KR101390992B1 - 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치 및 이에 의한 적산열량 산출방법 - Google Patents

팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치 및 이에 의한 적산열량 산출방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치 및 적산열량 산출방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 팬코일 유닛 중 각 세대의 개별 팬코일 유닛으로 공급되는 유체의 사용열량을 정확하게 산출할 수 있는 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치 및 적산열량 산출방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 통상의 적산열량계로 구성된 메인 열량감지부에서 감지된 유체의 총 사용열량과 서브 유량감지부 및 온도 감지부를 통해 개별열량 산출부에서 감지된 개별열량의 비율을 기반으로 사용열량을 산출하므로 개별 팬코일 유닛들 각각의 열량을 정확하게 산출하여 제공할 수 있으며, 이에 따라 요금 부과를 공정하게 할 수 있는 근거가 마련될 수 있다.

Description

팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치 및 이에 의한 적산열량 산출방법 {ACCUMULATING CALORIE APPARATUS FOR FANCOIL UNIT AND METHOD FOR ACCUMULATING CALORIE THEREOF}
본 발명은 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치 및 적산열량 산출방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 팬코일 유닛 중 각 세대의 개별 팬코일 유닛으로 공급되는 유체의 사용열량을 정확하게 산출할 수 있는 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치 및 적산열량 산출방법에 관한 것이다.
통상적으로, 팬코일 유닛은 중앙 냉/난방 설비의 하나로써, 공동주택이나 공동상가 등에 설치되어 냉동기(chiller) 또는 보일러(boiler)에 의한 냉수나 온수를 개별세대의 열교환기(heat exchanger)를 통과시키면서 주변의 공기를 냉각 또는 가열한 뒤, 이 공기를 송풍기(blower)에 의해 실내로 토출함으로써 냉방 또는 난방을 수행하는 공기조절장치이다.
또한, 적산열량계는 통상적으로 지역난방시스템에서 각 지역의 개별세대로 공급되는 난방수의 사용열량을 산출하기 위하여 각 세대에 설치되어 사용되고 있다.
일반적인 적산 열량계는 도 1에 도시된 바와 같이 유량감지부(2), 공급온도 감지부(3), 배출온도 감지부(4), 마이컴으로 구성된다.
유량감지부(2)는 보일러나 냉각기에서 각 세대의 팬코일 유닛(400)으로 공급되는 유체의 유량을 감지하여 신호를 마이컴에 인가한다.
공급온도 감지부(3)는 팬코일 유닛(400)으로 공급되는 유체의 온도를 감지하여 감지신호를 마이컴(5)에 인가하며, 배출온도 감지부(4)는 팬코일 유닛(1)에서 보일러나 냉각기로 배출되는 유체의 온도를 감지하여 감지신호를 마이컴에 인가한다.
그리고, 마이컴은 공급온도 감지부(3)의 감지신호와 배출온도 감지부(4)의 감지신호를 기반으로 공급온도와 배출온도의 온도차를 산출하고, 산출된 온도차와 유량감지부(2)의 감지신호를 기반으로 개별세대의 사용열량을 계산한다.
그런데, 상기와 같은 종래의 적산 열량계는 해당 세대로 공급된 유체의 유량만을 통해서만 사용열량을 산출할 뿐이어서 전체 세대로 공급된 유체의 총 사용열량과는 오차가 많이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 상기와 같은 적산열량계는 고가이기 때문에 각각의 팬코일 유닛에 설치하기에는 비용적으로 무리가 있으며, 팬코일 유닛에 설치된 예 또한 전무한 실정이다.
이에 따라, 기존에는 개별 팬코일 유닛에 대한 사용요금을 부과하기 위하여 단순히 개별 팬코일 유닛으로 공급되는 유체의 유량만을 기준으로 산출하였기 때문에 실사용 열량과는 차이가 있어서 많은 문제점을 야기하고 있다.
한편, 최근 들어 전자 통신기술이 비약적으로 발전함에 따라 다양한 원격통신서비스가 제공되고 있는 바, 적산열량계 분야에도 이러한 원격제어 기능이 요구되고 있는데, 상기와 같은 종래기술은 사용열량의 확인이나 제어를 원격으로 제어할 수 있는 구성이 결여되어 있다.
예컨대, 대한민국 등록특허공보 제10-1188448호에 제안된 적산 열량계 역시 개별유량을 통해서만 사용열량을 산출하고, 원격제어를 할 수 없는 한계점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1188448호
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 고가장비인 하나의 적산열량계만으로도 복수의 팬코일 유닛에서 각각 사용되는 열량을 정확하게 산출할 수 있는 팬코일 유닛용 적산열량 산출장치 및 산출방법을 제공하기 위함이 그 목적이다.
