KR0156833B1 - 난방기의 실온제어장치 - Google Patents

Abstract

항상 쾌적한 난방공간을 실현하기 위한 난방기의 실온제어장치에 관한 것으로써, 일시적인 기온변동이 있어도, 항상 쾌적한 실온으로 난방할 수 있는 조작성이 양호한 난방기의 실온제어장치를 제공하기 위해, 실내온도를 검출하는 실온검출수단, 실내온도를 설정하는 실온설정수단, 당일의 최저온도를 검출하는 최저온도검출수단, 캘린더기능을 갖는 시계기능, 이 시계기능의 캘린더와 상기 최저기온검출수단의 검출값의 양쪽의 정보를 기본으로 상기 실온설정수단에 의해 설정된 설정온도를 보정하여 목표설정온도를 산출하는 보정수단 및 이 보정수단에 의해 보정된 목표설정온도에 따라서 난방기의 운전을 제어하는 제어수단으로 구성된다.

이와 같은 난방기의 실온제어장치를 이용하는 것에 의해, 일시적인 기온변동이 있어도 항상 쾌적한 실온으로 난방할 수 있게 된다.

Description

난방기의 실온제어장치

제1도는 본 발명에 있어서의 난방기의 실온제어장치를 도시한 기본블럭도.

제2도는 본 발명의 실시예1에 있어서의 난방기의 실온제어장치의 전기회로도.

제3도는 본 발명의 실시예1에 있어서의 난방기의 실온제어장치의 제어흐름도.

제4도는 본 발명의 캘린더에 의한 설정온도의 보정특성도.

제5도는 본 발명의 최저기온에 의한 설정온도의 보정특성도.

제6도는 본 발명의 실시예2에 있어서의 제어흐름도.

제7도는 본 발명의 실시예2에 있어서의 시각에 의한 설정온도의 보정특성도.

제8도는 본 발명의 난방기본체의 내부구조도.

제9도는 종래의 공기조화기의 실온제어장치를 도시한 기능블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실온설정수단 1a : 설정스위치

1b : 설정스위치 2 : 캘린더를 갖는 시계기능

3 : 최저기온 검출수단 4 : 보정수단

5 : 실온검출수단 6 : 제어수단

8 : 마이크로 컴퓨터 9 : 리얼타임클럭

10 : 수정진동자 11 : 실온서미스터

38 : 플로어센서

본 발명은 항상 쾌적한 난방공간을 실현하기 위한 난방기의 실온 제어장치에 관한 것이다.

종래, 이와 같은 종류의 장치에서는 예를 들면 일본국 특허공개공보 평성 4-28945호에 개시되어 있는 바와 같이 캘린더기능을 구비하는 것이 있다. 즉, 제9도는 일본국 특허공개공보 평성4-28945호에 개시된 공기조화기의 기능블럭도로써, 운전시의 계절, 월, 일을 판단하는 캘린더조건설정수단을 구비하고, 실온설정수단으로 설정한 설정온도에 대해서 캘린더조건을 기본으로 이 설정온도를 보정해서 운전제어하는 것이다.

상기한 바와 같은 것은 계절에 의해, 착의량 또는 외기온도의 차에 의한 신체의 익숙해짐등에 의해 사람의 체감온도가 다르며, 일정한 설정온도의 경우 불쾌감이 있으므로 월일에 따라서 설정온도를 보정하고 있다. 예를 들면 실외로 부터의 침입부하도 작아 능력이 그다지 필요없는 초봄, 초가을 등은 자동적으로 설정온도가 보정된다. 이것에 의해 설정온도 변경의 수고를 없애서 조작성의 향상을 도모하고자 하고 있다.

종래의 장치는 이상과 같이 캘린더의 월일만에 의해서 일률적으로 설정온도를 보정하는 것으로써, 매달의 보정량은 평년수준의 추위를 상정해서 결정하고 있다.

그러나, 기온은 평년수준으로 추이하는 것만으로는 안되고 때에 따라서는 겨울이 춥거나 따뜻하기도 하고, 또 초봄, 초가을에 한파가 오기도 하며, 일시적으로 갑자기 기온이 내려가는 경우도 있다. 이와 같은 경우, 애써 자동보정해도 보정량이 적절하지 않으므로 사람이 설정온도를 변경해야만 하며, 또 기온이 평년수준으로 되돌아갔을때에는 재차 원래의 값으로 되돌려주어야 할 필요가 있는 등의 조작상의 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 평년수준에서 벗어나서 일시적인 기온변동이 있어도 설정온도를 적절한 값으로 보정하여 설정온도를 변경하지 않아도 항상 쾌적한 실온으로 난방을 할 수 있는 조작성이 양호한 난방기의 실온 제어장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 난방기의 실온제어장치는 실내온도를 검출하는 실온검출수단, 실내온도를 설정하는 실온설정수단, 당일의 최저기온을 검출하는 최저기온검출수단, 캘린더기능을 갖는 시계기능, 이 시계기능의 캘린더와 최저기온검출수단의 검출값의 양쪽의 정보를 기본으로 상기 실온설정수단에 의해 설정된 설정온도를 보정하여 목표설정온도를 산출하는 보정수단 및 이 보정수단에 의해 보정된 목표설정온도에 따라서 난방기의 운전을 제어하는 제어수단을 구비한 것이다.

