KR20130092894A

KR20130092894A - 변풍량 디퓨저 및 무선통신을 이용한 공기조화 온도제어 시스템

Info

Publication number: KR20130092894A
Application number: KR1020120014471A
Authority: KR
Inventors: 박정우
Original assignee: 유원엔지니어링(주); 주식회사 휴보
Priority date: 2012-02-13
Filing date: 2012-02-13
Publication date: 2013-08-21

Abstract

본 발명은 변풍량 디퓨저 및 무선통신을 이용한 공기조화 온도제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실내 온도를 사용자가 임의로 설정할 수 있도록 하되, 광센서의 발광 횟수에 따라 댐퍼의 개방각이 조절될 수 있도록 하여 풍량을 디테일하게 조절할 수 있도록 하며, 무선통신수단을 이용하여 댐퍼의 개방각을 조절할 수 있도록 한 변풍량 디퓨저 및 무선통신을 이용한 공기조화 온도제어 시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 건물의 천장 덕트에 결합되며, 가장자리에는 복수의 토출구가 형성된 몸체;상기 몸체의 토출구를 각각 개폐하도록 힌지 결합된 댐퍼;상기 몸체의 중앙에 축 결합되며, 각 댐퍼에 대응되는 날개를 갖는 회전판;상기 회전판의 각 날개와 각 댐퍼를 연결하며, 회전판의 정,역 회전에 의해 상기 댐퍼를 당기거나 밀어 댐퍼로 하여금 토출구를 개폐시키도록 하는 연결고리;상기 회전판의 날개 일측에 설치된 연결 매개체;상기 연결 매개체를 밀거나 당기는 동력을 발생하는 동력 발생부:를 포함하되,상기 동력 발생부는,회전력을 발생시키는 구동부와, 상기 연결매개체에 결합되며 구동부의 정,역 회전력에 의해 왕복 운동을 하는 스크류를 포함하는 변풍량 디퓨저를 제공한다.

Description

변풍량 디퓨저 및 무선통신을 이용한 공기조화 온도제어 시스템{Variable air volume diffuser and an air conditioning system using a wireless communication}

본 발명은 변풍량 디퓨저 및 무선통신을 이용한 공기조화 온도제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 희망온도를 직접 입력할 수 있도록 하여 사용자가 원하는 실내 공기조화 환경을 제공받을 수 있도록 한 변풍량 디퓨저 및 무선통신을 이용한 공기조화 온도제어 시스템에 관한 것이다.

근래에 들어 건조된 공장, 마트, 백화점, 아파트와 같은 대형건물은 그 대부분이 실내공기를 쾌적한 상태로 유지할 목적으로 냉난방장치나 환기장치와 같은 공기조화시스템을 완비하고 있는데, 냉난방장치나 환기장치에 의하여 공조된 공기(가열되거나 냉각된 공기, 또는 맑은 공기)는 에어 덕트를 따라 실내의 정하여진 장소로 유실 없도록 수송되고, 이후 이 에어 덕트의 말단에 설치된 에어 디퓨저에 의하여 확산되도록 토출된다.

상기한 에어 디퓨저는, 실내에 공기를 공급하기 위해서 건물에 설치되고, 실

내의 오염된 공기는 여과되거나 외부의 차가운 공기를 따뜻하게 가온하기도 하며 최종적으로 토출되는 공기가 적절한 습도를 갖도록 한다.

상술한 바와 같이 에어 디퓨저에 의해 공기의 컨디션(온도, 습도, 청정 상태 등)이 유용하게 변화되고, 이러한 공기는 덕트 등의 주관을 따라 건물의 실내 쪽으로 흐를 수 있다.

상술한 디퓨저는 덕트의 단부가 실내에서 직접 보이지 않도록 하고 실내의 인테리어 적인 측면에서 더욱 미려한 실내를 연출하기 위한 목적으로서 설치될 수 있다.

한편, 에어 디퓨저에는 실내 온도를 감지하는 온도감지센서가 설치되며, 상기 온도감지센서에 의해 에어 디퓨저의 토출구를 개폐하는 댐퍼가 설치된다.

이와 같은 구성에 의해, 실내 온도 변화에 따라 상기 온도감지센서가 이를 감지하여 토출구를 개방하는 댐퍼의 각도가 조절되도록 함으로써 풍량이 조절되어 실내 온도가 조절될 수 있는 것이다.

하지만, 상기한 종래의 에어 디퓨저는 다음과 같은 문제가 있었다.

첫째, 상기한 에어 디퓨저는 실내온도 변화에 따라 온도감지센서가 작동하기 때문에, 사용자가 실내온도를 임의로 조절하기는 어려운 문제가 있었다.

