KR20110073073A - 제어 회로, 환기 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

제어 회로, 환기 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

제어 회로가 개시된다. 제어 회로는 송풍기를 제어하기 위해 송풍기에 구동 전원을 제공하는 전원 공급부, 송풍기에서 측정된 회전수 정보를 수신하는 신호 수신부, 송풍기의 회전수, 운전 구동 단수, 정압값 및 풍량값 간의 대응관계정보를 포함하는 데이터 저장부 및 송풍기의 회전수, 송풍기의 운전 구동 단수, 지정된 목표 풍량값 및 대응관계정보를 참조하여 송풍기를 제어하는 연산 처리부를 포함할 수 있다.
환기 장치, 송풍기

Description

제어 회로, 환기 장치 및 그 구동 방법{CONTROL CIRCUIT, VENTILATION APPARATUS AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 제어 회로, 환기 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 환기량을 신속하게 변화시키기 위해 송풍기를 제어하는 제어 회로, 환기 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
건축물의 밀폐된 공간의 공기는 거주자들의 호흡과 활동에 의하여 각종 유해 물질과 이산화탄소의 함량이 증가되어 오염된다. 이에 따라, 건축물에는 밀폐된 공간의 공기를 외부로 배출시킴과 아울러 외부의 신선한 공기를 내부로 유입시키는 환기 장치가 사용된다.
환기 장치는 실내의 공기를 배출하는 배기팬, 외부의 공기를 실내로 공급하는급기팬 및 공기의 열을 회수하기 위한 열교환기를 포함한다. 이러한 환기 장치는 건축물의 외풍압에 의한 외기의 과대 도입으로 겨울철 및 여름철에 열교환 성능이 저하되고, 내부에 결로가 발생하여 기기의 오작동이 발생할 수 있다. 또한, 환기 장치는 건축물의 실내 공기를 과다하게 배출시켜 실내의 수증기 분압 저하를 유발 하고, 건축물의 콘크리트 부식을 촉진시켜 건축물의 수명을 감소시킨다.
본 발명의 일 실시 예는 외부 조건의 변화를 파악하여 자동으로 대응하고, 송풍기의 환기량을 신속하게 목표값으로 변환시킨는 제어 회로를 제공하고자 한다.
또한, 상기 제어 회로를 포함하는 환기 장치를 제공하고자 한다.
또한, 사용자가 원하는 풍량값을 신속하게 달성하기 위한 상기 환기 장치의 구동 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 회로는 송풍기를 제어하기 위해 상기 송풍기에 구동 전원을 제공하는 전원 공급부, 상기 송풍기에서 측정된 회전수 정보를 수신하는 신호 수신부, 상기 송풍기의 회전수, 운전 구동 단수, 정압값 및 풍량값 간의 대응관계정보를 포함하는 데이터 저장부 및 상기 송풍기의 회전수, 상기 송풍기의 운전 구동 단수, 지정된 목표 풍량값 및 상기 대응관계정보를 참조하여 상기 송풍기를 제어하는 연산 처리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 환기 장치는 실내 공기와 실외 공기가 통과하는 복수의 환기구를 포함하는 케이스, 상기 케이스의 내부에 설치되어 상기 환기구들을 통해 상기 실내 공기를 실외로 배기하고, 상기 실외 공기를 실내로 급기하는 송풍기 및 상기 송풍기의 구동을 제어하는 제어 회로를 포함하되, 상기 제어 회로는 상기 송풍기에 구동 전원을 제공하는 전원 공급부, 상기 송풍기에서 측정된 회전수 정보를 수신하는 신호 수신부, 상기 송풍기의 회전수, 운전 구동 단수, 정압값 및 풍량값 간의 대응관계정보를 포함하는 데이터 저장부 및 상기 송풍기의 회전수, 상기 송풍기의 운전 구동 단수, 지정된 목표 풍량값 및 상기 대응관계정보를 참조하여 상기 송풍기를 제어하는 연산 처리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 환기 장치의 구동 방법은 제어 회로가 송풍기를 제어하는 방법에 있어서, 상기 송풍기의 회전수를 측정하는 단계, 및 상기 송풍기의 회전수, 상기 송풍기의 운전 구동 단수, 지정된 목표 풍량값 및 대응관계정보를 참조하여 상기 송풍기를 제어하는 단계를 포함하되, 상기 대응관계정보는 상기 송풍기의 회전수, 운전 구동 단수, 정압값 및 풍량값 간의 대응 관계에 대한 정보로 상기 제어 회로에 저장될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 환기 장치는 정압과 풍량 및 구동 단수가 설정된 데이터 테이블로부터 목표 풍량값에 의한 목표 구동 단수를 검출함으로써, 신속하게 목표 풍량값으로 실내 환기를 유지시킬 수 있다. 