KR20000031679A - 온수 온돌 난방 시스템용 다기능 온도 제어장치 - Google Patents

온수 온돌 난방 시스템용 다기능 온도 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치가 개시된다. 본 발명에 의한 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치는, 난방온수관의 입수점과 회수점에서의 온도차 및 유량을 측정하여 각 난방온수관에 공급된 열량을 계산하고, 온도조절기에서의 실내온도변화와 출수온도검출부의 출수온도 변화를 감지하여 장래의 실내공기온도 및 바닥표면온도 변화를 미리 예측하여 제어함으로써 온수온돌 건물에서의 구조체에 축열된 열량으로 인한 실내온도 또는 바닥표면온도의 불필요한 과열을 막아 낭비되는 에너지를 줄일 수 있으며, 밸브의 동작에 있어 내장된 프로그램에 따라 수량 제어를 할 수 있게 하는 열량제어기를 포함하여, 온수공급시설의 용량을 대폭적으로 감소시킬 수 있고, 인체에 필요한 다양한 온도를 입력하여 프로그램으로 제어할 수 있으며, 온도조절기의 설치방법에 있어서 복수의 온도조절기를 설치할 경우 열량제어기와 온도조절기간의 연결을 직렬로 시공하는 방법을 제공함으로써 전선관과 전선의 물량을 줄이고, 시공비를 절감할 수 있는 이점이 있다.

Description

온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치
본 발명은 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치에 관한 것으로, 특히 난방온수관으로 공급되는 난방온수의 입수온도와 난방온수관에서 배출되는 난방온수의 출수온도와의 온도차 및 유량에 따른 열량과 온돌의 축열특성에 근거하여 실내의 바닥 표면 온도와 실내 공기 온도를 예측하여 전동밸브를 조작함으로써 설정된 온도로 정확하게 조절할 수 있고, 모든 전동밸브가 동시에 동작되지 않고 교대로 동작되도록 제어함으로써 동시 부하율을 낮추어 온수공급시설의 용량을 대폭적으로 감소시킬 수 있으며, 온도조절기에는 인체에 필요한 다양한 형태로 바닥표면온도와 실내공기온도를 조정할 수 있도록 한 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치에 관한 것이다.
종래의 실내온도조절장치는 실내의 공기 온도를 측정하여 설정된 온도보다 온도가 낮아지는 시점에서 난방온수 공급밸브를 열어 난방온수관으로 난방온수를 공급함으로써 온도를 높이고, 온도가 설정된 온도보다 높아지는 시점에서 난방온수 공급밸브를 닫아 난방온수관으로 난방온수가 공급되는 것을 차단시킴으로써 온도를 낮추고 있다.
또한, 대한민국 공개특허공보 제98-14110 및 제98-14111는 두 개의 센서입력점에서 실내공기의 온도값과 방 바닥의 온도값을 순차적으로 입력받아 일정한 시간동안은 온도의 설정치를 기준으로 온수공급밸브의 개폐를 제어하고 다음은 바닥온도의 설정치를 기준으로 온수공급밸브의 개폐를 반복제어함으로써 온도와 바닥표면온도가 설정된 쾌적범위의 온도값내에 유지될 수 있게 하고, 적정온도 유지에 따른 난방열 에너지의 손실을 최소화함과 동시에 항상 쾌적한 실내 온도 상에서 생활을 할 있는 온돌난방 주택의 다인자 온도제어장치를 개시하고 있다.
상기의 온도제어장치는 온돌의 구조상 구조체에 축열된 열량에 대하여 실내공기온도를 즉시 반영하지 않아 과열에 대한 문제가 있어왔다. 또한, 바닥 표면온도는 센서의 위치에 따라 온도의 차이가 있게 되고, 온돌 구조체에 축열된 열량을 정확히 산출하지 못하여 과열에 대한 근본적인 문제를 내포하고 있다.
