KR20070011841A - 난방수 유량 제어 시스템 및 난방수 유량 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 난방 시스템에 관한 것으로, 난방수 회수관을 통해 유출되는 난방수의 유량을 검출하는 유량 검출부와, 실내 난방배관을 흐르는 난방수의 유량을 조절하는 유량조절기와, 실내 난방배관에 난방수가 설정된 유량만큼 흐르도록 상기 유량조절기를 기준 밸브개폐거리 - 유량 데이터로 제어하되, 실내 난방배관을 흐르도록 설정된 유량과 상기 유량 검출부로부터 입력되는 유량을 비교하여 상기 기준 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 1차 교정하고 1차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 기초로 상기 유량조절기를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
난방수, 유량, 제어, 유량 검출부, 유량 조절기

Description

난방수 유량 제어 시스템 및 난방수 유량 제어 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING HOT WATER FLUX}
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 난방수 유량 제어 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 밸브구동기에 의해 상하 구동하는 유량조절밸브의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 은 수압에 따른 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 유량 검출부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 난방수 유량 제어 시스템에서 실행 가능한 난방수 유량 제어 흐름을 개략적으로 도시한다.
본 발명은 난방 시스템에 관한 것으로, 특히 지역난방 또는 중앙 난방 시스템을 사용하는 장소, 예컨대 아파트에서 각 세대별로 설정된 난방수가 정밀하게 제 공될 수 있는 난방수 유량 제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 지역난방 시스템을 사용하는 예컨대 아파트에서는 아파트 각 세대별로 유입될 수 있는 난방수의 총 유량이 정해진다. 예를 들면, 아파트의 세대가 20세대이고, 아파트 전체에 공급할 수 있는 난방수 유량이 80(LPM)인 경우 각 세대별 난방수 유량은 4(LPM)이 될 수 있다. 그러나, 종래 지역난방 시스템은 실제 각 아파트 세대에 설정된 난방수를 제공하지 못하는 실정에 있다.
본 발명은 상기와 같은 배경에서 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 난방공간에 설정된 난방수가 정확하게 공급될 수 있고, 나아가 난방효율을 극대화할 수 있는 난방수 유량 제어 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 난방수 유량 제어 시스템은, 난방수 회수관을 통해 유출되는 난방수의 유량을 검출하는 유량 검출부와, 실내 난방배관을 흐르는 난방수의 유량을 조절하는 유량조절기와, 실내 난방배관에 난방수가 설정된 유량만큼 흐르도록 상기 유량조절기를 기준 밸브개폐거리 - 유량 데이터로 제어하되, 실내 난방배관을 흐르도록 설정된 유량과 상기 유량 검출부로부터 입력되는 유량을 비교하여 상기 기준 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 1차 교정하고 1차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 기초로 상기 유량조절기를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 양상에 따른 본 발명의 난방수 유량 제어 시스템은 실내 난방시 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 통해 설정된 난방수 유량이 단시간내에 해당 실내 난방배관을 흐르도록 유량조절기를 제어할 수 있는 것이다. 나아가 본 발명의 난방수 유량 제어 시스템은 수압의 변화 예컨대 실내 난방배관의 길이에 따라 변동되는 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 교정하여 사용함으로써, 해당 실내 난방배관에 설정된 난방수의 유량이 정확하게 흐르도록 정밀하게 제어할 수 있는 것이다.
본 발명의 부가적인 양상에 따른 난방수 유량 제어 시스템은, 상기 컨트롤러가 복수개의 실내 난방배관에 난방수가 설정된 유량만큼 흐르도록 해당 유량조절기를 1차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터로 제어하되, 복수개의 실내 난방배관 중에서 선택된 적어도 2개 이상의 실내 난방배관을 흐르도록 설정된 유량과 상기 유량 검출부로부터 입력되는 유량을 비교하여 각 유량조절기의 1차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 2차 교정하고 2차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 기초로 상기 유량조절기를 제어하는 것을 특징으로 한다.
