KR20020092645A

KR20020092645A - 난방제어회로

Info

Publication number: KR20020092645A
Application number: KR1020010031411A
Authority: KR
Inventors: 류중열
Original assignee: 류중열
Priority date: 2001-06-05
Filing date: 2001-06-05
Publication date: 2002-12-12

Abstract

본 발명은 순환펌프 또는 송풍팬과 같은 구동수단과, 난방수관 또는 덕트관에 설치되어 개폐를 단속하는 솔레노이드밸브 또는 개폐수단을 포함하고, 복수개의 난방공간을 난방 제어하는 난방보일러 또는 난방온풍기와 같은 난방기기에 있어서, 다수개의 모터제어기를 구비하여, 상기 모터제어기가 상기 개폐수단의 개방동작에 연동하여 전원에 대하여 서로 병렬 연결됨으로써 결과적으로 구동수단의 출력을 조절하게 되어, 설정된 난방 부하에 따라 온풍량 또는 난방수량을 조절함으로써 최적의 온도제어는 물론 송풍팬이나 순환펌프 구동시 발생되는 불필요한 소음을 제거한 난방제어회로이다.

Description

난방제어회로{A circuit for controlling heating}

본 발명은 온풍량 또는 난방수량을 조절할 수 있는 난방제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수개의 난방공간을 설정된 온도에 따라 각각 난방 제어하되, 설정된 난방 부하에 따라 온풍량 또는 유량을 조절함으로써 최적의 온도제어는 물론 송풍팬이나 순환펌프 구동시 발생되는 불필요한 소음을 제거하여 아늑함을 갖도록한 난방제어회로에 관한 것이다.

종래의 난방보일러나 난방온풍기는 통상 복수개의 난방공간(예를 들어, 방)을 난방 제어함에 있어서, 단일개의 온도조절기를 이용함으로써, 각방에 대한 개별적인 난방제어가 어려운 실정이었다. 뿐만 아니라 단일 온도조절기에 의존하여 난방을 수행하기 때문에 불필요한 난방공간에 까지 난방이 수행되어 비효율을 초래하였고, 이때 난방부하에 관계없이 항상 일정한 속도로 구동되는 송풍팬 또는 순환펌프에 의해 소음이 비교적 크게 발생될 뿐만 아니라 송풍팬 또는 순환펌프의 모터에 과전류가 흐르는 경우가 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 복수개의 난방공간에 개별적으로 온도조절기를 설치하여, 난방공간의 개별적인 온도제어가 가능함을 물론 온풍량 또는 난방수량을 설정된 난방공간에 따른 난방부하에 의거 자동 조절하여 줌으로써 효율적인 난방제어 및 송풍팬 또는 순환펌프구동으로 발생되는 소음을 크게 감소시킬 뿐만 아니라 송풍기 또는 순환펌프에 체적으로 인한 과부하에 의해 모터가 과열되는 것을 방지할 수 있는 난방제어회로를 제공하는 것에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 난방제어회로는 순환펌프 또는 송풍팬과 같은 구동수단과, 난방수관 또는 덕트관에 설치되어 개폐를 단속하는 솔레노이드밸브 또는 디퓨저(diffuser)와 같은 개폐수단을 포함하고, 복수개의 난방공간을 난방 제어하는 난방보일러 또는 난방온풍기와 같은 난방기기에 있어서, 전원 입력단에는 전원트랜스의 일차측이 연결되고, 그 이차측에는 각 난방공간의 온도를 설정하는 복수개의 온도조절기 및 상기 온도조절기에 의해 구동되는 릴레이코일이 연결되고, 상기 전원의 일단은 상기 릴레이코일에 의해 동작되는 복수개의 릴레이스위치의 제1스위치편에 각각 연결되고, 동시에 난방기기에 구동신호를 인가하는 릴레이를 통해 상기 릴레이스위치의 제2스위치편에 각각 연결되며, 상기 전원의 타단은 구동수단의 일단에 연결되고, 동시에 개방 또는 폐쇄되는 개폐수단의 일단 및 릴레이스위치의 제2스위치접점(b)에 연결되고, 상기 릴레이스위치의 제1스위치접점(b)이 각 모터제어기를 통해 상기 구동수단의 타단에 연결되도록 구성한 특징을 가진다.