구체적으로 하나의 적산열량계를 통해 공급되는 유체의 총열량을 산출하고, 총열량에 대한 개별 팬코일유닛에서 사용된 개별열량의 비율을 기반으로 정확한 사용열량을 산출할 수 있는 팬코일 유닛용 적산열량 산출장치 및 산출방법을 제공하기 위함이 그 목적이다.
또한, 개별 팬코일 유닛의 유량이나 유체의 온도 등을 연산서버에 무선통신으로 제공하는 동시에 사용열량의 확인을 원격으로 제어할 수 있는 개별 적산열량 산출장치 및 산출방법을 제공하기 위함이 또 하나의 목적이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치는, 중앙의 보일러나 냉각기로부터 공급되는 유체의 열기 또는 냉기를 통해 열교환기로 열교환하면서 송풍기의 풍압을 통해 온풍이나 냉풍을 제공하는 복수의 팬코일 유닛 중 개별 팬코일 유닛의 사용열량을 산출하는 개별 적산열량 산출장치에 있어서, 상기 보일러나 냉각기에서 공급되는 상기 유체의 총 사용열량을 감지하는 메인 열량감지부; 상기 메인 열량감지부에서 상기 개별 팬코일 유닛으로 제각기 공급되는 상기 유체의 개별유량을 감지하는 서브 유량감지부; 상기 개별 팬코일 유닛으로 공급되는 상기 유체의 공급온도를 감지하는 공급온도 감지부; 상기 개별 팬코일 유닛에서 열교환된 후 배출되는 상기 유체의 배출온도를 감지하는 배출온도 감지부; 및 상기 공급온도 감지부 및 상기 배출온도 감지부에서 감지된 상기 유체의 공급온도 및 배출온도의 온도차와 상기 서브유량 감지부에서 감지된 상기 유체의 개별유량을 기반으로 상기 개별 팬코일유닛의 개별열량을 산출하는 개별열량 산출부; 상기 개별열량 산출부에 의한 상기 복수의 팬코일 유닛들 각각의 상기 개별열량들의 합을 통해 해당 팬코일 유닛의 상기 개별열량에 대한 개별비율을 산출하고, 상기 메인 열량감지부에서 감지된 상기 유체의 총 사용열량과 상기 개별비율을 기반으로 상기 개별 팬코일 유닛의 사용열량을 산출하는 연산서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
예컨대, 상기 개별열량 산출부는, 상기 팬코일 유닛에 제각기 구비된 컨트롤러에 마련되어 상기 개별열량을 산출하여 상기 연산서버에 전송할 수 있다.
이와 달리, 상기 개별열량 산출부는, 상기 연산서버에 마련되어 상기 공급온도 감지부 및 상기 배출온도 감지부에서 감지된 상기 유체의 공급온도 및 배출온도의 온도차와 상기 서브유량 감지부에서 감지된 상기 유체의 개별유량을 인가받아서 상기 개별열량을 산출할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 팬코일 유닛들의 상기 공급온도 감지부, 상기 배출온도 감지부 및 상기 서브 유량감지부에서 제각기 인가되는 상기 유체의 온도 및 상기 유체의 개별유량을 상기 연산서버로 중계하는 중계부;를 더 포함하며, 상기 개별열량 산출부는, 상기 중계부에 마련되어 상기 개별열량을 산출하여 상기 연산서버에 전송할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 각각의 개별 팬코일 유닛에 마련되어 상기 연산서버에서 산출된 사용열량을 적산하면서 디스플레이하는 디스플레이부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 개별 팬코일 유닛에 탑재되거나 연결되어 상기 서브 유량감지부, 상기 공급온도 감지부, 상기 배출온도 감지부의 감지신호나 상기 개별열량 산출부의 상기 개별열량을 상기 연산서버에 원격으로 제공하고, 상기 디스플레이부로 디스플레이되는 사용열량을 원격으로 확인하기 위한 인터페이스를 제공하는 원격제어부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
예컨대, 상기 원격제어부는, 상기 개별 팬코일 유닛에 탑재되거나 연결되어 상기 연산서버와 무선네트워크 또는 유선네트워크로 연결되면서 상기 감지신호들을 상기 연산서버에 제공하며, 통신기기와 무선네트워크 또는 유선네트워크로 연결되면서 상기 디스플레이부의 원격 확인모드를 상기 통신기기에 제공하는 와이파이 통신모듈, 블루투스 통신모듈, 와이브로 통신모듈, 전력선 제어 송수신기, 적외선 통신모듈, 지그비 통신모듈 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 서브 유량감지부와 함께 작동하거나 상기 서브 유량감지부와 선택적으로 작동하며, 상기 송풍기의 송풍량을 감지하여 상기 개별열량 산출부에 제공하는 풍량 감지부;를 더 포함하며, 상기 개별열량 산출부는, 상기 공급온도 감지부 및 상기 배출온도 감지부에서 감지된 상기 유체의 공급온도와 배출온도의 온도차를 산출하고, 상기 온도차와 상기 풍량 감지부에서 감지된 상기 송풍기의 송풍량을 기반으로 상기 개별열량을 연산할 수도 있다.
