KR100379997B1 - 빙축냉식 열원장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열원기기와, 이 열원기기에 접속되는 축냉조와, 이 축냉조의 수위를 검출하여 축냉량을 측정하는 수위센서를 가지며, 축냉운전과 축냉을 이용한 공조운전을 행하는 빙축냉식 열원장치에 있어서, 축냉운전의 개시 및 종료시각과 공조운전의 개시 및 종료시각을 설정하기 위한 메뉴화면을 가지는 조작패널을 구비하고, 공조운전의 개시 및 종료시각의 설정을 취소하고 다시 소정의 축냉량을 조작패널에 의해 설정가능하게 하였다.

Description

빙축냉식 열원장치{HEAT SOURCE APPARATUS OF ICE STORAGE TYPE}
본 발명은 축냉운전과 축열을 이용한 공조운전을 행하는 빙축냉식(氷蓄冷式) 열원장치에 관한 것으로, 특히 축냉운전의 개시과 종료시각 및 공조운전의 개시 및 종료시간을 일(日)마다 설정하는 스케줄운전의 기능을 구비한 것에 적합하다.
종래, 축냉생성량의 과부족을 없애기 위해 축냉운전개시시에 축냉조의 축냉잔량에 의거하여 축냉운전시간을 변경하는 것이 알려져 있으며, 이는 예를 들어 일본국 특개평11-132533호 공보에 기재되어 있다.
스케줄운전으로 공조운전의 개시 및 종료시간의 설정을 취소한 날(요일), 즉전일에 축냉운전이 행하여졌음에도 불구하고 공조운전이 예정대로 행하여지지 않은 날은 축냉잔량이 생긴다. 그러나 상기 종래기술에서는 다음날에 공조운전이 설정되어 있으면 이 축냉잔량에 의해 다음날을 위한 축냉운전시간을 제한하기 때문에, 다음날의 공조운전시에는 축냉량이 부족하여 부하를 공급할 수 없게 될 염려가 있었다.
본 발명의 목적은 상기 종래기술의 과제를 해결하여 공조운전의 취소가 있었다 하더라도 다음날의 공조운전시에 축냉량이 부족되는 것을 방지하고, 또한 축냉량의 과축냉에 의한 여분의 전력 사용을 억제하여 축냉의 효율적 이용을 가능하게 하는 사용이 편리하고, 사용하기 쉬운(user-friendly) 빙축냉식 열원장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태의 빙축냉식 열원장치의 배관 계통도,
도 2는 본 발명의 일 실시형태의 스케줄 운전예를 나타내는 타임차트,
도 3은 본 발명의 일 실시형태의 제어 플로우도,
도 4는 본 발명의 다른 실시형태의 제어 플로우도,
도 5는 본 발명의 일 실시형태의 조작패널구성을 나타내는 정면도,
도 6은 본 발명의 일 실시형태의 액정화면 내용을 나타내는 도면이다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 열원기기와, 이 열원기기에 접속하는 축냉조와, 이 축냉조의 수위를 검출하여 축냉량을 측정하기 위한 수위센서를 가지며, 축냉운전과 축냉을 이용한 공조운전을 행하는 빙축냉식 열원장치에 있어서, 축냉운전의 개시 및 종료시간 및 공조운전의 개시 및 종료시간을 설정하기 위한 메뉴화면을 가지는 조작패널을 구비하여, 공조운전의 개시 및 종료시간의 설정을 취소하고 다시 소정의 축냉량을 조작패널에 의해 설정할 수 있도록 한 것이다.
이에 의하여 공조운전을 취소한 날이더라도 용이하게 조작패널로부터 소정의 축냉량을 설정가능하게 하였으므로, 다음날의 공조부하에 따라 필요한 축냉량을 확보할 수 있다. 따라서 축냉량 부족, 과축냉을 방지하여, 전력의 사용을 억제하고유연한 운전에 대응하는 경제적으로 우수한 것으로 할 수 있다.
또 본 발명은, 상기한 것에 있어서, 조작패널은 메뉴화면을 표시하는 액정표시화면, 표시/설정 전환키, 표시된 메뉴화면의 상하 스크롤을 행하는 업키 및 다운키를 구비하는 것이 바람직하다.
또한 상기한 것에 있어서 설정가능하게 되는 소정의 축냉량은 복수단계중에서 선택가능하게 되는 것이 바람직하다.