도 1a는 본 발명의 일실시예에 따라 적용되는 난방보일러의 구성도,

도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따라 적용되는 난방온풍기의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 난방제어회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 난방보일러20: 난방온풍기

11: 순환펌프21: 송풍팬

13: 솔레노이드밸브23: 디퓨저(diffuser)

S1~S6: 온도조절기RC1~RC6: 릴레이코일

RS1~RS6: 릴레이스위치SS1: 제1스위치편

SS2: 제2스위치편V1~V6: 개폐수단

MC1~MC6: 모터제어기RL: 릴레이

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

도 1a는 본 발명의 일실시예에 따라 적용되는 난방보일러(10)의 구성도로서,

난방보일러(10)로부터 연결되는 난방수관(15)이 분배기(12)에 연결되고, 상기 분배기(12)를 통한 난방수관(15)은 각각의 난방공간(14,...)의 배관을 거쳐 나방수흐름을 단속하는 솔레노이드 밸브(13)를 통해 분배기(12')에 연결되고, 상기 분배기(12')를 통한 난방수관(15)은 순환펌프(11)를 거쳐 난방보일러(10)로 리턴되는 순환구조로 연결되어 있다.

또한, 상기 각 난방공간(14)에는 각각의 온도조절기(S1~Sn)가 설치되어 각 방의 온도를 설정할 수 있도록 하였고, 상기 온도조절기(S1~Sn)는 서모스탯으로 설정된 온도에 다다르면 그 스위치접점이 오프(off)되고, 설정된 온도이하이면 온(on)되는 특성을 가진 일종의 스위치이다.

따라서, 본 발명에 따르자면, 상기 각 난방공간(14)에 설정된 온도에 따라 난방제어를 개별적으로 수행하되, 온도 설정된 난방공간(14)들의 전체 부하에 따라 순환펌프(11)의 구동(회전력)을 가변하여 주어 효율적인 난방제어는 물론 순환펌프 구동에 따른 소음을 줄이도록 한 것이다.

도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따라 적용되는 난방온풍기(20)의 구성도로서, 난방온풍기(20)로부터 연결되는 온풍로인 덕트관(25)이 송풍팬(21)를 통해 분배기(22)에 연결되고, 상기 분배기(22)를 통한 덕트관(25)은 온풍의 흐름을 단속하는 디퓨저(diffuser)(23)를 거쳐 각각의 난방공간(24,...)에 연결되는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 각 난방공간(24)에는 전술한 바와 같은 각각의 온도조절기(S1~Sn)가 설치되어 각 방의 온도를 조절할 수 있도록 하였다.

따라서, 본 발명에 따르자면, 상기 각 난방공간(24)에 설정된 온도에 따라난방제어를 개별적으로 수행하되, 온도 설정된 난방공간(24)들의 전체 부하에 따라 송풍팬(21)의 구동(회전력)을 가변하여 주어 효율적인 송풍제어는 물론 송풍팬(21) 구동에 따른 불필요한 소음을 감소시키고, 모터에 과전류가 흐르는 것을 방지하여 모터를 보호하도록 한 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 난방제어회로도의 일실시예를 나타낸 것으로, 여기서는 난방공간이 6개인 경우를 예로 든 것이다.

도시된 바와 같이, 전원(AC) 입력단에는 전원트랜스(T1)의 일차측이 연결되고, 그 이차측에는 각 난방공간의 온도를 설정하는 온도조절기(S1~S6) 및 상기 온도조절기(S1~S6)에 의해 구동되는 릴레이코일(RC1~RC6)이 연결된다. 또한, 상기 전원(AC)의 일단은 상기 릴레이코일(RC1~RC6)에 의해 동작되는 릴레이스위치(RS1~RS6)의 제1스위치편(SS1)에 각각 연결되고, 동시에 난방기기(보일러 또는 온풍기)(10)(20)에 구동신호를 인가하는 릴레이(RL)를 통해 상기 릴레이스위치(RS1~RS6)의 제2스위치편(SS2)에 각각 연결되도록 구성된다.

