KR101282771B1 - 다중 흄후드의 면풍속 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 댐퍼의 급속개방 및 모터의 급속회전이 가능토록 설치되어 갑작스런 가스의 발생시 이를 신속하게 처리할 수 있도록 하며, 개별흄후드의 조절을 통하여 일정한 배출압력의 유지가 가능토록 하는 다중 흄후드의 면풍속 제어방법에 관한 것이다.

Description

다중 흄후드의 면풍속 제어방법{a method for controlling face velocity of fume hood}

본 발명은 댐퍼의 급속개방 및 모터의 급속회전이 가능토록 설치되어 가스의 발생시 이를 급속하게 처리할 수 있도록 하며, 흄후드가 다수개 연결될 때 개별 흄후드의 조절을 통하여 전체에서 일정한 배출압력의 유지가 가능토록 하는 다중 흄후드의 면풍속 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 흄후드는 유해화학물질을 취급하는 장소나 실험실 등에 설치되어 인체에 유해한 가스, 악취, 증기 등의 기체를 외부로 강제 배기시켜 쾌적한 실험실 작업환경을 유지하는 필수설비로서, 상기 흄후드는 내부에 작업공간이 형성되도록 작업 플레이트가 구비되고, 전면에는 도어가 상하로 개폐 가능하게 구비되며, 상부에는 배기덕트가 구비되어 작업공간에서 발생하는 유해 기체가 배기되도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 흄후드의 전면에 구비된 도어를 적절히 개방시킨 상태에서 작업 플레이트에 놓여진 실험기구를 이용하여 실험하며, 상기 실험중에 발생되는 유해 기체는 배기덕트를 통해서 외부로 배기시키면서 작업을 하게 된다.

이와같은 기술과 관련되어 특허 제1085512호에 흄후드의 면풍속 제어시스템의 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 흄후드에 장착된 제어기의 키패드를 통해서 흄후드의 작업공간에 장착되는 풍속센서의 면풍속을 설정 입력한다(단계210).

이때, 상기 제어기에서는 상기 설정 입력된 면풍속에 대하여 표시부를 통해서 표시함과 아울러, 상기 제어기의 마이크로프로세서에서는 메모리를 통해서 기설정된 알고리즘으로 제어신호를 상기 RS-485통신라인을 통해서 상기 댐퍼 및 송풍기에 전송하여 댐퍼의 열림각도 및 송풍기의 회전속도를 제어하고, 상기 제어된 댐퍼의 열림각도 및 송풍기의 회전속도는 상기 RS-485 통신라인을 통해 제어기로 전송함과 아울러 유해 기체를 배출하게 된다(단계211).

그리고, 상기와 같이 유해 기체 배출시, 상기 제어기에서는 풍속센서를 통해서 현재 흄후드의 작업공간에 면풍속을 감지 입력하게 되고(단계212), 입력된 면풍속을 상기 제어기에는 설정된 면풍속에 일치하는가를 판단하게 된다(단계213).

이때, 감지된 면풍속이 설정된 면풍속과 일치하지 않으면, 상기 제어기에서는 상기 기설정된 알고리즘에 따른 제어신호를 상기 댐퍼에 RS-485 통신라인을 통해서 마이콤에 전송하고, 상기 마이콤에서는 전송된 제어신호에 따라 댐퍼의 열림각도를 크게 또는 작게 조절하고, 상기 크게 또는 작게 조절된 열림각도는 포텐셜메터를 통해서 상기 마이콤에 입력되고 상기 마이콤에서는 상기 RS-485 통신라인을 통해 제어기로 전송하게 되는 것이다.

그러나, 상기 흄후드의 면풍속 제어시스템은, 풍속센서에 의해 측정된 면풍속과 설정된 면풍속을 비교한 후 송풍기의 회전속도와 댐퍼의 열림각도를 순차 조절토록 하는 구성으로 가스의 대량발생이나 위급상황시 신속한 배기가 힘들게 되는 단점이 있는 것이다.

