KR100886661B1 - The control method of the automatic temperature control valve driver. - Google Patents
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Abstract
본 발명은 난방을 위하여 사용되는 온수용 밸브에 장착된 밸브구동기를 자동으로 개폐작동과 중간위치 조절이 가능케 한 자동 온도조절 밸브구동기의 제어방법에 관한 것으로 온도조절기(23)와 제어부(24)에 연계된 밸브구동기(V)로 구성된 온도조절장치는 온도조절기(23)에서 온도의 변화를 감지하여 센서의 전류 및 저항변화로 감지하고 감지된 변화를 전기적 신호로 변환하여 제어부(24)에 전달하면 제어부(24)는 세팅된 온도와 센서에서 감지한 온도를 비교 연산하여 난방여부를 판단하여 밸브구동기(V)에 전기적 신호를 주어 모터(M)를 회전 작동시켜 그 회전력을 모터기어(11),연결기어(12) 및 감속기어(13)를 경유하여 작동기어(14)를 회전하면 작동기어(14)의 후단에 장착되어 카본저항(21)과 접촉하고 있는 콘택트 슬라이드(16)가 작동기어(14)의 위치 정보를 카본저항(21)에 전달하고 이에 카본저항(21)은 가변저항(22)에 세팅된 저항값과 비교 연산하여 변화된 저항값을 제어부(24)에 피드백시켜 제어부(24)가 명령한 전기적 신호와 일치되는 위치에서 작동기어(14)가 정지되면 전원을 폐쇄시켜 밸브구동기(V)를 정지시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 온도조절 밸브구동기의 제어방법. The present invention relates to a method of controlling an automatic temperature control valve driver that enables automatic opening and closing operation and an intermediate position adjustment of a valve driver mounted on a hot water valve used for heating. The temperature control device composed of the associated valve actuator (V) detects the change in temperature in the temperature controller 23 and detects the change in current and resistance of the sensor, converts the detected change into an electrical signal, and transmits it to the control unit 24. The controller 24 compares the set temperature with the temperature sensed by the sensor to determine whether the heating is performed to give an electric signal to the valve driver (V) to rotate the motor (M) to operate the rotational force of the motor gear (11), When the operating gear 14 is rotated via the connecting gear 12 and the reduction gear 13, the contact slide 16 mounted on the rear end of the operating gear 14 and in contact with the carbon resistor 21 is operated. 14) location information The carbon resistor 21 is transmitted to the carbon resistor 21, and the carbon resistor 21 compares the resistance value set in the variable resistor 22 to feed back the changed resistance value to the control unit 24 so as to provide an electrical signal commanded by the control unit 24. The control method of the automatic temperature control valve actuator, characterized in that the valve driver (V) can be stopped by closing the power supply when the operating gear (14) is stopped at the corresponding position.
밸브구동기,인쇄회로기판,카본저항,가변저항,저항값Valve driver, printed circuit board, carbon resistor, variable resistor, resistance value
Description
도 1 은 리미트스위치를 사용한 종래 밸브구동기의 제어구조도1 is a control structure diagram of a conventional valve actuator using a limit switch
도 2 는 리미트스위치를 사용한 종래 밸브구동기의 회로도2 is a circuit diagram of a conventional valve driver using a limit switch
도 3 은 종래 온수분배기의 시스템도3 is a system diagram of a conventional hot water distributor
도 4 는 본 발명 밸브구동기의 제어구조도Figure 4 is a control structure diagram of the valve actuator of the present invention
도 5 는 본 발명 밸브구동기의 회로도5 is a circuit diagram of the valve actuator of the present invention.
도 6 은 본 발명 온수분배기의 시스템도6 is a system diagram of the present invention hot water distributor
도 7 은 본 발명의 제어방법을 도시한 작동순서도7 is a flowchart showing the control method of the present invention.
도 8 은 본 발명의 블록 다이어그램도 8 is a block diagram of the present invention.