또한 상기한 것에 있어서 공조운전의 개시 및 종료시간의 설정을 취소한 후에, 축냉운전을 실시할 지의 여부의 선택을 가능하게 하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 열원기기와, 이 열원기기에 접속되는 축냉조와, 이 축냉조의 수위를 검출하여 축냉량을 측정하기 위한 수위센서를 가지고 축냉, 축열을 행하는 빙축냉식 열원장치에 있어서, 축냉운전의 개시 및 종료시간과 공조운전의 개시 및 종료시간을 설정하는 수단과, 공조운전의 개시 및 종료시간의 설정을 취소하는 수단과, 취소한 후에 축냉운전을 행할 지의 여부를 결정하는 수단과, 축냉운전을 행하는 경우 축냉량이 100%가 되는 값 이하에서 축냉량을 단계적으로 선택가능하게 한 것이다.
또한 상기한 것에 있어서 수위센서에 의해 검출된 수위가 축냉완료수위가 될 때까지 축냉운전을 행하는 것이 바람직하다.
또한 상기한 것에 있어서 축냉량을 설정가능하게 한 수단을 구비하고, 수위센서에 의해 검출된 수위가 설정된 축냉량에 상당하는 값이 될 때까지 축냉운전을행하는 것이 바람직하다.
이하, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 일 실시형태의 빙축냉식 냉동장치의 배관 계통도를 나타낸다.
냉방축냉운전의 경우, 전동 이방밸브(A6)를 완전 폐쇄하고, 전동 이방밸브 (B7)를 완전개방으로 하여 브라인펌프(5)와 열원기기(1)를 운전하고, 열원기기(1)에 의하여 과냉각된 브라인용액은 제빙열교환기(4)의 배관내를 흘러 축냉조(3)내에 축적된 냉수와 열교환하여 열원기기(1)로 되돌리는 사이클이다. 축냉운전은 축냉조(3)내에서 냉수와 열교환함으로써, 제빙열교환기(4)의 배관 외표면에 얼음을 생성하여 축냉량을 축적함으로써 행하여진다.
축냉량을 축적할 때 물로부터 얼음으로 상 변화함에 의한 체적의 증가를 수위변화로서 축냉조(3)에 설치하고 있는 수위센서(10)에 의해 포착하여 축냉완료수위를 변경하면 축냉량을 제어할 수 있다. 한편 냉방공조운전에서는 전동 이방밸브 (A6)를 완전 개방하고, 전동 이방밸브(B7)를 완전 폐쇄로 하여 축냉운전에서 축적된 축냉조(3)내의 냉수와 냉온수 펌프(8)에 의해 순환되어 브라인/수열교환기(2)를 개재하여 되돌아오는 부하측의 냉수를 전동 삼방밸브(9)에 의해 혼합하여 소정의 냉수를 부하측으로 공급한다.
도 2는 스케줄운전의 예를 나타내며, 냉방축냉 개시시간을 22:00, 축냉종료시간을 7:55분, 공조개시 시간을 8:00, 공조종료시간을 18:00으로 하고, 취소요일 즉 운전하지 않는 날을 일요일로 설정한다. 이 스케줄에서는 토요일 22:00 ~ 7:55의 축냉운전과 일요일 8:00 ~ 18:00의 공조운전을 행하지 않는다.
종래에는 예를 들어 일요일 2:00 ~ 7:55의 축냉운전(B) 개시시에 축냉잔량이 있었던 경우, 축냉량이 남아 있기 때문에 일요일의 공조운전의 부하가 적어 월요일의 공조운전도 부하가 적다고 추정하여 판단을 행하고, 축냉운전(B)에서는 축냉량을 제한하여 월요일 8:00 ~ 18:00의 공조운전(C)에 있어서 축냉량이 충분하지 않아 부하를 공급할 수 없게 된다.
본 실시형태에서는 월요일의 공조부하를 미리 상정할 수 있는 경우, 원래 취소 요일에 운전하지 않는 축냉운전(A 또는 B)의 운전을 가능하게 하고, 또한 축냉운전(A 또는 B)에서 축적할 축냉량을 6단계중에서 선택하여 설정할 수 있게 한다. 이에 의하여 월요일 8:00 ~ 18:00의 공조운전(C)에서 축냉량 100%를 확보할 수 있다.
도 3은 실시형태의 제어플로우도를 나타내며, 축냉 개시시간인 지를 확인하여 개시 시간이면 취소 요일인 지를 판정한다. 취소 요일이면 임의 축냉량 설정이 선택되어 있는 지를 확인하여, 선택되어 있으면 6단계의 축냉량으로부터 선택하고 설정되어 있는 축냉량(a)의 확인을 행한다. 축냉량 100%시의 축냉완료 수위를 h라 하면 축냉량(a)의 축냉완료 수위(ha)는 ha = h ×a 가 된다.