즉, 온도감지센서가 실내온도를 감지하여 댐퍼로 하여금 토출구를 통해 토출되는 풍량을 조절하는 방식이기 때문에, 사용자의 선택과는 무관한 실내온도가 제공되었던 것이다.

따라서, 종래의 에어 디퓨저로 인한 실내온도가 사용자에게 항상 쾌적함을 제공하는 것은 아니었던 것이다.

둘째, 실내 온도에 의해 댐퍼가 개폐되는 방식이기 때문에, 예기치 않은 실내 환경에 따라 사용자의 의사에 관계없이 댐퍼가 작동되는 문제가 있었다.

예컨대, 화재가 발생한 경우, 실내온도가 예기치 않게 급상승함에 따라 댐퍼가 저절로 폐쇄되는 등, 사용자의 의사에 관계없이 댐퍼의 오작이 발생하였던 것이다.

셋째, 실내 온도를 설정하는 값에 대한 폭이 제한적인 문제가 있었다.

즉, 실내는 온도가 급격하게 변화되는 공간이 아니기 때문에, 실내온도의 가변폭이 작음으로써 댐퍼에 대한 개폐각이 디테일하게 조절되지 못하는 문제가 있는 것이다.

넷째, 외부에서 실내온도를 제어하지 못하는 문제가 있었다.

즉, 종래의 에어 디퓨저는 상기한 바와 같이, 사용자가 원하는 실내온도를 설정하지 못함은 물론, 외부에서 원격조종을 통해 실내온도를 조절하지 못하였던 것이다.

상황에 따라, 외부에서도 실내온도를 조절할 필요가 있음에도 불구하고, 종래의 디퓨저 시스템은 이를 제공하지 못하였던 것이다.

대한민국 공개특허 10-2008-0088741

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자가 임으로 실내온도를 조절할 수 있도록 하되, 댐퍼에 대한 개폐작용이 구동모터의 동력에 의해 이루어질 수 있도록 한 변풍량 디퓨저 및 무선통신을 이용한 공기조화 온도 제어시스템을 제공하고자 한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 광센서의 송신부로부터 수신부로 수신되는 발광횟수에 따라 댐퍼의 개폐각이 조절될 수 있도록 한 변풍량 디퓨저 및 무선통신을 이용한 공기조화 온도 제어시스템을 제공하고자 한 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 건물의 천장 덕트에 결합되며, 가장자리에는 복수의 토출구가 형성된 몸체;상기 몸체의 토출구를 각각 개폐하도록 힌지 결합된 댐퍼;상기 몸체의 중앙에 축 결합되며, 각 댐퍼에 대응되는 날개를 갖는 회전판;상기 회전판의 각 날개와 각 댐퍼를 연결하며, 회전판의 정,역 회전에 의해 상기 댐퍼를 당기거나 밀어 댐퍼로 하여금 토출구를 개폐시키도록 하는 연결고리;상기 회전판의 날개 일측에 설치된 연결 매개체;상기 연결 매개체를 밀거나 당기는 동력을 발생하는 동력 발생부:를 포함하되,상기 동력 발생부는,회전력을 발생시키는 구동부와, 상기 연결매개체에 결합되며 구동부의 정,역 회전력에 의해 왕복 운동을 하는 스크류를 포함하는 변풍량 디퓨저를 제공한다.

이때, 상기 구동부는 감속기를 포함하는 BLDC 모터인 것이 바람직하다.

또한, 댐퍼의 개폐각을 조절하기 위한 댐퍼의 개폐각 조절수단이 더 제공되고, 상기 개폐각 조절수단은, 송신부와 수신부가 대향되도록 설치된 광센서;상기 구동부에 의해 회전되도록 축 결합되되 일측은 송신부와 수신부 사이에 배치되며, 원주 방향의 등간격으로 조사(照射)공이 형성된 투광부재:를 포함하며,투광부재의 조사공을 통해 수신부로 발광된 송신부의 발광횟수를 카운트하여 구동부의 동력발생이 제어되도록 한 것이 바람직하다.

이때, 상기 투광부재는 원주방향으로 복수의 톱니가 형성된 코그휠(cog wheel)인 것이 바람직하다.

