KR102431559B1 - 세대별 난방수 공급 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 난방소요처에 대한 난방부하에 따라 난방이 균일하게 공급되도록 하고, 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있는 세대별 난방수 공급 장치 및 그 제어방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 발명의 난방수 공급 장치는, 열원 공급부에서 공급된 난방수를 복수의 난방소요처로 공급하는 난방 공급관; 상기 난방소요처에서 열교환이 이루어진 난방수를 상기 열원 공급부로 환수시키기 위한 난방 환수관; 상기 복수의 난방소요처로 각각 난방수의 공급을 조절하는 복수의 각방밸브; 상기 복수의 난방소요처로 공급할 난방수의 총 유량을 조절하는 복합유량조절밸브; 상기 복수의 난방소요처에 대한 각각의 난방부하정보를 수신받고, 상기 수신된 난방부하정보로부터 전체 난방부하에 대응하도록 상기 복합유량조절밸브의 개도를 조절하는 제어부를 포함한다.

Description

세대별 난방수 공급 장치 및 그 제어방법{Heating water supplying apparatus in each household and the control method thereof}
본 발명은 세대별 난방수 공급 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각 세대에 불필요한 난방수가 공급되는 것을 방지할 수 있는 세대별 난방수 공급 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근의 대단지 아파트나 중대규모 빌딩은 개별난방과 개별 급탕 공급 방식이 아닌 단지 전체를 위한 공동의 난방시설을 설치하여 공동의 배관망을 통하여 각 세대 혹은 각 층에 난방수를 공급하고 있으며, 각 세대에서는 상기 공급된 난방수를 이용하여 방이나 거실과 같은 난방소요처의 난방을 수행하고, 상기 공급된 난방수와 직수와의 열교환에 의해 온수를 사용할 수 있도록 하는 지역 및 중앙 난방식 시스템이 구축되고 있다.
기존의 지역 및 중앙 난방을 위해 각 개별세대에 연결되는 배관구조는, 난방 공급관, 난방 환수관, 급탕 공급관 및 급탕 환수관이 구비된 4배관식으로 구성되어 있다. 그러나 이러한 4배관식은 난방과 온수의 동시 사용이 가능한 반면, 유지 보수 및 신규 설치 시 많은 비용이 발생하게 되어, 최근에는 열원으로부터 난방수의 공급 및 환수가 이루어지도록 하는 난방 공급관과 난방 환수관의 2배관으로 이루어지는 2배관식 난방수 공급 장치를 사용하는 추세이다.
이러한 종래의 난방수 공급 장치의 경우 난방소요처인 각 방마다 난방수를 개별적으로 공급하기 위한 각방밸브가 구비되어 있고, 상기 각방밸브는 각 방마다 설치된 제어기(룸콘트롤러)에 의해 각 방마다 개별적인 난방제어가 이루어진다.
그러나 이와 같은 구성에 의하면 개별 세대로 공급되는 난방수의 유량은 일정하게 정해져 있는데 반해, 복수의 각방밸브에 대한 개폐 또는 개도량 제어는 개별적으로 이루어지므로, 전체 방 중 일부의 방에서만 난방이 이루어지는 경우에는 개별 세대로 공급되는 전체 난방수 유량에 비해 필요로 하는 난방부하가 작아 개방된 각방밸브로 유량 쏠림 현상이 발생하여 난방 불균일의 문제가 발생하고, 소음 발생 및 난방비 과다 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
상기한 2배관식 난방수 공급 장치가 나타난 종래기술로서 대한민국 공개특허 제10-2016-0150313호가 공개되어 있다.
