KR101277262B1

KR101277262B1 - 도어 히터 제어방법

Info

Publication number: KR101277262B1
Application number: KR1020120027216A
Authority: KR
Inventors: 서범석
Original assignee: (주)세진에스.이
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2013-06-26

Abstract

본 발명은 도어 히터 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 도어 히터의 제어방법을 개선하여 동절기에 도어의 개방에 따른 난방 에너지 손실을 최소화하기 위한 방법에 관한 것으로서, 도어(100)의 실내 측 상부에 설치되어 하측으로 송풍을 실시하는 도어 히터(200)에 대한 제어방법에 있어서; 상기 도어 히터(200)를 제어하는 제어부가 도어(100)의 개폐 여부와 내기온 및 외기온을 검출하여, 검출된 내기온과 외기온의 온도차가 소정의 온도 편차를 초과하는지 판단하여, 상기 도어(100)의 개방에 따라 상기 도어 히터(200)가 내부공기를 송풍하고, 상기 도어(100)의 폐쇄에 따라 소정의 작동 시간 동안 상기 도어 히터(200)가 내부공기를 가열하여 온풍을 송풍하는 것으로, 쾌적한 실내 환경 유지로 제품의 상품성을 증대시키는 동시에 에너지 소모를 획기적으로 저감시킬 수 있도록 하는 것이다.

Description

도어 히터 제어방법{Method for controlling door heater}

본 발명은 도어 히터 제어방법에 관한 것으로서 특히, 도어 히터의 제어방법을 개선하여 동절기에 도어의 개방에 따른 난방 에너지 손실을 최소화하기 위한 방법으로써, 도어의 개방 시 실내공기를 송풍하고 도어의 폐쇄 시 실내공기를 가열 송풍하여 손실된 열량을 보충토록 도어 히터를 제어함으로써, 쾌적한 실내 환경 유지로 제품의 상품성을 증대시키는 동시에 에너지 소모를 획기적으로 저감시킬 수 있는 방법에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 도어 히터를 도시하는 사시도이다.

일반적으로 도어 상단에 설치되는 도어 히터(200)는 동절기에 도어의 개방 시 개방된 도어로 유입되는 차가운 외부공기를 차단함으로써, 실내 난방을 유지할 수 있는 것이다.

이러한 일반적인 도어 히터(200)는 열원에 따라 스팀이나 온수를 사용하여 열교환하는 열교환식과 LNG 등의 가스를 직접 연소시키는 가스 직화식으로 분류된다.

상기와 같은 일반적인 도어 히터(200)는 기본적으로 팬, 모터, 케이싱(230), 그리고 제어부로 구성되어 있고, 여기에 열원으로 스팀이나 온수를 사용하는 도어 히터(200)의 경우 그 내부에 열교환기가 마련되며, 열원으로 가스를 사용하는 도어 히터(200)의 경우에는 가스 버너가 그 내부에 마련되어 있다.

이와 함께, 상기 케이싱(230)의 일측면에는 주변의 내부공기를 흡입하기 위한 흡입구(231)가 형성되어 있고, 그 저면에는 급기를 실시하기 위한 송풍구(232)가 형성되어 있다.

도 2는 종래의 도어 히터의 설치 사용예를 도시하는 단면도이다.

종래의 도어 히터(200)는 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 도어(100) 상단에 설치되어, 도어(100)의 개방 시 주변의 실내공기를 흡입구(231)로 흡입하여 스팀이나 온수와 열교환 하거나 가스 버너에 의해 직화식으로 가열한 후, 가열된 따뜻한 실내공기를 송풍구(232)로 급기한다.

이에 따라, 상기 도어 히터(200)에서 토출되는 고온의 급기를 이용하여 외부공기의 유입을 차단하여 실내의 난방 상태를 유지시켜 줄 수 있는 것이다.

즉, 종래의 도어 히터 제어방법은 단순히 도어(100)의 개폐 여부에 따라 도어 개방 시 내부공기를 고온으로 가열하여 급기를 하고 있는 실정이다.

그러나, 상기 도어 히터(200)에서 송풍된 급기가 지면에 닿기 위해서는 비교적 대용량의 팬 구동 모터가 요구되고 있다.

특히, 고온으로 가열된 급기는 밀도가 낮아 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 지면에 닿기 전에 위로 올라가 버리기 때문에, 실내로 유입되는 찬 외부공기를 가열시켜 유입을 허용하거나 실내의 난방 상태를 유지하는 효과를 얻기 어렵다는 기술상의 문제점이 있었다.

