KR20090123366A - 환기시스템의 필터교환시기 알림장치 및 그 방법 - Google Patents

환기시스템의 필터교환시기 알림장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의하면, 급기팬(11)에 의해 실외공기가 주거공간에 급기되도록 하는 급기덕트(10), 급기덕트(10)의 내부에 구비되어 실외공기의 오염물질을 필터링하는 필터(20), 배기팬(31)에 의해 주거공간의 실내공기를 실외로 배기되도록 하는 배기덕트(30) 및 급기팬(11)과 배기팬(31)에 의해 급/배기되는 실외공기와 실내공기를 열교환시키는 열교환기(40)를 포함하는 환기시스템에 있어서, 급기팬(11)을 회전시키는 구동모터(110)의 고정 회전수를 설정하는 입력부(120); 구동모터(110)의 고정 회전수에 대응된 동작전압(또는 동작전류)을 공급하는 전원공급부(130); 필터(20)의 오염에 따른 차압에 의해 가변(증가)되는 구동모터(110)의 회전수를 측정하고 이를 상기 고정 회전수와 유사여부를 판단하는 회전수측정부(140); 회전수측정부(140)에 의해 측정된 회전수와 상기 고정 회전수가 유사하지 않을 경우 구동모터(110)가 상기 고정 회전수에 대응되는 측정 회전수를 가지도록 전원공급부(130)의 동작전압(또는 동작전류)이 다운된 상태로 피드백되게 하는 피드백부(150); 및 피드백부(150)에 의해 다운된 상태로 피드백되는 구동모터(110)의 동작전압(또는 동작전류)을 검출하여 입력부(120)에 의해 미리 설정되는 필터교환시기에 대응된 기준전압(또는 기준전류)에 대응되는지 여부를 판단하여 필터(20)의 오염도를 측정하는 필터교환판단부(160)를 포함하는 환기시스템의 필터교환시기 알림장치가 제공된다.
환기시스템, 급기, 배기, 송풍팬, 구동모터, 동작전압, 전류, 회전수, 공조기, 필터, 교환

Description

환기시스템의 필터교환시기 알림장치 및 그 방법{Apparatus alarming exchange period of filter for ventilation system and method thereof}
본 발명은 환기시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환기시스템의 급기덕트에 구비된 필터에 먼지가 쌓인 정도를 송풍팬(또는 구동모터)의 고정 회전수에 대응된 피드백 전압 측정을 통해 판단하여 상기 필터의 교환 시기를 알려주도록 할 수 있는 환기시스템의 필터교환시기 알림장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 환기시스템은 공기 중의 먼지나 세균 및 냄새 등을 제거하여 공기를 깨끗하게 해주는 시스템으로, 공기순환용 송풍팬의 작동에 따라 흡입되는 실내공기 또는 실외공기에 포함된 먼지와 냄새 등이 복수의 필터를 거치면서 정화되고 상기 정화된 공기가 다시 실내로 토출되어 실내공기가 정화되게 된다.
따라서 환기시스템의 덕트 내부에 구비된 필터에는 시간이 경과될수록 먼지 등의 오염물질이 쌓이게 되어 결국에는 필터가 막히게 되므로 필터의 먼지 오염상태를 감지하여 적절한 시기에 필터를 교환하도록 판단하는 방법이 대한민국 공개특허 10-2007-0072787호에 개시되었다.
상기 공개공보에 개시된 공기청정기의 필터교환시기 알림장치 및 그 방법에 의하면, 송풍팬에 흐르는 부하전류를 측정하고 상기 측정된 전류값을 미리 정해진 전류값과 비교하여 상기 측정 전류값이 기준 전류값 이하이면 필터의 교환시기를 알려주도록 하고 있다.
여기서, 상기와 같은 종래의 환기시스템의 필터교환시기 알림장치 및 방법은, 단순히 상기 필터가 오염되면 송풍팬 측으로 공급되는 공기의 양이 줄어들어 송풍팬에 가해지는 부하 감소로 인하여 송풍팬의 회전수가 작아지게 되고 이에 따라 측정 전류값이 작아진다고 가정하고 있다.