또한, 환기 장치는 외부 요인에 의한 정압 및 풍량 변화를 감지하여 자동으로 일정한 정압 및 풍량을 유지시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 환기 장치의 구동 방법은 건축물의 환기를 위 해 적절한 풍량을 입력하면 건축물의 구조 및 공기 이송을 위한 환기구의 저항과 실외의 풍압 조건을 제어 회로가 계산하여 신속히 송풍기의 단수를 조절함으로써, 입력된 풍량을 실내로 공급하고 실외로 배출할 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 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 출원에서, "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 특징 들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 환기 장치 및 그 구동 방법의 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 환기 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 환기 장치는 케이스(110), 송풍기(140), 열교환기(160) 및 제어 회로(200)를 포함할 수 있다.
케이스(110)는 사각 형태로 이루어져 실내와 실외의 경계 영역에 설치될 수 있다. 케이스(110)는 실내 공기 및 실외 공기가 통과하는 복수의 환기구(121,123,131,133)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 케이스(110)의 일측에는 실내 공기를 실외로 배출하는 제1 배기구(121) 및 실외 공기를 케이스(110) 내부로 급기하는 제1 급기구(131)가 형성될 수 있다. 또한, 케이스(110)의 타측에는 실내 공기를 케이스(110)로 배출하는 제2 배기구(123) 및 케이스(110) 내부로 공급된 실외 공기를 실내로 급기하는 제2 급기구(133)가 형성될 수 있다.
케이스(110)는 내부에 격벽을 형성하여 그 내부 공간을 구획하고, 내부에 송풍기(140) 및 열교환기(160)를 수납할 수 있다.
송풍기(140)는 케이스(110)의 내부에 설치되어 제1 배기구(121) 및 제2 배기 구(123)를 통해 실내 공기를 배기하는 배기팬(141)를 포함할 수 있다. 또한, 송풍기(140)는 케이스(110)의 내부에 설치되어 제1 급기구(131) 및 제2 급기구(133)를 통해 실외 공기를 급기하는 급기팬(145)를 포함할 수 있다. 여기서, 배기팬(141)와 급기팬(145) 각각은 임펠러(미도시)를 회전시키기 위한 제1 모터(143) 및 제2 모터(147)를 포함할 수 있다. 제1 모터(143) 및 제2 모터(147) 각각은 BLDC(Brushless DC Motor) 모터를 포함할 수 있다.
송풍기(140)는 제1 모터(143)와 제2 모터(147) 각각의 회전수를 측정하기 위한 제1 센서(148)와 제2 센서(149)를 포함할 수 있다. 제1 센서(148)와 제2 센서(149) 각각은 예컨대, 홀 센서 또는 포토 센서를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 센서(148)와 제2 센서(149) 각각은 제1 모터(143)와 제2 모터(147) 내부에 내장될 수 있다. 제1 센서(148)와 제2 센서(149) 각각은 측정된 제1 모터(143)의 회전수와 제2 모터(147)의 회전수를 제어 회로(200)로 제공할 수 있다.