<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
11: 모터기어 12: 연결기어 11: motor gear 12: coupling gear
13: 감속기어 14: 작동기어 13: reduction gear 14: operating gear
15: 밸브축 16: 콘택트 슬라이드15: Valve Shaft 16: Contact Slide
21: 카본저항 22: 가변저항21: carbon resistance 22: variable resistance
23: 온도조절기 24: 제어부 M: 모터 P: 인쇄회로기판 V: 밸브구동기23: temperature controller 24: control unit M: motor P: printed circuit board V: valve driver
본 발명은 난방을 위하여 사용되는 온수용 밸브에 장착된 밸브구동기를 자동으로 개폐작동과 중간위치 조절이 가능케 한 자동 온도조절 밸브구동기의 제어방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 밸브구동기의 작동을 인쇄회로기판(PCB)에 패턴으로 연결되게 인쇄한 카본저항과 가변저항을 이용하여 사용자가 온도조절기에 세팅한 온도와 실내온도센서에서 감지한 실내온도를 비교하여 제어값을 산출하고 산출된 제어값에 따라 밸브구동기로 개방,폐쇄 및 중간위치 조절을 자동으로 정확하게 회전 작동시켜 실내온도를 효율적으로 제어할 수 있게 한 것이다. The present invention relates to a control method of an automatic temperature control valve driver that enables automatic opening and closing operation and an intermediate position adjustment of a valve driver mounted on a hot water valve used for heating. Using a carbon resistor and a variable resistor printed on the PCB to connect the pattern, the control value is calculated by comparing the temperature set by the user to the temperature controller and the room temperature detected by the room temperature sensor. By opening and closing the valve driver and adjusting the intermediate position automatically and precisely, the room temperature can be efficiently controlled.
종래의 자동 온도 밸브구동기의 제어장치는 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 밸브구동기(V)의 내부 작동기어(14)의 상,하단에 리미트스위치(S)(S')를 설치 하여 사용자가 온도조절기에 세팅한 온도와 실내온도센서로부터 검출된 실내온도를 상호 비교하여 전원을 밸브구동기(V)에 인가하면 전원은 리미트스위치(S)(S')를 통하여 모터(M)로 공급되어 모터기어(11)를 회전시키면 그 회전력은 연결기어(12)와 감속기어(13)를 통하여 작동기어(14)에 전달되어 작동기어(14)가 정회전 또는 역회전작동하여 밸브의 밸브축(15)을 회전시켜 밸브를 완전개방 또는 완전폐쇄시키는 것이다. As shown in FIGS. 1 to 3, a control device of a conventional automatic temperature valve driver is provided by installing limit switches S and S 'on upper and lower ends of an
상기 작동기어(14)를 정,역회전시켜 밸브를 개방 및 폐쇄시킬 때 작동기어(14)가 상,하단의 리미트스위치(S)(S')의 버튼(16)(16')을 각각 눌러서 리미트스위치(S)(S')의 내부에 흐르는 전원을 차단시켜 모터(M)의 회전작동을 정지시켜 작동기어(14)의 회전을 정지키는 것이다. When the
상기한 바와 같이 종래의 자동 온도 밸브구동기의 제어장치는 리미트스위치(S)(S')에 의해 밸브구동기(V)의 작동기어(14)의 위치가 결정되는 것으로 밸브의 2구간제어 즉,밸브를 완전개방과 완전폐쇄의 위치 외에는 밸브의 중간위치를 제어할 수 없는 구조로 사용자의 요구온도를 설정하기 위해서는 많은 시간이 소요되는 불편함과 일정한 온도를 유지시키기 곤란한 것이다. As described above, in the control apparatus of the conventional automatic temperature valve actuator, the position of the
또한 난방을 하는 각 방들의 면적이 다른 관계로 온수파이프(17)(17')가 설치된 길이가 상이하여 각 방들로 공급되는 난방유량을 정확하게 분배하기 어렵고 특정 방에 만 과다한 난방유량이 공급되는 현상이 발생하여 에너지 낭비와 과열로 인한 사용의 불편을 주며 상기한 현상을 해소하기 위해서는 온수흡입관(18)에 온수유입량을 제어하는 유량조절밸브(19)(19')를 별도로 설치하여야 하므로 설비비용이 증대될 뿐만 아니라 유량조절에 따른 불편함을 주는 문제점이 있었다. In addition, since the lengths of the
