KR101934898B1

KR101934898B1 - 동파 진단 및 방지기능이 포함된 수도미터

Info

Publication number: KR101934898B1
Application number: KR1020170066553A
Authority: KR
Inventors: 이재용; 김혁주; 임용훈
Original assignee: 한국에너지기술연구원
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2017-05-30
Publication date: 2019-01-07
Also published as: KR20180131655A

Abstract

본 발명은, 시수배관을 통해 공급되는 물의 양(수량)을 익차를 이용하여 계측하고, 상기 시수배관의 일 지점 혹은 상기 시수배관에서 상기 익차가 위치하는 유량실의 일 지점에 배치되는 온도센서를 이용하여 상기 물의 온도(수온)에 대응되는 제1지점온도를 계측하는 계측부; 상기 유량실의 상측에서 상기 시수배관 밖으로 노출되어 배치되고, 상기 익차와 분리되고 상기 익차의 회전력을 자석에 의해 전달받는 레지스터를 포함하며, 상기 레지스터를 이용하여 상기 수량을 표시하고 상기 물의 동결시에 상기 유량실에 고인 물의 팽창력에 의한 파손이 발생하는 표시부; 상기 수량 및 상기 제1지점온도 중 적어도 하나의 값을 포함하는 계측데이터를 전력선통신을 통해 원격장치로 전송하는 데이터처리부; 및 상기 전력선통신에 사용되는 전력선으로부터 전력을 공급받고 상기 제1지점온도가 설정온도이하이면 발열하여 상기 물로 열을 전달하는 발열체를 포함하는 수도미터를 제공한다.

Description

동파 진단 및 방지기능이 포함된 수도미터{FREEZE PROTECTION WATER METER}

본 발명은 수도미터에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 동파의 가능성을 진단하고 동파를 방지하도록 하는 수도미터에 관한 것이다.

개별 세대 혹은 개별 건물로 공급되는 물의 양을 계측하는 수도미터는 외부에 배치되는 경우가 많기 때문에 겨울철 동파의 위험성에 노출되어 있다. 수도미터는 물이 수량을 표시하는 레지스터(눈금판)까지 잠기는 것을 습식, 물에 잠기지 않는 것을 건식이라고 하며, 습식 수도미터는 수량을 표시하는 레지스터가 물에 잠기는 구조로 되어 있어 수도미터강도가 낮은 레지스터 부분이 물의 동결에 따른 팽창력을 버티지 못하고 파열되는 경우가 많으며, 건식 계량기도 유량실에 있는 물이 동결에 의해 계측부 쪽으로 팽창하면서 파손되는 경우가 많다.

한편, 수도미터의 동파를 방지하기 위해 수도미터 박스 내에 보온재를 추가하거나 시수밸브를 일부 개방하여 물이 정체되지 않고 유동하도록 하는 방법이 사용되고 있으나, 사용자가 위와 같은 방법을 번거로워하는 문제가 있어, 동파를 방지하는 다른 기술의 개발이 요구되고 있다.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 수도미터의 동파를 방지하는 기술을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 시수배관을 통해 공급되는 물의 양(수량)을 익차를 이용하여 계측하고, 상기 시수배관의 일 지점에 배치되는 온도센서를 이용하여 상기 물의 온도(수온)에 대응되는 제1지점온도를 계측하는 계측부; 상기 익차와 연결되는 레지스터를 이용하여 상기 수량을 표시하며, 상기 레지스터가 상기 물에 침습됨으로써 상기 물의 동결시에 팽창력에 의한 파손이 발생하는 표시부; 및 상기 수량 및 상기 제1지점온도 중 적어도 하나의 값을 포함하는 계측데이터를 원격장치로 전송하며, 정상 온도 대역에서의 통신전력소비의 최소화 및 동파예상 온도 대역에서의 알람기능 강화를 위해 상기 계측데이터의 전송주기를 상기 제1지점온도에 따라 다르게 제어하는 데이터처리부를 포함하는 수도미터를 제공한다.