또한, 다수의 흄후드를 설치할 경우 각각의 송풍기를 설치하여야 하여 원가가 상승되면서 운용비가 상승하게 되는 문제점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 가스의 대량발생이나 위급 상황시 수동 또는 자동조작에 의해 가스의 신속한 배기가 가능토록 하고, 송풍기의 효율적인 설치 및 조작으로 원가를 절감하면서 운용비를 줄일 수 있도록 하며, 자동배기를 통하여 안전사고를 방지할 수 있도록 하는 다중 흄후드의 면풍속 제어방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 흄후드의 배기관로에 연결되는 댐퍼 및 송풍기가 최대 설계 배기량에 실질적으로 대응되는 배기가 가능토록 한번의 동작에 의해 댐퍼가 완전이 개방되는 회전각도를 유지하면서 송풍기가 최대회전수를 회전토록 설치되는 다중 흄후드의 면풍속 제어방법을 제공한다.

그리고, 본 발명의 복수의 흄후드에 연결되는 배기관로가 메인관로에 연결될 때 상기 메인관로에 인버터를 갖는 모터가 연결되며 상기 배기관로에 댐퍼가 연결되는 구성으로 모터의 구동시 개별 흄후드가 댐퍼에 의해 차단되어 배기출력을 손실을 방지토록 설치되는 다중 흄후드의 면풍속 제어방법을 제공한다.

더하여, 본 발명의 메인관로에 연결되는 모터가 상이한 용량으로 복수개 연결되는 구성으로 댐퍼로서 차단되는 흄후드의 사용상태에 따라 대응되는 모터가 동작토록 설치되는 다중 흄후드의 면풍속 제어방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 흄후드의 내측에 설치되는 오염감지센서의 설정치 이상이나 수동스위치의 조작에 의해 댐퍼가 완전이 개방되는 회전각도를 유지하면서 송풍기가 최대회전수를 회전토록 설치되는 다중 흄후드의 면풍속 제어방법을 제공한다.

계속하여, 본 발명의 흄후드는, 내측의 오염시 그 오염정도를 제어부에 출력하거나 경고램프를 통하여 출력토록 설치되는 다중 흄후드의 면풍속 제어방법을 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 가스의 대량발생이나 위급 상황시 수동 또는 자동에 의해 가스의 신속한 배기가 가능하고, 송풍기의 효율적인 설치 및 조작으로 원가를 절감하면서 운용비를 줄이며, 자동 배기를 통하여 안전사고를 방지하는 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 면풍속 제어시스템을 도시한 순서도이다.
도2는 본 발명에 따른 면풍속 제어방법을 도시한 블럭도이다.
도3은 본 발명에 따른 흄후드를 도시한 정면도이다.
도4는 본 발명에 따른 흄후드를 이용한 면풍속 제어방법을 도시한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 면풍속 제어방법을 도시한 블럭도이고, 도3은 본 발명에 따른 흄후드를 도시한 정면도이며, 도4는 본 발명에 따른 흄후드를 이용한 면풍속 제어방법을 도시한 순서도이다.

본 발명의 흄후드(10)는, 배기관로(20)가 연결되면서 경고램프(11)와 다수의 스위치및 출력부를 갖는 컨트롤러(13), 그리고 오염도를 측정하는 오염측정센서(15)와 면풍속을 측정하는 풍속센서(17)가 구비된다.

그리고, 상기 흄후드(10)는, 배기관로(20)에 연결되는 댐퍼(21) 및 송풍기(23)가 최대 설계 배기량에 실질적으로 대응되는 배기가 가능토록 한번의 동작에 의해 댐퍼가 완전이 개방되는 회전각도를 유지하면서 송풍기가 최대회전수를 회전토록 설치된다.

이때, 상기 댐퍼(21)의 회전각도 및 송풍기(23)의 회전수는 컨트롤러(13)에 미리 입력된다.

그리고, 상기 흄후드(10)는 복수개가 설치되면서 각 흄후드에 연결되는 각각의 배기관로(20)가 하나의 메인관로(40)에 연결될 때 상기 메인관로(40)에는 인버터(25a)를 갖는 모터(25)가 연결된다.