그러나 상기 송풍팬은 통상적으로 소음 등의 발생을 억제하기 위해 일정한 회전수 즉, 고정된 회전수로 회전되도록 하는 동작전압(또는 동작전류)이 공급됨에도 불구하고, 필터의 오염에 따라 송풍팬에 가해지는 부하가 줄어들기 때문에 상기 송풍팬의 회전수는 오히려 송풍팬 회전수의 설계당시의 오차범위 예를 들면, 고정 rpm의 ± 5 % (ex: 1800 ± 100(rpm)) 만큼 증가하게 된다.
따라서 종래의 환기시스템은 상기 송풍팬이 고정 회전수만큼 회전되도록 송풍팬에 공급되는 동작전압(또는 동작전류)이 감소되지 않으면, 상기 송풍팬의 오차범위 내의 증가된 회전수를 감지하지 못하게 되어 즉, 상기 오차범위 내의 회전수만큼 상기 송풍팬이 더 회전되더라도 동일한 회전수를 갖는 것으로 판단하게 된다.
이에 따라, 상기 송풍팬의 증가된 회전수가 다시 처음 설정된 일정 회전수를 유지되도록 하는 동작전압(또는 동작전류)이 공급되지 않으면 상기 송풍팬은 과잉 회전을 하게 되어 과열되거나 파손되는 문제점이 있다.
또한, 상기 과잉 회전하는 송풍팬의 정확한 회전수를 파악하지 못할 경우 항 상 고정된 회전수로 동작되도록 송풍팬에 공급되는 동작전압(또는 동작전류)의 정확한 측정이 어렵기 때문에 송풍팬의 동작전압(또는 동작전류)의 감소를 이용한 필터교환시기 판단은 부정확한 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 필터의 오염도에 따라 증가하는 송풍팬(또는 구동모터)의 회전수를 정확히 감지하고 상기 증가된 회전수 이전의 고정 회전수를 가지도록 상기 고정 회전수에 대응된 동작전압(또는 동작전류)이 피드백 되도록 할 수 있는 환기시스템의 필터교환시기 알림장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 송풍팬의 회전수 증가에 대응된 송풍팬의 피드백 동작전압(또는 동작전류)을 측정함에 따라 보다 정확한 필터교환시기를 알 수 있는 환기시스템의 필터교환시기 알림장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 의하면, 급기팬(11)에 의해 실외공기가 주거공간에 급기되도록 하는 급기덕트(10), 급기덕트(10)의 내부에 구비되어 실외공기의 오염물질을 필터링하는 필터(20), 배기팬(31)에 의해 주거공간의 실내공기를 실외로 배기되도록 하는 배기덕트(30) 및 급기팬(11)과 배기팬(31)에 의해 급/배기되는 실외공기와 실내공기를 열교환시키는 열교환기(40)를 포함하는 환기시스템에 있어서, 급기팬(11)을 회전시키는 구동모터(110)의 고정 회전수를 설정하는 입력부(120); 구동모터(110)의 고정 회전수에 대응된 동작전압(또는 동작전류)을 공급하는 전원공급부(130); 필터(20)의 오염에 따른 차압에 의해 가변(증가)되는 구동모터(110)의 회전수를 측정하고 이를 상기 고정 회전수와 유사여부를 판단하는 회전수측정부(140); 회전수측정부(140)에 의해 측정된 회전수와 상기 고정 회전수가 유사하지 않을 경우 구동모터(110)가 상기 고정 