KR100668072B1 - Method for automatic controlling of solar heat hot-water rotation - Google Patents
Method for automatic controlling of solar heat hot-water rotation Download PDFInfo
- Publication number
- KR100668072B1 KR100668072B1 KR1020040047980A KR20040047980A KR100668072B1 KR 100668072 B1 KR100668072 B1 KR 100668072B1 KR 1020040047980 A KR1020040047980 A KR 1020040047980A KR 20040047980 A KR20040047980 A KR 20040047980A KR 100668072 B1 KR100668072 B1 KR 100668072B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- temperature difference
- hot water
- solar
- pump
- time
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/11—Geothermal energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
Abstract
본 발명은 온수저장조 내의 물을 태양열 집열기를 통해 가열 순환시키는 태양열 온수 순환의 자동 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic control method of solar hot water circulation for heating and circulating water in a hot water storage tank through a solar collector.
태양열 온수 순환의 자동 제어 방법은, 태양열 집열기의 배출구와 유입구 부분의 온도(t0, ti),온수저장조 내의 수온(tw)을 지속적으로 탐지하다가 t0≥tW인 경우에 시간을 누적 계산하면서 상기 태양열 집열기의 배출구와 유입구 부분의 온도차(t0-ti)를 정해진 온도차 설정치(t)와 비교하여 온도차 설정치의 자동 제어 과정을 실행하는데, 설정된 매 단위 시간 내에 순환 펌프가 미가동되는 경우에 일조가 부족하여 온도차 설정치(t)를 하향 조정함으로써 자동 순환 실행 횟수를 증가시키고, 반대로 만약 단위 시간 내에 순환 펌프가 이미 가동되는 경우에 일조가 충분하여 온도차 설정치(t)를 상향 조정함으로써 자동 순환 진행 횟수를 감소시키게 된다. The automatic control method of solar hot water circulation continuously detects the temperature (t 0 , t i ) of the outlet and inlet of the solar collector and the water temperature (t w ) in the hot water reservoir and accumulates the time when t 0 ≥ t W By calculating the temperature difference (t 0- t i ) of the outlet and the inlet portion of the solar collector to a predetermined temperature difference set value (t) to perform an automatic control process of the temperature difference set value, the circulation pump is not running within the set unit time In this case, due to lack of sunshine, the number of automatic circulation runs is increased by adjusting the temperature difference set point t down. On the contrary, if the circulating pump is already operated within a unit time, the amount of sunshine is sufficient to automatically increase the temperature difference set point t. This will reduce the number of cycles.
이와 같이 하면, 태양열 가열 시간과 순환 횟수를 자동적으로 조절하여 순환 가열의 효과를 최대화하고 에너지를 절약할 수 있고, 계절, 날씨, 일조에 상관없이 자동적으로 태양열 혼수 순환 과정이 조절되어 사용자가 태양열 집열기를 이용해 온수를 안정되고 편안하게 사용할 수 있도록 한다.This automatically adjusts the solar heating time and cycle number to maximize the effect of circulating heating and saves energy, and automatically adjusts the solar coma circulation process regardless of season, weather, or sunshine, allowing the user to Use hot water to ensure a stable and comfortable use.
태양열 집열기, 배출구, 유입구, 온도차 설정치, 단위 시간 기수Solar collector, outlet, inlet, temperature difference set point, unit time radix
Description
도 1은 일반적인 태양열 집열기의 구조를 도시한 것이다.1 illustrates a structure of a general solar collector.
도 2는 종래 기술에 따른 태양열 집열기의 자동 순환 가열의 제어 과정을 도시한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a control process of automatic circulation heating of a solar collector according to the prior art.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양열 온수 순환의 자동 제어 방법의 순서도를 도시한 것이다. 3 is a flowchart illustrating an automatic control method of solar hot water circulation according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양열 온수 순환의 자동 제어 방법의 순서도를 도시한 것이다.4 is a flowchart illustrating a method for automatically controlling solar hot water circulation according to a second embodiment of the present invention.
본 발명은 태양열 온수 순환의 자동 제어 방법에 관한 것으로, 특히 기후 변화에 따라 태양열 가열 시간과 순환 가열 횟수를 자동 조절할 수 있는 태양열 온수 순환의 자동 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an automatic control method of solar hot water circulation, and more particularly, to an automatic control method of solar hot water circulation that can automatically adjust solar heating time and circulating heating frequency according to climate change.
태양열 집열기는 태양 에너지와 열매체와의 열 교환을 이루고, 열매체는 사용하고자 하는 급수와의 열 교환을 통해 공급 열원이 되도록 하는 것이다. The solar collector is a heat exchange between the solar energy and the heat medium, and the heat medium is to be a supply heat source through heat exchange with the water supply to be used.
