의 동작속도, 즉 RPM을 제어할 수 있고, 상기 제1팬부(300)의 RPM의 조절하기 위하여, 상기 제1인버터부(711-2)에서 출력되는 전원의 파형을 조절하는 제어를 수행한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1팬제어모듈(711)은, 상기 제1신호증폭회로(711-4)에서 수신한 신호에 기초하여, 현재의 RPM을 도출하는 단계; 및 상기 현재의 RPM과 목표 RPM의 차이에 기초하여, 제1UH PWM신호, 제1VH PWM신호, 제1WH PWM신호, 제1UL PWM신호, 제1VL PWM신호, 및 제1WL PWM신호의 듀티비를 제어하는 단계;를 수행할 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 제1팬제어모듈(711)은 상기 제1신호증폭회로(711-4)에서 수신한 신호에 기초하여, 현재의 RPM을 도출하는 단계에서, 상기 제1팬제어모듈(711) 상기 제1신호증폭회로(711-4)에서 수신한 신호의 피크값 혹은 기설정된 기간 동안의 면적값이 정리된 테이블 혹은 변환수식을 통해 상기 현재의 RPM을 도출한다.

상기 테이블 혹은 변환수식은 상기 피크값이나 상기 면적값이 클수록 RPM이 증가하는 규칙을 가지고, 상기 피크값이나 상기 면적값이 작을수록 RPM이 감소하는 규칙을 가지는 것이 바람직하다.

이후에, 상기 제1팬제어모듈(711)은 상기 현재의 RPM과 목표 RPM의 차이에 기초하여, 제1UH PWM신호, 제1VH PWM신호, 제1WH PWM신호, 제1UL PWM신호, 제1VL PWM신호, 및 제1WL PWM신호의 듀티비를 제어하는 단계를 수행한다.

상기 제1팬제어모듈(711)의 듀티비 제어에 대해서는 후술하는 도면을 통해 상세하게 서술하기로 한다.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제2팬제어모듈(712)은, 상기 제2신호증폭회로(712-4)에서 수신한 신호에 기초하여, 현재의 RPM을 도출하는 단계; 및 상기 현재의 RPM과 목표 RPM의 차이에 기초하여, 제2UH PWM신호, 제2VH PWM신호, 제2WH PWM신호, 제2UL PWM신호, 제2VL PWM신호, 및 제2WL PWM신호의 듀티비를 제어하는 단계;를 수행할 수 있다.

상기 제2팬제어모듈(712)은 상기 제1팬제어모듈(711)의 제어에 상응하는 제어를 수행할 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1팬제어모듈(711)이 듀티비를 제어하는 단계를 수행하여 제어된 PWM신호를 개략적으로 도시한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1PWM신호생성부(711-1)는 상기 제1팬제어모듈(711)로부터 수신된 듀티비에 따라 점진적으로 증가되거나 감쇄되는 펄스폭을 갖는 PWM신호를 출력할 수 있고, 이로 인하여 상기 제1인버터부(711-2)는 정현파의 파형을 가지는 전원을 출력할 수 있다.

예를들어, 상기 제1PWM신호생성부(711-1)는 상기 제1팬제어모듈(711)로부터 수신된 듀티비에 따라 도 13(a)에 도시된 바와 같이, 10의 펄스폭으로 ON되었다가 40의 펄스폭으로 OFF되고, 20의 펄스폭으로 ON되었다가 40의 펄스폭으로 OFF되고, 30의 펄스폭으로 ON됨으로써, 도 13(d)에서 사각형으로 표시된 부분에서와 같이 펄스폭이 점진적으로 증가되는 PWM신호를 출력할 수 있다. 이로 인하여 상기 제1인버터부(711-2)에서는 위상이 점차 상승하는 파형의 전원이 출력된다.

상기 제1팬제어모듈(711)에서 현재의 RPM과 목표 RPM의 차이를 감지하는 경우에는, 상기 제1PWM신호생성부(711-1)에서 출력되는 PWM신호의 듀티비를 제어한다.

보다 상세하게는, 상기 제1팬제어모듈(711)은 현재의 RPM이 목표 RPM보다 낮은 경우에, 상기 제1PWM신호생성부(711-1)에서 출력되는 PWM신호가 도 13(b)에서와 같이 OFF구간의 비율이 감소되거나 ON구간의 비율이 증가되도록 듀티비를 제어할 수 있다. 이 경우 상기 제1인버터부(711-2)에서 출력되는 전원의 파형은 도 13(a)에서의 전원의 파형(도 13(d)에서 A에 해당) 대비 비교적 높은 피크를 가지는 전원의 파형(도 13(d)에서 B에 해당)을 가질 수 있어, 결과적으로 제1팬부(300)의 RPM을 목표 RPM에 상응하도록 증가시킬 수 있다.

또한 상기 제1팬제어모듈(711)은 현재의 RPM이 목표 RPM보다 높은 경우에, 상기 제1PWM신호생성부(711-1)에서 출력되는 PWM신호가 도 13(c)에서와 같이 OFF구간의 비율이 증가되거나 ON구간의 비율이 감소되도록 듀티비를 제어할 수 있다. 이 경우 상기 제1인버터부(711-2)에서 출력되는 전원의 파형은 도 13(a)에서의 전원의 파형(도 13(d)에서 A에 해당) 대비 비교적 낮은 피크를 가지는 전원의 파형(도 13(d)에서 C에 해당)을 가질 수 있어, 결과적으로 제1팬부(300)의 RPM을 목표 RPM에 상응하도록 감소시킬 수 있다.