예컨대, 상기 풍량감지부는, 상기 송풍기의 작동시간을 카운팅하는 카운팅부; 및 상기 송풍기의 설정풍량과 상기 카운팅부에서 카운팅된 상기 작동시간을 기반으로 상기 송풍기의 송풍량을 산출하여 상기 개별열량 산출부에 제공하는 풍량계산부;를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 달리, 상기 풍량감지부는, 상기 송풍기를 구성하는 모터의 회전수를 감지하면서 상기 송풍기의 송풍량을 감지하여 상기 개별열량 산출부에 제공할 수도 있다.
그리고, 본 발명에 따른 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출방법은, 중앙의 보일러나 냉각기로부터 공급되는 유체의 열기 또는 냉기를 통해 열교환기로 열교환하면서 송풍기의 풍압을 통해 온풍이나 냉풍을 제공하는 복수의 팬코일 유닛 중 개별 팬코일 유닛의 사용열량을 산출하는 개별 적산열량 산출방법에 있어서, 상기 보일러나 냉각기에서 공급되는 상기 유체의 총 사용열량을 감지하는 메인 열량감지단계; 상기 메인 열량감지부에서 상기 개별 팬코일 유닛으로 제각기 공급되는 상기 유체의 개별유량을 감지하는 서브 유량감지단계; 상기 개별 팬코일 유닛으로 공급되는 상기 유체의 공급온도를 감지하는 공급온도 감지단계; 상기 개별 팬코일 유닛에서 열교환된 후 배출되는 상기 유체의 배출온도를 감지하는 배출온도 감지단계; 상기 유체의 공급온도 및 배출온도의 온도차와 상기 유체의 개별유량을 기반으로 상기 개별 팬코일유닛의 보정 전 개별열량을 산출하는 개별열량 산출단계; 상기 복수의 팬코일 유닛들 각각의 상기 개별열량들의 합을 통해 개별비율을 산출하는 개별비율 산출단계; 상기 개별비율과 상기 유체의 총 사용열량을 기반으로 상기 개별열량을 보정하면서 상기 개별 팬코일 유닛의 개별 사용열량을 산출하는 사용열량 산출단계;를 포함한다.
또한, 상기 개별열량 산출단계는, [수식 1]에 의해 보정 전 개별열량(QFCUn)을 산출하고, 상기 개별비율 산출단계는, [수식 2]에 의해 해당 개별열량(QFCUx)의 개별비율(R)을 산출하며, 상기 사용열량 산출단계는, [수식 3]에 의해 상기 개별 팬코일 유닛의 사용열량(QAFCUn)을 산출할 수 있다.
[수식 1]
보정 전 개별열량(QFCUn) = C1 × 유체의 개별유량(m) × 유체의 온도차(ΔT)
(여기서 C1은 비열(유체에 따른 상수), m은 질량유량임.)
[수식 2]
개별비율(R) = 해당 개별열량(QFCUx) ÷ ((QFCU1 + QFCU2 + ... + QFCUn) × C )
(여기서, C는 열량손실분(QLOSS) 및 센서나 회로의 오차보정상수임.)
[수식 3]
보정 후 개별 사용열량(QAFCUn) = 유체의 총 사용열량(QTOT) × 개별비율(R)
본 발명에 따른 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치 및 산출방법은, 통상의 적산열량계로 구성된 메인 열량감지부에서 감지된 유체의 총 사용열량과 서브 유량감지부 및 온도 감지부를 통해 개별열량 산출부에서 감지된 개별열량의 비율을 기반으로 사용열량을 산출하므로 개별 팬코일 유닛들 각각의 열량을 정확하게 산출하여 제공할 수 있으며, 이에 따라 요금 부과를 공정하게 할 수 있는 근거가 마련될 수 있다.