도 1은 일반적인 태양열 집열기의 구조를 도시한 것이다.1 illustrates a structure of a general solar collector.
도 1에 나타나 있듯이, 태양열 집열기는, 각 하나의 물탱크(1), 태양열 집열기(2) 및 온수저장조(3), 유입구(21), 배출구(22), 공급관(41), 입수관(42) 등으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the solar collector has a
이러한 태양열 집열기의 동작을 살펴보면, 공급관(41)을 통하여 물탱크(1)내의 물을 유입구(21)를 거쳐 태양열 집열기(2)의 가열관 내로 들어가게 하고, 이 물을 배출구(22)를 통해 배출시켜 입수관(42)을 통해 재차 온수저장조(3) 내로 들어가게 한다.Looking at the operation of such a solar collector, the water in the water tank (1) through the
그 다음 온수저장조(3)의 배수관(31)을 통하여 온수를 사용자에게 공급한다. 이때, 배수관(31)이 공급관(41)과 연결된 순환관(43)과도 이어져 있으며, 순환관(43) 상에 펌프(6)가 설치되어 있다. Then the hot water is supplied to the user through the
그 외에도, 유입구(21)의 앞측과 배출구(22)의 뒷측, 및 순환관(43)의 양측과 공급관(41)과 배수관(31)의 순환관 연결 부분에는 모두 밸브(51, 52)와 역류방지밸브(53)가 설치되어 있다.In addition, both the front of the
이러한 태양열 집열기는 온수저장조(3) 내에 설치된 가열기(32)를 사용하여 저장조 안의 물을 가열하는 방법 이외에도, 물이 온수저장조(3)내에 들어오기 전에 먼저 태양열 집열기(2)를 통하여 물이 가열되기 때문에 온수저장조(3)내에서의 가열기(32)의 사용을 감소시켜 에너지 절약에 기여할 수 있다. In addition to the method of heating the water in the storage tank using a
이러한 태양열 집열기는 자동 순환 가열 제어 장비를 사용하여 온수저장조(3) 내 수온이 저하된 물을 태양열 집열기(2)를 통하여 끊임없이 가열 순환시켜, 온수저장조(3) 내의 물을 적당한 온도로 유지시켜 준다.The solar collector uses the automatic circulation heating control equipment to continuously circulate the water whose water temperature is lowered in the hot
도 2는 종래 기술에 따른 태양열 집열기의 자동 순환 가열의 제어 과정을 도시한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a control process of automatic circulation heating of a solar collector according to the prior art.
도 2를 참조하면, 태양열 집열기의 자동 순환 가열 제어 과정은, 온수저장조(3)내의 수온(tw), 태양열 집열기(2)의 배출구와 유입구 부분의 수온(to, ti )을 지속적으로 탐지하고, 배출구와 유입구 사이의 온도차 설정치를 t(일반적으로, 3℃~8℃)로 설정한다. 2, the automatic circulation heating control process of the solar collector, the water temperature (t w ) in the hot water storage tank (3), the water temperature (t o , t i ) of the outlet and inlet portion of the solar collector (2) continuously Detect and set the temperature difference setpoint between the outlet and inlet to t (generally 3 ° C.-8 ° C.).
그리고 사용자에 의한 온수저장조(3)의 물 사용이 탐지되면 바로 순환관(43)상의 펌프(6)는 가동되지 않고, 온수를 사용하지 않을 때에도 to>tw 라고 탐지되면 펌프(6)는 가동되지 않으며, 마찬가지로 to<tw이면서 to-ti<t일 경우에도 펌프(6)는 가동되지 않는다. When the water usage of the hot
태양열 집열기(2)가 물을 가열하는 속도가 빠르지 않고 일반적으로 유입구(21)의 위치가 배출구(22)보다 낮기 때문에, 태양열 집열기(2) 내의 물은 자연적으로 냉열대류가 가능하다. Since the
태양열 집열기(2)의 배출구(22)의 수온은 유입구(21)의 수온보다 비교적 높기 때문에, 일조를 받은 시간이 길면 길수록 배출구와 유입구의 수온 차이는 좀 더 커지게 된다. Since the water temperature of the