다른 측면에서, 본 발명은, 시수배관을 통해 공급되는 물의 양(수량)을 익차를 이용하여 계측하고, 상기 시수배관의 일 지점에 배치되는 온도센서를 이용하여 상기 물의 온도(수온)에 대응되는 제1지점온도를 계측하는 계측부; 상기 익차와 연결되는 레지스터를 이용하여 상기 수량을 표시하며, 상기 레지스터가 상기 물에 침습됨으로써 상기 물의 동결시에 팽창력에 의한 파손이 발생하는 표시부; 상기 수량 및 상기 제1지점온도 중 적어도 하나의 값을 포함하는 계측데이터를 전력선통신을 통해 원격장치로 전송하는 데이터처리부; 및 상기 전력선통신에 사용되는 전력선으로부터 전력을 공급받고 상기 제1지점온도가 설정온도이하이면 발열하여 상기 물로 열을 전달하는 발열체를 포함하는 수도미터를 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 시수배관을 통해 공급되는 물의 양(수량)을 익차를 이용하여 계측하고, 상기 시수배관의 일 지점에 배치되는 온도센서를 이용하여 상기 물의 온도(수온)에 대응되는 제1지점온도를 계측하는 계측부; 상기 익차와 연결되는 레지스터를 이용하여 상기 수량을 표시하며, 상기 레지스터가 상기 물에 침습됨으로써 상기 물의 동결시에 팽창력에 의한 파손이 발생하는 표시부; 및 상기 수량 및 상기 제1지점온도 중 적어도 하나의 값을 포함하는 계측데이터를 원격장치로 전송하는 데이터처리부를 포함하되, 상기 원격장치는, 상기 제1지점온도가 설정온도이하이면 상기 시수배관과 연결되는 시수밸브의 전동장치를 구동하여 상기 물이 유동되도록 제어하는 수도미터를 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 시수배관을 통해 공급되는 물의 양(수량)을 익차를 이용하여 계측하고, 상기 시수배관의 일 지점 혹은 상기 시수배관에서 상기 익차가 위치하는 유량실의 일 지점에 배치되는 온도센서를 이용하여 상기 물의 온도(수온)에 대응되는 제1지점온도를 계측하는 계측부; 상기 유량실의 상측에서 상기 시수배관 밖으로 노출되어 배치되고, 상기 익차와 분리되고 상기 익차의 회전력을 자석에 의해 전달받는 레지스터를 포함하며, 상기 레지스터를 이용하여 상기 수량을 표시하고 상기 물의 동결시에 상기 유량실에 고인 물의 팽창력에 의한 파손이 발생하는 표시부; 및 상기 수량 및 상기 제1지점온도 중 적어도 하나의 값을 포함하는 계측데이터를 원격장치로 전송하며, 정상 온도 대역에서의 통신전력소비의 최소화 및 동파예상 온도 대역에서의 알람기능 강화를 위해 상기 계측데이터의 전송주기를 상기 제1지점온도에 따라 다르게 제어하는 데이터처리부를 포함하는 수도미터를 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 시수배관을 통해 공급되는 물의 양(수량)을 익차를 이용하여 계측하고, 상기 시수배관의 일 지점 혹은 상기 시수배관에서 상기 익차가 위치하는 유량실의 일 지점에 배치되는 온도센서를 이용하여 상기 물의 온도(수온)에 대응되는 제1지점온도를 계측하는 계측부; 상기 유량실의 상측에서 상기 시수배관 밖으로 노출되어 배치되고, 상기 익차와 분리되고 상기 익차의 회전력을 자석에 의해 전달받는 레지스터를 포함하며, 상기 레지스터를 이용하여 상기 수량을 표시하고 상기 물의 동결시에 상기 유량실에 고인 물의 팽창력에 의한 파손이 발생하는 표시부; 상기 수량 및 상기 제1지점온도 중 적어도 하나의 값을 포함하는 계측데이터를 전력선통신을 통해 원격장치로 전송하는 데이터처리부; 및 상기 전력선통신에 사용되는 전력선으로부터 전력을 공급받고 상기 제1지점온도가 설정온도이하이면 발열하여 상기 물로 열을 전달하는 발열체를 포함하는 수도미터를 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 시수배관을 통해 공급되는 물의 양(수량)을 익차를 이용하여 계측하고, 상기 시수배관의 일 지점 혹은 상기 시수배관에서 상기 익차가 위치하는 유량실의 일 지점에 배치되는 온도센서를 이용하여 상기 물의 온도(수온)에 대응되는 제1지점온도를 계측하는 계측부; 상기 유량실의 상측에서 상기 시수배관 밖으로 노출되어 배치되고, 상기 익차와 분리되고 상기 익차의 회전력을 자석에 의해 전달받는 레지스터를 포함하며, 상기 레지스터를 이용하여 상기 수량을 표시하고 상기 물의 동결시에 상기 유량실에 고인 물의 팽창력에 의한 파손이 발생하는 표시부; 및 상기 수량 및 상기 제1지점온도 중 적어도 하나의 값을 포함하는 계측데이터를 원격장치로 전송하는 데이터처리부를 포함하되, 상기 원격장치는, 상기 제1지점온도가 설정온도이하이면 상기 시수배관과 연결되는 시수밸브의 전동장치를 구동하여 상기 물이 유동되도록 제어하는 수도미터를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 사용자에게 수도미터의 동파 가능성을 알려줌으로써 사용자가 동파를 방지할 수 있는 적절한 조치를 취할 수 있게 한다. 또한, 본 발명에 의하면, 수도미터의 동파 위험성이 높아지면 수도미터에 열을 제공하여 자동적으로 수도미터의 동파를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 수도미터의 동파 위험성이 높아지면 전동장치를 제어하여 시수밸브를 일부 개방함으로써 동파를 방지할 수 있게 된다.

도 1은 일 실시예에 따른 수도미터의 외관도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 수도미터의 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 수도미터의 제어방법의 흐름도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 수도미터의 단면도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 수도미터에서 발열체의 위치에 대한 제1예시 구성도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 수도미터에서 발열체의 위치에 대한 제2예시 구성도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 수도미터에서 발열체의 위치에 대한 제3예시 구성도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 수도미터에서 발열체의 위치에 대한 제4예시 구성도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 수도미터의 제어방법의 흐름도이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 수도미터의 단면도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 수도미터의 제어방법의 흐름도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 일 실시예에 따른 수도미터의 외관도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 수도미터의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 수도미터(100)는 표시부(120), 데이터처리부(130) 및 계측부(140)를 포함할 수 있다.