그리고 종래의 온도제어장치들에서는 보일러나 펌프의 용량이 전체 난방면적과 모든 온수공급밸브를 동작할 경우에 대하여 선정되기 때문에 보일러 또는 펌프 및 배관 등이 상당히 커서 열손실과 전력손실이 많은 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 난방온수관으로 공급되는 난방온수의 입수온도와 난방온수관에서 배출되는 난방온수의 출수온도와의 온도차 및 유량을 검출하여 투입된 열량을 계산하고, 온돌 구조체에 축열량과 외기온도에 의한 열손실 또는 열획득을 고려하여 설정된 온도에 맞게 미리 예측 운전하는 기능을 부여하며, 밸브의 수량을 제어하는 기능을 부여하고, 직렬 연결을 위한 제어기기간의 통신 프로토콜을 정하여, 인체에 필요한 다양한 형태로 바닥표면 온도와 실내공기온도를 원하는 범위내로 유지하는 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 온도조절기의 상세 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 열량제어기의 상세 블럭도이다.
도 4는 종래 온도조절장치에 의해 제어되는 실내온도 변화 특성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치에 의해 제어되는 실내온도 변화특성을 도시한 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 종래의 온도조절장치의 설치예이다.
도 8은 본 발명에 의한 온도조절장치의 설치예이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10...전원부,
12...열량제어기,
14...보일러 또는 열교환기,
16...펌프,
17...온수헤더 공급관,
18...온수헤더 회수관,
FE1~FE4...제1 내지 제4유량검출부,
MV1~MV4...제1 내지 제4전동밸브,
RC1~RC4...제1 내지 제4온도조절기,
RM1~RM4...제1 내지 제4난방온수관,
TE0...입수온도검출부,
TE1~TE4...제1 내지 제4출수온도검출부,
TE5...외기온도검출부.
상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 온수온돌 난방시스템용 온도조절장치는, 각 난방장소의 실내 온도를 검출하기 위한 실내온도검출부를 구비하며 상기 실내온도검출부의 온도신호를 입력하여 표시하고 사용자가 난방형태를 설정하도록 하는 하나 이상의 온도조절기; 난방온수관의 난방온수의 온도를 검출하기 위한 온도검출부; 상기 난방온수관의 후단에 각각 설치되어 난방온수를 배출 또는 차단시키기 위한 하나 이상의 전동밸브; 각 난방온수관에서 배출되는 난방온수의 유량값을 보정하기 위한 하나 이상의 유량값보정부; 및 상기 온도조절기에서 출력된 밸브개방신호를 입력하여 상기 온도검출부에서 검출된 온도값과 상기 유량값보정부에서 출력된 유량값에 근거하여 상기 난방온수관으로 공급되는 열량을 계산한 후, 상기 열량 및 온돌의 축열특성에 따라 상기 사용자가 설정한 난방형태에 근거하여 난방을 수행하도록 내장된 프로그램에 따라 상기 각 전동밸브를 제어하기 위한 밸브제어신호를 출력하는 열량제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 온도검출부는, 상기 난방온수관으로 공급되는 난방온수의 온도를 검출하기 위한 입수온도검출부와 상기 난방온수관에서 배출되는 난방온수의 온도를 검출하기 위한 출수온도검출부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 열량제어기는, 각종 상태를 표시하기 위한 표시부와, 해당 전동밸브에 상기 밸브제어신호를 출력하는 밸브제어부와, 데이터를 저장하는 데이터저장부와, 상기 온도조절기들과 데이터를 송수신하기 위한 인터페이스부 및 외기온도검출부와 상기 입수온도검출부와 