회전수에 대응되는 측정 회전수를 가지도록 전원공급부(130)의 동작전압(또는 동작전류)이 다운된 상태로 피드백되게 하는 피드백부(150); 및 피드백부(150)에 의해 다운된 상태로 피드백되는 구동모터(110)의 동작전압(또는 동작전류)을 검출하여 입력부(120)에 의해 미리 설정되는 필터교환시기에 대응된 기준전압(또는 기준전류)에 대응되는지 여부를 판단하여 필터(20)의 오염도를 측정하는 필터교환판단부(160)를 포함하는 환기시스템의 필터교환시기 알림장치가 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 급기덕트(10)로 급기되는 실외공기 중의 오염물질을 필터링하는 필터(20)가 시간이 지남에 따라 오염되어 급기덕트(10)에 급기되는 실외공기의 양이 적어져 급기팬(11)을 회전시키는 구동모터(110)에 가해지는 부하가 작아질 경우 구동모터(110)의 회전수가 상기 설정된 고정 회전수만큼 회전되도록 하는 동작전압(또는 동작전류)이 공급됨에도 불구하고 설계당시의 오차범위(고정 rpm의 ± 5 %) 만큼 증가하게 되는 구동모터(110)를 포함하는 환기시스템의 필터교환시기 알림방법에 있어서, 입력부(120)에 의해 급기팬(11)을 회전시키는 구동모터(110)가 고정 회전수를 가지도록 설정되고 전원공급부(130)에 의해 구동모터(110)가 상기 설정된 고정 회전수로 회전되도록 하는 동작전압 Vsp가 공급되는 제1 단계; 회전수측정부(140)의 홀센서(미도시)에 의해 구동모터(110)의 회전수가 펄스신호로 출력되는 제2 단계; 피드백부(150)에 의해 회전수측정부(140)에 의해 측정된 회전수와 입력부(120)에 의해 설정된 고정 회전수가 비교되는 제3 단계; 필터(20)의 오염에 따른 차압으로 인하여 구동모터(110)의 측정 회전수가 상기 고정 회전수 보다 증가하게 되면, 피드백부(150)에 의해 구동모터(110)의 측정 회전수가 상기 고정 회전수에 대응되도록 전원공급부(130)의 동작전압 Vsp가 다운되고 이에 대응된 피드백 동작전압 Vfd가 구동모터(110)에 피드백되는 제4 단계; 필터교환판단부(160)에 의해 피드백부(150)에 의해 구동모터(110)에 피드백되는 피드백 동작전압(또는 동작전류) Vfd가 검출되는 제5 단계; 및 상기 검출된 피드백 동작전압 Vfd가 입력부(120)에 의해 미리 설정되는 필터교환시기에 대응된 기준전압(또는 기준전류) Vref와 비교하여 상기 피드백 동작전압 Vfd가 상기 기준전압 Vref 이하의 값을 가질 경우, 필터교환판단부(160)에 의해 필터(20)의 청소 또는 교환시기를 알리는 메시지 또는 알람이 출력되는 제6 단계를 포함하는 환기시스템의 필터교환시기 알림방법이 제공된다.
따라서 본 발명에 의하면, 필터의 오염도에 따라 증가하는 구동모터의 회전수를 정확히 감지하고 상기 구동모터가 상기 증가된 회전수 이전의 고정 회전수를 가지도록 상기 고정 회전수에 대응된 피드백 동작전압(또는 동작전류)이 피드백됨으로써, 구동모터의 과잉회전을 방지하여 과열과 파손을 방지할 수 있다.