또한, 메인 열량감지부를 구성하는 고가장비인 적산열량계 하나만으로도 각각의 개별 팬코일 유닛의 사용열량을 정확히 산출할 수 있으므로 적은 비용으로 복수의 팬코일 유닛들의 개별 열량산출 시스템을 구현할 수 있다.
또한, 원격제어부를 통해 개별 팬코일 유닛에 대한 데이터가 연산서버에 무선으로 전송될 수 있으므로 열량산출을 위한 설치비가 절감될 수 있으며, 디스플레이부의 원격확인이 가능하므로 사용자가 편리하게 사용열량을 확인할 수 있다.
또한, 유체의 개별유량뿐만 아니라 송풍기의 송풍량을 통해서도 사용열량을 산출할 수 있으므로 서브 유량감지부의 기능을 대신할 수 있으며, 풍량감지부를 구성하는 풍량계산부가 기설정된 송풍기의 풍량과 카운팅부에 의한 송풍기의 작동시간을 통해 송풍량을 산출하므로 구성이 간단하여 설치 및 유지보수가 용이한 장점이 있다.
도 1은 선행기술에 따른 적산열량계를 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 개별 적산열량 산출장치를 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 개별 적산열량 산출장치가 적용된 팬코일 유닛을 나타내는 구성도.
이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치는 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 팬코일 유닛(400) 중 개별 팬코일 유닛(400)의 사용열량을 산출하기 위한 것으로써, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 메인 열량감지부(510), 서브 유량감지부(520), 공급온도 감지부(530), 배출온도 감지부(540), 개별열량 산출부(570), 연산서버(550) 및 디스플레이부(560)를 포함하여 구성될 수 있다.
메인 열량감지부(510)는 도 2에 도시된 바와 같이 중앙의 보일러나 냉각기(1)에서 공급되는 유체의 총 사용열량을 감지하는 부재이다.
메인 열량감지부(510)는 도 2에 도시된 바와 같이 보일러나 냉각기(1)의 유체가 공급 및 리턴되는 메인 송류관(1a) 및 메인 회류관(1b)에 설치되어 유체의 총 사용열량을 산출하여 연산서버(550)에 제공한다.
여기서, 유체는 보일러나 냉각기(1)에서 공급되는 온수 또는 냉수로 구성될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 메인송류관(1a)을 통해 공급되어 개별송류관(2a)을 통해 팬코일 유닛(400)의 열교환기로 공급되어 열교환 된 후, 개별회류관(2b)을 통해 배출되어 메인회류관(1b)을 통해 보일러나 냉각기(1)로 다시 복귀한다.
이러한 메인 열량감지부(510)는 통상의 상용 적산열량계로 구성될 수 있으며, 메인 송류관(1a)을 통해 공급되는 유체의 온도 및 유량과, 메인 회류관(1b)을 통해 리턴되는 유체의 온도를 통해 유체의 총 사용열량을 감지하여 연산서버(550)에 인가한다.
이때, 메인 열량감지부(510)에서 감지된 유체의 총 사용열량은 연산서버(550)에 제공되어 팬코일 유닛(400)들의 개별열량과 비교함으로써 개별 팬코일 유닛(400)의 실제 사용열량을 보정하는 용도로 사용된다.
서브 유량감지부(520)는 도 2에 도시된 바와 같이 메인 송류관(1a)에서 개별 팬코일 유닛(400)의 열교환기로 제각기 공급되는 유체의 개별유량을 감지하는 구성요소이다.
즉, 서브 유량감지부(520)는 도 2에 도시된 바와 같이 개별송류관(2a)을 통해 팬코일 유닛(400)으로 공급되는 유체의 개별유량을 감지하여 연산서버(550)에 제공한다.
이러한 서브 유량감지부(520)는 팬코일 유닛 분야에서 통상적으로 사용되는 유량계의 구성이 적용될 수 있다.
공급온도 감지부(530)는 개별송류관(2a)으로 유입되는 유체의 온도를 측정하여 연산서버(550)에 제공한다.
배출온도 감지부(540)는 개별회류관(2b)으로 배출되는 유체의 온도를 측정하여 연산서버(550)에 인가한다.
즉, 유체는 도 4에 도시된 바와 같이 개별 팬코일 유닛(400)으로 공급되어 열교환기(430)를 관류하면서 팬코일 유닛(400)의 송풍기(420)에 의한 공기와 열교환되어 열기나 냉기를 제공하게 된다.
한편, 공급온도 감지부(530)는 개별송류관(2a)을 관류하는 유체의 온도 및 유량을 동시에 감지할 수 있는 밸브가 적용될 수 있다.
