KR101916357B1 - 온수난방 시스템 - Google Patents

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KR101916357B1
KR101916357B1 KR1020170038974A KR20170038974A KR101916357B1 KR 101916357 B1 KR101916357 B1 KR 101916357B1 KR 1020170038974 A KR1020170038974 A KR 1020170038974A KR 20170038974 A KR20170038974 A KR 20170038974A KR 101916357 B1 KR101916357 B1 KR 101916357B1
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Abstract

본 발명은 온수난방 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 공급관(100)과, 복수의 난방배관(200,300)과, 환수관(400)과, 실내온도조절기(550)와, 개별유량조절밸브(520)와, 밸브구동기(522)와, 복수의 개별유량조절밸브(520)가 개방되어서 복수의 난방공간(30)이 난방되고 있는 상태에서, 복수의 개별유량조절밸브(520) 중 하나의 개별유량조절밸브(520)만이 개방되어 난방이 수행되는 "단독 난방 모드" 명령이 실내온도조절기(550)로부터 입력된 경우, 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브(520)를 오프시키기 위한 제어신호를 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 출력함과 동시에 현재 난방 중인 난방공간(30)의 최종 개방대상의 개별유량조절밸브(520)를 최대 개방(full open)하기 위한 제어신호를 최종 개방대상의 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 출력하는 제어기(530)를 포함하여 구성되고, 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브(520)의 오프 동작과 최종 개방대상의 개별유량조절밸브(520)를 개방 동작은 동시에 수행되는 것을 특징으로 하고, 이에 의하면 순환되는 온수의 양의 변동이 없이 흐르는 상태를 최대한 유지할 수 있게 되는 이점이 있다.

Description

온수난방 시스템{HEATING ROOM SYSTEM USING HOT WATER}
본 발명은 온수난방 시스템에 관한 것으로, 특히 순환되는 온수의 양의 변동이 없이 흐르는 상태를 최대한 유지할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 온수난방 시스템에 관한 것이다.
일반적인 난방시스템은, 세대 내로 난방수가 유입되는 공급관과, 공급관으로부터 분기되어 각 난방공간을 통과하는 복수의 난방배관과, 복수의 난방배관이 합쳐서 세대 외부로 난방수를 배출하는 환수관으로 이루어져 있다.
공급관으로 유입된 난방수는 흐름이 개방된 난방배관을 통과하며 해당 난방공간에 열을 전달함으로써 그 난방공간을 난방하도록 구성된다.
온수난방 시스템에 관한 종래기술로는 대한민국 등록특허 등록번호 10-0613167호(2006.08.09. 등록)와 대한민국 등록특허 등록번호 10-0767430호(2007.10.09. 등록)가 알려져 있다.
위 등록번호 10-0613167호에 의한 기술은 온수분배기의 분배구를 통하여 분배되는 온수가 순환되어 회수되는 온도를 감지하여 그 차이만큼 유량을 보정하면서 회수되는 온도를 일치토록 함으로써, 난방 배관의 길이나 각 방의 외부환경조건에 따라 각방마다 난방효과의 차이가 발생하는 것을 방지하고, 각 난방공간(30)의 난방이 균일한 온도로 유지되도록 각 방의 균일한 난방을 제공하는 방법 및 시스템과 온수 분배기를 제공하는 것을 요지로 하고 있다.
또한, 등록특허 등록번호 10-0767430호에 의한 기술은 각 난방공간(30)의 사이즈에 상관없이 균일한 난방이 이루어지도록 한 난방 시스템의 난방 제어 방법을 제공하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
그러나, 위 기술들은 전체 난방 실 중 아주 최소 적은 공간만을 난방할 경우(예를 들어, 전체 난방 실에서 하나의 실만 난방하는 경우)에 대한 대책이 없어,난방수의 순환이 원활하지 않아 난방 과열이 발생하는 문제가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 제안된 기술이 등록특허 제10-1499167호(공고일: 2015년 03월 06일)에 의한 난방 제어장치 및 그 방법이 알려져 있다.
그러나, 등록특허 제10-1499167호에 의한 기술은 온수 순환의 흐름과 헌팅 발생 예방에 한계가 있다는 문제가 있었다.
한편, 건물이나 개인 주택 등의 이용상황을 고려하여 개별적인 맞춤 난방이 가능하고 경제적이면서도 효율적인 난방장치나 난방제어 시스템에 대한 수요가 꾸준히 요구되고 있는 실정이다.