열교환기(160)는 케이스(110) 내부의 중앙 부분에 설치되어 실내로 유입되는 공기와 실외로 배출되는 공기 사이의 열교환을 수행할 수 있다. 예를 들어, 열교환기(160)는 제1 급기구(131)를 통해 케이스(110)의 내부로 유입되는 실외 공기와 제2 배기구(123)를 통해 케이스(110)의 내부로 유입되는 실내 공기를 서로 열교환시킨다.
제어 회로(200)는 케이스(110) 내부에 설치되어 배기팬(141) 및 급기팬(145)에 연결될 수 있다. 제어 회로(200)는 배기팬(141) 및 급기팬(145)의 급기 및 배기에 따른 정압 및 풍량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(200)는 제1 모 터(143)의 회전수에 따른 실내 공기의 배기 압력을 제어할 수 있다. 또한, 제어 회로(200)는 제2 모터(147)의 회전수에 따른 실외 공기의 흡기 압력을 제어할 수 있다. 제어 회로(200)는 이하에서 도 2를 참조하여 더 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 회로를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 회로(200)는 전원 공급부(210), 신호 수신부(220), 데이터 저장부(230) 및 연산 처리부(240)를 포함할 수 있다.
전원 공급부(210)는 제1 모터(143) 및 제2 모터(147) 각각에 구동 전원을 제공할 수 있다. 이때, 전원 공급부(210)는 연산 처리부(240)의 제어하에 회전수를 조절하기 위한 전원을 제1 모터(143) 및 제2 모터(147)에 제공할 수 있다.
신호 수신부(220)는 제1 센서(148) 및 제2 센서(149) 각각으로부터 제1 모터(143) 및 제2 모터(147)의 회전수 정보를 수신할 수 있다. 신호 수신부(220)는 수신된 회전수 정보를 연산 처리부(240)로 전달할 수 있다.
데이터 저장부(230)는 송풍기(140)의 운전 구동 단수와 송풍기(140)의 회전수에 의해 설정된 정압값 및 풍량값, 목표 정압값과 목표 풍량값에 의해 설정된 목표 구동 단수를 저장할 수 있다. 여기서, 운전 구동 단수는 송풍기(140)의 최저 구동 단수와 최고 구동 단수 사이에서 선택된 하나의 구동 단수로 설정될 수 있다. 특히, 운전 구동 단수는 목표 풍량값을 구현하기 위한 목표 구동 단수로 송풍기(140)의 구동 단수 변경이 용이하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 운전 구동 단 수는 송풍기(140)의 최고 구동 단수의 약 30% ~ 약 70%에 해당하는 구동 단수들 중 하나의 구동 단수로 설정될 수 있다.
데이터 저장부(230)는 표 1에 도시된 바와 같이 운전 구동 단수와 회전수에 의한 정압값이 설정된 제1 데이터 테이블(231)를 저장할 수 있다.
Figure 112009079917994-PAT00001
표 1은 운전 구동 단수와 회전수의 관계에 의해 설정된 정압값을 나타낸다.
보다 상세하게는, 표 1은 제1 모터(143) 및 제2 모터(147)의 운전 구동 단수와, 제1 센서(148) 및 제2 센서(149)로부터 수신되는 회전수 정보에 대응하는 정압값 정보를 포함하고 있다.
여기서, 운전 구동 단수는 상술된 바와 같이 송풍기(140)의 최저 구동 단수와 최고 구동 단수 사이에서 선택된 하나의 구동 단수일 수 있다. 여기서 정압값은 운전 구동 단수 및 회전수에 의해 송풍기(140)의 설계상 요구되는 최소값에서 최대값 사이의 값들이 일정하게 분할되어 설정될 수 있다.
또한, 데이터 저장부(230)는 표 2에 도시된 바와 같이 운전 구동 단수와 회전수에 따른 풍량값이 설정된 제2 데이터 테이블(232)을 저장할 수 있다.
