KR200353974Y1

KR200353974Y1 - 모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치

Info

Publication number: KR200353974Y1
Application number: KR20-2004-0008915U
Authority: KR
Inventors: 김송이
Original assignee: 김송이
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2004-06-23

Abstract

본 고안은 모터배기팬을 이용, 각 층의 배기여하에 따라 변하는 요구배기풍량에 즉응하여 효과적으로 배출시킬 수 있고, 이에 따라 운전에너지를 대폭 절감할 수 있는 구성의 모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치를 제공한다.

그 고층아파트 주방 배기장치는, 주배기통로(5)로의 각층의 배기통로(7)의 개방과 폐쇄시켜 상기 각층의 주방 배기를 제어하는 개폐 및 제어수단(11); 상기 주배기통로(5)의 상단부분에 설치되어 그 주배기통로(5)를 통해 배출되는 총 배기량을 감지하기 위한 풍량감지센서(23); 상기 주배기통로(5)의 총 배기량을 제어하도록 상기 모터배기팬(10)의 회전수를 제어하기 위한 인버터(21); 그 인버터(21)를 개재하여 회전수가 제어되는 모터배기팬(10); 상기 개폐 및 제어수단(11)에 연결되어 각층의 배기통로(7)의 개폐를 감지함으로써 배기통로(7)가 개방된 층의 수와 그 개방된 층의 수에 의해 요구배기풍량(nQ₀)을 결정하고, 상기 풍량감지센서(23)에 의해 감지된 총 배기량이 적어도 상기 요구배기풍량(nQ₀)보다 적은 때에 인버터(21)를 개재하여 모터배기팬(10)의 회전속도를 증가시키고, 풍량감지센서(23)에 의해 감지된 총 배기량이 상기 요구배기풍량(nQ₀)보다 큰 때에는 인버터(21)를 개재하여 모터배기팬(10)의 회전속도를 감소시켜 주배기통로(5)의 각 층사이의 관로 저항과 압력의 차이, 외부 대기(6)의 압력변화 등에 무관하게 총 배기량이 적어도 요구배기풍량(nQ₀)과 같도록 제어하는 주제어부(20)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치{kitchen-exhaust apparatus for a high rise apartment building using an exhaust motor fan}

본 고안은, 모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 모터배기팬을 이용, 각 층의 배기여하에 따라 변하는 요구배기풍량에 즉응하여 효과적으로 배출시킬 수 있고, 이에 따라 운전에너지를 대폭 절감할 수 있는 구성의 모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치에 관한 것이다.

종래, 고층아파트 주방 배기장치는, 최대의 요구배기풍량을 설정하여 그 요구배기풍량에 의거한 동력 배기팬을 채용하여 배기시키고 있다.

그러나, 이와 같이 최대 요구배기풍량만을 설정하여 이에 해당하는 용량의 동력 배기팬을 항상 가동시키는 것은 에너지 낭비로 되지만, 이러한 동력 배기팬을 제어하는 것은, 대부분 높은 옥상에 팬이 설치되기 때문에 그 배출풍량도 각층간의 배기통로의 압력차, 모터배기팬에 작용하는 외부의 풍력 등이 일정하지 아니하여 그 운전이 용이하지 아니하다는 문제가 있다.

따라서, 본 고안은, 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 모터배기팬을 이용, 각 층의 배기여하에 따라 변하는 요구배기풍량에 즉응하여 효과적으로 배출시킬 수 있고, 이에 따라 운전에너지를 대폭 절감할 수 있는 간단한 구성의 모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치의 구성을 도시한 개략단면도이다.

