KR20050015231A

KR20050015231A - 팬 코일 밸브 제어기

Info

Publication number: KR20050015231A
Application number: KR1020030053968A
Authority: KR
Inventors: 우혁준; 김종배; 정성일
Original assignee: 유니오즈 주식회사
Priority date: 2003-08-05
Filing date: 2003-08-05
Publication date: 2005-02-21

Abstract

본 발명은 팬 코일 유닛트의 제어에 관한 것으로, 특히 풍량 선택 스위치의 온 오프에 따라 팬 코일 내 냉온수 밸브의 개폐를 연동시켜 불필요한 에너지 소비를 절감하는 팬 코일 밸브 제어기에 관한 것이다. 본 발명은 풍량 선택 스위치가 온 오프됨을 감지하여 밸브 개폐를 연동하는 밸브 제어기를 팬 코일에 장착시킴으로써, 불필요한 에너지 손실을 방지하고 입주자에게는 부당한 냉온방 이용료가 과금되는 것을 방지할 수 있다.

Description

팬 코일 밸브 제어기{VALVE CONTROLLER FOR FAN COIL UNIT}

본 발명은 팬 코일 유닛트의 제어에 관한 것으로, 특히 풍량 선택 스위치의 온 오프에 따라 팬 코일 내 냉온수 밸브의 개폐를 연동시켜 불필요한 에너지 소비를 절감하는 팬 코일 밸브 제어기에 관한 것이다.

중앙 냉온방 공급을 위해서는 냉동기 또는 보일러에서 냉수 또는 온수를 공급받아 각 방에 설치되어 있는 팬 코일 유닛트를 통과시킴으로써 주변 공기를 냉각 또는 가열하면서 송풍기를 통해 실내로 냉풍 또는 온풍을 제공한다.

중앙 냉온방 공급을 위한 팬 코일 유닛트에 있어서 실내 온도 변화에 따라 팬이 구동되며 설정된 온도를 유지하기 위한 PID 제어 기술이 대한민국 등록 실용신안 공보 제20-0197525에 개시되어 있다.

또한, 냉온수에 의한 냉난방 팬 코일 유닛트에 있어서 냉온수의 온도에 따라 냉방인지 난방인지를 판단하여 자동 운전하며 온도 제어를 전자기 밸브에 의해 냉온수를 개폐하는 종래 기술에 있어서, 실내 팬 코일 유닛이 일단 운전 정지되면 실내 온도가 떨어지더라도 온수가 차가우므로 냉방 운전이 되어 자동으로 전자기 밸브가 열리지 않는 문제가 있다. 이를 해결하기 위하여, 대한민국 공개 특허 제 1993-0008384호에는 운전을 개시한 경우 전자 밸브를 강제로 열어서 냉온수의 온도를 감지할 수 있도록 함으로써 오동작을 방지하는 기술이 개시되어 있다.

그런데, 전술한 종래 기술의 경우 각각의 댁내에서 사용하는 냉난방 팬 코일 유닛트의 풍량 선택 스위치와 냉난방 밸브가 연동되지 않아서 풍량 선택 스위치를 오프 상태에 두더라도 밸브를 수동으로 잠그지 않으면 냉난방수가 흐르게 되어 에어지 손실이 발생하는 문제점이 있다. 더욱이, 대부분의 중앙 통제식 댁내 냉난방기의 구조상 밸브의 위치가 개폐 용이하지 않으므로, 외출 시에도 항상 밸브를 열어 두게 되는 경우가 빈번하므로 필요없이 냉온수를 팬 코일에 흘리는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 팬 코일 유닛트의 풍량 선택 스위치의 온 오프 상태에 따라 밸브가 자동적으로 연동되어 개폐되도록 하는 밸브 제어기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 팬 코일 유닛트의 냉온수 개폐 밸브를 상기 팬 코일 유닛트의 송풍팬 작동이 오프 상태인 경우 연동해서 자동적으로 닫히도록 해서 냉온수가 상기 팬 코일 유닛트 내에서 흐르는 것을 막도록 하는 밸브 제어기에 있어서, 상기 밸브 제어기는 상기 송풍팬의 풍량을 선택하도록 하는 풍량 선택 스위치에서 온 오프 상태를 감지하여, 상기 풍량 선택 스위치가 꺼짐 상태인지 또는 풍량 강중하 등이 선택된 온 상태인지 여부에 따라 서로 반대 극성의 전압을 출력하는 릴레이; 상기 릴레이에 DC 전압을 제공하는 AC/DC 전원 변환기; 상기 릴레이로부터 서로 반대 극성인 두 종류의 DC 전압을 인가 받아 상기 냉온수 개폐 밸브를 열고 닫는 밸브 개폐 모터를 구비한 밸브 제어기를 제공한다.