통상적으로 난방수 분배관에 복수개의 실내 난방배관 A, B, C가 연결되면, 난방수는 실내 난방배관 A, B, C에 골고루 분배되어 흐르지 않는다. 다시 말해, 실내 난방배관 A, B, C는 난방수 분배관에 연결되는 위치에 따라 각 실내 난방배관에 유입되는 난방수의 유량이 서로 다르다. 이에 본 발명에 따른 난방수 유량 제어 시스템은 실내 난방배관의 길이에 따라 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 해당 실내 난방배관이 난방수 분배관에 연결되는 위치에 따라 재차 교정하여 사용함으로써, 해당 실내 난방배관에 설정된 난방수의 유량이 정확하게 흐르도록 정밀하게 제어할 수 있는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 전술한, 그리고 추가적인 양상을 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 난방수 유량 제어 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 밸브구동기에 의해 상하 구동하는 유량조절밸브의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 3 은 수압에 따른 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 설명하기 위한 예시도이고, 도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 유량 검출부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도1을 참조하면 도시한 바와 같이 본 실시예에 따른 난방수 유량 제어 시스템은 난방수 분배관(10)과 난방수 회수관(20) 사이에 연결되어 있는 시스템으로서, 난방수 분배관(10)은 실내 난방배관(14,15,16,17)과 연결되어 있으며, 난방수 회수관(20)은 각각의 실내 난방배관(14,15,16,17)을 흐르는 난방수를 회수하여 예컨대, 난방수 환수관으로 전달한다. 한편, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 난방수 유량 제어 시스템은 크게 하나 이상의 유량조절기(18), 유량 검출부(22) 및 컨트롤러(40)를 포함한다.
유량조절기(18)는 실내 난방배관(14,15,16,17)을 흐르는 난방수의 유량을 조절하기 위한 것으로, 난방수 회수관(20)에 연결되는 실내 난방배관의 수, 즉 난방시켜야 하는 공간의 수에 따라 하나 이상 설치될 수 있다. 이하, 도2을 참조하여 유량조절기(18)의 구성을 설명하기로 한다. 유량조절기(18)는 크게 밸브구동기와 유량조절밸브로 나눌 수 있다. 밸브 구동기는 컨트롤러(40)의 제어에 따라 구동하 는 모터와 그 모터의 구동에 의해 밸브로드(43)를 상하 유동시키는 기어들을 포함하여 구성될 수 있다. 유량조절밸브는 난방수 유입구(44)와 난방수 유출구(45)를 연통시키는 통공(41)과, 몸체 외측에서 내측방향으로 상하 유동하는 밸브로드(43)와, 상기 밸브로드(43)의 단부에 결합되어 상기 통공(41)을 개폐하는 밸브체(42)를 포함한다. 이러한 유량조절밸브는 본원 출원인에 의해 선출원된 국내특허출원 10-2003-6714호에 게시된 난방밸브를 이용할 수 있다.
이하, 본 발명의 유량조절기(18)에 사용되는 유량조절밸브의 밸브 특성을 도3을 참조하여 설명하기로 한다. 도3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 사용되는 유량조절밸브는 첫째로, 밸브개폐거리가 일정거리가 될때까지는 유량이 밸브개폐거리에 비례하여 증가하다가 그 이후에는 거의 증가하지 않는 특성을 갖는다. 둘째로, 본 발명에 사용되는 유량조절밸브는 수압에 따라 밸브개폐거리 - 유량 곡선이 변경된다. 즉, 도3에 도시한 바와 같이, 수압이 떨어지면 4(LPM)의 유량이 실내 난방배관에 흐르도록 하기 위해 밸브개폐거리는 a보다 거리가 긴 b 만큼 되어야 한다. 일실시예에 있어서, 수압의 변동은 실제 난방공간에 설치되는 실내 난방배관의 종류에 따라 다르게 나타날 수 있고, 동일한 실내 난방배관이라도 그 길이에 따라 다르게 나타날 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 난방수 유량 제어 시스템은 정밀한 유량 제어를 위해 실내 난방배관 설치환경에 따라 해당 유량조절기별 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 교정하여 사용하여야 한다.