계측부(140)는 시수배관(110)을 통해 유량실(141) 내부를 흐르도록 공급되는 물의 양(수량)을 익차(144)를 이용하여 계측할 수 있다. 여기서, 유량실(141)은 시수배관(110)에서 익차(144)가 위치하는 부분으로 수도미터(100)에서 유량실(141)에 고인 물이 계측부(140) 방향으로 팽창하여 수도미터(100)에 파손이 발생할 수 있다.

익차(144)는 물의 흐름에 따라 날개가 회전하는 장치로서, 계측부(140)는 익차(144) 날개의 회전수를 측정하여 시수배관(110)을 통과하는 수량을 계측할 수 있다.

익차(144)는 기어 등의 기계적인 연결장치 또는 자석 등의 전자적인 연결장치를 통해 레지스터(register)와 연결될 수 있다. 레지스터는 수량에 따라 계기판의 숫자가 증가하는 일종의 수량 표시 장치로서, 익차(144)와 연결되어 있으면서 익차(144) 날개의 회전수에 비례하는 숫자를 표시한다.

표시부(120)에 배치되어 있는 이러한 레지스터는 익차(144)와 직접적으로 연결되어 있어서 물에 침습될 수 있다. 레지스터가 익차(144)와 직접 연결됨으로써 물에 침습되는 구조를 가지는 수도미터를 습식 수도미터라고 부르기도 한다.

이에 반해 표시부(120)에 배치되어 있는 레지스터가 익차(144)와 직접적으로 연결되지 않고 분리되어 익차(144)의 회전력을 자석에 의해 전달하므로 레지스터가 익차(144)와 간접 연결됨으로써 물에 침습되지 않는 구조를 가지는 수도미터를 건식 수도미터라고 부르기도 한다.

습식 수도미터의 표시부(120)는 레지스터가 물에 침습됨으로써 물의 동결시에 팽창력에 의한 파손이 발생할 수 있다. 시수배관(110)은 강도가 높은 금속재질로 이루어지기 때문에 물이 동결되더라도 파손될 가능성이 낮으나, 표시부(120)의 경우, 사용자가 수량을 인식할 수 있도록 유리커버로 덮혀져 있고 내부의 부품들도 시수배관(110)과 일체형으로 결합된 것이 아니기 때문에 물이 동결되는 경우, 물(얼음)의 체적 증가로 인한 팽창력에 의해 파손될 가능성이 높다.

이에 반해 건식 수도미터의 표시부(120)는 레지스터가 물에 침습되지 않지만, 유량실(141)에 있는 물이 동결시에 물(얼음)의 체적 증가로 인한 팽창력에 의해 파손될 가능성이 높다.

한편, 계측부(140)는 수도미터(100)의 이러한 동파 가능성을 진단하기 위해 시수배관(110) 또는 유량실(141)의 일 지점에 배치되는 온도센서(142)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 계측부(140)는 온도센서(142)를 이용하여 물의 온도(수온)에 대응되는 제1지점온도를 계측할 수 있다.

온도센서(142)는 물에 직접 접촉하도록 배치될 수도 있고, 유량실(141) 또는 시수배관(110)에 접촉하도록 배치될 수도 있다. 혹은 온도센서(142)는 계측부(140) 또는 데이터처리부(130)에 내장될 수 있다. 온도센서(142)가 유량실(141) 또는 시수배관(110)에 접촉되도록 배치되는 경우, 물이 동결되더라도 파손되지 않을 가능성이 높고 설치가 용이한 장점이 있다. 한편, 온도센서(142)가 계측하는 값이 직접적인 수온이 아닌 경우, 계측부(140) 혹은 제1지점온도를 활용하는 다른 장치는 계측값을 보정하여 사용할 수 있다.

온도센서(142)는 서미스터(thermistor), 측온저항체(RTD: Resistance Temperature Detectors) 및 열전대(thermocouple) 중 하나로 구성될 수 있다.

데이터처리부(130)는 계측부(140)에서 계측한 수량을 원격장치로 전송할 수 있다. 수도미터가 계측한 수량을 원격장치로 전송하는 시스템을 원격검침시스템이라고 부르기도 하는데, 일 실시예에 따른 수도미터(100)는 원격검침시스템에서 사용되는 통신방식을 이용하여 계측한 수량을 전송할 수 있다.

데이터처리부(130)는 수량 및 제1지점온도 중 적어도 하나의 값을 포함하는 계측데이터를 원격장치로 전송할 수 있다. 계측데이터에 포함되는 값은 전송시점에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 제1전송시점에서는 계측데이터에 수량이 포함되고, 제2전송시점에서는 계측데이터에 제1지점온도가 포함되며, 제3전송시점에서는 계측데이터에 수량 및 제1지점온도가 모두 포함될 수 있다.

한편, 데이터처리부(130)는 제1지점온도에 따라 계측데이터의 전송주기를 다르게 제어할 수 있다.