이와 같이, 상기 제1팬제어모듈(711)이 제1팬부(300)의 현재의 RPM과 목표 RPM의 차이값에 기초하여 듀티비를 제어함으로써, 제1팬부(300)의 RPM이 목표 RPM을 효과적으로 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1신호증폭회로(711-4)가 전압신호를 증폭하는 상태를 예시적으로 도시한다.

한편 상기 제1팬제어모듈(711)은 전술한 바와 같이 제1신호증폭회로(711-4)에서 수신한 신호에 기초하여 상기와 같은 제어를 수행할 수 있다. 상기 제1신호증폭회로(711-4)는 도 14에 도시된 바와 같이 상기 제1역기전력검출부(711-3)에서 측정한 전압신호를 증폭하여 상기 제1팬제어모듈(711)로 공급하는 구성에 해당하고, 상기 제1역기전력검출부(711-3)는 제1연결기판(322)에서 출력되는 전압신호에 해당하는 역기전력을 측정하는 구성에 해당한다.

이와 같은 구성에 의하여, 상기 제1팬제어모듈(711)은 상기 제1팬부(300)의 동작속도를 상기 제1연결기판(322)에서 출력되는 역기전력으로 예측하고 제어하는 구성에 해당하는 것이 바람직하다.

즉 제1팬부(300)와 분리된 별도의 PCB에서 상기 제1팬부(300)의 동작속도를 상기 제1팬부(300)의 연결기판에서 출력되는 역기전력으로 예측함으로써, 상기 제1팬부(300)의 동작속도를 보다 효과적으로 제어할 수 있고, 필터의 상태가 변화되더라도 상기 제1팬부(300)의 동작속도를 목표 RPM으로 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1팬제어모듈(711)의 회로도를 개략적으로 도시하고, 도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1팬제어모듈(711)의 세부구성을 개략적으로 도시한다.

도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 제1역기전력검출부(711-3)는, 상기 제1UL 스위칭모듈에 연결된 제1션트저항(711-31); 상기 제1VL 스위칭모듈(711-26)에 연결된 제2션트저항(711-32); 및 상기 제1WL 스위칭모듈(711-27)에 연결된 제3션트저항(711-33);을 포함하고, 상기 제1션트저항(711-31), 제2션트저항(711-32), 및 제3션트저항(711-33)은 병렬로 연결되어 있고, 상기 제1역기전력검출부(711-3)는 상기 제1션트저항(711-31), 제2션트저항(711-32), 혹은 제3션트저항(711-33)의 양단의 전압을 측정하는 전압측정소자(711-34);를 더 포함할 수 있다.

이와 같은 구성에서, 상기 제1역기전력검출부(711-3)는 제1연결기판(322)에서 출력되는 전압신호를 측정할 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 전압측정소자(711-34)는 상기 제1션트저항(711-31), 제2션트저항(711-32), 혹은 제3션트저항(711-33)의 양단의 전압을 측정함으로써 상기 제1션트저항(711-31), 제2션트저항(711-32), 혹은 제3션트저항(711-33) 양단의 전압차를 검출할 수 있고, 상기 제1역기전력검출부(711-3)는 상기 제1연결기판(322)에서 출력되는 전압신호를 측정할 수 있다. 상기 전압신호는 역기전력에 해당하고, 상기 역기전력은 제어부(700)에서 제1팬부(300)의 동작속도를 제어하는 데에 있어서의 기준값에 해당한다.

즉 이와 같이, 제1역기전력검출부(711-3)가 제1션트저항(711-31), 제2션트저항(711-32), 혹은 제3션트저항(711-33)을 통해 측정된 제1연결기판(322)에서 출력되는 역기전력을 측정함으로써, 제1팬제어모듈이 제1팬부(300)의 동작속도를 보다 효과적으로 제어할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 제1역기전력검출부(711-3)는, 상기 전압측정소자(711-34)를 통해 검출된 상기 제1션트저항(711-31), 제2션트저항(711-32), 혹은 제3션트저항(711-33) 양단의 전압차를 통해 전류치를 산출할 수 있다. 이때 상기 제1션트저항(711-31), 제2션트저항(711-32), 혹은 제3션트저항(711-33)으로부터 검출되는 전압파형과 산출된 전류파형은 서로 상응하는 것이 바람직하다.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제어부(700)는, 상기 1 이상의 댐퍼를 제어하는 댐퍼제어모듈(713)을 포함하는 MCU부(710);를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 1 이상의 댐퍼는, 상기 제1팬부(300)와 제2팬부(400) 사이에 배치되어 상기 제1팬부(300)와 제2팬부(400) 사이의 공기흐름을 조절하는 바이패스댐퍼(610); 상기 실내공기흡입부(110)와 전열교환모듈(200) 사이에 배치되어 상기 실내공기흡입부(110)를 선택적으로 개폐할 수 있는 제1댐퍼; 상기 실내공기공급부(120)와 제1팬부(300) 사이에 배치되어 상기 실내공기공급부(120)를 선택적으로 개폐할 수 있는 제2댐퍼; 상기 실외공기흡입부(130)와 전열교환모듈(200) 사이에 배치되어 상기 실외공기흡입부(130)를 선택적으로 개폐할 수 있는 제3댐퍼; 및 상기 실외공기배출부(140)와 제2팬부(400) 사이에 배치되어 상기 실외공기배출부(140)를 선택적으로 개폐할 수 있는 제4댐퍼; 중 1 이상을 포함할 수 있다.