특히, 내부공기와 외부공기의 온도차가 심한 경우에는 도어(100)의 개방 상태에서 내부공기를 가열하여 급기하는 것이 난방 에너지 효율면에서 매우 떨어진다는 단점도 가지고 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 도어의 개방 시 실내공기를 송풍하고 도어의 폐쇄 시 실내공기를 가열 송풍하여 손실된 열량을 보충토록 도어 히터를 제어함으로써, 도어가 빈번하게 개폐되는 곳의 난방 에너지 손실을 최소화하며 손실된 열량을 보충함으로써 쾌적한 실내 환경 유지로 제품의 상품성을 증대시키는 동시에 에너지 소모를 획기적으로 저감시킬 수 있도록 하는 도어 히터 제어방법을 제공하고자 한다.

이러한 본 발명의 도어 히터 제어방법은, 도어의 실내 측 상부에 설치되어 하측으로 송풍을 실시하는 도어 히터에 대한 제어방법에 있어서; 상기 도어 히터를 제어하는 제어부가 도어의 개폐 여부와 내기온 및 외기온을 검출하여, 검출된 내기온과 외기온의 온도차가 소정의 온도 편차를 초과하는지 판단하여, 상기 도어의 개방에 따라 상기 도어 히터가 실내공기를 송풍하고, 상기 도어의 폐쇄에 따라 소정의 작동 시간 동안 상기 도어 히터가 실내공기를 가열하여 온풍을 송풍함으로써 달성된다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 제어부는 검출된 내기온과 외기온의 온도차에 비례하여 상기 도어 히터의 가열 온도 및 송풍량을 제어하는 것이 바람직하다.

특히, 본 발명에 있어서 상기 도어 히터의 송풍구에는 지향 각도의 조절이 가능한 안내 날개가 마련되어, 상기 도어의 개방에 따라 수직하게 하측을 향하고, 상기 도어의 폐쇄에 따라 경사지게 실내 측을 향하도록 제어되는 것이 가장 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 도어의 개방 시 실내공기를 송풍하고 도어의 폐쇄 시 실내공기를 가열 송풍하여 손실된 열량을 보충토록 도어 히터를 제어함으로써, 도어가 빈번하게 개폐되는 곳의 난방 에너지 손실을 최소화하여 쾌적한 실내 환경 유지로 제품의 상품성을 증대시키는 동시에 에너지 소모를 획기적으로 저감시킬 수 있는 발명인 것이다.

도 1은 일반적인 도어 히터를 도시하는 사시도,
도 2는 종래의 도어 히터의 설치 사용예를 도시하는 단면도,
도 3은 본 발명의 도어 히터의 설치 사용예를 도시하는 단면도,
도 4는 본 발명의 도어 히터에 대한 일 예를 도시하는 도,
도 5는 본 발명의 도어 히터에 대한 다른 예를 도시하는 도.

도 3은 본 발명의 도어 히터의 설치 사용예를 도시하는 단면도이며, 도 4는 본 발명의 도어 히터에 대한 일 예를 도시하는 도이고, 도 5는 본 발명의 도어 히터에 대한 다른 예를 도시하는 도이다.

본 발명의 도어 히터 제어방법은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 도어(100)의 상부에 마련된 도어 히터(200)가 도어 개방 시 내부공기를 흡입하여 별도의 가열 없이 송풍하고, 도어 폐쇄 시 내부공기를 가열하여 송풍하는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명의 도어 히터 제어방법에 있어서, 도어(100) 개방 시 시작된 급기는 상기 도어(100)의 폐쇄에 의해 종료되지만, 도어(100) 폐쇄 시 시작된 급기는 시간 조건과 온도 조건에 의해 종료될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 예는 시간 조건에 따라 도어(100) 폐쇄 시의 급기가 종료되는 것을 예시하며, 다른 예는 온도 조건에 따라 도어(100) 폐쇄 시의 급기가 종료되는 것을 예로 들어 이하에서 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 도어 히터 제어방법을 구현하기 위한 장치에 대하여 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 도어 히터 제어방법은 기본적으로 도어(100)에 도어 히터(200)가 설치된다.

이때, 상기 도어 히터(200)는 도어(100) 상단부에 직접 설치되어도 좋고 도 3에 도시한 바와 같이 별도의 브래킷을 이용하여 천장으로부터 소정 높이 이격되도록 설치하는 것도 물론 가능하다.

이러한 도어 히터(200)는 도 4 및 도 5와 같이 뼈대를 이루는 케이싱(230) 내부에 송풍을 위한 팬(210)과, 상기 팬(210)을 회전시키기 위한 모터(220)가 마련되며, 상기 케이싱(230)은 아연도 강판 등의 내부식성 금속으로 제작되는 것이 좋다.