다음으로, 현재 수위(hn)를 수위센서(10)에 의해 측정하여 이하의 판정을 행한다.
[현재 수위(hn)] ≥[축냉량(a)의 축냉완료 수위(ha)]
이 조건을 만족한 경우, 축냉운전은 행하지 않고, 만족하지 않은 경우는
[현재 수위(hn)] = [축냉량(a)의 축냉완료 수위(ha)]가 될 때까지 설정한 임의의 축냉량을 축적하는 축냉운전을 행한다.
도 4에 다른 실시형태의 제어 플로우도를 나타낸다.
먼저, 축냉 개시시간인 지를 확인하여 개시 시간이면 축냉량 제한제어 또는 임의 축냉량 설정제어중 어느 하나가 선택되어 있는 지를 판정한다. 임의 축냉량설정이 선택되어 있는 경우, 설정되어 있는 축냉량(a)의 확인을 행한다. 축냉량 100%일 때의 축냉완료 수위를 h로 하면 축냉량(a)의 축냉완료 수위(ha)는 ha = h ×a 가 된다.
다음으로, 현재수위(hn)를 수위센서(10)에 의해 측정하여 이하의 판정을 행한다.
[현재 수위(hn)] ≥ [축냉량(a)의 축냉완료 수위(ha)]
이 조건을 만족한 경우 축냉운전은 행하지 않고, 만족하지 않은 경우는
[현재 수위(hn)] = [축냉량(a)의 축냉완료 수위(ha)]가 될 때까지 설정한 임의의 축냉량을 축적하는 축냉운전을 행한다.
한편, 축냉량 제한제어가 선택되어 있는 경우, 축냉잔량의 확인을 행한다. 축냉잔량이 있는 경우는 축냉조(3)내에 설치된 수위센서(10)에 의하여 현재수위를 측정함으로써 현재의 축냉량을 연산하여 주간의 공조부하의 상황을 확인하고 축적할 축냉량을 결정한다. 또 축냉잔량이 없는 경우 축냉운전은 축냉량 100%를 축적하는 운전을 행한다.
본 실시예의 형태에 의하면, 일 별로 공조부하가 그다지 변동되지 않는 공조설비에는 축냉량 제한제어를 선택하고, 또 미리 공조부하가 증가 또는 감소할 것을알고 있는 공조부하의 경우에는 임의 축냉량 설정제어에 의하여 부하에 맞춘 축냉량을 확보하는 것이 가능해져, 축냉량이 부족하여 공조부하를 공급하지 못하고 공조운전을 할 수 없는 경우는 없으며, 또 공조부하가 적음에도 불구하고 축냉량을 많이 축적하여 소비전력의 증가에 의한 경제성의 악화를 방지하는 것이 가능해진다.
도 5에 일 실시형태의 조작패널 구성을 나타낸다.
액정표시화면(11)에는 설정화면, 운전정보 등을 상위메뉴, 중위메뉴, 하위메뉴로 계층으로 나누고, 표시/설정전환키(12)를 누름으로써 전환한다. 또 각 메뉴화면에 있어서의 화면의 스크롤은 업키(13)를 누름으로써 위쪽으로, 다운키(14)를 누름으로써 아래쪽으로 이동한다.
도 6에 일 실시형태의 액정화면 내용을 나타낸다.
6단계의 축냉량을 선택하여 설정하는 것을 설명한다. 제일 먼저 상위메뉴에서 「각종 설정」에 커서를 맞추고, 표시/설정전환키(12)를 눌러 중위메뉴를 표시한다. 표시한 중위메뉴로부터 다운키(13)에 의해 커서를 아래쪽으로 이동하여「시간 설정」에 맞추고, 표시/설정전환키(12)를 눌러 하위메뉴를 표시한다. 표시한 하위메뉴로부터 다운키(14)에 의해 「취소 SUN」에 커서를 맞추고 표시/설정전환키 (12)를 누른다.
여기서 다시 일요일의 축냉운전과 공조운전을 취소하는 설정을 가능하게 한다. 취소하는 경우는 업키(13), 다운키(14)를 눌러「YES」를 표시하고, 표시/설정전환키(12)를 누르면「축냉운전」이 표시된다. 커서를 「축냉운전」에 맞추고, 표시/설정전환키(12)를 눌러 업키(13), 다운키(14)를 눌러 「ON」을 표시시킨다. 다음으로 표시/설정전환키(12)를 눌러「축냉량」을 표시시키고, 다시 표시/설정전환키(12)를 누름으로써 축냉운전시 축적할 축냉량을 업키(13), 다운키(14)를 눌러 0, 20, 40, 60, 80, 100의 6단계중에서 선택가능하게 한다.