개별열량 산출부(570)는 전술한 공급온도 감지부(530) 및 배출온도 감지부(540)에서 감지된 유체의 공급온도 및 배출온도의 온도차와 서브유량 감지부(520)에서 감지된 유체의 개별유량을 기반으로 개별 팬코일유닛(400)의 보정 전 개별열량을 산출한다.
예컨대, 개별열량 산출부(570)는 각각의 팬코일 유닛(400)에 제각기 구비된 컨트롤러에 마련되어 개별열량을 연산하여 연산서버(550)에 전송할 수 있다.
이와 달리, 개별열량 산출부(570)는 연산서버(550)에 마련됨에 따라 서브 유량감지부(520)와 공급온도 감지부(530) 및 배출온도 감지부(540)에서 감지된 감지신호를 인가받아서 개별열량을 연산할 수도 있다.
이와 또 달리, 개별열량 산출부(570)는 팬코일 유닛(400)들의 네트워크를 구성하면서 팬코일 유닛(400)의 데이터를 연산서버(550)에 중계하는 미도시된 중계부에 마련될 수 있으며, 서브 유량감지부(520)와 공급온도 감지부(530) 및 배출온도 감지부(540)에서 인가되는 데이터를 통해 개별열량을 산출하여 연산서버(550)에 전송할 수도 있다.
여기서, 개별 팬코일 유닛(400)의 보정 전 개별열량(QFCUn)은 다음의 수식 1에 의해 연산될 수 있다.
[수식 1]
보정 전 개별열량(QFCUn) = C1 × 유체의 개별유량(m) × 유체의 온도차(ΔT)
(여기서 C1은 비열(유체에 따른 상수), m은 질량유량임.)
연산서버(550)는 마이크로 프로세서와 메모리 및 저장장치를 갖는 통상의 컴퓨터로 구성될 수 있으며, 개별열량 산출부(570)에서 산출된 보정 전 개별열량을 기반으로 개별 팬코일 유닛(400)의 실제 사용열량을 연산하는 구성요소이다.
구체적으로, 연산서버(550)는 복수의 팬코일 유닛들(400) 각각의 개별열량들의 합을 통해 각 개별 팬코일유닛(400)의 개별비율을 산출한 후, 메인 열량감지부(510)에서 감지된 유체의 총 사용열량과 해당 팬코일 유닛(400)의 개별비율을 연산하여 개별 팬코일 유닛(400)의 사용열량을 산출한다.
한편, 팬코일 유닛들(400)의 개별비율(R)은 다음의 수식 2를 기반으로 연산될 수 있다.
[수식 2]
개별비율(R) = 해당 개별열량(QFCUx) ÷ ((QFCU1 + QFCU2 + ... + QFCUn) × C )
(여기서, C는 열량손실분(QLOSS) 및 센서나 회로의 오차보정상수임.)
그리고, 해당 개별 팬코일 유닛(400)의 보정 후 사용열량(QAFCUn)은 메인 열량감지부(510)에서 감지된 유체의 총 사용열량(QTOT)과 개별비율(R)을 기반으로 다음의 수식 3에 의해 연산될 수 있다.
[수식 3]
보정 후 사용열량(QAFCUn) = 유체의 총 사용열량(QTOT) × 개별비율(R)
이와 같이, 연산서버(550)는 유체의 총 사용열량과 팬코일 유닛들의 개별비율을 기반으로 개별 팬코일 유닛(400)의 사용열량을 산출함으로써 공정한 요금 부과의 근거를 사용자에게 제공하게 된다.
그리고, 본 발명은 디스플레이부(560)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
디스플레이부(560)는 연산서버(550)에서 산출된 사용열량을 적산하면서 디스플레이하는 부재로써, 각각의 팬코일 유닛(400)이나 각 세대에 마련되어 적산 사용열량이나 현재 사용열량을 디스플레이한다.
상기 개별 팬코일 유닛에 탑재되거나 연결되어 상기 서브 유량감지부, 상기 공급온도 감지부, 상기 배출온도 감지부의 감지신호나 상기 개별열량 산출부의 상기 개별열량을 상기 연산서버에 원격으로 제공하고, 상기 디스플레이부로 디스플레이되는 사용열량을 원격으로 확인하기 위한 인터페이스를 제공하는 원격제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치.
또한, 본 발명의 개별 적산열량 산출장치는 도 3에 도시된 바와 같이 원격제어부(590)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
원격제어부(590)는 전술한 서브 유량감지부(520), 공급온도 감지부(530), 배출온도 감지부(540)의 감지신호나 상기 개별열량 산출부(570)의 데이터를 연산서버(550)에 원격으로 제공하는 동시에 전술한 디스플레이부(560)로 디스플레이되는 사용열량을 통신기기를 통해 원격으로 확인하기 위한 인터페이스를 제공하는 구성요소이다.
