KR102210932B1 - 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템 - Google Patents

중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중앙 냉난방 설비로부터 공조장치로 연결되는 각 세대의 냉난방 온도를 개별적으로 제어하는 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템에 관한 것으로, 상기 공조장치로부터 각 세대로 이어진 공기덕트를 통해 상기 각 세대로 냉풍 또는 온풍을 공급하는 가변풍량 공급장치, 온수공급장치로부터 공급되는 난방수를 각 세대로 분배하는 온수분배장치, 각 세대에 공급되는 냉풍 또는 온풍과 난방수를 조절하도록 상기 가변풍량 공급장치와 온수분배장치의 구동을 제어하는 개별제어장치, 각 세대의 실내온도 및 공조상태를 원격 감시 및 제어하는 모니터링 장치, 각 세대별로 구비되어, 각 세대별 냉난방 온도, 습도, 냄새를 측정하여 측정된 냉난방 온도, 습도 및 냄새를 상기 모니터링장치로 전송하는 세대별 센싱장치, 상기 공조장치에 구비되되, 케이스와, 상기 케이스 내부로 유입되는 공기의 먼지를 필터링하는 공기필터와, 상기 케이스 내부로 유입되는 공기를 응축시키는 응축수단과, 상기 응축수단의 하부에 구비되어 상기 응축수단에 의해 발생한 응축수가 수집되는 드레인 팬과, 상기 드레인 팬 내부에 수집되는 응축수의 수위를 감지하여 제1 응축수 수위정보를 생성하여 송신하는 제1 수위감지센서를 포함하는 실내기, 상기 실내기의 드레인 팬의 내부공간과 연통되는 증기 생성함과, 상기 증기 생성함 내부에 마련되어 응축수를 증기화하는 열선과, 상기 열선을 통해 증기화 된 증기를 상기 공기필터로 공급하는 증기배출관과, 상기 증기배출관에 설치되어 증기배출관의 유로를 개폐 가능하게 구비되는 토출밸브와, 상기 드레인 팬과 증기 생성함이 서로 연통되는 부위에 설치되며 상기 드레인 팬에서 증기 생성함으로 응축수를 공급하도록 개폐 가능하게 구비되는 체크밸브와, 상기 증기 생성함 내부에 수용된 증기가 설정압력 이상이 되면 증기를 가압하는 압축밸브를 포함하는 증기생성장치, 상기 실내기에 구비되되, 상기 공기필터의 오염도를 측정하여 오염도정보를 생성하여 전송하는 필터오염도 측정장치, 상기 필터오염도 측정장치로부터 수신되는 상기 오염도정보를 분석하여, 분석 결과에 따라 상기 증기생성장치의 구동을 제어하는 필터제어부와, 상기 실내기의 제1 수위감지센서로부터 수신되는 상기 제1 응축수 수위정보를 분석하여, 상기 드레인 팬 내부에 수집된 응축수가 기설정된 소정 수위 이상인 것이 확인되면 상기 증기생성장치의 체크밸브의 개방되도록 구동시키는 체크밸브제어부를 포함하는 제어모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템{Individual control system of central heating and cooling facility}
본 발명은 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉난방 설비의 공조장치로부터 발생하는 응축수가 넘치거나 누수되어 주변을 오염시키는 것을 방지할 수 있도록 하는 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 냉난방 제어방식은 개별제어방식과 중앙제어방식이 알려져 있다.
먼저, 개별제어방식은 건물 내부의 구획된 일정 공간마다 소형 냉난방장치를 설치하여 각 세대마다 온도를 개별적으로 제어하는 방식인데, 이 방식은 각각의 소형 냉난방장치를 이용하게 됨으로써 각 세대마다 요구하는 온도대로 개별적으로 관리할 수 있다는 장점이 있으나, 열효율이 떨어지고 별도의 냉난방장치의 설치 공간이 필요하고 냉난방장치가 구동할 때의 소음과 세대별 자가 유지관리에 따른 어려움이 있다.
다음으로, 중앙제어방식은 건물의 지정된 한 곳에 대형의 냉난방장치를 설치하여 건물 전체 세대의 온도를 중앙에서 제어하는 방식인데, 이 방식은 중앙의 대형 냉난방장치를 이용하게 됨으로써 유지관리가 용이하고 열효율이 높고 쾌적한 주거환경을 제공하고 관리비가 저렴한 장점이 있으나, 각 세대별로 온도 조절이 불가한 치명적인 단점이 있다.
특히, 중앙제어방식은 중앙제어부가 냉난방 온도를 설정하고 보일러를 비롯한 제방 모터 및 밸브 운전을 실시하게 되는데, 이때 중앙제어부와 연결된 장치 간 통신 에러가 발생하거나 중앙제어부를 구성하는 컴퓨터에 오류가 발생하는 경우 시스템 전체가 작동 불능이 되어 건물 전체의 냉난방 공급에 치명적인 어려움이 발생하게 되는 문제점이 있다.