to<tw이거나 to-ti≥t일 경우에 펌프(6)는 가동되어 일정 시간동안 작동하게 되고, 온수저장조(3) 내의 물은 태양열 집열기(2)로 수송된다. 그리고 태양열 집열기(2)내의 일조를 받아 가열된 물은 온수저장조(3)로 수송되어 온수저장조(3)내의 물과 혼합되어 저장조 내의 수온(T)을 높이게 된다. When t o <t w or t o -t i ≧ t, the
이때, 온수저장도 내의 수온(T)은 to보다 낮으나 ti보다는 높다.(ti<T<t
o) 그러므로 온수저장조(3)의 물이 다시 유입구(21)로 수송되었을 경우에 유입구(21) 부분의 수온(ti)은 이전보다 약간 높아지게 되며, 또 배출구(22) 부분의 수온(to)은 이전보다 약간 낮아진다. At this time, the water temperature (T) in the hot water storage degree is lower than t o but higher than t i . (T i <T <t o ) Therefore, when the water in the hot
그 후, t0-ti<t이면서 펌프(6)가 일정 시간 동안 작동한 후 정지하면, 태양열 집열기(2)가 일정시간 동안 태양열을 받기를 기다렸다가 다시 t0-ti≥t의 상태가 되도록 하여, 펌프(6)를 가동시켜 순환 가열을 진행한다. 태양열 집열기는 이러한 과정을 계속적으로 반복 작업하여 자동 순환 가열의 기능을 달성한다.After that, if t 0 -t i <t and the
그러나 무더운 여름같이 일조가 충분하고 기온이 높을 경우에, 태양열 집열기(2)의 유입구(21)와 배출구(22) 사이의 수온차가 급속히 t0-ti≥t의 조건에 도달하여 펌프(6)의 가동 횟수를 빈번하게 되고, 그로 인해 전력상에 불필요한 낭비를 초래하는 문제점이 있다.However, when there is enough sunlight and high temperature, such as in a hot summer, the water temperature difference between the
또한, 겨울에 일조가 비교적 부족하고 기온이 낮은 경우에는 t0-ti≥t의 조건에 도달하는 소요시간이 길어질 뿐만 아니라, 경우에 따라 t0-ti≥t의 조건에 계속 만족하지 못하여 펌프(6) 가동의 횟수가 대폭 감소되거나, 혹은 펌프(6)가 완전히 가동되지 않아 순환 가열의 효과가 높지 않고, 심지어는 순환 가열의 기능을 발휘하지 못하는 결과를 도출하게 되는 문제점도 있다. In addition, when sunlight is relatively low in winter and the temperature is low, the time required to reach the condition of t 0 -t i ≥ t becomes long, and in some cases, the condition of t 0 -t i ≥t is not satisfied. There is also a problem that the number of times the
이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 태양열 집열기(2)의 유입구(21)와 배출구(22) 사이의 온도차 설정치(t)는 기후나 계절에 따라 수동으로 조정될 수 있다. 즉 여름이나 일조가 충분할 경우에는 t값을 상향 조정하여 펌프(6)의 가동 횟수를 낮추고, 겨울이나 일조가 부족한 경우에는 t값을 하향 조정하여 펌프(6)의 가동 횟수를 높인다. In order to solve these problems, the temperature difference sett t between the
그러나 계절에 상관없이 일조의 강약은 날씨의 변화에 따라 언제든지 변할 수 있기 때문에, 날씨의 변화에 따라 t값을 자주 변환시켜 줘야 하는 불편함이 발생하게 되고, 사용자 측면에서 t 값의 잦은 변환으로 인한 수동 작업이 시행 불가능하다는 문제점이 있다. However, regardless of the season, the intensity of sunshine can be changed at any time according to the change of weather, so it is inconvenient to convert the t value frequently according to the change of weather, and from the user's side The problem is that manual work is not feasible.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기후의 변화에 따라 자동으로 태양열 집열기의 배출구와 유입구 사이의 온도차 설정치(t)를 조정할 수 있는 태양열 온수 순환의 자동 제어 방법을 제공하는 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is to provide an automatic control method of solar hot water circulation that can automatically adjust the temperature difference set point (t) between the outlet and the inlet of the solar collector according to the change of climate.