상기 출수온도검출부와 상기 유량값보정부의 출력신호를 입력하여, 상기 입수온도검출부와 해당 출수온도검출부에서 검출된 온도의 온도차 및 해당 난방온수관으로 유입되는 유량에 따라 해당 난방온수관으로 공급되는 열량을 계산한 후, 상기 열량과 온돌의 축열특성 및 상기 외기온도검출부에서 검출된 외기온도에 따라 사용자가 설정한 난방형태에 근거하여 내장된 프로그램에 따라 상기 밸브제어신호를 밸브제어부를 통하여 해당 전동밸브에 출력하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 열량제어기는, 상기 각 온도조절기에 전력을 공급하고, 소정 프로그램에 따라 해당 전동밸브들중 소정수의 전동밸브들을 교대로 동작시켜 수량제어를 하도록 밸브제어신호를 상기 전동밸브에 출력하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 온도조절기는, 상기 실내온도를 설정하기 위한 입력부와, 난방 상태 및 각종 상태를 표시하기 위한 표시부와, 상기 난방장소의 실내 온도를 검출하기 위한 실내온도검출부와, 상기 열량제어기로부터 상기 전력을 공급받고 상기 실내온도검출부에서 검출된 온도값을 상기 열량제어기에 제공하는 인터페이스부 및 상기 실내온도검출부에서 검출된 온도값을 입력하여 표시하고 상기 밸브개방신호를 상기 인터페이스부를 통하여 출력하는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 온도조절기들중 적어도 하나의 조절기가 하나 이상의 다른 난방장소의 난방을 제어하는 기능을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 열량제어기와 상기 온도조절기들은 직렬로 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 유량값보정부는 상기 난방온수의 실제 유량을 측정하여 보정값을 출력하는 유량검출기 또는 보정할 유량값을 설정하기 위한 유량값 설정수단 또는 저장된 유량보정값으로부터 제어신호를 생성하는 제어신호생성부 중의 어느 하나인 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치는, 보일러 또는 열교환기(14)와 펌프(16)를 통해 공급되는 난방온수의 온도를 검출하기 위한 입수온도검출부(TE0)와, 각 난방장소의 실내 온도를 검출하기 위한 실내온도검출부를 구비하며 상기 실내온도검출부의 온도신호를 입력하여 표시하고 사용자가 난방형태를 설정하도록 하는 제1 내지 제4온도조절기(RC1, ..., RC4)와, 제1 내지 제4난방온수관(RM1, ..., RM4)의 후단에 각각 설치되어 난방온수를 배출 또는 차단시키기 위한 제1 내지 제4전동밸브(MV1, ..., MV4)와, 제1 내지 제4난방온수관(RM1, ..., RM4)의 후단에 각각 설치되어 배출되는 난방온수의 온도를 검출하기 위한 제1 내지 제4출수온도검출부(TE1, ..., TE4)와, 제1 내지 제4난방온수관(RM1, ..., RM4)의 후단 및 제1 내지 제4전동밸브(MV1, ..., MV4) 사이에각각 설치되어 제1 내지 제4난방온수관(RM1, ..., RM4)에서 배출되는 난방온수의 유량을 검출하기 위한, 유량값을 보정하는 유량값보정수단으로서 작용하는 제1 내지 제4유량검출부(FE1, ..., FE4) 및 제1 내지 제4온도조절기(RC1, ..., RC4)의 출력신호를 입력하여 입수온도검출부(TE0)와 제1내지 제4출수온도검출부(TE1, ..., TE4)에서 검출된 온도의 온도차와 제1 내지 제4유량검출부(FE1, ..., FE4)에서 검출된 유량에 근거하여 제1 내지 제4난방온수관(RM1, ..., RM4)으로 공급되는 열량을 계산한 후, 상기 열량 및 온돌의 축열특성에 따라 사용자가 설정한 난방형태에 근거하여 난방을 수행하도록 내장된 프로그램에 따라 해당 전동밸브를 제어하기 위한 밸브제어신호를 출력하는 열량제어기(12)를 구비하고 있으며, 참조부호 10은 열량제어기(12)에 전력을 공급하는 전원부이고, 참조부호 17은 온수헤더 공급관이며, 참조부호 18은 온수헤더 회수관이고, TE5는 외부 온도를 검출하기 위한 외기온도검출부이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치의 동작을 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