아울러, 냉난방장치의 열교환기에서는 응측수가 생성되는데, 생성된 응축수는 별도의 수용공간에 임시 저장되어 드레인 팬으로 유입되고, 드레인 팬은 외부로 연결된 드레인 호스가 구비되어 응축수를 외부로 드레인 시킨다.
그러나, 냉난방장치의 사용기간이 길어지면서 각종 이물질이 드레인 호스에 엉겨붙음으로 인해 외부로 통하는 응축수의 통로를 점차 막게 되어 응축수가 외부로 배출되지 못하고 실내에서 넘쳐흘러 냉난방장치 설비뿐만 아니라 그 주변을 오염시키는 문제점이 있다.
또한, 냉난방장치의 사용기간이 길어지면서 냉방장치 실내기에 구비되는 필터에 먼지가 누적되어 쌓임에 따라 필터가 오염되어 실내기 내부로 공기가 원활히 공급되지 못하여 실내기의 효율이 저하되는 문제가 있으므로, 필터의 오염을 자동으로 모니터링하고 관리할 수 있는 기술개발이 필요하다.
KR 10-2005-0073637 A KR 10-0411561 B1
앞선 배경기술에서 도출된 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 중앙 냉난방 설비로부터 공조장치로 연결된 각 세대의 개별 냉난방 온도를 원활히 제어할 수 있되, 냉난방 설비의 공조장치로부터 발생하는 응축수가 넘치거나 누수되어 주변을 오염시키는 것을 방지할 수 있도록 하는 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 중앙 냉난방 설비의 실내기에 구비되는 필터의 오염을 모니터링하고 관리할 수 있도록 하는 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템을 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템은, 중앙 냉난방 설비로부터 공조장치로 연결되는 각 세대의 냉난방 온도를 개별적으로 제어하는 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템에 있어서, 상기 공조장치로부터 각 세대로 이어진 공기덕트를 통해 상기 각 세대로 냉풍 또는 온풍을 공급하는 가변풍량 공급장치, 온수공급장치로부터 공급되는 난방수를 각 세대로 분배하는 온수분배장치, 각 세대에 공급되는 냉풍 또는 온풍과 난방수를 조절하도록 상기 가변풍량 공급장치와 온수분배장치의 구동을 제어하는 개별제어장치, 각 세대의 실내온도 및 공조상태를 원격 감시 및 제어하는 모니터링 장치, 각 세대별로 구비되어, 각 세대별 냉난방 온도, 습도, 냄새를 측정하여 측정된 냉난방 온도, 습도 및 냄새를 상기 모니터링장치로 전송하는 세대별 센싱장치, 상기 공조장치에 구비되되, 케이스와, 상기 케이스 내부로 유입되는 공기의 먼지를 필터링하는 공기필터와, 상기 케이스 내부로 유입되는 공기를 응축시키는 응축수단과, 상기 응축수단의 하부에 구비되어 상기 응축수단에 의해 발생한 응축수가 수집되는 드레인 팬과, 상기 드레인 팬 내부에 수집되는 응축수의 수위를 감지하여 제1 응축수 수위정보를 생성하여 송신하는 제1 수위감지센서를 포함하는 실내기, 상기 실내기의 드레인 팬의 내부공간과 연통되는 증기 생성함과, 상기 증기 생성함 내부에 마련되어 응축수를 증기화하는 열선과, 상기 열선을 통해 증기화 된 증기를 상기 공기필터로 공급하는 증기배출관과, 상기 증기배출관에 설치되어 증기배출관의 유로를 개폐 가능하게 구비되는 토출밸브와, 상기 드레인 팬과 증기 생성함이 서로 연통되는 부위에 설치되며 상기 드레인 팬에서 증기 생성함으로 응축수를 공급하도록 개폐 가능하게 구비되는 체크밸브와, 상기 증기 생성함 내부에 수용된 증기가 설정압력 이상이 되면 증기를 가압하는 압축밸브를 포함하는 증기생성장치, 상기 실내기에 구비되되, 상기 공기필터의 오염도를 측정하여 오염도정보를 생성하여 전송하는 필터오염도 측정장치, 상기 필터오염도 측정장치로부터 수신되는 상기 오염도정보를 분석하여, 분석 결과에 따라 상기 증기생성장치의 구동을 제어하는 필터제어부와, 상기 실내기의 제1 수위감지센서로부터 수신되는 상기 제1 응축수 수위정보를 분석하여, 상기 드레인 팬 내부에 수집된 응축수가 기설정된 소정 수위 이상인 것이 확인되면 상기 증기생성장치의 체크밸브의 개방되도록 구동시키는 체크밸브제어부를 포함하는 제어모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실내기 하측에 구비되는 비상탱크와, 상단이 상기 드레인 팬의 바닥면에서 상방으로 돌출되도록 삽입 설치되며, 하단은 상기 비상탱크와 연결되어 상기 드레인 팬 내부에 수집된 응축수가 일정 수위 이상이 되면 상기 비상탱크로 응축수를 안내하는 비상관로와, 상기 비상탱크에 구비되어, 상기 비상탱크 내부에 수집되는 응축수의 수위를 감지하여 제2 응축수 수위정보를 생성하여 송신하는 제2 수위감지센서를 포함하는 응축수 비상배출유닛을 더 포함하고, 상기 제어모듈은, 상기 응축수 비상배출유닛의 제2 수위감지센서로부터 수신되는 상기 제2 응축수 수위정보를 분석하여, 상기 비상탱크 내부에 수집된 응축수가 기설정된 소정 수위 이상인 것이 확인되면 상기 공조장치의 구동을 정지시키는 공조장치제어부를 더 포함하여 이루어지는 