또한, 구동모터의 회전수 증가시 구동모터가 고정 회전수를 유지하도록 피드백되는 동작전압을 정확하게 검출하고 이를 미리 설정된 기준전압과 비교함으로써, 필터의 교환시기 판단을 보다 정확하게 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세 히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 환기시스템의 필터교환시기 알림장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 도 1의 필터교환시기 알림장치가 적용된 환기시스템을 나타낸 측단면도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 환기시스템의 필터교환시기 알림장치(100)는, 급기팬(11)에 의해 실외공기가 주거공간에 급기되도록 하는 급기덕트(10), 급기덕트(10)의 내부에 구비되어 실외공기의 오염물질을 필터링하는 필터(20), 배기팬(31)에 의해 주거공간의 실내공기를 실외로 배기되도록 하는 배기덕트(30) 및 급기팬(11)과 배기팬(31)에 의해 급/배기되는 실외공기와 실내공기를 열교환시키는 열교환기(40)를 포함하는 환기시스템에 있어서, 급기팬(11)을 회전시키는 구동모터(110)의 고정 회전수를 설정하는 입력부(120), 구동모터(110)의 고정 회전수에 대응된 동작전압(또는 동작전류)을 공급하는 전원공급부(130), 필터(20)의 오염에 따른 차압에 의해 가변(증가)되는 구동모터(110)의 회전수를 측정하고 이를 상기 고정 회전수와 유사여부를 판단하는 회전수측정부(140), 회전수측정부(140)에 의해 측정된 회전수와 상기 고정 회전수가 유사하지 않을 경우 구동모터(110)가 상기 고정 회전수에 대응되는 측정 회전수를 가지도록 전원공급부(130)의 동작전압(또는 동작전류)이 다운된 상태로 피드백되게 하는 피드백부(150) 및 피드백부(150)에 의해 다운된 상태로 피드백되는 구동모터(110)의 동작전압(또는 동작전류)을 검출하여 입력부(120)에 의해 미리 설정되는 필터교환시기에 대응된 기준전압(또는 기준전류)에 대응되는지 여부를 판단하여 필터(20)의 오염도를 측정하는 필터교환판단부(160)를 포함한다.
여기서, 구동모터(110)는 직류 브러시리스모터(BLDC)인 것이 바람직하다.
입력부(120)는 구동모터(110)가 항상 일정한 회전수로 회전되도록 고정 회전수를 설정한다.
전원공급부(130)는 구동모터(110)가 상기 설정된 고정 회전수로 회전되도록 하는 동작전압, 예를 들면, 상기 설정된 구동모터(110)의 고정 회전수가 1800 rpm일 경우 이에 대응된 Vsp = 6V를 공급한다. 여기서, 상기 전원공급부(130)는 상기 동작전압에 대응된 동작전류를 공급하여도 무방하다.
회전수측정부(140)는, 구동모터(110)의 일측에 구비되는 홀센서(미도시)를 통하여 구동모터(110)의 회전수를 펄스신호로 출력하는 FG(Frequency generator:미도시)를 포함한다.
여기서, 구동모터(110)에 의해 회전되는 급기팬(11)에 의해 급기덕트(10)로 급기되는 실외공기 중의 오염물질을 필터링하는 필터(20)가 시간이 지남에 따라 오염되어 급기덕트(10)에 급기되는 실외공기의 양이 적어져 구동모터(110)에 가해지는 부하가 작아질 경우, 구동모터(110)의 회전수가 상기 설정된 고정 회전수만큼 회전되도록 하는 동작전압(또는 동작전류)이 공급됨에도 불구하고 설계당시의 오차범위 예를 들면, 고정 rpm의 ± 5 % (ex: 1800 ± 100(rpm)) 만큼 증가하게 된다.
따라서 회전수측정부(140)에 의하면, 필터(20)의 오염에 따른 차압 발생으로 인하여 구동모터(110)의 측정 회전수가 고정 회전수 이상으로 증가하여도 이를 정확하게 측정할 수 있다.
피드백부(150)는, 회전수측정부(140)에 의해 측정된 회전수와 입력부(120)에 의해 설정된 고정 회전수가 유사하지 않을 경우, 다시 말해서 필터(20)의 오염에 따른 차압으로 인하여 구동모터(110)의 측정 회전수가 상기 고정 회전수 보다 증가하였을 경우 구동모터(110)의 측정 회전수가 상기 고정 회전수에 대응되도록 전원공급부(130)의 동작전압 Vsp를 다운시키고 이에 대응된 피드백 동작전압 Vfd를 구동모터(110)에 피드백 되도록 한다.
여기서, 상기 피드백 동작전압 Vfd는 구동모터(110)의 고정 회전수에 대응되도록 미리 설정 저장되는 것이 바람직하다.
예를 들면, 구동모터(110)의 고정 회전수가 1800 rpm 일 때의 동작전압이 Vsp=6V 인 상태에서, 실외공기의 오염물질에 따른 필터(20)의 오염에 따라 필터(20)를 통과하는 공기의 양이 적어짐에 따라 구동모터(110)에 가해지는 부하가 작아져 구동모터(110)의 측정 회전수가 1900 rpm일 때 상기 측정 회전수가 다시 고정 회전수가 되도록 하는 동작전압이 Vsp=5V라면 구동모터(110)에는 상기 동작전압 Vsp=5V에 대응된 피드백 동작전압 Vfd=5V가 피드백 공급된다. 이후, 구동모터(110)의 측정 회전수가 1870 rpm일 때 상기 측정 회전수가 다시 고정 회전수가 되도록 하는 동작전압이 Vsp=4V라면 구동모터(110)에는 상기 동작전압 Vsp=4V에 대응된 피드백 동작전압 Vfd=4V가 피드백 공급된다. 이후, 구동모터(110)의 측정 회전수가 1850 rpm일 때 상기 측정 회전수가 다시 고정 회전수가 되도록 하는 동작전압이 Vsp=3V라면 구동모터(110)에는 상기 동작전압 Vsp=3V에 대응된 피드백 동작전압 Vfd=3V가 피드백 공급된다.
한편, 입력부(120)를 통하여 상기 구동모터(110)에 피드백 공급되는 동작전압 중 Vfd=3V를 필터(20)의 교환시기로 판단하기 위한 기준전압 Vref로 설정할 수 있은데, 이 때, 상기 기준전압 Vref는 필터(20)의 필터링 레벨의 3/4 정도가 오염되었을 때의 피드백 동작전압 상태에 대응되는 것이 바람직하다.
따라서 피드백부(150)에 의하면, 필터(20)의 오염에 따른 차압 발생으로 인하여 증가된 구동모터(110)의 측정 회전수가 다시 고정 회전수에 대응되도록 다운된 동작전압이 피드백 동작전압으로 구동모터(110)에 피드백됨으로써, 구동모터(110)의 과잉회전을 방지하여 과열과 파손을 방지할 수 있다.
필터교환판단부(160)는, 피드백부(150)에 의해 피드백되는 구동모터(110)의 피드백 동작전압(또는 동작전류) Vfd를 검출하고 이를 입력부(120)에 의해 미리 설정되는 필터교환시기에 대응된 기준전압(또는 기준전류) Vref와 비교하여 상기 피드백 동작전압 Vfd가 상기 기준전압 Vref 이하의 값을 가질 경우 필터(20)의 청소 또는 교환시기를 알리는 메시지 또는 알람 등을 출력하게 된다.
즉, 상기 입력부(120)에 의해 설정된 기준전압 Vref가 상기 구동모터(110)에 피드백 다운 공급되는 동작전압 중 Vfd=3V에 대응되도록 설정된 상태에서, 구동모터(110)에 피드백 다운 공급되는 동작전압이 Vfd=3V일 때 필터교환시기로 판단되게 된다.
따라서 필터교환판단부(160)에 의하면, 구동모터(110)의 회전수 증가에 따라 구동모터(110)가 고정 회전수를 유지하도록 피드백되는 동작전압을 정확하게 검출하고 이를 미리 설정된 기준전압과 비교함으로써, 필터(20)의 교환시기 판단을 보 다 정확하게 할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 작용과 효과에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 환기시스템의 필터교환시기 알림방법을 나타낸 제어흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 환기시스템의 필터교환시기 알림방법은 다음과 같다.
먼저, 입력부(120)에 의해 급기팬(11)을 회전시키는 구동모터(110)가 고정 회전수를 가지도록 설정되고, 전원공급부(130)에 의해 구동모터(110)가 상기 설정된 고정 회전수로 회전되도록 하는 동작전압 Vsp가 공급된다(S100).
