KR200421901Y1 - 환풍기 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 환풍기 제어장치에 관한 것으로서, 환풍기를 일정한 조건에 따라 제어하기 위한 환풍기 제어 장치에 있어서, 일측 단부에는 플러그결합부가 타측 단부에는 플러그가 형성되어 있는 케이스에 센서가 포함된 환풍기 제어모듈이 인쇄회로기판에 배치되어 내장되어 있으며, 상기 플러그 결합부에는 환풍기의 코드를 연결하고 상기 플러그는 전원에 연결하여 상기의 센서의 감지에 따라 환풍기의 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 환풍기 제어장치를 제시한다.

케이스, 연결부, 환풍기, 제어, 모듈, CdS, CdSe, 모드, 동작, 사이클

Description

환풍기 제어장치{APPARATUS FOR VENTILATOR CONTROL}

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 환풍기 제어장치의 개략적인 상태도를 나타내기 위해 도시한 도면

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 환풍기 제어장치의 개략적인 작동 구조를 나타내기 위해 도시한 도면

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 환풍기 제어장치의 조작을 시작할 때의 대략적인 상태를 나타내기 위해 도시한 도면

도 4는 본 고안의 일실시예에 따라 절감되는 비용을 나타내기 위해 도시한 도면

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 전원입력부

20: 센서부

30: 온오프 타임 설정부

40: 작동 모드 설정부

70: 중앙제어기

100: 환풍기

300: 케이스

310: 플러그결합부

320: 플러그

200: 인쇄회로기판

본 고안은 환풍기 제어장치에 관한 것으로서, 환풍기에 구동을 위하여 소요되는 전력을 감소하도록 설계한 환풍기 제어장치에 관한 것이다.

환풍기는 화장실을 비롯한 작업 현장, 유해 가스의 발생이 잦은 실험실 등 여러 곳에서 다용도록 사용이 되고 있다. 특히, 환풍기는 실내의 기압을 음압으로 유지시킴으로써 악취나 유해 가스가 불필요하게 누설되지 않도록 하기 위해 사용된다.

종래의 이러한 환풍기는 통상은 가동 시간이 일정하게 정해져 있는 것이 아니고, 수동 조작에 의해 켜거나 끔으로써 환풍기 가동시간에 대한 통제가 잘 이루어지지 않았다.

이러한 무규칙적인 환풍기의 가동은 불필요한 전력낭비를 초래하였으며 환풍기의 수명을 단축시킴은 물론 지속적인 소음의 발생으로 생활인의 스트레스를 증가 시키는 원인이 되었다.

또한, 종래의 환풍기는 환풍기 가동시간과 환풍기 크기에 의해 환풍량이 조절됨에도 다양한 장소에서 아무런 원칙 없이 가동됨으로써 불필요한 가동시간에 대해서는 논란이 되어왔다. 환풍기는 설치 장소별로 최적 환기량이 있음에도 이러한 환기량의 기준을 무시함으로써 실내에서 생활하는 생활인에게 나쁜 영향을 끼치는 원인도 되었다.

최근 들어 하절기 및 동절기에 에어컨 및 전열기 사용의 일반화로 열손실을 최소화하기 위해 실내의 밀폐성이 증가되면서 쾌적한 실내 환경을 위한 실내 공기의 강제 교환의 필요성이 증가되고, 이에 다른 내부 열손실에 대한 방안 강구의 필요성이 요구 되었으며, 이러한 요구에 부응하기 위해서는 에너지 사용 절감 및 무분별한 작동으로 인한 실내 열손실 방지를 위한 환풍기의 최적 제어 시스템 기술 확보가 요구되었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

환기장소에 다른 환풍량 및 환기시간을 효과적으로 통제할 수 있는 환풍기 제어 장치를 제시하는 것을 목적으로 하며, 종래에 공급되는 환풍기의 코드 와 전원콘센트 사이에 본 고안을 중간에 사용하여 간단하게 이용할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 고안의 일실시예에 따르면 간단하게 분리 결합이 용이한 구조를 하고 있도록 하여 환기 장소나 환기 상황에 따라 자유롭게 선택하여 사용할 수 있는 환풍기제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 환기 장소에 따라 최적 환기량 및 환기시간을 제시하는 알고리즘에 의해 작동되는 환풍기 설치 구조를 제시하는 것을 목적으로 한다.

또한, 환풍기의 가동 시간을 효과적으로 통제함으로써 소비되는 전력 소비량을 제어할 수 있는 환풍기 설치 구조를 제시하는 것을 목적으로 한다.

또한, 원하는 가동 시간과 원하는 환풍량에 따라 조작이 가능한 환풍기 가동구조를 제시하는 것을 목적으로 한다.

센서부에 의해 감지되는 신호를 중앙제어기에서 입력받아, 상기 중앙제어기에 의해 제어되는 스위치의 개폐에 의해 전원의 공급과 중단이 이루어지는 제어모듈이 배치된 인쇄회로기판, 및 상기의 인쇄회로 기판 위의 센서는 외부로 돌출되어 내장되고, 일측에는 플러그 결합부가 형성되고 타측에는 플러그가 형성되어 이루어지는 케이스를 포함하며, 상기 케이스의 플러그는 전원에 연결되고 상기 케이스의 플러그 결합부에는 환풍기 플러그의 결합이 이루어지도록 하여 환풍기의 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 센서부는 광센서와 적외선 감지센서가 포함되어 이루어질 수 있으며, 상기 광센서가 적외선 감지센서보다 더 먼저 작동이 이루어질 수 있으며, 본 고안의 일실시예에서 광센서는 수광량을 주야간별로 측정하여 환풍기의 구동기와 휴지기의 시간 간격 설정에 이용되도록 이루어질 수 있다.

본 고안의 일실시예에 따르면, 다양하게 구비되어 있는 센서에서 일정한 상황에 대응하여 발생되는 신호의 입력이 가능하도록 하여 그에 따라 환풍기를 다양하게 작동시킬 수 있는 구조가 제시된다.

이하, 본 고안에 대한 상세한 설명은 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 환풍기 제어장치의 개략적인 상태도를 나타내기 위해 도시한 도면이다.

도 1을 참조하여 보면, 환풍기를 일정한 조건에 따라 제어하기 위한 환풍기 제어 장치를 구성하기 위해서, 일측 단부에는 플러그결합부(310)가 타측 단부에는 플러그인 플러그(320)가 형성되어 있는 케이스(300)에 센서가 포함된 환풍기 제어모듈이 인쇄회로기판(200)에 배치되어 내장되어 있으며, 상기 플러그결합부(310)에는 환풍기에 연장된 플러그를 연결하고 상기 케이스에 형성된 플러그(320)는 전원에 연결하여 상기의 제어모듈에 배치된 센서의 감지에 따라 환풍기의 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 환풍기 제어장치가 도시되어 있다.

제어모듈이 인쇄회로 기판(200)에 배치가 이루어지도록 하고 인쇄회로 기판이 케이스(300)에 내장이 되도록 한다.

인쇄회로 기판위의 센서부(20)에는 인적이나 전등으로부터 오는 적외선 또는 광신호를 탐지하기 위한 적외선 센서나 광센서가 포함되어 인쇄회로기판 위에 배치가 이루어질 수 있으며, 이러한 센서들은 케이스(300)의 외부에 돌출이 이루어지도록 하여 케이스(300)에 의해 신호의 탐지가 차단되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

도 1에 도시된 바와 같이, 광센서(220)와 적외선센서(210)가 외부로 돌출이 이루어져 있으며, 본 고안의 일실시예에서는 광센서의 동작이 적외선 센서의 동작보다 먼저 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

광센서는 주간과 야간에 구동기와 휴지기에 대한 시간간격을 설정하는 데 이용된다. 통상적으로 야간과 주간에 따라 환풍기가 설치되는 장소의 공간의 이용률에는 많은 차이가 있으며 이에 따라 적정 환풍량에도 차이가 있다.

주간에 광센서에 의해 감지되는 수광량과 야간에 감지되는 수광량에는 많은 차이가 있으며, 이를 환풍기의 구동기와 휴지기를 제어하기 위해서 이용할 수 있다. 수광량이 많은 주간에는 사람의 활동량이 많고 장소의 이용률도 높으므로, 일반적으로 환풍량을 높게 설정하여 두어야 할 것이고, 사람의 활동량과 환풍기가 설치되는 공간의 이용률이 적은 야간에는 광센서에 탐지되는 수광량이 주간 보다는 적을 것이며, 이에 따라 환풍기의 구동기보다 휴지기를 길게 설정하여 휴지기만큼의 전력소모를 절감할 수 있다.

본 고안의 일실시예에 따르면, 제어모듈이 내장된 케이스(300)의 일측에는 플러그 결합부(310)가 형성되어 있고 타측에는 플러그(320)가 형성되어 있어서, 플러그 결합부에는 환풍기에 연장되어 있는 플러그를 꽂고, 케이스(300)에 형성되어 있는 플러그(320)는 벽체 등에 형성되어 있는 전원에 연결하여 사용된다.

종래에 연속으로 동작하도록 설치되어 있는 환풍기의 경우도, 이미 설치되어 있는 환풍기의 전원을 전원에서 분리하여 본 고안의 일실시예에 따른 환풍기 제어장치의 플러그 결합구(310)에 환풍기 플러그를 결합하고, 타측에 형성되어 있는 플러그(320)를 전원에 연결하여 이후에는 환풍기의 동작이 본 고안의 일실시예에 따른 환풍기 제어장치에 의해 이루어지도록 할 수 있다.

이와 같이, 본 고안의 일실시예에 따른 환풍기 제어장치에 따라서 종래의 환풍기도 쉽게 제어가 이루어지게 할 수 있는 것으로서, 본 고안의 일실시예에 따른 환풍기 제어장치가 종래의 환풍기플러그와 전원 아웃렛(콘센트) 사이에서 중간매개체 역할을 하여 환풍기의 제어는 쉽게 이루어진다.

본 고안의 일실시예에 따르면 케이스의 외부로 돌출된 센서를 제외하고는 제어모듈이 배치된 인쇄회로 기판(200)이 케이스(300)에 내장되고, 외부에 플러그 결합부(310) 및 플러그(320)가 형성되어 있음으로 인해서, 케이스에 형성된 플러그(320)를 전원에 연결하고 환풍기 플러그를 본 고안에 형성되어 있는 플러그 결합부(310)에 연결하여 매우 용이하게 사용된다.

일측에는 모드 선택용 스위치(230)를 더 부착하여 제어모듈을 작동상태로 둘 것인지 비작동 상태로 둘 것인지 용이하게 선택할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 이와 같은 모드 선택용 스위치(230)는 케이스에 돌출되어 있도록 하되 제어모듈의 모드 설정부와 연결되는 것이 바람직하다.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 환풍기 제어장치의 개략적인 상태를 나타내기 위해 도시한 도면이다.

도 2를 참조하여 보면, 중앙에 센서부로부터 감지된 신호를 처리하기 중앙제어기(70)가 도시되어 있으며, 온오프 타임 설정부(30)에 온 시간과 오프 시간이 미리 설정되도록 하여 환풍기의 구동기와 휴지기에 따른 시간간격의 제어가 이루어지도록 한다.

중앙제어기(70)는 모드 설정부에 의해 작동상태로 제어모듈을 둘 것인지, 비작동 상태로 둘 것인지를 선택할 수 있다.

모드 설정부(40)에 의해 모듈이 온 모드로 되어 있을 때 적외선 센서에서 탐지되는 인체의 출입에 따른 데이터의 입력이 이루어질 수 있으며, CdS, CdSe와 같은 광센서에 의해 탐지되는 전등 빛 등의 탐지에 의한 신호의 입력이 이루어질 수 있다.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 환풍기 제어장치의 조작이 이루어지는 순서를 대략적으로 나타내기 위해 도시한 도면이다.

도 3을 참조하여 보면, 전원입력부(10)를 통해 전원의 인가가 이루어진 후에는 (S11) 본 고안의 일실시예에 따른 모듈이 구동되게 할 것인지를 선택하는 모드를 설정해 두며(S12) 환풍기가 설치되는 장소에 따라 구동기와 휴지기를 설정해 둔다(S13). 센서부(20)에 의해 각종 신호의 탐지가 이루어지면(S14) 중앙제어기(70)에 탐지신호의 입력이 이루어지며(S15), 입력된 신호에 따라 구동기와 휴지기에 맞추어 스위치(50)의 개폐를 조작하게 되며(S16), 스위치(50)의 개폐에 따라 환풍기(100)의 구동기와 휴지기의 제어가 이루어진다(S17).

전원을 인가한 후에는 환풍기를 제어모듈에 의해 작동이 되도록 할 것인지 아니면 제어모듈에 의해 제어되지 않고 연속적으로 작동이 이루어지게 할 것인지를 선택할 수 있도록 하고 있다. 온오프 타임 설정부(30)에서는 휴지기와 구동기의 시간 간격을 설정할 수 있는 부분으로서, 휴지기로 설정되는 시간간격 만큼 전력의 절감을 꾀할 수 있다.

환풍기의 설치가 이루어지는 공간마다 규모가 다르며, 실내 조건이 다르기 때문에 온오프 타임 설정부(30)에 따라 다양한 설정이 가능하다.

작은 실내의 경우 환풍기가 동작되는 시간은 작을 것이며, 환풍기의 휴지기는 길게 이루어지도록 설정되는 것이 바람직할 것이다.

이후에는 센서부에 구비된 적외선 센서 및 광센서에 의해 일정신호의 탐지가 이루어지며, 적외선 신호에 의해 감지되고 나서 일정시간동안만 환풍기의 동작이 이루어지도록 하여 환풍기의 휴지기에 해당하는 만큼의 전력을 절약할 수 있다. 광센서도 마찬가지로 작동되도록 할 수 있으며, 광센서에 의한 빛의 탐지 이후 소정의 시간동안 환풍기의 구동이 이루어지도록 조작이 가능할 것이다.

도 4는 본 고안의 일실시예에 따라 절감되는 비용을 나타내기 위해 도시한 도면이다.

도 4를 참조하여 보면, 종래의 환풍기가 구동되는 형태를 도시한 도 3의 위쪽 그래프(110)에 의해 나타낸 바와 같이 연속적으로 구동이 이루어짐으로써 전력을 계속적으로 소모했던 것에 비하여, 도 4의 아래쪽 그래프(120)에 의해 도시된 바와 같이 본 고안의 일실시예에 따른 환풍기는 구동기와 휴지기를 일정하게 반복하도록 설정이 가능한 것으로서, 구동기 동안에는 전력을 소모하고 휴지기 동안에는 전력 절감을 꾀할 수 있도록 조정할 수 있다.

구동기와 휴지기의 시간 간격은 환풍되는 장소의 규격이나 인적의 유동량, 먼지나 가스 등의 발생량에 따라 다양하게 설정이 가능하며, 본 고안의 일실시예에서는 인체에서 방출하는 적외선이나 실내에서 발생되는 빛 등을 센서에 의해 탐지하여 일정한 시간간격 동안 환풍기의 구동이 이루어지도록 설정이 가능하다.

이와 같이, 본 고안의 일실시예에 따르면 단 1대의 환풍기만이 아니라 전국에 설치된 환풍기가 소모하는 전력을 절감할 수 있는 방안이기 때문에 사회적인 비용을 매우 절감할 수 있다. 어떤 장소에 설치된 각 환풍기의 휴지기에 해당하는 만큼의 전력을 절약할 수 있는 이점이 발생하는 것으로서, 본 고안의 일실시예가 적용되는 환풍기에서 절감할 수 있는 비용은 구동되는 환풍기에 대한 총합에 의해 계산될 수 있다.