이러한 원격제어부(590)는 예컨대, 와이파이 통신모듈, 블루투스 통신모듈, 와이브로 통신모듈, 적외선 통신모듈, 지그비 통신모듈 등으로 이루어져 무선네트워크를 구성하거나 전력선 제어 송수신기로 구성되어 유선네트워크를 구성할 수 있으며, 개별 팬코일 유닛(400)에 탑재되거나 연결되어 연산서버(550)에 감지신호를 제공하면서 스마트폰이나 테블릿 컴퓨터와 같은 통신기기에 디스플레이부(560)의 원격 확인모드를 제공할 수 있다.
이와 같이 원격제어부(590)가 구성될 경우에는 서브 유량감지부(520), 공급온도 감지부(530), 배출온도 감지부(540), 개별열량 산출부(570)가 무선으로 연산서버(550)와 연결될 수 있으므로 시공비용을 절감할 수 있으며, 사용자가 통신기기를 통해 사용열량을 원격으로 편리하게 확인할 수 있다.
이때, 통신기기에는 팬코일 유닛(400)의 사용열량을 원격으로 확인하기 위한 애플리케이션이 탑재되어 실행되어야 함은 물론이다.
그리고, 본 발명의 개별 적산열량 산출장치는 도 4에 도시된 바와 같이 풍량 감지부(580)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
풍량 감지부(580)는 팬코일 유닛(400)을 구성하는 송풍기(420)의 송풍량을 기반으로 사용열량을 산출하기 위한 구성요소로써, 전술한 서브 유량감지부(520)와 함께 작동하거나 서브 유량감지부(520)의 작동을 대신하여 작동하면서 송풍기(420)의 송풍량을 개별열량 산출부(570)에 제공한다.
이러한 풍량 감지부(580)는 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이 카운팅부(581) 및 풍량계산부(582)를 포함하여 구성될 수 있다.
카운팅부(581)는 송풍기(420)가 작동하는 시간을 카운팅한다.
풍량계산부(582)는 송풍기(420)의 설정풍량, 즉 송풍기(420)의 제원에 기설정된 풍량과 카운팅부(581)에서 카운팅된 작동시간을 연산하여 송풍량을 산출하고, 전술한 개별열량 산출부(570)에 인가한다.
이때, 개별열량 산출부(570)는 전술한 공급온도 감지부(530) 및 배출온도 감지부(540)에 의한 유체의 온도차와 풍량계산부(582)에서 제공된 송풍기(420)의 송풍량을 기반으로 사용열량을 연산한다.
한편, 풍량 감지부(580)는 송풍기(420)를 구성하는 모터의 회전수를 감지하면서 송풍기(420)의 송풍량을 감지하여 개별열량 산출부(570)에 인가할 수도 있다.
이와 같이, 풍량 감지부(580)를 통한 송풍기(420)의 송풍량을 통해 사용열량을 산출할 경우에는 팬코일 유닛(400)에 의한 온풍이나 냉풍의 송풍량을 기반으로 사용열량을 산출함에 따라 좀 더 실질적인 열량을 산출할 수 있으며, 전술한 서브 유량감지부(520)가 고장일 경우 그 구성을 대신하면서 사용열량의 데이터를 제공할 수 있다.
개별열량 산출부에서 감지된 개별열량의 비율
이상과 같이 본 발명의 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치에 의하면, 통상의 적산열량계로 구성된 메인 열량감지부(510)에서 감지된 유체의 총 사용열량과 서브 유량감지부(520) 및 온도 감지부(530)(540)의 데이터를 통해 개별열량 산출부(570)에서 산출된 보정 전 개별열량의 비율을 기반으로 사용열량을 산출하므로 개별 팬코일 유닛(400)들 각각의 열량을 정확하게 산출하여 제공할 수 있으며, 이에 따라 요금 부과를 공정하게 할 수 있는 근거가 마련될 수 있다.
또한, 메인 열량감지부(510)를 구성하는 고가장비인 적산열량계 하나만으로도 각각의 개별 팬코일 유닛(400)의 사용열량을 정확히 산출할 수 있으므로 적은 비용으로 복수의 팬코일 유닛들(400)의 개별 열량산출 시스템을 구현할 수 있다.