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 밸브구동기의 개방과 폐쇄 사이의 중간 작동부위에 카본저항과 가변저항이 인쇄된 인쇄회로기판을 이용하여 밸브의 개방과 폐쇄작동 뿐만 아니라 밸브의 중간(개방과 폐쇄작동 사이의 구간)에서도 밸브의 위치를 설정할 수 있는 제어가 가능케 하여 온수의 량을 조절할 수 있게 하고 사용자에게 다양한 온도를 설정할 수 있는 요구사항에 부합되게 온수밸브를 조절하여 항상 일정한 실내온도를 유지시킬 수 있게 하며 가변저항을 인쇄회로기판에 인쇄된 카본저항에 패턴으로 연결되게 설치하여 밸브의 최대 개방 크기를 조절할 수 있게 하여 온수파이프의 길이에 상관없이 항상 일정한 유속을 유지할 수 있게 하여 사용자의 편의성과 안락한 실내 환경을 제공하고 설비비용과 유지보수비용을 절감시키며 불필요한 에너지 손실을 최소화할 수 있는 밸브구동기의 제어방법을 제공할 수 있게 하였다. Therefore, the present invention was created for the purpose of solving the conventional problems as described above, the opening and closing of the valve using a printed circuit board printed with carbon resistance and variable resistance in the intermediate operating portion between the opening and closing of the valve actuator. In addition to operation, it is possible to control the position of the valve in the middle of the valve (section between open and closed operation), so that the amount of hot water can be adjusted and the user can set various temperatures to meet the requirements of setting the temperature. It is possible to maintain a constant room temperature at all times and to install a variable resistor connected to the carbon resistor printed on the printed circuit board in a pattern so that the maximum opening size of the valve can be adjusted. To maintain the flow rate to provide user convenience and a comfortable indoor environment It is possible to provide a valve driver control method that can reduce equipment cost and maintenance cost and minimize unnecessary energy loss.
이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4 는 본 발명 밸브구동기의 제어구조도로 인가된 전원에 의해 작동하는 모터를 모터기어,연결기어,감속기어 및 작동기어로 회전력을 전달할 수 있게 구성된 밸브구동기에 카본저항과 가변저항이 패턴에 의하여 연결되게 인쇄된 인쇄회로기판에 의하여 밸브의 개방,폐쇄 및 중간위치조절이 가능케 한 밸브구동기를 도시한 것이고, 도 5 는 본 발명 밸브구동기의 회로도이며, 도 6 은 본 발명 온수분배기의 시스템도로 온수흡입관을 통하여 각 방의 온수파이프로 온수를 공급하고 각 방은 본 발명 밸브구동기를 통하여 온수 배출관으로 배출되는 난방시스템을 도시한 개략도이고, 도 7 은 본 발명의 제어방법을 도시한 작동순서도이며, 도 8 은 본 발명의 블록 다이어그램도로 온도조절기,제어부 및 밸브구동기로 구성되어 상호 검출값을 비교 및 제어하는 구조를 도시한 것이다.Figure 4 is a control structure of the valve actuator of the present invention, the carbon motor and the variable resistance in the valve actuator configured to transfer the rotational force to the motor gear, the connecting gear, the reduction gear and the operating gear by the power applied to the control by the pattern 5 shows a valve driver capable of opening, closing, and adjusting an intermediate position of a valve by a printed printed circuit board, and FIG. 5 is a circuit diagram of the valve driver of the present invention, and FIG. 6 is a system diagram of the hot water distributor of the present invention. Supplying hot water to the hot water pipe of each room through the suction pipe and each room is a schematic diagram showing a heating system discharged to the hot water discharge pipe through the valve actuator of the present invention, Figure 7 is a flow chart showing the control method of the present invention, 8 is a block diagram of the present invention is composed of a thermostat, a controller and a valve driver to compare and control the mutual detection value It shows the structure.