문헌1: 등록특허공보 제10-1499167호(공고일: 2015. 03. 06.) 문헌2: 공개특허번호 제10-2015-0018087호(공개일: 2015. 02. 23.)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 온수난방 시스템의 목적은,
첫째, 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브의 오프 동작과 최종 개방대상의 개별유량조절밸브를 개방 동작을 동시에 수행함으로써, 순환되는 온수의 양의 변동이 없이 흐르는 상태를 최대한 유지할 수 있도록 하고,
둘째, 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브의 오프 동작과 최종 개방대상의 개별유량조절밸브를 개방 동작을 동시에 수행함으로써, 온수 온도의 헌팅 발생을 방지할 수 있도록 하며,
셋째, 개방요청된 개별유량조절밸브를 최대 개방한 후에 설정된 시간 경과 후에 난방 온도에 해당하는 유량값으로 복귀하는 구성 채택에 의해서, 온수의 흐름을 원활하게 하고 신속한 난방이 가능하게 하도록 하며,
넷째, 각 난방공간마다 개별적인 난방수의 공급 유량 조절이 가능한 개별유량조절밸브를 설치하여 탄력적이며 효율적인 난방운용이 가능하도록 하며,
다섯째, 필요에 따라서 선택적으로 난방공간의 난방시간을 단축시킬 수 있도록 하며,
여섯째, 각 난방공간의 온도가 불균일한 경우 개별유량조절밸브를 제어하여 각 난방공간에 유입되는 난방수의 유입량을 선택적으로 집중 및 제한하도록 함으로써 각 난방공간의 온도를 균일하게 유지시킬 수 있도록 하며,
일곱째, 각 난방공간 별로 난방수의 유입량을 집중시키거나 제한하면서 각 난방공간들이 사용되거나 폐쇄됨에 따라 차별적인 난방을 제공하고 난방시간을 단축시킬 수 있도록 하며,
여덟째, 중앙에 별도로 유량제어밸브 등을 설치하여 메인 유량을 조절할 필요가 없이 각 난방공간 별로 난방의 제어가 가능하도록 하며,
아홉째, 각 난방공간 별 사용상황에 따라서 실 별 난방이나 난방시간의 조절이 가능한 기능이 구비된 난방 시스템을 제공할 수 있도록 하며,
열 번째, 제어기에 의해 개별유량조절밸브를 제어하여 각 난방공간 별 이용 상황에 따라서 개별적인 난방수 유입량의 제어로 난방시간을 단축시키거나 각 난방공간별 국부적인 난방을 통해 경제적이나 시간적인 면에서 효율적인 난방이 가능하도록 하며,
열한 번째, 난방배관에 비교적 간편하게 설치할 수 있으므로 건물을 신축하는 경우뿐만 아니라 기존의 아파트나 단독주택 등에도 간단하게 설치될 수 있어, 설치 비용절감과 설치시간을 단축시킬 수 있도록 하기에 적당하도록 한 온수난방 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 온수난방 시스템은, 난방수공급원으로부터 난방수가 공급되는 공급관과, 공급측 난방배관과 환수측 난방배관으로 구성되고 입구측이 상기 공급관과 연결되어서 복수의 난방공간에 각각 설치되고, 공급관으로부터 공급받은 난방수가 난방공간과 열교환하여서 난방공간을 난방하는 복수의 난방배관과, 난방배관의 출구측에 연결되어서 난방배관을 통과한 난방수를 환수하여 난방수공급원으로 보내는 환수관과, 각 난방공간의 난방 여부 및 각 난방공간의 희망난방온도를 설정하는 실내온도조절기와, 상기 환수측 난방배관에 설치되고 밸브구동기의 구동에 따라서 동작하여서 난방배관을 통해서 난방공간으로 공급되는 난방수의 유량을 조절하는 개별유량조절밸브와, 상기 개별유량조절밸브에 구비되고 제어기부로부터 수신한 제어신호에 따라서 구동되어서 상기 개별유량조절밸브를 동작시키는 밸브구동기와, 복수의 개별유량조절밸브가 개방되어서 복수의 난방공간이 난방되고 있는 상태에서, 복수의 개별유량조절밸브 중 하나의 개별유량조절밸브만이 개방되어 난방이 수행되는 "단독 난방 모드" 명령이 실내온도조절기로부터 입력된 경우, 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브를 오프시키기 위한 제어신호를 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브의 밸브 구동기로 출력함과 동시에 현재 난방 중인 난방공간의 최종 개방대상의 개별유량조절밸브를 최대 개방(full open)하기 위한 제어신호를 최종 개방대상의 개별유량조절밸브의 밸브 구동기로 출력하는 제어기를 포함하여 구성되고, 상기 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브의 오프 동작과 최종 개방대상의 개별유량조절밸브를 개방 동작은 동시에 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 온수난방 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브의 오프 동작과 최종 개방대상의 개별유량조절밸브를 개방 동작을 동시에 수행함으로써, 순환되는 온수의 양의 변동이 없이 흐르는 상태를 최대한 유지할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브의 오프 동작과 최종 개방대상의 개별유량조절밸브를 개방 동작을 동시에 수행함으로써, 온수 온도의 헌팅 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 개방요청된 개별유량조절밸브를 최대 개방한 후에 설정된 시간 경과 후에 난방 온도에 해당하는 유량값으로 복귀하는 구성 채택에 의해서, 온수의 흐름이 원활하고 신속한 난방이 가능하다는 효과가 있다.
넷째, 각 난방공간마다 개별적인 난방수의 공급 유량 조절이 가능한 개별유량조절밸브를 설치하여 탄력적이며 효율적인 난방운용이 가능하다는 효과가 있다.
다섯째, 필요에 따라서 선택적으로 난방공간의 난방시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
여섯째, 각 난방공간의 온도가 불균일한 경우 개별유량조절밸브를 제어하여 각 난방공간에 유입되는 난방수의 유입량을 선택적으로 집중 및 제한하도록 함으로써 각 난방공간의 온도를 균일하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
일곱째, 각 난방공간 별로 난방수의 유입량을 집중시키거나 제한하면서 각 난방공간들이 사용되거나 폐쇄됨에 따라 차별적인 난방을 제공하고 난방시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
여덟째, 중앙에 별도로 유량제어밸브 등을 설치하여 메인 유량을 조절할 필요가 없이 각 난방공간 별로 난방의 제어가 가능하다는 효과가 있다.
아홉째, 각 난방공간 별 사용상황에 따라서 실 별 난방이나 난방시간의 조절이 가능한 기능이 구비된 난방 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.
열 번째, 제어기에 의해 개별유량조절밸브를 제어하여 각 난방공간 별 이용 상황에 따라서 개별적인 난방수 유입량의 제어로 난방시간을 단축시키거나 각 난방공간 별 국부적인 난방을 통해 경제적이나 시간적인 면에서 효율적인 난방이 가능하다는 효과가 있다.
열한 번째, 난방배관에 비교적 간편하게 설치할 수 있으므로 건물을 신축하는 경우뿐만 아니라 기존의 아파트나 단독주택 등에도 간단하게 설치될 수 있어, 설치 비용절감과 설치시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 온수난방 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 온수난방 시스템의 요부 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 온수난방 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 온수난방 시스템에 있어서 밸브구동기(522)의 예시도이다.
다음은 본 발명인 온수난방 시스템의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 온수난방 시스템은, 공급관(100)과 난방배관(200,300)과 환수관(400)과 실내온도조절기(550)와 개별유량조절밸브(520)와 밸브구동기(522)와 제어기(530)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 공급관(100)은 난방수공급원으로부터 난방수가 공급되는 구성이다.