도 2 내지 도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치의 개폐 및 제어수단과 정량배기수단의 구체적인 구성예를 도시한 개략 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

5: 주배기통로 6: 대기

7: 배기통로 10: 모터배기팬

11: 개폐 및 제어수단 12: 정량배기수단

20: 주제어부 21: 인버터

23: 풍량감지센서 F1: 최저층

FI: 중간층 FN: 최고층

Q₀: 정량배기량

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 고안의 일실시예에 따른, 각층의 배기여부에 따라 다단계로 가변하는 요구배기풍량에 즉응하여 각층의 배기통로와 주배기통로를 통해 그 요구배기풍량의 공기를 효과적으로 배출시키기 위한 모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치에 있어서: 주배기통로로의 각층의 배기통로의 개방과 폐쇄시켜 상기 각층의 주방 배기를 제어하는 개폐 및 제어수단; 상기 주배기통로의 상단부분에 설치되어 그 주배기통로를 통해 배출되는 총 배기량을 감지하기 위한 풍량감지센서; 상기 주배기통로의 총 배기량을 제어하도록 상기 모터배기팬의 회전수를 제어하기 위한 인버터; 그 인버터를 개재하여 회전수가 제어되는 모터배기팬; 상기 개폐 및 제어수단에 연결되어 각층의 배기통로의 개폐를 감지함으로써 배기통로가 개방된 층의 수와 그 개방된 층의 수에 의해 요구배기풍량을 결정하고, 상기 풍량감지센서에 의해 감지된 총 배기량이 적어도 상기 요구배기풍량보다 적은 때에 인버터를 개재하여 모터배기팬의 회전속도를 증가시키고, 풍량감지센서에 의해 감지된 총 배기량이 상기 요구배기풍량보다 큰 때에는 인버터를 개재하여 모터배기팬의 회전속도를 감소시켜 주배기통로의 각 층사이의 관로 저항과 압력의 차이, 외부 대기의 압력변화 등에 무관하게 총 배기량이 적어도 요구배기풍량과 같도록 제어하는 주제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 본 고안의 일실시예에 따른 모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치는, 개폐 및 제어수단(11), 풍량감지센서(23), 인버터(21),모터배기팬(10) 및 주제어부(20)를 기본적으로 포함하여 구성되며, 정량배기수단(12)을 포함하여 구성될 수 있다.

도 1에서 상기 개폐 및 제어수단(11)은, 주배기통로(5)로의 각층의 배기통로(7)의 개방과 폐쇄를 제어하여 상기 각층의 주방 배기를 제어하도록 설치되며, 통상 개폐스위치수단을 구비한다. 도 1에서와 같이 상기 각 층의 주방 배기를 배기통로(5)를 통해 정량배기량(Q₀)을 배출시키도록 각 층에는 정량배기수단(12)이 설치되는 l경우에는, 도 2 내지 도 4에서와 같이, 개폐 및 제어수단(11)은, 단지 액튜에이터와 그 제어부만을 구비하고, 그 액튜에이터에 의해 정량배기수단(12)을 완전폐쇄시키거나, 정량배기수단(12)이 동작하도록 구성될 수 있다. 즉, 도 2에서는 정량배기수단(12), 즉 정풍량제어(CAV: constant air volume control)수단으로 스프링식의 것이 배기통로(7)에 설치되고, 도 3에서는 벨로우식의 것이 설치되며, 도 4에서는 댐퍼방식의 것이 설치된다. 이와 같이 구성됨으로써 정량배기수단(12)을 개재하여 배기통로의 틈새(d)를 완전히 폐쇄시키거나 그 틈새(d)를 조절하여 정량배기수단(12)의 정량 배기상태를 유지하도록 화살표방향으로 작동하는 액튜에이터가 개폐 및 제어수단(11)에 구비되어 구성될 수도 있으며, 도 4의 댐퍼방식의 것은, 별도의 공기량(유량) 센서(11')를 구비하여 그 센서(11')로부터의 공기량 신호에 따라 정풍량이 배기되도록 개폐 및 제어수단(11)을 개재하여 댐퍼인 정량배기수단(12)을 작동, 틈새(d)를 조절하도록 구성된다. 본 고안은 이러한 구성에 한정됨이 없이 단순히 배기통로(7)를 개폐시키는 개폐 및 제어수단(11)만이 설치된 것도 포함한다.

