KR200402054Y1 - 적산열량계 - Google Patents

Abstract

본 고안은 난방수를 열매체로 하여 열부하에 열을 공급하는 시스템에서 난방수의 소비열량을 측정하여 표시하는 적산열량계에 관한 것으로, 특히 표시되는 소비열량의 단위를 사용자가 외부에서 전환할 수 있게 하고, 전환된 단위에 따라 변환된 소비열량을 표시하는 적산열량계에 관한 것이다.

본 고안에 따른 적산열량계는 유량부와 감온부에서 출력된 신호로부터 산출된 소비열량을 표시하는 표시부와, 상기 표시부에 표시되는 소비열량의 단위를 전환하기 위한 단위 전환부와, 산출된 소비열량과 상기 단위 전환부에 의해 전환된 단위에 따라 소비열량을 변환하기 위한 변환상수를 저장하는 메모리와, 상기 장치전반을 제어하며, 상기 단위 전환부에 의해 전환된 단위에 따라 산출된 소비열량을 변환하기 위해 상기 메모리에 저장된 소비열량과 변환상수를 엑세스하여 소정의 연산과정을 통해 소비열량을 변환하고, 변환된 소비열량을 상기 표시부에 표시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

적산열량계{CALORIMETER}

본 고안은 난방수를 열매체로 하여 열부하에 열을 공급하는 시스템에서 난방수의 소비열량을 측정하여 표시하는 적산열량계에 관한 것으로, 특히 표시되는 소비열량의 단위를 사용자가 외부에서 전환할 수 있게 하고, 전환된 단위에 따라 변환된 소비열량을 표시하는 적산열량계에 관한 것이다.

우리나라의 난방 시스템은 열매체를 가열하여 공급하는 형식이고, 방바닥에 배관을 하여 방열하는 방식을 이용하고 있다. 한편, 주택의 난방은 열공급 시스템에 따라 구분되는데, 개별난방, 중앙난방, 그리고 지역난방이 있다. 먼저, 개별난방은 난방이 필요한 방마다 개별의 열원으로부터 열을 공급하는 방식이고, 중앙난방은 한 건물에서 필요한 난방을 한 곳에서 공급하는 방식으로 각 세대에 열매체를 공급하여 난방하는 것이며, 지역난방은 지역내 필요한 열을 동시에 연속적으로 공급하는 방식이다.

이러한 난방 시스템에서 공급되는 열(에너지)을 효율적으로 관리하기 위해 적산열량계를 사용하게 된다. 적산열량계는 상술한 것처럼, 난방수를 열매체로 하여 열부하에 열을 공급하는 시스템에서 난방수의 소비열량을 측정하는 계기인데, 그 구성을 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 적산열량계의 전체적인 개요도를 도시한 것으로서, 도 1을 참조하면, 도시된 바와 같이 적산열량계는 난방수의 통과체적을 추정하는 유량부(15)와, 공급측과 환류측의 온도를 측정하는 감온부와, 유량부와 감온부의 측정량에 따라 난방수의 소비열량을 산출하는 연산부(25)를 포함한다. 한편, 상기 감온부는 공급측 난방수의 온도를 측정하는 공급측 감온부(20a)와 환류측 난방수의 온도를 측정하는 환류측 감온부(20b)를 포함한다.

이러한 구성을 포함하는 적산열량계를 사용함으로써, 에너지 절약을 유도하고 난방 불균형 해소와 함께 불필요한 난방을 억제하여 공급자, 사용자 모두 합리적인 열관리를 운영할 수 있는 효과가 있다.

한편, 적산열량계는 난방수의 소비열량을 측정하여 소정의 단위와 함께 LCD를 통해 사용자에게 표시하는데, 표시되는 열량의 단위는 주울(J), 칼로리(Cal), 와트아워(Wh)가 사용된다. 그런데 일반적인 적산열량계는 생산단계에서 이러한 열량의 단위 중 어느 하나만으로 설정되어, 생산 이후에는 사용자가 변경할 수가 없기 때문에 설정된 열량 단위로만 사용자에게 표시한다는 문제점이 있었다.

