KR20180056293A - 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치 - Google Patents

풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각각의 필터 덕트에 배치되는 모니터링 유닛과, 상기 모니터링 유닛의 측정값을 실시간으로 표시하며 누적하여 기록하는 관리서버를 포함하며, 상기 모니터링 유닛은 온도센서, 습도센서, 차압센서, 청정도 센서를 포함하고, 상기 관리서버는 상기 차압센서의 측정값 또는 상기 청정도 센서의 측정값을 미리 입력된 설정값과 비교하여 개별 필터 교체 알람을 생성하는 것을 특징으로 하는 클린룸 필터 교체 주기 모니터링 시스템을 제공한다.

Description

풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치{DEMPER DEVICE HAVING VOLUME MEASUREMENT FUCTINON AND VOLUME CONTROL FUNCTION}
본 발명은 클린룸에 구비되는 댐퍼 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 클린룸(Clean Room)은 생산 공정에서 중대한 방해를 초래하는 공기 중의 부유 입자를 제거하기 위한 것으로서, 공기 중의 부유하는 입자 뿐만 아니라 온도, 습도, 공기압, 정전기 제어 등이 환경적으로 제어되는 밀폐된 공간이다.
여기서, 클린룸은 생명공학 연구 및 초정밀부품 생산을 위해서는 반드시 필요하지만, 특성상 많은 에너지의 사용과 산업폐기물의 배출이라는 난제를 안고 있고, 또한 운전 비용이 많이 들어 생산비용을 증가시키는 주범이기도 하다.
이러한 클린룸에서 필터의 역할은 클린룸의 청정도를 유지하는 직접적인 역할을 수행하지만, 수명 이상 사용 시에는 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있다.
한편, 댐퍼 장치는 클린룸의 각각의 필터 덕트로 토출되는 풍량을 조절하기 위하여 사용되는 것이다.
댐퍼 장치는 설치 초기에 일정값으로 설치하면 추후 조절이 용이하지 않은 단점을 가지고 있다.
본 발명은 개별 필터 덕트로 토출되는 풍량을 측정하고, 이로부터 각 필터 덕트로 토출되는 공기의 유량을 제어할 수 있는 일체형 댐퍼 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 일체형 댐퍼 장치를 이용하여 풍량의 실시간 측정과 실시간 조절이 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이러한 일체형 댐퍼 장치를 이용하여 클린룸의 안정성을 보장하여 문제 발생시 바로 대처할 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명은 필터 덕트의 유입구에 부착되는 댐퍼 장치에 있어서, 상기 필터 덕트로 유입되는 유량을 측정하는 유량 측정부와, 상기 유량 측정부 상류측에 배치되어 모터의 구동에 의하여 유로의 개폐도를 조절하는 전동식 댐퍼와, 상기 유량 측정부에서 측정된 유량값을 전달받고, 상기 전동식 댐퍼의 개폐도를 제어하는 제어부를 포함하는 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치를 제공한다.
상기 유량 측정부는 정압법으로 유량을 측정하는 것이 바람직하다.
상기 제어부는 상기 유량 측정부에서 측정된 유량값이 설정된 유량값보다 작은 경우 상기 댐퍼의 개폐도를 증가시키고, 상기 유량 측정부에서 측정된 유량값이 설정된 유량값보다 큰 경우 상기 댐퍼의 개폐도를 감소시키는 것이 바람직하다.
상기 전동식 댐퍼와 상기 유량 측정부의 사이에 공기의 흐름을 균일화하는 공기분배부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치는 클린룸의 개별 필터 덕트의 풍량을 측정하고 풍량의 자동 조절이 가능하도록 함으로써, 클린룸의 신뢰성을 향상시키는 효과를 가져온다.
도 1은 본 발명에 따른 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치가 적용된 클린룸을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치의 블럭도이다.
도 3은 본 발명에 따른 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체 댐퍼 장치가 필터 덕트에 설치된 상태를 나타낸 구성도이다.
본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치가 적용된 클린룸을 나타낸 블럭도이다.
도시된 바와 같이, 클린룸 시스템에는 복수개의 필터 덕트(10)가 구비된다.
각각의 필터 덕트(10)에는 HEPA 필터와 같은 고성능 필터(12)가 배치된다.
또한, 상기 필터 덕트(10)로 공급되는 공기는 댐퍼 장치(100)를 통과하며 유량이 조절된다.
일반적으로 댐퍼 장치(100)는 설치 초기시에 각각의 필터 덕트(10)로 토출되는 공기량을 조절하기 위한 것이다. 그런데, 클린룸의 경우 신뢰성을 향상하기 위하여 또는 내부의 설치 장비의 이동 등으로 인하여 개별 덕트에서 토출되는 유량의 필요성이 있다.
본 발명은 이러한 점에 착안하여 개별 필터 덕트(10)에 배치되는 댐퍼 장치(100)가 유량을 실시간으로 측정하고, 댐퍼의 개폐도를 조절하여 유량을 변경할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 댐퍼 장치(100)는 제어부(200)에 연결되어, 제어부(200)로 실시간으로 측정된 풍량 값을 전송하고, 상기 제어부(200)에 의하여 풍량 값이 자동적으로 조절 될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
도시한 바와 같이, 복수개의 필터 덕트(10)에 설치된 복수의 댐퍼 장치(100)가 단일의 제어부(200)와 통신하는 경우, 제어부(200)의 조작에 의하여 각각의 필터 덕트(10)로 토출되는 유량을 실시간으로 확인하고 제어할 수 있다.