상기 난방배관(200,300)은 입구측이 상기 공급관(100)과 연결되어서 복수의 난방공간(30)에 각각 설치되고, 공급관(100)으로부터 공급받은 난방수가 난방공간(30)과 열교환하여서 난방공간(30)을 난방하는 복수의 구성이다.
상기 난방배관(200,300)은 공급측 난방배관(200)과 환수측 난방배관(300)으로 구분되어서 구성될 수도 있는데, 공급측 난방배관(200)은 공급관(100)에서 난방공간(30)으로 연결되는 난방배관이고 환수측 난방배관(300)은 난방공간(30)에서 환수관(400)으로 연결되는 난방배관이다.
상기 환수관(400)은 난방배관(200,300)의 출구측에 연결되어서 난방배관(200,300)을 통과한 난방수를 환수하여 난방수공급원으로 보내는 구성이다.
상기 실내온도조절기(550)는 각 난방공간(30)의 난방 여부 및 각 난방공간의 희망난방온도를 설정하는 구성이다.
상기 개별유량조절밸브(520)는 각 난방배관의 환수측 난방배관(300)에 일대일로 설치되고, 밸브구동기(522)의 구동에 따라서 동작(온오프 동작 및 유량 조절 동작)하여서 난방배관(200,300)을 통해서 난방공간(30)으로 공급되는 난방수의 유량을 조절하는 구성이다.
상기 밸브구동기(522)는 개별유량조절밸브(520)에 구비되고, 제어기(530)부로부터 수신한 제어신호(구체적으로는 개별유량조절밸브(520)의 개도값을 제어하기 위한 개도 제어신호)에 따라서 구동되어서 상기 개별유량조절밸브(520)를 동작(온오프 동작 및 유량 조절 동작)시키는 구성이다.
상기 제어기(530)는 복수의 실내온도조절기(550)에 의해 설정되는 난방 온도에 따라서 개별유량조절밸브(520)에 결합된 밸브구동기(522)로 제어신호를 출력하여서 개별유량조절밸브(520)의 개도량을 조절하며, 복수의 개별유량조절밸브(520)가 개방되어서 복수의 난방공간(30)이 난방되고 있는 상태에서, 복수의 개별유량조절밸브(520) 중 하나의 개별유량조절밸브(520)만이 개방되어 난방이 수행되는 "단독 난방 모드" 명령이 실내온도조절기(550)로부터 입력된 경우, 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브(520)를 오프시키기 위한 제어신호를 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 출력함과 동시에 현재 난방 중인 난방공간(30)의 최종 개방대상의 개별유량조절밸브(520)를 최대 개방(full open)하기 위한 제어신호를 최종 개방대상의 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 출력하는 구성이다.
따라서, 상기 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브(520)의 오프 동작과 최종 개방대상의 개별유량조절밸브(520)를 최대 개방 동작은 동시에 수행되는 것을 특징으로 한다.
단독 난방 모드는 복수의 실내온도조절기(550) 중에서 하나의 실내온도조절기(550)에서만 난방동작신호가 입력되는 경우에 수행됨은 물론이다.
상기와 같이 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브(520)의 오프 동작과 최종 개방대상의 개별유량조절밸브(520)를 개방 동작을 동시에 수행함으로써, 순환되는 온수의 양의 변동이 없이 흐르는 상태를 최대한 유지할 수 있는 효과가 있고, 온수 온도의 헌팅 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 구성에 의한 동작을 구체적으로 설명한다.
예컨대, 제어기(530)는 상기 복수의 실내온도조절기(550)에 의해 설정되는 난방 온도에 따라 각 난방공간(30)의 온수 유량을 제어하되, 상기 복수의 실내온도조절기(550)의 동작 유무를 확인한다.
이것은 각 난방공간(30)의 난방 유무를 확인하기 위함이다. 이 확인 결과 적어도 2 개 난방공간 이상의 난방이 요청되는 경우에는 일반적인 난방 제어 과정을 통해 난방을 제어한다.
만약, 각 난방공간(30)의 난방 유무를 확인한 결과 1 개 난방공간의 난방만이 요청되는 상태 즉, 단독 난방 모드가 요청될 경우에는, 제어기(530)는 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브(520)를 오프시키기 위한 제어신호를 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 출력함과 동시에 현재 난방 중인 난방공간(30)의 최종 개방대상의 개별유량조절밸브(520)를 최대 개방(full open)하기 위한 제어신호를 최종 개방대상의 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 출력하여서,
상기 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브(520)의 오프 동작과 최종 개방대상의 개별유량조절밸브(520)를 최대 개방 동작은 동시에 수행된다.
예컨대, 난방공간이 제1실(R1), 제2실(R2), 제3실(R3) 및 제4실(R4)로 이루어지고, 난방 동작이 제3 및 제4실(R4)만 동작하는 상태에서, 사용자가 제3실(R3)의 난방을 끈 경우,
바로 제3실(R3)의 난방을 오프하는 것이 아니고, 제4실(R4)에 대응되는 개별유량조절밸브(520)의 유량 개도를 최대로 개방하면서 동시에 제3실(R3)에 대응되는 개별유량조절밸브(520) 유량 개도를 폐쇄하게 된다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 온수난방 시스템에 있어서, 상기 제어기(530)는, 단독 난방을 수행하고 있는 상태에서 최종 개방대상 개별유량조절밸브(520) 이외의 개별유량조절밸브(520)에 대한 개방 요청 명령이 실내온도조절기(550)로부터 수신된 경우, 상기 최종 개방대상 개별유량조절밸브(520)의 개도값을 당초의 실내온도조절기(550)에 의해서 설정된 난방 설정 온도에 해당하는 개도값으로 복귀시키는 제어신호를 최종 개방대상 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 출력하고, 추가로 개방 요청된 개별유량조절밸브(520)는 최대 개방(full open)한 후에 난방 설정 온도에 해당하는 개도값으로 복귀하도록 제어신호를 개방 요청된 개별유량조절밸브(520)로 출력하는 것을 특징으로 하고 있다.