이와 함께, 상기 케이싱(230) 내부에는 미도시한 제어부가 마련되어 상기 모터(220)의 회전 여부나 회전 속도 등을 결정하여 상기 팬(210)을 구동시키게 되는 것이다.

또한, 상기 케이싱(230)의 일면에는 내부공기를 흡입하기 위한 흡입구(231)가 형성되어 있고, 상기 케이싱(230)의 저면에는 급기를 실시하기 위한 송풍구(232)가 형성되어 있다.

이러한 도어 히터(200)와는 별도로 상기 도어(100)의 개폐여부를 검출하기 위한 검출부가 마련되는 데, 이 검출부는 상기 도어(100)의 개폐를 검출할 수 있는 동작 검출 센서 등을 사용하는 것도 가능하며, 상기 도어(100)의 개폐를 전기적 신호로 검출하는 것도 물론 가능하다.

그리고, 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명에 있어서는 도어 히터(200)가 설치된 곳의 내부 공기 온도, 즉 내기온을 검출하는 내기온 검출수단(400)이 실내의 임의 위치에 마련되고, 외부 공기 온도, 즉 외기온을 검출하는 외기온 검출수단(500)이 실외의 임의 위치에 마련된다.

이때, 상기 외기온 검출수단(500)은 그 설치 위치에 제약이 없으며, 도 3에는 창고나 공장의 벽면에 설치된 것을 예시하였으나, 상기 내기온 검출수단(400)은 도어(100)의 개폐에 따라 온도의 영향을 비교적 적게 받을 수 있도록 상기 도어(100)로부터 일정 거리를 두고 설치하는 것이 바람직하다.

이러한 구성을 가지고 본 발명의 도어 히터 제어방법에 대하여 설명하기로 한다.

우선, 본 발명의 도어 히터 제어방법에 대한 일 예는, 도어(100)의 실내 측 상부에 설치되어 하측으로 송풍을 실시하는 도어 히터(200)에 대한 제어방법에 있어서; 상기 도어 히터(200)를 제어하는 제어부가 도어(100)의 개폐 여부와 내기온 및 외기온을 검출하여, 검출된 내기온과 외기온의 온도차가 소정의 온도 편차를 초과하는지 판단하여, 상기 도어(100)의 개방에 따라 상기 도어 히터(200)가 내부공기를 송풍하거나, 상기 도어(100)의 폐쇄에 따라 소정의 작동 시간 동안 상기 도어 히터(200)가 내부공기를 가열하여 온풍을 송풍하는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

즉, 본 발명의 도어 히터 제어방법에 대한 일 예에 있어서 제어부는 도어(100)의 개폐 여부를 검출하는 동시에, 상기 내기온 검출수단(400) 및 상기 외기온 검출수단(500)에서 검출된 내기온과 외기온을 전기적 신호로 입력받게 된다.

이에 따라, 상기 제어부는 상기 도어(100)의 개방을 검출할 경우 상기 도어 히터(200)의 모터(220)에 전원을 공급하여 팬(210)을 구동시킴으로써, 급기를 실시하게 된다.

즉, 상기 팬(210)의 구동에 의해 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이 흡입구(231)를 통하여 내부공기를 흡입하였다가 별도의 가열 없이 송풍구(232)를 통하여 하측 방향으로 급기를 실시하게 되는 것이다.

이때, 상기 송풍구(232)를 통한 급기는 별도의 가열이 이루어지지 않았기 때문에 비교적 적은 용량의 모터(220)라 하더라도 지면에까지 쉽게 이를 수 있게 됨으로써, 실내의 난방 상태를 유지하는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

이러한 동작은 상기 내기온 검출수단(400)과 상기 외기온 검출수단(500)에서 각각 검출된 내기온 및 외기온의 온도차가 사용자 등에 의해 상기 제어부에 미리 입력되어 저장되어 있던 소정의 온도 편차를 초과하는 경우에 이루어진다.

만약 내기온과 외기온의 온도차가 소정의 온도 편차를 초과하지 않을 경우에는 별도의 다른 제어가 이루어지는 것도 가능한 것이다.

예를 들어, 내기온과 외기온의 온도차가 상기 온도 편차를 초과하지 않을 경우, 모터(220)를 구동시키지 않아 송풍 자체가 없도록 제어하는 것도 가능하며, 기존과 같이 가열된 급기를 공급하는 것도 물론 가능하며, 이러한 제어에 대해서는 제한되지는 않는다.