Figure 112009079917994-PAT00002
표 2는 운전 구동 단수와 회전수의 관계에 의해 설정된 풍량값을 나타낸다.
보다 상세하게는, 표 2는 제1 모터(143) 및 제2 모터(147)의 운전 구동 단수와, 제1 센서(148) 및 제2 센서(149)로부터 수신되는 회전수 정보에 대응하는 정압값 정보를 포함하고 있다.
여기서, 운전 구동 단수는 상술된 바와 같이 송풍기(140)의 최저 구동 단수와 최고 구동 단수 사이에서 선택된 하나의 구동 단수일 수 있다.
여기서 풍량값은 운전 구동 단수 및 회전수에 의해 송풍기(140)의 설계상 요구되는 최소값에서 최대값 사이의 값들이 일정하게 분할되어 설정될 수 있다.
또한, 데이터 저장부(230)는 표 3에 도시된 바와 같이 목표 풍량값과 목표 정압값에 의해 목표 구동 단수가 설정된 제3 데이터 테이블(233)을 저장할 수 있다.
Figure 112009079917994-PAT00003
표 3은 목표 풍량값과 목표 정압값에 의해 설정된 목표 구동 단수를 나타낸다.
여기서, 목표 풍량값 및 목표 정압값은 송풍기(140)의 설계상 요구되는 최소값에서 최대값 사이의 값들이 일정하게 분할되어 설정될 수 있다.
연산 처리부(240)는 목표 풍량값과 회전수 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 목표 풍량값은 관리자 등에 의해 입력된 값이며, 회전수 정보는 신호 수신부(220)로부터 수신할 수 있다.
연산 처리부(240)는 수신된 회전수 정보와 운전 구동 단수를 제1 데이터 테이블(231) 및 제2 데이터 테이블(232)에 대입하여 정압값과 풍량값을 검출할 수 있다. 또한, 연산 처리부(240)는 제1 데이터 테이블(231) 및 제2 데이터 테이블(232) 각각으로부터 검출된 정압값과 풍량값을 수학식 1과 같이 정압값과 풍량값에 대한 2차 방정식에 대입하여 계산할 수 있다.
Figure 112009079917994-PAT00004
수학식 1에서 Y는 정압값, X는 풍량값 및 a는 부하곡선 계수이다.
연산 처리부(240)는 수학식 1에 정압값과 풍량값을 대입하여 부하곡선 계수를 산출할 수 있다.
연산 처리부(240)는 도출된 부하곡선 계수와 목표 풍량값을 수학식 1에 대입하여 목표 풍량값에 대응하는 목표 정압값을 계산할 수 있다.
연산 처리부(240)는 목표 풍량값과 목표 정압값으로 제3 데이터 테이블(233)에서 목표 풍량값을 달성하기 위한 목표 구동 단수를 찾을 수 있다. 연산 처리부(240)는 제3 데이터 테이블(233)에서 도출된 목표 구동 단수를 송풍기(140)에 적용하기 위해 목표 구동 단수에 대응하는 구동 제어 신호를 전원 공급부(210)에 제공할 수 있다. 구동 제어 신호를 수신한 전원 공급부(210)는 목표 구동 단수에 대응하는 구동 전원을 상기 송풍기(140)에 제공할 수 있다.
한편, 연산 처리부(240)는 제품의 이상 동작시 수신되는 회전수 정보를 데이터 저장부(230)에 저장된 데이터들과 비교하여 제품의 오류 상황을 감지할 수 있고, 이를 기반으로 자동으로 송풍기(140)의 단수를 조절하여 정압 및 풍량을 제어 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 환기 장치는 정압과 풍량 및 구동 단수가 설정된 데이터 테이블로부터 목표 풍량값에 의한 목표 구동 단수를 검출함으로써, 신속하게 목표 풍량값으로 실내 환기를 유지시킬 수 있다. 또한, 환기 장치는 외부 요인에 의한 정압 및 풍량 변화를 감지하여 자동으로 일정한 정압 및 풍량을 유지시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 환기 장치의 작동 방법을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 환기 장치의 작동 방법은 크게 초기 구동 단계(S10, S20, S30, S40, S50, S60, S70, S80)와 검증 단계(S90, S100, S110)를 포함할 수 있다.