이와 같은 구성에서, 상기 제어부(700)는 단일의 PCB로 구현되어, 상기 열회수형 환기장치(1)의 제어요소를 제어함과 동시에, 상기 제1팬부(300) 및 제2팬부(400) 각각을 제어함으로써, 상기 열회수형 환기장치(1)가 일반모드, 바이패스모드, 및 공기순환모드 중 어느 하나로 동작하도록 제어할 수 있다.

이하에서는 상기 제어부(700)를 구비하는 열회수형 환기장치(1)의 동작에 대하여 상세하게 서술하기로 한다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치(1)가 일반모드로 동작하는 경우의 공기흐름을 개략적으로 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 열회수형 환기장치(1)는, 상기 제어부(700)의 제어에 의하여, 상기 바이패스댐퍼(610)는 닫힌 상태, 상기 제1댐퍼, 제2댐퍼, 제3댐퍼, 및 제4댐퍼는 열린 상태, 상기 제1팬부(300) 및 제2팬부(400)는 동작되는 상태로 제어됨으로써, 상기 실외공기흡입부(130)로부터 흡입된 공기가 상기 전열교환모듈(200)을 지나서 상기 실내공기공급부(120)를 통해 실내측으로 공급되게 하고, 상기 실내공기흡입부(110)로부터 흡입된 공기가 상기 전열교환모듈(200)을 지나서 상기 실외공기배출부(140)를 통해 실외측으로 배출되게 하는 일반모드로 동작할 수 있다.

상기 열회수형 환기장치(1)가 일반모드로 동작하는 경우에, 상기 제1팬부(300)는 정방향으로 회전하도록 동작할 수 있고, 상기 제2팬부(400)는 정방향으로 회전하도록 동작할 수 있다.

상기 일반모드에서는 상기 제어부(700)의 제어에 의하여, 상기 실내공기흡입부(110)로부터 흡입된 실내공기가 상기 실외공기배출부(140)를 통해 실외로 배출됨과 동시에, 상기 실외공기흡입부(130)로부터 흡입된 실외공기가 상기 실내공기공급부(120)를 통해 실내측으로 공급될 수 있다. 이 경우 상기 실외공기는 상기 헤파필터(500)를 지나면서 미세먼지 등이 필터링될 수 있고, 상기 실내공기와 실외공기는 상기 전열교환모듈(200)을 지나면서 상호 열교환될 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 상기 열회수형 환기장치(1)는 실내의 공기온도를 유지하면서 실내공기를 실외측으로 배출하고 실외공기를 실내측으로 공급하여 실내를 환기시킬 수 있다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치(1)가 바이패스모드로 동작하는 경우의 공기흐름을 개략적으로 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 열회수형 환기장치(1)는, 상기 제어부(700)의 제어에 의하여, 상기 바이패스댐퍼(610), 제2댐퍼, 및 제4댐퍼는 열린 상태, 상기 제1댐퍼, 및 제3댐퍼는 닫힌 상태, 상기 제1팬부(300) 혹은 제2팬부(400)가 동작되는 상태로 제어됨으로써, 상기 실내공기공급부(120)로부터 흡입된 공기가 상기 실외공기배출부(140)를 통해 실외측으로 배출되게 하고, 상기 실외공기배출부(140)로부터 흡입된 공기가 상기 실내공기공급부(120)를 통해 실내측으로 공급되게 하는 바이패스모드로 동작할 수 있다.

상기 열회수형 환기장치(1)가 바이패스모드로 동작하는 경우에, 상기 제1팬부(300)는 정방향으로 회전하도록 동작하거나 역방향으로 회전하도록 동작할 수 있다.

또는 상기 열회수형 환기장치(1)가 바이패스모드로 동작하는 경우에, 상기 제2팬부(400)는 정방향으로 회전하도록 동작하거나 역방향으로 회전하도록 동작할 수 있다.

또는, 상기 제1팬부(300) 및 제2팬부(400) 각각이 서로 교번하여 정방향으로 회전하도록 동작하거나, 서로 교번하여 역방향으로 회전하도록 동작할 수 있다.

상기 바이패스모드에서는 상기 제어부(700)의 제어에 의하여, 상기 실내공기공급부(120)로부터 흡입된 실내공기가 상기 전열교환모듈(200)을 지나지 않고 상기 실외공기배출부(140)를 통해 실외측으로 배출되거나, 상기 실외공기배출부(140)로부터 흡입된 실외공기가 상기 전열교환모듈(200)을 지나지 않고 상기 실내공기공급부(120)를 통해 실내측으로 배출될 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 상기 열회수형 환기장치(1)는 실내공기를 실외측으로 배출하고 실외공기를 실내측으로 공급하여 실내를 환기시킬 수 있다.