또한, 상기 연결 매개체는 회전판의 날개에 수직한 방향으로 축 결합된 것이 바람직하다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 예로써, 무선통신 수단을 이용한 공기조화 온도 제어시스템에 있어서,건물의 내부에 설치되며, 구동부의 회전력에 의해 댐퍼를 밀거나 당겨 토출구를 개폐하여 실내로 토출되는 냉풍 또는 온풍의 양을 조절하는 복수의 변풍량 디퓨저;사용자가 설정한 실내의 희망온도에 따라, 투광부재의 조사공을 통해 수신부로 발광된 송신부의 발광횟수를 컨트롤하여 구동부의 회전력을 제어하는 컨트롤부;무선통신 수단에 의해 사용자가 희망하는 실내온도 입력이 이루어지는 입력부와, 희망하는 실내온도를 상기 컨트롤부로 출력하는 출력부를 포함하는 메인서버:를 포함하여 구성된 무선통신을 이용한 공기조화 온도 제어 시스템을 제공한다.

이때, 변풍량 디퓨저는 건물의 각 층마다 복수로 설치되고, 컨트롤부는 각 층에 각각 설치되며, 상기 메인서버와 변풍량 디퓨저 사이에는 메인서버의 출력을 각 컨트롤부로 분배하는 무선공유기가 설치된 것이 바람직하다.

또한, 상기 무선통신 수단은 마이크로 프로세서를 포함하고, PC, 휴대용 PC, 태블릿 PC, 모바일 통신기기 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

또한, 상기 컨트롤부는, 사용자가 실내 온도를 선택하여 조절할 수 있는 온도설정부;실내의 온/습도를 포함한 실내의 환경 상태를 감지하는 감지부;사용자의 희망온도 등을 포함하여 실내 환경 상태를 표시하는 디스플레이부;메인서버를 통해 무선 통신 수단과 통신할 수 있는 통신부;상기 온도설정부를 통해 입력된 희망온도와 실내온도를 비교하여 냉풍 또는 온풍을 토출하도록 제어하는 제어부;상기 제어부의 제어 신호에 의해 실내로 토출되는 풍량이 조절될 수 있도록, 투광부재(코그휠)의 조사공을 통해 송신부로부터 수신부로 발광된 발광횟수를 카운트하여 구동부의 회전력이 제어되도록 한 카운트부:를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 변풍량 디퓨저 및 무선통신을 이용한 공기조화 온도제어 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 컨트롤부를 통해 실내 희망온도를 설정할 수 있음으로써, 더욱 쾌적한 실내 공기조화 환경을 제공할 수 있는 효과가 있다.

즉, 종래에는 자동온도감지기가 실내온도를 감지하여 실내로 토출되는 풍량을 조절함으로써, 사용자의 의사에 관계없이 실내온도가 자동으로 조절되었으나, 본 발명에서는 사용자가 임의로 희망온도를 입력하여 그 희망온도에 대응되는 풍량이 토출되도록 함으로써 사용자가 원하는 실내 공지조화 환경을 항상 제공받을 수 있는 것이다.

이에 따라, 사용자의 만족도를 높일 수 있는 효과가 있다.

둘째, 구성이 간소화되어 제작비용 및 유지 보수 비용이 절감되는 효과가 있다.

셋째, 실내 희망 온도를 인위적으로 조절할 수 있기 때문에, 설정 온도에 대한 폭이 크므로, 댐퍼에 대한 개폐각을 디테일하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

이에 따라, 실내 온도 설정이 세밀하게 이루어짐으로써, 사용자의 만족도를 높일 수 있다.

또한, 실내 온도가 예기치 않게 변하더라도, 댐퍼가 저절로 개폐되는 일은 발생하지 않게 된다.

다섯째, 무선 통신 수단을 통해 실내 공기조화 환경을 제어할 수 있는 효과가 있다.

즉, 무선 통신 수단을 통해, 메인서버에 연결된 컨트롤부를 조작할 수 있음으로써 디퓨저로부터 토출되는 풍량을 조절하여 어디서든지 간단하게 실내의 공기조화 환경을 제어할 수 있는 것이다.

이에 따라, 어느 위치에서든지 실내 공기 조화 환경을 제어할 수 있으므로, 입실하기 전이라도 실내 환경을 미리 쾌적하게 만들어 놓을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변풍량 디퓨저를 저면에서 나타낸 저면 사시도
도 2는 도 1의 "A"부를 나타낸 요부 사시도
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변풍량 디퓨저의 투광부재(코그휠) 회전에 따라 광센서의 송신부로부터 발광된 빛이 조사공을 통해 수신부로 수신되는 상태를 나타낸 개념도
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변풍량 디퓨저의 댐퍼가 토출구를 개방하기 전 상태를 나타낸 측면도 및 저면도
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변풍량 디퓨저의 댐퍼가 토출구를 개방한 상태를 나타낸 측면도 및 저면도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변풍량 디퓨저를 이용한 건물의 공기조화 온도 제어 시스템이 무선 통신을 통해 이루어지도록 한 것을 나타낸 구성도
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변풍량 디퓨저를 이용한 건물의 공기조화 온도 제어 시스템의 컨트롤부를 나타낸 구성도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 5b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변풍량 디퓨저에 대하여 설명하도록 한다.

