KR102531692B1

KR102531692B1 - Control apparatus for freeze protection

Info

Publication number: KR102531692B1
Application number: KR1020210112398A
Authority: KR
Inventors: 서상민
Original assignee: 지엔에스엠 주식회사
Priority date: 2021-08-25
Filing date: 2021-08-25
Publication date: 2023-05-11
Also published as: KR20230030309A

Abstract

본 발명은, 동결 방지용 제어장치에 관한 것으로, 배관으로 열을 발산시키는 히터의 제어 모드를 설정하도록 구성된 모드 설정부, 상기 히터의 동작 상태를 모니터링하도록 구성된 모니터링부, 상기 히터의 제어 모드 또는 동작 상태를 출력하도록 구성된 표시부, 상기 히터으로 공급되는 출력 전압을 제어하도록 구성된 히터 구동부 및 상기 모드 설정부, 상기 모니터링부, 상기 표시부 및 상기 히터 구동부와 동작 가능하게 연결되고, 상기 모니터링부의 모니터링 결과에 따라, 상기 히터의 동작 제어 신호를 생성하도록 구성된 제어부를 포함하도록 구성된다. The present invention relates to a control device for preventing freezing, and relates to a mode setting unit configured to set a control mode of a heater that dissipates heat into a pipe, a monitoring unit configured to monitor an operating state of the heater, and a control mode or operating state of the heater. operably connected to a display unit configured to output, a heater driving unit configured to control an output voltage supplied to the heater, the mode setting unit, the monitoring unit, the display unit, and the heater driving unit, and according to a monitoring result of the monitoring unit, and a controller configured to generate an operation control signal of the heater.

Description

Freeze protection control device {CONTROL APPARATUS FOR FREEZE PROTECTION}

본 발명은 동결 방지용 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a control device for preventing freezing.

일반적으로 건물에 화재가 발생하였을 경우 이를 초기에 진화하여 인명과 재산을 보호할 수 있도록 옥내 소화전, 스프링클러와 같은 소방 설비가 설치된다. 이러한, 소방 설비는 자체적인 히팅 장치가 구비되어 있지 않아, 겨울철 한파에 의해 소방 배관 내의 소방 용수가 결빙되어 동파되는 상황이 발생하게 된다. In general, when a fire breaks out in a building, firefighting equipment such as an indoor fire hydrant and a sprinkler is installed to extinguish it at an early stage and protect life and property. Since such firefighting equipment is not provided with its own heating device, a situation in which firefighting water in the firefighting pipe is frozen due to a cold wave in winter and freezes occurs.

그에 따라, 종래에는 배관 동파 방지를 위하여, 배관을 단열재로 감싸거나, 펌프 외부에 열선을 감싸서 직접 가열하거나, 소방 배관과 연결된 펌프실에 난방기를 설치하여 배관 내부의 온도를 어는점 이상의 온도로 유지하는 방안들이 제시되었다. Accordingly, in the prior art, in order to prevent pipe freezing, the pipe is wrapped with an insulating material, a heating wire is wrapped around the outside of the pump to directly heat it, or a heater is installed in the pump room connected to the fire pipe to maintain the temperature inside the pipe at a temperature above the freezing point. have been presented

그러나 영하의 온도가 장시간 계속될 경우, 열을 이용한 동파 방지 시스템의 에너지 손실이 클 뿐만 아니라, 열선의 이상 과열 등으로 인해 화재가 발생할 가능성이 있다. However, if the sub-zero temperature continues for a long time, not only the energy loss of the freeze protection system using heat is large, but there is a possibility that a fire may occur due to abnormal overheating of the heating wire.

발명의 배경이 되는 기술은 본 발명에 대한 이해를 보다 용이하게 하기 위해 작성되었다. 발명의 배경이 되는 기술에 기재된 사항들이 선행기술로 존재한다고 인정하는 것으로 이해되어서는 안 된다.The background description of the invention has been prepared to facilitate understanding of the present invention. It should not be construed as an admission that matters described in the background art of the invention exist as prior art.

한국등록특허 제10-1286956호(2013.07.23.)Korean Patent Registration No. 10-1286956 (2013.07.23.)

이에, 배관에 열을 공급하는 히팅 장치(이하, 히터)를 제어하여 화재를 예방하고, 전체 시스템에서 소모되는 에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 동결 방지용 제어장치가 요구된다. Therefore, there is a need for a control device for preventing freezing that can prevent fire by controlling a heating device (hereinafter, referred to as a heater) that supplies heat to pipes and efficiently manage energy consumed in the entire system.

그 결과, 본 발명의 발명자들은 히터의 전원, 전류 공급 상태 및 단선 여부를 판단하고, 그에 따라 히터의 동작을 제어할 수 있는 동결 방지용 제어장치를 개발하고자 하였다. As a result, the inventors of the present invention tried to develop a control device for preventing freezing that can determine the heater's power supply, current supply state, and disconnection, and control the operation of the heater accordingly.

이때, 본 발명의 발명자들은, 온도 센서에서 감지되는 발열 유닛의 온도 값과 전류 센서에서 감지되는 과전류 또는 무전류 여부를 토대로 히터의 에러를 검출함으로써, 시스템을 보다 정밀하게 제어할 수 있는 동결 방지용 제어장치를 구성하였다. At this time, the inventors of the present invention, by detecting the error of the heater based on the temperature value of the heating unit detected by the temperature sensor and whether overcurrent or no current detected by the current sensor, anti-freezing control that can control the system more precisely device was constructed.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 동결 방지용 제어장치가 제공된다. 상기 장치는, 배관으로 열을 발산시키는 히터의 제어 모드를 설정하도록 구성된 모드 설정부, 상기 히터의 동작 상태를 모니터링하도록 구성된 모니터링부, 상기 히터의 제어 모드 또는 동작 상태를 출력하도록 구성된 표시부, 상기 히터로 공급되는 출력 전압을 제어하도록 구성된 히터 구동부 및 상기 모드 설정부, 상기 모니터링부, 상기 표시부 및 상기 히터 구동부와 동작 가능하게 연결되고, 상기 모니터링부의 모니터링 결과에 따라, 상기 히터의 동작 제어 신호를 생성하도록 구성된 제어부를 포함하도록 구성된다. In order to solve the above problems, a control device for preventing freezing is provided according to an embodiment of the present invention. The apparatus includes a mode setting unit configured to set a control mode of a heater dissipating heat into a pipe, a monitoring unit configured to monitor an operating state of the heater, a display unit configured to output a control mode or operating state of the heater, and the heater A heater driving unit configured to control an output voltage supplied to a heater and operably connected to the mode setting unit, the monitoring unit, the display unit, and the heater driving unit, and generating an operation control signal of the heater according to a monitoring result of the monitoring unit. It is configured to include a control unit configured to.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 모드 설정부는, 상기 히터의 자동 제어 여부, 상기 히터의 기준 온도, 상기 히터의 온도 오차 보정 값, 상기 히터의 저전류 감지 여부 및 장치 식별번호 중 적어도 하나를 설정하도록 구성될 수 있다.According to a feature of the present invention, the mode setting unit is configured to set at least one of automatic control of the heater, a reference temperature of the heater, a temperature error correction value of the heater, whether to detect a low current of the heater, and a device identification number. can be configured.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 모드 설정부는, 상기 히터의 동작을 자동으로 온/오프(on/off)하는 제1 설정 모드와 상기 히터의 동작을 수동으로 온(on)하는 제2 설정 모드를 포함하며, 상기 표시부는, 상기 제1 및 제2 설정 모드에 따라, 서로 다른 온도 제어 데이터를 출력하도록 구성될 수 있다. According to another feature of the present invention, the mode setting unit may include a first setting mode for automatically turning on/off the operation of the heater and a second setting mode for manually turning on the operation of the heater. The display unit may be configured to output different temperature control data according to the first and second setting modes.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 모니터링부는, 상기 히터가 배치된 영역의 온도를 측정하도록 구성된 제1 모니터링부, 상기 히터의 연결 라인과 관련된 각종 에러 신호를 확인하도록 구성된 제2 모니터링부, 상기 히터에 흐르는 전류를 감지하도록 구성된 제3 모니터링부와 상기 히터 구동부와 인접한 영역의 온도를 측정하도록 구성된 제4 모니터링부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. According to another feature of the present invention, the monitoring unit includes a first monitoring unit configured to measure the temperature of an area where the heater is disposed, a second monitoring unit configured to check various error signals related to a connection line of the heater, It may include at least one of a third monitoring unit configured to sense a current flowing through the heater and a fourth monitoring unit configured to measure a temperature of an area adjacent to the heater driving unit.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제어부는, 상기 제1 모니터링부를 통해 측정된 온도 값과 미리 설정된 제1 기준 온도와의 비교 결과에 따라, 상기 히터의 온/오프를 전환하도록 구성될 수 있다. According to another feature of the present invention, the control unit may be configured to switch on/off the heater according to a comparison result between a temperature value measured through the first monitoring unit and a preset first reference temperature. .