일 예로서, 데이터처리부(130)는 제1지점온도가 미리 설정된 제1온도보다 높으면 제1전송주기로 계측데이터를 전송하고 제1지점온도가 제1온도이하이면 제1전송주기보다 빠른 제2전송주기-제1전송주기보다 주기가 짧은 제2전송주기-로 계측데이터를 전송할 수 있다.

수도미터(100)는 전력을 원활히 공급받기 힘든 위치에 배치되는 경우가 많기 때문에 전력소비를 적게 하는 것이 필요한데, 전술한 방법과 같이 수온이 정상 온도 대역에 있다고 판단되는 경우-제1지점온도가 제1온도보다 높은 경우-, 데이터처리부(130)는 통신전력소비의 최소화를 위해 계측데이터의 전송주기를 느리게-전송주기를 길게- 제어할 수 있다.

그리고, 데이터처리부(130)는 동파예상 온도 대역-제1지점온도가 제1온도이하이고 미리 설정된 제2온도보다 높은 대역-에서의 알람기능 강화를 위해 계측데이터의 전송주기를 빠르게-전송주기를 짧게- 제어할 수 있다.

한편, 데이터처리부(130)는 제1지점온도에 따라 계측데이터에 포함되는 값도 다르게 제어할 수 있다.

일 예로서, 데이터처리부(130)는 제1지점온도가 제1온도보다 높으면 계측데이터에 수량을 포함시키고 제1지점온도는 포함시키지 않거나 수량 및 제1지점온도를 모두 포함시킬 수 있다.

그리고, 데이터처리부(130)는 제1지점온도가 제1온도이하인 경우, 계측데이터에 수량은 포함시키지 않고 제1지점온도만 포함시켜 전송할 수 있다.

이러한 방법에 의하면 통신데이터패킷이 짧아짐으로써 통신전력소비가 최소화되고 데이터오류 가능성도 낮아지게 된다.

한편, 데이터처리부(130)는 원격장치의 요청메시지에 따라 계측데이터를 전송할 수 있다. 이러한 구조에서, 원격장치는 제1지점온도에 따라 요청메시지의 발신주기를 다르게 제어함으로써, 데이터처리부(130)가 제1지점온도에 따라 계측데이터의 전송주기를 다르게 제어하도록 할 수 있다. 또한, 원격장치는 제1지점온도에 따라 요청메시지에 포함되는 요청값-수량을 요청할 것인지, 제1지점온도를 요청할 것인지 등-을 다르게 제어함으로써, 데이터처리부(130)가 제1지점온도에 따라 계측데이터에 포함되는 값을 다르게 제어하도록 할 수 있다.

한편, 데이터처리부(130)는 제1지점온도가 미리 설정된 제2온도-제2온도는 제1온도보다 낮음-이하이면 원격장치 혹은 원격장치와 다른 사용자단말로 사전 조치 위험 신호를 전송할 수 있다. 이러한 사전 조치 위험 신호는 수온이 동결 부근의 온도까지 내려갔다는 것을 알려주는 신호로서 사용자는 이러한 신호가 수신되었을 때, 수도미터(100) 박스의 보온재를 추가하거나 시수밸브를 개방하여 동결이 되지 않도록 사전 조치를 취할 수 있다.

그리고, 데이터처리부(130)는 제1지점온도가 미리 설정된 제3온도-제3온도는 제2온도보다 낮음-이하이면 원격장치 혹은 원격장치와 다른 사용자단말로 동파 상태 고지 신호를 전송할 수 있다. 이러한 동파 상태 고지 신호는 수온이 동결 온도 밑으로 내려갔다는 것을 알려주는 신호로서 사용자는 이러한 신호가 수신되었을 때, 동파에 의한 누수의 방지 등의 조치를 취할 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 수도미터의 제어방법의 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 수도미터는 시수배관을 통해 공급되는 물의 양(수량)을 익차를 이용하여 계측하고, 시수배관의 일 지점에 배치되는 온도센서를 이용하여 물의 온도(수온)에 대응되는 제1지점온도를 계측할 수 있다(S300).

그리고, 수도미터는 제1지점온도를 미리 설정된 제1온도와 비교하고(S302), 제1지점온도가 제1온도보다 높으면(S302에서 YES), 계측데이터를 제1전송주기로 전송하고(S304), 제1지점온도가 제1온도이하이면(S302에서 NO), 계측데이터를 제1전송주기보다 빠른 제2전송주기로 전송할 수 있다(S306).

그리고, 수도미터는 제1지점온도를 제2온도와 비교하고(S308), 제1지점온도가 제2온도에 도달하거나 제2온도보다 낮아지면(S308에서 NO), 원격장치 혹은 사용자단말로 사전 조치 위험 신호를 전송할 수 있다(S310).

그리고, 수도미터는 제1지점온도를 제3온도와 비교하고(S312), 제1지점온도가 제3온도에 도달하거나 제3온도보다 낮아지면(S312에서 NO), 원격장치 혹은 사용자단말로 동파 상태 고지 신호를 전송할 수 있다(S314).

도 4는 다른 실시예에 따른 수도미터의 단면도이다.