본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 복수의 난방소요처에 대한 난방부하에 따라 난방이 균일하게 공급되도록 하고, 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있는 세대별 난방수 공급 장치 및 그 제어방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
또한, 세대로 공급되는 난방수 전체 유량이 필요 이상으로 공급되는 것을 방지하여 난방비가 과다하게 발생하는 것을 방지할 수 있는 세대별 난방수 공급 장치 및 그 제어방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
또한, 세대로 공급되는 전체 난방수 유량을 조절하는 복합유량조절밸브의 설치가 용이하고, 배관 구성을 간소화할 수 있는 세대별 난방수 공급 장치 및 그 제어방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
또한, 복합유량조절밸브를 통해 유동하는 최대유량을 설정함으로써 정유량밸브 기능을 갖는 세대별 난방수 공급 장치 및 그 제어방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 세대별 난방수 공급 장치는, 열원 공급부에서 공급된 난방수를 복수의 난방소요처로 공급하는 난방 공급관; 상기 난방소요처에서 열교환이 이루어진 난방수를 상기 열원 공급부로 환수시키기 위한 난방 환수관; 상기 복수의 난방소요처로 각각 난방수의 공급을 조절하는 복수의 각방밸브; 상기 복수의 난방소요처로 공급할 난방수의 총 유량을 조절하는 복합유량조절밸브; 상기 복수의 난방소요처에 대한 각각의 난방부하정보를 수신받고, 상기 수신된 난방부하정보로부터 전체 난방부하에 대응하도록 상기 복합유량조절밸브의 개도를 조절하는 제어부를 포함하되, 상기 난방 공급관으로부터 분기되어 상기 가열된 난방수를 급탕 열교환기에 공급하는 급탕 공급관, 상기 난방 환수관에 연결되어 상기 급탕 열교환기에서 직수와 열교환이 이루어진 난방수를 상기 열원 공급부로 환수시키기 위한 급탕 환수관, 내부로 직수가 유입되는 직수관, 상기 직수관을 통해 공급된 직수가 상기 급탕 열교환기에서 상기 급탕 공급관을 통해 공급된 난방수와 열교환이 이루어진 후 사용자에게 공급되도록 하기 위한 온수관을 포함하는 급탕부가 구비되고; 상기 급탕부에는 상기 복합유량조절밸브가 일체로 구비되어, 상기 복합유량조절밸브와 상기 급탕부는 일체화 된 통합모듈을 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기 복합유량조절밸브는 상기 난방 환수관 또는 난방 공급관에 연결되어 상기 복수의 난방소요처로 공급되는 전체 난방수 유량을 조절할 수 있다.
상기 난방 공급관에서 분기되어 상기 복수의 난방소요처를 각각 통과하는 복수의 각방 난방관과, 상기 각방 난방관 상에 구비되어 난방수의 공급을 제어하는 각방밸브가 구비될 수 있다.
상기 각방밸브는, 온/오프(On/Off)가 이루어져 상기 각방 난방관을 개폐하는 개폐밸브로 이루어지거나, 상기 각방밸브가 설치된 난방소요처의 난방부하에 대응하도록 각방 난방관의 개도를 조절하는 비례제어밸브로 이루어질 수 있다.
삭제
상기 복합유량조절밸브는 최대유량이 유동할 수 있는 최대 개도가 설정되고, 상기 최대 개도의 범위 내에서 상기 전체 난방부하에 대응하도록 개방되는 것일 수 있다.
난방 가동 중 온수 사용신호가 수신되면, 상기 난방 공급관을 통해 유동하는 난방수를 급탕열교환기와 상기 난방소요처로 분배하되, 상기 온수공급에 우선적으로 상기 난방수를 분배하는 것일 수 있다.
상기 난방 공급관에서 분기되어 급탕열교환기로 난방수가 유동하도록 하는 급탕 공급관과 상기 급탕열교환기를 통과한 난방수가 상기 난방 환수관으로 유동하도록 하는 급탕 환수관이 구비되고, 상기 급탕 공급관 또는 급탕 환수관에는 온수 사용시 상기 급탕열교환기로 공급되는 난방수의 유량을 조절하는 급탕측 유량조절밸브가 구비되고, 난방 가동 중 온수 사용신호가 수신되면, 상기 온수 사용에 대한 온수부하와 상기 전체 난방부하에 기초하여 상기 급탕열교환기와 상기 난방소요처로 난방수를 분배하는 것일 수 있다.
상기 복합유량조절밸브는 상기 급탕 환수관과 난방 환수관의 교차점에서 상기 열원 공급부에 가까운 위치에 설치될 수 있다.