인가된 전원에 의해 모터(M)를 작동하여 모터기어(11),연결기어(12) 및 감속기어(13)를 통하여 작동기어(14)를 정,역회전시키는 자동 온도조절 밸브구동기(V)에 있어,Automatic temperature control valve driver (V) for operating the motor (M) by the applied power to rotate the
카본저항(21)과 가변저항(22)이 패턴에 의하여 연결되게 인쇄된 인쇄회로기판(P)의 카본저항(21)에 상기 작동기어(14)의 후단에 장착된 콘택트 슬라이드(16)가 접촉되게 설치하여 작동기어(14)의 정,역회전 작동으로 인한 위치정보를 콘택트 슬라이드(16)가 카본저항(21)에 전달하여 작동기어(14)가 밸브축(15)을 정, 역회전시켜 밸브를 개방,폐쇄 및 중간위치 제어가 가능케 한 구조로 자동 온도조절 밸브구동기(V)의 제어방법은,The
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온도조절기(23)와 제어부(24)에 연계된 밸브구동기(V)로 구성된 온도조절장치는 온도조절기(23)에서 온도의 변화를 감지하여 센서의 전류 및 저항변화로 감지하고 감지된 변화를 전기적 신호로 변환하여 제어부(24)에 전달하면 제어부(24)는 세팅된 온도와 센서에서 감지한 온도를 비교 연산하여 난방여부를 판단하여 밸브구동기(V)에 전기적 신호를 주어 모터(M)를 회전 작동시켜 그 회전력을 모터기어(11),연결기어(12) 및 감속기어(13)를 경유하여 작동기어(14)를 회전하면 작동기어(14)의 후단에 장착되어 카본저항(21)과 접촉하고 있는 콘택트 슬라이드(16)가 작동기어(14)의 위치 정보를 카본저항(21)에 전달하고 이에 카본저항(21)은 가변저항(22)에 세팅된 저항값과 비교 연산하여 변화된 저항값을 제어부(24)에 피드백시켜 제어부(24)가 명령한 전기적 신호와 일치되는 위치에서 작동기어(14)가 정지되면 전원을 폐쇄시켜 밸브구동기(V)를 정지시킬 수 있는 것이다. The thermostat consisting of a valve driver (V) connected to the
도면 중 미설명 부호 (20)은 온수배출관이다.In the figure,
이와 같이 된 본 발명은 실내에 설치된 온도조절기(23)에 사용자가 원하는 온도를 입력시키면 입력된 온도와 실내온도를 비교 연산하여 실내온도가 입력된 온도보다 낮으면 온도조절 밸브구동기(V)를 정회전 작동시켜 온도 조절밸브를 개방시키고 실내온도가 입력된 온도보다 높으면 온도조절 밸브구동기(V)를 역회전 작동시켜 온도조절 밸브를 폐쇄시켜서 실내온도를 제어함은 물론 카본저항(21)과 가변저항(22)을 이용하여 완전개방과 완전폐쇄 사이의 중간온도로도 제어가 가능케 한 것이다.When the user inputs the desired temperature to the
도 4 내지 도 6 에 도시된 바와 같이 자동 온도조절 밸브구동기(V)의 내부에 설치된 모터(M)는 인가된 전원에 의해 모터기어(11)를 회전시켜 연결기어(12)와 감속기어(13)를 경유하여 작동기어(14)를 정회전 또는 역회전 작동시킬 수 있게 구성되어 있다.As shown in FIGS. 4 to 6, the motor M installed in the thermostat valve driver V rotates the
상기 작동기어(14)의 후단에는 콘택트 슬라이드(16)가 장착되어 있고 작동기어(14)가 정,역회전하는 구간사이에 카본저항(21)이 인쇄된 인쇄회로기판(P)을 설치하며 상기 작동기어(14)의 후단에 장착된 콘택트 슬라이드(16)는 카본저항(21)과 접촉되게 설치하고 상기 인쇄회로기판(P)의 일측에는 가변저항(22)을 설치하여 카본저항(21)과 패턴으로 연결시킨다.At the rear end of the
상기 콘택트 슬라이드(16)가 장착된 작동기어(14)는 밸브축(15)을 정,역회전시켜 밸브의 개방과 폐쇄작동시키는 구간사이에 설치된 카본저항(21)이 인쇄된 인쇄회로기판(P)과 가변저항(22)에 의하여 밸브의 작동을 개방,폐쇄 및 중간위치 제어가 가능케 하였다.The
또한 인쇄회로기판(P)에 인쇄된 카본저항(21)과 가변저항(22)을 패턴으로 연결시켜 가변저항(22)에 세팅된 저항값에 의하여 카본저항값이 변하므로 콘택트 슬라이드(16)가 인지할 수 있는 저항의 위치가 변하여 밸브의 최대 개방크기를 조절할 수 있게 하였다.In addition, the
상기 자동 온도조절 밸브구동기(V)의 제어방법은 도 7,8 과 같이 실내에 설치된 온도조절기(23)에 사용자가 원하는 온도를 입력하면 온도조절기(23)에서 실내온도를 감지하여 센서의 전류 및 저항변화로 감지하고 이를 전기적 신호로 변환하여 제어부(24)에 전달한다.The control method of the automatic temperature control valve driver (V) is the user inputs the desired temperature to the