도 4를 참조하면, 수도미터(400)는 표시부(120), 데이터처리부(430) 및 계측부(140) 등을 포함할 수 있다.

계측부(140)는 시수배관(110)을 통해 공급되는 물의 양(수량)을 익차(144)를 이용하여 계측하고, 시수배관(110)의 일 지점에 배치되는 온도센서(142)를 이용하여 물의 온도(수온)에 대응되는 제1지점온도를 계측할 수 있다.

표시부(120)는 익차(144)와 연결되는 레지스터를 이용하여 수량을 표시하며, 습식 수도미터의 경우 레지스터가 물에 침습됨으로써 물의 동결시에 팽창력에 의한 파손이 발생할 수 있으며, 건식 수도미터의 경우 유량실(141) 내부 물의 동결시에 팽창력에 의해 계측부(140), 데이터처리부(130) 및 표시부(120)가 파손될 수 있다.

그리고, 데이터처리부(430)는 수량 및 제1지점온도 중 적어도 하나의 값을 포함하는 계측데이터를 전력선통신을 통해 원격장치로 전송할 수 있다.

데이터처리부(430)는 전력선을 통해 계측데이터를 전송할 수 있다. 그리고, 데이터처리부(430)는 계측데이터를 전송하지 않는 동안 전력선을 통해 수도미터(400)의 정상상태 유지에 필요한 전력을 공급받을 수 있다.

수도미터(400)는 전력선통신에 사용되는 전력선으로부터 계량기 통신 및 계측에 필요한 전력을 공급받다가 제1지점온도가 설정온도-예를 들어, 전술한 제2온도-이하이면 발열하여 물로 열을 전달하는 발열체(450)를 더 포함할 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 전력선통신에 사용되는 전력선을 이용하여 계측데이터도 전송하고 발열체(450)로도 전력을 공급할 수 있게 된다. 일반적인 통신라인을 통해 계측데이터를 전송하는 경우, 발열체(450)에 대한 전력 공급을 위해 별도의 전력라인이 더 필요하게 되는데, 이러한 구조에 의하면, 전력선통신 라인만으로 계측데이터 전송과 발열체(450)에 대한 전력 공급이 가능해 지는 장점이 있다.

발열체(450)는 전력이 공급되면 열이 발생하는 발열저항체일 수 있다.

발열체(450)의 발열이 온도센서(142)에 직접적인 영향을 미치지 못하도록 발열체(450)와 온도센서(142)는 일정 거리 이상 이격되어 배치될 수 있다.

발열체(450)의 전력 사용이 전력선통신의 품질을 저하시키는 것을 방지하기 위해 발열체(450)는 계측데이터가 전송되지 않는 시간에 전력을 공급받아 작동될 수 있다. 데이터처리부(430)가 원격장치로부터 요청메시지를 수신하여 계측데이터를 전송할 수 있는데, 원격장치로부터 계측데이터에 대한 요청메시지가 수신되면 발열체에 대한 전력공급이 중단될 수 있다.

발열체(450)는 데이터처리부(430)에 의해 제어될 수 있다. 데이터처리부(430)는 제1지점온도와 설정온도의 비교 결과 및 계측데이터의 전송시점 등을 고려하여 발열체(450)에 대한 전력공급 여부를 결정할 수 있다.

발열체(450)의 발열시간, 그리고, 계측데이터 전송주기는 여러 조건에 따라 자동적으로 변경될 수 있다.

예를 들어, 데이터처리부(430)는 제1지점온도가 미리 설정된 제2온도보다 낮으면 계측데이터의 전송주기를 길게 하고, 발열체(450)의 발열시간을 길게 할 수 있다. 발열체(450)는 계측데이터가 전송되지 않는 시간에 전력을 공급받아 발열할 수 있는데, 이때, 데이터처리부(430)는 발열체(450)가 보다 많은 전력을 공급받을 수 있도록 계측데이터의 전송주기를 길게 할 수 있다.

도 5는 다른 실시예에 따른 수도미터에서 발열체의 위치에 대한 제1예시 구성도이다.

도 5를 참조하면, 발열체(450)는 익차(144)와 계측부(140) 사이에 배치될 수 있다.

수도미터(400)에서 동파가 발생하는 부분은 유량실(141)의 상측으로 노출된 부분이다. 수도미터(400)에서 익차(144)는 유량실(141)의 내부에 위치하고 익차(144)와 연결되는 계측부(140)부터, 계측부(140)의 상측에 위치하는 데이터처리부(430) 및 표시부(120)는 유량실(141)의 상측으로 노출되어 위치하는데, 이중 동파가 발생하는 위치는 계측부(140), 데이터처리부(430), 표시부(120) 부분이다. 시수배관(110)과 유량실(141)은 강도가 높은 금속재질로 구성되기 때문에 물의 동결에 의한 팽창에도 파손되지 않으나 상대적으로 취약한 재질로 구성되는 계측부(140), 데이터처리부(430), 표시부(120) 등은 물의 동결에 의한 팽창력에 의해 쉽게 파손될 수 있다.

한편, 적은 전력을 이용하여 동파 발생 위험이 높은 부분을 효율적으로 보호하기 위해 발열체(450)는 익차(144)와 계측부(140) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 구조에서 발열체(450)는 계측부(140) 상단 방향으로 집중적으로 열을 공급함으로써 적은 전력만으로 수도미터(400)를 보호할 수 있게 된다.