변풍량 디퓨저는 건물의 실내에 설치되어 실내의 냉난방을 조절하되, 실내의 냉난방이 조절되기 위한 과정에서 온풍 또는 냉풍의 풍량이 사용자 임의로 조절될 수 있도록 한 기술적 특징이 있다.

이때, 풍량을 조절하기 위해서는, 변풍량 디퓨저의 토출구 개방 정도를 후술하는 댐퍼로 하여금 제어하게 되는데, 본 발명에서는 상기 토출구를 개폐하는 댐퍼의 구동을 모터의 동력과 광센서를 이용한 기술적 특징이 있다.

이와 같은 기술적 특징을 구현하기 위한 변풍량 디퓨저의 구성에 대하여 먼저 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하도록 한다.

변풍량 디퓨저는 몸체(10)와, 댐퍼(20)와, 회전판(30)과, 연결고리(40)와, 연결매개체(50)와, 동력 발생부(60)와, 개폐각 조절수단(70)을 포함하여 구성된다.

몸체(10)는 변풍량 디퓨저의 외관을 구성하며, 통상적으로 실내의 천장에 설치된다.

이때, 몸체(10)의 형태는 사각 형태로 이루어짐이 바람직하며, 온풍 또는 냉풍의 송풍이 실내로 효율적으로 이루어질 수 있도록 호퍼 형태로 이루어짐이 바람직하다.

즉, 몸체(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 천장으로부터 실내를 향해 점점 넓어지도록 형성된 경사면을 갖도록 형성된 것이다.

그리고, 상기 몸체(10)의 각 변, 즉 경사면에는 온풍 또는 냉풍이 토출되기 위한 토출구(11)가 형성된다.

다음으로, 댐퍼(20)는 몸체(10)에 형성된 토출구(11)를 개폐하여 토출구(11)를 통해 토출되는 온풍 또는 냉풍의 풍량을 조절한다.

이때, 댐퍼(20)는 몸체(10)의 토출구(11) 일측에 힌지 결합됨이 바람직하며, 그의 형태는 토출구(11)의 형태에 대응된다.

이때, 댐퍼(20)의 개폐 작용은 후술하는 회전판(30)의 회전 작용에 연동된다.

댐퍼(20)의 개폐 작용에 대해서는 후술하기로 한다.

다음으로, 회전판(30)은 댐퍼(20)를 개폐시키는 작용을 하며, 몸체(10)의 중앙에 축 결합된다.

회전판(30)은 후술하는 동력 발생부(60)의 동력에 의해 회전되며, 그 동력을 이용해 댐퍼(20)를 작용시키는 것이다.

이때, 회전판(30)에는 각 댐퍼(20)에 대응되는 날개(31)가 형성된다.

이때, 날개(31)의 개수는 댐퍼(20)와 동일한 4개가 제공된다.

이와 같은 회전판(30)의 형태는 십(十)자 형태로 제공되나 이에 한정되는 것은 아니다.

각 댐퍼(20)에 대응될 수 있는 부위만 제공되면 회전판(30)의 형태는 무방하다.

다음으로, 연결고리(40)는 회전판(30)의 회전력을 댐퍼(20)에 전달하는 역할을 한다.

즉, 연결고리(40)는 회전판(30)의 회전력을 이용해 댐퍼(20)를 끌어당기는 역할을 하는 것이다.

이때, 연결고리(40)는 회전판(30)의 회전시 변형이나 움직임이 자유로운 와이어 종류를 사용해도 무방하다.

다음으로, 연결매개체(50)는 동력전달부(60)의 동력을 회전판(30)에 전달하는 역할을 하며, 회전판(30)의 날개(31) 중, 어느 하나의 날개(31)에 설치된다.

이때, 연결매개체(50)는 후술하는 동력전달부(60)의 스크류 왕복운동을 회전판(30)의 회전운동으로 전환시키는바, 이 과정에서 동력전달부(60)에 대한 부하가 걸리지 않도록 회전판(30)의 날개(31)에 축 결합됨이 바람직하다.

즉, 연결매개체(50)는 도 2에 도시된 바와 같이 회전판(30)에 축 결합되기 위한 축홈(51)이 형성되며, 원기둥 형태로 형성됨이 바람직하다.