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제어부는, 상기 히터 구동부로 동작 제어 신호를 전달하기 이전에, 상기 제2 모니터링부를 통해 상기 히터의 단락을 확인하도록 구성되며, 확인 결과, 상기 히터가 단락된 경우, 상기 히터 구동부를 통해 출력 전압 공급을 중단시키도록 구성될 수 있다. According to another feature of the present invention, the control unit is configured to confirm a short circuit of the heater through the second monitoring unit before transmitting an operation control signal to the heater driver, and as a result of the check, the heater is short-circuited. In this case, it may be configured to stop supplying the output voltage through the heater driver.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제어부는, 상기 제3 모니터링부를 통해 상기 히터로의 전류량 변화를 감지하고, 소정 시간 동안 미리 설정된 횟수 이상의 전류량 변화가 감지된 경우, 상기 히터 구동부를 통해 상기 히터로의 출력 전압 공급을 중단시키고, 사이클 제어 모드를 통해 상기 히터로 출력되는 출력 전압의 양을 조절하도록 구성될 수 있다. According to another feature of the present invention, the control unit detects a change in the amount of current to the heater through the third monitoring unit, and when a change in the amount of current is detected a preset number of times or more for a predetermined time, the heater driver through the heater driving unit. It may be configured to stop supplying the output voltage to the furnace and adjust the amount of the output voltage output to the heater through a cycle control mode.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 사이클 제어 모드는, 상기 히터로 출력되는 출력 전원의 출력 사이클 횟수를 제어하도록 구성된 모드일 수 있다. According to another feature of the present invention, the cycle control mode may be a mode configured to control the number of output cycles of the output power output to the heater.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제어부는, 상기 구동부의 제어에 따라, 상기 히터로 미리 설정된 시간 동안의 출력 전압이 공급된 이후에, 상기 제2 모니터링부를 통해 상기 히터에 흐르는 전류의 무전류 또는 과전류 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. According to another feature of the present invention, the control unit, after the output voltage for a preset time is supplied to the heater according to the control of the driving unit, the non-current of the current flowing through the heater through the second monitoring unit Alternatively, it may be configured to determine whether or not there is overcurrent.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제어부는, 상기 모드 설정부에서 저전류를 감지하는 것으로 설정된 상태에서, 상기 제3 모니터링부를 통해 감지된 전류가 미리 설정된 제1 전류 값 이하인 경우, 상기 표시부를 통해 저전류 에러 코드를 표시하고, 출력 전압 공급은 유지시키도록 구성될 수 있다. According to another feature of the present invention, the control unit, in a state in which the mode setting unit is set to detect a low current, when the current sensed through the third monitoring unit is equal to or less than a preset first current value, the display unit It may be configured to display a low current error code via and maintain the output voltage supply.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제어부는, 상기 제3 모니터링부를 통해 감지된 전류가 미리 설정된 제2 전류 값 이상인 경우, 상기 표시부를 통해 과전류 에러 코드를 표시하고, 출력 전압 공급은 유지시키도록 구성될 수 있다.According to another feature of the present invention, the control unit displays an overcurrent error code through the display unit and maintains the output voltage supply when the current detected through the third monitoring unit is equal to or greater than the preset second current value. can be configured.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제어부는, 상기 제4 모니터링부를 통해 측정된 온도가 미리 설정된 제2 기준 온도 이상인 경우, 상기 히터 구동부로 출력 전압 차단 신호를 전달하도록 구성될 수 있다. According to another feature of the present invention, the controller may be configured to transmit an output voltage blocking signal to the heater driver when the temperature measured through the fourth monitoring unit is equal to or greater than a preset second reference temperature.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 히터는, 바(bar) 형태의 발열 유닛, 상기 발열 유닛이 내부에 수용되고, 상기 배관에 결합되어 상기 발열 유닛으로부터 발산된 열을 상기 배관에 전달하도록 구성되는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은, 길이 방향으로 상기 발열 유닛이 수용 가능한 중공된 관 형상을 가지며, 외측면이 상기 배관의 외면에 대응되는 형상으로 마련될 수 있다. According to another feature of the present invention, the heater is configured to include a bar-shaped heat generating unit, the heat generating unit is accommodated therein, and is coupled to the pipe to transfer the heat emitted from the heat generating unit to the pipe. The housing may have a hollow tube shape in a longitudinal direction capable of accommodating the heat generating unit, and an outer surface thereof may be provided in a shape corresponding to an outer surface of the pipe.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 동결 방지 방법이 제공된다. 상기 방법은, 배관에 결합 가능한 히터의 제어 모드를 설정하는 단계, 상기 히터로 상승 전원을 공급하는 단계, 상기 히터의 동작 상태를 모니터링하는 단계 및 모니터링 결과에 따라 상기 히터의 동작 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하도록 구성된다. In order to solve the above problems, a freezing prevention method according to another embodiment of the present invention is provided. The method includes setting a control mode of a heater coupleable to a pipe, supplying power to the heater, monitoring an operating state of the heater, and generating an operation control signal of the heater according to a monitoring result. It consists of steps.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 모니터링하는 단계는, 상기 히터로의 전류량 변화를 감지하는 단계와 미리 설정된 횟수 이상의 전류량 변화를 감지하는 경우, 사이클 제어 모드를 통해 상기 히터로 공급되는 출력 전압의 양을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to a feature of the present invention, the monitoring may include detecting a change in the amount of current to the heater and, when a change in the amount of current equal to or greater than a preset number of times is detected, the amount of output voltage supplied to the heater through a cycle control mode. An adjustment step may be further included.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 사이클 제어 모드는, 상기 히터로 출력되는 출력 전원의 출력 사이클 횟수를 제어하도록 구성된 모드일 수 있다. According to another feature of the present invention, the cycle control mode may be a mode configured to control the number of output cycles of output power output to the heater.

기타 실시 예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명은 배관의 동파 방지를 위해서 열을 공급하는 히터을 제어하여 화재를 예방하고, 전체 시스템에서 소모되는 에너지를 효율적으로 관리할 수 있다.According to the present invention, fire is prevented by controlling a heater supplying heat to prevent freezing and bursting of pipes, and energy consumed in the entire system can be efficiently managed.

또한, 본 발명은 전류 센서에서 감지되는 과전류 또는 무전류 여부를 토대로 히터의 에러를 검출하고, 히터가 점진적으로 동작할 수 있도록 제어함으로써, 단순히 온도 값을 통해 시스템을 제어하는 것 보다 정밀하게 시스템을 제어하고, 그에 따른 에너지 손실을 줄일 수 있다. In addition, the present invention detects an error of a heater based on whether an overcurrent or no current is detected by a current sensor and controls the heater to gradually operate, thereby making the system more precise than simply controlling the system through a temperature value. control and reduce the resulting energy loss.

또한, 본 발명은 히터의 접촉 불량을 모니터링하고, 접촉 불량이 발생한 경우, 히터에 공급되는 출력 전압을 제어하는 동작을 반복 수행함으로써, 히터 및 이와 연결된 제어장치의 고장을 예방할 수 있다. In addition, the present invention can prevent a failure of the heater and a control device connected thereto by repeatedly performing an operation of monitoring the contact failure of the heater and controlling the output voltage supplied to the heater when the contact failure occurs.

또한, 본 발명은 동결 방지용 제어장치에 구비된 표시부를 통해 각종 에러에 대한 알림을 출력함으로써, 사용자가 현재 제어장치 및 히터의 상태를 직관적으로 파악할 수 있다. In addition, the present invention outputs notifications for various errors through the display unit provided in the anti-freeze control device, so that the user can intuitively grasp the current control device and the state of the heater.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.Effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동결 방지용 제어 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동결 방지용 제어장치가 관리하는 히터의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터를 도 2에 도시된 III-III' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동결 방지용 제어장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동결 방지용 제어장치의 회로도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동결 방지용 제어장치를 이용한 동결 방지 방법에 대한 순서도이다.
도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 S130 단계를 구체화한 순서도이다. 1 is a schematic diagram of a control system for freezing protection according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a heater managed by a control device for preventing freezing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a heater according to an embodiment of the present invention taken along line III-III′ shown in FIG. 2 .
4 is a block diagram of a control device for preventing freezing according to an embodiment of the present invention.
5 is a circuit diagram of a control device for preventing freezing according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a freezing prevention method using a control device for freezing prevention according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 are flowcharts embodying step S130 shown in FIG. 6 .

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조부호가 사용될 수 있다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the common knowledge in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for like elements.

본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.In this document, expressions such as "has," "may have," "includes," or "may include" indicate the existence of a corresponding feature (eg, numerical value, function, operation, or component such as a part). , which does not preclude the existence of additional features.

본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는(3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.In this document, expressions such as “A or B,” “at least one of A and/and B,” or “one or more of A or/and B” may include all possible combinations of the items listed together. . For example, “A or B,” “at least one of A and B,” or “at least one of A or B” (1) includes at least one A, (2) includes at least one B, Or (3) may refer to all cases including at least one A and at least one B.

본 문서에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.Expressions such as “first,” “second,” “first,” or “second,” used in this document may modify various elements, regardless of order and/or importance, and refer to one element as It is used only to distinguish it from other components and does not limit the corresponding components. For example, a first user device and a second user device may represent different user devices regardless of order or importance. For example, without departing from the scope of rights described in this document, a first element may be named a second element, and similarly, the second element may also be renamed to the first element.

어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.A component (e.g., a first component) is "(operatively or communicatively) coupled with/to" another component (e.g., a second component); When referred to as "connected to", it should be understood that the certain component may be directly connected to the other component or connected through another component (eg, a third component). On the other hand, when an element (eg, a first element) is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another element (eg, a second element), the element and the above It may be understood that other components (eg, third components) do not exist between the other components.

본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~ 를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된)프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.As used in this document, the expression "configured to" means "suitable for," "having the capacity to," depending on the circumstances. ," "designed to," "adapted to," "made to," or "capable of." The term "configured (or set) to" may not necessarily mean only "specifically designed to" hardware. Instead, in some contexts, the phrase "device configured to" may mean that the device is "capable of" in conjunction with other devices or components. For example, the phrase "a processor configured (or configured) to perform A, B, and C" may include a dedicated processor (e.g., embedded processor) to perform those operations, or by executing one or more software programs stored in a memory device. , may mean a general-purpose processor (eg, CPU or application processor) capable of performing corresponding operations.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.Terms used in this document are only used to describe a specific embodiment, and may not be intended to limit the scope of other embodiments. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art described in this document. Among the terms used in this document, terms defined in a general dictionary may be interpreted as having the same or similar meaning as the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this document, an ideal or excessively formal meaning. not be interpreted as In some cases, even terms defined in this document cannot be interpreted to exclude the embodiments of this document.

본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention can be partially or entirely combined or combined with each other, and as those skilled in the art can fully understand, various interlocking and driving operations are possible, and each embodiment can be implemented independently of each other. It may be possible to implement together in an association relationship.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동결 방지용 제어 시스템의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a control system for freezing protection according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 동결 방지용 제어 시스템(1000)은 동결 방지용 제어장치(100) 및 복수의 히터(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the anti-freeze control system 1000 may include a control device 100 for anti-freeze and a plurality of heaters 200 .

동결 방지용 제어 시스템(1000)은 소방 설비들의 동파 방지를 위한 것으로, 동결 방지용 제어장치(100) 및 복수의 히터(200)가 소방 설비가 삽입 설치되는 곳에 마련될 수 있다. 예를 들어, 동결 방지용 제어 시스템(1000)의 복수의 히터(200)는 건물 내 스프링쿨러의 동파를 방지하기 위해, 스프링쿨러가 삽입되는 천장의 배관에 설치될 수 있다. 또한, 동결 방지용 제어장치(100)는 복수의 히터(200)와 연결되어, 복수의 히터(200)의 구동 상태에 따라, 각각의 히터(200)의 동작을 제어할 수 있다. The freezing prevention control system 1000 is for preventing freezing of firefighting equipment, and the freezing prevention control device 100 and a plurality of heaters 200 may be provided where the firefighting equipment is inserted and installed. For example, the plurality of heaters 200 of the freezing prevention control system 1000 may be installed in a pipe of a ceiling into which a sprinkler is inserted to prevent a sprinkler from freezing in a building. In addition, the anti-freezing control device 100 may be connected to the plurality of heaters 200 and control the operation of each heater 200 according to the driving state of the plurality of heaters 200 .

실시예에 따라, 동결 방지용 제어장치(100)는 복수의 히터(200)와 병렬 연결될 수 있으며, 복수의 히터(200) 중 어느 하나의 히터(200)로부터 단선, 과전류 등의 에러 신호를 수신할 수 있다. Depending on the embodiment, the anti-freezing control device 100 may be connected in parallel with a plurality of heaters 200, and receive an error signal such as disconnection or overcurrent from any one heater 200 among the plurality of heaters 200. can

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동결 방지용 제어장치가 관리하는 히터의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터를 도 2에 도시된 III-III' 라인을 따라 절단한 단면도이다. 2 is a perspective view of a heater managed by a control device for preventing freezing according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a heater cut along line III-III′ shown in FIG. 2 according to an embodiment of the present invention. it is a cross section

도 2 및 도 3을 참조하면, 히터(200)는 배관(P)에 열을 전달하여 배관(P)의 내부에 수용된 유체를 가열하여, 배관(P)의 동파를 방지할 수 있다. 배관(P)으로 열이 전달되면, 배관(P)에 흐르는 유체는 대류 현상을 일으키게 되고, 유체가 전반적으로 상온 상태를 유지할 수 있게 된다. Referring to FIGS. 2 and 3 , the heater 200 transfers heat to the pipe P to heat the fluid contained in the pipe P, thereby preventing the pipe P from freezing or bursting. When heat is transferred to the pipe (P), the fluid flowing through the pipe (P) causes a convection phenomenon, and the fluid can generally maintain a room temperature state.

즉, 동결 방지용 제어 시스템(1000)의 히터(200)는 배관(P)의 일부분에만 국부적으로 열을 전달하고, 해당 배관(P)을 따라 흐르는 유체는 대류 현상에 의해 전체적인 유체를 가열할 수 있다. 그에 따라, 배관(P)의 전 구간에 설치되어 배관(P)을 전체적으로 가열하는 열선 대비, 자재 소모량 및 전기 소모량을 월등히 감소시킬 수 있고, 이를 통해 동결 방지를 위한 설비의 설치비용 및 유지관리비용을 절감 할 수 있다. That is, the heater 200 of the anti-freeze control system 1000 transfers heat locally only to a portion of the pipe P, and the fluid flowing along the pipe P heats the entire fluid by convection. . Accordingly, compared to the heating wire installed in the entire section of the pipe (P) to heat the pipe (P) as a whole, the amount of material consumption and electricity consumption can be significantly reduced, and through this, the installation cost and maintenance cost of the facility for preventing freezing can save

아울러, 본 발명의 일 실시예에서, 히터(200)를 배관(P)의 동파를 방지하기 위한 용도로 기재하였으나, 히터(200)는 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 히터(200)는 다른 대상물을 가열하기 위한 용도로 사용 가능할 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, the heater 200 is described as a purpose for preventing freezing and bursting of the pipe P, but the heater 200 is not limited thereto. The heater 200 of the present invention may be used for heating other objects.

한편, 히터(200)는 배관(P)에 열을 가하기 위한 발열 유닛(12)을 내부에 수용할 수 있다. 구체적으로, 하우징(11)은 발열 유닛(12)을 내부에 수용하고, 발열 유닛(12)과 접촉된 상태를 유지함으로써, 발열 유닛(12)으로부터 발산된 열을 배관(P)에 전달할 수 있다.Meanwhile, the heater 200 may accommodate a heating unit 12 for applying heat to the pipe P therein. Specifically, the housing 11 accommodates the heat generating unit 12 therein and maintains contact with the heat generating unit 12, thereby transferring the heat emitted from the heat generating unit 12 to the pipe P. .

이를 위해, 하우징(11)은 열 전도 효율이 높고, 내구성이 강한 알루미늄 소재로 이루어질 수 있다. 이 외에도, 하우징(11)은 구리, 스테인리스 스틸과 같이 열 전도 효율이 높은 메탈 계열의 소재로 이루어질 수도 있다.To this end, the housing 11 may be made of an aluminum material having high heat conduction efficiency and strong durability. In addition, the housing 11 may be made of a metal-based material having high heat conduction efficiency, such as copper or stainless steel.

하우징(11)은 길이 방향(X축 방향)을 따라 발열 유닛(12)의 내부로 수용 가능한 중공된 관 형상을 가질 수 있다. 여기서, 발열 유닛(12)은 소정의 길이를 가지는 바(bar) 형태를 가질 수 있으며, 하우징(11)의 내부에 수용되어 하우징(11)의 내면과 접촉된 상태로 배치될 수 있다. The housing 11 may have a hollow tubular shape accommodating into the heating unit 12 along the longitudinal direction (X-axis direction). Here, the heating unit 12 may have a bar shape having a predetermined length, and may be accommodated inside the housing 11 and placed in contact with the inner surface of the housing 11 .

발열 유닛(12)은 전원선(13)을 통해 교류 전원을 공급받을 수 있다. 아울러, 히터(200)에는 전원선(13)이 배치된 영역에, 동결 방지용 제어장치(100)와 연결되는 신호선이 추가로 배치될 수 있다. 해당 신호선을 통해 히터(200)는 동결 방지용 제어장치(100)로부터 라인 에러 신호 또는 제어 신호를 수신할 수 있다. The heat generating unit 12 may receive AC power through the power line 13 . In addition, a signal line connected to the anti-freeze control device 100 may be additionally disposed in the area where the power line 13 is disposed in the heater 200 . The heater 200 may receive a line error signal or a control signal from the freezing prevention control device 100 through the corresponding signal line.

하우징(11)은 열 손실을 유발하는 간극이 존재하지 않을 뿐만 아니라, 외측면이 배관(P)의 외면에 대응하는 형상으로 마련됨으로써, 발열 유닛(12)의 열 전달 효율을 극대화할 수 있다. The housing 11 has no gaps that cause heat loss, and since the outer surface is provided in a shape corresponding to the outer surface of the pipe P, the heat transfer efficiency of the heat generating unit 12 can be maximized.

또한, 히터(200)는 하우징(11)의 일 측 및 타 측 개구부를 덮기 위한 복수의 커버(14)(15)를 포함할 수 있다. 복수의 커버(14)(15)는 열에 의한 변형이 일어나지 않는 내열성 소재로 이루어질 수 있다. In addition, the heater 200 may include a plurality of covers 14 and 15 for covering openings on one side and the other side of the housing 11 . The plurality of covers 14 and 15 may be made of a heat-resistant material that is not deformed by heat.

이와 같이, 히터(200)는 하우징(11)은 메탈 계열의 소재, 하우징(11)의 개구된 영역을 덮는 복수의 커버(14)(15)는 내열성 소재로 이루어짐으로써, 외부로부터 충격이 가해지거나, 장기간 사용하더라도 외형의 변형이 적을 수 있다. In this way, in the heater 200, the housing 11 is made of a metal-based material, and the plurality of covers 14 and 15 covering the open area of the housing 11 are made of a heat-resistant material, so that an impact from the outside or , Even if used for a long time, there may be little deformation of the external appearance.

지금까지, 본 발명의 일 실시예에 따른 동결 방지용 제어장치(100)가 제어하는 히터(200)에 대하여 설명하였으며, 이하에서는 동결 방지용 제어장치(100)의 기능에 대하여 설명하도록 한다. So far, the heater 200 controlled by the anti-freezing control device 100 according to an embodiment of the present invention has been described, and the function of the anti-freezing control device 100 will be described below.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동결 방지용 제어장치의 블록도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동결 방지용 제어장치의 회로도이다. Figure 4 is a block diagram of a control device for freezing protection according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a circuit diagram of the control device for freezing protection according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 동결 방지용 제어장치(100)는 모드 설정부(110), 모니터링부(120), 표시부(130), 히터 구동부(140), 제어부(150), 전원 공급부(160), 통신부(170) 및 출력 제어부(180)를 포함할 수 있다. 각 구성은 하나 이상의 통신 버스 또는 신호 라인을 통해 서로 데이터를 주고 받을 수 있다.4 and 5, the anti-freezing control device 100 includes a mode setting unit 110, a monitoring unit 120, a display unit 130, a heater driving unit 140, a control unit 150, and a power supply unit 160. ), a communication unit 170 and an output control unit 180 may be included. Each component can send and receive data to and from each other through one or more communication buses or signal lines.