도 19은 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수형 환기장치(1)가 공기순환모드로 동작하는 경우의 공기흐름을 개략적으로 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 열회수형 환기장치(1)는, 상기 제어부(700)의 제어에 의하여, 상기 바이패스댐퍼(610), 제1댐퍼, 및 제2댐퍼는 열린 상태, 상기 제3댐퍼, 및 제4댐퍼는 닫힌 상태, 상기 제1팬부(300)는 동작되는 상태, 상기 제2팬부(400)는 동작되지 않는 상태로 제어됨으로써, 상기 실내공기흡입부(110)로부터 흡입된 공기가 상기 전열교환모듈(200)을 지나서 상기 실내공기공급부(120)를 통해 실내측으로 공급되게 하는 공기순환모드로 동작할 수 있다.

상기 열회수형 환기장치(1)가 공기순환모드로 동작하는 경우에, 상기 제1팬부(300)는 정방향으로 회전하도록 동작할 수 있다.

상기 공기순환모드에서는 상기 제어부(700)의 제어에 의하여, 상기 실내공기흡입부(110)로부터 흡입된 실내공기가 필터링되어 상기 실내공기공급부(120)를 통해 다시 실내측으로 공급될 수 있다. 이 경우 상기 실내공기는 상기 헤파필터(500)를 지나면서 미세먼지 등이 필터링될 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 상기 열회수형 환기장치(1)는 실내측 공기를 필터링하면서 순환시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 단일의 PCB으로 열회수형 환기장치의 제어요소, 제1팬부, 및 제2팬부를 모두 제어함으로써, 보다 용이하게 PCB를 유지보수할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1팬부 및 제2팬부 각각에 기판분리형 센서리스BLDC모터가 적용됨으로써, 홀센서로 인한 고장이 없어 PCB의 고장율을 효과적으로 감소시키고, 원가절감이 가능하고, 제1팬부 및 제2팬부 각각이 역회전이 가능한 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1기판분리형모터부가 제1팬부와 분리되는 PCB에 의하여 제어됨으로써, 제1팬부가 외부의 PCB에 의하여 제어되는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1팬부 및 제2팬부가 역회전이 가능함에 따라 실내를 음압실로 조성할 수 있고, 음압실 조성시 2개의 팬부를 이용할 수 있어 음압실을 보다 낮은 압력으로 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1팬제어모듈이 제1연결기판에서 출력되는 역기전력을 이용하여 제1팬부의 동작속도를 예측함으로써, 제1팬부의 동작속도를 보다 정확하게 검출할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 연결기판에서 출력되는 역기전력을 이용하여 필터수명을 판단함으로써, 별도의 차압센서를 구비하지 않더라도 사용자에게 정확한 필터교체 시점을 제공할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1PWM신호생성부 및 제1인버터부가 제1팬제어모듈에서 설정한 듀티비에 따라 제어됨으로써 제1기판분리형모터부가 제1팬제어모듈에서 설정한 듀티비에 의하여 기설정된 RPM을 갖도록 동작할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1팬제어모듈이 제1팬부의 현재의 RPM과 목표 RPM의 차이값에 기초하여 듀티비를 제어함으로써, 제1팬부의 RPM이 목표 RPM을 효과적으로 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1역기전력검출부가 제1션트저항, 제2션트저항, 혹은 제3션트저항을 통해 측정된 제1연결기판에서 출력되는 역기전력을 측정함으로써, 제1팬제어모듈이 제1팬부의 동작속도를 보다 효과적으로 제어할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1팬부와 분리된 별도의 PCB에서 제1팬부의 동작속도를 제1팬부의 연결기판에서 출력되는 역기전력으로 예측함으로써, 제1팬부의 동작속도를 보다 효과적으로 제어할 수 있고, 필터의 상태가 변화되더라도 제1팬부의 동작속도를 목표 RPM으로 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등 물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

1: 열회수형 환기장치
100: 케이스
110: 실내공기흡입부 120: 실내공기공급부
130: 실외공기흡입부 140: 실외공기배출부
200: 전열교환모듈 300: 제1팬부
310: 팬부본체
311: 제1본체커버 312: 회전팬
313: 제2본체커버 314: 제4본체커버
320: 제1기판분리형모터부
321: 모터상부커버 322: 제1연결기판
322-1: 제1전원입력포트 322-11: 제1U상 전원입력포트
322-12: 제1V상 전원입력포트 322-13: 제1W상 전원입력포트
322-2: 제1전원출력포트 322-21: 제1U상 전원출력포트
322-22: 제1V상 전원출력포트 322-23: 제1W상 전원출력포트
323: 고정부 323-1: 보빈
323-2: 제1고정자 323-21: 제1고정본체
323-2: 제2고정본체 323-3: 권선부
324: 제1코일부 324-1: 제1U상코일
324-2: 제1V상코일 324-3: 제1W상코일
325: 제1회전자 326: 회전샤프트
327: 모터하부커버
400: 제2팬부
410: 제2기판분리형모터부 411: 제2연결기판
412: 제2코일부 412-1: 제2U상코일
412-2: 제2V상코일 412-3: 제2W상코일
500: 헤파필터 610: 바이패스댐퍼
700: 제어부 710: MCU부
711: 제1팬제어모듈 711-1: 제1PWM신호생성부
711-2: 제1인버터부 711-21: 제1공급전원
711-22: 제1UH 스위칭모듈 711-23: 제1VH 스위칭모듈
711-24: 제1WH 스위칭모듈 711-25: 제1UL 스위칭모듈
711-26: 제1VL 스위칭모듈 711-27: 제1WL 스위칭모듈
711-3: 제1역기전력검출부
711-31: 제1션트저항 711-32: 제2션트저항
711-33: 제3션트저항 711-34: 전압측정소자
711-4: 제1신호증폭회로
712: 제2팬제어모듈 712-1: 제2PWM신호생성부
712-2: 제2인버터부 712-3: 제2역기전력검출부
712-4: 제2신호증폭회로
713: 댐퍼제어모듈