것을 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증기생성장치는, 상기 공기필터 상부에 설치되되, 상기 증기배출관과 연결되되 단부에는 다수의 노즐이 형성되는 다수의 증기분배관과, 상기 증기배출관과 상기 다수의 증기분배관이 연결되는 연결부에 상기 증기배출관과 상기 다수의 증기배분관이 연통되는 각 유로를 개별적으로 개폐하도록 구비되는 다수의 배분밸브를 더 포함하고, 상기 필터제어부는, 상기 필터오염도 측정장치로부터 수신되는 오염도정보를 분석하여, 필터의 전체영역 중 기설정된 소정 범위의 오염도범위에 해당하는 영역을 오염발생영역을 판별하여, 상기 다수의 증기분배관 중 필터의 오염발생영역과 대응되는 위치에 설치되는 증기배분관 측으로만 증기를 분사하도록 다수의 배분밸브의 개폐를 개별적으로 제어하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템은, 중앙 냉난방 방식이 그대로 적용됨으로써 유지관리가 용이하고 열효율이 높고 쾌적한 주거환경을 제공함과 동시에 각 세대별로 개별적으로 냉난방 온도를 손쉽게 조절할 수 있되, 드레인 팬 내부에 수집된 응축수의 수위가 일정 수위 이상인 경우 비상탱크와 증기 생성함 내부로 유입되도록 함으로써 응축수의 누수를 일차적으로 방지하고, 수위감지센서를 통해 비상탱크에 수집된 응축수가 수용한계를 초과한 것이 인식되는 경우 제어모듈을 통해 응축수단의 구동을 자동으로 정지시킴으로써 응축수의 생성 자체를 억제할 수 있게 되어, 응축수의 누수를 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템은, 공기필터에 포집된 먼지를 증기생성장치를 통해 고압증기로 공기필터로부터 분리시키고, 이와 더불어 살균작용이 이루어지게 되어 청결한 공기필터의 유지가 가능하며, 이로 인해 공기필터가 오염됨에 따른 실내기 성능저하를 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템의 구성을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템의 실내기, 증기생성장치, 필터오염도 측정장치, 응축수 비상배출유닛, 제어모듈을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템의 증기생성장치의 응축수가 수용되는 부분을 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템의 공기필터의 먼지가 포집되는 부분을 도시하는 사시도이다.
이상과 같은 본 발명에 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함” 또는 “구비”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 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 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템의 구성을 나타낸 개념도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템의 실내기, 증기생성장치, 필터오염도 측정장치, 응축수 비상배출유닛, 제어모듈을 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템의 증기생성장치의 응축수가 수용되는 부분을 도시하는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템의 공기필터의 먼지가 포집되는 부분을 도시하는 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템은 중앙 냉난방 설비로부터 공조장치로 연결된 각 세대의 냉난방 온도를 개별적으로 제어하는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조장치(2), 온수공급장치(4), 가변풍량 공급장치(4), 온수분배장치(5), 개별제어장치(6), 모니터링장치(7), 세대별 센싱장치(8), 실내기(100), 증기생성장치(300), 필터오염도 측정장치(400), 응축수 비상배출유닛, 제어모듈(600), 집진함(700)을 포함한다.
우선, 가변풍량 공급장치(4)는 공조장치(2)로부터 각 세대로 이어진 공기덕트를 통해 상기 각 세대로 공급되는 냉풍 또는 온풍을 공급하는 것으로, 공급되는 냉풍 또는 온풍의 풍량을 조절하는 댐퍼와, 댐퍼를 구동시키는 댐퍼모터를 포함한다.
다음으로, 온수분배장치(5)는 온수공급장치(3)로부터 난방수를 공급받아 각 세대로 분배하기 위한 것으로, 난방코일로 이어진 배광 상에 설치되는 밸브와, 상기 밸브를 구동시키는 밸브구동기를 포함한다.
다음으로, 개별제어장치(6)는 각 세대에 공급되는 냉풍 또는 온풍과 난방수를 조절하도록 가변풍량 공급장치(4)와 온수분배장치(5)의 구동을 제어하며, 보다 상세히는 가변풍량 공급장치(4)의 댐퍼모터와, 온수분배장치(5)의 밸브구동기를 각각 제어함으로써 각 세대로 공급되는 냉풍 또는 온풍과 난방수의 공급량을 조절하게 된다.
