KR0171643B1 - 실내온도에 의한 흡수식 냉동기 온도조절장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉방에 관한 것으로 특히, 냉/난방에 사용되는 물의 온도를 제어하는 연료밸브 제어방법 및 그 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 연료밸브 제어장치는 실내공간의 온도를 측정하는 실내공간온도측정기, 냉수이동로상에 설치되어 공기조화기로 유입되는 냉수의 온도를 측정하는 냉수이동로상에 설치되어 공기조화기로 유입되는 냉수의 온도를 측정하는 냉수온도측정기, 측정된 실내공간의 온도와 냉수온도의 아날로그데이타를 디지탈데이타로 변환하는 아날로그/디지탈변환부, 디지탈데이타로 변환된 실내공간의 온도와 설정온도값의 차이값에 따라 설정온도값을 조정하고, 조정된 설정온도값과 디지탈데이타로 변환된 냉수온도를 비교하여 그 차이값을 산출하는 연산부, 및 연산부에서 산출된 차이값에 따라 냉온수기기로 공급되는 연료의 량을 조절하는 출력부를 포함하는 구성을 가지고 있다.

Description

신내온도에 의한 흡수식 냉동기 온도조절장치 및 방법

제1도는 종래의 흡수식 냉수기를 이용한 냉방온도제어방법은 설명하기 위한 구성도.

제2도는 제1도장치에서의 냉수의 온도변화를 설명하기 위한 설명도.

제3도는 본 발명에 따른 연료밸브제어방법 및 이를 이용한 냉방장치를 설명하기 위한 구성도.

제4도는 제3동의 냉/난방장치에서의 냉수의 온도변화를 설명하기 위한 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 흡수식냉온수기기 20 : 냉수이동로

30 : 공기조화기 41 : 제1온도센서

42 : 제2온도센서 50 : 온도제어장치

51 : 아날로그/디지탈변화부 52 : 연산부

53 : 출력부 60 : 연료밸브

61 : 연료공급로 71 : 제1곡선

72 : 제2곡선

본 발명의 냉난방에 관한 것으로 특히, 냉/난방온도를 조절해 주는 연료 조절밸브를 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

건물내부의 냉방에는 흡수식 냉수기를 이용한 냉방장치가 많이 사용된다. 이 흡수식 냉수기를 이용한 냉방장치는 통상 하나의 일정온도만을 기준으로 냉수의 온도를 조절하여 냉방함에 따라 몇몇 문제점을 가지고 있다.

제1도는 종래의 흡수식 냉수기를 이용한 냉방온도 제어방법을 설명하기 위한 구성도이다. 냉방을 하기 위해 냉수를 생성하는 냉동기(1)에는 냉수이동로(2)를 통해 공기조화기(3)가 연결되어 있다. 이 공기조화기(3)는 냉동기(1)에서 공급되는 냉수와 열교환하여 실내공간의 온도를 조정한다. 냉동기(1)와 공기조화기(3)사이의 냉수이동로(2) 상에는 온도센서(4)가 설치되어 있다. 이 온도센서(4)는 온도제어기(5)에 연결되어 있다. 즉, 온도센서(4)는 공기조화기(3)로 공급되는 냉수의 온도를 측정하여 온도제어기(5)로 보낸다. 이 온도제어기(5)는 연료공급로(6)의 연료밸브(7)를 제어하여 냉동기(1)로 공급되는 연료의 량을 조절하므로써 결국 냉수의 온도를 적절하게 제어하는 역할을 한다.

이와 같은 구조를 갖는 냉방장치에서 온도제어기(5)는 온도센서(4)에 의해 측정되어진 공기조화기(3)로 공급되는 냉수의 온도를 미리설정해둔 설정온도와 비교한다. 공기조화기(3)로 공급되는 냉수의 온도가 설정된 온도보다 높으면 연료밸브(7)를 열림방향으로 조정하여 공기조화기(3)로 공급되는 냉수의 온도를 더 낮출 수 있게 조정한다. 이때 공기조화기(3)로 공급되는 냉수의 온도가 설정된 온도보다 낮으면 연료밸브(7)를 닫힘 방향으로 조정하여 공기조화기(3)로 공급되는 냉수의 온도를 더 높일 수 있게 조정한다. 물론, 이 경우 실제사용처인 실내온도와는 무관한다. 제1도의 냉/난방장치는 이상 설명한바와 같은 과정을 되풀이 하므로써 실내공간의 온도를 조정하게 된다.