유량 검출부(22)는 난방수 회수관(20)을 통해 유출되는 난방수의 유량을 검출하기 위한 것으로 도 1에 도시한 바와 같이 난방수 회수관(20)의 난방수 유출구 측에 장착될 수 있다. 이하, 도4를 참조하여 유량 검출부(22)의 구성을 설명하기로 한다. 유량 검출부(22)는 난방수 회수관(20)을 통해 난방수 환수관(1)으로 유출되는 난방수에 의해 회전하는 프로펠라(24)와, 상기 프로펠라(24)에 연결되는 회전축과, 상기 프로펠라(24)의 소정 부위에 장착되는 자석(28)과, 상기 프로펠라(24)의 회전에 의해 같이 회전하는 자석(28)의 자계를 감지할 수 있는 위치에 장착된 홀 센서(26)를 포함한다. 참고적으로 상기 난방수 분배관(10)의 분지구 각각에는 수동밸브(12)가 위치하여 각 방으로 유입되는 난방수 유량을 제어하는데 이용된다. 참조부호 7은 난방수 공급관이고, 18a는 밸브구동기가 장착되는 위치이다.
컨트롤러(40)는 전체 시스템을 제어하는 것으로, 롬과 램과 주변장치가 집적된 마이크로프로세서로 구현될 수 있다. 일실시예에 있어서, 컨트롤러(40)는 주지된 실내 온도조절기 내에 구현된 것 일수도 있고, 별도의 장치로 구현될 수도 있다. 본 발명의 특징적인 양상에 따라 전술한 바와 같이, 본 발명에 사용되는 유량조절밸브는 수압에 따라 밸브개폐거리 - 유량 곡선이 변경된다. 이에 따라 컨트롤러(40)는 정밀한 유량 제어를 위해 실내 난방배관 설치환경에 따라 해당 유량조절기별 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 교정하여 사용한다.
일 실시예에 있어서, 컨트롤러(40)는 실내 난방배관(14,15,16,17)에 난방수가 설정된 유량만큼 흐르도록 유량조절기(18)를 저장된 밸브개폐거리 - 유량 데이터로 제어하되, 실내 난방배관(14,15,16,17)을 흐르도록 설정된 유량과 유량 검출부(22)로부터 입력되는 유량을 비교하여 상기 저장된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 1차 교정하고 1차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 기초로 유량조절기(18) 를 제어한다. 부연하면, 일 실시예에 있어서 실내 난방배관(14,15,16,17)을 흐르도록 설정된 유량이 4(LPM)인 경우, 컨트롤러(40)는 실내 난방배관(14)에만 4(LPM)만큼의 난방수가 흐르도록 유량조절기(18)를 제어하고, 유량 검출부(22)로부터 입력되는 유량과 설정된 유량을 비교한다. 비교 결과 유량이 서로 다르면, 컨트롤러(40)는 유량 검출부(22)로부터 입력되는 유량을 기초로 새로운 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 생성한다. 이 같은 방식으로 난방공간에 설치되는 다른 실내 난방배관(15, 16, 17)별로 유량조절기의 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 교정한다.
한편, 통상적으로 난방수 분배관(10)에 복수개의 실내 난방배관 A, B, C가 연결되면, 난방수 분배관(10)에 유입되는 난방수는 실내 난방배관 A, B, C에 골고루 분배되어 흐르지 않는다. 다시 말해, 실내 난방배관 A, B, C는 난방수 분배관에 연결되는 위치에 따라 난방수의 유량이 서로 다르다. 이에 따라 컨트롤러(40)는 수압에 따라 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 해당 실내 난방배관이 난방수 분배관에 연결되는 위치에 따라 재차 교정하여 사용하여야 한다.
이에 바람직한 실시예에 있어서, 컨트롤러(40)는 복수개의 실내 난방배관(14,15,16,17)에 난방수가 설정된 유량만큼 흐르도록 해당 유량조절기(18)를 1차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터로 제어하되, 복수개의 실내 난방배관(14,15,16,17) 중에서 선택된 적어도 2개 이상의 실내 난방배관을 흐르도록 설정된 유량과 상기 유량 검출부(22)로부터 입력되는 유량을 비교하여 각 유량조절기(18)의 1차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 2차 교정하고 2차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 기초로 유량조절기(18)를 제어한다.