이후, 상기 도어(100)가 폐쇄될 경우에는 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 도어 히터(200)에서는 내부공기를 흡입하여 가열한 후, 급기를 실시하게 된다.

이와 같은 가열된 급기에 의해 상기 도어(100)가 개방된 상태에서 발생한 열손실을 보상할 수 있는 것이며, 본 발명의 일 예에 있어서는 가열한 급기를 송풍하는 동작이 미리 저장된 소정의 작동 시간 동안 지속되는 것이다.

이를 통해, 도어(100) 개방 시에는 가열 없이 급기를 실시하여 차가운 외부공기의 차단에 주력하고, 이후 도어(100) 폐쇄 시 가열하여 급기를 실시함으로써 손실된 열 에너지를 보상해 주는 것이다.

다음으로 본 발명의 도어 히터 제어방법에 대한 다른 예는, 도어(100)의 실내 측 상부에 설치되어 하측으로 송풍을 실시하는 도어 히터(200)에 대한 제어방법에 있어서; 상기 도어 히터(200)를 제어하는 제어부가 도어(100)의 개폐 여부와 내기온 및 외기온을 검출하여, 검출된 내기온과 외기온의 온도차가 소정의 온도 편차를 초과하는지 판단하여, 상기 도어(100)의 개방에 따라 상기 도어 히터(200)가 내부공기를 송풍하고, 상기 도어(100)의 폐쇄에 따라 상기 온도차가 소정의 온도 편차 이하로 될 때까지 상기 도어 히터(200)가 내부공기를 가열하여 온풍을 송풍하는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

이는 먼저 설명한 일 예와 모든 제어가 동일하고, 오직 급기의 가열 송풍이 온도 조건에 의하여 종료되는 것에 차이가 있다.

따라서, 상기 제어부가 내기온 검출수단(400)에서 검출된 내기온과 외기온 검출수단(500)에서 검출된 외기온의 온도차가 미리 저장된 온도 편차 이하로 될 경우, 상기 도어 히터(200)의 작동이 정지되는 것이다.

이를 통해, 도어(100) 개방 시 발생한 열 손실을 모두 보상한 것으로 판단하여 상기 도어 히터(200)의 작동이 정지되는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 도어 히터 제어방법은 사용자가 설정하는 것에 의하여 상기 도어 히터(200)가 일 예와 다른 예로의 작동 중 어느 하나로 을 용이하게 변경할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 물론 사용자가 상기 제어를 수동으로 전환하는 것도 가능할 것이다.

이와 더불어, 상술한 바와 같은 본 발명의 도어 히터 제어방법에 있어서, 상기 제어부는 상기 도어(100)를 개폐시키기 위한 개폐 스위치(300)의 신호를 검출하여 상기 도어(100)의 개폐 여부를 판단하는 것이 좋다.

위에서는 상기 도어(100)의 개폐를 개폐 동작이나 전기적 신호로 검출할 수 있는 것을 예시하였으나, 사용자가 상기 도어(100)의 개폐를 조작하기 위한 개폐 스위치(300)의 신호를 검출한다면, 상기 제어부는 상기 도어(100)의 개폐 여부를 보다 정확하고 신속하게 검출할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명에 있어서 상기 도어 히터(200)는 스팀, 온수, 그리고 가스 버너 중 어느 하나 또는 이 들의 조합을 이용하여 내부공기를 가열하는 것이 바람직하다.

도 4는 스팀이나 온수를 열원으로 사용하는 도어 히터(200)를 도시하며, 도 5는 LNG 가스 등을 열원으로 사용하는 도어 히터(200)를 도시하는 것으로, 도 4 및 도 5의 (a)는 그 평면도, (b)는 그 정면도, 그리고 (c)는 그 우측면도이다.

즉, 본 발명의 도어 히터 제어방법은 도 4에 도시한 바와 같이 열교환기(240)가 마련되어 열원으로 스팀이나 온수를 사용하는 도어 히터(200)이어도 좋고, 도 5에 도시한 바와 같이 가스 버너(250)가 마련되어 열원으로 LNG 가스 등을 직접 연소시켜 급기를 가열하는 도어 히터(200)이어도 좋다.

이러한 선택은 상기 도어 히터(200)의 설치 환경 등에 의해 결정되는 것이 양호하다.

다음으로, 본 발명에 있어서 상기 제어부는 검출된 내기온과 외기온의 온도차에 비례하여 상기 도어 히터(200)의 가열 온도 및 송풍량을 제어하는 것이 바람직하다.