사용자가 제1온도조절기(RC1)가 설치된 장소를 난방하기 위해 제1온도조절기(RC1)를 조작하면, 제1온도조절기(RC1)에서는 이에 응답하여 밸브개방신호를 출력하고, 제1온도조절기(RC1)에서 출력된 밸브개방신호는 열량제어기(12)로 입력된다. 열량제어기(12)는 입수되는 난방온수의 온도를 검출하는 입수온도검출부(TE0)와 제1난방온수관(RM1)에서 배출되는 난방온수의 온도를 검출하기 위한 제1출수온도검출부(TE1)의 온도신호를 각각 입력하고 제1유량검출부(FE1)의 출력을 입력하여, 입수온도검출부(TE0)와 제1출수온도검출부(TE1)에서 검출된 온도의 온도차 및 제1난방온수관으로 유입되는 유량에 따라 제1난방온수관(RM1)으로 공급되는 열량을 계산한 후, 상기 열량과 온돌의 축열특성 및 외기온도검출부(TE5)에서 검출된 외기온도에 따라 상기 사용자가 설정한 난방형태에 근거하여 내장된 프로그램에 따라 밸브제어신호를 제1전동밸브(MV1)에 출력하여 제1전동밸브(MV1)의 작동을 제어함으로써 최적의 바닥온도와 실내공기온도를 유지할 수 있다.
또한, 사용자가 제1 내지 제4온도조절기(RC1, ..., RC4)가 설치된 장소를 모두 난방하기 위해 제1 내지 제4온도조절기(RC1, ..., RC4)를 조작하면, 열량제어기(12)에는 제1 내지 제4온도조절기(RC1, ..., RC4)로부터 4개의 밸브개방신호가 들어온다. 이 때, 열량제어기(12)는 제1 내지 제4전동밸브(MV1, ..., MV4)를 모두 구동시키지 않고 2개 이하의 전동밸브를 교대로 동작시켜 해당 난방온수관으로 난방온수를 공급함으로써 난방장소의 설정된 온도에 따라 열량이 공급되도록 한다.
즉, 본 실시예에서는 사용자가 전체 난방장소중 과반수 이상의 난방장소를 난방하고자 하는 경우에 난방장소에 대응되는 전동밸브들을 전부 동작시키지 않고 절반 이하의 전동밸브들을 교대로 동작시키기 때문에, 동시부하율을 절반으로 낮추어 난방온수공급시설의 용량을 대폭 감축시킬 수 있고, 이에 따라 난방공급설비의 이용률을 높일 수 있으며, 빈번한 기동 정지로 인한 열손실과 전력손실도 줄일 수 있다.
또한, 제1 내지 제4온도조절기(RC1, ..., RC4)중 적어도 하나의 제어기가 해당 난방장소 뿐만 아니라 하나 이상의 다른 난방장소의 난방을 제어하도록 하여 기존 건축물을 개조하지 않고도 각 난방장소의 난방제어를 중앙에서 제어하는 것이 가능하며, 제1 내지 제4온도조절기(RC1, ..., RC4)가 열량제어기(12)와 동일한 신호선을 사용하여 통신에 의해 데이터를 송수신하기 때문에 열량제어기와 온도조절기간의 연결을 직렬로 시공할 수 있어, 설치가 용이하고 전선관과 전선의 물량을 줄이고 시공비를 절감할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 제어기의 상세블록도로서, 사용자가 실내온도를 설정하기 위한 입력부(22)와, 난방 상태 및 각종 상태를 표시하기 위한 표시부(24)와, 난방장소의 실내 온도를 검출하기 위한 실내온도검출부(28)와, 열량제어기(12)로부터 전력을 공급받고 열량제어기(12)에 실내온도값과 밸브개방신호를 제공하는 인터페이스부(26) 및 실내온도검출부(26)에서 검출된 온도값을 입력하여 표시부(24)에 표시하고 밸브개방신호를 인터페이스부(26)를 통하여 출력하는 제어부(20)를 구비하고 있다.