본 발명의 첫 번째 특징에 따른 태양열 온수 순환의 자동 제어 방법은, 온수저장조 내의 물을 태양열 집열기를 통해 가열 순환시키는 태양열 온수 순환의 자동 제어 방법에 있어서, a) 상기 태양열 집열기의 배출구와 유입구 부분의 온도(t0, ti), 상기 온수저장조 내의 수온(tw)을 지속적으로 탐지하는 단계; b) 상기 a) 단계 탐지 결과가 t0≥tW인 경우에, 시간을 누적 계산하면서 상기 태양열 집열기의 배출구와 유입구 부분의 온도차(t0-ti)를 정해진 온도차 설정치(t)와 비교하여 상기 온도차 설정치의 자동 제어 과정을 실행시키는 단계; c) 상기 b) 단계에서 누적된 시간이 설정된 단위 시간에 도달하기 이전에 펌프가 가동된 상태에서 상기 (t0-ti)가 온도차 설정치(t)에 도달한 경우에 상기 온도차 설정치를 점차 증가시키는 단계; d) 상기 b) 단계에서 누적된 시간이 상기 단위 시간에 도달하고 상기 펌프가 가동된 상태에서 상기 (t0-ti)가 온도차 설정치(t)에 근접한 경우에 상기 온도차 설정치를 고정시키는 단계; 및 e) 상기 b) 단계에서 누적된 시간이 상기 단위 시간을 초과하고 상기 펌프가 미가동된 상태에서 상기 (t0-ti)가 온도차 설정치(t)에 미만인 경우에 상기 온도차 설정치를 점차 감소시키는 단계를 포함한다. The automatic control method of the solar hot water circulation according to the first aspect of the present invention, in the automatic control method of the solar hot water circulation to heat-circulate the water in the hot water storage tank through the solar collector, a) of the outlet and inlet portion of the solar collector Continuously detecting a temperature t 0 , t i , and a water temperature t w in the hot water reservoir; b) when the detection result of step a) is t 0 ≥ t W , comparing the temperature difference (t 0 -t i ) between the outlet and inlet portions of the solar collector with a predetermined temperature difference set value (t) while accumulating time Executing an automatic control process of the temperature difference set point; c) The temperature difference setpoint is gradually increased when (t 0 -t i ) reaches the temperature difference set point t while the pump is running before the accumulated time in step b) reaches the set unit time. Making a step; d) fixing the temperature difference set point when (t 0 -t i ) approaches the temperature difference set point (t) while the accumulated time in step b) reaches the unit time and the pump is running; And e) gradually decreasing the temperature difference set point when (t 0 -t i ) is less than the temperature difference set point (t) while the accumulated time in step b) exceeds the unit time and the pump is not running. It comprises the step of.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양열 온수 순환의 자동 제어 방법에 대하여 도 3을 참고로 하여 상세하게 설명한다.First, the automatic control method of the solar hot water circulation according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양열 온수 순환의 자동 제어 방법의 순서도를 도시한 것이다. 도 3에서, tw는 온수저장조 내의 수온, t는 태양열 집열기의 배출구와 유입구 사이의 온도차 설정치, Tx는 시간 기수를 각각 나타낸다. 3 is a flowchart illustrating an automatic control method of solar hot water circulation according to the first embodiment of the present invention. In Figure 3, t w is the water temperature in the hot water storage tank, t is the temperature difference setpoint between the outlet and the inlet of the solar collector, Tx is the time base, respectively.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양열 온수 순환의 자동 제어 방법은, 태양열 집열기의 배출구와 유입구 부분의 수온인 to와 ti를 측정한다.As shown in FIG. 3, the automatic control method of the solar hot water circulation according to the first embodiment of the present invention measures the temperature of t o and t i , which are the water temperatures of the outlet and the inlet of the solar collector.
태양열 집열기의 배출구 부분의 수온(to)이 현재 온수저장조 내의 수온(tw)보다 낮은지를 비교하는데, t0<tw이면 펌프는 가동되지 않는다.The water temperature t o of the outlet portion of the solar collector is now lower than the water temperature t w in the hot water reservoir, where t 0 <t w the pump is not running.
그런데 t0≥tw이면 온도차 설정치(t)를 자동 조정하는 자동 조정 제어 과정(S1)을 실행시키고, 태양열 집열기의 배출구와 유입구 부분의 수온차(to-ti)가 온도차 설정치 이상인지를 측정한다. However, if t 0 ≥ t w, an automatic adjustment control process (S1) is performed to automatically adjust the temperature difference set value (t), and it is determined whether the water temperature difference (t o -t i ) of the outlet and inlet portions of the solar collector is above the temperature difference set value. Measure
이때, 온도차 설정치의 자동 조정 제어 과정(S1)은 위에서 측정된 태양열 집열기의 배출구와 유입구 부분의 수온차(to-ti)와 온도차 설정치(t)를 비교하여 설정하고, 타임 레코더를 가동시켜 축적된 시간(Ts)이 설정된 단위시간(Tx)에 도달하는지 확인한다. At this time, the automatic adjustment control process (S1) of the temperature difference set value is set by comparing the water temperature difference (t o -t i ) and the temperature difference set value (t) of the outlet and inlet portions of the solar collector measured above, and start the time recorder. Check whether the accumulated time Ts reaches the set unit time Tx.
온도차 설정치(t)의 자동 제어 과정은 아래 나열한 세 가지 제어 상황으로 설명할 수 있다. The automatic control of the temperature difference set point (t) can be explained by the three control situations listed below.
첫째로, 축적된 시간(Ts)이 설정된 단위시간(Tx)에 도달하기 전이고, 펌프가 미가동되는 경우에는 계속 시간을 누적 계산한다. First, before the accumulated time Ts reaches the set unit time Tx, and if the pump is not running, the continuous time is cumulatively calculated.