본 발명의 세대별 난방수 공급 장치의 제어방법은, 상기 난방수 공급 장치의 제어방법으로서, a) 상기 복수의 난방소요처 중 선택된 난방소요처에 대한 난방부하가 설정되는 단계; b) 상기 설정된 난방부하에 따라 상기 선택된 난방소요처에 대한 상기 각방밸브가 개방되도록 제어신호가 송신되고, 상기 선택된 난방소요처에 대한 전체 난방부하에 대응하도록 상기 난방 공급관을 통해 공급되는 난방수의 총 유량을 조절하도록 상기 복합유량조절밸브의 개도를 조절하는 단계; c) 상기 난방수가 상기 선택된 난방소요처에 공급되어 난방을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 복합유량조절밸브는 스텝모터에 의해 개도가 조절되고, 상기 b)단계에서 상기 공급되어야 할 난방수의 총 유량이 연산되면 그에 대응하도록 상기 스텝모터에서 제어될 스텝수가 결정될 수 있다.
상기 난방 공급관에서 분기되어 급탕열교환기로 난방수가 유동하도록 하는 급탕 공급관과 상기 급탕열교환기를 통과한 난방수가 상기 난방 환수관으로 유동하도록 하는 급탕 환수관이 구비되고, 상기 급탕 공급관 또는 급탕 환수관에는 온수 사용시 상기 급탕열교환기로 공급되는 난방수의 유량을 조절하는 급탕측 유량조절밸브가 구비되고, 난방 가동 중 온수 사용신호가 수신되면, 상기 온수 사용에 대한 온수부하와 상기 전체 난방부하를 연산하고, 상기 온수부하에 필요한 난방수 유량이 상기 급탕열교환기로 공급되도록 상기 급탕측 유량조절밸브가 개방되고, 상기 복합유량조절밸브의 최대 유량 범위이내에서 상기 온수부하에 필요한 난방수 유량을 제외한 나머지 유량 중에서 상기 전체 난방부하에 대응하는 유량을 난방소요처로 공급할 수 있다.
상기 난방 가동 중 온수 사용신호가 수신된 경우, 상기 난방소요처로 공급되는 유량이 상기 전체 난방부하에 필요한 유량보다 작은 유량인 경우, 온수 사용이 종료되면 다시 전체 난방부하에 필요한 유량이 공급될 수 있도록 상기 복합유량조절밸브의 개도를 조절할 수 있다.
본 발명에 의하면, 현재 난방부하에 따라 세대로 공급되는 전체 난방수 유량을 조절함으로써 난방 불균일 및 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 세대로 유입되는 난방수 전체 유량을 현재의 난방부하에 대응하여 조절함으로써 필요 이상의 난방수가 공급되는 것을 방지하여 난방비가 과다하게 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 세대로 공급되는 전체 난방수 유량을 조절하는 복합유량조절밸브를 급탕부에 모듈로 구성함으로써 복합유량조절밸브의 설치가 용이하고, 배관 구성을 간소화할 수 있다.
또한, 복합유량조절밸브를 통해 유동하는 최대유량을 설정할 수 있어 종래 분배기에 설치되던 정유량밸브를 구비할 필요가 없어 분배기의 구성이 간단해진다.
도 1은 본 발명에 따른 난방수 공급 장치의 구성을 보여주는 도면
도 2는 본 발명에 따른 난방수 공급 장치의 제어방법을 보여주는 흐름도
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 난방수 공급 장치의 구성을 보여주는 도면
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 세대별 난방수 공급 장치는, 열원 공급부(12)에서 공급된 난방수를 복수의 난방소요처(13-1,13-2,13-3)로 공급하는 난방 공급관(8), 상기 난방소요처(13-1,13-2,13-3)에서 열교환이 이루어진 난방수를 상기 열원 공급부(12)로 환수시키기 위한 난방 환수관(9), 상기 복수의 난방소요처(13-1,13-2,13-3)로 각각 난방수의 공급을 제어하는 복수의 각방밸브(21-1,21-2,21-3), 상기 복수의 난방소요처(13-1,13-2,13-3)로 공급할 난방수의 총 유량을 조절하는 복합유량조절밸브(31), 상기 복수의 난방소요처(13-1,13-2,13-3)에 대한 각각의 난방부하정보를 수신받고 난방부하의 온/오프(ON/OFF)를 조절하는 제어부(22), 상기 수신된 난방부하정보로부터 전체 난방부하에 대응하도록 상기 복합유량조절밸브(31)의 개도를 조절하는 통합모듈 제어부(32)를 포함한다.