다음으로, 모니터링장치(7)는 개별제어장치(6)와 전기적으로 연결되어 각 세대의 실내온도 및 공조상태를 중앙 집중식으로 원격 감시 및 제어하도록 구성된다.
다음으로, 세대별 센싱장치(8)는 각 세대별로 구비되며, 각 세대별로 측정된 냉난방 온도, 습도 및 냄새를 모니터링장치(7)로 전송하도록 구성되며, 온도를 측정하기 위한 온도센서, 습도를 측정하기 위한 습도센서, 냄새를 측정하기 위하여 가스센서를 포함하여 구성된다.
다음으로, 실내기(100)는, 냉방공조장치의 구성 중 하나로 공조장치에 구비되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스와, 케이스 내부로 유입되는 공기의 먼지를 필터링하는 공기필터(110)와, 케이스 내부로 유입되는 공기를 응축시키는 응축수단(200)과, 응축수단(200)의 하부에 구비되어 응축수단(200)에 의해 발생한 응축수가 수집되는 드레인 팬(120)과, 드레인 팬(120) 내부에 수집되는 응축수의 수위를 감지하여 제1 응축수 수위정보를 생성하여 송신하는 제1 수위감지센서(122)를 포함한다.
이때, 실내기(100)의 케이스는 외부로부터 공기가 유입되는 흡입구(101)와, 냉각된 공기가 배출되는 토출구(102)가 형성되고, 케이스 내부에는 블로워 팬(130)이 설치되어 블로워 팬(130)이 구동됨에 따라 외부의 공기가 실내기(100) 케이스 내부로 흡입되게 된다.
또한, 공기필터(110)는 실내기(100) 케이스에 형성된 흡입구(101)를 통해 유입되는 공기에 포함된 먼지와 같은 이물질을 여과시키기 위한 것으로, 실내기(100) 케이스 내부에 흡입구(101)가 형성된 위치에 인접하여 설치되며, 이물질을 여과시킬 수 있도록 메쉬망을 포함하여 구성된다.
또한, 응축수단(200)은 내부에 냉매가 유통되고 있어 실내기(100) 내부로 흡입된 공기와 열교환을 함으로써 흡입된 공기를 냉각시키고 냉각된 공기는 토출구(102)를 통하여 외부로 배출된다.
이때, 응축수단(200)은 공기와의 열교환 과정에서 공기에 포함되어있던 습기가 응축되어 응축수가 생성되며, 생성된 응축수는 외부로 누수 되거나 실내기(100) 내부의 각종 구성에 영향을 미치는 것을 방지하기 위하여 응축수단(200) 하측에 버킷 형상의 드레인 팬(120)이 마련되어 응축수단(200)부터 떨어지는 응축수가 수집되도록 구성되며, 드레인 팬(120)은 내부에 수집되는 응축수를 외부로 배출시킬 수 있도록 드레인 노즐(121)과 연통되도록 구성된다.
또한, 실내기(100)는 흡입구(101)가 형성된 반대 방향과 후술할 집진함(700)의 양측면을 감싸도록 형성되는 보조필터(112)가 더 포함하여 구성될 수 있으며, 이로 인해 후술할 증기 분배관(331)을 통해 증기가 배출될 시 먼지 등 이물질이 응축수단(200) 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
다음으로, 증기생성장치(300)는, 실내기(100)의 드레인 팬(120)으로부터 응축수를 공급받아 증기를 생성하여 생성된 증기를 공기필터(110)로 공급하기 위한 것으로, 증기 생성함(310), 열선(320), 증기 배출관(330), 토출밸브(360), 체크밸브(340), 압축밸브(350), 다수의 증기 분배관(331), 다수의 배분밸브, 제3 수위감지센서(370), 증기공급관(380), 증기공급밸브(390)를 포함한다.
증기 생성함(310)은, 중공형 박스 형태로 드레인 팬(120) 바닥면과 일측이 연통되도록 형성되며, 상기 드레인 팬(120)과 연통되는 부위에 증기 생성함(310) 내측으로 회동가능하게 설치되는 체크밸브(340)가 마련된다.
열선(320)은, 증기 생성함(310) 내부에 마련되어 증기 생성함(310) 내부에 수용되는 응축수를 가열하여 증기화 한다.
증기 배출관(330)은, 열선(320)을 통해 증기화된 증기를 공기필터(110)로 공급하며, 일측은 증기 생성함(310)과 연통되어 형성되고, 타측은 공기필터(110)의 상측에서 공기필터(110)를 향해 증기를 분사할 수 있도록 설치된다.
토출밸브(360)는, 증기 배출관(330)에 설치되어 증기 배출관(330)의 유로를 개폐 가능하도록 구비되며, 제어모듈(600)의 제어에 따라 개폐 구동되게 된다.
체크밸브(340)는, 드레인 팬(120)과 증기 생성함(310)이 서로 연통되는 부위에 설치되며, 드레인 팬(120)에서 증기 생성함(310)으로 응축수를 공급하도록 개폐 가능하게 구비된다.