또, 상기 보정수단은 시계기능의 시각에 따라 시간대마다 보정값을 변경하도록 한 것이다.

또, 상기 최저기온검출수단은 바닥면온도를 검출하는 플로어센서의 온도에 의해서 검출하도록 한 것이다.

또, 상기 최저기온검출수단은 난방기를 운전하고 있지 않을때에도 실온측정을 실행하고, 그 시점까지의 최저기온을 마이크로컴퓨터내에 기억하도록 한 것이다.

또, 상기 보정수단은 최저기온의 값에서 추운 정도의 보정값을 결정하도록 한 것이다.

본 발명에 있어서는 시계기능에 의한 캘린더의 월일의 정보와 최저기온검출수단에 의해서 검출된 당일의 최저기온에서 보정수단이 설정온도의 보정량을 결정하고, 이 보정량을 실온설정수단에 의해 설정된 설정온도에 부가해서 보정하고, 그 보정된 목표설정온도에 따라서 제어수단이 난방기의 운전을 제어한다.

또, 보정수단은 시간대마다 치밀하게 보정값을 변경하고, 아침, 점심, 저녁의 각각의 최적한 실온으로 설정한다.

또, 최저기온검출수단은 플로어센서의 측정온도를 소정시간마다 샘플링하여 가장 낮은 온도를 선택한다.

또, 최저기온검출수단은 난방기의 운전스위치가 온되어 있지 않을때에도 실온측정을 실행하고, 전회까지의 최저기온과 비교하여 낮은 경우에는 최저기온을 갱신한다.

또, 보정수단은 최저기온이 낮고 추운 정도가 심할 때에는 설정온도를 높게, 최저기온이 높고 추운정도가 심하지 않을 때에는 조금 낮아지게 보정한다.

[실시예 1]

이하, 본 발명의 1실시예를 제1도의 기능블록도에 의해 설명한다. 도면에 있어서, (1)은 실내온도를 측정하는 실온설정수단, (2)는 캘린더를 갖는 시계기능, (3)은 당일의 최저기온을 검출하는 최저기온검출수단, (4)은 상기 실온설정수단 (1)에 의해 설정된 설정온도를 캘린더를 갖는 시계기능 (2)로부터의 월일의 데이터와 상기 최저기온검출수단(3)으로 검출한 당일의 최저기온데이터에 의해 보정값을 산출해서 최적한 목표설정온도로 보정하기 위한 보정수단, (5)는 현재의 실내온도를 검출하기 위한 실온검출수단, (6)은 상기 보정수단(4)에 의해 산출된 목표설정온도의 실내온도의 편차를 구하고 실내온도가 목표설정온도에 가깝게 되도록 난방기의 운전을 제어하는 제어수단, (7)은 제어수단 (6)으로부터의 신호를 받아서 난방기로써의 운전을 실행하기 위한 부하군이다.

제2도는 제1도의 기능블럭도를 전기회로도로 도시한 것이다.

도면에 있어서, (1a),(1b)는 실온설정수단(1)로써의 설정스위치이고, (1a)를 누르면 설정온도를 높이는 정보가, (1b)를 누르면 설정온도를 내리는 정보가 각각 마이크로컴퓨터(8)에 입력된다.

(9)는 캘린더를 갖는 시계기능(2)로써의 동작을 하는 리얼타임클럭(시계용IC)으로써, 수정진동자(10)을 이용한 클럭펄스를 기준으로 하여 월,일,시,분,초를 정확하게 맞추고, 이들 데이터를 마이크로컴퓨터(8)로 송신한다. (11)은 실온서미스터, (12)는 이 실온서미스터(11)의 아날로그데이터를 디지털데이터로 변환해서 마이크로컴퓨터(8)에 입력하기 위한 AD변환회로로써, 이들과 마이크로컴퓨터(8)의 기능을 맞춰서 실온검출수단(5), 최저기온검출수단(3)으로써 동작한다.

또, 상기 마이크로컴퓨터(8)은 설정스위치(1a),(1b)에 의해 설정된 설정온도를 리얼타임클럭(9)로부터의 월일데이터와 수정시간동안 측정했을때의 실온서미스터(11)의 최저온도데이터에서 미리 결정된 연산방법에 따라서 보정하고, 이 보정된 설정온도와 그때의 실온의 편차에서 난방능력을 결정하고, 출력신호를 드라이버(13)으로 출력해서 부하군(7)로써의 히터(7a), 펌프(7b), 전자밸브(7c), 점화기(7d), 대류용 모터(7e)등을 동작시켜 난방기의 제어를 실행한다.

다음에 상기 실시예의 동작을 제3도의 제어흐름도에 따라서 설명한다.

우선, 스텝20에서 난방기의 운전스위치(도시하지 않음)이 온되어 있지 않을 때, 즉 난방운전하고 있지 않을 때에는 실온서미스터(11)에 의해 실온측정만을 실행하고(스텝21), 전회까지의 최저기온과 비교해서(스텝22) 낮은 경우에는 최저기온을 갱신한다(스텝23). 이 처리를 반복하는 것에 의해 그 시점까지의 최저기온이 마이크로컴퓨터(8)내에 기억된다. 그리고 예를 들면 오전 0:00에 이 값을 클리어하면 항상 당일의 최저기온이 기억되게 된다.

스텝20에서 난방기의 운전스위치를 온하면 난방운전을 개시하고(스텝24), 마이크로컴퓨터(8)은 리얼타임클럭(9)에서 월,일과 시계데이터를 리드한다(스텝25). 이때, 월일데이터에 의해 미리 정해진 계절요인의 보정값인 캘린더보정△T₁을 결정한다(스텝26). △T₁은 제4도에 도시한 바와 같이 기온이 낮은 1~2월은 설정온도를 높게 하고, 조금 기온이 높은 초가을, 초봄은 설정온도를 낮게 하여 평균기온에 대해서 체감온도가 일정하게 되는 보정값으로 해둔다.

다음에 최저기온의 값에서 추운정도의 보정값인 최저기온보정△T₂를 결정한다(스텝27). △T₂는 제5도에 도시된 바와 같이 최저기온이 낮고 추운정도가 심할때에는 설정온도를 높게 하고, 최저기온이 높고 추운 정도가 심하지 않을때에는 약간 낮아지게 보정한다. 스텝28에서는 설정스위치(1a),(1b)가 눌러졌는지 아닌지를 확인하고, 눌러져 있는 경우에는, 설정온도△Ts를 변경한다(스텝29). 스텝30은 이 설정온도 △Ts에 계절요인의 보정값 △T₁과 현시점에서의 추운정도의 최저기온보정값 △T₂를 부가해서 새로운 제어상의 목표설정온도를 산출한다.

다음에 그 시점의 실온을 측정하고(스텝31), 목표설정온도와의 편차를 산출하고(스텝32), 실온이 낮은 경우에는 발열량을 크게 하여 목표설정온도에 가까워짐에 따라서 발열량이 작게 되도록 난방기의 운전을 제어한다(스텝33). 이하, 운전스위치가 온되어 있는 동안은 스텝28~34를 반복하여 최적한 실온으로 되도록 난방기의 제어를 실행한다. 이때, 목표설정온도에서의 실온제어가 쾌적하지 않다고 느낀 경우는 설정스위치(1a),(1b)를 눌러서 설정온도를 원하는 온도로 변경할 수도 있다.

이와 같이 설정온도에 계절요인의 보정값 △T₁과 추운정도의 최저기온보정값 △T₂를 부가해서 새로운 목표설정온도를 산출하고, 이 실온에서 운전하는 것에 의해 한파 등의 돌발적인 온도변동에 대해서도 대응할 수 있고, 사용자가 설정온도를 그때마다 변경하지 않아도 항상 쾌적한 실온으로 유지할 수 있다. 또, 최저기온은 하루중에서도 아침이 되는 경우가 많고, 그 날의 난방은 아침의 추위상태에 대응한 제어로 된다.

[실시예 2]

제6도는 상기 실시예에 또 시각에 의한 보정을 부가하여 보다 치밀하게 실온을 제어하도록 한 다른 실시예의 제어흐름도를 도시한 것이다.

이 실시예에서는 스텝35에서 리얼타임클럭(9)에서 현재시각을 리드하고, 스텝36에서 현재시각보정값 △T₃을 결정한다. 이 현재시각보정값 △T₃은 제7도에 도시된 바와 같이 시각에 따라서 보정량이 변경되고, 기온이 낮은 밤동안, 아침은 설정온도를 높게, 기온이 높은 낮동안에는 설정온도를 낮게 보정한다.

목표설정온도의 산출은 스텝30에서 설정온도에 각 보정값 △T₁, △T₂, △T₃을 부가하는 것에 의해서 실행된다. △T₃은 시간경과와 함께 변화하므로 난방기운전중에는 항상 스텝35,36을 통과하도록 프로그램된다.

이와같이 계절과 추운정도의 보정값 뿐만 아니라 시각에 의한 보정값도 부가해서 설정온도를 보정하는 것에 의해 외적요인에 맞춰서 보다 치밀한 실온제어를 할 수 있어 항상 쾌적한 난방이 얻어짐과 동시에 사용자가 일일이 설정온도를 변경하는 수고도 생략할 수 있다.

또, 상기 실시예에 있어서는 최저기온을 검출하는 서미스터를 실온 서미스터(11)과 겸용으로 했지만 다른 위치에 마련해도 좋다. 예를 들면 제8도는 난방기본체(37)의 내부구성도이지만, 최저기온을 검출하는 서미스터(38)을 바닥판(39)에 설치하여 바닥면 온도를 검출하는 플로어센서로 해도 좋다. 바닥면 온도는 실내의 온도보다도 현저하게 외기의 추위정도를 반영하므로 외기의 최저기온의 검출정밀도가 높다. 따라서 정밀도가 높은 설정온도의 보정이 가능하게 된다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면 실내온도를 검출하는 실온검출수단, 실내온도를 설정하는 실온설정수단, 당일의 최저기온을 검출하는 최저기온검출수단, 캘린더 시계기능, 이 시계기능 캘린더와 상기 최저기온검출수단의 검출값의 양쪽의 정보를 기본으로 상기 실온설정수단에 의해 설정된 설정온도를 보정하여 목표설정온도를 산출하는 보정수단, 이 보정수단에 의해 보정된 목표설정온도에 따라서 난방기의 운전을 제어하는 제어수단을 구비하고 있으므로 평년수준에서 벗어나서 일시적인 기온의 변동이 있더라도 자동적으로 설정온도를 적절한 값으로 보정하여 사용자가 설정온도를 변경하지 않아도 쾌적한 실온으로 난방할 수 있는 매우 조작성이 양호한 난방기가 얻어진다는 효과가 있다.

또, 보정수단은 시계기능의 시각에 따라 시간대마다 보정값을 변경하는 것에 의해 외적요인에 맞춰서 보다 치밀하게 쾌적한 실온제어를 할 수있으며, 조작성도 양호하다.

또, 최저기온검출수단은 바닥면 온도를 검출하는 플로어센서의 온도에 따라서 검출하는 것에 의해 외기의 최저기온의 검출정밀도가 높아 정밀도가 높은 설정온도의 보정이 가능하다.

또, 최저기온검출수단은 난방기를 운전하고 있지 않을때에도 실온측정을 실행하고 있는 것에 의해, 항상 당일의 최저기온에서 설정온도의 보정을 실행할 수 있으므로 항상 적절한 목표설정온도로 보정할 수 있다는 효과가 있다.

또, 보정수단은 추운정도의 보정값을 부가하는 것에 의해 목표설정온도를 산출하므로 외적요인에 맞춰서 치밀한 실온제어를 할 수 있다.

Claims (5)

1. 실내온도를 검출하는 실온검출수단, 실내온도를 설정하는 실온설정수단, 당일의 최저기온을 검출하는 최저기온검출수단, 캘린더기능을 갖는 시계기능, 이 시계기능의 캘린더와 상기 최저기온검출수단의 검출값의 양쪽의 정보를 기본으로 상기 실온설정수단에 의해 설정된 설정온도를 보정하여 목표설정온도를 산출하는 보정수단 및 이 보정수단에 의해 보정된 목표설정온도에 따라서 난방기의 운전을 제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 난방기의 실온제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 보정수단은 시계기능의 시각에 따라 시간대마다 보정값을 변경하는 것을 특징으로 하는 난방기의 실온제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 최저기온검출수단은 바닥면온도를 검출하는 플로어센서의 온도에 따라서 검출하는 것을 특징으로 하는 난방기의 실온제어장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 최저기온검출수단은 난방기를 운전하고 있지 않을때에도 실온측정을 실행하고 그 시점까지의 최저실온을 마이크로컴퓨터내에 기억하도록 한 것을 특징으로 하는 난방기의 실온제어장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 보정수단은 최저기온의 값에서 추운정도의 보정값을 결정하도록 한 것을 특징으로 하는 난방기의 실온제어장치.