더하여, 상기 메인관로(40)에 연결되는 모터(25)가 상이한 용량으로 복수개 연결되는 구성으로 댐퍼로서 차단되는 흄후드의 사용상태에 따라 대응되는 모터가 동작토록 설치된다.

또한, 상기 컨트롤러(13)는, 흄후드의 내측에 설치되는 오염측정센서의 설정치 이상이나 스위치 조작시 자동적으로 댐퍼가 완전이 개방되는 회전각도를 유지하면서 송풍기가 최대회전수로 회전토록 설치된다.

계속하여, 상기 컨트롤러는, 흄후드 내측의 오염시 그 오염정도를 컨트롤러의 출력부를 통하여 출력하거나 경고램프(11)를 통하여 출력토록 설치된다.

한편, 상기 흄후드(10)는, 내측에 급기용 그릴(24)이 구비되면서 상기 그릴(24)에 연결되어 외부의 신선한 공기를 공급토록 댐퍼(미도시)및 송풍기(미도시)를 갖는 급기관(22)이 연결된다.

이때, 상기 급기관(22)에 연결되는 댐퍼 및 송풍기 역시 컨트롤러(13)와 연결되는 구성으로 이루어진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도4에서 도시한 바와같이 본 발명의 흄후드(10)는, 배기관로(20)가 연결되면서 경고램프(11)와 다수의 스위치및 출력부를 갖는 컨트롤러(13), 그리고 오염도를 측정하는 오염측정센서(15)와 면풍속을 측정하는 풍속센서(17)가 구비되어 컨트롤러(13)의 조작시 흄후드(10)에서 배기속도의 조절이 가능토록 된다.

이때, 상기 오염측정센서(15)에서 설정치 이상의 오염을 감지하면 컨트롤러(13)의 동작에 의해 배기관로(20)에 설치되는 댐퍼(21)의 각도조절시간및 송풍기(23)가 최대 회전속도를 갖는 시간을 최소화 하여 가장 신속한 배기가 이루어진다.

즉, 상기 흄후드(10)는, 배기관로(20)에 연결되는 댐퍼(21) 및 송풍기(23)가 최대 설계 배기량에 실질적으로 대응되는 배기가 가능토록 한번의 동작에 의해 댐퍼가 자동적으로 완전이 개방되는 회전각도를 유지하면서 송풍기가 즉시 최대회전수로 회전토록 된다.

이때, 상기 댐퍼(21)의 최대 회전각도 및 송풍기(23)의 최대회전수는 컨트롤러(13)에 미리 입력되어 위급상황시 컨트롤러의 스위치를 통한 조작이나 오염측정센서(15)에 의한 오염감지시 자동적으로 댐퍼가 최대로 개방되면서 송풍기의 회전수가 단계를 거치지 않고 곧바로 최대회전되어 배기가 신속하게 수행된다.

그리고, 상기 흄후드(10)는 복수개가 설치되면서 각 흄후드에 연결되는 각각의 배기관로(20)가 하나의 메인관로(40)에 연결될 때 상기 메인관로(40)에는 인버터(25a)를 갖는 모터(25)가 연결되는 구성으로 모터가 연결되는 하나의 송풍기(23)로서 배기가 가능토록 된다.

즉, 상기 배기관로(20)에 설치되는 각 댐퍼(21)를 조작하여 개별 흄후드(10)를 차단하거나 그 개방정도를 조절함으로써 전체의 흄후드(10)에 공급되는 배기압력을 일정하게 유지토록 한다.

또한, 개별 흄후드(10)의 미 사용시에는 댐퍼(21)를 닫아 배기음에 의한 소음을 방지하게 된다.

더하여, 상기 메인관로(40)에 연결되는 모터(25)가 상이한 용량으로 복수개가 구비되어 송풍기에 각각 연결되는 구성으로 댐퍼로서 차단되는 흄후드의 사용상태에 따라 대응되는 송풍기가 동작토록 설치되어 최소의 에너지 소모로서 흄후드의 배기가 가능토록 된다.