여기서, 상기 S100 이전에, 실외공기의 오염물질에 따른 필터(20)의 오염에 따라 필터(20)를 통과하는 공기의 양이 적어짐에 따라 구동모터(110)에 가해지는 부하가 작아져 구동모터(110)의 측정 회전수가 증가할 경우 상기 측정 회전수가 다시 고정 회전수가 되도록 하는 동작전압 Vsp 또는 이에 대응된 피드백 동작전압 Vfd는 미리 설정 저장되는 것이 바람직하다.
또한, 입력부(120)를 통하여 상기 설정 저장되는 구동모터(110)의 동작전압 Vsp에 대응된 피드백 동작전압 Vfd 중 필터(20)의 필터링 레벨의 3/4 정도가 오염되었을 때 구동모터(110)에 공급되는 동작전압 Vsp에 대응된 피드백 동작전압 Vfd가 필터교환시기를 나타내는 기준전압 Vref가 설정 저장되는 것이 바람직하다.
상기 S100 단계 이후에는, 구동모터(110)에 의해 회전되는 급기팬(11)에 의 해 급기덕트(10)로 급기되는 실외공기 중의 오염물질을 필터링하는 필터(20)가 시간이 지남에 따라 오염되어 급기덕트(10)에 급기되는 실외공기의 양이 적어져 구동모터(110)에 가해지는 부하가 작아질 경우, 구동모터(110)의 회전수가 상기 설정된 고정 회전수만큼 회전되도록 하는 동작전압(또는 동작전류)이 공급됨에도 불구하고 설계당시의 오차범위 예를 들면, 고정 rpm의 ± 5 % (ex: 1800 ± 100(rpm)) 만큼 증가하게 되는데, 이 때, 회전수측정부(140)의 홀센서(미도시)에 의해 구동모터(110)의 회전수가 펄스신호로 출력된다(S110).
이후, 피드백부(150)에 의해 회전수측정부(140)에 의해 측정된 회전수와 입력부(120)에 의해 설정된 고정 회전수가 비교된다(S120).
상기 S120 단계에서, 상기 측정 회전수와 고정 회전수가 일정 범위 내에서 동일 또는 유사하지 않을 경우, 다시 말해서 필터(20)의 오염에 따른 차압으로 인하여 구동모터(110)의 측정 회전수가 상기 고정 회전수 보다 증가하게 되면(S130), 피드백부(150)에 의해 구동모터(110)의 측정 회전수가 상기 고정 회전수에 대응되도록 전원공급부(130)의 동작전압 Vsp가 다운되고 이에 대응된 피드백 동작전압 Vfd가 구동모터(110)에 피드백된다(S140).
예를 들면, 입력부(120)에 의해 설정된 구동모터(110)의 고정 회전수가 1800 rpm이고 상기 고정 회전수를 유지시키는 전원공급부(130)의 동작전압이 Vsp=6V인 상태에서, 필터(20)의 오염에 따른 차압으로 인하여 구동모터(110)에 가해지는 부하가 작아져 구동모터(110)의 측정 회전수가 1900 rpm일 경우, 상기 구동모터(110)의 측정 회전수가 다시 상기 고정 회전수인 1800 rpm이 되도록 하기 위하여 이에 대응된 피드백 동작전압이 Vfd=5V가 구동모터(110)에 피드백되게 한다.
만약, 상기 S120 단계에서, 상기 측정 회전수와 고정 회전수가 일정 범위 내에서 동일 또는 유사할 경우, 다시 말해서 필터(20)의 오염에 따른 차압으로 인하여 구동모터(110)의 측정 회전수와 상기 고정 회전수의 차이가 일정 범위 이내 이면(S130), 피드백부(150)에 의해 상기 S110 단계로 진행된다.
이후, 필터교환판단부(160)에 의해 피드백부(150)에 의해 구동모터(110)에 피드백되는 피드백 동작전압(또는 동작전류) Vfd가 검출된다(S150).