이에 본 고안의 목적은 난방수의 소비열량을 측정하여 표시하는데 있어서, 소비열량의 단위를 사용자가 외부에서 전환할 수 있게 하고, 전환된 단위에 따라 변환된 소비열량을 표시하는 적산열량계를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실시예에 따른 적산열량계는,

난방수의 소비열량을 산출하기 위해 난방수의 통과체적을 추정하는 유량부와 난방수의 공급온도와 회수온도를 측정하는 감온부를 포함하는 적산열량계에 있어서,

상기 유량부와 감온부에서 출력된 신호로부터 산출된 소비열량을 표시하는 표시부와;

상기 표시부에 표시되는 소비열량의 단위를 전환하기 위한 단위 전환부와;

산출된 소비열량과, 상기 단위 전환부에 의해 전환된 단위에 따라 소비열량을 변환하기 위한 변환상수를 저장하는 메모리와;

상기 장치전반을 제어하며, 상기 단위 전환부에 의해 전환된 단위에 따라 산출된 소비열량을 변환하기 위해 상기 메모리에 저장된 소비열량과 변환상수를 엑세스하여 소정의 연산과정을 통해 소비열량을 변환하고, 변환된 소비열량을 상기 표시부에 표시하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 구성에 따르면, 표시되는 소비열량의 단위를 사용자가 외부에서 전환할 수 있게 하고, 전환된 단위에 따라 변환된 소비열량을 표시함으로써, 사용자가 원하는 열량의 단위로 소비열량을 표시할 수 있다는 장점을 갖는다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 고안을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 적산열량계의 블럭 구성도를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 도시된 바와 같이 본 고안의 실시예에 따른 적산열량계는,

난방수의 소비열량을 산출하기 위해 난방수의 통과체적을 추정하는 유량부(150)와 난방수의 공급온도와 회수온도를 측정하는 감온부(160)를 포함하는 적산열량계에 있어서,

상기 유량부(150)와 감온부(160)에서 출력된 신호로부터 산출된 소비열량을 표시하는 표시부(110)와, 상기 표시부(110)에 표시되는 소비열량의 단위를 전환하기 위한 단위 전환부(120)와, 산출된 소비열량과 상기 단위 전환부(120)에 의해 전환된 단위에 따라 소비열량을 변환하기 위한 변환상수를 저장하는 메모리(130)와, 상기 장치전반을 제어하며, 상기 단위 전환부(120)에 의해 전환된 단위에 따라 산출된 소비열량을 변환하기 위해 상기 메모리(130)에 저장된 소비열량과 변환상수를 엑세스하여 소정의 연산과정을 통해 소비열량을 변환하고 변환된 소비열량을 상기 표시부(110)에 표시하는 제어부(140)를 포함한다.

상기 표시부(110)는 상기 유량부(150)와 감온부(160)에서 출력된 신호로부터 산출된 소비열량을 표시한다. 소비열량을 산출하는 과정은 후술하는 제어부(140)를 통해 이루어진다. 한편, 상기 표시부(110)는 산출된 난방수의 소비열량을 나타내는 숫자데이터와 열량의 단위를 병행하여 표시하는데, MWh 단위를 디폴트 단위로 하여 표시한다. 그리고 사용자가 후술하는 단위 전환부(120)를 통해 소비열량 단위를 전환하면, 상기 표시부(110)는 전환된 단위에 따라 변환된 소비열량을 나타내는 숫자데이터와 열량의 단위를 병행하여 표시한다.

상기 단위 전환부(120)는 상기 표시부(110)에 표시되는 난방수의 소비열량의 단위를 전환하기 위한 것으로 사용자의 조작에 의해 전환된다. 이러한 단위 전환부(120)는 전환 스위치 형태일 수가 있으며, 전환되는 단위는 다수 개를 포함한다. 특히, MWh 단위를 디폴트 단위로 하고, Gcal 단위, GJ 단위 등을 포함하여 전환되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 단위 전환부(120)에 의해 단위가 전환되면, 전환된 단위에 따라 산출된 소비열량이 후술하는 제어부(140)에 의해 변환되는 것은 물론, 원격검침이나 제어를 위한 열량펄스 출력의 단위도 변환하여 외부기기로 출력이 가능하다. 이러한 열량펄스 출력은 산출된 소비열량을 적산하기 위해 카운트하는 펄스일 수가 있으며, 예를들면 0.001 MWh/pulse, 0.001 Gcal/pulse, 0.001 GJ/pulse 등으로 나타낼 수 있다.