축적된 시간(Ts)이 Tx에 도달하기 전이고, 태양열 집열기의 배출구와 유입구 사이의 온도차(t0-ti)가 온도차 설정치(t)에 도달하고 펌프가 이미 가동된 경우에는 태양열 집열기의 배출구와 유입구 사이의 온도차 설정치(t)를 자동적으로 1℃ 높인다.(즉 ,t=t+1) If the accumulated time (Ts) is before reaching Tx and the temperature difference (t 0 -t i ) between the outlet and the inlet of the solar collector reaches the temperature difference set point (t) and the pump is already running, the outlet of the solar collector and Automatically increase the temperature difference set point t between the inlets by 1 ° C (ie t = t + 1).
그리고 태양열 집열기의 펌프는 작동되고 타임 레코더가 시간 측정을 정지하고 영점으로 돌아가 시간계산을 새로 시작한다. The solar collector's pump is activated and the time recorder stops measuring time and returns to zero and starts a new time calculation.
위에서, 펌프가 일정 시간 동안 가동된 후에 작동이 멈추고, 펌프가 작동되는 시간 동안 온수저장조 내 물의 사용 여부를 탐지하여 펌프 작동을 즉시 중지시킬지에 관해 결정한다. Above, the operation stops after the pump has been running for a period of time and determines whether to immediately stop the pump operation by detecting the use of water in the hot water reservoir during the time the pump is running.
만약 펌프 작동이 이미 중지된 상태라면, 온도차 설정치가 자동 조절되는 자동 제어 과정을 다시 반복하고, 축적된 시간이 설정된 단위시간(Tx)에 도달하지 않았다면 펌프는 역시 가동된다. 이때의 온도차 설정치(t)는 자동적으로 1℃ 재차 상승하게 된다. If the pump operation is already stopped, repeat the automatic control process in which the temperature difference setpoint is automatically adjusted, and if the accumulated time has not reached the set unit time Tx, the pump is also started. The temperature difference set value t at this time automatically rises again by 1 ° C.
위의 온도차 설정치의 자동 제어 과정이 매회 실행 결과가 동일하다면, 일조가 충분하거나 날씨가 맑아 기온이 높아 태양열 집열기의 배출구와 유출구 사이의 온도차 설정치(t)에 빠른 시간 내에 도달할 수 있다고 판단한다.If the above automatic control process of the temperature difference set point is the same every time, it is determined that the temperature difference set point (t) between the outlet and the outlet of the solar collector can be reached within a short time due to sufficient sunlight or sunny weather.
이러한 경우에 펌프가 빈번히 작동되는 것을 방지하기 위해, 온도차 설정치(t)가 점차 증가되도록 하여 펌프가 가동되어 순환되는 횟수를 감소시켜 에너지 절약에 기여하고 도이에 태양열을 이용한 가열의 효과를 증진시킨다.In this case, in order to prevent the pump from being frequently operated, the temperature difference set point t is gradually increased to reduce the number of times the pump is operated and circulated, contributing to energy saving and enhancing the effect of heating with solar heat in the furnace.
두 번째로, 온도차 설정치(t)의 자동 제어 과정(S1)의 축적된 시간(Ts)이 이미 Tx에 도달하고, 태양열 집열기의 배출구와 유입구 사이의 온도차(t0-ti)가 온도차 설정치(t)와 동일한 경우에, 펌프가 가동되고 온도차 설정치(t)는 변하지 않는다.Secondly, the accumulated time Ts of the automatic control process S1 of the temperature difference set point t has already reached Tx, and the temperature difference t 0- t i between the outlet and the inlet of the solar collector is the temperature difference set point ( In the same case as t), the pump is started and the temperature difference set value t does not change.
그리고 펌프가 가동된 후에 타임 레코더는 계산을 멈추고 다시 영점으로 돌아가게 되고, 이때 펌프가 일정 시간 가동된 후에 작동을 멈추는 동시에 펌프가 가동되는 시간 동안에 온수저장조 내의 물 사용 여부를 탐지하여 펌프의 즉시 정지 여부를 결정한다. After the pump is running, the time recorder stops counting and returns to zero. At this time, the pump stops operation after the pump has been running for a while and the pump stops immediately by detecting the use of water in the hot water reservoir during the pump running time. Determine whether or not.
온도차 설정치(t)의 자동 제어 과정(S1)이 매회 작동될 때마다 설정된 단위시간(Tx)에 도달하고, 그에 따라 펌프도 가동이 되는 상태라면 온도차 설정치(t)는 불변 상태로 둔다. 이는 태양열 집열기 시스템이 가동되어 순환되는 동안 당시의 날씨 상태에 적합하여 최적의 가열 효과를 얻고 있다는 의미이다. When the automatic control process S1 of the temperature difference set value t is operated each time, the set unit time Tx is reached, whereby the temperature difference set value t is left unchanged if the pump is also operated. This means that while the solar collector system is running and circulating, it is suitable for the weather conditions at the time to achieve the optimum heating effect.
