KR100266295B1 - 실내온도의 최적 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내온도의 최적 제어방법에 관한 것으로, 특히 온수분배기에 설치되어 온수공급을 온/오프시키는 온수제어밸브가 자동으로 온/오프 제어되게 하고 동시에 온수의 공급량을 자동으로 조절할 수 있도록, 밸브를 제어하는 제어수단을 구비하되, 설정온도가 현재 온도보다 높으면 선택된 밸브를 오픈시키고, 설정온도가 현재 온도보다 낮으면 선택된 밸브를 차단시키는 프로그램을 제어장치에 내장시켜 실내온도를 사용자가 원하는 최적 상태로 유지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 실내온도의 최적 제어방법에 관한 것이다.

Description

실내온도의 최적 제어방법

본 발명은 실내온도의 최적 제어방법에 관한 것으로, 특히 온수분배기에 설치되어 온수공급을 온/오프시키는 온수제어밸브가 자동으로 온/오프 제어되게 하고 동시에 온수의 공급량을 자동으로 조절할 수 있도록, 밸브를 제어하는 제어수단을 구비하되, 설정온도가 현재 온도보다 높으면 선택된 밸브를 오픈시키고, 설정온도가 현재 온도보다 낮으면 선택된 밸브를 차단시키는 프로그램을 제어장치에 내장시켜 실내온도를 사용자가 원하는 최적 상태로 유지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 실내온도의 최적 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 주택이나 아파트의 거실 또는 주방에는 보일러와 연결되어 각 실(예로, 방, 거실 등)에 온수를 분배·공급하는 온수분배기가 설치되어 있다.

상기 온수분배기에는 각 실마다 온수를 공급하고 회수시키는 분배파이프(또는 분배호스)가 각각 설치되고, 이 공급측 분배파이프와 연결되는 온수분배기에는 온수공급을 온/오프시키는 온수제어밸브가 각각 설치된다.

이에 따라 사용자가 각 실에 온수를 공급하여 실내 온도를 높이고자 할 때는 온수제어밸브를 온(열림)시켜 온수를 공급하고, 실내 온도를 낮추려고 할 때는 상기 온수제어밸브를 오프(닫힘)시켜 온수를 중단하게 된다.

상기와 같은 종래의 온수분배기는 각 실에 온수를 제어할 때 온수제어밸브를 수동으로 조작해야 하므로 불편하며, 특히 온수제어밸브의 수가 많게 되면 사용자 자신이 헷갈리게 되어 각 실에 맞는 온수제어밸브에 대해 잘못 제어하는 실수를 범할 수가 있다.

그리고 상기 온수제어밸브를 수동으로 조작해야 하므로 온수제어밸브를 통해 온수공급량의 미세조절에 어려움이 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 각 실에 온수의 공급을 자동으로 온/오프시킴과 동시에 온수공급량을 미세하게 조정할 수 있게 하여 안정된 온수공급과 함께 사용에 편의를 도모할 수 있도록 하는 온수분배기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 적어도 하나 이상 연결수단으로 결합되는 온수분배블록, 상기 온수분배블록에 나란히 관통 형성되고 보일러측과 연결되어 온수를 공급받고 회수시키는 공급관과 회수관, 상기 공급관의 내벽 일 측과 직교되게 관통된 공급분배관을 통해 설치되고 밸브제어수단의 신호에 따라 공급측 분배파이프를 통해 각 실로의 온수를 제어시키는 온수제어밸브, 상기 회수관의 내벽에 직교되게 관통 형성되어 회수측 분배파이프와 연결되는 회수분배관으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 밸브제어수단은 온도제어컨트롤러와 연결되어 온수분배블록에 브래킷을 매개로 설치된 모터, 상기 모터의 축과 풀리를 매개로 연결된 워엄기어, 상기 워엄기어와 직교되게 연결된 제 1기어 및 이 제 1기어와 동축으로 연결된 제 2기어, 상기 제 2기어와 감속비를 갖고 연결되고 상기 온수제어밸브와 연결되는 제 3기어로 구성된다.

또한 상기 제어밸브수단을 콘트롤하는 온도제어콘트롤러는 입력되는 온도센서의 데이터를 디지털 변환하는 단계와; 상기 단계에서 디지털 변환한 데이터를 디스플레이 장치를 통해 각방의 온도를 표시하는 단계와; 사용자 입력장치에 의한 데이터를 채크하는 단계와; 온도감지 센서에 의한 데이터와 사용자 입력장치에 의한 요구 데이터를 비교하여 설정치를 변경해야 하는지를 판단하는 단계와; 설정치를 변경해야하는 것으로 판단되면 변경된 데이터를 송신하는 단계와; 설정온도가 현재 온도보다 높으면 선택된 밸브를 오픈시키고, 설정온도가 현재 온도보다 낮으면 선택된 밸브를 차단시키는 단계와; 1m sec 지연후 제 1 단계를 반복하는 단계로 이루어져 순차 진행하는 동작 프로그램을 내장한 구성을 갖는 것이 특징이다.