제2도는 제1도장치에서의 냉수의 온도변화를 설명하기 위한 설명도로서 냉방시의 온도변화를 직각좌표로 나타낸 것이다. 이 직각좌표의 세로축에는 제1도장치의 공기조화기로 공급되는 냉수의 온도를 가로축에는 시간을 나타내었다. 이 직각좌표의 가로축과 평행한 직선(8)은 시간의 변화에 대한 설정온도값의 변화를 나타낸 것이다. 제2도에서 알수 있는 바와 같이 제1도의 온도제어기의 설정온도값은 일정하다. 이에 대응하는 측정온도값은 그 변화의 폭이 크다. 즉, 제1도의 연료밸브는 설정온도값과 측정온도값의 차이의 크기에 따라 조절되는데 측정온도값이 설정온도값보다 크면 연료공급이 많아짐에 따라 냉수온도가 떨어지며 실내온도는 급격히 떨어지는 반면에 실질적인 측정온도값은 센서 특성상 천천히 온도가 떨어진다. 이에따라, 측정온도값이 설정온도값보다 작아질때까지 실내온도는 계속 떨어지게 된다. 이와같은 상태에서 냉수의 측정온도값이 설정온도값보다 작아지더라도 실내온도가 저온상태이므로 일시적으로 냉수온도가 더 떨어지게 된다. 이러한 경우 보호계기가 작동해 냉방장치의 기기가 정지하는 경우도 발생된다. 이와같은 일시적인 냉수온도의 저하과정을 거친 후 냉수온도 즉, 측정온도값은 다시 증가하게 된다. 냉수온도가 증가하는 경우에도 실내온도의 변화속도와 측정온도값의 변화속도가 다르기 때문에 위의 경우와 비슷한 결과를 초래하게 된다. 이에 따라 냉수온도의 변화폭도 커지게 된다는 사실을 알 수 있다. 이상 제1 도와 제2도를 통하여 설명한바와 같은 종래의 냉동기를 이용한 냉방장치는 실내온도의 변화가 심하고, 냉수저온에 의한 기기가 정지할 염려가 있다. 뿐만아니라, 냉수온도의 변화도 심하므로 연료가 많이들고, 유지하고자 하는 실내온도 즉, 설정온도를 변화시키기 어렵다는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 보다 효율적으로 냉동기의 냉수온도를 제어할 수 있는 연료밸브의 제어방법 및 필요장치를 제공하는데 있다.

이와같은 본 발명의 목적은 냉/난방장치의 소정경로를 따라 순환하면서 소정의 실내공간과 열교환하므로써 상기 실내공간의 온도변화에 영향을 미치는 연료밸브의 제어방법에 있어서, 상기 실내공간에서 유지할 온도를 설정하는 온도설정단계, 상기 실내공간의 온도를 측정하는 제1온도측정단계, 상기 설정온도와 상기 측정된 실내온도를 비교하여 그 차이값에 따라 상기 설정온도를 조정하는 설정온도조정단계, 상기 냉수의 온도를 측정하는 제2온도측정단계, 상기 조정된 설정온도와 상기 측정된 냉수의 온도를 비교하여 그 차이값에 따라 상기 냉수의 온도를 조절하는 연료밸브조절단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료밸브 제어방법과 냉수가 순환하는 냉수이동로를 구비하고, 상기 순환하는 냉수의 온도를 설정온도값에 맞추어 조정하는 흡수식 냉온수기기 및 상기 조정된 온도를 갖는 냉수와 열교환하여 실내공간의 온도를 조절하는 공기조화기를 구비하는 냉방장치의 연료밸브제어 장치에 있어서, 상기 실내 공간의 온도를 측정하는 실내공간온도측정기, 상기 냉수이동로상에 설치되어 상기 공기조화기로 유입되는 상기 냉수의 온도를 측정하는 냉수온도측정기, 상기 츨정된 실내공간의 온도와 냉수온도의 아날로그데이타를 디지탈데이타로 변환하는 아날로그/디지탈변환부, 상기 디지탈데이타로 변환된 실내공간의 온도와 설정온도값의 차이값에 따라 상기 설정온도값을 조정하고, 상기 조정된 설정온도값과 상기 디지탈데이타로 변환된 냉수온도를 비교하여 그 차이값을 산출하는 연산부, 및 상기 연산부에서 산출된 차이값에 따라 상기 냉온수기기로 공급되는 연료의 량을 조절하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내온도에 의한 흡수식 냉동기 연료 밸브제어장치에 의해 달성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