초기 구동 단계(S10, S20, S30, S40, S50, S60, S70, S80)는 건축물에 설치된 환기 장치에 목표 풍량값을 설정한 후 운전 구동 단수로 구동되는 환기 장치의 정압값과 풍량값을 검출하여 목표 풍량값에 대응하는 목표 구동 단수로 환기 장치를 구동하는 단계들을 포함할 수 있다.
단계 S10에서 제어 회로는 외부로부터 풍량값을 입력받아 입력된 풍량값을 목표 풍량값으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자에 의해 원하는 풍량값이 입력되면, 이를 수신한 제어 회로는 입력된 풍량값을 목표 풍량값으로 설정할 수 있다.
단계 S20에서 제어 회로는 초기 구동 전원을 송풍기에 인가하여 운전 구동 단수로 송풍기를 동작시킬 수 있다. 여기서, 운전 구동 단수는 송풍기의 최저 구동 단수와 최고 구동 단수 사이에서 선택된 하나의 구동 단수로 설정될 수 있다. 특히, 운전 구동 단수는 목표 풍량값을 구현하기 위한 목표 구동 단수로 송풍기의 구동 단수 변경이 용이하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 운전 구동 단수는 송풍기의 최고 구동 단수의 약 30% ~ 약 70%에 해당하는 구동 단수들 중 하나의 구동 단수로 설정될 수 있다.
단계 S30에서 송풍기의 회전수를 측정할 수 있다. 예를 들어, 배기팬에 설치된 제1 센서와 급기팬에 설치된 제2 센서 각각은 임의의 구동 단수로 동작하는 제1 모터 및 제2 모터의 회전수를 감지하여 신호 수신부에 회전수 정보를 제공할 수 있다. 신호 수신부는 수신된 회전수 정보를 연산 처리기에 전달할 수 있다.
단계 S40에서 연산 처리부는 운전 구동 단수와 수신된 회전수에 근거하여 데이터 저장부에 저장된 제1 데이터 테이블과 제2 데이터 테이블에서 정압값과 풍량값을 검출할 수 있다. 여기서, 제1 데이터 테이블은 운전 구동 단수와 회전수에 따른 정압값이 설정되어 데이터 저장부에 저장될 수 있다. 또한, 제2 데이터 테이블은 운전 구동 단수와 회전수에 따른 풍량값이 설정되어 데이터 저장부에 저장될 수 있다.
단계 S50에서 연산 처리부는 검출된 정압값과 풍량값을 상술된 수학식 1과 같은 계산식에 대입하여 부하곡선 계수를 계산할 수 있다.
단계 S60에서 연산 처리부는 검출된 부하곡선 계수와 목표 풍량값을 계산식에 대입하여 목표 정압값을 계산할 수 있다.
단계 S70에서 연산 처리부는 정압과 풍량에 의한 구동 단수가 설정되어 데이터 저장부에 저장된 제3 데이터 테이블로부터 목표 구동 단수를 검출할 수 있다. 여기서, 목표 구동 단수는 목표 정압값과 목표 풍량값에 의해 설정되어 제3 데이터 저장부로 저장될 수 있다.
단계 S80에서 연산 처리부는 검출된 목표 구동 단수로 송풍기를 구동하기 위해 전원 공급부에 목표 구동 단수에 대응하는 제어 신호를 제공할 수 있다. 또한, 전원 공급부는 제어 신호를 수신하고, 송풍기로 목표 구동 단수에 대응하는 구동 전원을 제공하여 송풍기를 구동할 수 있다.