압축밸브(350)는, 증기 생성함(310) 내부에 생성된 증기를 가압하기 위한 것으로, 증기 생성함(310) 내부에 수용된 증기가 기설정된 설정압력 이상이 되면 증기를 가압하도록 구성된다. 이때, 압축밸브(350)는 내부에 압축스프링(351)과 밸브볼(352)이 포함되어, 밸브볼(352)은 증기 생성함(310)과 압축밸브(350)가 연통되는 부분을 폐쇄하도록 설치되며, 압축스프링(351)은 밸브볼(352) 상측에 위치하여 밸브볼(352)을 가압하도록 구성된다.
다수의 증기 분배관(331)은, 공기필터(110) 상부에 설치되되, 일단부는 증기 배출관(330)과 연결되고, 타단부는 다수의 노즐이 형성되며, 이로 인해 공기필터(110)에 증기를 고르게 분사할 수 있게 된다.
다수의 배분밸브는, 증기 배출관(330)과 다수의 증기배분관이 연통되는 각 유로를 개별적으로 개폐하도록 구비되는 것으로, 증기 배출관(330)과 다수의 증기배분관이 연결되는 연결부에 구비되게 된다.
제3 수위감지센서(370)는 증기 생성함(310) 내부에 수집되는 응축수의 수위를 감지하여 제3 응축수 수위정보를 생성하여 송신하도록 구성되며, 이로 인해 제어모듈(600)의 체크밸브제어부에서는 증기 생성함(310) 내부에 수집된 응축수가 기설정된 소정 수위 이상인 것이 확인되면 증기생성장치(300)의 체크밸브(340)가 폐쇄되도록 구동시키며, 이로 인해 증기 생성함(310) 내부에 수집된 응축수가 수위가 소정 수위 이상이 되는 경우 드레인 팬(120)으로부터 증기 생성함(310)으로의 응축수 공급을 중단시킬 수 있게 된다.
증기공급관(380)은 증기 생성함(310) 내부에 생성된 증기를 드레인 팬(120)과 연통되는 드레인 노즐(121) 내부로 공급시키거나, 드레인 팬(120)과 드레인 노즐(121)이 연통되는 연통홀로 공급시키도록 구성될 수 있으며, 특히 응축수가 배출되는 방향을 향해 증기가 분사되도록 구성되는 것이 바람직하다.
증기공급밸브(390)는 증기공급관(380)을 개폐 가능하도록 증기공급관(380)에 구비되는 것으로, 후술할 제어모듈(600)에 의해 구동이 제어되게 되며, 제어모듈(600)에서는 실내기(100)의 제1 수위감지센서(122)로부터 수신되는 제1 응축수 수위정보를 분석하여, 드레인 팬(120) 내부에 수집된 응축수가 기설정된 소정 수위 이상인 것이 확인되는 경우 증기생성장치(300)에서 증기를 생성하고, 증기공급밸브(390)가 개방시켜 생성된 증기를 드레인 팬(120)과 드레인 노즐(121)의 연통홀 또는 드레인 노즐(121) 내부로 공급할 수 있도록 증기생성장치(300)의 구동을 제어하게 된다.
다음으로, 필터오염도 측정장치(400)는 공기필터(110)의 오염도를 확인할 수 있도록 구성되는 것으로, 실내기(100)에 구비되어, 공기필터(110)의 오염도를 측정하여 오염도정보를 생성하여 전송하도록 구성된다.
이때, 필터오염도 측정장치(400)는, 일례로 가스센서로 이루어져 가스센서에서 감지되는 값에 따라 필터오염도를 측정 가능하도록 구성되거나, 다른예로 공기필터(110)의 영상 또는 이미지를 촬영하도록 구비되는 카메라를 포함하여, 카메라를 통해 촬영되는 영상 또는 이미지를 포함하는 오염도정보를 생성하여 제어모듈(600)로 전송하고, 제어모듈(600)에서는 오염도정보에 포함된 영상 또는 이미지를 바탕으로 공기필터(110)의 오염도를 분석하도록 구성될 수 있다.
다음으로, 응축수 비상배출유닛은, 드래인 패(120)에 수집되는 응축수가 누수되지 않도록 비상배출시키기 위한 것으로, 비상탱크(500), 비상관로(510), 제2 수위감지센서(520)를 포함한다.
비상탱크(500)는 실내기(100) 하측에 구비되고, 비상관로(510)를 통해 드레인 팬(120)과 연결된다.
비상관로(510)는 드레인 팬(120) 내부에 수집된 응축수를 비상탱크(500)로 안내하는 구성으로, 상단은 드레인 팬(120)의 바닥면에 상방으로 돌출되도록 삽입 설치되며, 하단은 비상탱크(500)와 연결되며, 이때, 비상관로(510) 상단의 드레인 팬(120) 내부로 돌출된 높이는 드레인 팬(120)의 상단보다는 낮게 돌출되되, 드레인 팬(120)과 드레인 노즐(121)이 연결된 지점보다는 높게 돌출되어있어 드레인 팬(120) 내부에 수집된 응축수가 비상관로(510)의 드레인 팬(120) 내부로 돌출된 높이보다 높게 수용된 경우에만 비상관로(510)로 응축수가 유입됨으로써 비상탱크(500)로 응축수를 안내하도록 한다.