Claims (15)

1. 열회수형 환기장치로서,
   실내로부터 공기를 흡입하는 실내공기흡입부, 실내로 공기를 공급하는 실내공기공급부, 실외로부터 공기를 흡입하는 실외공기흡입부, 및 실외로 공기를 배출하는 실외공기배출부가 구비된 케이스;
   상기 실내공기흡입부를 통해 흡입된 공기와 상기 실외공기흡입부를 통해 흡입된 공기가 통과하면서 상호 열교환하는 전열교환모듈;
   상기 실내공기공급부과 연결되고, 일측에 외부로부터 출력되는 전원이 입력되는 제1전원입력포트가 구비되어, 상기 제1전원입력포트를 통해 외부로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 입력받는 제1연결기판, 및 상기 제1연결기판으로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 공급받는 제1U상코일, 제1W상코일, 및 제1V상코일을 포함하는 제1고정자를 포함하고, 별도의 홀센서 및 PCB를 포함하지 않는 제1기판분리형모터부를 포함하는 제1팬부;
   상기 실외공기배출부와 연결되고, 일측에 외부로부터 출력되는 전원이 입력되는 제2전원입력포트가 구비되어, 상기 제2전원입력포트를 통해 외부로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 입력받는 제2연결기판, 및 상기 제2연결기판으로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 공급받는 제2U상코일, 제2W상코일, 및 제2V상코일을 포함하는 제2고정자를 포함하고, 별도의 홀센서 및 PCB를 포함하지 않는 제2기판분리형모터부를 포함하는 제2팬부;
   상기 실외공기흡입부와 전열교환모듈 사이에 배치되어 상기 실외공기흡입부를 통해 흡입된 공기를 필터링하는 헤파필터;
   상기 케이스의 내부의 공기흐름을 조절하는 1 이상의 댐퍼; 및
   상기 제1팬부 및 제2팬부 각각에 구비된 상기 제1기판분리형모터부 및 제2기판분리형모터부의 내부에 위치하지 않는 단일의 PCB로 구현되고, 상기 단일의 PCB에서 상기 제1팬부, 상기 제2팬부, 및 상기 1 이상의 댐퍼를 제어할 수 있고, 상기 제1전원입력포트에 전기적으로 접속되어 상기 U상, V상, 및 W상의 전원을 공급할 수 있도록 내부구성요소를 제어하고, 상기 제2전원입력포트에 전기적으로 접속되어 상기 U상, V상, 및 W상의 전원을 공급할 수 있도록 내부구성요소를 제어하고, 상기 제1팬부 및 상기 제2팬부의 동작속도를 상기 제1연결기판 및 상기 제2연결기판에서 출력되는 역기전력으로 예측하는 제어부;를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 제1팬부를 제어하는 제1팬제어모듈 및 상기 제2팬부를 제어하는 제2팬제어모듈을 포함하는 MCU부;
   상기 제1팬제어모듈로부터 제1UH스위칭신호, 제1VH스위칭신호, 제1WH스위칭신호, 제1UL스위칭신호, 제1VL스위칭신호, 및 제1WL스위칭신호를 수신하여, 상기 제1팬제어모듈에서 설정한 듀티비에 따라 제1UH PWM신호, 제1VH PWM신호, 제1WH PWM신호, 제1UL PWM신호, 제1VL PWM신호, 및 제1WL PWM신호를 출력하는 제1PWM신호생성부;
   상기 제1UH PWM신호, 제1VH PWM신호, 제1WH PWM신호, 제1UL PWM신호, 제1VL PWM신호, 및 제1WL PWM신호에 따라 각각 동작하는 제1UH스위칭모듈, 제1VH스위칭모듈, 제1WH스위칭모듈, 제1UL스위칭모듈, 제1VL스위칭모듈, 및 제1WL스위칭모듈을 포함하는 제1인버터부;
   상기 제1UL 스위칭모듈, 제1VL 스위칭모듈, 및 제1WL 스위칭모듈에 전기적으로 접속되어, 상기 제1연결기판에서 출력되는 전압신호를 측정하는 제1역기전력검출부; 및
   상기 제1역기전력검출부에서 측정한 전압신호를 증폭하여, 상기 제1팬제어모듈로 공급하는 제1신호증폭회로;를 포함하고,
   상기 제1팬제어모듈은,
   상기 제1신호증폭회로에서 수신한 신호에 기초하여, 현재의 RPM을 도출하는 단계; 및