또한, 도 3은 도 1에 도시된 열량제어기(12)의 상세 블록도로서, 각종 상태를 표시하기 위한 표시부(36)와, 해당 전동밸브에 밸브제어신호를 출력하는 밸브제어부(34)와, 데이터를 저장하는 데이터저장부(32)와, 온도조절기들과 데이터를 송수신하기 위한 인터페이스부(31) 및 외기온도검출부(TE5), 입수온도검출부(TE0), 제1 내지 제4출수온도검출부(TE1, ..., TE4), 제1 내지 제4유량검출부(FE1, ..., FE4)의 출력신호를 입력하여, 입수온도검출부(TE0) 와 해당 출수온도검출부에서 검출된 온도의 온도차 및 해당 난방온수관으로 유입되는 유량에 따라 해당 난방온수관으로 공급되는 열량을 계산한 후, 상기 열량과 온돌의 축열특성 및 외기온도검출부(TE5)에서 검출된 외기온도에 따라 사용자가 설정한 난방형태에 근거하여 내장된 프로그램에 따라 밸브제어신호를 밸브제어부(34)를 통하여 해당 전동밸브에 출력하도록 제어하는 제어부(30)를 구비하고 있다.
도 4는 종래 온도조절장치에 의해 제어되는 실내온도 변화 특성을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 의한 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치에 의해 제어되는 실내온도 변화특성을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 온도제어장치는, 실내온도나 바닥표면보다 높아지는 시점에서 난방을 중지시키기 때문에 온돌의 축열에 의하여 실내온도나 바닥표면 온도가 설정온도보다 상당히 낮아서, 실제로 실내온도나 바닥표면온도는 불규칙하게 상승 또는 하강한다. 하지만, 도 5에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치는 온돌에 공급된 열량과 축열을 계산하여 퍼지 제어함으로써 실제의 실내온도와 바닥표면온도를 최적의 온도로 조절하게 된다.
도 6은 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 의한 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치의 기능별 동작을 상세히 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치는, 단계 60에서 방번호, 현재온도, 설정온도, 외기온도, 밸브개방상태 등의 초기값이 설정된 후 표시된다.
단계 64에서는 외출기능이 선택되었는지를 판단한다. 단계 66에서는 단계 64에서 외출기능이 선택된 것으로 판정된 경우, 설정온도를 5℃로 설정한다. 단계 68에서는 실내온도가 설정온도 미만인지를 판단한다. 단계 70에서는 단계 68에서 실내온도가 설정온도 미만으로 판정된 경우, 현재 개방된 밸브수에 1을 더하여, 총 개방될 밸브수가 설정된 소정 밸브수 미만인지를 판단한다. 단계 72에서는 단계 70에서 총 개방될 밸브수가 소정 밸브수 미만으로 판정된 경우, 해당 밸브를 개방한 후 단계 60으로 복귀한다. 단계 74에서는 단계 70에서 총 개방될 밸브수가 소정 밸브수 이상으로 판정된 경우, 소정시간을 대기하고, 단계76에서는 최초 개방밸브를 차단한 후 단계 72로 진행한다. 단계 78에서는 단계68에서 실내온도가 설정온도 이상인 경우, 밸브를 차단시킨 후 단계 60으로 복귀한다.
단계 80에서는 단계 64에서 외출 기능이 선택되지 않은 것으로 판정된 경우, 퍼지 기능이 온되었는지를 판단한다. 단계 82에서는 단계 80에서 퍼지 기능이 온된 것으로 판정된 경우, 활동 또는 수면 기능이 선택되었는지를 판단한다. 단계 84에서는 단계 82에서 활동 기능이 선택된 것으로 판정된 경우, 입수온도와 출수온도 및 유량을 검출한다. 단계 86에서는 단계 84에서 검출된 입수온도와 출수온도 및 유량에 근거하여 투입열량을 계산한다. 단계 88에서는 실내공기온도를 예측하여 변수 AT의 값으로 저장하고 단계 90에서는 변수 AT의 값을 실내온도로 설정한 후 단계 68로 진행한다.