즉, 도어(100)의 폐쇄 시 급기를 가열할 때, 내기온과 외기온의 온도차가 큰 경우에는 상기 열교환기(240)와 상기 가스 버너(250)를 제어하여 급기를 보다 높은 온도로 가열하고, 그 송풍량을 증대시키는 제어가 가능하다.

반대로 내기온과 외기온의 온도차가 작은 경우에는 이와 반대로 송풍량을 감소시키고 보다 낮은 온도로 급기를 가열하도록 제어하는 것이 가능하다.

이를 통해, 도어(100)가 개방되었을 때 발생한 손실을 보다 빠른 시간 내에 효과적 보상해 주는 것이 가능해진다.

마지막으로 본 발명에 있어서, 상기 도어 히터(200)의 송풍구(232)에는 도 4 및 도 5와 같이 지향 각도의 조절이 가능한 안내 날개(260)가 마련되어, 상기 도어(100)의 개방에 따라 수직하게 하측을 향하고, 상기 도어(100)의 폐쇄에 따라 경사지게 실내 측을 향하도록 제어되는 것도 가능하다.

즉, 상기 송풍구(232)에 지향 각도의 조절이 가능한 다수의 안내 날개(260)를 마련하여, 상기 제어부에 의하여 이 안내 날개(260)의 각도를 조절하여 소망하는 방향으로 급기를 실시할 수 있다.

특히, 도어(100)가 개방된 상태에서는 상기 안내 날개(260)가 수직하게 하측을 향하여 급기가 지면을 향하여 수직하게 이루어지도록 하고, 도어(100)가 폐쇄된 상태에서는 상기 안내 날개(260)의 방향을 다소 실내 측을 향하도록 제어함으로써, 실내 측에서 발생한 열 손실을 보다 효과적으로 보상할 수 있도록 하는 것이 가장 바람직한 것이다.

따라서, 본 발명의 도어 히터 제어방법은 도어(100) 인근에 설치되어, 상기 도어(100)의 개방에 따라 가열 없이 급기를 실시하여 외부로부터 들어오는 차가운 외부공기를 차단하고, 상기 도어(100)의 폐쇄에 따라 가열된 급기를 실시하여 도어(100)가 개방된 상태에서 발생한 열 손실을 보상해 주게 되는 것이다.

그리고, 이러한 가열된 급기의 종료는 미리 저장된 설정 시간이나 또는 내기온 검출수단(400)과 외기온 검출수단(500)에서 각각 실시간으로 검출된 내기온과 외기온의 온도차를 이용함으로써 보다 효율적인 제어가 가능해진다.

또한, 상기 도어(100)의 개폐여부는 개폐 스위치(300)를 통해 보다 정확하고 신속하게 검출할 수 있어 정확한 제어가 이루어지며, 도어 히터(200)는 열원으로 스팀이나 온수, LNG 가스 등 다양하게 적용하는 것도 가능하다.

특히, 내기온과 외기온의 온도차에 비례하여 급기의 가열 온도나 송풍량을 제어할 수도 있고, 필요에 따라 도어 히터(200)에서 송풍되는 급기의 방향 또한 조절 가능하여 난방 에너지 손실을 최소화하는 도어 히터(200)의 제어가 이루어진다.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.

100 : 도어 200 : 도어 히터
210 : 팬 220 : 모터
230 : 케이싱 231 : 흡입구
232 : 송풍구 240 : 열교환기
250 : 가스 버너 260 : 안내 날개
300 : 개폐 스위치 400 : 내기온 검출수단
500 : 외기온 검출수단

Claims

도어의 실내 측 상부에 설치되어 하측으로 송풍을 실시하는 도어 히터에 대한 제어방법에 있어서;
상기 도어 히터를 제어하는 제어부가 도어의 개폐 여부와 내기온 및 외기온을 검출하여, 검출된 내기온과 외기온의 온도차가 소정의 온도 편차를 초과하는지 판단하여, 상기 도어의 개방에 따라 상기 도어 히터가 내부공기를 송풍하고, 상기 도어의 폐쇄에 따라 소정의 작동 시간 동안 상기 도어 히터가 내부공기를 가열하여 온풍을 송풍하는 것을 특징으로 하는 도어 히터 제어방법.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는 검출된 내기온과 외기온의 온도차에 비례하여 상기 도어 히터의 가열 온도 및 송풍량을 제어하는 것을 특징으로 하는 도어 히터 제어방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 도어 히터의 송풍구에는 지향 각도의 조절이 가능한 안내 날개가 마련되어, 상기 도어의 개방에 따라 수직하게 하측을 향하고, 상기 도어의 폐쇄에 따라 경사지게 실내 측을 향하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 도어 히터 제어방법.