상기 S150 단계에서, 상기 검출된 피드백 동작전압 Vfd가 입력부(120)에 의해 미리 설정되는 필터교환시기에 대응된 기준전압(또는 기준전류) Vref와 비교하여 상기 피드백 동작전압 Vfd가 상기 기준전압 Vref 이하의 값을 가질 경우(S160), 필터교환판단부(160)에 의해 필터(20)의 청소 또는 교환시기를 알리는 메시지 또는 알람 등이 출력된다(S170).
예를 들면, 입력부(120)에 의해 설정된 기준전압 Vref가 상기 구동모터(110)에 피드백 다운 공급되는 동작전압 중 Vfd=3V에 대응되도록 설정된 상태에서 구동모터(110)에 피드백 다운 공급되는 동작전압이 Vfd=3V일 때 필터교환시기로 판단됨으로써, 필터(20)의 교환시기 판단을 보다 정확하게 할 수 있다.
만약, 상기 S150 단계에서, 상기 검출된 피드백 동작전압 Vfd가 입력부(120)에 의해 미리 설정되는 필터교환시기에 대응된 기준전압(또는 기준전류) Vref와 비교하여 상기 피드백 동작전압 Vfd가 상기 기준전압 Vref를 초과하는 값을 가질 경우(S160), 필터교환판단부(160)에 의해 상기 S150 단계로 진행된다.
따라서 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 필터의 오염도에 따라 증가하는 구동모터의 회전수를 정확히 감지하고 상기 구동모터가 상기 증가된 회전수 이전의 고정 회전수를 가지도록 상기 고정 회전수에 대응된 피드백 동작전압(또는 동작전류)이 피드백함으로써, 구동모터(110)의 과잉회전을 방지하여 과열과 파손을 방지할 수 있다.
또한, 구동모터의 회전수 증가에 따라 구동모터가 고정 회전수를 유지하도록 피드백되는 동작전압을 정확하게 검출하고 이를 미리 설정된 기준전압과 비교함으로써, 필터의 교환시기 판단을 보다 정확하게 할 수 있다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 환기시스템의 필터교환시기 알림장치를 나타낸 블록구성도;
도 2는 도 1의 필터교환시기 알림장치가 적용된 환기시스템을 나타낸 측단면도; 및
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 환기시스템의 필터교환시기 알림방법을 나타낸 제어흐름도이다.

Claims (7)

  1. 급기팬(11)에 의해 실외공기가 주거공간에 급기되도록 하는 급기덕트(10), 급기덕트(10)의 내부에 구비되어 실외공기의 오염물질을 필터링하는 필터(20), 배기팬(31)에 의해 주거공간의 실내공기를 실외로 배기되도록 하는 배기덕트(30) 및 급기팬(11)과 배기팬(31)에 의해 급/배기되는 실외공기와 실내공기를 열교환시키는 열교환기(40)를 포함하는 환기시스템에 있어서,
    급기팬(11)을 회전시키는 구동모터(110)의 고정 회전수를 설정하는 입력부(120);
    구동모터(110)의 고정 회전수에 대응된 동작전압(또는 동작전류)을 공급하는 전원공급부(130);
    필터(20)의 오염에 따른 차압에 의해 가변(증가)되는 구동모터(110)의 회전수를 측정하고 이를 상기 고정 회전수와 유사여부를 판단하는 회전수측정부(140);
    회전수측정부(140)에 의해 측정된 회전수와 상기 고정 회전수가 유사하지 않을 경우 구동모터(110)가 상기 고정 회전수에 대응되는 측정 회전수를 가지도록 전원공급부(130)의 동작전압(또는 동작전류)이 다운된 상태로 피드백되게 하는 피드백부(150); 및
    피드백부(150)에 의해 다운된 상태로 피드백되는 구동모터(110)의 동작전압(또는 동작전류)을 검출하여 입력부(120)에 의해 미리 설정되는 필터교환시기에 대응된 기준전압(또는 기준전류)에 대응되는지 여부를 판단하여 필터(20)의 오염도를 측정하는 필터교환판단부(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기시스템의 필터교환시기 알림장치.