더욱더 바람직하게는 본 발명의 일 실시예에 의한 온수난방 시스템에 있어서, 상기 제어기(530)는, 개방 요청된 개별유량조절밸브(520)는 최대 개방(full open)한 후에, 제어기(530)의 내부 메모리에 기 저장된 지연 시간을 계수하고, 기 저장된 지연 시간 경과 후에 난방 설정 온도에 해당하는 개도값으로 복귀하도록 제어신호를 개방 요청된 개별유량조절밸브(520)로 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 개방요청된 개별유량조절밸브를 최대 개방한 후에 설정된 시간 경과 후에 난방 온도에 해당하는 개도값으로 복귀하는 구성 채택에 의해서, 온수의 흐름을 원활하게 하고 신속한 난방이 가능하게 하는 효과가 있다.
예컨대, 상기 예에서 제4실(R4)만 난방이 이루어지고 있는 상태에서, 제1실(R1)의 난방이 요청되면, 제4실(R4)의 유량 개도를 단독 난방 모드가 이루어지기 이전의 상태로 복귀시키고, 제1실(R1)의 난방을 위한 개별유량조절밸브(520)를 최대로 개방한 후에, 제어기(530)의 내부 메모리에 기 저장된 지연 시간(예컨대 수 초)을 계수하고, 기 저장된 지연 시간 경과 후에 난방 설정 온도에 해당하는 개도값으로 복귀시키게 된다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 온수난방 시스템에 있어서, 상기 제어기(530)는, 상기 개별유량조절밸브(520)의 개폐 상태를 감지하고, 상기 복수의 개별유량조절밸브(520) 중에서 적어도 하나가 닫혀 있고 또한 하나 이상이 열려 있는 경우에는, 닫혀 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되는 난방수가 하나 이상의 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되도록, 닫혀 있는 개별유량조절밸브(520)는 그대로 두고 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 제어신호를 출력하여서 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 개도량을 확대하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면 현재 사용하지 않는 난방수 즉, 닫혀 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관에 있는 난방수를 현재 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 추가로 공급할 수 있으므로, 전체 공급 난방수를 현재 사용중인 난방공간으로 집중할 수 있는 효과가 있고, 그 결과 현재 난방하고자 하는 난방공간을 빠르게 난방하여서 난방시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
상기 "복수의 개별유량조절밸브(520) 중에서 적어도 하나가 닫혀 있고 또한 하나 이상이 열려 있는 경우"라고 함은, 모두가 닫힌 경우나 모두가 열린 경우가 아닌 것으로서, 일부(하나 이상) 개방이고 일부(하나 이상) 닫힘의 경우를 의미한다.
그리고, 상기 제어기(530)는, 개별유량조절밸브(520)가 복수로 열려 있는 경우에는, 닫혀 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되는 난방수가 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관의 공급유량 설정값(하기 예의 R1 = 1 Lpm, R2 = 2 Lpm, R3 = 3 Lpm, R4 = 4 Lpm과 같이 최초의 난방배관의 길이 등을 고려하여 설정된 공급유량 세팅값)에 비례하여 분배되도록, 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 제어신호를 출력하여서 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 개도량을 확대하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 현재 난방에 이용되고 있지 않은 난방수를 난방에 이용하되, 난방배관의 길이에 비례하도록 배분함으로써 효율적으로 배분할 수 있어서 난방공간의 난방시간을 더욱더 빠르게 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
이때 만약 하나의 개별유량조절밸브(520)만이 열려 있는 경우에는, 상기 제어기(530)는, 닫혀 있는 복수의 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되는 난방수가 상기 열려 있는 하나의 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 모두 집중되도록, 상기 열려 있는 하나의 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 제어신호를 출력하여서 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 개도량을 확대하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 공급되는 난방수의 유입량을 현재 사용 중인 하나의 난방배관으로 집중시켜서 난방공간을 빠르게 난방하여서 난방시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 온수난방 시스템에 있어서, 실내온도조절기(550)에 구비되어서 각 난방공간(30)의 실내온도를 감지하는 실내온도센서가 더 포함되어서 구성되고, 상기 제어기(530)는, 상기 개별유량조절밸브(520)의 개폐 상태를 감지하여서 상기 복수의 개별유량조절밸브(520) 중에서 적어도 하나가 닫혀 있고 또한 하나 이상이 열려 있는 경우에는, 상기 실내온도센서에 의해 측정된 실내온도값을 기초로 닫혀 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되는 난방수가 하나 이상의 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되도록, 닫혀 있는 개별유량조절밸브(520)는 그대로 두고 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 제어신호를 출력하여서 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 개도량을 확대하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제어기(530)는, 개별유량조절밸브(520)가 복수로 열려 있는 경우에는, 실내온도센서에 의해 측정된 실내온도값과 난방공간의 설정된 실내온도값[설정 실내온도값으로서 실내온도조절기(550)에 의해서 설정되고, 이 설정된 설정 실내온도값은 제어기(530)로 전송되어서 제어기의 내부 메모리에 저장된다.]의 차이에 비례하여서, 닫혀 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되는 난방수가 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 분배되도록, 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 제어신호를 출력하여서 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 개도량을 확대하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 난방하지 않는 난방수를 현재 사용하고 있는 난방배관으로 배분하여 주되, 그 추가로 배분되는 난방수의 유량값을 측정된 실내온도값과 설정 실내온도값의 차이에 비례하도록 배분함으로써, 난방이 덜 되고 있는 곳은 상대적으로 더 빨리 될 수 있도록 할 수 있어서, 난방을 더욱더 효율적으로 할 수 있고 또한 전체적으로 더욱더 빠르게 할 수 있어서 최종 난방 시간이 균일할 수 있는 효과 즉, 측정된 실내온도값과 설정 실내온도값의 차이가 상대적으로 큰 난방공간으로는 더욱더 많은 난방수를 공급하고, 측정된 실내온도값과 설정 실내온도값의 차이가 상대적으로 작은 난방공간으로는 상대적으로 작은 유량값의 난방수를 공급할 수 있기 때문에 설정된 난방온도 즉 각 난방공간마다의 최종 목표치(설정치)에 거의 동시에 도달할 수 있는 효과가 있다.