이하에서는 첨부 도면 도1 및 도2를 참조하여 본 발명에 따른 팬 코일 유닛트 밸브 제어기의 양호한 실시예를 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 밸브 제어기의 구성을 나타낸 블록도이다. 도1을 참조하면, 기존의 팬 코일 유닛트에 장착된 풍량 선택 스위치(100)와 송풍팬(110) 및 밸브 개폐 모터(140)에 이를 제어하기 위한 본 발명에 따른 밸브제어기(200)가 도시되어 있다.

즉 종래 기술의 경우 풍량 선택 스위치(100)는 대개 로터리 스위치로서 꺼짐, 풍량 강, 풍량 중, 풍량 약 등 네 개의 단자를 제공한다. 사용자의 풍량 선택 스위치의 선택에 따라 송풍팬은 강중약의 세기로 냉온 바람을 실내로 토출하거나, 오프 버튼이 선택되면 냉온 바람 송출이 중지된다. 이 때에, 종래 기술의 경우에는 풍량 선택 스위치(100)의 온 오프에 관계없이 팬 코일 유닛트에 흐르는 냉온수는 제어되지 않기 때문에 불필요하게 에너지가 낭비될 뿐더러 사용자에게는 의도되지 않은 과금이 부과되게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 밸브 제어기(200)는 풍량 선택 스위치의 온 오프를 감지하여, 송풍팬(110)이 오프된 경우에는 이에 연동하여 밸브 개폐 모터(140)를 통해 밸브를 닫아 줌으로써 불필요하게 냉온수가 팬 코일에 흐르는 것을 방지한다.

본 발명에 따른 밸브 제어기는 양호한 실시예로서 풍량 선택 스위치(100)에 흐르는 전류를 감지하여 송풍팬(110)의 온 오프 상태를 감지할 수 있으며, 전류 감지를 위하여 유도 코일을 통한 감지 방식이 이용될 수 있다.

도2는 본 발명에 따른 밸브 제어기의 양호한 실시예를 나타낸 구성 블록도이다. 도2를 참조하면, 풍량 선택 스위치(100)와 팬 코일의 송풍팬(110)에 공급되는 AC 전원(160)이 분기되어 밸브제어기(200)의 릴레이(130)에 연결되어 있다. 도2에 도시된 릴레이(130)는 풍량 선택 스위치(100)에 흐르는 AC 전류를 감지하며, 풍량 선택 스위치(100)가 꺼짐 상태(OFF)가 아닌 경우에는 AC 전류를 감지하게 된다.

한편, AC/DC 전원 변환기(150)로 부터 DC 전압을 공급받는 릴레이(130)는 풍량 선택 스위치(100)로부터 AC 전류 감지 여부에 따라 그 출력단(COM 1, COM 2)에 양의 DC 전압 또는 음의 DC 전압을 출력함으로써, 밸브 개폐 모터(140)에 서로 위상이 180°반전된 양의 전압 또는 음의 전압을 인가하게 된다. 따라서, 풍량 선택 스위치(100)가 오프된 경우 릴레이(130)는 AC 전류를 감지 못하게 되고, 밸브 개폐 모터(140)에는 양의 전압이 인가되어 밸브 개폐 모터(140)는 밸브를 닫게 된다.

본 발명의 양호한 실시예로서, 전술한 방식대로 교류 전류의 흐름 여부에 따라 릴레이를 동작시켜 밸브 개폐를 연동시킬 수 있으나, 또 다른 실시예로서 밸브 제어기(200)는 유도 코일을 이용한 전류 센서를 이용하여 풍량 선택 스위치(100)에 흐르는 전류를 감지할 수 있다.

도3은 본 발명의 또 다른 실시예로서 전류 센서를 이용한 밸브 제어기의 구성을 나타낸 도면이다. 도3을 참조하면, 풍량 선택 스위치(100)와 팬 코일 송풍 팬(110) 사이에 전류 센서(111)를 삽입하여 유도 전류를 감지하는 것을 특징으로 하고 있다. 도3을 참조하면, 송풍팬(110)이 동작하면 교류 전류가 전류 센서(111)에 유도되고 신호 증폭기(112)를 통해서 릴레이(130)를 구동하게 된다.