제2 수위감지세대별 센싱장치는 비상탱크(500) 내부에 수집되는 응축수의 수위를 감지하여 제2 응축수 수위정보를 생성하여 제어모듈(600)로 송신하도록 구성된다.
이때, 제2 수위감지센서(520)는 로드셀, 적외선 세대별 센싱장치, 전극봉 중 선택된 어느 하나 일 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 전극봉(521, 522)으로 도시하였으며, 제2 수위감지센서(520)는 비상탱크(500)의 내부에 상하로 길게 설치되어 수위를 측정하는 제1 전극봉(521)과, 비상탱크(500) 내부에 설치되며 상기 제1 전극봉(521)보다 상하방향 폭이 더 짧게 형성되며, 하단이 한계수위로 설정되는 제2 전극봉(522)을 포함하여 구성되며, 제1 전극봉(521)과 제2 전극봉(522)은 하단이 전도체로 이루어지며, 전원이 인가된다.
더불어, 제1 전극봉(521)과 제2 전극봉(522)은, 도면에 도시된 바와 같이, 하측으로 연장된 길이가 상이하게 구성됨에 따라 제1 전극봉(521)에서는 비상탱크(500) 내부로 응축수가 유입되기 시작한 것을 감지하고, 제2 전극봉(522)에서는 비상탱크(500) 내부로 유입된 응축수의 양이 기설정된 소정량 이상으로 유입된 것을 감지할 수 있게 되어, 제어모듈(600)에서는 제1 전극봉(521)에서 응축수의 수위가 감지됨에 따라 공조장치(2)의 구동이 점차 약하게 이루어지도록 제어신호를 생성하도록 하고, 제2 전극봉(522)에서 응축수의 수위가 감지되는 경우에는 공조장치(2)가 아예 구동 정지되도록 제어신호를 생성하여 전송하도록 구성될 수 있다.
한편, 비상탱크(500) 내부의 제1 전극봉(521)과 제2 전극봉(522)이 설치된 둘레부에는 보호돌기가 형성되어, 비상관로(510)를 통해 유입된 응축수가 비상탱크(500)의 한계수위에 도달하기 전 비상탱크(500)의 내부면을 타고 각 전극봉(521, 522)에 닿는 것을 방지할 수 있게 된다.
다음으로, 제어모듈(600)은, 공조장치와 증기생성장치(300)의 구동을 제어하기 위한 것으로, 특히 증기생성장치(300)와, 공조장치의 응축수단(200)의 구동을 제어하도록 구성된다. 이때, 제어모듈(600)은, 필터제어부, 체크밸브(340)제어부, 공조장치제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
필터제어부는, 공기필터(110)의 오염도를 분석하여 공기필터(110)의 오염도에 따라 증기생성장치(300)의 구동을 제어하도록 구성되며, 필터오염도 측정장치(400)로부터 수신되는 오염도정보를 분석하여, 분석결과에 따라 증기생성장치(300)의 체크밸브(340), 열선(320), 증기 배출관(330), 토출밸브(360), 압축밸브(350), 다수의 증기 분배관(331), 다수의 배분밸브의 구동을 제어하게 된다.
이때, 증기생성장치(300)가 다수의 증기 분배관(331)과, 다수의 배분밸브를 더 포함하는 경우에는, 필터오염도 측정장치(400)로부터 수신되는 오염도정보를 분석하여, 필터의 전체영역 중 기설정된 소정 범위의 오염도범위에 해당하는 영역을 오염발생영역을 판별하여, 다수의 증기 분배관(331) 중 필터의 오염발생영역과 대응되는 위치에 설치되는 증기배분관 측으로만 증기를 분사하도록 다수의 배분밸브의 개폐를 개별적으로 제어하도록 구성되도록 한다.
체크밸브(340)제어부는, 실내기(100)의 제1 수위감지센서(122)로부터 수신되는 제1 응축수 수위정보를 분석하여, 드레인 팬(120) 내부에 수집된 응축수가 기설정된 소정 수위 이상인 것이 확인되면 증기생성장치(300)의 체크밸브(340)의 개방되도록 구동시키며, 이로 인해 드레인 팬(120) 내부에 수집된 응축수의 수위가 소정 수위 이상이 되는 경우 비상탱크(500)와 더불어 응축수를 증기생성장치(300)의 증기 생성함(310)으로도 공급할 수 있게 되어 응축수의 누수를 보다 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
공조장치제어부는, 응축수 비상배출유닛의 제2 수위감지센서(520)로부터 수신되는 제2 응축수 수위정보를 분석하여, 비상탱크(500) 내부에 수집된 응축수가 기설정된 소정 수위 이상인 것이 확인되면 응축수단(200)의 구동을 정지시키도록 구성되며, 이로 인해 비상탱크(500) 내부에 수집된 응축수 또한 소정 수위 이상인 경우 추가적인 응축수 생성 자체를 차단할 수 있게 된다.