모드 설정부(110)는 배관(P)으로 열을 발산시키는 히터(200)의 제어 모드를 설정할 수 있다. 구체적으로, 모드 설정부(110)는 히터(200)의 자동 제어 여부, 히터(200)의 기준 온도(예. 히터(200)가 동작하기 위한 기준 값, 1~80℃), 히터(200)의 온도 오차 보정 값(예. -9℃~+9℃), 히터(200)의 저전류 감지 여부(예. "-off"의 경우, 히터(200)의 출력 open, 저전류 감지 안함, "-on-"의 경우, 히터(200)의 출력 open, 150mA(35W) 이하의 저전류 감지) 및 장치 식별번호(예, 1~100번) 중 적어도 하나를 설정하도록 구성될 수 있다. The mode setting unit 110 may set a control mode of the heater 200 dissipating heat through the pipe P. Specifically, the mode setting unit 110 determines whether the heater 200 is automatically controlled, the reference temperature of the heater 200 (eg, a reference value for the heater 200 to operate, 1 to 80 ° C), and the heater 200 Temperature error correction value of (eg -9 ℃ ~ +9 ℃), whether the heater 200 detects low current (eg "-off", the output of the heater 200 is open, low current is not detected, " In the case of "-on-", it may be configured to set at least one of the output open of the heater 200, detection of a low current of 150 mA (35 W) or less) and a device identification number (eg, 1 to 100).

모드 설정부(110)는 물리적인 버튼을 통해 히터(200)의 제어 모드를 설정할 수 있다. 예를 들어, 모드 설정부(110)는 동결 방지용 제어장치(100)의 외측면에 마련된 버튼을 통해 제어 모드를 설정할 수 있다. 다른 예를 들어, 모드 설정부(110)는 키보드, 터치 스크린, 마이크 등으로부터 제어 모드 설정 입력을 수신할 수 있다.The mode setting unit 110 may set the control mode of the heater 200 through a physical button. For example, the mode setting unit 110 may set the control mode through a button provided on the outer surface of the control device 100 for freezing prevention. For another example, the mode setting unit 110 may receive a control mode setting input from a keyboard, a touch screen, a microphone, or the like.

실시예에 따라, 모드 설정부(110)를 통해 히터(200)의 동작을 자동으로 온/오프(on/off)하는 제1 설정 모드, 히터(200)의 동작을 수동으로 온(on)하는 제2 설정 모드를 설정할 수 있다. 예를 들어, 모드 설정부(110)를 통해 히터(200)를 자동 제어할 경우, 후술하게 될 모니터링부(120)에서 측정한 히터(200)의 온도 값에 따라 히터(200)의 온도가 자동으로 제어될 수 있다. 다른 예를 들어, 모드 설정부(110)를 통해 히터(200)를 수동 제어할 경우, 모니터링부(120)에서 측정한 히터(200)의 온도 값에 무관하게 수동으로 히터(200)가 지속적으로 동작하도록 제어될 수 있다. According to the embodiment, a first setting mode for automatically turning on/off the operation of the heater 200 through the mode setting unit 110 and manually turning on the operation of the heater 200. A second setting mode may be set. For example, when the heater 200 is automatically controlled through the mode setting unit 110, the temperature of the heater 200 is automatically controlled according to the temperature value of the heater 200 measured by the monitoring unit 120 to be described later. can be controlled with For another example, when the heater 200 is manually controlled through the mode setting unit 110, the heater 200 is manually continuously operated regardless of the temperature value of the heater 200 measured by the monitoring unit 120. can be controlled to operate.

한편, 모드 설정부(110)를 통해 설정된 데이터는 후술하게 될 표시부(130)를 통해 시각적으로 출력될 수 있다. 구체적으로, 표시부(130)는 제1 및 제2 설정 모드에 따라, 서로 다른 온도 제어 데이터를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 설정 모드의 경우, 표시부(130)는 현재 온도(PV, process variable)와 함께 미리 설정된 자동 제어 온도(SV, set point variable) 값을 출력할 수 있으며, 제2 설정 모드의 경우, 표시부(130)는 현재 온도와 함께 히터(200)가 수동 제어됨을 알리는 상태 데이터(예, "H-on")를 출력할 수 있다.Meanwhile, data set through the mode setting unit 110 may be visually output through the display unit 130 to be described later. Specifically, the display unit 130 may output different temperature control data according to the first and second setting modes. For example, in the case of the first setting mode, the display unit 130 may output a preset automatic control temperature (SV, set point variable) value together with the current temperature (PV, process variable), and in the second setting mode In this case, the display unit 130 may output state data (eg, “H-on”) indicating that the heater 200 is manually controlled along with the current temperature.

표시부(130)는 모드 설정부(110)를 통한 동결 방지용 제어장치(100)의 제어 모드 또는 모니터링부(120)에서 설정한 동작 상태를 출력할 수 있다. 구체적으로, 표시부(130)는 현재 온도, 설정 온도 및 상태 데이터를 시각적으로 출력할 수 있는 제1 표시부(131)를 포함할 수 있다. 제1 표시부(131)는 4개의 FND(Flexible Numeric Display)를 적어도 둘 이상 포함할 수 있으며, 7개의 segment를 통해 숫자 또는 문자를 출력할 수 있다. The display unit 130 may output the control mode of the control device 100 for freezing prevention through the mode setting unit 110 or the operating state set by the monitoring unit 120 . Specifically, the display unit 130 may include a first display unit 131 capable of visually outputting the current temperature, set temperature, and status data. The first display unit 131 may include at least two or more four FNDs (Flexible Numeric Displays), and may output numbers or characters through seven segments.

아울러, 표시부(130)는 사용자에게 동결 방지용 제어장치(100)의 동작 상태를 단편적으로 알리기 위한 제2 표시부(132)를 포함할 수 있다. 제2 표시부(132)는 복수의 LED로 이루어질 수 있으며, LED가 출력하는 색상에 따라 서로 다른 동작 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 녹색 LED의 경우, 동결 방지용 제어장치(100)의 전원 입력 상태 표시를 의미하는 바, 제어부(150)의 전원 이상 상태가 발생하였음을 알릴 수 있다. 다른 예를 들어, 적색 LED의 경우, 히터(200)가 동작하고 있음을 알릴 수 있으며, 노랑색 LED의 경우, 동결 방지용 제어장치(100)에 단선, 과전류, 단락 등의 각종 에러가 발생하였음을 알릴 수 있다. 아울러, 동결 방지용 제어장치(100)는 제2 표시부(132)의 녹색/적색 LED를 통해 외부 관제 시스템(300)과의 송수신 상태임을 알릴 수 있다. In addition, the display unit 130 may include a second display unit 132 for notifying the user of the operating state of the anti-freeze control device 100 piecemeal. The second display unit 132 may include a plurality of LEDs, and may indicate different operating states according to colors output by the LEDs. For example, in the case of a green LED, it means to indicate the power input state of the control device 100 for freezing prevention, it can be notified that an abnormal power state of the control unit 150 has occurred. For another example, in the case of a red LED, it can be notified that the heater 200 is operating, and in the case of a yellow LED, various errors such as disconnection, overcurrent, short circuit, etc. can In addition, the anti-freeze control device 100 may notify the transmission and reception state with the external control system 300 through the green / red LED of the second display unit 132 .

모니터링부(120)는 히터(200)의 동작 상태를 모니터링할 수 있다. 구체적으로, 모니터링부(120)는 히터(200)가 배치된 영역의 온도를 측정하도록 구성된 제1 모니터링부(121), 히터(200)의 연결 라인과 관련된 각종 에러 신호를 확인하도록 구성된 제2 모니터링부(122), 히터(200)에 흐르는 전류를 감지하도록 구성된 제3 모니터링부(123) 및 히터 구동부(140)와 인접한 영역의 온도를 측정하도록 구성된 제4 모니터링부(124)를 포함할 수 있다. 여기서, 온도를 측정하도록 구성된 모니터링부의 경우, 온도 센서(NTC sensor(121), Temp Sensor(124)를 포함할 수 있으며, 전류량을 측정하도록 구성된 모니터링부의 경우, 전류 센서(Current Sensor)를 포함할 수 있다. The monitoring unit 120 may monitor the operating state of the heater 200 . Specifically, the monitoring unit 120 includes a first monitoring unit 121 configured to measure the temperature of an area where the heater 200 is disposed, and a second monitoring unit configured to check various error signals related to a connection line of the heater 200. The unit 122 may include a third monitoring unit 123 configured to detect a current flowing through the heater 200 and a fourth monitoring unit 124 configured to measure a temperature of an area adjacent to the heater driving unit 140. . Here, the monitoring unit configured to measure the temperature may include a temperature sensor (NTC sensor 121 and Temp Sensor 124), and the monitoring unit configured to measure the amount of current may include a current sensor. there is.

한편, 제2 모니터링부(122)는 히터(200)와 연결된 출력 단자으로부터 히터(200)의 라인 에러(Heater Line Error) 신호를 감지할 수 있다. 실시예에 따라, 제2 모니터링부(122)는 복수의 히터(200)의 라인 에러 신호와 연결되어, 복수의 히터(200) 중 어느 하나의 히터(200)로부터 라인 에러 신호를 감지할 수 있다. 예를 들어, 라인 에러 신호는, 히터(200) 자체적으로 감지한 저전류, 무전류, 과전류 또는 단락 에러 신호를 포함할 수 있다. Meanwhile, the second monitoring unit 122 may detect a heater line error signal of the heater 200 from an output terminal connected to the heater 200 . Depending on the embodiment, the second monitoring unit 122 may be connected to the line error signal of the plurality of heaters 200 and detect the line error signal from any one heater 200 among the plurality of heaters 200. . For example, the line error signal may include a low current, no current, overcurrent, or short circuit error signal detected by the heater 200 itself.

히터 구동부(140)는 히터(200)로 공급되는 출력 전압을 제어할 수 있다. 이를 위해, 히터 구동부(140)는 스위치(141)를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 스위치(141)는 무접점 스위치일 수 있다. The heater driver 140 may control an output voltage supplied to the heater 200 . To this end, the heater driver 140 may include a switch 141, and for example, the switch 141 may be a non-contact switch.

제어부(150)는 모드 설정부(110), 모니터링부(120), 표시부(130), 히터 구동부(140), 전원 공급부(160), 통신부(170) 및 출력 제어부(180)와 연결되어 동결 방지용 제어장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(150)는 메모리(미도시)에 저장된 프로그램을 통해 히터(200)의 동작을 모니터링하고, 그에 따라 히터(200)의 동작을 제어하기 위한 다양한 명령들을 수행할 수 있다. The controller 150 is connected to the mode setting unit 110, the monitoring unit 120, the display unit 130, the heater driving unit 140, the power supply unit 160, the communication unit 170, and the output control unit 180 to prevent freezing. It is possible to control the overall operation of the control device 100. The controller 150 may monitor the operation of the heater 200 through a program stored in a memory (not shown) and may execute various commands for controlling the operation of the heater 200 accordingly.

제어부(150)는 Microprocessor, CPU(Central Processing Unit)와 같은 연산 장치에 해당할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 다양한 연산 장치가 통합된 SoC(System on Chip)와 같은 통합 칩(Integrated Chip (IC))의 형태로 구현될 수 있다. The controller 150 may correspond to an arithmetic device such as a microprocessor or a central processing unit (CPU). In addition, the control unit 150 may be implemented in the form of an integrated chip (IC) such as a System on Chip (SoC) in which various computing devices are integrated.

제어부(150)는 제1 모니터링부(121)를 통해 측정된 온도 값과 미리 설정된 제1 기준 온도와의 비교 결과에 따라, 히터(200)의 온/오프를 전환할 수 있다. 여기서, 제1 기준 온도는 히터(200)의 사양 또는 사용자의 설정 값에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 제어부(150)는 히터(200)가 오프(off)인 상태에서, 측정된 현재 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도와 같을 경우, 히터(200)를 온(on) 상태로 전환시킬 수 있으며, 측정된 현재 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도 보다 높을 경우, 히터(200)의 오프(off) 상태를 유지시킬 수 있다. 다른 예를 들어, 제어부(150)는 히터(200)가 온(on)인 상태에서, 측정된 현재 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도 보다 높을 경우, 히터(200)를 오프(off) 상태로 전환시킬 수 있으며, 측정된 현재 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도와 같을 경우, 히터(200)의 온(on) 상태를 유지시킬 수 있다. The control unit 150 may switch on/off the heater 200 according to a comparison result between the temperature value measured through the first monitoring unit 121 and a preset first reference temperature. Here, the first reference temperature may be different according to the specification of the heater 200 or a user's set value. For example, the controller 150 may switch the heater 200 to the on state when the measured current temperature is equal to a preset first reference temperature while the heater 200 is off. In addition, when the measured current temperature is higher than the preset first reference temperature, the off state of the heater 200 may be maintained. For another example, the controller 150 switches the heater 200 to an off state when the measured current temperature is higher than a preset first reference temperature while the heater 200 is on. and when the measured current temperature is the same as the preset first reference temperature, the on state of the heater 200 may be maintained.

실시예에 따라, 제어부(150)는 제1 모니터링부(121)를 통해 측정된 온도 값과 온도 값을 측정한 영역(공간)에서의 히터(200)의 식별번호를 확인할 수 있다. 그에 따라, 온/오프(on/off) 상태 전환이 필요한 모든 히터(200)의 동작 상태를 동시에 제어할 수 있다. Depending on the embodiment, the control unit 150 may check the temperature value measured through the first monitoring unit 121 and the identification number of the heater 200 in the region (space) in which the temperature value is measured. Accordingly, the operating states of all heaters 200 requiring on/off state switching can be simultaneously controlled.

제어부(150)는 히터 구동부(140)로 동작 제어 신호를 전달하기 이전에, 제2 모니터링부(122)를 통해 히터(200)와의 단선을 확인할 수 있다. 만약 확인 결과, 히터(200)가 단선된 경우, 제어부(150)는 히터 구동부(140)를 통해 히터(200)와 연결된 출력 전압 공급을 중단시킬 수 있다. The controller 150 may check disconnection with the heater 200 through the second monitoring unit 122 before transmitting an operation control signal to the heater driver 140 . If, as a result of checking, when the heater 200 is disconnected, the control unit 150 may stop supplying an output voltage connected to the heater 200 through the heater driving unit 140 .

아울러, 제어부(150)는 표시부(130)를 통해 히터(200)와의 단락 알림을 출력할 수 있으며, 예를 들어, 표시부(130)는 "Erro", "-SH-"와 같은 시각적인 단락 알림을 출력할 수 있다. In addition, the controller 150 may output a notification of a short circuit with the heater 200 through the display unit 130. For example, the display unit 130 may notify a visual short circuit such as “Erro” or “-SH-”. can output

한편, 제어부(150)는 제3 모니터링부(123)를 통해 히터(200)와의 단락 외에 히터(200)와의 접촉 불량을 확인할 수 있다. 구체적으로, 제어부(150)는 제3 모니터링부(123)를 통해 히터(200)로의 전류량 변화를 감지할 수 있다. 만약, 소정 시간 동안 미리 설정된 횟수 이상의 전류량 변화가 감지된 경우, 제어부(150)는 히터 구동부(140)를 통해 히터(200)로의 출력 전압 공급을 중단시키고, 사이클 제어 모드를 통해 히터(200)로 출력되는 출력 전압의 양을 조절할 수 있다. 여기서, 사이클 제어 모드란 히터(200)로 공급되는 60Hz, 220V의 교류전원의 출력 사이클 횟수를 제어하는 모드로서, 예를 들어, 제어부(150)는 히터(200)로 출력되는 교류전원의 사이클 횟수를 순차적으로 증가시키거나, 반복할 수 있다. 예를 들어, 제어부(150)는 한 주기에 해당하는 제1 사이클의 교류전원을 출력하고, 세 주기에 해당하는 제2 사이클의 교류전원을 출력할 수 있으며, 그리고 다시 한 주기에 해당하는 제3 사이클의 교류전원을 출력하고, 세 주기에 해당하는 제4 사이클의 교류전원을 출력할 수 있다. 아울러, 제어부(150)는 다음 사이클로 넘어가기 위해 소정 시간 전원 출력을 정지할 수 있다. 여기서, 소정 시간은 10s 이하의 짧은 시간일 수 있다. Meanwhile, the controller 150 may check a short circuit with the heater 200 and a contact defect with the heater 200 through the third monitoring unit 123 . Specifically, the control unit 150 may detect a change in the amount of current to the heater 200 through the third monitoring unit 123 . If a change in the amount of current is detected more than a preset number of times during a predetermined time, the control unit 150 stops supplying the output voltage to the heater 200 through the heater driving unit 140 and supplies the heater 200 to the heater 200 through the cycle control mode. The amount of output voltage output can be adjusted. Here, the cycle control mode is a mode for controlling the number of output cycles of AC power of 60 Hz and 220 V supplied to the heater 200. For example, the control unit 150 controls the number of cycles of AC power output to the heater 200. can be sequentially increased or repeated. For example, the control unit 150 may output AC power of a first cycle corresponding to one cycle, output AC power of a second cycle corresponding to three cycles, and then outputting AC power of a third cycle corresponding to one cycle. AC power of the cycle may be output, and AC power of the fourth cycle corresponding to the three cycles may be output. In addition, the control unit 150 may stop power output for a predetermined period of time to move on to the next cycle. Here, the predetermined time may be a short time of 10 s or less.

이와 같이, 제어부(150)는 접촉 불량이 감지됨에 따라, 히터(200)로의 전원 출력을 완전히 차단시키지 않고, 지속적으로 전원을 공급해주어 히터(200)의 손상을 방지할 수 있다. As described above, when a contact failure is detected, the control unit 150 may prevent damage to the heater 200 by continuously supplying power without completely blocking power output to the heater 200 .

아울러, 제어부(150)는 표시부(130)를 통해 히터(200)의 접촉 불량 알림을 출력할 수 있다. 예를 들어, 표시부(130)는 "Erro", "ARC"와 같은 시각적인 접촉 불량 알림을 출력할 수 있다. In addition, the controller 150 may output a notification of contact failure of the heater 200 through the display unit 130 . For example, the display unit 130 may output visual contact failure notifications such as “Erro” and “ARC”.

제어부(150)는 모드 설정부(110)에서 저전류를 감지하는 것으로 설정된 상태에서, 제3 모니터링부(123)를 통해 감지된 전류가 미리 설정된 제1 전류 값 이하인지 결정할 수 있다. 만약, 감지된 전류가 미리 설정된 제1 전류 값 이하인 경우, 제어부(150)는 표시부(130)를 통해 저전류 에러 코드를 표시하고, 출력 전압 공급은 유지시킬 수 있다. 또한, 제어부(150)는 저전류를 감지하는 동안, 히터(200)의 무전류를 감지할 수도 있다. 이러한 경우, 제어부(150)는 표시부(130)를 통해 무전류 에러 코드를 표시하고, 출력 전압 공급은 유지시킬 수 있다. The control unit 150 may determine whether the current sensed through the third monitoring unit 123 is less than or equal to a preset first current value in a state in which the mode setting unit 110 is set to detect a low current. If the sensed current is equal to or less than the preset first current value, the controller 150 may display a low current error code through the display unit 130 and maintain the supply of the output voltage. Also, the controller 150 may detect no current of the heater 200 while detecting a low current. In this case, the control unit 150 may display a non-current error code through the display unit 130 and maintain the output voltage supply.

한편, 제어부(150)가 저전류 에러 코드를 표시하기 위한 기준이 되는 제1 전류 값은 125mA 내지 175mA일 수 있다. 보다 구체적으로, , 동결 방지용 제어장치(100)는 히터(200)에 흐르는 전류가 150mA 이하인지 모니터링할 수 있으며, 이를 통해 히터(200)의 최소한의 안정적인 구동 여부를 판단할 수 있다. Meanwhile, a first current value serving as a reference for the control unit 150 to display the low current error code may be 125 mA to 175 mA. More specifically, the anti-freeze control device 100 may monitor whether the current flowing through the heater 200 is 150 mA or less, and through this, it is possible to determine whether the heater 200 is at least stable.

아울러, 제어부(150)는 표시부(130)를 통해 히터(200)의 저전류 에러 코드를 출력할 수 있으며, 예를 들어, 표시부(130)는 "Erro", "-LC-"와 같은 시각적인 에러 코드를 출력할 수 있다. In addition, the control unit 150 may output a low current error code of the heater 200 through the display unit 130, and for example, the display unit 130 may display a visual display such as "Erro" or "-LC-". Error codes can be output.

또한, 제어부(150)는 제3 모니터링부(123)를 통해 감지된 전류가 미리 설정된 제2 전류 값 이상인지 결정할 수 있다. 만약, 감지된 전류가 미리 설정된 제2 전류 값 이상인 경우, 제어부(150)는 표시부(130)를 통해 과전류 에러 코드를 표시하고, 출력 전압 공급은 유지시킬 수 있다.Also, the control unit 150 may determine whether the current sensed through the third monitoring unit 123 is greater than or equal to a preset second current value. If the sensed current is equal to or greater than the preset second current value, the controller 150 may display an overcurrent error code through the display unit 130 and maintain the supply of the output voltage.

한편, 제어부(150)가 과전류 에러 코드를 표시하기 위한 기준이 되는 제2 전류 값은 22.5A 내지 27.5A, 즉 5A의 과전류 범위를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(150)는 히터(200)에 흐르는 전류가 25A 이상인지 모니터링할 수 있으며, 이를 통해 히터(200)의 최대한의 안정적인 구동 여부를 판단할 수 있다. Meanwhile, the second current value, which is a reference for the control unit 150 to display the overcurrent error code, may have an overcurrent range of 22.5A to 27.5A, that is, 5A. More specifically, the controller 150 may monitor whether the current flowing through the heater 200 is 25 A or more, and through this, it may be determined whether the heater 200 is maximally and stably driven.

아울러, 제어부(150)는 표시부(130)를 통해 히터(200)와의 과전류 에러 코드를 출력할 수 있으며, 예를 들어, 표시부(130)는 "Erro", "-OC-"와 같은 시각적인 에러 코드를 출력할 수 있다. In addition, the controller 150 may output an overcurrent error code with the heater 200 through the display unit 130. For example, the display unit 130 may display visual errors such as "Erro" and "-OC-". Code can be printed.

제어부(150)는 제4 모니터링부(124)를 통해 측정된 온도가 미리 설정된 제2 기준 온도 이상인 경우, 히터 구동부(140)로 출력 전압 차단 신호를 전달할 수 있다. 즉, 제어부(150)는 스위치(141)가 열에 의해 손상되지 않도록, 스위치(141)가 배치된 영역의 온도를 측정할 수 있다. The control unit 150 may transmit an output voltage blocking signal to the heater driving unit 140 when the temperature measured by the fourth monitoring unit 124 is equal to or higher than a preset second reference temperature. That is, the controller 150 may measure the temperature of the area where the switch 141 is disposed so that the switch 141 is not damaged by heat.

한편, 출력 전압 차단 신호를 전달하기 위한 제2 기준 온도는 82.5℃ 이상 87.5℃ 이하일 수 있으며, 보다 구체적으로, 제2 기준 온도는 85℃일 수 있다. 아울러, 제4 모니터링부(124)를 통해 측정된 온도 값을 통해 히터(200)의 동작 여부를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 제어부(150)는 제4 모니터링부(124)를 통해 측정된 온도가 50℃ 이하인 경우, 오프(off) 상태의 히터(200)를 온(on) 상태로 전환시키거나, 히터(200)로 공급되는 출력 전압의 양을 조절할 수 있다. Meanwhile, the second reference temperature for transmitting the output voltage cutoff signal may be 82.5°C or more and 87.5°C or less, and more specifically, the second reference temperature may be 85°C. In addition, whether the heater 200 operates may be determined based on the temperature value measured through the fourth monitoring unit 124 . For example, when the temperature measured by the fourth monitoring unit 124 is 50° C. or less, the control unit 150 switches the heater 200 in an off state to an on state, or the heater ( 200) can adjust the amount of output voltage supplied.

아울러, 제어부(150)는 표시부(130)를 통해 스위치(141) 영역의 이상 온도 알림을 출력할 수 있다. 예를 들어, 표시부(130)는 "Erro", "-Ot-"와 같은 시각적인 이상 온도 알림을 출력할 수 있다. In addition, the controller 150 may output a notification of an abnormal temperature in the region of the switch 141 through the display unit 130 . For example, the display unit 130 may output visual warnings of abnormal temperatures such as “Erro” or “-Ot-”.

전원 공급부(160)는 교류 전원을 공급받을 수 있다. 전원 공급부(160)는 제어 전원 공급부(Switching Power)를 포함할 수 있으며, 이를 통해, 교류 전원을 스위치(141)의 릴레이 구동 및 외부 장치와의 통신에 필요한 직류 전원으로 변환하여 출력할 수 있다. The power supply unit 160 may receive AC power. The power supply unit 160 may include a control power supply unit (Switching Power), through which AC power may be converted into DC power necessary for relay driving of the switch 141 and communication with an external device and output.

통신부(170)는 동결 방지용 제어장치(100)가 다른 장치와 통신 가능하도록 연결할 수 있다. 구체적으로, 통신부(170)는 유/무선 통신을 통해 히터(200)의 동작과 관련된 데이터를 송수신할 수 있다. 여기서, 무선 통신은 복수의 통신 표준, 프로토콜 및 기술, 예컨대 GSM, EDGE, CDMA, TDMA, 블루투스, Wi-Fi, VoIP, Wi-MAX, 또는 임의의 기타 적합한 통신 프로토콜 중 적어도 하나를 사용할 수 있고, 유선 통신은 하나 이상의 유선 인터페이스, 예를 들어, Ethernet, USB, FireWire, RS-232, RS-485, HDMI 또는 POTS 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.The communication unit 170 may connect the freezing prevention control device 100 to communicate with other devices. Specifically, the communication unit 170 may transmit and receive data related to the operation of the heater 200 through wired/wireless communication. wherein the wireless communication may use at least one of a plurality of communication standards, protocols and technologies, such as GSM, EDGE, CDMA, TDMA, Bluetooth, Wi-Fi, VoIP, Wi-MAX, or any other suitable communication protocol; Wired communication may use one or more wired interfaces, for example, at least one of Ethernet, USB, FireWire, RS-232, RS-485, HDMI, or POTS.

예를 들어, 통신부(170)는 관제 시스템(300)으로 동결 방지용 제어장치(100)의 장치 식별번호와 함께 장치에서 감지된 다양한 종류의 에러를 송신할 수 있으며, 관제 시스템(300)으로부터 히터(200)의 제어 시간, 온도 등의 제어 데이터를 수신할 수 있다. For example, the communication unit 170 may transmit various types of errors detected by the device together with the device identification number of the control device 100 for freezing prevention to the control system 300, and the heater from the control system 300 ( 200) may receive control data such as control time and temperature.

한편, 동결 방지용 제어장치(100)를 외부에서 제어하는 관제 시스템(300)은 하나의 서버일 수도 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 관제 시스템(300)은 관리자의 스마트폰, 태블릿 PC, PC 등을 포함할 수도 있다.On the other hand, the control system 300 for controlling the freezing prevention control device 100 from the outside may be one server, but may not be limited thereto. For example, the control system 300 may include a manager's smartphone, tablet PC, PC, and the like.

출력 제어부(180)는 동결 방지용 제어장치(100)에서 발생하는 에러 또는 동작 상태에 따라 서로 다른 접점을 출력하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 출력 제어부(180)는 동결 방지용 제어장치(100)에서 전원 공급 에러가 발생한 경우, B 접점(181)을 출력할 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 전원 공급이 정상인 경우, 출력단을 그대로 닫은 상태로 유지하고, 전원 공급이 비정상인 경우, 출력단을 열 수 있다. The output control unit 180 may control to output different contact points according to an error occurring in the freezing prevention control device 100 or an operating state. Specifically, the output controller 180 may output a B contact 181 when a power supply error occurs in the freezing prevention control device 100 . For example, the controller 180 may keep the output terminal closed when power supply is normal, and open the output terminal when power supply is abnormal.

또한, 출력 제어부(180)는 동결 방지용 제어장치(100)에서 이상 온도, 이상 전류 값에 따른 에러가 발생하는 경우, A 접점(182)을 출력할 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 에러가 발생한 경우, 출력단을 닫고, 전원 공급이 비정상인 경우, 출력단을 그대로 연 상태로 유지할 수 있다.In addition, the output control unit 180 may output the A contact 182 when an error occurs according to an abnormal temperature or an abnormal current value in the freezing prevention control device 100 . For example, the controller 180 may close the output terminal when an error occurs and maintain the output terminal open when power supply is abnormal.

또한, 출력 제어부(180)는 동결 방지용 제어장치(100)에서 히터(200)의 동작에 따라서 A 접점(183)을 출력할 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 히터(200)가 동작하는 경우, 출력단을 닫고, 히터(200)가 동작하지 않는 경우, 출력단을 그대로 연 상태로 유지할 수 있다.In addition, the output control unit 180 may output the A contact 183 according to the operation of the heater 200 in the anti-freezing control device 100 . For example, the controller 180 may close the output terminal when the heater 200 operates, and may maintain the output terminal open when the heater 200 does not operate.

지금까지 본 발명의 일 실시예에 따른 동결 방지용 제어장치(100)에 대하여 설명하였다. 이하에서는 도 6 내지 도 8을 참조하여, 동결 방지용 제어장치(100)를 이용한 동결 방지 방법에 대하여 설명하도록 한다. So far, the control device 100 for preventing freezing according to an embodiment of the present invention has been described. Hereinafter, with reference to FIGS. 6 to 8 , a freezing prevention method using the freezing prevention control device 100 will be described.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동결 방지용 제어장치를 이용한 동결 방지 방법에 대한 순서도이고, 도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 S130 단계를 구체화한 순서도이다. 6 is a flow chart for a freezing prevention method using a control device for freezing protection according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 8 are flowcharts embodying step S130 shown in FIG. 6 .

도 6을 참조하면, 동결 방지용 제어장치(100)는 배관(P)에 결합 가능한 히터(200)의 제어 모드를 설정할 수 있다(S110). 구체적으로, 동결 방지용 제어장치(100)는 히터(200)의 자동 제어 여부를 설정할 수 있다. 그에 따라, 동결 방지용 제어장치(100)는 히터(200)의 동작을 자동으로 온/오프(on/off)하는 제1 설정 모드 또는 히터(200)의 동작을 수동으로 온(on)하는 제2 설정 모드를 설정할 수 있다. 예를 들어, 히터(200)를 자동 제어할 경우, 히터(200)의 온도 값에 따라 히터(200)의 동작이 자동으로 제어될 수 있다. 다른 예를 들어, 동결 방지용 제어장치(100)를 통해 히터(200)의 온도를 수동 제어할 경우, 히터(200)는 온도 값에 무관하게 지속적으로 동작하도록 제어될 수 있다. Referring to FIG. 6 , the anti-freezing control device 100 may set a control mode of the heater 200 coupled to the pipe P (S110). Specifically, the control device 100 for preventing freezing may set whether or not to automatically control the heater 200 . Accordingly, the anti-freezing control device 100 is a first setting mode for automatically turning on/off the operation of the heater 200 or a second setting mode for manually turning on the operation of the heater 200. You can set the setting mode. For example, when the heater 200 is automatically controlled, the operation of the heater 200 may be automatically controlled according to the temperature value of the heater 200 . For another example, when the temperature of the heater 200 is manually controlled through the anti-freezing control device 100, the heater 200 may be controlled to continuously operate regardless of the temperature value.

한편, 동결 방지용 제어장치(100)는 제1 및 제2 설정 모드에 따라, 서로 다른 온도 제어 데이터를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 설정 모드의 경우, 동결 방지용 제어장치(100)는 현재 온도(PV, process variable)와 함께 미리 설정된 자동 제어 온도(SV, set point variable) 값을 출력할 수 있으며, 제2 설정 모드의 경우, 동결 방지용 제어장치(100)는 현재 온도와 함께 히터(200)가 수동 제어됨을 알리는 상태 데이터(예, "H-on")를 출력할 수 있다.Meanwhile, the control device 100 for preventing freezing may output different temperature control data according to the first and second setting modes. For example, in the case of the first setting mode, the anti-freeze control device 100 may output a preset automatically controlled temperature (SV, set point variable) value together with the current temperature (PV, process variable), and the second In the case of the setting mode, the control device 100 for preventing freezing may output state data (eg, “H-on”) indicating that the heater 200 is manually controlled along with the current temperature.

S110 단계 이후, 동결 방지용 제어장치(100)는 히터(200)로 상승 전원을 공급할 수 있다(S120). 구체적으로, 동결 방지용 제어장치(100)는 히터(200)를 오프(off) 상태에서 온(on) 상태로 전환하는 시점에서 일시적으로 흐르는 순간적인 압력 전류로부터 히터(200)와 제어장치를 보호하기 위해, 상승 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 동결 방지용 제어장치(100)는 온(on) 상태 전환 시점부터 대략 30초 동안 히터(200)로 상승 전원을 공급할 수 있다.After step S110, the anti-freezing control device 100 may supply rising power to the heater 200 (S120). Specifically, the anti-freezing control device 100 protects the heater 200 and the control device from the instantaneous pressure current that temporarily flows at the time of switching the heater 200 from an off state to an on state. For this purpose, power supply can be supplied. For example, the anti-freeze control device 100 may supply rising power to the heater 200 for about 30 seconds from the on state conversion time.

S120 단계 이후, 동결 방지용 제어장치(100)는 히터(200)의 동작 상태를 모니터링할 수 있으며(S130), 모니터링 결과에 따라, 히터(200)의 동작 제어 신호를 생성할 수 있다(S140). 구체적으로, 동결 방지용 제어장치(100)는 히터(200)의 온도, 히터(200)의 단선 여부, 히터(200)에 흐르는 전류 및 히터(200)를 동작시키는 스위치(141)와 인접한 영역의 온도 중 적어도 하나를 모니터링할 수 있다. After step S120, the anti-freeze control device 100 may monitor the operating state of the heater 200 (S130), and may generate an operation control signal of the heater 200 according to the monitoring result (S140). Specifically, the control device 100 for preventing freezing includes the temperature of the heater 200, whether the heater 200 is disconnected, the current flowing through the heater 200, and the temperature of the area adjacent to the switch 141 operating the heater 200. At least one of them can be monitored.

도 7을 참조하면, 동결 방지용 제어장치(100)는 히터(200)에 흐르는 전류가 제1 전류 값 이하인지 모니터링할 수 있다(S130-1). 만약, 히터(200)에 흐르는 전류가 제1 전류 값 이하인 경우, 동결 방지용 제어장치(100)는 무전류 또는 저전류 에러 코드를 표시할 수 있다(S130-2, 예). 여기서, 무전류 또는 저전류 에러 코드를 표시하기 위한 기준이 되는 제1 전류 값은 125mA 내지 175mA일 수 있다. 보다 구체적으로, 동결 방지용 제어장치(100)는 히터(200)에 흐르는 전류가 150mA 이하인지 모니터링할 수 있으며, 이를 통해 히터(200)의 최소한의 안정적인 구동 여부를 판단할 수 있다. Referring to FIG. 7 , the anti-freezing control device 100 may monitor whether the current flowing through the heater 200 is equal to or less than a first current value (S130-1). If the current flowing through the heater 200 is equal to or less than the first current value, the freezing prevention control device 100 may display a no-current or low-current error code (S130-2, Yes). Here, the first current value serving as a reference for displaying the no-current or low-current error code may be 125 mA to 175 mA. More specifically, the anti-freeze control device 100 may monitor whether the current flowing through the heater 200 is 150 mA or less, and through this, it is possible to determine whether the heater 200 is at least stable.

아울러, 동결 방지용 제어장치(100)는 무전류 또는 저전류 에러 코드를 표시함과 동시에 히터(200)로의 출력 전압 공급은 유지시키기 위한 동작 제어 신호를 생성할 수 있다. In addition, the anti-freeze control device 100 may generate an operation control signal for maintaining the output voltage supply to the heater 200 while displaying a no-current or low-current error code.

이와 반대로, 만약, 히터(200)에 흐르는 전류가 제1 전류 값 이상인 경우, 동결 방지용 제어장치(100)는 히터(200)에 흐르는 전류가 제2 전류 값 이상인지 모니터링할 수 있다(S130-3, 아니오). Conversely, if the current flowing through the heater 200 is greater than or equal to the first current value, the anti-freeze control device 100 may monitor whether the current flowing through the heater 200 is greater than or equal to the second current value (S130-3 , no).

S130 단계 이후, 동결 방지용 제어장치(100)는 모니터링 결과에 따라 히터(200)의 동작 제어 신호를 생성할 수 있다(S140). 만약, 히터(200)에 흐르는 전류가 제2 전류 값 이상인 경우, 동결 방지용 제어장치(100)는 과전류 에러 코드를 표시할 수 있다(S130-4, 예). 여기서, 과전류 에러 코드를 표시하기 위한 기준이 되는 제2 전류 값은 22.5A 내지 27.5A 이하, 즉 5A의 과전류 범위를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 동결 방지용 제어장치(100)는 히터(200)에 흐르는 전류가 25A 이상인지 모니터링할 수 있으며, 이를 통해 히터(200)의 최대한의 안정적인 구동 여부를 판단할 수 있다. After step S130, the control device 100 for preventing freezing may generate an operation control signal of the heater 200 according to the monitoring result (S140). If the current flowing through the heater 200 is equal to or greater than the second current value, the freezing prevention control device 100 may display an overcurrent error code (S130-4, Yes). Here, the second current value, which is a reference for displaying the overcurrent error code, may have an overcurrent range of 22.5A to 27.5A or less, that is, 5A. More specifically, the anti-freeze control device 100 may monitor whether the current flowing through the heater 200 is 25 A or more, and through this, it is possible to determine whether the heater 200 is maximally stable.