특히, 발열체(450)가 전력선통신에 사용되는 전력선으로부터 전력을 공급받는 경우, 전력량이 상대적으로 적을 수 있는데, 전술한 발열체(450)의 배치구조는 전력선통신에서 공급되는 전력량만으로 충분히 동파를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 물이 흐르는 위치에 발열체(450)가 위치하게 되면 가열된 물이 이동하여 가열의 효과가 낮아지는 문제가 발생할 수 있는데, 전술한 발열체(450)의 배치구조에 의하면 상대적으로 물의 유동이 적은 부분에 열이 공급됨으로써 가열의 효과도 높아지는 장점이 있다.

도 6은 다른 실시예에 따른 수도미터에서 발열체의 위치에 대한 제2예시 구성도이고, 도 7은 다른 실시예에 따른 수도미터에서 발열체의 위치에 대한 제3예시 구성도이고, 도 8은 다른 실시예에 따른 수도미터에서 발열체의 위치에 대한 제3예시 구성도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 발열체(450)는 계측부(140)와 데이터처리부(430) 사이에 배치되거나 데이터처리부(430)와 표시부(120) 사이에 배치될 수 있다.

이러한 구조에 의하면 배선이 용이하게 된다. 급탕계량기(400)에서 전력이 필요한 부분은 계측부(140) 및 데이터처리부(430)이고, 특히, 데이터처리부(430)는 전력선통신을 통해 계측데이터를 전송하는 경우, 전력선통신 라인이 근접하여 배치되게 되는데, 발열체(450)가 계측부(140)와 데이터처리부(430) 사이에 배치되거나 데이터처리부(430)와 표시부(120) 사이에 배치되는 경우, 짧고 간단한 배선을 통해, 계측부(140), 데이터처리부(430) 및 발열체(450)가 모두 전력선통신 라인을 통해 전력을 공급받을 수 있는 장점이 있다.

도 8을 참조하면, 발열체(450)는 수도미터(400)의 노출된 외피의 일부분에 부착될 수 있다.

이러한 구조에서는 발열체(450)의 설치가 용이하고, 외부로부터 유입되는 전력선통신 라인과의 연결이 용이한 장점이 있다.

도 9는 다른 실시예에 따른 수도미터의 제어방법의 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 수도미터는 시수배관을 통해 공급되는 물의 양(수량)을 익차를 이용하여 계측하고, 시수배관의 일 지점에 배치되는 온도센서를 이용하여 물의 온도(수온)에 대응되는 제1지점온도를 계측할 수 있다(S800).

그리고, 수도미터는 제1지점온도를 미리 설정된 제1온도와 비교하고(S802), 제1지점온도가 제1온도보다 높으면(S802에서 YES), 계측데이터를 제1전송주기로 전송하고(S804), 제1지점온도가 제1온도이하이면(S802에서 NO), 계측데이터를 제1전송주기보다 빠른 제2전송주기로 전송할 수 있다(S806).

그리고, 수도미터는 제1지점온도를 제2온도와 비교하고(S808), 제1지점온도가 제2온도에 도달하거나 제2온도보다 낮아지면(S808에서 NO), 전력선통신에 사용되는 전력선으로부터 공급되는 전력을 통신이 이루어지지 않는 시간 동안 회로 및 발열체로 전달할 수 있다(S810). 다른 측면에서 보면, 전력선통신에 사용되는 전력선으로부터 공급되는 전력은 회로-구동/제어 등을 위한 회로-의 작동에 필요한 전력을 공급하고 나머지 전력을 발열체로 공급할 수 있다.

이렇게 수도미터는 동파 예상 온도 대역에서 발열체가 발열됨으로써 동파를 자동적으로 방지할 수 있다.

한편, 발열체의 발열량은 동파를 방지할 수 있는 최소한의 열일 수 있다. 그리고, 실시예에 따라서는 발열체는 발열량이 제어될 수 있는 발열체-예를 들어, 가변저항 등-일 수 있다. 이러한 실시예에서 발열체가 제1발열량만큼 발열함에도 제1지점온도가 상승하지 않거나 더 내려가는 경우, 발열체의 발열량이 제2발열량-제2발열량은 제1발열량보다 큰 발열량임-으로 높아질 수 있다-발열체의 발열량이 증가되도록 발열체가 제어될 수 있다-.

그리고, 제1지점온도가 설정온도보다 다시 높아지면 발열체로의 전력 공급이 중단되어 발열체의 발열이 멈출 수 있다.

도 10은 또 다른 실시예에 따른 수도미터의 단면도이다.

도 10을 참조하면, 수도미터(900)는 표시부(120), 데이터처리부(930) 및 계측부(140) 등을 포함할 수 있다.

데이터처리부(930)는 수량 및 제1지점온도 중 적어도 하나의 값을 포함하는 계측데이터를 원격장치로 전송할 수 있다.