따라서 각 난방공간이 거의 동일한 시간대에 난방 목표치에 도달하게 되는 것이다.
.여기서 하나의 개별유량조절밸브(520)만이 열려 있는 경우에는, 상기 제어기(530)는, 실내온도센서에 의해 측정된 실내온도값과 난방공간의 설정된 실내온도값의 차이값이 표준 기온편차보다 큰 경우, 닫혀 있는 복수의 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되는 난방수가 상기 열려 있는 하나의 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 모두 집중되도록, 상기 열려 있는 하나의 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 제어신호를 출력하여서 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 개도량을 확대하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 실내온도센서에 의해 측정된 실내온도값과 난방공간의 설정된 실내온도값의 차이값이 표준 기온편차보다 작은 경우에는 특별히 추가적으로 난방수를 공급할 필요가 없으므로 불필요하게 난방수를 추가로 공급하지 않아도 되므로, 난방수의 추가 유입에 의해서 난방시간을 단축시키되 에너지 절약도 함께 고려한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 온수난방 시스템에 있어서, 각 환수측 난방배관(300)에 설치되어 환수측 난방배관(300)의 난방수의 온도를 측정하는 환수온도센서(510)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 제어기(530)는, 상기 개별유량조절밸브(520)의 개폐 상태를 감지하여서 상기 복수의 개별유량조절밸브(520) 중에서 적어도 하나가 닫혀 있고 또한 하나 이상이 열려 있는 경우에는, 상기 환수온도센서(510)에 의해서 측정된 환수온도값을 기초로 닫혀 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되는 난방수가 하나 이상의 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되도록, 닫혀 있는 개별유량조절밸브(520)는 그대로 두고 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 제어신호를 출력하여서 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 개도량을 확대하는 것을 특징으로 한다.
이때 개별유량조절밸브(520)가 복수로 열려 있는 경우에는, 상기 제어기(530)는, 상기 환수온도센서(510)에 의해 측정된 난방수의 현재의 환수온도값(이하, 측정 환수온도값이라 함)과 기준 환수온도값의 차이에 비례하여서, 닫혀 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되는 난방수가 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 분배되도록, 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 제어신호를 출력하여서 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 개도량을 확대하는 것을 특징으로 한다.
상기 기준 환수온도값은 제어기(530)의 내부에 기 저장되어 있거나 또는 외부로부터 데이터값을 수신받을 수도 있고 또는 공급관에서 공급되는 공급온도값을 기준 환수온도값으로 설정할 수도 있다.
이러한 제어 구성에 의하면, 난방하지 않는 난방수를 현재 사용하고 있는 난방배관으로 배분하여 주되, 그 추가로 배분되는 난방수의 유량값을 측정된 환수온도값과 기준 환수온도값의 차이에 비례하도록 배분함으로써, 난방이 덜 되고 있는 곳은 상대적으로 더 빨리 될 수 있도록 할 수 있어서, 난방을 더욱더 효율적으로 할 수 있고 또한 전체적으로 더욱더 빠르게 할 수 있어서 최종 난방 시간이 균일할 수 있는 효과가 있다.
즉, 측정 환수온도값과 기준 환수온도값의 차이가 상대적으로 큰 난방공간으로는 더욱더 많은 난방수를 공급하고 상대적으로 측정 환수온도값과 기준 환수온도값의 차이가 상대적으로 작은 난방공간으로는 상대적으로 작은 유량값의 난방수를 공급할 수 있기 때문에 거의 동시에 난방 목표치에 도달할 수 있는 효과가 있다.
여기서 하나의 개별유량조절밸브(520)만이 열려 있는 경우에는, 상기 제어기(530)는, 상기 환수온도센서(510)에 의해 측정된 환수온도값과 기준 환수온도값의 차이값이 표준 환수온도편차보다 큰 경우, 닫혀 있는 복수의 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되는 난방수가 상기 열려 있는 하나의 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 모두 집중되도록, 상기 열려 있는 하나의 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 제어신호를 출력하여서 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 개도량을 확대하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 환수온도센서에 의해 측정된 환수온도값과 기준 환수온도값의 차이값이 표준 환수온도편차보다 작은 경우에는 특별히 추가적으로 난방수를 공급할 필요가 없으므로 불필요하게 난방수를 추가로 공급하지 않아도 되므로, 난방수의 추가 유입에 의해서 난방시간을 단축시키되 에너지 절약도 함께 고려한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 온수난방 시스템에 있어서, 실내온도조절기(550)에 구비되어서 각 난방공간(30)의 실내온도를 감지하는 실내온도센서(미도시)와, 각 환수측 난방배관(300)에 설치되어 환수측 난방배관(300)의 난방수의 온도를 측정하는 환수온도센서(510)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 제어기(530)는, 상기 개별유량조절밸브(520)의 개폐 상태를 감지하여서 상기 복수의 개별유량조절밸브(520) 중에서 적어도 하나가 닫혀 있고 또한 하나 이상이 열려 있는 경우에는, 상기 실내온도센서에 의해서 측정된 실내온도값과 상기 환수온도센서(510)에 의해서 측정된 환수온도값을 기초로 닫혀 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되는 난방수가 하나 이상의 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되도록, 닫혀 있는 개별유량조절밸브(520)는 그대로 두고 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 제어신호를 출력하여서 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 개도량을 확대하는 것을 특징으로 한다.