또한, 상기 컨트롤러(13)는, 흄후드의 내측에 설치되는 오염측정센서의 설정치 이상이나 수동스위치의 조작에 의해 댐퍼가 완전이 개방되는 회전각도를 유지하면서 송풍기가 최대회전수를 회전토록 설치되어 위급상황이나 오염시 오염된 공기를 신속하게 배출토록 한다.

계속하여, 상기 컨트롤러는, 흄후드 내측의 오염시 그 오염정도를 컨트롤러의 출력부를 통하여 출력하거나 경고램프(11)를 통하여 출력토록 하여 오염정도의 정확한 확인이 가능토록 된다.

상기 흄후드(10)는, 내측에 급기용 그릴(24)이 구비되면서 상기 그릴(24)에 연결되어 외부의 신선한 공기를 공급토록 댐퍼(미도시)및 송풍기(미도시)를 갖는 급기관(22)이 연결되는 구성으로 실내공기의 열손실 없이 외부의 신선한 공기를 통한 흄후드 내측의 배기가 이루어 지도록 한다.

즉, 상기 급기관(22)에 연결되는 댐퍼 및 송풍기 역시 컨트롤러(13)와 연결되는 구성으로 흄후드의 내측에 설치되는 오염측정센서의 설정치 이상이나 수동스위치의 조작에 의해 자동적으로 흄후드 내측의 배기가 이루어질 때 급기관에 연결되는 댐퍼가 개방되면서 송풍기가 동작되어 배출되는 공기에 비례하여 신선한 공기의 유입이 이루어 지는 것이다.

10...흄후드 11...경고램프
13...컨트롤러 17...풍속센서
20...배기관로 21...댐퍼
23...송풍기

Claims (7)

1. 복수의 흄후드 각각이 배기관로를 통하여 하나의 메인관로에 연결되며,
   상기 하나의 메인관로에 상이한 용량을 갖으면서 컨트롤러에 연결되는 복수의 송풍기가 각각 구비되고,
   상기 각 배기관로 역시 컨트롤러와 연결되는 댐퍼가 각각 구비되며,
   상기 복수의 흄후드 각각에는 그릴이 설치되고, 상기 그릴에는 외부의 신선한 공기를 유입토록 컨트롤러로서 제어되는 댐퍼 및 송풍기를 구비하고,
   상기 컨트롤러는,
   a). 인버터를 구비하면서 상이한 용량의 모터를 구비하는 각각의 송풍기가 흄후드의 내측에 설치되는 오염감지센서에서 이상을 감지하거나 사용자의 수동스위치 조작 즉시 자동적으로 최대 설계 배기량으로 회전토록 하고,
   b). 송풍기의 회전과 동시에 흄후드 내측에 설치되는 오염감지센서에서 이상을 감지하거나 사용자의 수동스위치 조작 즉시 사용되는 흄후드의 댐퍼를 자동적으로 완전개방토록 하며,
   c). 상기 복수의 흄후드에 설치되는 각 댐퍼 중 하나 이상의 댐퍼가 개방될 때 개방되는 댐퍼를 갖는 흄후드에 대응되는 배기용량을 갖도록 하나 이상의 송풍기를 자동 동작토록 하면서 미 사용되는 흄후드의 댐퍼는 자동 차단토록 하고,
   d). 상기 각 흄후드의 내측에 설치되는 오염감지센서에서 이상을 감지하거나 사용자의 수동스위치 조작 즉시 급기관의 댐퍼가 자동적으로 완전 개방되면서 송풍기 역시 최대 설계 유입량으로 회전토록 하는 다중 흄후드의 면풍속 제어방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 흄후드는, 내측의 오염시 그 오염정도를 제어부에 출력하거나 경고램프를 통하여 출력토록 설치되는 것을 특징으로 하는 다중 흄후드의 면풍속 제어방법.
7. 삭제

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