다음으로, 동력 발생부(60)는 댐퍼(20)를 개폐시키기 위한 동력을 발생하며, 몸체(10)의 일측에 설치된다.

동력 발생부(60)는 회전력을 발생하는 구동부(61)와, 이 구동부(61)의 정방향 또는 역방향으로 회전되는 회전력에 의해 왕복 운동을 하는 스크류(62)로 구성된다.

이때, 구동부(61)는 감속기가 설치된 BLDC 모터임이 바람직하다.

즉, BLDC 모터(61)의 회전력에 의해 스크류(62)가 전,후진 이동하면서 회전판(30)의 일측 날개(31)를 밀거나 당김으로 인해 회전판(30)이 회전되고, 이 회전판(30)의 회전에 연동되도록 설치된 댐퍼(20)는 토출구(11)를 개폐시키는 것이다.

이때, BLDC 모터(61) 및 감속기(D)는 브라켓(B)에 의해 몸체(10)의 일측에 고정된다.

그리고, 스크류(62)의 일단부는 BLDC 모터(61)에 축 결합되며, 스크류(62)의 타단부는 상기 연결매개체(50)를 관통하여 고정된다.

이때, 스크류(62)의 타단부에는 마감캡(C)이 결합되어 연결매개체(50)와의 결합력을 유지시켜 준다.

다음으로, 개폐각 조절수단(70)은 댐퍼(20)의 개방각을 조절해주는 역할을 하며, 광센서(71)와 투광부재(72)를 포함한다.

즉, 개폐각 조절수단(70)은 구동부(61)의 동력을 제어하여 스크류(62)의 이동거리를 컨트롤함으로써, 댐퍼(20)의 개방각이 조절될 수 있도록 한 것이다.

광센서(71)는 빛을 발광하는 송신부(71a)와 송신부(71a)의 빛을 수신하는 수신부(71b)로 구성되며, 브라켓(B)의 일측에 설치된다.

이때, 송신부(71a)와 수신부(71b)는 스크류(62)의 길이 방향으로 배치되도록 설치된다.

이때, 송신부(71a)는 LED임이 바람직하며, 수신부(71b)는 포토 다이오드 또는 포토 TR임이 바람직하다.

그리고, 투광부재(72)는 송신부(71a)로부터 수신부(71b)로 발광된 빛을 가리거나 통과되도록 하며, 구동부(61)에 의해 회전되도록 설치된다.

이때, 투광부재(72)는 원형으로 형성됨이 바람직하며, 투광부재(72)의 일측은 송신부(71a)와 수신부(71b) 사이에 형성된 공간에 배치된다.

투광부재(72)는 둘레를 따라 원주 방향으로 조사(照射)공(72a)이 형성된다.

이때, 조사공(72a)은 등간격으로 형성된다.

이와 같은 투광부재(72)의 구성에 의해, 송신부(71a)로부터 발광된 빛은 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 조사공(72a)에 대응될 때에만 수신부(71b)에 수신됨을 이해할 수 있다.

이때, 수신부(71b)는 송신부(71a)로부터 발광된 빛을 수신한 횟수를 카운트하여 후술하는 제어부에 전달하고, 제어부는 그 횟수를 인지하여 구동부(61)의 동력을 제어하게 된다.

한편, 상기 투광부재(72)는 원주 방향으로 복수의 톱니가 형성된 코그휠(cog wheel)인 것이 바람직하다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 변풍량 디퓨저의 작용에 대하여 첨부된 도 4a 내지 도 5b를 참조하여 설명하도록 한다.

설명하기에 앞서, 겨울에 온풍이 토출되는 경우를 예로 하여 설명한다.

첨부된 도 4a 및 도 4b는 댐퍼(20)가 토출구(11)를 개방하기 전 상태로서, 이 상태에서 사용자는 토출구(11)를 개방시키는 조작을 수행한다.

이를 위해, 사용자는 실내 희망온도를 설정한다.

이때, 희망온도 설정은 댐퍼(20)의 개방각과 밀접한 관계가 있는바, 희망온도가 높을수록 댐퍼(20)의 개방각은 커지게 된다.

이때, 댐퍼(20)의 개방각을 조절하기 위해서는 미리, 광센서(71)의 수신부(71b)가 수신하는 송신부(71a)의 발광 횟수에 따라 구동부(61)의 동력 발생 여부를 세팅하여야 한다.

예컨대, 실내 희망온도가 25도인 경우에는 몸체(10)의 토출구(11)를 대략 반쯤 개방시키는 것으로 설정할 경우, 구동부(61)는 댐퍼(20)가 토출구(11)를 반쯤 개방시킬 때까지만 동력을 발생시킨다.