상기 풍량감지센서(23)는, 그 주배기통로(5)를 통해 배출되는 총 배기량을 감지하도록 도 1에서 주배기통로(5)의 상단부분에 설치되고, 주제어부(20)에 연결되며, 인버터(21)는, 주제어부(20)의 제어에 의해 모터배기팬(10)의 회전수를 제어하도록 주제어부(20)와의 사이에 설치된다.

주제어부(20)는, 상기 개폐 및 제어수단(11)에 연결되어 각층으로부터 입력되거나 감지되는 개방된 층의 수에 의해 요구배기풍량(nQ₀)을 결정하며, 개폐 및 제어수단(11) 내지 정량배기수단(12)의 개폐 내지 온/오프에 따라 요구배기풍량(nQ₀)이 재설정되도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 주제어부(20)는, 풍량감지센서(23)에 의해 감지된 총 배기량이 적어도 상기 요구배기풍량(nQ₀)보다 적은 때에 인버터(21)를 개재하여 모터배기팬(10)의 회전속도를 증가시키고, 풍량감지센서(23)에 의해 감지된 총 배기량이 상기 요구배기풍량(nQ₀)보다 큰 때에는 인버터(21)를 개재하여 모터배기팬(10)의 회전속도를 감소시켜 주배기통로(5)의 각 층사이의 관로 저항과 압력의 차이, 외부 대기(6)의 압력변화 등에 무관하게 총 배기량이 적어도 요구배기풍량(nQ₀)과 같거나 그 이상이 되도록 구성된다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 고안의 일실시예에 따른 모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치는, 중간층(FI)을 포함한 최저층(F1)과 최고층(FN)사이에서 어느 층이 개방되는가에 따라 주배기통로(5)의 관로저항이 다르게 되며, 또한, 대기압의 변화나 외부 바람의 변화에 따라 각 층마다 소요 동력은 상이하게 된다.

따라서, 본 고안은, 주배기통로(5)의 하류, 즉 상단부분에서의 총 실제배출량을 풍량감지센서(23)에 의해 감지하여 총 실제배출량이 그때그때 주방 배기를 필요로 하는 요구배기풍량(nQ₀)보다 작지 아니하도록 주제어부(20)에 의해 제어되도록 구성되는 것이다.

즉, 전 층중에서 개방된 정량배기수단(12)의 수(n)를 그 개폐 및 제어수단(11) 내지 정량배기수단(12)으로부터 감지하거나 입력받아 주제어부(20)에서 적어도 각층에서 배기되어야 하는 풍량으로 설정되거나 상기 정량배기수단(12)에 의해 정해지는 정량배기량(Q₀)에 곱하여 요구배기풍량(nQ₀)을 산출한다. 이와 같이 산출한 요구배기풍량(nQ₀)과 풍량감지센서(23)에서 감지된 총 실제배출량을 비교하여 요구배기풍량(nQ₀)이 낮은 때에는 그 낮은 만큼 인버터(21)를 통하여 비례제어방식으로 모터배기팬(10)의 회전수를 저하시켜 총 실제배출량을 저하시키고, 또, 풍량감지센서(23)의 총 실제배출량보다 요구배기풍량(nQ₀)이 높은 때에는 그 높은 만큼 인버터(21)를 통하여 비례제어방식으로 모터배기팬(10)의 회전수를 증가시켜 총 실제배출량을 증대시킨다. 이러한 제어는 주기적으로 이루어지거나 또는 소정의 변화량이 감지 내지 입력되는 때마다 이루어질 수도 있다.

이와 같이 본 고안의 일실시예에 따른 모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치에 의하면, 최저에너지만으로 각층의 배기여부에 따라 다단계로 가변하는 요구배기풍량(nQ₀)에 즉응하여 주배기통로(5)를 통해 그 요구배기풍량(nQ₀)의 공기를 효과적으로 배출시킬 수 있게 된다.