상기 열원 공급부(12)는 난방 및 온수를 위한 난방수를 공급하는 지역 및 중앙 난방 시스템이 될 수 있다.
상기 열원 공급부(12)에서 각 세대로 난방수를 공급하기 위해 열원 공급관(15)이 구비되고, 각 세대에 난방수를 공급한 후 열원 공급부(12)로 난방수를 환수시키기 위한 열원 환수관(16)이 구비되어 있다.
도 1에서는 열원 공급관(15)과 열원 환수관(16)에 하나의 난방 공급관(8)과 난방 환수관(9)만 연결되어 있지만, 복수의 난방 공급관(8)과 난방 환수관(9)이 각 세대마다 상기 열원 공급관(15)과 열원 환수관(16)에 연결된다.
상기 복수의 난방소요처(13-1,13-2,13-3)는 각 세대에서 난방을 필요로 하는 방, 거실과 같은 장소를 나타낸다. 상기 복수의 난방소요처(13-1,13-2,13-3) 각각에는 상기 난방 공급관(8)을 통해 공급된 난방수가 유동하도록 각방 난방관(8-1,8-2,8-3)이 통과하도록 되어 있다.
상기 각방밸브(21-1,21-2,21-3)는 상기 각방 난방관(8-1,8-2,8-3)마다 각각 구비되어, 각각의 난방소요처(13-1,13-2,13-3)에 난방수를 공급하거나 난방수의 공급을 차단하게 된다.
상기 각방밸브(21-1,21-2,21-3)는 온/오프(On/Off)가 이루어져 상기 각방 난방관(8-1,8-2,8-3)을 개폐하는 개폐밸브로 이루어지거나, 상기 각방밸브(21-1,21-2,21-3)가 설치된 난방소요처(13-1,13-2,13-3)의 난방부하에 대응하도록 각방 난방관(8-1,8-2,8-3)의 개도를 조절하는 비례제어밸브로 이루어질 수 있다.
상기 제어부(22)는, 상기 각방밸브(21-1,21-2,21-3)에 제어신호를 인가할 수 있도록 연결되어 있고, 각각의 난방소요처(13-1,13-2,13-3)마다 사용자가 입력한 난방부하정보(설정온도)에 대응하여 상기 각방밸브(21-1,21-2,21-3)에 대한 개폐 여부 또는 개도량 조절을 수행할 수 있다.
또한, 사용자가 복수의 난방소요처(13-1,13-2,13-3) 중 일부에 대해서만 난방을 가동시키면 상기 제어부(22)는 상기 가동되는 일부 난방소요처에 대한 전체 난방부하를 연산하고, 그 연산된 난방부하정보를 통합모듈 제어부(32)로 전달하여 통합모듈 제어부(32)에서 복합유량조절밸브(31)의 개도를 조절함으로써 개별 세대로 유입되는 전체 난방수의 유량을 조절할 수 있다.
상기 난방수 공급 장치에는, 직수를 가열하여 사용자에게 온수를 공급하기 위한 급탕부(14)가 구비된다.
상기 급탕부(14)는, 상기 난방 공급관(8)으로부터 분기되어 상기 가열된 난방수를 급탕 열교환기(11)에 공급하는 급탕 공급관(3), 상기 난방 환수관(9)에 연결되어 상기 급탕 열교환기(11)에서 직수와 열교환이 이루어진 난방수를 상기 열원 공급부(12)로 환수시키기 위한 급탕 환수관(4), 내부로 직수가 유입되는 직수관(5), 상기 직수관(5)을 통해 공급된 직수가 상기 급탕 열교환기(11)에서 상기 급탕 공급관(3)을 통해 공급된 난방수와 열교환이 이루어진 후 사용자에게 공급되도록 하기 위한 온수관(6)을 포함한다.