또한, 원격제어부(590)를 통해 개별 팬코일 유닛(400)에 대한 데이터가 연산서버(550)에 무선으로 전송될 수 있으므로 열량산출을 위한 설치비가 절감될 수 있으며, 디스플레이부(560)의 원격확인이 가능하므로 사용자가 편리하게 사용열량을 확인할 수 있다.
또한, 유체의 개별유량뿐만 아니라 송풍기(420)의 송풍량을 통해서도 사용열량을 산출할 수 있으므로 서브 유량감지부(520)의 기능을 대신할 수 있으며, 풍량감지부(580)를 구성하는 풍량계산부(582)가 기설정된 송풍기(420)의 풍량과 카운팅부(581)에 의한 송풍기(420)의 작동시간을 통해 송풍량을 산출하므로 구성이 간단하여 설치 및 유지보수가 용이한 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
1 : 보일러, 냉각기 1a : 메인송류관
1b : 메인회류관 2a : 개별송류관
2b : 개별회류관 400 : 팬코일 유닛
420 : 송풍기 430 : 열교환기
510 : 메인 열량감지부 520 : 서브 유량감지부
530 : 공급온도 감지부 540 : 배출온도 감지부
550 : 연산서버 560 : 디스플레이부
570 : 개별열량 산출부 580 : 풍량감지부
581 : 카운팅부 582 : 풍량계산부
590 : 원격제어부

Claims (12)

  1. 중앙의 보일러나 냉각기로부터 공급되는 유체의 열기 또는 냉기를 통해 열교환기로 열교환하면서 송풍기의 풍압을 통해 온풍이나 냉풍을 제공하는 복수의 팬코일 유닛 중 개별 팬코일 유닛의 사용열량을 산출하는 개별 적산열량 산출장치에 있어서,
    상기 보일러나 냉각기에서 공급되는 상기 유체의 총 사용열량을 감지하는 메인 열량감지부;
    상기 메인 열량감지부에서 상기 개별 팬코일 유닛으로 제각기 공급되는 상기 유체의 개별유량을 감지하는 서브 유량감지부;
    상기 개별 팬코일 유닛으로 공급되는 상기 유체의 공급온도를 감지하는 공급온도 감지부;
    상기 개별 팬코일 유닛에서 열교환된 후 배출되는 상기 유체의 배출온도를 감지하는 배출온도 감지부;
    상기 공급온도 감지부 및 상기 배출온도 감지부에서 감지된 상기 유체의 공급온도 및 배출온도의 온도차와 상기 서브유량 감지부에서 감지된 상기 유체의 개별유량을 기반으로 상기 개별 팬코일유닛의 개별열량을 산출하는 개별열량 산출부;
    상기 개별열량 산출부에 의한 상기 복수의 팬코일 유닛들 각각의 상기 개별열량들의 합을 통해 해당 팬코일 유닛의 상기 개별열량에 대한 개별비율을 산출하고, 상기 메인 열량감지부에서 감지된 상기 유체의 총 사용열량과 상기 개별비율을 기반으로 상기 개별 팬코일 유닛의 사용열량을 산출하는 연산서버; 및
    상기 각각의 개별 팬코일 유닛에 마련되어 상기 연산서버에서 산출된 사용열량을 적산하면서 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 개별열량 산출부는,
    상기 팬코일 유닛에 제각기 구비된 컨트롤러에 마련되어 상기 개별열량을 산출하여 상기 연산서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 개별열량 산출부는,
    상기 연산서버에 마련되어 상기 공급온도 감지부 및 상기 배출온도 감지부에서 감지된 상기 유체의 공급온도 및 배출온도의 온도차와 상기 서브유량 감지부에서 감지된 상기 유체의 개별유량을 인가받아서 상기 개별열량을 산출하는 것을 특징으로 하는 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 팬코일 유닛들의 상기 공급온도 감지부, 상기 배출온도 감지부 및 상기 서브 유량감지부에서 제각기 인가되는 상기 유체의 온도 및 상기 유체의 개별유량을 상기 연산서버로 중계하는 중계부;를 더 포함하며,
    상기 개별열량 산출부는,
    상기 중계부에 마련되어 상기 개별열량을 산출하여 상기 연산서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 개별 팬코일 유닛에 탑재되거나 연결되어 상기 서브 유량감지부, 상기 공급온도 감지부, 상기 배출온도 감지부의 감지신호나 상기 개별열량 산출부의 상기 개별열량을 상기 연산서버에 원격으로 제공하고, 상기 디스플레이부로 디스플레이되는 사용열량을 원격으로 확인하기 위한 인터페이스를 제공하는 원격제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 원격제어부는,