이때, 댐퍼(20)가 토출구(11)를 반쯤 개방시킬 수 있을 때 까지만, 구동부(61)의 동력을 발생시키기 위해서는 송신부(71a)로부터 수신부(71b)로 발광된 빛의 횟수가 대략 400회 일 때로 설정시킨다.

한편, 실내 희망온도가 25도로 입력이 되면, 구동부(61)는 동력을 발생하여 도 5a에 도시된 바와 같이 스크류(62)를 밀어내고, 이와 동시에 코그휠(72)도 함께 회전된다.

이후, 도 5b에 도시된 바와 같이 스크류(62)의 전진에 의해 회전판(30)의 일측 날개(31)가 밀려나면서 연결고리(40)로 하여금 댐퍼(20)를 잡아당기도록 한다.

이에 따라, 댐퍼(20)는 토출구(11)를 개방시킨다.

이 과정에서, 코그휠(72)의 회전에 따라 송신부(71a)로부터 발광된 빛은 코그휠(72)의 톱니에 의해 등간격으로 간섭되면서 수신부(71b)에 수신된다.

이때, 수신부(71b)는 송신부(71a)의 발광 횟수에 대한 카운트가 400회가 되면, 이를 제어부가 인지하여 구동부(61)의 동력을 정지시킨다.

이로써, 토출구(11)에 대한 댐퍼(20)의 개방이 완료되며, 개방된 토출구(11)를 통해 온풍이 토출된다.

한편, 상기한 구성으로 이루어진 변풍량 디퓨저는 건물에 복수로 설치된 후, 무선통신에 의해 컨트롤 될 수 있다.

즉, 무선통신을 이용한 공기조화 온도 제어 시스템에 대하여 첨부된 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기조화 온도 제어 시스템은, 복수개의 변풍량 디퓨저(100), 변풍량 디퓨저(100)에 의한 냉난방을 제어하는 컨트롤부(200) 및 이 컨트롤부(200)와 RS485회선에 의해 연결된 메인 서버(300)를 포함한다.

이때, 변풍량 디퓨저(100)는 건물 내에 설치되어 실내의 냉난방을 조절하며, 하나의 건물 내에 복수개의 변풍량 디퓨저(100)가 설치될 수 있다.

이때, 복수개의 변풍량 디퓨저(100)는 컨트롤부(200)에 의해 제어될 수 있는데, 상기 컨트롤부(200)는 적어도 하나의 변풍량 디퓨저(100)를 제어한다.

한편, 컨트롤부(200)는 각 건물의 층마다 제공될 수 있는데, 1층에 형성된 컨트롤부(200-1)는 1층에 형성된 복수개의 변풍량 디퓨저(100-1)를 제어하며, 건물이 n층으로 구성된다면 n개의 컨트롤부(200-1 ~ 200-n)가 제공되고, 각각의 컨트롤부(20))는 복수개의 변풍량 디퓨저(100)를 제어한다.

이때, 컨트롤부(200)에 대하여 첨부된 도 7을 참조하여 살펴보도록 한다.

컨트롤부(200)는 변풍량 디퓨저(100)의 댐퍼(20) 개방각을 조절하여 사용자로 하여금 실내 희망온도를 설정하도록 하는 역할을 하며, 온도설정부(210)와, 감지부(220)와, 디스플레이부(230)와, 통신부(240)와, 카운트부(250)와, 제어부(260)를 포함한다.

온도설정부(210)는 사용자가 실내 희망온도를 설정할 수 있도록 하며, 이를 위해 온도설정부(210)는 온도설정 버튼, 온도 입력기 등을 포함한다.

상기 온도설정부(210)는 사용자가 직접 수동으로 희망 온도를 입력할 수도 있지만, 무선통신을 이용하여 온도설정부(210)를 조작할 수도 있다.

이때, 사용자는 마이크로프로세서를 구비한 무선통신수단을 사용하여 통신부(240)를 통해 컨트롤부(200)에 접속할 수 있으며, 이를 통해 온도설정부(210)의 희망온도를 설정할 수 있다.

그리고, 감지부(220)는 실내의 공기 조화 환경에 대한 통합적인 정보를 제공하는 역할을 한다.

예컨대, 실내의 온도를 측정하는 온도계, 습도를 나타내는 습도계, 풍량계, CO2 감지센서 등이 있을 수 있다.

이때, 상기 감지부(220)는 컨트롤부(200)에 포함될 수도 있고, 컨트롤부(200)의 외부에 설치되어 센싱된 값을 컨트롤부(200)에 제공할 수도 있다.