상기 급탕부(14)에는 상기 복합유량조절밸브(31)가 일체로 구비되어 통합모듈(1)을 구성할 수 있다. 상기 통합모듈(1)의 내부에는 난방 공급관(8)과 난방 환수관(9)에 연결되는 배관이 구비되고, 상기 난방 환수관(9)에 연결되는 배관 상에 상기 복합유량조절밸브(31)가 구비된다.
이와 같이 복합유량조절밸브(31)를 급탕부(14)에 일체로 구성하여 통합모듈(1)을 구성하게 되면, 복합유량조절밸브(31)의 설치가 용이하고, 복합유량조절밸브(31)의 설치를 위한 배관 구성을 간소화할 수 있다.
상기 복합유량조절밸브(31)는 상기 난방 환수관(9)에 연결되는 것으로 예시하였으나, 난방 공급관(8)에 연결되는 것으로 구성할 수도 있다.
상기 복합유량조절밸브(31)는 스텝모터에 의해 개도가 조절될 수 있고, 현재 필요로 하는 전체 난방부하에 따라 상기 스텝모터의 스텝수를 제어함으로써 세대로 공급되는 전체 난방수의 유량을 조절할 수 있다.
상기 복합유량조절밸브(31)는 제어부(22)에 연결된 통합모듈 제어부(32)의 제어신호에 의해 개도가 조절된다.
상기에서는 2배관식 난방수 공급 장치에 대해서만 설명하였으나, 4배관식 난방수 공급 장치에도 난방 공급관에 복합유량조절밸브(31)를 설치하면 현재 난방부하에 따른 전체 난방수 유량을 조절할 수 있다.
도 2를 참조하여 본 발명에 의한 세대별 난방수 공급 장치의 제어방법에 대해 설명한다.
먼저, 복합유량조절밸브(31)를 설치하는 경우 복합유량조절밸브(31)를 통해 유동할 수 있는 최대유량이 통합모듈 제어부(32)에 입력되어 복합유량조절밸브(31)의 최대 개도가 설정된다. 이와 같이 복합유량조절밸브(31)의 최대 개도가 설정되면 밸브 자체에 설정된 유량 이상으로는 난방수가 흐르지 않게 된다. 열원 공급부(12)로부터 공급되는 유량이 얼마인지는 알 수 없으므로, 상기와 같이 복합유량조절밸브(31)에서 최대 유량을 제한하게 되면, 각 세대간에 분배되는 유량 밸런스를 유지할 수 있고, 각 세대에 과유량이 인입되는 것을 사전에 방지할 수 있다. 또한, 종래 분배기(23)에 설치되어 있던 정유량밸브를 추가로 구비할 필요가 없으므로 분배기(23)의 구조가 간단해진다.
단계 S101에서 난방소요처(13-1,13-2,13-3)에 대해 난방부하가 설정된다. 사용자는 각 난방소요처(13-1,13-2,13-3)별로 난방온도를 상이하게 설정할 수 있고, 복수의 난방소요처(13-1,13-2,13-3) 중 사용자가 선택한 일부에 대해서만 난방이 수행될 수 있다. 상기 설정된 난방부하정보는 제어부(22)에 수신된다. 상기 설정된 난방온도가 높으면 난방부하가 높은 것이고, 설정된 난방온도가 낮으면 난방부하가 낮은 것을 의미한다.
단계 S102에서 상기 설정된 난방온도에 따라 난방소요처(13-1,13-2,13-3)에 대한 각방밸브(21-1,21-2,21-3)를 개방하거나, 각방밸브(21-1,21-2,21-3)의 개방 후 개도를 조절하도록 제어부(22)에 의해 제어된다.
단계 S103에서 사용자가 설정한 난방부하에 대응하여 세대 전체에서 필요로 하는 총 난방수 유량을 제어부(22)는 연산한다.