세 번째로, 온도차 설정치(t)의 자동 제어 과정(S1)의 축적된 시간(Ts)이 이미 설정된 단위시간(Tx)을 초월하고, 태양열 집열기의 배출구와 유입구 사이의 온도차(t0-ti)가 온도차 설정치(t)에 도달하지 않을 경우에, 펌프 미가동 상태에서의 온도차 설정치(t)는 자동적으로 1℃ 하감되며(즉, t=t-1), 타임 레코더는 시간 계산을 정지하고 다시 영점으로 돌아가 시간 계산이 새로 시작한다. Third, the accumulated time Ts of the automatic control process S1 of the temperature difference set value t exceeds the unit time Tx already set, and the temperature difference between the outlet and the inlet of the solar collector t 0- t i Does not reach the temperature difference set point t, the temperature difference set point t at the pump non-operation state is automatically lowered by 1 ° C (ie t = t-1), and the time recorder stops counting time. Go back to zero and the time calculation starts anew.
태양열 집열기의 배출구와 유입구 사이의 온도차(t0-ti)가 온도차 설정치(t)에 도달할 때까지 위의 과정을 계속적으로 반복 실행하여 펌프가 가동되도록 하며, 그리고 펌프가 가동되면 타임 레코더가 시간 계산을 멈추고 영점으로 돌아간다.The pump is started by repeating the above steps until the temperature difference (t 0- t i ) between the outlet and the inlet of the solar collector reaches the temperature difference set point (t), and when the pump is running, the time recorder Stop counting time and return to zero.
그리고 펌프는 일정 시간동안 가동된 후에 작동을 정지하고, 펌프가 작동되는 시간 동안 온수저장조 내의 온수 사용 여부를 탐지하여 펌프의 즉지 작동 정지 여부를 결정한다. The pump stops operation after being operated for a predetermined time, and detects whether hot water is used in the hot water storage tank during the operation time of the pump to determine whether the pump is stopped immediately.
위에서, 펌프가 이미 작동 정지된 상태라면 온도차 설정치(t)의 자동 제어 과정(S1)을 다시 실행한다.In the above, if the pump is already in the stopped state, the automatic control process (S1) of the temperature difference set value t is executed again.
이때 축적된 시간이 이미 Tx에 도달하고 펌프가 미가동 상태라면, 온도차 설정치(t)는 다시 자동적으로 1℃ 하락하게 된다. At this time, if the accumulated time has already reached Tx and the pump is not running, the temperature difference set value t automatically falls back 1 ° C.
이는 부족한 일조와 낮은 기온 상태에서는 설정된 단위시간(Tx)가 이미 지났음에도 불구하고 시스템 중의 태양열 집열기의 배출구와 유입구 사이의 온도차 설정치(t)에 도달할 수 없도록 한다. 따라서 정상적인 상황 하에 시스템 상의 태양열 집열기의 배출구와 유입구 사이의 온도차 설정치(t)를 점차 감소시켜 순환 가열이 효율적으로 계속 실행되게 하여 순환 가열의 효율을 최적화시키게 된다.This prevents the temperature difference sett (t) between the outlet and the inlet of the solar collector in the system, even though the set unit time (Tx) has already passed under insufficient sunlight and low temperature. Therefore, under normal circumstances, the temperature difference sett t between the outlet and the inlet of the solar collector on the system is gradually reduced to continuously execute the circulation heating efficiently, thereby optimizing the efficiency of the circulation heating.
본 발명의 제1 실시예와 달리, 본 발명의 제2 실시예에서는 태양열 집열기의 배출구와 유입구 사이의 온도차(to-ti)가 5℃ 이하인지에 따라 펌프의 가동 여부를 결정하도록 할 수도 있다. 아래에서는 이러한 실시예에 대하여 도 4를 참조하여 상세하세 설명한다. Unlike the first embodiment of the present invention, the second embodiment of the present invention may determine whether to operate the pump depending on whether the temperature difference (t o -t i ) between the outlet and the inlet of the solar collector is 5 ° C or less. have. Hereinafter, such an embodiment will be described in detail with reference to FIG. 4.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양열 온수 순환의 자동 제어 방법의 순서도를 도시한 것이다.4 is a flowchart illustrating a method for automatically controlling solar hot water circulation according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2 실시예에 따른 태양열 온수 순환의 자동 제어 방법은, 태양열 집열기의 배출구와 유입구 사이의 온도차(to-ti)가 5℃ 이하인지에 따라 펌프의 가동 여부를 결정하는 과정을 제외하고 제1 실시예와 동일한 구조를 가진다. The automatic control method of the solar hot water circulation according to the second embodiment of the present invention, the process of determining whether to operate the pump according to whether the temperature difference (t o -t i ) between the outlet and the inlet of the solar collector is less than 5 ℃ Except for the first embodiment, the structure is the same as that of the first embodiment.