부연하면, 일 실시예에 있어서 제1실내 난방배관(14)과 제2실내 난방배관(15) 각각을 흐르도록 설정된 유량이 2(LPM)인 경우, 컨트롤러(40)는 제1실내 난방배관(14), 제2실내 난방배관(15)에 2(LPM)만큼의 난방수가 흐르도록 해당 유량조절기(18)를 제어하고, 유량 검출부(22)로부터 입력되는 유량과 설정된 유량을 비교한다. 비교 결과 유량이 서로 다르면, 컨트롤러(40)는 유량 검출부(22)로부터 입력되는 유량과 설정된 유량이 일치될 때까지 유량조절기(18)를 제어한다. 일 실시예에 있어서, 컨트롤러(40)는 먼저 제2실내 난방배관(15)에 2(LPM)만큼의 난방수가 흐르도록 해당 유량조절기(18)를 제어하면서 제1실내 난방배관(14)을 흐르는 난방수 유량을 조절하는 유량조절기를 제어하여 유량 검출부(22)로부터 입력되는 유량과 설정된 유량이 같아지는 밸브개폐거리를 찾는다. 이후, 컨트롤러(40)는 제1실내 난방배관(14)에 2(LPM)만큼의 난방수가 흐르도록 해당 유량조절기(18)를 제어하면서 제2실내 난방배관(15)을 흐르는 난방수 유량을 조절하는 유량조절기를 제어하여 유량 검출부(22)로부터 입력되는 유량과 설정된 유량이 같아지는 밸브개폐거리를 찾는다. 이러한 과정을 거쳐 컨트롤러(40)는 제1실내 난방배관(14)과 제2실내 난방배관(15)에 난방수를 제공하는 경우 유량조절기의 2차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 생성한다. 바람직하게는, 이와 같이 난방수 분배관에 연결되는 실내 난방배관의 연결 위치에 따른 유량조절기의 2차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 데이터베이스로 구축하여 사용할 수 있다.
본 발명의 추가적인 양상에 따른 난방수 유량 제어 시스템은, 컨트롤러(40)가 세대별로 설정된 난방수 총 유량을 실내 난방배관별 유량 설정 비율에 따라 분 배하고 분배된 난방수 유량이 각 실내 난방배관을 흐르도록 상기 유량조절기를 제어하는 것을 특징으로 한다.
일반적으로 지역난방 시스템을 사용하는 예컨대 아파트에서는 아파트 각 세대별로 유입될 수 있는 난방수의 총 유량이 정해진다. 예를 들면, 아파트의 세대가 20세대이고, 아파트 전체에 공급할 수 있는 난방수 유량이 80(LPM)인 경우 각 세대별 난방수 유량은 4(LPM)이 될 수 있다. 이러한 지역난방 시스템을 사용하는 아파트 세대가 예컨대 4개의 방에 실내 난방배관을 설치하였다면, 난방효율을 높이기 위해 각 실내 난방배관을 흐를 수 있는 난방수 유량은 1(LPM)이 될 수 있다. 그러나, 이는 실내 난방배관이 설치된 4개의 방의 크기가 똑같거나 실내 난방배관의 길이가 서로 같은 경우에만 적용된다. 보통 실내 난방배관이 설치된 4개의 방의 크기는 서로 다르며, 실내 난방배관의 길이 또한 서로 다르다.
이에 지역난방 시스템을 사용하는 아파트 세대는 방의 크기에 맞게 실내 난방배관별로 난방수 유량을 설정하는 것이 바람직하다. 부연하면, 실내 난방배관이 설치된 4개의 방의 크기가 4:2:1:1이고 세대별 난방수 유량이 4(LPM)인 경우, 실내 난방배관별 난방수 유량을 2, 1, 0.5, 0.5 (LPM)으로 설정하는 것이 난방효율측면에서 바람직하다. 이러한 경우 추가적인 양상에 따르면, 본 발명의 난방수 유량 제어 시스템은 실내 난방배관이 설치된 4개의 방 중에서 방의 크기가 4:2인 두개의 방을 난방할 때 각 실내 난방배관에 2(LPM)와 1(LPM)만큼의 난방수가 흐르도록 유량조절기를 제어하는 것이 아니라, 설정된 총 난방수 유량 즉 4(LPM)를 실내 난방배관별 유량 설정 비율에 따라 즉, 2.67(LPM)과 1.33(LPM)만큼의 난방수가 흐르도 록 유량조절기를 제어한다. 따라서, 지역난방 시스템을 사용하는 아파트에서 본 발명의 난방수 유량 제어 시스템은 아파트 각 세대별로 유입될 수 있는 난방수 총 유량을 모두 활용하여 단시간내에 난방수가 해당 실내 난방배관을 흐르도록 함으로써 난방효율을 높일 수 있는 것이다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 난방수 유량 제어 시스템에서 실행 가능한 난방수 유량 제어 흐름을 개략적으로 도시한다. 이하, 본 실시예에서 난방수 유량 제어 시스템은 실내 난방배관을 흐르는 난방수의 유량을 조절하는 유량조절기와 회수되는 난방수의 유량을 검출하는 유량 검출부 및 상기 유량조절기를 기준 밸브 개폐거리 - 유량 데이터에 따라 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
통상적으로 실제 실내 난방배관의 설치환경, 즉 실제 실내 난방배관의 수압에 따라 각 유량조절기별 밸브특성, 즉 밸브 개폐거리 - 유량 데이터가 변동된다. 이에 컨트롤러는 난방 시 실내 난방배관에 설정된 유량만큼 난방수가 정확하게 흐르도록 제어하기 위해, 수압의 변화에 따라 변동되는 기준 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 실제 실내 난방배관의 수압에 맞게 1차 교정(S701) 한 후, 1차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 기초로 실내 난방배관에 설정된 유량만큼 난방수가 흐르도록 상기 유량조절기의 밸브를 개방한다.