단계 92에서는 단계 82에서 수면 기능이 선택된 것으로 판정된 경우, 입수온도와 출수온도 및 유량을 검출한다. 단계 94에서는 단계 92에서 검출된 입수온도와 출수온도 및 유량에 근거하여 바닥 구조체의 축열량을 계산한다. 단계 96에서는 바닥표면온도를 예측하여 변수 BT의 값으로 저장하고 단계 98에서는 변수 BT의 값을 실내온도로 설정한 후 단계 68로 진행한다.
단계 100에서는 단계 80에서 퍼지 기능이 오프된 것으로 판정된 경우, 활동 또는 수면 기능이 선택되었는지를 판단한다. 단계 102에서는 단계 100에서 활동 기능이 선택된 것으로 판정된 경우, 실내공기온도를 검출한다. 단계 104에서는 단계 102에서 검출된 실내공기온도를 실내온도로 설정한 후 단계 68로 진행한다. 한편, 단계 106에서는 단계 100에서 수면 기능이 선택된 것으로 판정된 경우, 출수온도를 검출한다. 단계 108에서는 단계 106에서 검출된 출수온도를 실내온도로 설정한 후 단계 68로 진행한다.
상기와 같이 본 발명에 의한 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도조절장치는 사용자의 선택에 따라 다양한 난방형태로 난방을 수행할 수 있다.
지금까지 본 발명의 가장 바람직한 실시예에서는 유량값보정수단으로서 유량을 실제로 검출하는 유량검출기들을 사용하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 유량값보정수단으로서 보정할 유량값을 설정하기 위한 가변저항기들과 같은 전자회로나 프로그램을 사용하거나 저장된 유량보정값으로부터 보정제어신호를 생성하는 보정제어신호생성부를 사용할 수도 있다.
도 7은 종래의 온도조절장치의 설치예를 도시한 도면으로서, 각방의 온도조절기가 각각 열량제어기와 개별적으로 연결되어 있다. 반면에 도 8은 본 발명에 의한 온도조절장치의 설치예를 도시한 도면으로서, 각방의 온도조절기가 열량제어기와 직렬로 연결되어 종래의 온도조절장치를 설치할 때보다 전체 전선로의 길이를 줄일 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치는, 난방온수관으로 공급되는 난방온수의 온도와 난방온수관에서 배출되는 난방온수의 온도차에 따른 열량 및 온돌의 축열특성에 근거하여 전동밸브를 조정함으로써 실내온도를 설정된 온도로 정확하게 조절할 수 있고 다양한 난방형태로 실내온도를 조절할 수 있는 이점이 있으며, 전동밸브가 교대로 동작되도록 제어함으로써 동시 부하율을 낮추어 온수공급시설의 용량을 감소시킬 수 있다. 또한, 온도조절기의 설치방법에 있어서 열량제어기와 온도조절기의 연결을 직렬로 하여 시공할 수 있어 전선관과 전선의 물량을 줄이고, 시공비를 절감할 수 있는 이점이 있다.