검증 단계(S90, S100, S110)는 초기 구동 단계(S10, S20, S30, S40, S50, S60, S70, S80)에서 검출된 실제 구동단수로 환기 장치의 실제 풍량값을 검증하는 단계들을 포함할 수 있다.
단계 S90에서 송풍기는 목표 구동 단수로 동작하는 제1 모터 및 제2 모터의 회전수를 측정할 수 있다. 측정된 회전수는 신호 수신부에 회전수 정보로 제공되고, 신호 수신부는 수신된 회전수 정보를 연산 처리부로 전달할 수 있다.
단계 S100에서 연산 처리부는 수신된 회전수 정보와 목표 구동 단수를 통해 제1 데이터 테이블과 제2 데이터 테이블에서 실제 정압값과 실제 풍량값을 검출할 수 있다.
단계 S110에서 연산 처리부는 실제 풍량값과 목표 풍량값을 비교할 수 있다. 실제 풍량값이 목표 풍량값과 비교하여 오차 범위로 설정된 약 ±10% 이내에서 검출되면 검증 단계를 종료하여 송풍기의 구동 단수를 유지하고, 실제 풍량값이 목표 풍량값과 비교하여 오차 범위로 설정된 약 ±10% 이외에서 검출되면 송풍기의 구동 단수를 조절하기 위해 단계 S20으로 돌아간다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 환기 장치의 구동 방법은 건축물의 환기를 위해 적절한 풍량을 입력하면 건축물의 구조 및 공기 이송을 위한 환기구의 저항과 실외의 풍압 조건을 제어 회로가 계산하여 신속히 송풍기의 단수를 조절함으로써, 입력된 풍량을 실내로 공급하고 실외로 배출할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 환기 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 회로를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 환기 장치의 작동 방법을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 케이스 140: 송풍기
160: 열교환기 200: 제어 회로
210: 전원 공급부 220: 신호 수신부
230: 데이터 저장부 240: 연산 처리부

Claims (11)

  1. 송풍기를 제어하는 제어 회로에 있어서,
    상기 송풍기에 구동 전원을 제공하는 전원 공급부;
    상기 송풍기에서 측정된 회전수 정보를 수신하는 신호 수신부;
    상기 송풍기의 회전수, 운전 구동 단수, 정압값 및 풍량값 간의 대응관계정보를 포함하는 데이터 저장부; 및
    상기 송풍기의 회전수, 상기 송풍기의 운전 구동 단수, 지정된 목표 풍량값 및 상기 대응관계정보를 참조하여 상기 송풍기를 제어하는 연산 처리부를 포함하는 제어 회로.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 연산 처리부는
    상기 회전수 정보, 상기 운전 구동 단수 및 상기 대응 관계 정보에 기초하여 제1 정압값 및 제1 풍량값을 산출하고,
    산출된 상기 제1 정압값과 상기 제1 풍량값에 기초하여 상기 송풍기의 부하곡선 계수를 산출하고,
    상기 산출된 부하곡선 계수, 상기 목표 풍량값 및 상기 대응관계정보를 이용하여 목표 정압값을 산출하고,
    상기 목표 풍량값, 상기 목표 정압값 및 상기 대응관계정보를 이용하여 상기 송풍기의 목표 운전 구동 단수를 산출하는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 운전 구동 단수는 상기 송풍기의 최고 구동 단수의 30% ~ 70%에 해당하는 구동 단수들 중 선택된 하나의 구동 단수로 설정되는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 연산 처리부는 수학식
    Figure 112009079917994-PAT00005
    을 이용하여 상기 송풍기의 부하곡선 계수를 산출하되,
    Y는 정압값, X는 풍량값 및 a는 부하곡선 계수인 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  5. 실내 공기와 실외 공기가 통과하는 복수의 환기구를 포함하는 케이스;
    상기 케이스의 내부에 설치되어 상기 환기구들을 통해 상기 실내 공기를 실 외로 배기하고, 상기 실외 공기를 실내로 급기하는 송풍기; 및