추가적으로, 제어모듈(600)은 증기공급부를 더 포함할 수 있으며, 증기공급제어부는, 실내기(100)의 제1 수위감지센서(122)로부터 수신되는 제1 응축수 수위정보를 분석하여, 드레인 팬(120) 내부에 수집된 응축수가 기설정된 소정 수위 이상인 것이 확인되면 증기생성장치(300)를 구동시켜 증기를 생성하고, 증기생성장치(300)의 증기공급밸브(390)가 개방되도록 구동시키며, 이로 인해 드레인 팬(120)과 드레인 노즐(121)의 연통홀 또는 드레인 노즐(121) 내부로 증기를 공급시켜 연통홀 또는 드레인 노즐(121) 내부의 이물질을 응축수 배출 방향측으로 이송시켜 제거할 수 있도록 할 수 있게 된다.
다음으로, 집진함(700)은, 상단이 개구된 버킷 형상으로 상부에 회동 가능하게 설치되는 한 쌍의 비산 방지도어(710)가 마련되며, 내부에 상기 공기필터(110)의 하부가 수용되며, 이때, 도 2 및 도4에 도시된 바와 같이, 공기필터(110)에 포집된 먼지 등의 이물질이 증기생성장치(300)로부터 배출되는 증기에 의해 탈락되는 이물질을 수집하는 역할을 하며, 비산 방지도어(710)는 증기 분배관(331)의 증기압에 의해 집진함(700) 내부로 회동되도록 구성된다.
또한, 집진함(700)은 실내기(100)와 탈착가능하게 결합되고, 실내기(100) 일측에 집진함(700) 수거도어(미도시)가 마련되어있어 집진함(700) 내부에 수용된 먼지를 비울 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템은 각 세대의 실내 냄새 탈취를 위한 탈취장치(미도시)와, 외부 유해 물질이 각 세대의 실내로 침투하는 것을 필터링하는 필터장치(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이때, 모니터링장치(7)는 세대별 센싱장치(8)로부터 측정된 값 중 어느 하나가 기설정된 기준치를 초과할 경우 탈취장치 및 필터장치 중 적어도 하나를 구동시키도록 구성된다.
더불어, 본 발명의 실시예에 따른 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템의 모니터링장치(7)는 적어도 하나의 모바일기기 또는 컴퓨터단말기와 네트워크 연결되어 사물인터넷(IoT) 제어를 수행함으로써 사용자의 위치에 관계없이 실시간으로 용이하게 제어 가능하도록 구성될 수 있다.
전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 중앙 냉난방 설비
2 : 공조장치
3 : 온수공급장치
4 : 가변풍량 공급장치
5 : 온수분배장치
6 : 개별제어장치
7 : 모니터링장치
8 : 세대별 센싱장치
10 : 응축수
20 : 증기
100 : 실내기
101 : 흡입구
102 : 토출구
110 : 공기필터
112 : 보조필터
120 : 드레인 팬
121 : 드레인 노즐
122 : 제1 수위감지센서
130 : 블로워 팬
200 : 응축수단
300 : 증기생성장치
310 : 증기 생성함
320 : 열선
330 : 증기 배출관
331 : 증기 분배관
340 : 체크밸브
350 : 압축밸브
351 : 압축스프링
352 : 밸브볼
360 : 토출밸브
370 : 제3 수위감지센서
380 : 증기공급관
390 : 증기공급밸브
400 : 필터오염도 측정장치
500 : 비상탱크
510 : 비상관로
520 : 제2 수위감지센서
521 : 제1 전극봉
522 : 제2 전극봉
600 : 제어모듈
700 : 집진함
710 : 비산 방지도어

Claims (3)

  1. 중앙 냉난방 설비로부터 공조장치로 연결되는 각 세대의 냉난방 온도를 개별적으로 제어하는 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템에 있어서,
    상기 공조장치로부터 각 세대로 이어진 공기덕트를 통해 상기 각 세대로 냉풍 또는 온풍을 공급하는 가변풍량 공급장치;
    온수공급장치로부터 공급되는 난방수를 각 세대로 분배하는 온수분배장치;
    각 세대에 공급되는 냉풍 또는 온풍과 난방수를 조절하도록 상기 가변풍량 공급장치와 온수분배장치의 구동을 제어하는 개별제어장치;
    각 세대의 실내온도 및 공조상태를 원격 감시 및 제어하는 모니터링 장치;
    각 세대별로 구비되어, 각 세대별 냉난방 온도, 습도, 냄새를 측정하여 측정된 냉난방 온도, 습도 및 냄새를 상기 모니터링장치로 전송하는 세대별 센싱장치;