제3도는 본 발명에 따른 연료밸브 제어방법 및 이를 이용한 냉방장치를 설명하기 위한 구성도이다. 도시된바와 같이 제3도의 냉방장치는 흡수식 냉온수기기(10)를 구비하고 있다. 이 흡수식 냉온수기기(10)는 열에 의한 내부원료 증발량에 따라 순환하는 냉수의 온도를 높이거나 낮추는 역할을 한다. 이 흡수식 냉온수기기(10)에는 냉수이동로(20)를 통해 공기조화기(30)가 연결되어 있다. 이 공기조화기(30)는 흡수식 냉온수기기(10)에서 공급되는 냉수와 열교환하여 실내공간의 온도를 높이거나 낮춘다. 흡수식 냉온수기기(10)와 공기조화기(30) 사이의 냉수이동로(20)상에는 냉수의 온도를 측정하기 위한 제1온도센서(41)가 설치되어 있다. 이 제1온도센서(41)는 온도제어장치(50)에 연결되어 있다. 이 온도제어장치(50)는 아날로그/디지탈변환부(51), 연산부(52) 및 출력부(53)로 구성되어 있고, 실내온도를 측정하기 위한 제2온도센서(42)가 연결되어 있다. 즉, 아날로그/디지탈변환부(51)는 제1온도센서(41)와 제2온도센서(42)에서 입력되는 아날로그 신호를 디지탈로 변환한다. 연산부(52)는 아날로그/디지탈변환부(51)의 제2온도센서(42)에 의한 데이터를 인가받아 설정온도값과 비교하여 그 차이를 산출하고, 이 산출된 차이값에 따라 설정온도를 조정한다. 또한, 이 연산부(52)는 조정된 설정온도값과 제1온도센서(41)에 의해 측정되는 냉수의 온도의 차이값을 산출하여 출력부(53)로 공급한다. 출력부(53)는 연산부(52)에서 입력되는 조정된 설정값과 제1온도센서(41)에 의한 냉수의 온도와의 차이값에 따라 연료공급로(61)에 설치되어 있는 연료밸브(60)를 조정한다. 즉, 온도제어장치(50)는 냉수의 온도를 변화시키는데 필요한 연료의 량을 조절한다.

이와같은 본 발명에 따른 냉/난방장치에서 제2온도센서(42)가 실냉공간의 온도를 측정하여 온도제어장치(50)로 보낸다. 그러면, 온도제어장치(50)의 아날로그/디지탈변환부(51)는 입력되는 실내공간의 온도에 대한 아날로그데이타를 디지탈로 변환하여 연사부(52)로 출력한다. 연사부(52)는 설정온도값과 제2온도센서(42)에 의한 실내온도값을 비교하여 그 차이값을 산출한다. 연사부(52)는 이 차이값의 크기에 따라 설정온도값을 조정한다. 즉, 실내온도가 설정온도값보다 낮으면 설정온도값을 높혀 조정하고, 실냉온도가 설정온도값보다 높으면 설정온도값을 낯추어 조정한다. 이때 설정온도값의 조정폭은 설정온도와 실내온도의 차이의 크기정도에 따라 결정한다. 한편, 제1돈도센서(41)는 공기조화기(30)로 공급되는 냉수의 온도를 측정하여 온도제어장치(50)로 보낸다. 그러면, 온도제어장치(50)의 아날로그/디지탈변환부(51)는 제1온도센서(41)에 의한 냉수의 온도에 대한 아날로그데이타를 디지탈데이타로 변환하여 연산부(52)로 출력한다. 연산부(52)는 조정된 설정온도값과 제1온도센서(41)에 의해 측정되어진 공기조화기(30)로 공급되는 냉수의 온도를 비교하여 그 차이값을 산출한다. 온도제어장치(50)의 출력부(53)는 연산부(52)에서 공급되는 차이값에 따라 연료밸브(60)를 조정하여 주므로써 공기조화기(30)로 보내지는 냉수의 온도를 적절하게 조절한다. 공기조화기(30)는 냉수이동로(20)를 통해 공급되는 냉수와 열교환하여 실내온도를 조정한다. 공기조화기(30)를 거친 냉수는 냉수이동로(20)를 통해 다시 흡수식 냉온수기기(10)로 보내진다. 제3도의 본 발명에 따른 냉/난방장치는 이상 설명한바와 같은 과정을 되풀이 하므로써 실내공간의 온도를 조정하게 된다.