그리고, 디스플레이부(230)는 희망온도 및 실내 현재온도를 포함하여 감지부(220)에서 감지한 실내의 공조환경을 디스플레이하는 역할을 한다.

사용자는 디스플레이부(230)로부터 디스플레이된 공조 환경을 참조하여, 실내의 공조 환경을 조절 또는 제어할 수 있게 된다.

그리고, 통신부(240)는 사용자가 무선통신수단을 통해 컨트롤부(200)에 접속할 수 있도록 하는 역할을 한다.

이때, 각각의 통신부(240)는 라우터 등의 무선공유기에 연결되어 외부의 무선통신 수단과 연결되며, 상기 라우터는 후술하는 메인 서버(300)에 연결된다.

그리고, 카운트부(250)는 변풍량 디퓨저(100)에 설치된 광센서(71)의 발광 횟수를 카운트하는 역할을 한다.

카운트부(250)는, 광센서(71)의 송신부(71a)와 수신부(71b) 사이에 배치되어 회전되는 투광부재(72)의 조사공(72a)을 통해 송신부(71a)의 빛이 수신부(71b)에 몇 번 수신되었는지를 카운트하여 제어부(260)에 전달하는 역할을 한다.

그리고, 제어부(260)는 사용자가 설정한 희망온도에 따라 변풍량 디퓨저(100)를 통해 실내의 냉난방을 조절한다.

제어부(260)는 사용자 설정한 희망온도와 현재 실내 온도를 비교하여 그 차이값을 인식하고 실내온도를 희망온도로 변경하기 위해 필요한 제어신호를 결정한다.

예컨대, 실내 온도를 높이기 위해서는 변풍량 디퓨저(100)의 토출구(11)를 댐퍼(20)로 하여금 개방하도록 하되, 이때, 제어부(260)는 댐퍼(20)의 개방각도를 계산한다.

이를 위해, 제어부(260)는 카운트부(250)로부터 제공된 발광 횟수를 계산하여, 댐퍼(20)의 개방각을 제어한다.

즉, 제어부(260)는 희망온도에 해당되는 댐퍼(20)의 개방각과 카운트부(250)로부터 제공된 발광횟수를 비교하여 상호 일치할 경우 변풍량 디퓨저(100)의 구동부(61)를 정지하여 더 이상 댐퍼(20)가 열리지 않도록 하는 것이다.

이때, 댐퍼(20)의 개방각과 이 개방각에 대응되는 광센서(70)의 발광횟수는 미리 세팅시켜 놓는다.

한편, 메인서버(300)는 컨트롤부(200)를 제어하여 건물 내의 공조 시스템을 제어한다.

사용자는 LAN 또는 인터넷 등을 사용하여 메인서버(300)를 통해 컨트롤부(200)에 접속할 수 있다.

메인서버(300)에는 웹 서버 및 DB 서버가 구축되어 있을 수 있으며, 웹 어플리케이션이 구현되어 있을 수 있다.

한편, 사용자는 마이크로 프로세서를 구비한 무선통신수단을 통해 컨트롤부(200)의 온도 설정부에 접속하여 희망 온도를 설정할 수 있다.

이때, 무선통신수단은 PC, 모바일 기기, 태블릿 PC, 노트북 등으로 제공될 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 변풍량 디퓨저 및 무선통신을 이용한 공기조화 온도제어 시스템은 사용자가 실내 희망온도를 임의로 설정할 수 있도록 한 기술적 특징이 있다.

이때, 광센서의 수신부가 수신하는 발광횟수에 따라 댐퍼의 개방각이 조절될 수 있도록 함으로써, 댐퍼의 개방각을 디테일하게 조절할 수 있으므로 실내 희망 온도를 세분화할 수 있으며, 구성이 간소화되어 경제성이 높은 특징이 있다.

또한, 건물의 각 층에 대한 실내온도를 각각 무선통신을 이용하여 제어함으로써 실내 온도 제어에 대한 편의성이 높아지는 특징이 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10 : 몸체 11 : 토출구
20 : 댐퍼 30 : 회전판
31 : 날개 40 : 연결고리
50 : 연결매개체 51 : 축홈
60 : 동력발생부 61 : 구동부
62 : 스크류 70 : 개폐각 조절수단
71 : 광센서 71a : 송신부
71b : 수신부 72 : 투광부재
72a : 조사공 100 : 변풍량 디퓨저
200 : 컨트롤부 210 : 온도설정부
220 : 감지부 230 : 디스플레이부
240 : 통신부 250 : 카운트부
260 : 제어부 300 : 메인서버