한편, 도 1에서 "31" 및 "32"는 모터라이즈드 댐퍼와 드레인부이며, 그 댐퍼(31)는, 주방후드를 사용하는 경우에는 닫혀있다가, 주방후드를 쓰지 않는 경우에 주배기통로(5)의 냄새제거, 드레인 등의 목적으로 최저속도로 환기가 되도록 구성될 수 있으며, 주방후드를 쓰는 경우에도 요구배기풍량(nQ₀)에 지장이 없는 범위내에서 환기와 드레인이 이루어지는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 본 고안의 실시예에 따른 모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치의 구성과 작용에 의하면, 모터배기팬을 이용, 각 층의 배기여하에 따라 변하는 요구배기풍량에 즉응하여 효과적으로 배출시킬 수 있고, 이에 따라 운전에너지를 대폭 절감할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

각층의 배기여부에 따라 다단계로 가변하는 요구배기풍량(nQ₀)에 즉응하여 각층의 배기통로(7)와 주배기통로(5)를 통해 그 요구배기풍량(nQ₀)의 공기를 효과적으로 배출시키기 위한 모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치에 있어서:

주배기통로(5)로의 각층의 배기통로(7)의 개방과 폐쇄시켜 상기 각층의 주방 배기를 제어하는 개폐 및 제어수단(11);

상기 주배기통로(5)의 상단부분에 설치되어 그 주배기통로(5)를 통해 배출되는 총 배기량을 감지하기 위한 풍량감지센서(23);

상기 주배기통로(5)의 총 배기량을 제어하도록 상기 모터배기팬(10)의 회전수를 제어하기 위한 인버터(21);

그 인버터(21)를 개재하여 회전수가 제어되는 모터배기팬(10);

상기 개폐 및 제어수단(11)에 연결되어 각층의 배기통로(7)의 개폐를 감지함으로써 배기통로(7)가 개방된 층의 수와 그 개방된 층의 수에 의해 요구배기풍량(nQ₀)을 결정하고, 상기 풍량감지센서(23)에 의해 감지된 총 배기량이 적어도 상기 요구배기풍량(nQ₀)보다 적은 때에 인버터(21)를 개재하여 모터배기팬(10)의 회전속도를 증가시키고, 풍량감지센서(23)에 의해 감지된 총 배기량이 상기 요구배기풍량(nQ₀)보다 큰 때에는 인버터(21)를 개재하여 모터배기팬(10)의 회전속도를 감소시켜 주배기통로(5)의 각 층사이의 관로 저항과 압력의 차이, 외부 대기(6)의 압력변화 등에 무관하게 총 배기량이 적어도 요구배기풍량(nQ₀)과 같도록 제어하는 주제어부(20)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치.
제 1 항에 있어서, 정량배기량(Q₀)을 배출시키도록 각층의 배기통로(7)에 설치되는 정량배기수단(12)을 추가로 포함하여 구성되고, 상기 개폐 및 제어수단(11)은, 액튜에이터를 구비하며, 그 액튜에이터에 의해 정량배기수단(12)을 완전폐쇄시키거나, 정량배기수단(12) 본래의 기능이 동작하도록 구성되는 것을 특징으로 하는모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치.
제 2 항에 있어서, 상기 개폐 및 제어수단(11) 및 정량배기수단(12)은 이들을 겸용으로 구성한 스프링방식, 벨로우즈방식 및 댐퍼방식중의 하나인 주방배기 전용의 정풍량배기수단(constant Air Volume Box)인 것을 특징으로 하는 모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치.
제 1 항 내지 제 3 항중 한항에 있어서, 주배기통로(5)의 냄새제거, 드레인 등의 목적으로 항시 환기와 드레인이 이루어지거나, 주방후드를 쓰는 경우에도 요구배기풍량(nQ₀)에 지장이 없는 범위내에서 환기와 드레인이 이루어지도록 주배기통로(5)의 하부에 모터라이즈드 댐퍼(31)와 드레인부(32)가 설치되는 것을 특징으로 하는 모터배기팬을 이용한 고층아파트 주방 배기장치.