여기서 제어부(200)로는 서버나 PC 또는 스마트폰 등이 적용될 수 있다.
댐퍼 장치(100)와 제어부(200)의 통신은 유선 통신 또는 무선 통신 방식이 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치의 블럭도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치(100)는 필터 덕트(10)에 연결된다.
본 발명에 따른 댐퍼 장치(100)는 상기 필터 덕트(10)로 토출되는 풍량을 측정하는 풍량 센서(110)와, 상기 풍량 센서(110)의 상류측에 배치되어 상기 필터 덕트(10)로 토출되는 풍량을 조절하는 전동식 댐퍼(120)와, 상기 전동식 댐퍼(120)와 상기 풍량 센서(110)의 사이에 배치되어 상기 댐퍼(120)를 통과한 공기를 균일화하는 공기 분배기(130)를 포함한다.
상기 풍량 센서(100)는 제어부(200)로 풍량 값을 전송하며, 상기 제어부(200)는 상기 전동식 댐퍼(120)로 제어값을 전송한다. 다시 말해 상기 제어부(200)에 의하여 상기 전동식 댐퍼(120)의 개폐도가 조절된다.
여기서 전동식 댐퍼(120)란 제어모터의 구동에 의하여 댐퍼의 개폐도를 조절할 수 있는 것을 의미한다. 전동식 댐퍼(120)는 밸브 형태일 수도 있고 아이리스(조리개) 형태일 수도 있다.
이 때, 상기 제어부(200)에 의한 전동식 댐퍼(120)의 조절은 상기 풍량 센서(110)의 측정값을 피드백 신호로 하여 조절될 수 있다.
다시 말해, 상기 제어부(200)를 통하여 풍량값을 설정하면, 상기 제어부(200)가 상기 풍량 센서(110)의 풍량 값을 전달받으며 상기 전동식 댐퍼(120)의 개폐도를 조절하여 원하는 풍량이 토출되도록 자동적으로 조절될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체 댐퍼 장치가 필터 덕트에 설치된 상태를 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치(100)는 필터 덕트(10)의 일측에 배치된다.
필터 덕트(10)로 공급되는 공기는 상기 일체형 댐퍼 장치(100)를 통과하게 된다.
공기의 흐름의 측면에서 살펴보면, 전동식 댐퍼(120)를 통과한 후, 공기 분배기(130)를 거쳐, 풍량 센서(110)를 지나 필터 덕트(10)로 유입된 후, 필터 덕트(10)의 필터(12)를 통과하여 클린룸으로 토출된다.
다시말해, 필터(12)를 통과하여 토출되는 공기의 풍량은 상기 전동식 댐퍼(120)에 의하여 조절되는 것이다.
그런데, 전동식 댐퍼(120)와 풍량 센서(110)가 인접하게 배치되기 때문에, 풍량 센서(110)를 통과하는 공기가 균일하지 않을 수 있다.
따라서, 풍량 센서에서 측정되는 풍량의 신뢰성을 향상시키기 위하여 상기 전동식 댐퍼(120)와 풍량 센서(110)의 사이에 공기 분배기(130)를 배치하는 것이다.
이러한 구조는 풍량 센서(110)에서 측정된 유량을 제어부(200)에서 피드백 받을 수 있도록 하며, 상기 제어부(200)에서 전동식 댐퍼(120)의 개폐도를 제어하며, 제어된 풍량을 상기 풍량 센서(110)로부터 피드백 받을 수 있는 효과를 가져온다.
풍량 센서(110)에 제어부(200)의 통신은 유선 통신 또는 무선 통신 방식으로 이루어질 수 있다.
또한, 제어부(200)와 전동식 댐퍼(120) 사이의 통신도 무선 통신 또는 유선 통신 방식으로 이루어질 수 있다.
이러한 구조는 개별 필터 덕트(10)에서 토출되는 공기의 유량을 설정할 수 있는 효과를 가져온다.
제어부(200)에 일정량의 공기가 토출되도록 설정하면, 상기 제어부(200)는 풍량 센서(110)에서 검출된 유량과 설정된 유량을 비교하여, 검출된 유량이 설정된 유량보다 작은 경우 전동식 댐퍼(120)를 조절하여 개폐도를 증가시켜 설정된 유량이 되도록 동작한다.
반대로, 풍량 센서(110)에서 검출된 유량이 설정된 유량보다 큰 경우에는 전동식 댐퍼(120)의 개폐도를 설정된 유량이 될 때까지 감소시키도록 동작한다.
전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 필터 덕트
12 : 필터
100 : 일체형 댐퍼 장치
110 : 풍량 센서
120 : 전동식 댐퍼
130 : 공기 분배기
200 : 제어부

Claims (4)

  1. 필터 덕트의 유입구에 부착되는 댐퍼 장치에 있어서,
    상기 필터 덕트로 유입되는 유량을 측정하는 유량 측정부와,
    상기 유량 측정부 상류측에 배치되어 모터의 구동에 의하여 유로의 개폐도를 조절하는 전동식 댐퍼와,
    상기 유량 측정부에서 측정된 유량값을 전달받고, 상기 전동식 댐퍼의 개폐도를 제어하는 제어부를 포함하는 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유량 측정부는
    정압법으로 유량을 측정하는 것을 특징으로 하는 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 유량 측정부에서 측정된 유량값이 설정된 유량값보다 작은 경우 상기 댐퍼의 개폐도를 증가시키고,
    상기 유량 측정부에서 측정된 유량값이 설정된 유량값보다 큰 경우 상기 댐퍼의 개폐도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 풍량 측정 및 풍량 자동조절이 가능한 일체형 댐퍼 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전동식 댐퍼와 상기 유량 측정부의 사이에 공기의 흐름을 균일화하는 공기분배부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 댐퍼 장치.
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