이때, 개별유량조절밸브(520)가 복수로 열려 있는 경우에는, 상기 제어기(530)는, 상기 환수온도센서(510)에 의해 측정된 난방수의 현재의 환수온도값과 기준 환수온도값의 차이에 비례하고 동시에 상기 실내온도센서에 의해 측정된 실내온도값과 난방공간의 설정된 실내온도값의 차이에 비례하여서, 닫혀 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되는 난방수가 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 분배되도록, 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 제어신호를 출력하여서 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 개도량을 확대하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 하나의 개별유량조절밸브(520)만이 열려 있는 경우에는, 상기 제어기(530)는, 상기 환수온도센서(510)에 의해 측정된 환수온도값과 기준 환수온도값의 차이값이 표준 환수온도편차보다 크고 동시에 상기 실내온도센서에 의해 측정된 실내온도값과 난방공간의 설정된 실내온도값의 차이값이 표준 기온편차보다 큰 경우, 닫혀 있는 복수의 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되는 난방수가 상기 열려 있는 하나의 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 모두 집중되도록, 상기 열려 있는 하나의 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 제어신호를 출력하여서 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 개도량을 확대하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 환수온도센서(510)와 실내온도센서의 2 개의 센서로부터 입력되는 현재의 환수온도값과 실내온도값을 기초로 난방수의 유량을 배분하여 선택적으로 집중하고 있으므로, 더욱더 정밀하고 효율적으로 난방수의 공급을 선택적으로 집중할 수 있어서, 더욱더 빠르게 난방할 수 있고 또한 동일한 난방시간이 수행되게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 온수난방 시스템에 있어서, 실내온도조절기(550)에 의해서 설정된 난방공간의 실내온도값이 모두 동일한 값임에도 불구하고 실내온도센서가 측정한 난방공간(30)의 실내온도가 불균일한 경우, 상기 제어기(530)는, 상기 개별유량조절밸브(520)의 개도값을 제어하여 각 난방공간(30)에 유입되는 난방수의 유입량을 집중시키거나 제한하여서, 각 난방공간(30)의 실내온도를 균일하게 유지시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 제어기의 제어에 의해 각 난방공간(30) 별로 난방수의 유입량을 집중시키거나 제한하면서 각 난방공간(30)들이 사용되거나 폐쇄됨에 따라 차별적인 난방을 제공하고 난방시간을 단축시킬 수 있다.
즉, 제어기(530)는 측정된 실내온도값이 설정된 실내온도값보다 작은 경우에는 해당 개별유량조절밸브(520)의 개도율을 더 크게 하여서 유입량을 증가시키고, 측정된 실내온도값이 설정된 실내온도값보다 큰 경우에는 해당 개별유량조절밸브(520)의 개도율을 더 작게 하여서 유입량을 제한하여서 전체적으로 각 난방공간(30)의 온도를 균일하게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 온수난방 시스템에 있어서, 상기 제어기(530)와 환수온도센서(510)와 실내온도조절기(550)[이 내부의 실내온도센서도 포함됨은 물론이다.]는, 상호 간에 모니터링이 가능하도록 유선이나 무선으로 각각 연결되어 각 난방공간(30)들의 사용 상태(난방 동작 여부)나 온도 차이에 따라 난방수 유입량을 실별로 집중시키거나 제한하면서 난방시간을 자율조정하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 온수난방 시스템에 있어서, 상기 개별유량조절밸브(520)는, 각 난방배관(200,300)을 통해 각 난방공간(30)으로 유입되는 난방수의 유량을 개별적으로 제어 가능하도록 미리 설정된 유입유량의 값에 따라서 유입유량의 범위를 차별적으로 유지시키는 비례식 구동밸브로 이루어지고, 밸브구동기(522)의 한 예로서 각 난방공간(30)에 유입되는 유량의 개별적인 제어가 가능하도록 설정된 유입유량의 수치에 따라서 유입유량의 범위를 차별적으로 유지시킬 수 있는 비례식 구동기(521)가 사용될 수 있다.
상기된 비례식 구동기(521)는 다이얼 게이지를 설정된 스케일로 조정하고 설정된 스케일에 따라 유입가능 총유량을 조절하여 각 난방공간(30)들의 상황에 맞추어서 유량의 제어가 가능하다.
예를 들어, 비례식 구동기(521)의 다이얼 게이지에 1~10까지의 스케일이 표시되어 있고, 기본적으로 스케일 3일때 최대 통과 가능 유량(총유량)이 4로 세팅되어 있을 수 있다.
그런데, 스케일을 1로 변경하면 총유량이 2.5로 스케일이 3일때보다 작게 변경되며, 스케일을 6, 10으로 변경시키는 경우 총유량이 각각 5, 6으로 변경되어 통과 가능한 유량이 일정 비율대로 변경되도록 하여 미세한 유량 조절을 가능케 할 수 있다.
이에 따라, 효율적이고 유연한 유입유량 조절이 가능해짐에 따라 각 난방공간(30)들에 대한 효율적이면서 효과적인 개별적 난방 제어가 가능해진다.
상기의 비례식 구동기(521)의 다이얼 게이지의 스케일 조절은 내부에 삽입된 모터에 의해 자동 제어되거나 수동 제어도 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 의한 온수난방 시스템은, 공급관(100), 환수관(400) 또는 난방배관(200,300)의 적어도 일개소에 설치되고, 공급관(100)을 통해서 난방배관(200,300)로 공급되는 난방수의 압력을 계측하여 제어기(530)에 전송하는 압력센서(540)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
압력센서(540)가 난방배관(200,300)의 압력을 측정하고 이 측정 압력값을 제어기(530)로 전송하면, 제어기(530)는 난방배관(200,300)의 압력값을 모니터링하여서 설정된 기준 압력값과 비교하여서 난방배관(200)에 과압이 발생하는지 여부를 모니터링 할 수 있고, 기준 압력값과 큰 압력값이 입력되는 경우 과압이 발생하는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
상기 실내온도조절기(550)는 상기 압력센서(540)와 실내온도센서의 계측 값이나 상기 개별유량조절밸브(520)의 작동상태를 현시한다.
상기 제어기(530) 및 실내온도조절기(550)의 작동을 외부에서 무선으로 제어가 가능하도록 무선통신모듈을 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 운용자는 상기 무선통신모듈을 통해서 외부에서도 온수난방 시스템의 작동이 가능하므로 건물이나 사용하고자 하는 각 난방공간(30)들에 미리 난방을 공급하여 쾌적한 환경을 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 온수난방 시스템을 통해서 난방을 제어하는 방식으로는 크게 아래의 두 가지이다.