상기 메모리(130)는 산출된 소비열량과, 상기 단위 전환부(120)에 의해 전환된 단위에 따라 소비열량을 변환하기 위한 변환상수를 저장한다.

산출된 소비열량의 단위를 MWh 단위에서 Gcal 단위로 변환하기 위한 변환상수는 0.85968 이고, MWh 단위에서 GJ 단위로 변환하기 위한 변환상수는 0.2278 인데, 이러한 변환상수가 상기 메모리(130)에 저장되어 있다. 이러한 변환상수는 상기 단위 전환부(120)에 의해 전환되는 단위에 대응되도록 다수개가 상기 메모리(130)에 저장되는 것이 바람직하다.

상기 제어부(140)는 상기 장치전반을 제어하며, 상기 단위 전환부(120)에 의해 전환된 단위에 따라 산출된 소비열량을 변환하기 위해 상기 메모리(130)에 저장된 소비열량과 변환상수를 엑세스하여 소정의 연산과정을 통해 소비열량을 변환하고, 변환된 소비열량을 상기 표시부(110)에 표시한다.

보다 상세하게 설명하기 위해 소비열량을 산출하는 과정과 상기 단위 전환부(120)에 의해 전환된 단위에 따라 소비열량을 변환하는 과정으로 나누어서 설명하기로 한다.

먼저, 상기 제어부(140)는 상기 유량부(150)와 감온부(160)에서 출력되는 신호로부터 MWh 단위를 디폴트 단위로 해서 소비열량을 산출하기 위해 소정의 연산과정을 하게 되는데, 그 연산을 위한 수식은 [수학식 1]과 같다.

그리고 상기 제어부(140)는 산출된 소비열량으로부터 상기 단위 전환부(120)에 의해 전환된 단위에 따라 소비열량을 변환하기 위해 상기 메모리(130)에 저장된 변환상수를 이용한다. 예를들면, 상기 제어부(140)는 산출된 소비열량을 MWh 단위에서 Gcal 단위로 변환하기 위해 상기 메모리(130)에 저장된 변환상수인 0.85968 을 산출된 소비열량에 곱해 변환한다. 그리고 산출된 소비열량을 MWh 단위에서 GJ 단위로 변환하기 위해 상기 메모리(130)에 저장된 변환상수인 0.2278 로 산출된 소비열량을 나누어 변환하는 것이다.

한편, 난방수의 통과체적을 추정하는 상기 유량부(150)는 난방수의 유량을 통과체적에 비례하여 임펠라의 회전을 감속기어로 유량지시부에 전달하고, 유랑신호 발생장치를 구동하여 일정유량마다 전기신호를 상기 제어부(140)로 출력한다.

상기 감온부(160)는 공급측 감온부(160a)와 환류측 감온부(160b)를 포함하여, 상기 공급측 감온부(160a)는 공급측에 흐르는 난방수의 공급온도를 감지하여 해당 전기신호를 상기 제어부(140)로 출력하고, 상기 환류측 감온부(160b)는 환류관에 흐르는 난방수의 회수온도를 감지하여 해당 전기신호를 상기 제어부(140)로 출력한다.

이하 상술한 구성을 가지는 적산열량계의 동작을 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 적산열량계의 동작을 나타내는 흐름도를 도시한 것으로서, 소정의 공간을 난방하는데 사용된 난방수의 소비열량을 산출하고, 산출된 소비열량을 사용자에 의해 전환된 단위에 따라 변환하여 표시하는 과정을 예를들어 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 도시된 바와 같이 상기 제어부(140)는 상기 유량부(150)로부터 난방수의 일정 유량마다 출력되는 신호인 유량펄스를 체크(S11)한다. 체크결과 유량펄스가 있으면, 상기 제어부(140)는 공급되는 난방수의 공급온도를 측정하는 상기 공급측 감온부(160a)로부터 출력된 신호와 환류되는 난방수의 회수온도를 측정하는 상기 환류측 감온부(160b)로부터 출력된 신호를 입력(S12)받는다.

그리고 상기 제어부(140)는 유량펄스와 상기 공급측 감온부(160a)와 환류측 감온부(160b)로부터 출력된 신호를 입력받아 소비열량을 산출하기 위한 소정의 연산과정을 통해 난방수의 소비열량을 MWh 단위로 산출(S13)한다. 이렇게 산출된 난방수의 소비열량은 상기 메모리(130)에 저장된다.

난방수의 소비열량이 산출되면 상기 제어부(140)는 사용자에 의해 상기 단위 전환부(120)의 소비열량의 단위가 전환되었는지를 체크(S14)한다. 체크결과 소비열량의 단위가 전환되었으면, 상기 제어부(140)는 전환된 단위가 어떤 것인지를 판단하고, 전환된 단위에 따라 산출된 소비열량을 변환하기 위해 상기 메모리(130)에 저장된 소비열량과 전환된 단위에 대응하는 변환상수를 엑세스(S15)한다.

그리고 상기 제어부(140)는 엑세스한 소비열량과 변환상수를 이용하여 소비열량을 변환하기 위한 소정의 변환과정을 통해 난방수의 소비열량을 변환(S16)한다. 한편, 체크결과 소비열량의 단위가 전환되지 않았으면 상기 제어부(140)는 디폴드 단위인 MWh 단위로 산출된 소비열량을 그대로 상기 표시부(110)를 통해 표시한다.

마지막으로 상기 제어부(140)는 일정기간에 사용된 난방수의 소비열량을 산출하기 위해 소비열량을 누적(S17)하고, 누적된 소비열량을 상기 표시부(110)를 통해 디스플레이(S18)한다.

상술한 바와 같이 본 고안은 표시되는 소비열량의 단위를 사용자가 외부에서 전환할 수 있게 하고, 전환된 단위에 따라 변환된 소비열량을 표시함으로써, 사용자가 원하는 열량의 단위로 소비열량을 표시할 수 있다는 장점을 갖는다.

한편, 본 고안은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 실용신안청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 일반적인 적산열량계의 전체적인 개요도.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 적산열량계의 블럭 구성도.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 적산열량계의 동작을 나타내는 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 : 표시부 120 : 단위 전환부

130 : 메모리 140 : 제어부

150 : 유량부 160 : 감온부

Claims (4)

1. 난방수의 소비열량을 산출하기 위해 난방수의 통과체적을 추정하는 유량부와 난방수의 공급온도와 회수온도를 측정하는 감온부를 포함하는 적산열량계에 있어서,

   상기 유량부와 감온부에서 출력된 신호로부터 산출된 소비열량을 표시하는 표시부와;

   상기 표시부에 표시되는 소비열량의 단위를 전환하기 위한 단위 전환부와;

   산출된 소비열량과, 상기 단위 전환부에 의해 전환된 단위에 따라 소비열량을 변환하기 위한 변환상수를 저장하는 메모리와;

   상기 장치전반을 제어하며, 상기 단위 전환부에 의해 전환된 단위에 따라 산출된 소비열량을 변환하기 위해 상기 메모리에 저장된 소비열량과 변환상수를 엑세스하여 소정의 연산과정을 통해 소비열량을 변환하고, 변환된 소비열량을 상기 표시부에 표시하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 적산열량계.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 적산열량계는 :

   상기 단위 전환부에 의해 전환된 열량 단위에 따라 외부기기로 출력되는 열량펄스 출력단위도 변경하여 출력하는 것을 특징으로 하는 적산열량계
3. 제 1 항에 있어서, 상기 단위 전환부는 :

   사용자 조작에 의해 MWh 단위, Gcal 단위, GJ 단위 중 어느 하나로 전환되는 것을 특징으로 하는 적산열량계.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 메모리는 :

   상기 단위 전환부에 의해 전환되는 단위에 대응되도록 다수개의 변환상수를 저장하는 것을 특징으로 하는 적산열량계.