단계 S104에서 상기 연산된 총 난방수 유량에 대응하는 난방수가 난방 공급관(8)을 통해 난방소요처(13-1,13-2,13-3)에 공급되도록 제어부(22)는 통합모듈 제어부(32)를 통해 복합유량조절밸브(31)의 개도를 조절한다.
이와 같이 복합유량조절밸브(31)의 개도를 조절하게 되면, 세대에 필요한 만큼의 난방수가 난방 공급관(8)을 통해 공급되므로, 전체 난방소요처(13-1,13-2,13-3) 중 일부에 대해서만 난방이 이루어지는 경우 발생하는 유량 쏠림을 방지할 수 있고, 그로 인해 난방이 균일하게 이루어지고, 소음 발생이 방지된다. 또한, 불필요한 난방수 공급이 방지되므로 난방비가 과다하게 발생하는 것을 방지할 수 있다.
단계 S105에서 난방부하에 변동이 있는지 여부를 판단한다. 사용자가 일부 난방소요처(13-1,13-2,13-3)에 대한 난방을 정지시키거나, 일부 난방소요처(13-1,13-2,13-3)에 대해 난방을 추가로 가동시키면 난방부하가 변동하게 된다. 이 경우 제어부(22)는 총 난방수 유량을 다시 연산한다. 만약 난방부하에 변동이 없으면 단계 S106으로 진행하고, 난방부하에 변동이 발생하면 단계 S104로 진행하여 복합유량조절밸브(31)의 개도를 다시 조절하게 된다.
단계 S106에서 난방부하에 변동이 없으므로 현재 난방상태를 유지하고, 난방종료신호가 제어부(22)에 수신되면 난방을 종료한다.
도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 난방수 공급 장치에 대해 설명한다.
도 3의 실시예는 도 1의 실시예와 비교하여 급탕측 유량조절밸브(7)가 더 구비되고, 복합유량조절밸브(31)의 위치가 급탕 환수관(4)과 난방 환수관(9)의 교차점에서 열원 공급부(12)에 가까운 위치에 설치되어 있다는 점에서 차이가 있고, 나머지 구성은 동일하다.
상기 급탕측 유량조절밸브(7)는 통합모듈 제어부(32)에 연결되어, 온수 사용시 온수 부하에 대응하도록 개도가 조절된다. 상기 급탕측 유량조절밸브(7)는 급탕 공급관(3)에 설치되는 것으로 예시하였으나, 급탕 환수관(4)에 설치될 수도 있다.
난방 가동 중 온수 사용신호가 수신되면, 상기 온수 사용에 대한 온수부하와 상기 전체 난방부하가 연산된다. 상기 연산된 온수부하와 난방부하에 기초하여 상기 난방 공급관(8)을 통해 공급된 난방수는 상기 급탕열교환기(11)와 상기 난방소요처(13-1,13-2,13-3)로 분배되는데, 온수공급에 우선적으로 난방수를 분배한다.
예를 들어, 현재 난방이 이루어지는 전체 난방부하가 복합유량조절밸브(31)의 최대 유량보다 적은 유량으로 난방수의 공급이 이루어지고 있다. 이 상태에서 온수 사용신호가 수신되면, 온수부하에 필요한 난방수 유량을 연산한다. 상기 연산된 온수부하에 필요한 난방수 유량을 급탕열교환기(11)로 먼저 공급하기 위해 급탕측 유량조절밸브(7)의 개도를 연산하여 개방한다. 그 후 복합유량조절밸브(31)의 최대 유량 범위 이내에서 상기 온수부하에 필요한 난방수 유량을 제외한 나머지 유량 중에서 상기 전체 난방부하에 대응하는 유량을 난방소요처(13-1,13-2,13-3)로 공급한다. 물론 이 경우 난방소요처(13-1,13-2,13-3)로 공급되는 유량은 전체 난방부하에 필요한 유량보다 작은 유량이 될 수 있고, 온수 사용이 종료되면 다시 전체 난방부하에 필요한 유량이 공급될 수 있도록 복합유량조절밸브(31)의 개도를 조절한다. 이와 같이 분배가 이루어지면 난방 중에도 온수 공급이 가능하고, 사용자가 원하는 온도의 온수를 신속히 공급할 수 있다.