이 때에, 릴레이(130)는 전류 센서(111)의 전류 감지 여부에 따라 그 출력단(COM 1, COM 2)에 양의 DC 전압 또는 음의 DC 전압을 출력함으로써, 밸브 개폐 모터(140)에 서로 위상이 180°반전된 양의 전압 또는 음의 전압을 인가하게 된다. 따라서, 풍량 선택 스위치(100)가 오프된 경우 릴레이(130)는 AC 전류를 감지 못하게 되고, 밸브 개폐 모터(140)에는 양의 전압이 인가되어 밸브 개폐 모터(140)는 밸브를 닫게 된다. 이와 같은 실시예의 장점은 통과형 전류 센서(111)를 사용함으로써 팬 코일 유닛트에 흐르는 AC 전류와 분리, 절연되어 전기적인 안정성을 확보할 수 있고, 릴레이(130)도 밸브제어기(200) 내의 AC/DC 전원 변환기(150)의 DC 전압으로 동작 시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 양호한 실시예로서 밸브 개폐 모터를 사용하지 않고 솔레노이드 전자 밸브를 이용할 수 있다. 밸브 모터를 사용하면 기존의 수동식 밸브 코크를 기계적으로 결합하여 모터를 구동하여 개폐하는데, 이 방법은 전술한 대로 기존의 밸브의 교체없이 설치가 가능한 반면에 밸브 개폐 동작 시간이 길고, 구동에 따른 소음이 발생될 수 있다. 이에 반하여, 솔레노이드 전자 밸브를 사용하면 기계적 결합없이 냉온수의 흐름을 직접 제어하기 때문에 동작 시간은 짧은 장점이 있다. 그러나, 물론 기존의 수동식 밸브를 솔레노이드 전자 밸브로 교체하여야 하는 시공상의 번거러움은 있을 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 냉온방/송풍 선택 스위치(120)가 사용될 수 있으며, 냉온방/송풍 스위치(120)에서 송풍이 선택된 경우 릴레이(130)는 밸브 개폐 모터(140)를 밸브가 닫혀지도록 구동할 수 있다.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허 청구 범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허 청구 범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들은 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용되어질 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.

이상과 같이, 본 발명은 풍량 선택 스위치가 온 오프됨을 감지하여 밸브 개폐를 연동하는 밸브 제어기를 팬 코일에 장착시킴으로써, 불필요한 에너지 손실을 방지하고 입주자에게는 부당한 냉온방 이용료가 과금되는 것을 방지할 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 밸브 제어기의 구성을 나타낸 블록도.

도2는 본 발명에 따른 밸브 제어기의 양호한 실시예를 나타낸 구성 블록도.

도3은 본 발명의 또 다른 실시예로서 전류 센서를 이용한 밸브 제어기의 구성을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 풍량 선택 스위치

110 : 송풍팬

111 : 전류 센서

112 : 신호 증폭기

120 : 냉방/송풍 선택 스위치

130 : 릴레이

140: 밸브 개폐 모터

150 : AC/DC 전원 변환기

160 : AC 전원

200 : 밸브 제어기

Claims

팬 코일 유닛트의 냉온수 개폐 밸브를 상기 팬 코일 유닛트의 송풍팬 작동이 오프 상태인 경우 연동해서 자동적으로 닫히도록 해서 냉온수가 상기 팬 코일 유닛트 내에서 흐르는 것을 막도록 하는 밸브 제어기에 있어서, 상기 밸브 제어기는

상기 송풍팬의 풍량을 선택하도록 하는 상기 풍량 선택 스위치에 흘러 들어가는 AC 전류를 감지하여, AC 전류 감지 여부에 따라 반대 극성의 출력 DC 전압을 출력하는 릴레이;

상기 릴레이에 DC 전압을 제공하는 AC/DC 전원 변환기;

상기 릴레이로부터 서로 반대 극성인 두 종류의 DC 전압을 인가 받아 상기 냉온수 개폐 밸브를 열고 닫는 밸브 개폐 모터를 구비한 밸브 제어기.
팬 코일 유닛트의 냉온수 개폐 밸브를 상기 팬 코일 유닛트의 송풍팬 작동이 오프 상태인 경우 연동해서 자동적으로 닫히도록 해서 냉온수가 상기 팬 코일 유닛트 내에서 흐르는 것을 막도록 하는 밸브 제어기에 있어서, 상기 밸브 제어기는

상기 송풍팬의 풍량을 선택하도록 하는 상기 풍량 선택 스위치와 팬 사이에 흐르는 AC 전류를 감지하는 전류 센서로 감지하여 이를 신호 증폭기로 증폭하여 입력받아, 그 전류 감지 여부에 따라 반대 극성의 출력 DC 전압을 출력하는 릴레이;

상기 릴레이에 DC 전압을 제공하는 AC/DC 전원 변환기;

상기 릴레이로부터 서로 반대 극성인 두 종류의 DC 전압을 인가 받아 상기 냉온수 개폐 밸브를 열고 닫는 밸브 개폐 모터를 구비한 밸브 제어기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밸브 제어기는 냉온방 또는 송풍을 선택하는 냉온방/송풍 선택 스위치를 더 포함하고, 상기 냉온방/송풍 선택 스위치에서 송풍이 선택된 경우 냉온수 밸브가 닫히도록 출력 전압이 상기 밸브 개폐 모터에 인가되는 것을 특징으로 하는 밸브 제어기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개폐 밸브와 상기 밸브 개폐 모터는 솔레노이드 전자 밸브로 일체화됨을 특징으로 하는 밸브 제어기.