본 고안의 일실시예에 따른 환풍기 제어모듈의 설정에는, 실내의 체적과 실내에서 발생하거나 배출이 이루어져야 하는 가스의 량, 환풍기의 용량 등이 고려될 수 있고, 이러한 고려가 이루어진 이후에 환풍기의 온오프 타임 설정부를 통해서 적절한 구동기와 휴지기를 선택하여 설정하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 어떤 실내의 경우 온 타임은 3분으로 오프타임은 2분으로 설정이 이루어질 수 있다. 또한, 적외선 센서가 작동될 때에는 온 타임 3분, 오프타임 2분 등으로 설정 해 둘 수 있으며, 여러 상황에 따라 다양하게 설정할 수 있다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 고안은, 센서부에 의해 감지되는 신호를 중앙제어기에서 입력받아, 상기 중앙제어기에 의해 제어되는 스위치의 개폐에 의해 전원의 공급과 중단이 이루어지는 제어모듈이 배치된 인쇄회로기판, 및 상기의 인쇄회로 기판 위의 센서는 외부로 돌출되어 내장되고, 일측에는 플러그 결합부가 형성되고 타측에는 플러그가 형성되어 이루어지는 케이스를 포함하며, 상기 케이스의 플러그는 전원에 연결되고 상기 케이스의 플러그 결합부에는 환풍기 플러그의 결합이 이루어지도록 하여 환풍기의 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 센서부는 광센서와 적외선 감지센서가 포함되어 이루어질 수 있으며, 상기 광센서가 적외선 감지센서보다 더 먼저 작동이 이루어질 수 있으며, 본 고안의 일실시예에서 광센서는 수광량을 주야간별로 측정하여 환풍기의 구동기와 휴지기의 시간 간격 설정에 이용되도록 이루어질 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 일실시예에 따른다면, 종래의 환풍기에 연장되어 있는 플러그를 전원에서 분리하여 본 고안의 일측에 형성되어 있는 플러그결합부에 연결하고 본고안의 타측에 형성되어 있는 플러그는 전원에 결합하여 센서부에서 탐지되는 광신호 및 적외선 감지 신호의 감지에 따라 일정한 시간만 환풍기의 구동이 이루어지도록 하여 휴지기 동안에 해당하는 전력 에너지의 절약이 이루어지게 함으로써, 국가 전체적으로 에너지 절약을 통한 경쟁력 향상하는 데 이바지할 수 있도록 한다.

또한, 설치 장소에 따라 적정량의 환풍이 이루어지도록 함으로써 해당 실내에서 생활인이나 작업자에게는 더욱더 쾌적한 환경을 제공해 준다.

또한, 본 고안의 바람직한 일실시예에서는 일정한 가스 농도마다 환풍기에 의해 실내의 환기가 이루어지도록 하여 가스배출량이 높은 실내의 경우 일정한 가스 농도의 유지가 가능하도록 할 수 있다.

본 고안의 일실시예에 따른 효과는 상술한 바에만 국한되는 것은 아니며, 본 고안이 해당하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 기술적 사상의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지 변경실시가 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 센서부에 의해 감지되는 신호를 중앙제어기에서 입력받아, 상기 중앙제어기에 의해 제어되는 스위치의 개폐에 의해 전원의 공급과 중단이 이루어지는 제어모듈이 배치된 인쇄회로기판, 및 상기의 인쇄회로 기판 위의 센서는 외부로 돌출되어 내장되고, 일측에는 플러그 결합부가 형성되고 타측에는 플러그가 형성되어 이루어지는 케이스를 포함하며, 상기 케이스의 플러그는 전원에 연결되고 상기 케이스의 플러그 결합부에는 환풍기 플러그의 결합이 이루어지도록 하여 환풍기의 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 환풍기 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 센서부는 광센서와 적외선 감지센서가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 환풍기 제어장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 광센서는 수광량을 주야간별로 측정하여 환풍기의 구동기와 휴지기의 시간 간격 설정에 이용되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 환풍기 제어장치.

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