상기 제어부(24)에서는 입력된 온도와 센서에서 감지한 실내온도를 비교 연산하여 난방여부를 판단하는 것으로 실내온도가 입력된 온도보다 낮으면 밸브구동기(V)에 전기적 신호를 보내 모터(M)를 작동시키고 그 구동력은 모터기어(11)를 회전시켜 연결기어(12)와 감속기어(13)를 통하여 작동기어(14)를 정회전하여 밸브축(15)을 정회전시켜 온도 조절밸브를 개방시킨다.The
그리고 실내온도가 입력된 온도보다 높으면 밸브구동기(V)에 전기적 신호를 보내 모터(M)의 작동에 의해 모터기어(11),연결기어(12) 및 감속기어(13)를 통하여 작동기어(14)를 역회전시켜 밸브축(15)을 역회전시켜 온도 조절밸브를 폐쇄시킨다.When the indoor temperature is higher than the input temperature, an electric signal is sent to the valve driver V to operate the motor through the
상기와 같은 작동은 작동기어(14)가 정회전 또는 역회전함에 따라 작동기어(14)에 장착된 콘택트 슬라이드(16)가 작동기어(14)의 위치정보를 인쇄회로기판(P)에 인쇄된 카본저항(21)에 전달하고 카본저항(21)은 가변저항(22)에 세팅된 저항값과 비교 연산하여 가변된 저항값을 제어부(24)에 피드백시켜 제어부(24)가 명령한 전기적 신호와 일치되는 위치에 작동기어(14)를 정지시켜 전원을 폐쇄시키므로 밸브구동기(V)의 작동을 정지하고 다음신호를 대기하는 것이다.In the above operation, as the
상기와 같이 작동시키므로 밸브의 완전개방,완전폐쇄 및 중간온도 제어가 가능케 할 수 있게 하였다. By operating as described above, it was possible to fully open, close the valve and control the intermediate temperature.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
그러므로 본 발명은 밸브구동기의 내부에서 정,역회전하는 콘택트 슬라이드가 장착된 작동기어의 개방과 폐쇄 사이의 작동구간에 카본저항과 가변저항이 인쇄된 인쇄회로기판을 사용하여 밸브를 개방과 폐쇄 사이의 중간에서도 미세조정 및 제어가 가능케 하여 사용자에게 쾌적한 실내온도를 항상 유지시킬 수 있게 하고 온수의 량을 조절할 수 있게 하여 밸브의 급작동에 의한 소음발생을 최소화시키며 카본저항과 가변저항을 패턴으로 연결시켜 밸브의 최대 개방크기를 조절할 수 있게 하여 종래 유속을 조절하기 위하여 별도의 유량조절밸브를 사용하던 것을 제거하고 온수파이프의 길이에 상관없이 항상 일정한 유속을 유지할 수 있게 하여 에너지 손실을 방지하고 설비비용과 유지보수비용을 절감케 한 효과가 있는 것이다.Therefore, the present invention uses the printed circuit board printed with carbon resistance and variable resistance between the opening and closing of the operating gear equipped with a contact slide which rotates forward and reverse inside the valve actuator. Fine adjustment and control is possible in the middle of the system, so that the user can always maintain a comfortable room temperature, and the amount of hot water can be adjusted to minimize the noise generated by the sudden operation of the valve. It is possible to adjust the maximum opening size of the valve to remove the conventional flow control valve to control the flow rate, and to maintain a constant flow rate at all times regardless of the length of the hot water pipe to prevent energy loss and equipment cost It has the effect of reducing the cost of maintenance and maintenance.
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2007
- 2007-05-23 KR KR1020070050537A patent/KR100886661B1/en active IP Right Grant
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