    상기 송풍기의 구동을 제어하는 제어 회로를 포함하되,
    상기 제어 회로는
    상기 송풍기에 구동 전원을 제공하는 전원 공급부;
    상기 송풍기에서 측정된 회전수 정보를 수신하는 신호 수신부;
    상기 송풍기의 회전수, 운전 구동 단수, 정압값 및 풍량값 간의 대응관계정보를 포함하는 데이터 저장부; 및
    상기 송풍기의 회전수, 상기 송풍기의 운전 구동 단수, 지정된 목표 풍량값 및 상기 대응관계정보를 참조하여 상기 송풍기를 제어하는 연산 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 연산 처리부는
    상기 회전수 정보, 상기 운전 구동 단수 및 상기 대응 관계 정보에 기초하여 제1 정압값 및 제1 풍량값을 산출하고,
    산출된 상기 제1 정압값과 상기 제1 풍량값에 기초하여 상기 송풍기의 부하곡선 계수를 산출하고,
    상기 산출된 부하곡선 계수, 상기 목표 풍량값 및 상기 대응관계정보를 이용하여 목표 정압값을 산출하고,
    상기 목표 풍량값, 상기 목표 정압값 및 상기 대응관계정보를 이용하여 상기 송풍기의 목표 운전 구동 단수를 산출하는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
  7. 제어 회로가 송풍기를 제어하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 송풍기의 회전수를 측정하는 단계; 및
    (b) 상기 송풍기의 회전수, 상기 송풍기의 운전 구동 단수, 지정된 목표 풍량값 및 대응관계정보를 참조하여 상기 송풍기를 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 대응관계정보는 상기 송풍기의 회전수, 운전 구동 단수, 정압값 및 풍량값 간의 대응 관계에 대한 정보로 상기 제어 회로에 저장된 것을 특징으로 하는 환기 장치의 구동 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는
    (b1) 상기 송풍기의 운전 구동 단수, 측정된 회전수 정보 및 상기 제어 회로에 저장된 대응관계정보를 이용하여 제1 정압값 및 제1 풍량값을 산출하는 단계;
    (b2) 상기 제1 정압값 및 상기 제2 풍량값을 이용하여 상기 송풍기의 부하곡선 계수를 산출하는 단계;
    (b3) 상기 부하곡선계수, 지정된 목표 풍량값 및 상기 대응관계정보를 이용 하여 목표 정압값을 산출하는 단계;
    (b4) 상기 목표 풍량값, 상기 목표 정압값 및 상기 대응관계정보를 이용하여 상기 송풍기의 목표 운전 구동 단수를 산출하는 단계; 및
    (b5) 상기 목표 운전 구동 단수에 기초하여 상기 송풍기를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 장치의 구동 방법.
  9. 제7 항 또는 제8 항에 있어서,
    상기 (b) 단계 이후에,
    상기 목표 구동 단수로 구동하는 상기 송풍기의 회전수를 재측정하는 단계;
    상기 목표 구동 단수, 재측정된 상기 송풍기의 회전수, 상기 대응관계정보에 따라 상기 송풍기의 실제 정압값 및 실제 풍량값을 산출하는 단계; 및
    상기 목표 풍량값과 상기 실제 풍량값을 비교하여 상기 송풍기의 구동을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 장치의 구동 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 실제 풍량값이 상기 목표 풍량값의 ±10% 이내에서 검출되면 상기 송풍기의 구동 단수를 유지하는 것을 특징으로 하는 환기 장치의 구동 방법.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 실제 풍량값이 상기 목표 풍량값의 ±10% 이외에서 검출되면 상기 (b) 단계 이하를 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 환기 장치의 구동 방법.
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