또한, 상기 전원(AC)의 타단은 송풍팬(21) 또는 순환펌프(11)와 같은 구동수단의 일단에 연결되고, 동시에 개방 또는 폐쇄되는 개폐수단(V1~V6)(13)(23)의 일단 및 릴레이스위치(RS1~RS6)의 제2스위치접점(b)에 연결되고, 상기 릴레이스위치(RS1~RS6)의 제1스위치접점(b)이 각 모터제어기(MC1~MC6)를 통해 상기 구동수단의 타단에 연결하여 구성한 것이다.

여기서, 상기 모터제어기(MC1~MC6)는 정격을 흘려주는 일종의 안정기로 상기 개폐수단(V1~V6)의 개방동작에 연동하여 전원(AC)에 대하여 서로 병렬 연결됨으로써 결과적으로 구동수단의 출력을 조절하게 된다. 또한, 상기 개폐수단(V1~V6)은 솔레노이드밸브(13) 또는 모터의 좌, 우회전으로 개방 또는 폐쇄되는 디퓨저(23) 등 다양한 수단이 될 수 있다.

또한, 본 고안에 따르자면, 상기 난방온풍기는 냉방을 수행하는 에어컨으로 구성할 수 있게하여, 냉풍제어도 가능할 뿐만 아니라 릴레이스위치가 제 1 및 제 2스위치접점(a)(b)을 구비하고 있어 솔레노이드밸브와 같은 전자밸브는 물론 모터의 구동력으로 개폐되는 모터밸브로 연결하여 사용할 수 있는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 이하 상세히 설명한다.

여기서는 일례로 난방보일러(10)를 참조하여 설명하지만, 난방온풍기(20) 또는 미도시된 냉풍기기에도 동일하게 작용되어짐을 우선 밝힌다.

본 발명에 따른 난방제어회로가 적용된 난방보일러(10)의 구동에 있어서, 먼저, 사용자가 온도조절기(S1~S6)를 이용하여 각 난방공간(14)에 대한 온도를 설정한다.

예를 들어, 온도조절기(S1)로 설정한 난방공간의 온도가 설정온도에 도달하지 않았다면, 상기 온도조절기(S1)는 온상태를 유지한다. 따라서 트랜스(T1)의 이차측에 유기된 전원(24V)이 온도조절기(S1)를 통해 릴레이코일(RC1)에 인가되어 릴레이코일(RC1)은 여자되고, 그 릴레이스위치(RS1)이 동작하여 제1스위치편(SS1) 및 제2스위치편(SS2)이 각각 스위치접점(b)(b)으로 절환된다. 이때 전원(AC)은 릴레이(RL)를 통해 난방기기, 즉 난방보일러(10)에 소정신호를 인가하여 난방보일러(10)는 동작되고, 전원(AC)이 솔레노이드밸브(13)인 개폐수단(V1)에 인가되어 솔레노이드밸브는 개방되며, 동시에 전원(AC)이 모터제어기(MC1)를 통해 구동수단인 순환펌프(11)에 인가되어 상기 순환펌프(11)는 상기 모터제어기(MC1)에 의해 제어된 전력으로 부하에 따라 일정하게 구동된다.

따라서, 난방수는 난방수관(15)을 통해 순환되어 해당 난방공간(14)의 난방제어를 수행하게 된다.

이와 같은 상태에서, 만약, 온도조절기(S2)로 설정된 난방공간의 온도가 설정온도에 도달하지 않았다면, 상기 온도조절기(S2) 역시 온상태를 유지하게 된다. 따라서 트랜스(T1)의 이차측에 유기된 전원(24V)이 상기 온도조절기(S2)를 통해 릴레이코일(RC2)에 인가되어 릴레이코일(RC2)은 여자되고, 그 릴레이스위치(RS2)가 동작하여 제1스위치편(SS1) 및 제2스위치편(SS2)이 각각 스위치접점(b)(b)으로 절환된다. 이때 전원(AC)이 개폐수단(V2)인 솔레노이드밸브에 인가되어 솔레노이드밸브는 개방되며, 동시에 전원(AC)이 모터제어기(MC2)를 통해 구동수단인 순환펌프(11)에 인가되되, 상기 모터제어기(MC2)는 상기 모터제어기(MC1)와 병렬 연결되어 상기 구동수단에 연결된다. 따라서, 상기 병렬 연결된 모터제어기(MC1)(MC2)의 합성 임피던스는 단일 모터제어기의 합성 임피던스보다 낮아지게 되어 결국 상기 구동수단인 순환펌프(11)(모터)에는 더 많은 전류가 인가되어 순환펌프(11)의 RPM을 높히고, 난방수의 흐름을 빠르게 한다.