도 1은 본 발명의 온수분배기의 사시도.

도 2는 본 발명의 온수분배기를 연결한 상태의 사시도.

도 3은 본 발명의 제어동작 순서도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

10: 온수분배블록 12: 공급관

14: 회수관 20: 바이패스연결관

22: 압력밸브 24: 공급분배관

26: 온수제어밸브 28: 공급측 분배파이프

30: 회수분배관 32: 회수측 분배파이프

50: 밸브제어수단 54: 브래킷

56: 모터 62: 워엄기어

64: 제 1기어 66: 제 2기어

68: 제 3기어 70: 실

100: 온수분배기

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 온수분배기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 온수분배기를 연결한 상태의 사시도를 도시한 것이다.

도면부호 (10)은 온수분배블록을 도시한 것으로, 이 온수분배블록(10)의 양 조립면(10a)이 관통되어 나란히 공급관(12)과 회수관(14)이 각각 형성된다.

상기에서 공급관(12)은 도시되지 않은 보일러의 온수공급관과 연결되며, 회수관(14)은 보일러의 온수회수관과 연결된다. 따라서 보일러에서 데워진 온수가 공급관(12)을 통해 공급되고, 이후 각 실로부터 회수되는 온수(온도가 낮아진 온수)가 회수관(14)을 통해 다시 보일러로 회수된다.

상기와 같이 구성된 온수분배블록(10)은 조립면(10a)을 통해 적어도 하나 이상 연결되어 조립면(10a)의 모서리부분에 관통 형성된 복수의 연결공(10b)을 통해 연결볼트(16)와 너트(18)의 연결수단으로 연결되고, 상기 조립면(10a) 사이에는 패킹(19)이 개재되어 서로 관통된 공급관(12)과 회수관(14)이 기밀되게 연결되어 온수분배기(100)가 구성된다.

도 2에서는 온수분배블록(10)을 4개 연결한 것을 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 각 실에 필요한 만큼 다수 연결하여 사용할 수 있는 것이다. 이때 맨 나중에 설치되는 온수분배블록(10)은 공급관(12)과 회수관(14)을 바이패스연결관(20)으로 연결하고 이에 압력밸브(22)를 설치하여 설정 압력 이상에서 상기 압력밸브(22)가 오픈(열림)되어 공급관(12)으로 공급된 온수가 회수관(14)을 통해 바이패스되어 보일러로 회수되도록 한 것이다.

상기 공급관(12)의 내벽 일 측에는 공급분배관(24)이 직교되게 관통되며, 이 공급분배관(24)을 통해 온수제어밸브(26)가 설치되고, 상기 온수제어밸브(26)는 연결부재(27)를 매개로 공급측 분배파이프(또는 분배호스)(28)와 연결 설치되며, 상기 온수제어밸브(26)는 온수분배블록(10)에 설치된 밸브제어수단(50)에 의해 제어되게 구성된다.

상기 회수관(14)의 내벽에는 일 측으로 직교되는 회수분배관(30)이 관통 형성되고, 이 회수분배관(30)은 연결부재(31)를 매개로 회수측 분배파이프(32)와 연결되어 구성된다.

상기 밸브제어수단(50)은 온수분배블록(10)의 일 측면에 형성된 복수의 보스(34)를 통해 볼트(52)의 고정수단으로 브래킷(54)이 설치되고, 이를 통해 온도제어컨트롤러(도시생략)에 의해 구동되는 모터(56)가 설치되며, 상기 모터(56)의 축에 설치된 풀리(58)가 브래킷(54)에 설치된 감속풀리(60)와 벨트(61)로 연결되며, 상기 감속풀리(60)와 동축으로 워엄기어(62)가 브래킷(54)을 통해 설치되고, 상기 브래킷(54)에는 상기 워엄기어(62)와 직교되게 연결되는 제 1기어(64)가 설치되고, 이 제 1기어(64)에는 동축으로 제 2기어(66)가 일체로 설치되고, 상기 제 2기어(66)와 감속비를 갖는 제 3기어(68)가 설치되며, 이 제 3기어(68)는 온수제어밸브(26)와 연결되어 구성된다.

상기에서 온수제어밸브(26)는 제 3기어(66)와 연결될 때 누수방지를 위해 온수제어밸브(26)의 축부에 실(seal)(70)이 설치되며 이 실(70)은 온수분배블록(10)에 고정된다.

그리고, 상기와 같이 온수제어밸브(26)는 밸브제어수단(50)에 의해 회전되면서 온수의 공급량을 조정하게 된다.

한편, 상기에서 밸브제어수단(50)은 도 2에 도시된 바와 같이 각 온수분배블록(10)마다 각각 설치되어 온수제어밸브(26)를 각각 제어하게 된다.

또한 상기 밸브제어수단(50)들은 도시되지 않은 커버를 통해 온수분배블록(10)에 설치하여 외부환경으로부터 밸브제어수단(50)을 보호하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 따른 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 각 실(방, 거실 등)에 설치되어 온도를 센싱하는 센서를 온도제어컨트롤러와 각각 연결시키고 이 온도제어컨트롤러를 밸브제어수단(50)과 연결시킨다.