Claims (8)

  1. 각 난방장소의 실내 온도를 검출하기 위한 실내온도검출부를 구비하며 상기 실내온도검출부의 온도신호를 입력하여 표시하고 사용자가 난방형태를 설정하도록 하는 하나 이상의 온도조절기;
    난방온수관의 난방온수의 온도를 검출하기 위한 온도검출부;
    상기 난방온수관의 후단에 각각 설치되어 난방온수를 배출 또는 차단시키기 위한 하나 이상의 전동밸브;
    각 난방온수관에서 배출되는 난방온수의 유량값을 보정하기 위한 하나 이상의 유량값보정부; 및
    상기 온도조절기에서 출력된 밸브개방신호를 입력하여 상기 온도검출부에서 검출된 온도값과 상기 유량값보정부에서 출력된 유량값에 근거하여 상기 난방온수관으로 공급되는 열량을 계산한 후, 상기 열량 및 온돌의 축열특성에 따라 상기 사용자가 설정한 난방형태에 근거하여 난방을 수행하도록 내장된 프로그램에 따라 상기 각 전동밸브를 제어하기 위한 밸브제어신호를 출력하는 열량제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 온도검출부는, 상기 난방온수관으로 공급되는 난방온수의 온도를 검출하기 위한 입수온도검출부와 상기 난방온수관에서 배출되는 난방온수의 온도를 검출하기 위한 출수온도검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도제어장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 열량제어기는,
    각종 상태를 표시하기 위한 표시부와, 해당 전동밸브에 상기 밸브제어신호를 출력하는 밸브제어부와, 데이터를 저장하는 데이터저장부와, 상기 온도조절기들과 데이터를 송수신하기 위한 인터페이스부 및 외기온도검출부와 상기 입수온도검출부와 상기 출수온도검출부와 상기 유량값보정부의 출력신호를 입력하여, 상기 입수온도검출부와 해당 출수온도검출부에서 검출된 온도의 온도차 및 해당 난방온수관으로 유입되는 유량에 따라 해당 난방온수관으로 공급되는 열량을 계산한 후, 상기 열량과 온돌의 축열특성 및 상기 외기온도검출부에서 검출된 외기온도에 따라 사용자가 설정한 난방형태에 근거하여 내장된 프로그램에 따라 상기 밸브제어신호를 밸브제어부를 통하여 해당 전동밸브에 출력하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도조절장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 열량제어기는, 상기 각 온도조절기에 전력을 공급하고, 소정 프로그램에 따라 해당 전동밸브들중 소정수의 전동밸브들을 교대로 동작시켜 수량제어를 하도록 밸브제어신호를 상기 전동밸브에 출력하는 것을 특징으로 하는 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도조절장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 온도조절기는,
    상기 실내온도를 설정하기 위한 입력부와, 난방 상태 및 각종 상태를 표시하기 위한 표시부와, 상기 난방장소의 실내 온도를 검출하기 위한 실내온도검출부와, 상기 열량제어기로부터 상기 전력을 공급받고 상기 실내온도검출부에서 검출된 온도값을 상기 열량제어기에 제공하는 인터페이스부 및 상기 실내온도검출부에서 검출된 온도값을 입력하여 표시하고 상기 밸브개방신호를 상기 인터페이스부를 통하여 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도조절장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 온도조절기들중 적어도 하나의 조절기가 하나 이상의 다른 난방장소의 난방을 제어하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도조절장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 열량제어기와 상기 온도조절기들은 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도조절장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 유량값보정부는 상기 난방온수의 실제 유량을 측정하여 보정값을 출력하는 유량검출기 또는 보정할 유량값을 설정하기 위한 유량값 설정수단 또는 저장된 유량보정값으로부터 보정제어신호를 생성하는 보정제어신호생성부 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 온수온돌 난방시스템용 다기능 온도조절장치.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100680305B1 (ko) * 2004-12-14 2007-02-07 금호산업주식회사 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어장치 및 그 제어방법
KR100699085B1 (ko) * 2005-08-11 2007-03-27 주식회사 애강 온돌 난방 공간의 실내 및 바닥온도 동시 조절 시스템
KR100757302B1 (ko) * 2005-05-13 2007-09-11 김성관 온돌용 난방장치
KR100851671B1 (ko) * 2007-05-28 2008-08-13 주식회사 애강 온돌형 난방장치 및 그 제어방법
KR100864219B1 (ko) * 2007-03-15 2008-10-17 주식회사 우당기술산업 난방시스템 및 난방제어방법