첫째, 제어기(530)가 개별유량조절밸브(520)들의 개폐 상태를 감지하여 개별유량제어밸브(520)가 개방된 난방공간(30)에 연결된 공급측 난방배관(200)에 난방수의 유입량을 집중시켜서 해당 난방공간(30)의 난방시간을 단축시킬 수 있다.
즉, 제어기(530)의 제어에 의해 각 난방공간(30)별로 난방수의 유입량을 집중시키거나 제한하면서 각 난방공간(30)들이 사용되거나 폐쇄됨에 따라 차별적인 난방을 제공하고 난방시간을 단축시킬 수 있는 것이다.
구체적으로, 제어기(530)의 제어로 공급측 난방배관(200)에서 각 난방공간(30) 설정된 비율로 난방수를 공급하여 각 난방공간(30) 사용 상황이나 환경에 맞게 개별적으로 난방을 제공할 수 있는데, 일시 사용이 폐쇄된 난방공간(30)에는 난방수의 유입을 제한하여 난방을 차단하고, 현재 사용되고 있는 난방공간(30)에만 난방수의 유입을 집중하여 난방시키며, 또한, 난방이 가동되는 난방공간(30)에는 난방수의 유입량을 조절하고 난방시간을 단축하여 에너지효율을 향상시킬 수 있다.
둘째, 제어기(530)는 실내온도센서(미도시)가 측정한 각 난방공간(30)들의 온도가 불균일한 경우, 개별유량조절밸브(520)를 제어하여 각 난방공간(30)들에 유입되는 난방수의 유입량을 집중시키거나 제한하면서 각 난방공간(30)들의 온도를 균일하게 유지시킬 수 있다.
즉, 제어기(530)와 실내온도센서와 밸브구동기(522) 상호 간은 모니터링이 가능하도록 유선이나 무선으로 연결되어 각 난방공간(30)들의 사용 상태나 온도 차이에 따라서 난방수 유입량을 난방공간(30)별로 집중시키거나 제한하면서 난방시간을 자율적으로 조정할 수 있다.
구체적으로, 각 난방공간(30)들에 구비된 실내온도센서가 측정한 온도가 난방공간(30)마다 차이가 생겨서 효율적인 난방에 지장이 발생하는 경우에 각 난방공간(30)들의 온도를 균일하게 유지시키기 위해 무선이나 유선으로 연동된 제어기(530)가 밸브구동기(522)를 제어하여 난방수의 유입량을 각 난방공간(30)별로 조절하고 측정된 실내온도가 설정된 실내온도보다 높은 난방공간(30)은 유입량을 줄이고 측정된 실내온도가 설정된 실내온도보다 낮은 난방공간(30)에는 유입량을 올려주어 각 난방공간(30)들의 온도를 균일하게 유지하여 효율적인 난방을 유도할 수 있다.
구체적으로, 수치를 대입하여 설명하면, 우선, 예를 들어 각각의 R1 : R2 : R3 : R4 의 공급유량 설정값은 예컨대 1 Lpm, 2 Lpm, 3 Lpm, 4 Lpm이라고 하면, 네 개의 난방공간(30)에 1 : 2 : 3 : 4 의 비율로 난방수가 유입되도록 설정한다.
상기 각 난방공간(30)들의 ON/OFF에 따른 총 유입량은 아래 [표 1]로서 나타낸다.
Figure 112017030210109-pat00001
[표 1]
그리고, 원하는 난방공간(30)만을 급속도로 난방시킬 필요가 있는 경우에 즉, R2, R3, R4의 난방공간(30)의 개별유량조절밸브(520)를 폐쇄시킨 경우에 제어기(530)가 이를 감지하여 "R1" 난방공간(30)에만 난방수를 유입하고 "R1" 난방공간(30)의 난방유량을 6으로 조절하여 난방시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 상기 R1, R2, R3, R4 난방공간(30)에 각각 1 : 2 : 3 : 4 의 비율로 난방수를 유입하고 난방을 지속하여 각각의 난방공간(30)의 온도가 22℃ : 23℃ : 21℃ : 24℃ 로 불균일하게 상승하는 경우에는 난방의 효율이 저하될 수가 있다.
따라서, 이 경우에 제어기(530)의 제어로 각 난방공간(30)들의 온도가 소정 시간 이후 일정한 온도 이상으로 차이가 발생할 경우에는 예를 들어, 실내온도조절기(550)에 현시된 실내온도의 최고온도와 최저온도가 1℃ 이상 차이가 발생할 경우, 또는 환수관로(300)들에 설치된 환수온도센서(510)에 의해 해당 환수관로(300) 수온 온도가 최고온도와 최저온도가 ±3 ℃ 이상 차이가 발생할 경우, 개별유량조절밸브(520)를 조절하여 "R3" 난방공간(30)의 난방수 유입용량의 비율을 3으로 올리고 "R3" 난방공간(30)의 유입용량을 0.5, "R2" 난방공간(30)의 유입용량을 2.5로 각각 조정하여 각 난방공간(30)들의 온도를 균일하게 유지시킬 수 있다.
이와 같은 각 개별 실(난방공간)에 대한 우연한 유량 조절에 대해서는 위에서 비례식 구동기(521)를 통해 이미 설명하였다.
위와 같은 수치는 본 발명의 일 실시예에 의한 온수난방 시스템의 유량 제어 방법의 일실시 예에 불과할 뿐 상기의 예시된 수치에 국한되지 아니하며 수치를 변화시키면서 여러 조건 하에서 적용이 가능하다.
위 표에서 "O"은 해당 난방공간의 개별유량조절밸브(520)가 열려있다는 의미이고 "X"는 해당 난방공간의 개별유량조절밸브(520)가 닫혀 있다는 의미이다.