상기와 같은 상태에서 보일러로부터 온수가 온수분배기(100)로 공급되게 되면 온수는 온수분배블록(10)에 형성된 공급관(12)으로 유입되어 각 온수제어밸브(26)와 연결된 공급측 분배파이프(28)를 통해 각 실로 공급되고, 각 실로 공급된 온수는 회수측 분배파이프(32)로 회수되고 이와 연결된 회수분배관(30)을 통해 회수관(14)으로 회수되어 보일러로 회수되는 것이다.

이때 밸브제어수단(50)이 작동하여 온수제어밸브(26)를 작동시켜 온 수량을 조절하게 된다. 즉, 최초에는 각 실에 온수를 많이 공급하여 설정온도까지 빨리 도달하기 위해 온수조절밸브(26)는 공급관(12)에서 완전 개방된 위치에 있게 된다. 이와 같은 상태에서 각 실의 온도가 설정온도에 이르게 되면 밸브제어수단(50)이 작동하여 온수조절밸브(26)를 180°회전시켜 온수공급을 차단시키게 된다. 이후 각 실의 설정온도가 낮아짐에 따라 온수조절밸브(26)를 적당한 각으로 개방시켜 온수의 양을 조정하여 공급하게 됨으로서 각 실의 설정온도에 신속히 대응하게 되는 것이다.

상기에서 온수제어밸브(26)를 작동시키는 밸브제어수단(50)의 작동은 다음과 같다.

먼저 모터(56)가 회전됨에 따라 이와 풀리(58)와 벨트(61)로 연결된 감속풀리(60)가 회전하게 되고, 이 감속풀리(60)와 동축으로 연결된 워엄기어(62)가 회전되고, 이 워엄기어(62)와 연결된 제 1기어(64)가 회전되며, 이 제 1기어(64)와 동축으로 연결된 제 2기어(66)가 제 3기어(68)를 감속 회전시켜 이와 연결된 온수제어밸브(26)를 정역회전시키게 되는 것이다. 이에 따라 상기 온수제어밸브(26)는 밸브제어수단(50)에 의해 온/오프되면서 온수공급량을 조정하게 되는 것이다.

한편 상기 온수제어밸브(26)가 오프(닫힘)되어 공급관(12)이 설정압력 이상이거나 또는 공급관(12)으로 유입되는 온수의 압력이 설정압력 이상이 되면, 바이패스연결관(20)에 설치된 압력밸브(22)가 온(열림)되어 온수는 회수관(14)을 통해 보일러로 회수되어 온수분배기(100)를 이상압력으로부터 보호하게 되는 것이다.

도 4는 온수제어밸브를 동작시키는 본 발명의 온도제어 콘트롤러의 동작 순서도로써,

입력되는 온도센서의 데이터를 디지털 변환하는 제 1 단계(S1)와;

상기 단계에서 디지털 변환한 데이터를 디스플레이 장치를 통해 각방의 온도를 표시하는 제 2 단계(S2)와;

사용자 입력장치에 의한 데이터를 채크하는 제 3 단계(S3)와;

온도감지 센서에 의한 데이터와 사용자 입력장치에 의한 요구 데이터를 비교하여 설정치를 변경해야 하는지를 판단하는 제 4 단계(S4)와;

설정치를 변경해야하는 것으로 판단되면 변경된 데이터를 송신하는 제 5 단계(S5)와;

설정온도가 현재 온도보다 높으면 선택된 밸브를 오픈시키고, 설정온도가 현재 온도보다 낮으면 선택된 밸브를 차단시키는 제 6 단계(S6)와;

1m sec 지연후 제 1 단계를 반복하는 제 7 단계(S7)로 이루어져 순차 진행한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 각 실에 온수의 공급을 자동으로 온/오프시킴과 동시에 온수공급량을 미세하게 조정할 수 있게 하여 안정된 온수공급과 함께 사용에 편의를 도모하는 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 입력되는 온도센서의 데이터를 디지털 변환하는 제 1 단계(S1)와;

   상기 단계에서 디지털 변환한 데이터를 디스플레이 장치를 통해 각방의 온도를 표시하는 제 2 단계(S2)와;

   사용자 입력장치에 의한 데이터를 채크하는 제 3 단계(S3)와;

   온도감지 센서에 의한 데이터와 사용자 입력장치에 의한 요구 데이터를 비교하여 설정치를 변경해야 하는지를 판단하는 제 4 단계(S4)와;

   설정치를 변경해야하는 것으로 판단되면 변경된 데이터를 송신하는 제 5 단계(S5)와;

   설정온도가 현재 온도보다 높으면 선택된 밸브를 오픈시키고, 설정온도가 현재 온도보다 낮으면 선택된 밸브를 차단시키는 제 6 단계(S6)와;

   1m sec 지연후 제 1 단계를 반복하는 제 7 단계(S7)로 이루어져 순차 진행함을 특징으로 하는 실내온도의 최적 제어방법.