Claims

건물의 천장 덕트에 결합되며, 가장자리에는 복수의 토출구가 형성된 몸체;
상기 몸체의 토출구를 각각 개폐하도록 힌지 결합된 댐퍼;
상기 몸체의 중앙에 축 결합되며, 각 댐퍼에 대응되는 날개를 갖는 회전판;
상기 회전판의 각 날개와 각 댐퍼를 연결하며, 회전판의 정,역 회전에 의해 상기 댐퍼를 당기거나 밀어 댐퍼로 하여금 토출구를 개폐시키도록 하는 연결고리;
상기 회전판의 날개 일측에 설치된 연결 매개체;
상기 연결 매개체를 밀거나 당기는 동력을 발생하는 동력 발생부:를 포함하되,
상기 동력 발생부는,
회전력을 발생시키는 구동부와, 상기 연결매개체에 결합되며 구동부의 정,역 회전력에 의해 왕복 운동을 하는 스크류를 포함하는 변풍량 디퓨저.
제 1항에 있어서,
상기 구동부는 감속기를 포함하는 BLDC 모터인 것을 특징으로 하는 변풍량 디퓨저.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
댐퍼의 개폐각을 조절하기 위한 댐퍼의 개폐각 조절수단이 더 제공되고,
상기 개폐각 조절수단은,
송신부와 수신부가 대향되도록 설치된 광센서;
상기 구동부에 의해 회전되도록 축 결합되되 일측은 송신부와 수신부 사이에 배치되며, 원주 방향의 등간격으로 조사(照射)공이 형성된 투광부재:를 포함하며,
투광부재의 조사공을 통해 수신부로 발광된 송신부의 발광횟수를 카운트하여 구동부의 동력발생이 제어되도록 한 것을 특징으로 하는 변풍량 디퓨저.
제 3항에 있어서,
상기 투광부재는 원주방향으로 복수의 톱니가 형성된 코그휠(cog wheel)인 것을 특징으로 하는 변풍량 디퓨저.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 연결 매개체는 회전판의 날개에 수직한 방향으로 축 결합된 것을 특징으로 하는 변풍량 디퓨저.
무선통신 수단을 이용한 공기조화 온도 제어시스템에 있어서,
건물의 내부에 설치되며, 구동부의 회전력에 의해 댐퍼를 밀거나 당겨 토출구를 개폐하여 실내로 토출되는 냉풍 또는 온풍의 양을 조절하는 복수의 변풍량 디퓨저;
사용자가 설정한 실내의 희망온도에 따라, 투광부재의 조사공을 통해 수신부로 발광된 송신부의 발광횟수를 컨트롤하여 구동부의 회전력을 제어하는 컨트롤부;
무선통신 수단에 의해 사용자가 희망하는 실내온도 입력이 이루어지는 입력부와, 희망하는 실내온도를 상기 컨트롤부로 출력하는 출력부를 포함하는 메인서버:를 포함하여 구성된 무선통신을 이용한 공기조화 온도 제어 시스템.
제 6항에 있어서,
변풍량 디퓨저는 건물의 각 층마다 복수로 설치되고, 컨트롤부는 각 층에 각각 설치되며,
상기 메인서버와 변풍량 디퓨저 사이에는 메인서버의 출력을 각 컨트롤부로 분배하는 무선공유기가 설치된 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용한 공기조화 온도 제어시스템.
제 6항 또는 제 7항에 있어서,
상기 무선통신 수단은 마이크로 프로세서를 포함하고,
PC, 휴대용 PC, 태블릿 PC, 모바일 통신기기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용한 공기조화 온도 제어시스템.
제 6항 또는 제 7항에 있어서,
상기 컨트롤부는,
사용자가 실내 온도를 선택하여 조절할 수 있는 온도설정부;
실내의 온/습도를 포함한 실내의 환경 상태를 감지하는 감지부;
사용자의 희망온도 등을 포함하여 실내 환경 상태를 표시하는 디스플레이부;
메인서버를 통해 무선 통신 수단과 통신할 수 있는 통신부;
상기 온도설정부를 통해 입력된 희망온도와 실내온도를 비교하여 냉풍 또는 온풍을 토출하도록 제어하는 제어부;
상기 제어부의 제어 신호에 의해 실내로 토출되는 풍량이 조절될 수 있도록, 투광부재(코그휠)의 조사공을 통해 송신부로부터 수신부로 발광된 발광횟수를 카운트하여 구동부의 회전력이 제어되도록 한 카운트부:를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용한 공기조화 온도 제어시스템.