    상기 공조장치에 구비되되, 케이스와, 상기 케이스 내부로 유입되는 공기의 먼지를 필터링하는 공기필터와, 상기 케이스 내부로 유입되는 공기를 응축시키는 응축수단과, 상기 응축수단의 하부에 구비되어 상기 응축수단에 의해 발생한 응축수가 수집되는 드레인 팬과, 상기 드레인 팬 내부에 수집되는 응축수의 수위를 감지하여 제1 응축수 수위정보를 생성하여 송신하는 제1 수위감지센서를 포함하는 실내기;
    상기 실내기의 드레인 팬의 내부공간과 연통되는 증기 생성함과, 상기 증기 생성함 내부에 마련되어 응축수를 증기화하는 열선과, 상기 열선을 통해 증기화 된 증기를 상기 공기필터로 공급하는 증기배출관과, 상기 증기배출관에 설치되어 증기배출관의 유로를 개폐 가능하게 구비되는 토출밸브와, 상기 드레인 팬과 증기 생성함이 서로 연통되는 부위에 설치되며 상기 드레인 팬에서 증기 생성함으로 응축수를 공급하도록 개폐 가능하게 구비되는 체크밸브와, 상기 증기 생성함 내부에 수용된 증기가 설정압력 이상이 되면 증기를 가압하는 압축밸브를 포함하는 증기생성장치;
    상기 실내기에 구비되되, 상기 공기필터의 오염도를 측정하여 오염도정보를 생성하여 전송하는 필터오염도 측정장치;
    상기 필터오염도 측정장치로부터 수신되는 상기 오염도정보를 분석하여, 분석 결과에 따라 상기 증기생성장치의 구동을 제어하는 필터제어부와, 상기 실내기의 제1 수위감지센서로부터 수신되는 상기 제1 응축수 수위정보를 분석하여, 상기 드레인 팬 내부에 수집된 응축수가 기설정된 소정 수위 이상인 것이 확인되면 상기 증기생성장치의 체크밸브가 개방되도록 구동시키는 체크밸브제어부를 포함하는 제어모듈;을 포함하고,
    상기 증기생성장치는
    상기 증기 생성함 내부에 생성된 증기를, 상기 드레인 팬과 연통되어 상기 드레인 팬 내부에 수집되는 응축수를 외부로 배출시키는 드레인 노즐 내부로 공급하거나, 상기 드레인 팬과 상기 드레인 노즐이 연통되는 연통홀로 공급하여, 증기가 응축수가 배출되는 방향을 향해 분사되도록 구성되는 증기공급관과, 상기 증기공급관을 개폐 가능하도록 구비되는 증기공급밸브를 더 포함하고,
    상기 제어모듈은
    상기 실내기의 상기 제1 수위감지센서로부터 수신되는 상기 제1 응축수 수위정보를 분석하여, 상기 드레인 팬 내부에 수집된 응축수가 기설정된 소정 수위 이상인 것이 확인되면 상기 증기공급밸브가 개방되도록 구동시켜, 상기 드레인 노즐 내부 또는 상기 드레인 팬과 상기 드레인 노즐이 연통되는 연통홀로 증기를 공급시켜 상기 드레인 노즐 내부 또는 상기 연통홀에 존재하는 이물질을 상기 응축수 배출 방향 측으로 이송시켜 제거할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실내기 하측에 구비되는 비상탱크와, 상단이 상기 드레인 팬의 바닥면에서 상방으로 돌출되도록 삽입 설치되며, 하단은 상기 비상탱크와 연결되어 상기 드레인 팬 내부에 수집된 응축수가 일정 수위 이상이 되면 상기 비상탱크로 응축수를 안내하는 비상관로와, 상기 비상탱크에 구비되어, 상기 비상탱크 내부에 수집되는 응축수의 수위를 감지하여 제2 응축수 수위정보를 생성하여 송신하는 제2 수위감지센서를 포함하는 응축수 비상배출유닛;을 더 포함하고,
    상기 제어모듈은,
    상기 응축수 비상배출유닛의 제2 수위감지센서로부터 수신되는 상기 제2 응축수 수위정보를 분석하여, 상기 비상탱크 내부에 수집된 응축수가 기설정된 소정 수위 이상인 것이 확인되면 상기 공조장치의 구동을 정지시키는 공조장치제어부를 더 포함하여 이루어지는 것을 이루어지는 것을 특징으로 하는 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 증기생성장치는,
    상기 공기필터 상부에 설치되되, 상기 증기배출관과 연결되되 단부에는 다수의 노즐이 형성되는 다수의 증기분배관과, 상기 증기배출관과 상기 다수의 증기분배관이 연결되는 연결부에 상기 증기배출관과 상기 다수의 증기배분관이 연통되는 각 유로를 개별적으로 개폐하도록 구비되는 다수의 배분밸브를 더 포함하고,
    상기 필터제어부는,
    상기 필터오염도 측정장치로부터 수신되는 오염도정보를 분석하여, 필터의 전체영역 중 기설정된 소정 범위의 오염도범위에 해당하는 영역을 오염발생영역을 판별하여, 상기 다수의 증기분배관 중 필터의 오염발생영역과 대응되는 위치에 설치되는 증기배분관 측으로만 증기를 분사하도록 다수의 배분밸브의 개폐를 개별적으로 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 중앙 냉난방 설비의 개별 제어 시스템.
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