예를 들어 60을 선택하면 취소 요일에 행하는 축냉운전시 축적할 축냉량은 60%가 된다. 이상으로 설정이 완료하고 화면을 빠져나오기 위해서는 각 메뉴화면의 최하위에 표시된 「되돌아감」에 다운키(14)를 눌러 커서를 맞추고, 표시/설정전환키(12)를 누름으로써 메뉴화면을 순차적으로 되돌아 간다.
이상의 실시형태에 의하면, 스케줄운전으로 취소 요일로 설정된 날에, 6단계중에서 선택하여 설정된 축냉량을 축적하는 축냉운전을 가능하게 함으로써, 다음날의 공조운전을 위해 축냉량을 축적하는 운냉운전을 행할 때에 부하에 따라 미리 축냉량의 설정이 가능하게 되어, 다음날의 공조운전에 있어서 부하가 충분하지 않게 되어 공조운전을 할 수 없게 되는 것을 방지할 수 있다.
또 스케줄운전에서 취소 요일로 설정된 날에 관계없이 축냉잔량에 따라 축냉량을 제한하는 운전과, 설정한 임의의 축냉량을 축적하는 운전을 날마다 선택하도록 함으로써, 다음날의 공조부하가 미리 증가 또는 감소하는 것을 상정할 수 있는 경우, 부하가 충분하지 않게 되어 공조운전을 할 수 없게 되는 것 또는 축냉량의 지나친 축적에 의한 소비전력의 증가를 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면 공조운전을 취소한 날이더라도 조작패널로부터 축냉량을설정가능하게 하였으므로, 용이하게 다음날의 공조부하에 따라 필요한 축냉량을 확보할 수 있어 축냉량 부족, 과축냉을 방지하여 전력의 사용을 억제하고 축냉의 효율적 이용을 가능하게 하는, 사용상 편리한 것으로 할 수 있다.

Claims (7)

  1. 열원기기와, 이 열원기기에 접속하는 축냉조와, 이 축냉조의 수위를 검출하여 축냉량을 측정하기 위한 수위센서를 가지고, 축냉운전과 축냉을 이용한 공조운전을 행하는 빙축냉식 열원장치에 있어서,
    축냉운전의 개시 및 종료시간과 공조운전의 개시 및 종료시간을 설정하기 위한 메뉴화면을 가지는 조작패널을 구비하여, 공조운전의 개시 및 종료시간의 설정을 취소하고 다시 축냉량을 상기 조작패널에 의해 설정할 수 있도록 한 빙축냉식 열원장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 조작패널은 메뉴화면을 표시하는 액정표시화면, 표시/설정 전환키, 표시된 상기 메뉴화면의 상하 스크롤을 행하는 업키 및 다운키를 구비한 빙축냉식 열원장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    설정가능하게 된 상기 소정의 상기 축냉량은 복수단계중에서 선택가능하게 된 것을 특징으로 하는 빙축냉식 열원장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 공조운전의 개시 및 종료시간의 설정을 취소한 후에, 상기 축냉운전을 실시할 지의 여부의 선택을 가능하게 한 것을 특징으로 하는 빙축냉식 열원장치.
  5. 열원기기와, 이 열원기기에 접속되는 축냉조와 이 축냉조의 수위를 검출하여 축냉량을 측정하기 위한 수위센서를 가지고 축냉, 축열을 행하는 빙축냉식 열원장치에 있어서, 축냉운전의 개시 및 종료시간 및 공조운전의 개시 및 종료시간을 설정하는 수단과, 상기 공조운전의 개시 및 종료시간의 설정을 취소하는 수단과, 취소한 후에 축냉운전을 행할 지의 여부를 결정하는 수단과, 상기 축냉운전을 행하는 경우 축냉량이 100%가 되는 값 이하에서 축냉량을 단계적으로 선택가능하게 한 빙축냉식 열원장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 수위센서에 의해 검출된 수위가 축냉완료수위가 될 때까지 축냉운전을 행하는 것을 특징으로 한 빙축냉식 열원장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    축냉량을 설정가능하게 하는 수단을 구비하고, 상기 수위센서에 의해 검출된 수위가 설정된 상기 축냉량에 상당하는 값이 될 때까지 축냉운전을 행하는 빙축냉식 열원장치.
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