한편, 원격장치는 계측데이터에 포함된 제1지점온도가 설정온도-예를 들어, 전술한 제2온도-이하이면 시수배관(110)과 연결되는 시수밸브(960)의 전동장치를 구동하여 물이 유동되도록 제어할 수 있다. 원격장치는 통신선 혹은 신호선으로 시수밸브(960)와 연결되어 있으면서 전술한 통신선 혹은 신호선으로 제어신호를 전송하여 시수밸브(960)의 전동장치를 구동할 수 있다.

원격장치는 시수밸브(960)를 포함하는 댁내의 적어도 하나의 설비-예를 들어, 수도미터, 냉방조절기, 난방조절기, 시수밸브 등-를 모니터링하고 제어하는 홈네트워크 시스템일 수 있다.

원격장치는 제1지점온도가 설정온도보다 다시 높아지면 시수밸브(960)의 전동장치를 구동하여 시수밸브(960)를 폐쇄할 수 있다.

도 11은 또 다른 실시예에 따른 수도미터의 제어방법의 흐름도이다.

도 11을 참조하면, 수도미터는 시수배관을 통해 공급되는 물의 양(수량)을 익차를 이용하여 계측하고, 시수배관의 일 지점에 배치되는 온도센서를 이용하여 물의 온도(수온)에 대응되는 제1지점온도를 계측할 수 있다(S1000).

그리고, 수도미터는 제1지점온도를 미리 설정된 제1온도와 비교하고(S1002), 제1지점온도가 제1온도보다 높으면(S1002에서 YES), 계측데이터를 제1전송주기로 전송하고(S1004), 제1지점온도가 제1온도이하이면(S1002에서 NO), 계측데이터를 제1전송주기보다 빠른 제2전송주기로 전송할 수 있다(S1006).

그리고, 원격장치는 제1지점온도를 제2온도와 비교하고(S1008), 제1지점온도가 제2온도에 도달하거나 제2온도보다 낮아지면(S1008에서 NO), 시수배관과 연결되는 시수밸브의 전동장치를 구동하여 물이 유동되도록 제어할 수 있다(S1010).

이상에서 설명한 실시예에 의하면, 사용자에게 수도미터의 동파 가능성을 알려줌으로써 사용자가 동파를 방지할 수 있는 적절한 조치를 취할 수 있게 할 수 있다. 또한, 전술한 실시예에 의하면, 수도미터의 동파 위험성이 높아지면 수도미터에 열을 제공하여 자동적으로 수도미터의 동파를 방지할 수 있다. 또한, 전술한 실시예에 의하면, 수도미터의 동파 위험성이 높아지면 전동장치를 제어하여 시수밸브를 일부 개방함으로써 동파를 방지할 수 있게 된다.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