자세하게 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 태양열 집열기의 배출구와 유입구 부분의 수온인 to와 ti를 측정하여 그 온도차(to-ti)가 to-ti≤5℃라고 탐지되면, 태양열 집열기 내부 및 관로 내부의 물이 결빙될 가능성이 있으므로 펌프를 가동시킨다.In detail, as shown in FIG. 4, the temperature difference t o and t i of the outlet and inlet portions of the solar collector is measured and the temperature difference t o -t i is detected as t o -t i ≤5 ° C. The pump is then operated since there is a possibility of freezing of water in the solar collector and in the conduit.
펌프가 가동되면 관로내의 물이 유동되어 순환되므로 결빙문제가 발생되는 것을 방지한다. 태양열 집열기의 배출구와 유입구 부분의 수온인 to와 ti를 지속적으로 측정하여 to-ti>5℃가 되면 바로 펌프의 작동을 중지시킨다.When the pump is running, the water in the pipeline flows and circulates, thus preventing freezing problems. If continuously measuring the temperature of t o and t i of the outlet and the inlet part of the solar collector is t o -t i> 5 ℃ thereby immediately stop the operation of the pump.
이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 태양열 집열기의 배출구와 유입구 부분의 온도차를 지속적으로 탐지하는 동시에 태양열 집열기의 자동 순환 가열 제어 과정 중에 일정 시간 기수(Cardinal number)를 도입한다.As described above, the embodiment of the present invention continuously detects the temperature difference between the outlet and the inlet portions of the solar collector and introduces a cardinal number during the automatic circulation heating control process of the solar collector.
이렇게 하여, 본 발명의 실시예에서는 설정된 매 단위 시간 내에 순환 펌프가 미가동되는 경우에 일조가 부족하여 시스템 중의 온도차 설정치(t) 값을 하향 조정하여 자동 순환 실행 횟수를 증가시키고, 반대로 만약 설정된 연속 단위 시간 내에 순환 펌프가 이미 가동되는 경우에 일조가 충분하여 t값을 상향 조정하여 자동 순환 진행 횟수를 감소시키게 된다.In this way, in the embodiment of the present invention, when the circulation pump is not operated within the set unit time, the amount of sunlight is insufficient, and the temperature difference set value t in the system is adjusted downward to increase the number of automatic circulation executions. If the circulating pump is already running within the unit time, the sun is enough to increase the t value to reduce the number of automatic circulation runs.
이렇게 하면, 날씨의 변화에 따라 태양열 집열기는 적절한 태양열 가열 시간과 순환 횟수가 자동 조절되어 순환 가열 효과를 최대화하면서 에너지 절약을 실현할 수 있다. In this way, the solar collector can automatically adjust the appropriate solar heating time and the number of cycles as the weather changes to realize energy saving while maximizing the circulation heating effect.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다. Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various other changes and modifications are possible.
이와 같이, 본 발명에 의한 태양열 온수 순환의 자동 제어 방법은 태양열 집열기의 배출구와 유입구 사이의 온도차를 탐지하고 일정 시간 기수를 도입하여 날씨의 변화에 따라 태양열 집열기의 배출구와 유입구 사이의 온도차 설정치(t)를 자동 조정하여 태양열 가열 시간과 순환 횟수를 자동적으로 조절하여 순환 가열의 효과를 최대화하고 에너지를 절약할 수 있는 효과가 있다.As described above, the automatic control method of the solar hot water circulation according to the present invention detects the temperature difference between the outlet and the inlet of the solar collector and introduces a predetermined time period to set the temperature difference between the outlet and the inlet of the solar collector according to the change of weather (t ) To automatically adjust the solar heating time and the number of cycles to maximize the effect of circulating heating and save energy.