WO2009069892A2 (en) * 2007-11-28 2009-06-04 Kyungdong Network Co., Ltd. Device for control each temperature of warm circulation water of each room control system
KR101134313B1 (ko) * 2009-10-09 2012-04-13 주식회사 삼양발부종합메이커 실외온도에 따라 펌프 및 유량밸브를 제어하는 장치
KR101216955B1 (ko) * 2010-04-09 2013-01-02 주식회사 삼양발부종합메이커 외기온도 연동식 난방제어장치
CN103629737A (zh) * 2013-11-28 2014-03-12 济南明湖建筑节能技术开发有限公司 一种无线一拖一暖气阀室内控制装置
CN103673040A (zh) * 2013-12-10 2014-03-26 范成香 智能厨卫取暖装置
CN105864873A (zh) * 2016-04-19 2016-08-17 上海浪超电子电器有限公司太仓分公司 一种精确可控式采暖散热器
CN115013861A (zh) * 2022-05-31 2022-09-06 新奥数能科技有限公司 一种基于供热系统的室内温度控制方法及装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100701756B1 (ko) 2004-09-13 2007-03-29 현대산업개발 주식회사 난방온수 분배 시스템 및 난방온수 분배 방법
KR100621667B1 (ko) * 2004-09-24 2006-09-13 재단법인서울대학교산학협력재단 다인자 온돌난방 제어방법 및 장치
KR100737169B1 (ko) 2006-07-12 2007-07-10 한국건설기술연구원 통합형 난방제어시스템
KR101063551B1 (ko) 2008-03-26 2011-09-07 (주)세바시스템 난방 제어방법 및 난방 제어장치
KR100902306B1 (ko) 2009-02-19 2009-06-10 주식회사 비비비솔루텍 난방장치
KR100929211B1 (ko) * 2009-04-29 2009-12-01 주식회사 삼양발부종합메이커 정유량 자동제어장치
KR101365136B1 (ko) * 2012-03-24 2014-02-18 박종범 온수순환 난방체계 순환펌프 제어기
KR101433624B1 (ko) * 2013-06-21 2014-08-25 김남용 온수 난방시스템

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100680305B1 (ko) * 2004-12-14 2007-02-07 금호산업주식회사 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어장치 및 그 제어방법
KR100757302B1 (ko) * 2005-05-13 2007-09-11 김성관 온돌용 난방장치
KR100699085B1 (ko) * 2005-08-11 2007-03-27 주식회사 애강 온돌 난방 공간의 실내 및 바닥온도 동시 조절 시스템
KR100864219B1 (ko) * 2007-03-15 2008-10-17 주식회사 우당기술산업 난방시스템 및 난방제어방법
KR100851671B1 (ko) * 2007-05-28 2008-08-13 주식회사 애강 온돌형 난방장치 및 그 제어방법
WO2009069892A2 (en) * 2007-11-28 2009-06-04 Kyungdong Network Co., Ltd. Device for control each temperature of warm circulation water of each room control system
WO2009069892A3 (en) * 2007-11-28 2009-07-16 Kyungdong Network Co Ltd Device for control each temperature of warm circulation water of each room control system
KR101134313B1 (ko) * 2009-10-09 2012-04-13 주식회사 삼양발부종합메이커 실외온도에 따라 펌프 및 유량밸브를 제어하는 장치
KR101216955B1 (ko) * 2010-04-09 2013-01-02 주식회사 삼양발부종합메이커 외기온도 연동식 난방제어장치
CN103629737A (zh) * 2013-11-28 2014-03-12 济南明湖建筑节能技术开发有限公司 一种无线一拖一暖气阀室内控制装置
CN103673040A (zh) * 2013-12-10 2014-03-26 范成香 智能厨卫取暖装置
CN103673040B (zh) * 2013-12-10 2016-06-08 范成香 智能厨卫取暖装置
CN105864873A (zh) * 2016-04-19 2016-08-17 上海浪超电子电器有限公司太仓分公司 一种精确可控式采暖散热器
CN105864873B (zh) * 2016-04-19 2018-10-23 太仓市微贯机电有限公司 一种精确可控式采暖散热器
CN115013861A (zh) * 2022-05-31 2022-09-06 新奥数能科技有限公司 一种基于供热系统的室内温度控制方法及装置
CN115013861B (zh) * 2022-05-31 2024-03-08 新奥数能科技有限公司 一种基于供热系统的室内温度控制方法及装置

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