상기와 같은 구성에 의하면, 현재 난방부하에 따라 세대로 공급되는 전체 난방수 유량을 조절할 수 있어 난방 불균일 및 소음이 발생하는 것을 방지하고, 필요 이상의 난방수가 공급되는 것을 방지하여 난방비가 과다하게 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허등록청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1 : 통합모듈 3 : 급탕 공급관
4 : 급탕 환수관 5 : 직수관
6 : 온수관 8 : 난방 공급관
8-1, 8-2, 8-3 : 각방 난방관 9 : 난방 환수관
11 : 급탕열교환기 12 : 열원 공급부
13-1,13-2,13-3 : 난방소요처 14 : 급탕부
15 : 열원 공급관 16 : 열원 환수관
21-1,21-2,21-3 : 각방밸브 22 : 제어부
31 : 복합유량조절밸브 32 : 통합모듈 제어부

Claims (14)

  1. 열원 공급부에서 공급된 난방수를 복수의 난방소요처로 공급하는 난방 공급관;
    상기 난방소요처에서 열교환이 이루어진 난방수를 상기 열원 공급부로 환수시키기 위한 난방 환수관;
    상기 복수의 난방소요처로 각각 난방수의 공급을 조절하는 복수의 각방밸브;
    상기 복수의 난방소요처로 공급할 난방수의 총 유량을 조절하는 복합유량조절밸브;
    상기 복수의 난방소요처에 대한 각각의 난방부하정보를 수신받고, 상기 수신된 난방부하정보로부터 전체 난방부하에 대응하도록 상기 복합유량조절밸브의 개도를 조절하는 제어부;
    를 포함하되,
    상기 난방 공급관으로부터 분기되어 가열된 난방수를 급탕 열교환기에 공급하는 급탕 공급관, 상기 난방 환수관에 연결되어 상기 급탕 열교환기에서 직수와 열교환이 이루어진 난방수를 상기 열원 공급부로 환수시키기 위한 급탕 환수관, 내부로 직수가 유입되는 직수관, 상기 직수관을 통해 공급된 직수가 상기 급탕 열교환기에서 상기 급탕 공급관을 통해 공급된 난방수와 열교환이 이루어진 후 사용자에게 공급되도록 하기 위한 온수관을 포함하는 급탕부가 구비되고;
    상기 급탕부에는 상기 복합유량조절밸브가 일체로 구비되어, 상기 복합유량조절밸브와 상기 급탕부는 일체화 된 통합모듈을 구성하는 것을 특징으로 하는 세대별 난방수 공급 장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복합유량조절밸브는 상기 난방 환수관 또는 난방 공급관에 연결되어 상기 복수의 난방소요처로 공급되는 전체 난방수 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 세대별 난방수 공급 장치
  3. 제1항에 있어서,
    상기 난방 공급관에서 분기되어 상기 복수의 난방소요처를 각각 통과하는 복수의 각방 난방관과, 상기 각방 난방관 상에 구비되어 난방수의 공급을 제어하는 각방밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 세대별 난방수 공급 장치
  4. 제3항에 있어서,
    상기 각방밸브는, 온/오프(On/Off)가 이루어져 상기 각방 난방관을 개폐하는 개폐밸브로 이루어지거나, 상기 각방밸브가 설치된 난방소요처의 난방부하에 대응하도록 각방 난방관의 개도를 조절하는 비례제어밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 세대별 난방수 공급 장치
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복합유량조절밸브는 최대유량이 유동할 수 있는 최대 개도가 설정되고, 상기 최대 개도의 범위 내에서 상기 전체 난방부하에 대응하도록 개방되는 것을 특징으로 하는 세대별 난방수 공급 장치
  7. 제1항에 있어서,