시수배관을 통해 공급되는 물의 양(수량)을 익차를 이용하여 계측하고, 상기 시수배관의 일 지점 혹은 상기 시수배관에서 상기 익차가 위치하는 유량실의 일 지점에 배치되는 온도센서를 이용하여 상기 물의 온도(수온)에 대응되는 제1지점온도를 계측하는 계측부;
상기 유량실의 상측에서 상기 시수배관 밖으로 노출되어 배치되고, 상기 익차와 분리되고 상기 익차의 회전력을 자석에 의해 전달받는 레지스터를 포함하며, 상기 레지스터를 이용하여 상기 수량을 표시하고 상기 물의 동결시에 상기 유량실에 고인 물의 팽창력에 의한 파손이 발생하는 표시부;
상기 수량 및 상기 제1지점온도 중 적어도 하나의 값을 포함하는 계측데이터를 전력선통신을 통해 원격장치로 전송하는 데이터처리부; 및
상기 전력선통신에 사용되는 전력선으로부터 전력을 공급받고 상기 제1지점온도가 설정온도이하이면 발열하여 상기 물로 열을 전달하는 발열체
를 포함하고,
상기 발열체는 상기 계측데이터가 전송되지 않는 시간에 전력을 공급받아 작동되고,
상기 데이터처리부는,
상기 제1지점온도에 따라 상기 계측데이터의 전송주기를 다르게 제어하는 수도미터.
제1항에 있어서,
상기 데이터처리부는,
상기 제1지점온도가 미리 설정된 제1온도보다 높으면 상기 계측데이터를 제1전송주기로 전송하고, 상기 제1지점온도가 상기 제1온도이하이면 상기 계측데이터를 상기 제1전송주기보다 빠른 제2전송주기로 전송하는 수도미터.
제2항에 있어서,
상기 데이터처리부는,
상기 제1지점온도가 미리 설정된 제2온도-상기 제2온도는 상기 제1온도보다 낮음-이하이면 상기 원격장치 혹은 상기 원격장치와 다른 사용자단말로 사전 조치 위험 신호를 전송하며,
상기 제1지점온도가 미리 설정된 제3온도-상기 제3온도는 상기 제2온도보다 낮음-이하이면 상기 원격장치 혹은 상기 원격장치와 다른 상기 사용자단말로 동파 상태 고지 신호를 전송하는 수도미터.
제1항에 있어서,
상기 온도센서는 서미스터(thermistor), 측온저항체(RTD: Resistance Temperature Detectors) 및 열전대(thermocouple) 중 하나로 구성되는 수도미터.
제1항에 있어서,
상기 데이터처리부는 상기 원격장치의 요청메시지에 따라 상기 계측데이터를 전송하고,
상기 원격장치는 상기 제1지점온도에 따라 상기 요청메시지의 발신주기를 다르게 제어하는 수도미터.
시수배관을 통해 공급되는 물의 양(수량)을 익차를 이용하여 계측하고, 상기 시수배관의 일 지점 혹은 상기 시수배관에서 상기 익차가 위치하는 유량실의 일 지점에 배치되는 온도센서를 이용하여 상기 물의 온도(수온)에 대응되는 제1지점온도를 계측하는 계측부;
상기 유량실의 상측에서 상기 시수배관 밖으로 노출되어 배치되고, 상기 익차와 분리되고 상기 익차의 회전력을 자석에 의해 전달받는 레지스터를 포함하며, 상기 레지스터를 이용하여 상기 수량을 표시하고 상기 물의 동결시에 상기 유량실에 고인 물의 팽창력에 의한 파손이 발생하는 표시부;
상기 수량 및 상기 제1지점온도 중 적어도 하나의 값을 포함하는 계측데이터를 전력선통신을 통해 원격장치로 전송하는 데이터처리부; 및
상기 전력선통신에 사용되는 전력선으로부터 전력을 공급받고 상기 제1지점온도가 설정온도이하이면 발열하여 상기 물로 열을 전달하는 발열체
를 포함하고,
상기 발열체는 상기 계측데이터가 전송되지 않는 시간에 전력을 공급받아 작동되고,
상기 데이터처리부는,
상기 제1지점온도에 따라 상기 계측데이터에 포함되는 정보 및 상기 계측데이터의 통신데이터패킷 길이를 다르게 제어하는 수도미터.
제6항에 있어서,
상기 발열체의 발열이 상기 온도센서에 직접적인 영향을 미치지 못하도록,
상기 발열체와 상기 온도센서는 일정 거리 이상 이격되어 배치되는 수도미터.
삭제
제6항에 있어서,
상기 원격장치로부터 상기 계측데이터에 대한 요청메시지가 수신되면 상기 발열체에 대한 전력공급이 중단되는 수도미터.
제6항에 있어서,
상기 발열체는 상기 익차와 상기 계측부 사이에 배치되거나 상기 계측부와 상기 데이터처리부 사이에 배치되는 수도미터.
제6항에 있어서,
상기 발열체는 수도미터의 노출된 외피의 일부분에 부착되는 수도미터.
제6항에 있어서,
상기 데이터처리부는 상기 제1지점온도가 상기 설정온도 이하이면 상기 계측데이터의 전송주기가 길어지도록 제어하는 수도미터.
삭제
삭제
시수배관을 통해 공급되는 물의 양(수량)을 익차를 이용하여 계측하고, 상기 시수배관의 일 지점에 배치되는 온도센서를 이용하여 상기 물의 온도(수온)에 대응되는 제1지점온도를 계측하는 계측부;
상기 익차와 연결되는 레지스터를 이용하여 상기 수량을 표시하며, 상기 레지스터가 상기 물에 침습됨으로써 상기 물의 동결시에 팽창력에 의한 파손이 발생하는 표시부;
상기 수량 및 상기 제1지점온도 중 적어도 하나의 값을 포함하는 계측데이터를 전력선통신을 통해 원격장치로 전송하는 데이터처리부; 및
상기 전력선통신에 사용되는 전력선으로부터 전력을 공급받고 상기 제1지점온도가 설정온도이하이면 발열하여 상기 물로 열을 전달하는 발열체
를 포함하고,
상기 발열체는 상기 계측데이터가 전송되지 않는 시간에 전력을 공급받아 작동되고,
상기 데이터처리부는,
상기 제1지점온도에 따라 상기 계측데이터의 전송주기를 다르게 제어하는 수도미터.
시수배관을 통해 공급되는 물의 양(수량)을 익차를 이용하여 계측하고, 상기 시수배관의 일 지점에 배치되는 온도센서를 이용하여 상기 물의 온도(수온)에 대응되는 제1지점온도를 계측하는 계측부;
상기 익차와 연결되는 레지스터를 이용하여 상기 수량을 표시하며, 상기 레지스터가 상기 물에 침습됨으로써 상기 물의 동결시에 팽창력에 의한 파손이 발생하는 표시부;
상기 수량 및 상기 제1지점온도 중 적어도 하나의 값을 포함하는 계측데이터를 전력선통신을 통해 원격장치로 전송하는 데이터처리부; 및
상기 전력선통신에 사용되는 전력선으로부터 전력을 공급받고 상기 제1지점온도가 설정온도이하이면 발열하여 상기 물로 열을 전달하는 발열체
상기 발열체는 상기 계측데이터가 전송되지 않는 시간에 전력을 공급받아 작동되고,
상기 데이터처리부는,
상기 제1지점온도에 따라 상기 계측데이터에 포함되는 정보 및 상기 계측데이터의 통신데이터패킷 길이를 다르게 제어하는 수도미터.
제16항에 있어서,
상기 발열체는 상기 데이터처리부와 상기 표시부 사이에 배치되는 수도미터.
삭제