   상기 현재의 RPM과 목표 RPM의 차이에 기초하여, 상기 현재의 RPM이 상기 목표 RPM보다 낮은 경우에 상기 제1PWM신호생성부에서 출력되는 PWM신호가 OFF구간의 비율이 감소되거나 ON구간의 비율이 증가되도록 제1UH PWM신호, 제1VH PWM신호, 제1WH PWM신호, 제1UL PWM신호, 제1VL PWM신호, 및 제1WL PWM신호의 듀티비를 제어하거나, 현재의 RPM이 목표 RPM보다 높은 경우에 상기 제1PWM신호생성부에서 출력되는 PWM신호가 OFF구간의 비율이 증가되거나 ON구간의 비율이 감소되도록 제1UH PWM신호, 제1VH PWM신호, 제1WH PWM신호, 제1UL PWM신호, 제1VL PWM신호, 및 제1WL PWM신호의 듀티비를 제어하는 단계;를 수행하고,
   상기 제1인버터부는 상기 제1UH스위칭모듈, 제1VH스위칭모듈, 제1WH스위칭모듈, 제1UL스위칭모듈, 제1VL스위칭모듈, 및 제1WL스위칭모듈을 통해 전원을 출력하고,
   상기 전원의 파형은 상기 듀티비의 제어에 의하여 상기 제1팬부의 RPM이 상기 목표 RPM으로 유지되는, 열회수형 환기장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1UH 스위칭모듈 및 제1UL 스위칭모듈에서 출력되는 전원은 상기 제1연결기판의 제1U상 전원입력포트로 입력되고, 상기 제1U상 전원입력포트로 입력된 전원은 상기 제1연결기판의 제1U상 전원출력포트로 출력되어 제1U상코일로 공급되고,
   상기 제1VH 스위칭모듈 및 제1VL 스위칭모듈에서 출력되는 전원은 상기 제1연결기판의 제1V상 전원입력포트로 입력되고, 상기 제1V상 전원입력포트로 입력된 전원은 상기 제1연결기판의 제1V상 전원출력포트로 출력되어 제1V상코일로 공급되고,
   상기 제1WH 스위칭모듈 및 제1WL 스위칭모듈에서 출력되는 전원은 상기 제1연결기판의 제1W상 전원입력포트로 입력되고, 상기 제1W상 전원입력포트로 입력된 전원은 상기 제1연결기판의 제1W상 전원출력포트로 출력되어 제1W상코일로 공급되는, 열회수형 환기장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제2팬제어모듈로부터 제2UH스위칭신호, 제2VH스위칭신호, 제2WH스위칭신호, 제2UL스위칭신호, 제2VL스위칭신호, 및 제2WL스위칭신호를 수신하여, 상기 제1팬제어모듈에서 설정한 듀티비에 따라 제2UH PWM신호, 제2VH PWM신호, 제2WH PWM신호, 제2UL PWM신호, 제2VL PWM신호, 및 제2WL PWM신호를 출력하는 제2PWM신호생성부; 및
   상기 제2UH PWM신호, 제2VH PWM신호, 제2WH PWM신호, 제2UL PWM신호, 제2VL PWM신호, 및 제2WL PWM신호에 따라 각각 동작하는 제2UH스위칭모듈, 제2VH스위칭모듈, 제2WH스위칭모듈, 제2UL스위칭모듈, 제2VL스위칭모듈, 및 제2WL스위칭모듈을 포함하는 제2인버터부;를 더 포함하는, 열회수형 환기장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제2UH 스위칭모듈 및 제2UL 스위칭모듈에서 출력되는 전원은 상기 제2연결기판의 제2U상 전원입력포트로 입력되고, 상기 제2U상 전원입력포트로 입력된 전원은 상기 제2연결기판의 제2U상 전원출력포트로 출력되어 제2U상코일로 공급되고,
   상기 제2VH 스위칭모듈 및 제2VL 스위칭모듈에서 출력되는 전원은 상기 제2연결기판의 제2V상 전원입력포트로 입력되고, 상기 제2V상 전원입력포트로 입력된 전원은 상기 제2연결기판의 제2V상 전원출력포트로 출력되어 제2V상코일로 공급되고,
   상기 제2WH 스위칭모듈 및 제2WL 스위칭모듈에서 출력되는 전원은 상기 제2연결기판의 제2W상 전원입력포트로 입력되고, 상기 제2W상 전원입력포트로 입력된 전원은 상기 제2연결기판의 제2W상 전원출력포트로 출력되어 제2W상코일로 공급되는, 열회수형 환기장치.
   
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8. 청구항 4에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제2UL 스위칭모듈, 제2VL 스위칭모듈, 및 제2WL 스위칭모듈에 전기적으로 접속되어, 상기 제2연결기판에서 출력되는 전압신호를 측정하는 제2역기전력검출부; 및
   상기 제2역기전력검출부에서 측정한 전압신호를 증폭하여, 상기 제2팬제어모듈로 공급하는 제2신호증폭회로;를 더 포함하는, 열회수형 환기장치.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제2팬제어모듈은,
   상기 제2신호증폭회로에서 수신한 신호에 기초하여, 현재의 RPM을 도출하는 단계; 및
   상기 현재의 RPM과 목표 RPM의 차이에 기초하여, 제2UH PWM신호, 제2VH PWM신호, 제2WH PWM신호, 제2UL PWM신호, 제2VL PWM신호, 및 제2WL PWM신호의 듀티비를 제어하는 단계;를 수행하는, 열회수형 환기장치.
   
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1팬부는,
    실외로부터 흡입된 공기 혹은 실내로부터 흡입된 공기를 실내공기공급부측으로 공급하는 정방향으로 회전가능하고,
    실내로부터 흡입된 공기를 실외공기배출부측으로 공급하는 역방향으로 회전가능하고,
    상기 제1팬부가 역방향으로 회전하는 경우에, 상기 열회수형 환기장치는 실내를 음압실 분위기로 조성할 수 있는, 열회수형 환기장치.
    
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 1 이상의 댐퍼는,
    상기 제1팬부와 제2팬부 사이에 배치되어 상기 제1팬부와 제2팬부 사이의 공기흐름을 조절하는 바이패스댐퍼; 상기 실내공기흡입부와 전열교환모듈 사이에 배치되어 상기 실내공기흡입부를 선택적으로 개폐할 수 있는 제1댐퍼; 상기 실내공기공급부와 제1팬부 사이에 배치되어 상기 실내공기공급부를 선택적으로 개폐할 수 있는 제2댐퍼; 상기 실외공기흡입부와 전열교환모듈 사이에 배치되어 상기 실외공기흡입부를 선택적으로 개폐할 수 있는 제3댐퍼; 및 상기 실외공기배출부와 제2팬부 사이에 배치되어 상기 실외공기배출부를 선택적으로 개폐할 수 있는 제4댐퍼; 중 1 이상을 포함하는, 열회수형 환기장치.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 1 이상의 댐퍼를 제어하는 댐퍼제어모듈을 포함하는 MCU부;를 포함하고,
    상기 열회수형 환기장치는,
    상기 제어부의 제어에 의하여, 상기 바이패스댐퍼는 닫힌 상태, 상기 제1댐퍼, 제2댐퍼, 제3댐퍼, 및 제4댐퍼는 열린 상태, 상기 제1팬부 및 제2팬부는 동작되는 상태로 제어됨으로써, 상기 실외공기흡입부로부터 흡입된 공기가 상기 전열교환모듈을 지나서 상기 실내공기공급부를 통해 실내측으로 공급되게 하고, 상기 실내공기흡입부로부터 흡입된 공기가 상기 전열교환모듈을 지나서 상기 실외공기배출부를 통해 실외측으로 배출되게 하는 일반모드로 동작하는, 열회수형 환기장치.
    
13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 1 이상의 댐퍼를 제어하는 댐퍼제어모듈을 포함하는 MCU부;를 포함하고,
    상기 열회수형 환기장치는,
    상기 제어부의 제어에 의하여, 상기 바이패스댐퍼, 제2댐퍼, 및 제4댐퍼는 열린 상태, 상기 제1댐퍼, 및 제3댐퍼는 닫힌 상태, 상기 제1팬부 혹은 제2팬부가 동작되는 상태로 제어됨으로써, 상기 실내공기공급부로부터 흡입된 공기가 상기 실외공기배출부를 통해 실외측으로 배출되게 하고, 상기 실외공기배출부로부터 흡입된 공기가 상기 실내공기공급부를 통해 실내측으로 공급되게 하는 바이패스모드로 동작하는, 열회수형 환기장치.
    
14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 1 이상의 댐퍼를 제어하는 댐퍼제어모듈을 포함하는 MCU부;를 포함하고,
    상기 열회수형 환기장치는,
    상기 제어부의 제어에 의하여, 상기 바이패스댐퍼, 제1댐퍼, 및 제2댐퍼는 열린 상태, 상기 제3댐퍼, 및 제4댐퍼는 닫힌 상태, 상기 제1팬부는 동작되는 상태, 상기 제2팬부는 동작되지 않는 상태로 제어됨으로써, 상기 실내공기흡입부로부터 흡입된 공기가 상기 전열교환모듈을 지나서 상기 실내공기공급부를 통해 실내측으로 공급되게 하는 공기순환모드로 동작하는, 열회수형 환기장치.
    
15. 열회수형 환기장치를 제어하는 방법으로서,
    상기 열회수형 환기장치는, 실내로부터 공기를 흡입하는 실내공기흡입부, 실내로 공기를 공급하는 실내공기공급부, 실외로부터 공기를 흡입하는 실외공기흡입부, 및 실외로 공기를 배출하는 실외공기배출부가 구비된 케이스; 상기 실내공기흡입부를 통해 흡입된 공기와 상기 실외공기흡입부를 통해 흡입된 공기가 통과하면서 상호 열교환하는 전열교환모듈; 상기 실내공기공급부과 연결되고, 일측에 외부로부터 출력되는 전원이 입력되는 제1전원입력포트가 구비되어, 상기 제1전원입력포트를 통해 외부로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 입력받는 제1연결기판, 및 상기 제1연결기판으로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 공급받는 제1U상코일, 제1W상코일, 및 제1V상코일을 포함하는 제1고정자를 포함하고, 별도의 홀센서 및 PCB를 포함하지 않는 제1기판분리형모터부를 포함하는 제1팬부;
    상기 실외공기배출부와 연결되고, 일측에 외부로부터 출력되는 전원이 입력되는 제2전원입력포트가 구비되어, 상기 제2전원입력포트를 통해 외부로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 입력받는 제2연결기판, 및 상기 제2연결기판으로부터 U상, V상, 및 W상의 전원을 공급받는 제2U상코일, 제2W상코일, 및 제2V상코일을 포함하는 제2고정자를 포함하고, 별도의 홀센서 및 PCB를 포함하지 않는 제2기판분리형모터부를 포함하는 제2팬부;
    상기 실외공기흡입부와 전열교환모듈 사이에 배치되어 상기 실외공기흡입부를 통해 흡입된 공기를 필터링하는 헤파필터;
    상기 케이스의 내부의 공기흐름을 조절하는 1 이상의 댐퍼; 및
    상기 제1팬부 및 제2팬부 각각에 구비된 상기 제1기판분리형모터부 및 제2기판분리형모터부의 내부에 위치하지 않는 단일의 PCB로 구현되는 제어부를 포함하고,
    상기 열회수형 환기장치를 제어하는 방법은,
    상기 단일의 PCB에서 상기 제1팬부, 상기 제2팬부, 및 상기 1 이상의 댐퍼를 제어할 수 있고, 상기 제1전원입력포트에 전기적으로 접속되어 상기 U상, V상, 및 W상의 전원을 공급할 수 있도록 내부구성요소를 제어하고, 상기 제2전원입력포트에 전기적으로 접속되어 상기 U상, V상, 및 W상의 전원을 공급할 수 있도록 내부구성요소를 제어하고, 상기 제1팬부 및 상기 제2팬부의 동작속도를 상기 제1연결기판 및 상기 제2연결기판에서 출력되는 역기전력으로 예측하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1팬부를 제어하는 제1팬제어모듈 및 상기 제2팬부를 제어하는 제2팬제어모듈을 포함하는 MCU부;
    상기 제1팬제어모듈로부터 제1UH스위칭신호, 제1VH스위칭신호, 제1WH스위칭신호, 제1UL스위칭신호, 제1VL스위칭신호, 및 제1WL스위칭신호를 수신하여, 상기 제1팬제어모듈에서 설정한 듀티비에 따라 제1UH PWM신호, 제1VH PWM신호, 제1WH PWM신호, 제1UL PWM신호, 제1VL PWM신호, 및 제1WL PWM신호를 출력하는 제1PWM신호생성부;
    상기 제1UH PWM신호, 제1VH PWM신호, 제1WH PWM신호, 제1UL PWM신호, 제1VL PWM신호, 및 제1WL PWM신호에 따라 각각 동작하는 제1UH스위칭모듈, 제1VH스위칭모듈, 제1WH스위칭모듈, 제1UL스위칭모듈, 제1VL스위칭모듈, 및 제1WL스위칭모듈을 포함하는 제1인버터부;
    상기 제1UL 스위칭모듈, 제1VL 스위칭모듈, 및 제1WL 스위칭모듈에 전기적으로 접속되어, 상기 제1연결기판에서 출력되는 전압신호를 측정하는 제1역기전력검출부; 및
    상기 제1역기전력검출부에서 측정한 전압신호를 증폭하여, 상기 제1팬제어모듈로 공급하는 제1신호증폭회로;를 포함하고,
    상기 제1팬제어모듈은,
    상기 제1신호증폭회로에서 수신한 신호에 기초하여, 현재의 RPM을 도출하는 단계; 및
    상기 현재의 RPM과 목표 RPM의 차이에 기초하여, 상기 현재의 RPM이 상기 목표 RPM보다 낮은 경우에 상기 제1PWM신호생성부에서 출력되는 PWM신호가 OFF구간의 비율이 감소되거나 ON구간의 비율이 증가되도록 제1UH PWM신호, 제1VH PWM신호, 제1WH PWM신호, 제1UL PWM신호, 제1VL PWM신호, 및 제1WL PWM신호의 듀티비를 제어하거나, 현재의 RPM이 목표 RPM보다 높은 경우에 상기 제1PWM신호생성부에서 출력되는 PWM신호가 OFF구간의 비율이 증가되거나 ON구간의 비율이 감소되도록 제1UH PWM신호, 제1VH PWM신호, 제1WH PWM신호, 제1UL PWM신호, 제1VL PWM신호, 및 제1WL PWM신호의 듀티비를 제어하는 단계;를 수행하고,
    상기 제1인버터부는 상기 제1UH스위칭모듈, 제1VH스위칭모듈, 제1WH스위칭모듈, 제1UL스위칭모듈, 제1VL스위칭모듈, 및 제1WL스위칭모듈을 통해 전원을 출력하고,
    상기 전원의 파형은 상기 듀티비의 제어에 의하여 상기 제1팬부의 RPM이 상기 목표 RPM으로 유지되는, 열회수형 환기장치를 제어하는 방법.
    
    

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