여기서, 상기 온도조절기(S1~S6)는 각 난방공간의 온도가 설정온도에 이르면 오프 되는 것으로, 상기 온도조절기(S1)로 설정된 난방공간의 온도가 설정온도에 도달하면, 상기 온도조절기(S1)는 오프상태로 절환된다. 따라서 릴레이코일(RC1)이차단되고, 그 릴레이스위치(RS1)의 제1스위치편(SS1) 및 제2스위치편(SS2)이 초기상태인 스위치접점(a)(a)으로 각각 절환된다. 이때 전원(AC)이 개폐수단(V1)으로부터 차단되어 개폐수단(V1)인 솔레노이드밸브가 폐쇄되고, 동시에 전원(AC)이 모터제어기(MC1)를 통해서는 구동수단인 순환펌프(11)에 인가되지 않게 된다. 여기서, 상기 개폐수단(V2)이 작동(개방)중이라면, 전원(AC)은 모터제어기(MC2)만을 통해 구동수단인 순환펌프(11)에 인가되게 된다.

결국, 본 발명은 개방 동작되는 개폐수단(V1~V6)에 따라 각각의 모터제어기(MC1~MC6)가 단일 또는 병렬 연결되도록 하여 그 합성 임피던스를 변화시켜 구동수단(11,21)의 출력을 제어하도록 함으로써, 난방효율을 높히고, 단일개 개폐수단이 개방되었을때(즉, 난방부하가 작을 때)는 구동수단의 출력을 줄여주어 소음을 방지하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 난방온풍기나 난방보일러에 있어서, 복수개의 난방공간에 개별적으로 온도조절기를 설치하여, 난방공간의 개별적인 온도제어가 가능한 이점이 있다.

또한, 복수개의 난방공간에 설정된 온도에 따라 난방제어를 함에 있어, 난방공간에 따른 난방부하에 의거 온풍량 또는 난방수량을 자동 조절하여 줌으로써 효율적인 난방제어가 가능하며, 동시에 상기 설정된 난방부하에 따라 송풍팬 또는 순환펌프구동출력을 자동 조절함으로써 송풍팬 및 순환펌프 구동시 발생되는 소음을 크게 감소시킴과 동시에 모터의 안정적인 구동을 도모한 유용한 발명이다.

Claims

순환펌프(11) 또는 송풍팬(21)과 같은 구동수단과, 난방수관(15) 또는 덕트관(25)에 설치되어 개폐를 단속하는 솔레노이드밸브(13) 또는 디퓨저(23)와 같은 개폐수단을 포함하고, 복수개의 난방공간을 난방 제어하는 난방보일러(10) 또는 난방온풍기(20)와 같은 난방기기에 있어서,

전원 입력단에는 전원트랜스(T1)의 일차측이 연결되고, 그 이차측에는 각 난방공간의 온도를 설정하는 복수개의 온도조절기(S1~Sn) 및 상기 온도조절기(S1~Sn)에 의해 구동되는 릴레이코일(RC)이 연결되고,

상기 전원의 일단은 상기 릴레이코일(RC)에 의해 동작되는 복수개의 릴레이스위치(RS)의 제1스위치편(SS1)에 각각 연결되고, 동시에 난방기기에 구동신호를 인가하는 릴레이(RL)를 통해 상기 릴레이스위치(RS)의 제2스위치편(SS2)에 각각 연결되며,

상기 전원의 타단은 구동수단의 일단에 연결되고, 동시에 개방 또는 폐쇄되는 개폐수단(V)의 일단 및 릴레이스위치(RS)의 제2스위치접점(b)에 연결되고, 상기 릴레이스위치(RS)의 제1스위치접점(b)이 각 모터제어기(MC)를 통해 상기 구동수단의 타단에 연결되도록 구성한 것을 특징으로 하는 난방제어회로.
제 1 항에 있어서,

상기 모터제어기(MC)는 상기 개폐수단의 개방에 따라 해당 모터제어기가 서로 병렬 연결되어 구동수단의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 난방제어회로.