도면번호 (711)은 공급측 메인밸브(711)이고, (712)는 환수측 메인밸브(712)이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 온수난방 시스템에 의해서 난방이 필요하다거나 국부적으로 급속하게 난방시킬 필요가 있는 난방공간(30)에 연결된 개별유량조절밸브(520)를 개방하는 경우에는 이를 제어기(530)가 감지하여 공급측 난방배관(200)을 통해 해당 난방공간(30)에 난방수를 집중적으로 유입시켜서 난방시간을 단축시켜서 난방효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 제어기(530)를 통해서 각 난방공간(30)들이 균일한 온도를 유지하도록 설정해 놓은 경우 제어기(530)가 유선이나 무선으로 서로 연동되어서 각 난방공간(30)들의 균일한 온도의 유지를 위하여 개별유량조절밸브(520)의 작동을 제어하여 각 난방공간(30)별로 난방수의 유입량을 집중시키거나 제한하여 건물 전체적으로 효율적인 난방을 유도할 수 있다.
또한, 종래의 중앙 제어식 난방시스템은 중앙관리실 등의 별도의 관리장치나 시설이 필요하므로 시스템의 초기 설치비 및 유지비가 많이 드는 반면에, 본 발명의 온수난방시스템은 개별유량조절밸브(520)가 각각의 난방배관(200,300)에 직접 설치되므로, 설치가 비교적 간단하여 초기 설치비가 적게 들고 별도의 관리 시스템 등이 필요하지 않으므로 시설유지비가 적게 들어 종래의 중앙 제어식 정유량 밸브에 비해 경제적이다.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.
30 : 난방공간 100 : 공급관
200 : 공급측 난방배관 300 : 환수측 난방배관
400 : 환수관 510 : 환수온도센서
520 : 개별유량조절밸브 522 : 밸브구동기
530 : 제어기 540 : 압력센서
550 : 실내온도조절기 711 : 공급측 메인밸브
712 : 환수측 메인밸브

Claims (4)

  1. 난방수공급원으로부터 난방수가 공급되는 공급관(100)과,
    공급측 난방배관(200)과 환수측 난방배관(300)으로 구성되고, 입구측이 상기 공급관(100)과 연결되어서 복수의 난방공간(30)에 각각 설치되고, 공급관(100)으로부터 공급받은 난방수가 난방공간(30)과 열교환하여서 난방공간(30)을 난방하는 복수의 난방배관(200,300)과,
    난방배관(200,300)의 출구측에 연결되어서 난방배관(200,300)을 통과한 난방수를 환수하여 난방수공급원으로 보내는 환수관(400)과,
    각 난방공간(30)의 난방 여부 및 각 난방공간의 희망난방온도를 설정하는 실내온도조절기(550)와,
    환수측 난방배관(300)에 설치되고, 밸브구동기(522)의 구동에 따라서 동작하여서 난방배관(200,300)을 통해서 난방공간(30)으로 공급되는 난방수의 유량을 조절하는 개별유량조절밸브(520)와,
    상기 개별유량조절밸브(520)에 구비되고, 제어기(530)부로부터 수신한 제어신호에 따라서 구동되어서 상기 개별유량조절밸브(520)를 동작시키는 밸브구동기(522)와,
    복수의 개별유량조절밸브(520)가 개방되어서 복수의 난방공간(30)이 난방되고 있는 상태에서, 복수의 개별유량조절밸브(520) 중 하나의 개별유량조절밸브(520)만이 개방되어 난방이 수행되는 "단독 난방 모드" 명령이 실내온도조절기(550)로부터 입력된 경우, 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브(520)를 오프시키기 위한 제어신호를 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 출력함과 동시에 현재 난방 중인 난방공간(30)의 최종 개방대상의 개별유량조절밸브(520)를 최대 개방(full open)하기 위한 제어신호를 최종 개방대상의 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 출력하는 제어기(530)를 포함하여 구성되고,
    상기 폐쇄 요청되는 개별유량조절밸브(520)의 오프 동작과 최종 개방대상의 개별유량조절밸브(520)를 개방 동작은 동시에 수행되며,
    상기 제어기(530)는,
    단독 난방을 수행하고 있는 상태에서 최종 개방대상 개별유량조절밸브(520) 이외의 개별유량조절밸브(520)에 대한 개방 요청 명령이 실내온도조절기(550)로부터 수신된 경우,
    상기 최종 개방대상 개별유량조절밸브(520)의 개도값을 난방 설정 온도에 해당하는 개도값으로 복귀시키는 제어신호를 최종 개방대상 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 출력하고,
    개방 요청된 개별유량조절밸브(520)는 최대 개방(full open)한 후에 난방 설정 온도에 해당하는 개도값으로 복귀하도록 제어신호를 개방 요청된 개별유량조절밸브(520)로 출력하며,
    상기 제어기(530)는,
    개방 요청된 개별유량조절밸브(520)는 최대 개방(full open)한 후에,
    제어기(530)의 내부 메모리에 기 저장된 지연 시간을 계수하고, 기 저장된 지연 시간 경과 후에 난방 설정 온도에 해당하는 개도값으로 복귀하도록 제어신호를 개방 요청된 개별유량조절밸브(520)로 출력하는 것을 특징으로 하는 온수난방 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기(530)는,
    실내온도센서가 측정한 난방공간(30)의 실내온도가 불균일한 경우,
    상기 개별유량조절밸브(520)의 개도값을 제어하여 각 난방공간(30)에 유입되는 난방수의 유입량을 집중시키거나 제한하여서, 각 난방공간(30)의 실내온도를 균일하게 유지시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 온수난방 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기(530)는,
    상기 개별유량조절밸브(520)의 개폐 상태를 감지하고, 상기 복수의 개별유량조절밸브(520) 중에서 적어도 하나가 닫혀 있고 또한 하나 이상이 열려 있는 경우에는,
    닫혀 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되는 난방수가 하나 이상의 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되도록, 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 제어신호를 출력하여서 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 개도량을 확대하는 것을 특징으로 하는 온수난방 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어기(530)는,
    개별유량조절밸브(520)가 복수로 열려 있는 경우에는,
    닫혀 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급되는 난방수가
    상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 난방배관으로 공급유량 설정값에 비례하여 분배되도록, 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 밸브구동기(522)로 제어신호를 출력하여서 상기 열려 있는 개별유량조절밸브(520)의 개도량을 확대하는 것을 특징으로 하는 온수난방 시스템.
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