그로 인해, 본 발명에 의한 태양열 온수 순환의 자동 제어 방법은 계절, 날씨, 일조에 상관없이 자동적으로 태양열 혼수 순환 과정이 조절되어 사용자가 태양열 집열기를 이용해 온수를 안정되고 편안하게 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
Therefore, the automatic control method of solar hot water circulation according to the present invention has the effect of automatically adjusting the solar coma circulation process regardless of season, weather, and sunshine so that the user can use hot water stably and comfortably using solar collector. have.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040047980A KR100668072B1 (en) | 2004-06-25 | 2004-06-25 | Method for automatic controlling of solar heat hot-water rotation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040047980A KR100668072B1 (en) | 2004-06-25 | 2004-06-25 | Method for automatic controlling of solar heat hot-water rotation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20050123351A KR20050123351A (en) | 2005-12-29 |
KR100668072B1 true KR100668072B1 (en) | 2007-01-11 |
Family
ID=37294955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040047980A KR100668072B1 (en) | 2004-06-25 | 2004-06-25 | Method for automatic controlling of solar heat hot-water rotation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100668072B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100990034B1 (en) * | 2010-04-28 | 2010-10-26 | 박종일 | Method for controlling of drain down-type closed loop solar energy system having waiting condition |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5653332A (en) | 1979-10-05 | 1981-05-12 | Agency Of Ind Science & Technol | Controlling method of hot water supply system in solar energy air conditioning and hot water supply system |
JPS56119445A (en) | 1980-02-22 | 1981-09-19 | Aisin Seiki Co Ltd | Solar heat collector |
JPS5721737A (en) | 1980-07-14 | 1982-02-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Apparatus for controlling solar heat for cooling and heating |
JPS5770352A (en) | 1980-10-20 | 1982-04-30 | Saginomiya Seisakusho Inc | Driving metod for circulating pump in solar system |
JPS57210244A (en) | 1981-06-18 | 1982-12-23 | Matsushita Seiko Co Ltd | Solar system controller |
JPS58208530A (en) | 1982-05-28 | 1983-12-05 | Hitachi Ltd | Controller for operation of heat pump |
JPH11182941A (en) | 1997-12-19 | 1999-07-06 | Sekisui Chem Co Ltd | Method for operating solar-heat water heater |
KR19990054122A (en) * | 1997-12-26 | 1999-07-15 | 최수현 | Solar thermal control device and method |
-
2004
- 2004-06-25 KR KR1020040047980A patent/KR100668072B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5653332A (en) | 1979-10-05 | 1981-05-12 | Agency Of Ind Science & Technol | Controlling method of hot water supply system in solar energy air conditioning and hot water supply system |
JPS56119445A (en) | 1980-02-22 | 1981-09-19 | Aisin Seiki Co Ltd | Solar heat collector |
JPS5721737A (en) | 1980-07-14 | 1982-02-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Apparatus for controlling solar heat for cooling and heating |
JPS5770352A (en) | 1980-10-20 | 1982-04-30 | Saginomiya Seisakusho Inc | Driving metod for circulating pump in solar system |
JPS57210244A (en) | 1981-06-18 | 1982-12-23 | Matsushita Seiko Co Ltd | Solar system controller |
JPS58208530A (en) | 1982-05-28 | 1983-12-05 | Hitachi Ltd | Controller for operation of heat pump |
JPH11182941A (en) | 1997-12-19 | 1999-07-06 | Sekisui Chem Co Ltd | Method for operating solar-heat water heater |
KR19990054122A (en) * | 1997-12-26 | 1999-07-15 | 최수현 | Solar thermal control device and method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100990034B1 (en) * | 2010-04-28 | 2010-10-26 | 박종일 | Method for controlling of drain down-type closed loop solar energy system having waiting condition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20050123351A (en) | 2005-12-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102985763B (en) | Solar thermal system | |
JP4372096B2 (en) | Heat pump water heater and control method of the heat pump water heater | |
CN104101106B (en) | Directly-heated type double-source heat pump water heater and control method thereof | |
CN104121703B (en) | Method and device for controlling direct heat type double-source heat pump water heater | |
KR101269603B1 (en) | Solar Energy Heating System Integrated Control Device and Control Method using thereof | |
US5224466A (en) | Process for converting solar energy into heat and device for implementing the process | |
CN105783277A (en) | Solar water heating system assisting heating through air source heat pump and boiler and control method | |
JP5462009B2 (en) | Solar water heating system | |
CN101182940A (en) | Solar hot water supply system and heating means thereof | |
CN201508280U (en) | Solar heat collector thermal performance detecting device | |
KR100906199B1 (en) | One pump hot water supply system using solar heat | |
KR100668072B1 (en) | Method for automatic controlling of solar heat hot-water rotation | |
AU2008221225B2 (en) | A system and method for inhibiting freezing in a solar hot water system | |
JP3968643B2 (en) | Solar water heater | |
KR20150026170A (en) | Variable flow rate control solar heat system with coil contained heat storage tank | |
KR101250466B1 (en) | Variable Flow Rate Solar Energy Collector Control System and Control Method using thereof | |
KR20040054643A (en) | A device for forced circulation pump type hot water supply to which open type expansion tank is applied using solar energy | |
KR101797646B1 (en) | Hot water proportional control device to the season of the instantaneous boiler and method thereof | |
KR100873919B1 (en) | The solar domestic hot water system for controlling the thermal storage volume of the heat storage tank by the efficiency of collector | |
CN210888195U (en) | Swimming pool temperature control system | |
CN208124428U (en) | A kind of PTC electricity wall-hung boiler | |
CN207279962U (en) | waste heat recycling system | |
CN208108260U (en) | A kind of heating system | |
CN207228494U (en) | A kind of solar building roof | |
CN111189221A (en) | Hot water heating system and control method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |