KR200169827Y1 - 위험미생물 보호 캐비넷의 팬 구동회로 - Google Patents

위험미생물 보호 캐비넷의 팬 구동회로 Download PDF

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KR200169827Y1
KR200169827Y1 KR2019990017557U KR19990017557U KR200169827Y1 KR 200169827 Y1 KR200169827 Y1 KR 200169827Y1 KR 2019990017557 U KR2019990017557 U KR 2019990017557U KR 19990017557 U KR19990017557 U KR 19990017557U KR 200169827 Y1 KR200169827 Y1 KR 200169827Y1
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Abstract

본 고안은 위험미생물 보호 캐비넷의 팬 구동회로에 관한 것으로 특히 전원선과 송풍팬의 전력공급단자 사이에 서로 다른 출력전압을 발생시키는 트랜스와 두개의 전자접촉기 스위치를 설치하되, 상기 두 전원선 사이에는 수동 및 자동운전 모드 선택 스위치와 수동운전 모드 선택시 송풍팬의 구동을 고속 또는 저속모드로 선택하기 위한 송풍선택 스위치, 작업자의 손이 캐비넷내로 들어오는지를 감지하여 상기 전자접촉기 스위치와 릴레이 및 타이머등을 선택적으로 작동시키기 위한 두개의 포토센서를 설치하여 수동운전 모드 선택시에는 송풍팬을 고속 또는 저속 중 어느 하나의 풍속이 유지되도록 하고, 자동운전 모드가 선택된 상태에서 작업이 이루어지지 않으면 저속의 풍속이 유지되다가 작업자의 손이 보호장갑을 통해 캐비넷내로 투입되면 송풍팬의 구동이 고속으로 자동 전환되도록 하여 불필요한 전력낭비를 방지할 수 있음은 물론 장비의 효율을 증진시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

위험미생물 보호 캐비넷의 팬 구동회로{FAN DRIVING CIRCUIT OF A CABINET FOR PRESERVING HARMFUL MICROORGANISMS}
본 고안은 위험미생물 보호 캐비넷의 팬 구동회로에 관한 것으로, 더욱 상세히는 각종 세균을 배양 및 화학적 반응 실험등을 실시할시 사용되는 위험위생물 보호 캐비넷의 외부로 각종 오염물질이 유출되지 않토록 캐비넷 외부로 부터 공기를 흡입하여 일부 공기는 필터를 거쳐 외부로 배출시키고 나머지 일부는 필터를 통해 다시 캐비넷내로 유입시키는 순환과정을 반복하는 송풍팬을 고속 또는 저속으로 구동시켜 장비내의 풍속을 조절할 수 있도록 하되, 수동운전 모드 선택시에는 고속 또는 저속 중 선택된 풍속이 유지되도록 하고, 자동운전 모드 선택시에는 통상시(즉, 장비를 사용하지 않거나 작업이 잠시 중단된 경우 등)에는 저속의 풍속이 유지되되다가 작업을 위해 작업자의 손이 보호장갑을 통해 장비(즉, 캐비넷)내로 투입되면 이를 포토센서를 통해 감지하여 송풍팬이 고속으로 자동 회전되도록 하여 불필요한 전력낭비를 방지할 수 있음은 물론 장비를 효율적으로 사용할 수 있도록 고안된 것이다.
일반적으로 생물, 의학 연구에서 동물조직과 세포의 배양, 특히 바이러스의 증식 등을 다루는 연구과정에서 무균상태를 사용하기 시작하면서 위험미생물 보호 캐비넷(일명 BSC : Bio Hazard Safety Cabinet)이 사용되기 시작되었는데, 그 초기에는 대기중의 오염물질 제거의 필요성이 인식되면서 안정된 유속과 층류의 흐름을 가지는 공기의 유동에 대해 연구되었고, 생물학적 제거기술은 작업장을 보호하기 위해 HEPA 필터를 사용하였으며, 공기의 흐름은 층류상태로 유지시킨다.
이는 감염될 가능성이 있는 미생물을 조작할 때 실험실과 생성물질 모두를 보호하고자 사용되며(즉, 작업자와 주변환경, 생성물질을 보호하기 위해 사용되며), 통상 작업자의 안전능 도모하기 위해 작업자 주변의 공기는 캐비넷 쪽으로 흐르게 된다.
또한, 송풍팬에 의해 캐비넷의 내부로 흡입된 공기의 일부(약 70%)는 HEPA 필터를 통해 여과된 후 캐비넷의 내부로 다시 흡입 순환되므로 캐비넷의 작업공간이 오염되는 것을 최소화할 수 있음은 물론 생성물질을 보호하기 위한 층류의 흐름을 가지고, 또 캐비넷의 일부(약 30%) 공기는 배기관의 HEPA 필터를 통해 외부로 배출되므로 주위 환경을 보호할 수 있고, 실험실 안으로 재순환시킬 수도 있으며, 건물 밖으로도 배출할 수 있도록 구성되어 있다.
한편, 일부의 캐비넷에는 밀폐된 공간에서 작업을 할 수 있도록 장갑이 부착되어 있는데, 이 장갑은 움직임에 제약을 받지만 위험 미생물에 손 등에 직접 노출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기한 캐비넷내에는 조명을 위한 형광등과 살균을 위한 UV등이 설치되어 있다.
그런데, 종래의 캐비넷에 설치된 송풍팬은 전원스위치가 '온'되면 작업여부에 무관하게 무조건 고속으로 회전되도록 설계되어 있어 불필요하게 전력을 낭비하게 될 뿐만 아니라, 장비를 효율이 저하되는 등의 문제점 있다.
본 고안은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 각종 세균의 배양 및 화학적 반응 실험등을 실시할시 사용되는 위험위생물 보호 캐비넷의 송풍팬을 수동 또는 자동모드 상태에서 고속 또는 저속으로 구동시킬 수 있도록 하여 불필요한 전력낭비를 방지할 수 있음은 물론 장비를 효율적으로 사용할 수 있는 위험미생물 보호 캐비넷의 팬 구동회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 고안의 목적은, 전원선과 송풍팬의 전력공급단자 사이에 서로 다른 출력전압을 발생시키는 트랜스와 두개의 전자접촉기 스위치를 설치하되, 상기 두 전원선 사이에는 수동 및 자동운전 모드 선택 스위치와 수동운전 모드 선택시 송풍팬의 구동을 고속 또는 저속모드로 선택하기 위한 송풍선택 스위치, 작업자의 손이 캐비넷내로 들어오는지를 감지하여 상기 전자접촉기 스위치와 릴레이 및 타이머등을 선택적으로 작동시키기 위한 두개의 포토센서를 설치하여 수동운전 모드 선택시에는 송풍팬을 고속 또는 저속 중 어느 하나의 풍속이 유지되도록 하고, 자동운전 모드가 선택된 상태에서 작업이 이루어지지 않으면 저속의 풍속이 유지되다가 작업자의 손이 보호장갑을 통해 캐비넷내로 투입되면 송풍팬의 구동이 고속으로 자동 전환되도록 하므로써 달성할 수 있다.
따라서, 전원스위치가 '온'된 상태에서 작업이 이루어지고 있지 않으면 송풍팬이 저속으로 회전되므로 불필요한 전력낭비를 방지할 수 있음은 물론 장비의 효율을 증진시킬 수 있는 것이다.
도 1은 본 고안의 상세 회로도.
도 2의 (a)(b)는 본 고안 회로에 의해 송풍팬이 구동되는 위험미생물 보호 캐비넷의 정면 및 측면도.
* 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 캐비넷 2 : HEPA 필터
3 : 장갑 FAN : 송풍팬
FL : 조명용 형광등 UV : 살균용 UV등
S1 : 수동 및 자동운전 모드 선택 스위치
S2 : 송풍선택 스위치 S3,S4 : 스위치
SV : 솔레노이드 밸브 T/R : 트랜스
MC1,MC2 : 고속 및 저속 제어용 전자접촉기
R1,R2 : 릴레이 T : 타이머
도 1은 본 고안의 상세 회로도를 나타낸 것이고, 도 2의 (a)(b)는 본 고안 회로에 의해 송풍팬이 구동되는 위험미생물 보호 캐비넷의 정면 및 측면도를 나타낸 것이다.
이에 따르면, 소정용적의 공간부 정면부에는 작업자의 손이 끼워지는 장갑이 구비된 캐비넷(1)의 내부에는 적어도 1개 이상의 송풍팬(FAN)과 HEPA 필터(2)가 설치됨과 동시에 조명용 형광등(FL)과 살균용 UV등(UV)이 스위치(S3)(S4)에 의해 점소등되도록 설치되고, 그 바닥에는 버너에 가스를 공급하기 위한 솔레노이드 밸브( SV) 작동용 풋트 스위치(FOOT SW)가 설치되며, 외부에는 스톱 스위치(B ST)를 구비하고 송풍팬(FAN)의 고장 및 과부하로 과전류가 흐를시 작동하는 부져(BZ) 및 경고램프(OL)가 설치된 구성을 갖는 위험미생물 보호 캐비넷에 있어서,
외부 전원선과 두개의 송풍팬(FAN)에 각각 설치되어 있는 두 전력공급단자 사이에는 서로 다른 출력전압(50V, 220V)을 발생시키는 트랜스(T/R)와 고속 및 저속 제어용 전자접촉기(MC1)(MC2)의 스위치를 직렬로 연결시키는 형태로 설치하고,
상기 두 전원선 사이에는 수동 및 자동운전 모드 선택 스위치(S1)와 수동운전 모드 선택시 송풍팬(FAN)의 구동을 고속 또는 저속모드로 선택하기 위한 송풍선택 스위치(S2), 자동운전 모드 선택 상태에서 작업자의 손이 캐비넷(1)내로 들어오는지를 감지하여 상기 전자접촉기(MC1)(MC2)와 릴레이(R1)(R2) 및 타이머(T)등을 선택적으로 작동시키기 위한 두개의 포토센서(PS)를 설치하되,
가동단자가 일측의 전원선에 연결된 상태에 있는 상기 수동 및 자동운전 모드 선택 스위치(S1)의 수동운전 모드 선택단자(MANU)는 상기 송풍선택 스위치(S2)의 가동단자에 연결함과 동시에 릴레이(R2)를 통해 타측 전원선에 연결하고,
릴레이(R1)(R2)의 B접점 스위치와 고속제어용 전자접촉기(MC2)의 B접점 스위치 및 저속제어용 전자접촉기(MC1)를 포함하여, 포토센서(PS)의 B접점 스위치와 릴레이(R1)의 A접점 스위치 및 타이머(T), 또 포토센서(PS)의 A접점 스위치와 타이머(T)의 B접점 스위치 및 릴레이(R1), 또한 릴레이(R1)의 A접점 스위치와 릴레이(R2)의 B접점 스위치, 저속제어용 전자접촉기(MC1)의 B접점 스위치 및 고속제어용 전자접촉기(MC2)는 각각 직렬로 연결시켜 상기 수동 및 자동운전 모드 선택 스위치(S1)의 자동운전 모드 선택단자(AUTO)와 타측 전원선 사이에 포토센서(PS)와 함께 병렬로 연결하며,
상기 송풍선택 스위치(S2)의 저속 및 고속 선택단자(LOW)(HI)는 릴레이(R2)의 B접점 스위치와 고속제어용 전자접촉기(MC2)의 B접점 스위치 사이 및 릴레이(R2)의 B접점 스위치와 저속제어용 전자접촉기(MC1)의 B접점 스위치 사이에 각각 연결시켜서 된 것을 특징으로 한다.
이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 고안이 적용된 위험미생물 보호 캐비넷(1)의 송풍팬(FAN)은 수동운전 모드에서 고속 또는 저속으로 구동시켜 풍속을 고속 또는 저속으로 설정 유지시킬 수 있도록 되어 있고, 또 자동운전 모드에서는 장비를 작업자가 사용하므로 인해 포토센서(PS)가 작동하면 송풍팬(FAN)을 자동으로 고속 회전시키고 작업이 중단되면 저속으로 자동 변환되어 구동되도록 한 것이다.
즉, 상기 수동 및 자동운전 모드 선택 스위치(S1)의 가동단자를 수동운전 모드 선택단자(MANU)로 접속시키면 릴레이(R2)가 작동하게 되므로 그의 B접점 스위치가 '오프'된다.
이와같은 상태에서 상기 수동 및 자동운전 모드 선택 스위치(S1)의 수동운전 모드 선택단자(MANU)에 가동단자가 연결된 송풍선택 스위치(S2)의 가동단자를 저속 선택단자(LOW)에 접속시키면 상기 두 스위치(S1)(S2)를 통해 공급된 전원전압이 고속제어용 전자접촉기(MC2)의 B접점 스위치를 통해 저속제어용 전자접촉기(MC1)에 인가되므로 상기 전자접촉기(MC1)가 구동되므로 상기 송풍팬(FAN)과 트랜스(T/R)의 저전압(예 : 50V) 출력단자 사이에 연결된 상기 전자접촉기(MC1)의 스위치가 '온'되어 저전압이 송풍팬(FAN)에 인가되므로 상기 송풍팬(FAN)이 저속으로 구동하게 된다.
이와 반대로 상기 송풍선택 스위치(S2)의 가동단자를 고속 선택단자(HI)에 접속시키면 상기 두 스위치(S1)(S2)를 통해 공급된 전원전압이 저속제어용 전자접촉기(MC1)의 B접점 스위치를 통해 고속제어용 전자접촉기(MC2)에 인가되므로 상기 전자접촉기(MC2)가 구동되어 상기 송풍팬(FAN)과 트랜스(T/R)의 고전압(예; 220V) 출력단자 사이에 연결된 상기 전자접촉기(MC2)의 스위치가 '온'되므로 220V 의 고전압이 송풍팬(FAN)에 인가되어 상기 송풍팬(FAN)은 고속으로 구동된다.
한편, 상기 수동 및 자동운전 모드 선택 스위치(S1)의 가동단자를 자동운전 모드 선택단자(AUTO)로 접속시키면 릴레이(R2)의 구동이 차단됨과 동시에 송풍선택 스위치(S2)로 공급되던 전원전압이 차단되고 자동운전모드로 전환된다.
상기와 같은 조건에서 작업자의 손이 장갑(3)을 통해 캐비넷(1)내로 유입되지 않은 상태라면 캐비넷(1)의 측면부에 설치되어 있는 포토센서(PS)의 B접점 스위치는 '온'상태이고 A접점 스위치가 '오프'상태이므로 상기 수동 및 자동운전 모드 선택 스위치(S1)의 가동단자와 자동운전 모드 선택단자(AUTO)를 통해 공급되는 전원전압이 릴레이(R1)(R2)의 B접점 스위치와 고속제어용 전자접촉기(MC2)의 B접점 스위치를 통해 저속제어용 전자접촉기(MC1)에 인가되므로 상기 전자접촉기(MC1)가 구동되어 상기 송풍팬(FAN)과 트랜스(T/R)의 저전압 출력단자 사이에 연결된 상기 전자접촉기(MC1)의 스위치가 '온'되므로 예를들어 50V의 저전압이 송풍팬(FAN)에 인가되어 상기 송풍팬(FAN)은 저속으로 구동된다.
이와같은 상태에서 작업자가 장갑(3)을 통해 손을 집어넣게 되면 캐비넷(1)의 일측면에 설치되어 있는 상기 포토센서(PS)의 A접점 스위치는 '온'되고 B접점 스위치는 '오프'되므로 상기 수동 및 자동운전 모드 선택 스위치(S1)의 가동단자와 자동운전 모드 선택단자(AUTO)를 통해 공급되는 전원전압이 상기 포토센서(PS)의 A접점 스위치와 통상시 '온'상태를 유지하는 타이머(T)의 B접점 스위치를 통해 릴레이(R1)에 인가되므로 상기 릴레이(R1)의 A접점 스위치는 '온'되고 B접점 스위치는 '오프'된다.
따라서, 상기 수동 및 자동운전 모드 선택 스위치(S1)의 가동단자와 자동운전 모드 선택단자(AUTO)를 통해 공급되는 전원전압이 상기 릴레이(R1)의 A접점 스위치와 릴레이(R2)의 B접점 스위치 및 저속제어용 전자접촉기(MC1)의 B접점 스위치를 통해 고속제어용 전자접촉기(MC2)에 인가되므로 상기 전자접촉기(MC2)가 구동되어 상기 송풍팬(FAN)과 트랜스(T/R)의 고전압 출력단자 사이에 연결된 상기 전자접촉기(MC2)의 스위치가 '온'되어 예를들어 220V의 고전압이 송풍팬(FAN)에 인가되므로 상기 송풍팬(FAN)의 구동속도는 고속으로 자동 전환된다.
한편, 상기와 같은 상태에서 작업하던 중 작업자가 장비의 사용을 잠시 중단하거나 작업을 마치고 장갑(3)으로 부터 손을 빼게 되면 상기 포토센서(PS)의 A접점 스위치는 '오프'되고 B접점 스위치는 다시 '온'되므로 소정의 설정시간을 갖는 타이머(T)가 작동하여 되어 릴레이(R1)에 공급되는 전원전압이 타이머(T)의 설정시간 후 자동으로 차단되므로 고속제어용 전자접촉기(MC2)의 구동이 차단된다.
따라서, 전원전압이 다시 릴레이(R1)(R2)의 B접점 스위치와 상기 고속제어용 전자접촉기(MC2)의 B접점 스위치를 통해 저속제어용 전자접촉기(MC1)에 인가되므로 송풍팬(FAN)은 저속 운전모드로 자동전환되어 불필요하게 전력이 소모되지 않토록 한다.
물론, 상기와 같은 고속운전 모드와 저속운전 모드는 자동운전 모드 선택시 작업자가 작업을 하고 있는지의 여부에 부응하여 반복 전환되는 과정을 되풀이하게 된다.
한편, 형광등(FL)과 살균용 UV등(UV)등은 스위치(S3)(S4)를 통해 언재든지 필요에 따라 점소등시킬 수 있으며, 또 도시 생략된 가스버너에 공급되는 가스는 장비내의 바닥에 설치되어진 풋트 스위치(FOOT SW)를 사용자가 '온'시키므로 인해 솔레노이드 밸브(SV)가 열릴시에만 공급된다.