  2. 제1항에 있어서, 구동모터(110)는 직류 브러시리스모터(BLDC)인 것을 특징으로 하는 환기시스템의 필터교환시기 알림장치.
  3. 제1항에 있어서, 회전수측정부(140)는 구동모터(110)의 일측에 구비되는 홀센서(미도시)를 통하여 구동모터(110)의 회전수를 펄스신호로 출력하는 FG(Frequency generator:미도시)를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기시스템의 필터교환시기 알림장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기준전압은 필터(20)에 먼지가 쌓여 필터(20)를 교환해야 하는 시기에 도달했을 때의 피드백 동작전압 상태에 대응되는 것을 특징으로 하는 환기시스템의 필터교환시기 알림장치.
  5. 급기덕트(10)로 급기되는 실외공기 중의 오염물질을 필터링하는 필터(20)가 시간이 지남에 따라 오염되어 급기덕트(10)에 급기되는 실외공기의 양이 적어져 급기팬(11)을 회전시키는 구동모터(110)에 가해지는 부하가 작아질 경우 구동모터(110)의 회전수가 상기 설정된 고정 회전수만큼 회전되도록 하는 동작전압(또는 동작전류)이 공급됨에도 불구하고 설계당시의 오차범위(고정 rpm의 ± 5 %) 만큼 증가하게 되는 구동모터(110)를 포함하는 환기시스템의 필터교환시기 알림방법에 있어서,
    입력부(120)에 의해 급기팬(11)을 회전시키는 구동모터(110)가 고정 회전수를 가지도록 설정되고 전원공급부(130)에 의해 구동모터(110)가 상기 설정된 고정 회전수로 회전되도록 하는 동작전압 Vsp가 공급되는 제1 단계;
    회전수측정부(140)의 홀센서(미도시)에 의해 구동모터(110)의 회전수가 펄스신호로 출력되는 제2 단계;
    피드백부(150)에 의해 회전수측정부(140)에 의해 측정된 회전수와 입력부(120)에 의해 설정된 고정 회전수가 비교되는 제3 단계;
    필터(20)의 오염에 따른 차압으로 인하여 구동모터(110)의 측정 회전수가 상기 고정 회전수 보다 증가하게 되면, 피드백부(150)에 의해 구동모터(110)의 측정 회전수가 상기 고정 회전수에 대응되도록 전원공급부(130)의 동작전압 Vsp가 다운되고 이에 대응된 피드백 동작전압 Vfd가 구동모터(110)에 피드백되는 제4 단계;
    필터교환판단부(160)에 의해 피드백부(150)에 의해 구동모터(110)에 피드백되는 피드백 동작전압(또는 동작전류) Vfd가 검출되는 제5 단계; 및
    상기 검출된 피드백 동작전압 Vfd가 입력부(120)에 의해 미리 설정되는 필터교환시기에 대응된 기준전압(또는 기준전류) Vref와 비교하여 상기 피드백 동작전압 Vfd가 상기 기준전압 Vref 이하의 값을 가질 경우, 필터교환판단부(160)에 의해 필터(20)의 청소 또는 교환시기를 알리는 메시지 또는 알람이 출력되는 제6 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기시스템의 필터교환시기 알림방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 단계 이전에, 구동모터(110)에 가해지는 부하가 작아져 구동모터(110)의 측정 회전수가 증가할 경우 상기 측정 회전수가 다시 고정 회전수가 되도록 하는 동작전압 Vsp 또는 이에 대응된 피드백 동작전압 Vfd는 미리 설정 저장되는 것을 특징으로 하는 환기시스템의 필터교환시기 알림방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 설정 저장되는 구동모터(110)의 동작전압 Vsp에 대응된 피드백 동작전압 Vfd 중 필터(20)의 교환시기에 대응되는 피드백 동작전압 Vfd가 필터교환시기를 나타내는 기준전압 Vref로 설정 저장되는 것을 특징으로 하는 환기시스템의 필터교환시기 알림방법.
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