    난방 가동 중 온수 사용신호가 수신되면, 상기 난방 공급관을 통해 유동하는 난방수를 급탕열교환기와 상기 난방소요처로 분배하되, 온수공급에 우선적으로 상기 난방수를 분배하는 것을 특징으로 하는 세대별 난방수 공급 장치
  8. 제1항에 있어서,
    상기 난방 공급관에서 분기되어 급탕열교환기로 난방수가 유동하도록 하는 급탕 공급관과 상기 급탕열교환기를 통과한 난방수가 상기 난방 환수관으로 유동하도록 하는 급탕 환수관이 구비되고,
    상기 급탕 공급관 또는 급탕 환수관에는 온수 사용시 상기 급탕열교환기로 공급되는 난방수의 유량을 조절하는 급탕측 유량조절밸브가 구비되고,
    난방 가동 중 온수 사용신호가 수신되면, 상기 온수 사용에 대한 온수부하와 상기 전체 난방부하에 기초하여 상기 급탕열교환기와 상기 난방소요처로 난방수를 분배하는 것을 특징으로 하는 세대별 난방수 공급 장치
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복합유량조절밸브는 상기 급탕 환수관과 난방 환수관의 교차점에서 상기 열원 공급부에 가까운 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 세대별 난방수 공급 장치
  10. 제1항에 기재된 세대별 난방수 공급 장치의 제어방법으로서,
    a) 상기 복수의 난방소요처 중 선택된 난방소요처에 대한 난방부하가 설정되는 단계;
    b) 상기 설정된 난방부하에 따라 상기 선택된 난방소요처에 대한 상기 각방밸브가 개방되도록 제어신호가 송신되고, 상기 선택된 난방소요처에 대한 전체 난방부하에 대응하도록 상기 난방 공급관을 통해 공급되는 난방수의 총 유량을 조절하도록 상기 복합유량조절밸브의 개도를 조절하는 단계;
    c) 상기 난방수가 상기 선택된 난방소요처에 공급되어 난방을 수행하는 단계;
    를 포함하는 세대별 난방수 공급 장치의 제어방법
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복합유량조절밸브는 스텝모터에 의해 개도가 조절되고, 상기 b)단계에서 상기 공급되어야 할 난방수의 총 유량이 연산되면 그에 대응하도록 상기 스텝모터에서 제어될 스텝수가 결정되는 것을 특징으로 하는 세대별 난방수 공급 장치의 제어방법
  12. 제10항에 있어서,
    난방 가동 중 온수 사용신호가 수신되면, 상기 난방 공급관을 통해 유동하는 난방수를 급탕열교환기와 상기 난방소요처로 분배하되, 온수공급에 우선적으로 상기 난방수를 분배하는 것을 특징으로 하는 세대별 난방수 공급 장치의 제어방법
  13. 제10항에 있어서,
    상기 난방 공급관에서 분기되어 급탕열교환기로 난방수가 유동하도록 하는 급탕 공급관과 상기 급탕열교환기를 통과한 난방수가 상기 난방 환수관으로 유동하도록 하는 급탕 환수관이 구비되고,
    상기 급탕 공급관 또는 급탕 환수관에는 온수 사용시 상기 급탕열교환기로 공급되는 난방수의 유량을 조절하는 급탕측 유량조절밸브가 구비되고,
    난방 가동 중 온수 사용신호가 수신되면, 상기 온수 사용에 대한 온수부하와 상기 전체 난방부하를 연산하고, 상기 온수부하에 필요한 난방수 유량이 상기 급탕열교환기로 공급되도록 상기 급탕측 유량조절밸브가 개방되고, 상기 복합유량조절밸브의 최대 유량 범위이내에서 상기 온수부하에 필요한 난방수 유량을 제외한 나머지 유량 중에서 상기 전체 난방부하에 대응하는 유량을 난방소요처로 공급하는 것을 특징으로 하는 세대별 난방수 공급 장치의 제어방법
  14. 제13항에 있어서,
    상기 난방 가동 중 온수 사용신호가 수신된 경우, 상기 난방소요처로 공급되는 유량이 상기 전체 난방부하에 필요한 유량보다 작은 유량인 경우, 온수 사용이 종료되면 다시 전체 난방부하에 필요한 유량이 공급될 수 있도록 상기 복합유량조절밸브의 개도를 조절하는 것을 특징으로 하는 세대별 난방수 공급 장치의 제어방법
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