    상기 개별 팬코일 유닛에 탑재되거나 연결되어 상기 연산서버와 무선네트워크 또는 유선네트워크로 연결되면서 상기 감지신호들을 상기 연산서버에 제공하며, 통신기기와 무선네트워크 또는 유선네트워크로 연결되면서 상기 디스플레이부의 원격 확인모드를 상기 통신기기에 제공하는 와이파이 통신모듈, 블루투스 통신모듈, 와이브로 통신모듈, 전력선 제어 송수신기, 적외선 통신모듈, 지그비 통신모듈 중 적어도 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 서브 유량감지부와 함께 작동하거나 상기 서브 유량감지부와 선택적으로 작동하며, 상기 송풍기의 송풍량을 감지하여 상기 개별열량 산출부에 제공하는 풍량 감지부;를 더 포함하며,
    상기 개별열량 산출부는,
    상기 공급온도 감지부 및 상기 배출온도 감지부에서 감지된 상기 유체의 공급온도와 배출온도의 온도차를 산출하고, 상기 온도차와 상기 풍량 감지부에서 감지된 상기 송풍기의 송풍량을 기반으로 상기 개별열량을 연산하는 것을 특징으로 하는 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 풍량감지부는,
    상기 송풍기의 작동시간을 카운팅하는 카운팅부; 및
    상기 송풍기의 설정풍량과 상기 카운팅부에서 카운팅된 상기 작동시간을 기반으로 상기 송풍기의 송풍량을 산출하여 상기 개별열량 산출부에 제공하는 풍량계산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 풍량감지부는,
    상기 송풍기를 구성하는 모터의 회전수를 감지하면서 상기 송풍기의 송풍량을 감지하여 상기 개별열량 산출부에 제공하는 것을 특징으로 하는 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출장치.
  11. 중앙의 보일러나 냉각기로부터 공급되는 유체의 열기 또는 냉기를 통해 열교환기로 열교환하면서 송풍기의 풍압을 통해 온풍이나 냉풍을 제공하는 복수의 팬코일 유닛 중 개별 팬코일 유닛의 사용열량을 산출하는 개별 적산열량 산출방법에 있어서,
    상기 보일러나 냉각기에서 공급되는 상기 유체의 총 사용열량을 감지하는 메인 열량감지단계;
    상기 메인 열량감지부에서 상기 개별 팬코일 유닛으로 제각기 공급되는 상기 유체의 개별유량을 감지하는 서브 유량감지단계;
    상기 개별 팬코일 유닛으로 공급되는 상기 유체의 공급온도를 감지하는 공급온도 감지단계;
    상기 개별 팬코일 유닛에서 열교환된 후 배출되는 상기 유체의 배출온도를 감지하는 배출온도 감지단계;
    상기 유체의 공급온도 및 배출온도의 온도차와 상기 유체의 개별유량을 기반으로 상기 개별 팬코일유닛의 보정 전 개별열량을 산출하는 개별열량 산출단계;
    상기 복수의 팬코일 유닛들 각각의 상기 개별열량들의 합을 통해 개별비율을 산출하는 개별비율 산출단계;
    상기 개별비율과 상기 유체의 총 사용열량을 기반으로 상기 개별열량을 보정하면서 상기 개별 팬코일 유닛의 개별 사용열량을 산출하는 사용열량 산출단계;를 포함하며,
    상기 개별열량 산출단계는, [수식 1]에 의해 보정 전 개별열량(QFCUn)을 산출하고,
    상기 개별비율 산출단계는, [수식 2]에 의해 해당 개별열량(QFCUx)의 개별비율(R)을 산출하며,
    상기 사용열량 산출단계는, [수식 3]에 의해 상기 개별 팬코일 유닛의 사용열량(QAFCUn)을 산출하는 것을 특징으로 하는 팬코일 유닛용 개별 적산열량 산출방법.
    [수식 1]
    보정 전 개별열량(QFCUn) = C1 × 유체의 개별유량(m) × 유체의 온도차(ΔT)
    (여기서 C1은 비열(유체에 따른 상수), m은 질량유량임.)
    [수식 2]
    개별비율(R) = 해당 개별열량(QFCUx) ÷ ((QFCU1 + QFCU2 + ... + QFCUn) × C )
    (여기서, C는 열량손실분(QLOSS) 및 센서나 회로의 오차보정상수임.)
    [수식 3]
    보정 후 개별 사용열량(QAFCUn) = 유체의 총 사용열량(QTOT) × 개별비율(R)
  12. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012185613A (ja) * 2011-03-04 2012-09-27 Azbil Corp 積算計のパルス出力確認方法および積算計

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