또한, 송풍팬(FAN)이 고속 또는 저속으로 운전 중 고장이 났거나 과부하로 인해 과전류가 흐르게 되면 상기 전자접촉기(MC1)(MC2)의 일측부에 설치된 센서(S5)(S6)이 작동하여 부져(BZ)가 구동됨과 동시에 경고램프(OL)가 점등되므로 사용자가 그 상태를 쉽게 인식할 수 있는데, 이때 상기 부져(BZ)에는 스톱 스위치(B ST)가 설치되어 있으므로 부져의 구동시 이를 차단시킬 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 수동운전 모드 선택시에는 송풍팬을 고속 또는 저속 중 어느 하나의 풍속이 유지되도록 하고, 자동운전 모드가 선택된 상태에서 작업이 이루어지지 않으면 저속의 풍속이 유지되다가 작업자의 손이 보호장갑을 통해 캐비넷내로 투입되면 송풍팬의 구동이 고속으로 자동 전환되도록 하므로써, 불필요한 전력낭비를 방지할 수 있음은 물론 장비의 효율을 증진시킬 수 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 소정용적의 공간부 정면부에는 작업자의 손이 끼워지는 장갑이 구비된 캐비넷(1)의 내부에는 적어도 1개 이상의 송풍팬(FAN)과 HEPA 필터(2)가 설치됨과 동시에 조명용 형광등(FL)과 살균용 UV등(UV)이 스위치(S3)(S4)에 의해 점소등되도록 설치되고, 그 바닥에는 버너에 가스를 공급하기 위한 솔레노이드 밸브(SV) 작동용 풋트 스위치(FOOT SW)가 설치되며, 외부에는 스톱 스위치(B ST)를 구비하고 송풍팬(FAN)의 고장 및 과부하로 과전류가 흐를시 작동하는 부져(BZ) 및 경고램프(OL)가 설치된 구성을 갖는 위험미생물 보호 캐비넷에 있어서,
    외부 전원선과 두개의 송풍팬(FAN)에 각각 설치되어 있는 두 전력공급단자 사이에는 서로 다른 출력전압을 발생시키는 트랜스(T/R)와 고속 및 저속 제어용 전자접촉기(MC1)(MC2)의 스위치를 직렬로 연결시키는 형태로 설치하고,
    상기 두 전원선 사이에는 수동 및 자동운전 모드 선택 스위치(S1)와 수동운전 모드 선택시 송풍팬(FAN)의 구동을 고속 또는 저속모드로 선택하기 위한 송풍선택 스위치(S2), 자동운전 모드 선택 상태에서 작업자의 손이 캐비넷(1)내로 들어오는지를 감지하여 상기 전자접촉기(MC1)(MC2)와 릴레이(R1)(R2) 및 타이머(T)등을 선택적으로 작동시키기 위한 두개의 포토센서(PS)를 설치하되,
    가동단자가 일측의 전원선에 연결된 상태에 있는 상기 수동 및 자동운전 모드 선택 스위치(S1)의 수동운전 모드 선택단자(MANU)는 상기 송풍선택 스위치(S2)의 가동단자에 연결함과 동시에 릴레이(R2)를 통해 타측 전원선에 연결하고,
    릴레이(R1)(R2)의 B접점 스위치와 고속제어용 전자접촉기(MC2)의 B접점 스위치 및 저속제어용 전자접촉기(MC1)를 포함하여, 포토센서(PS)의 B접점 스위치와 릴레이(R1)의 A접점 스위치 및 타이머(T), 또 포토센서(PS)의 A접점 스위치와 타이머(T)의 B접점 스위치 및 릴레이(R1), 또한 릴레이(R1)의 A접점 스위치와 릴레이(R2)의 B접점 스위치, 저속제어용 전자접촉기(MC1)의 B접점 스위치 및 고속제어용 전자접촉기(MC2)는 각각 직렬로 연결시켜 상기 수동 및 자동운전 모드 선택 스위치(S1)의 자동운전 모드 선택단자(AUTO)와 타측 전원선 사이에 포토센서(PS)와 함께 병렬로 연결하며,
    상기 송풍선택 스위치(S2)의 저속 및 고속 선택단자(LOW)(HI)는 릴레이(R2)의 B접점 스위치와 고속제어용 전자접촉기(MC2)의 B접점 스위치 사이 및 릴레이(R2)의 B접점 스위치와 저속제어용 전자접촉기(MC1)의 B접점 스위치 사이에 각각 연결시켜서 된 것을 특징으로 하는 위험미생물 보호 캐비넷의 팬 구동회로.
KR2019990017557U 1999-08-23 1999-08-23 위험미생물 보호 캐비넷의 팬 구동회로 KR200169827Y1 (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100775003B1 (ko) 2006-07-12 2007-11-08 주식회사씨애치씨랩 바이오안전캐비넷의 실풍속 조절 장치

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100775003B1 (ko) 2006-07-12 2007-11-08 주식회사씨애치씨랩 바이오안전캐비넷의 실풍속 조절 장치

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