제4도는 제3도의 냉/난방장치에서의 냉수의 온도변화를 설명하기 위한 설명도로 냉방시의 온도변화를 직각좌표로 나타낸 것이다. 이 직각좌표의 세로축에는 제3도 장치의 공기조화기로 공급되는 냉수의 온도를 가로축에는 시간을 나타내었다. 이 직각좌표에는 설정온도값의 변화를 나타낸 제1곡선(71)과 제1온도센서에 의해 측정된 냉수의 측정온도값의 변화를 나타낸 제2곡선(72)이 표시되어 있다. 제4도에서 알수 있는 바와 같이 제3도의 냉/난방장치의 설정온값은 실내온도의 변화에 의해 시간이 지남에 따라 제1곡선(71)과 같이 변화되고 있음을 알 수 있다. 이에 대응하는 냉수의 측정온도값은 제1곡선과 교차되며, 소폭 진동하는 제2곡선에 따라 변화한다. 즉 공기조화기로 공급되는 냉수의 측정온도값은 그 변화의 폭이 작고 거의 일정수준을 유지하고 있다는 사실을 알 수 있다. 다시설명하면, 실내온도가 설정온도보다 낮아지기 시작하면 온도제어장치에서 설정온도를 높혀 실내온도보다 냉수온도가 빨리 떨어지지 않더라도 연료밸부를 닫히는 쪽으로 조정하여 냉수온도가 너무 많이 떨어지는 것을 방지할 수있게 된다. 이에 따라 냉수의 측정온도의 변화폭은 줄어들게 된다.

이상 제3도와 4도를 통하여 설명한바와 같이 본 발명에 따른 실내온도에 의한 흡수식냉동기 연료밸브 제어장치 및 방법에서는 냉수의 변화폭이 작아 연료가 절감되고, 냉수저온에 의한 기기의 정지를 방지 할 수 있다는 효과를 가지고 있다.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 연료밸브 제어방법 또는 이를 이용한 냉/난방장치를 사용하면 실내온도에 대응하여 연료의 공급량을 적응적으로 조절하므로 실내온도를 거의 일정수준으로 유지 시킬 수 있다는 장점도 있다.

Claims (2)

1. 냉수가 순환하는 냉수이동로를 구비하고, 상기 순환하는 냉수의 온도를 설정온도값에 맞추어 조정하는 흡수식 냉온수기기 및 상기 조정된 온도를 갖는 냉수와 열교환하여 실내공간의 온도를 조절하는 공기조화기를 구비하는 냉방장치의 연료밸브 제어장치에 있어서, 상기 실내공간의 온도를 측정하는 실내공간온도측정기; 상기 냉수이동로상에 설치되어 상기 공기조화기로 유입되는 상기 냉수의 온도를 측정하는 냉수온도측정기; 상기 측정된 실내공간의 온도와 냉수온도의 아날로그데이타를 디지탈 데이터로 변환하는 아날로그/디지탈변환부; 상기 디지탈데이타로 변환된 실내공간의 온도와 설정온도값의 차이값에 따라 상기 설정온도값을 조정하고, 상기 조정된 설정온도값과 상기 디지탈데이타로 변환된 냉수온도를 비교하여 그 차이값을 산출하는 연산부 및 상기 연산부에서 산출된 차이값에 따라 상기 냉온수기기의 냉수온도를 좌우하는 연료의 량을 조절하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내온도에 의한 흡수식 냉동기 연료 밸브 제어장치.
2. 냉/난방장치의 소정경로를 따라 순환하면서 상기 실내공간의 온도변화에 영향을 미치는 연료밸브 제어방법에 있어서, 상기 실내공간에서 유지할 온도를 설정하는 유지온도설정단계; 상기 실내공간의 온도를 측정하는 제1온도측정단계; 상기 설정된 유지온도와 상기 측정된 실내온도를 비교하여 그 차이값에 따라 상기 설정된 유지온도를 조정하는 유지온도조정단계; 상기 냉수의 온도를 측정하는 제2온도측정단계; 상기 조정된 유지온도와 상기 측정된 냉수의 온도를 비교하여 그 차이값에 따라 상기 냉수의 온도를 조절하는 연료밸브 조절단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료밸브 제어방법.