아울러, 동결 방지용 제어장치(100)는 과전류 에러 코드를 표시함과 동시에 히터(200)로의 출력 전압 공급은 유지시키기 위한 동작 제어 신호를 생성할 수 있다. In addition, the control device 100 for preventing freezing may display an overcurrent error code and generate an operation control signal for maintaining the output voltage supply to the heater 200 .

이와 같이, 동결 방지용 제어장치(100)는 전류 값의 미달 또는 초과에 따른 동작 제어 신호를 생성할 수 있으며, 전류의 이상 패턴을 모니터링할 수도 있다. In this way, the anti-freeze control device 100 may generate an operation control signal according to the under- or over-current value, and may monitor the abnormal pattern of the current.

도 8을 참조하면, 동결 방지용 제어장치(100)는 히터(200)로의 전류량 변화를 감지하고, 소정 시간 동안 전류량 변화가 미리 설정된 횟수 이상인지 모니터링할 수 있다(S130-10). 구체적으로, 동결 방지용 제어장치(100)는 전류량의 급격한 증가 또는 감소, 또는 비주기적 패턴의 전류량 변화를 감지할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the anti-freezing control device 100 may detect a change in the amount of current to the heater 200 and monitor whether the change in the amount of current is equal to or greater than a preset number of times for a predetermined time (S130-10). Specifically, the anti-freezing control device 100 may detect a rapid increase or decrease in the amount of current or a change in the amount of current in an aperiodic pattern.

만약, 전류량 변화가 미리 설정된 횟수 이상인 경우, 동결 방지용 제어장치(100)는 히터(200)와의 접촉 문제인 것으로 판단하고, 접촉 불량 에러 코드를 표시할 수 있다(S130-11, 아니오). 예를 들어, 동결 방지용 제어장치(100)는 "Erro", "ARC"와 같은 시각적인 접촉 불량 알람을 출력함과 동시에 동결 방지용 제어장치(100)는 사이클 제어 모드에 진입할 수 있다(S130-20, 예). 여기서, 사이클 제어 모드란 히터(200)로 공급되는 60Hz, 220V의 교류전원의 출력 사이클 횟수를 제어하여, 히터(200)로 공급되는 출력 전압의 양을 조절하는 모드일 수 있다. 예를 들어, 동결 방지용 제어장치(100)는 히터(200)로 출력되는 교류전원의 사이클 횟수를 순차적으로 증가시키거나, 반복할 수 있다.If the current amount change is more than a preset number of times, the anti-freezing control device 100 may determine that it is a contact problem with the heater 200 and display a contact failure error code (S130-11, No). For example, the anti-freeze control device 100 may output a visual contact failure alarm such as "Erro" or "ARC" and at the same time enter the cycle control mode (S130- 20, eg). Here, the cycle control mode may be a mode for adjusting the amount of output voltage supplied to the heater 200 by controlling the number of output cycles of the 60Hz, 220V AC power supplied to the heater 200 . For example, the freezing prevention control device 100 may sequentially increase or repeat the number of cycles of AC power output to the heater 200 .

S130-20 단계 이후, 동결 방지용 제어장치(100)는 전류량 변화를 다시 감지할 수 있다(S130-30). 즉, 동결 방지용 제어장치(100)는 사이클 제어 모드를 통해 히터(200)로의 안정적인 출력 전압이 공급되는지, 히터(200)의 연결 상태가 정상으로 되돌아왔는지 판단할 수 있다.After step S130-20, the anti-freeze control device 100 may detect the current amount change again (S130-30). That is, the control device 100 for preventing freezing may determine whether a stable output voltage is supplied to the heater 200 through the cycle control mode and whether the connection state of the heater 200 has returned to normal.

만약, 비정상적인 전류량 변화가 감지되는 경우, 동결 방지용 제어장치(100)는 사이클 제어 모드를 계속해서 유지할 수 있으며(S130-20, 예), 반대로, 정상적인 전류량 변화가 감지되는 경우, 동결 방지용 제어장치(100)는 히터(200)로 출력 전압을 유지시키는 신호를 생성할 수 있다(S140). If, when an abnormal current amount change is detected, the anti-freezing control device 100 may continue to maintain the cycle control mode (S130-20, Yes), and conversely, when a normal current amount change is detected, the anti-freezing control device ( 100) may generate a signal for maintaining the output voltage to the heater 200 (S140).

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 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.Although one embodiment of the present invention has been described in more detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and may be variously modified and implemented without departing from the technical spirit of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. The protection scope of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

1000: 동결 방지용 제어 시스템
100: 동결 방지용 제어장치
11: 하우징 12: 발열 유닛
13: 전원선 14, 15: 커버
110: 모드 설정부 120: 모니터링부
121: 제1 모니터링부 122: 제2 모니터링부
123: 제3 모니터링부 124: 제4 모니터링부
130: 표시부
131: 제1 표시부 132: 제2 표시부
140: 히터 구동부 141: 스위치
150: 제어부 160: 전원 공급부
170: 통신부 180: 출력 제어부
200: 히터
300: 관제 시스템1000: control system for freezing prevention
100: anti-freeze control device
11: housing 12: heating unit
13: power line 14, 15: cover
110: mode setting unit 120: monitoring unit
121: first monitoring unit 122: second monitoring unit
123: third monitoring unit 124: fourth monitoring unit
130: display unit
131: first display unit 132: second display unit
140: heater driving unit 141: switch
150: control unit 160: power supply unit
170: communication unit 180: output control unit
200: heater
300: control system

Claims

a mode setting unit configured to set a control mode of a heater dissipating heat into a pipe;
a monitoring unit configured to monitor an operating state including an amount of current of the heater and an ambient temperature of the heater or whether there is an error;
a display unit configured to output a control mode or operating state of the heater;
a heater driver configured to control an output voltage supplied to the heater; and
a controller operably connected to the mode setting unit, the monitoring unit, the display unit, and the heater driving unit, and configured to generate an operation control signal of the heater according to a monitoring result of the monitoring unit; including,
The control unit,
Detecting a change in the amount of current of the heater through the monitoring unit, and stopping the supply of an output voltage to the heater through the heater driver when a change in the amount of current is detected a preset number of times or more for a predetermined time;
After a predetermined time, the amount of the output voltage output to the heater is adjusted through a cycle control mode configured to control the number of output cycles of the output voltage supplied to the heater;
The cycle control mode,
A control device for preventing freezing, configured to repeat an increase or decrease in the number of output cycles of the AC output voltage supplied to the heater, but to stop the supply of the AC output voltage for a period of 10 s or less before going to the next output cycle.

According to claim 1,
The mode setting unit,
Control device for preventing freezing configured to set at least one of automatic control of the heater, a reference temperature of the heater, a temperature error correction value of the heater, whether to detect a low current of the heater, and a device identification number.

According to claim 2,
The mode setting unit,
A first setting mode for automatically turning on/off the operation of the heater, and
A second setting mode for manually turning on the operation of the heater,
the display unit,
A control device for preventing freezing configured to output different temperature control data according to the first and second setting modes.

According to claim 1,
The monitoring unit,
A third monitoring unit configured to detect a current flowing through the heater, and
A first monitoring unit configured to measure the temperature of an area where the heater is disposed, a second monitoring unit configured to check various error signals related to a connection line of the heater, and a second monitoring unit configured to measure the temperature of an area adjacent to the heater driving unit. 4 monitoring unit, comprising at least one of the monitoring unit, the control device for preventing freezing.

According to claim 4,
The control unit,
According to the comparison result of the temperature value measured through the first monitoring unit and the first reference temperature set in advance, the control device for preventing freezing configured to switch on / off of the heater.

According to claim 4,
The control unit,
Before transmitting an operation control signal to the heater driver, it is configured to check the short circuit of the heater through the second monitoring unit,
As a result of the check, when the heater is short-circuited, the control device for preventing freezing configured to stop supplying the output voltage through the heater driver.

delete

According to claim 4,
The control unit,
After the output voltage for a preset time is supplied to the heater according to the control of the heater driver,
Control device for preventing freezing configured to determine whether the current flowing through the heater through the third monitoring unit is non-current or overcurrent.

According to claim 9,
The control unit,
In a state in which the mode setting unit is set to detect a low current, when the current detected through the third monitoring unit is equal to or less than a preset first current value,
A control device for preventing freezing, configured to display a low current error code through the display unit and to maintain the output voltage supply.

According to claim 4,
The control unit,
When the current sensed through the third monitoring unit is equal to or greater than the preset second current value,
A control device for preventing freezing, configured to display an overcurrent error code through the display unit and maintain output voltage supply.

According to claim 4,
The control unit,
When the temperature measured through the fourth monitoring unit is equal to or higher than a preset second reference temperature, the control device for preventing freezing configured to transmit an output voltage cutoff signal to the heater driving unit.

According to claim 1,
the heater,
A heating unit in the form of a bar,
A housing in which the heat generating unit is accommodated and coupled to the pipe is configured to transmit heat emitted from the heat generating unit to the pipe,
the housing,
It has a hollow tubular shape in which the heat generating unit can be accommodated in the longitudinal direction,
The outer surface is provided in a shape corresponding to the outer surface of the pipe, anti-freeze control device.

Setting a control mode of a heater coupleable to a pipe;
supplying an AC voltage to the heater;
monitoring an operating state of the heater; and
generating an operation control signal of the heater according to a monitoring result; Including,
The monitoring step is
Sensing a change in the amount of current to the heater, and
Through a cycle control mode configured to stop the output voltage supplied to the heater and control the number of output cycles of the output voltage supplied to the heater after a predetermined time, when a change in the amount of current is detected by the heater more than a preset number of times. Further comprising adjusting the amount of output voltage supplied to the heater,
The cycle control mode,
Repeating the increase and decrease in the number of output cycles of the AC output voltage supplied to the heater, but stopping the supply of the AC output voltage for a period of 10 s or less before going to the next output cycle.

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