이하, 컨트롤러에서 유량조절기의 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 1차 교정하는 실시예를 설명하기로 한다. 컨트롤러는 난방 시 실내 난방배관에 설정된 유량만큼 난방수가 흐르도록 기준 밸브 개폐거리 - 유량 데이터에 따라 유량조절기의 밸브를 개방한다. 이후, 컨트롤러는 유량 검출부로부터 입력되는 유량과 밸브 개 방거리를 기초로 상기 유량조절기의 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 검출한다. 이후, 컨트롤러는 검출된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터와 기준 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 비교한다. 이후, 컨트롤러는 비교 결과 데이터가 서로 다르면 기준 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 검출된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터로 1차 교정한다.
한편, 난방수 분배관에 복수개의 실내 난방배관 A, B, C가 연결되면, 난방수는 실내 난방배관 A, B, C에 골고루 분배되어 흐르지 않는다. 다시 말해, 실내 난방배관 A, B, C는 난방수 분배관에 연결되는 위치에 따라 각 실내 난방배관에 유입되는 난방수의 유량이 서로 다르다. 이에 다수의 공간을 동시 난방 시 컨트롤러는 실내 난방배관의 설치환경에 따라 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 해당 실내 난방배관이 난방수 분배관에 연결되는 위치에 따라 2차 교정(S702) 한 후, 2차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 기초로 실내 난방배관에 설정된 유량만큼 난방수가 흐르도록 실내 난방배관별 유량조절기의 밸브를 개방한다.
이하, 컨트롤러에서 실내 난방배관별 유량조절기의 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 2차 교정하는 실시예를 설명하기로 한다. 컨트롤러는 복수개의 실내 난방배관 중에서 선택된 적어도 2개 이상의 실내 난방배관에 설정된 유량만큼 난방수가 흐르도록 1차 교정된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터에 따라 실내 난방배관별 유량조절기의 밸브를 개방한다. 이후 컨트롤러는 유량 검출부로부터 입력되는 유량과 실내 난방배관을 흐르도록 설정된 난방수 총 유량을 비교한다. 비교 결과 유량이 서로 다르면 난방중인 실내 난방배관 중 제1 실내 난방배관에 난방수가 더 흐르게끔 제1 유량조절기의 밸브를 개방한다. 이후 컨트롤러는 제1 유량 검출부로부터 입력 되는 유량과 밸브 개방거리를 기초로 제1 유량조절기의 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 검출한다. 이후 컨트롤러는 제1 유량조절기의 1차 교정된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 검출된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터로 2차 교정한다.
이후 컨트롤러는 제1 실내 난방배관에 설정된 유량만큼 난방수가 흐르도록 1차 교정된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터에 따라 상기 제1 유량조절기의 밸브를 개방한다. 이후 컨트롤러는 난방중인 실내 난방배관 중 제2 실내 난방배관에 난방수가 더 흐르게끔 제2 유량조절기의 밸브를 개방한다. 이후 컨트롤러는 제2 유량 검출부로부터 입력되는 유량과 밸브 개방거리를 기초로 제2 유량조절기의 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 검출한다. 이후 컨트롤러는 제2 유량조절기의 1차 교정된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 검출된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터로 2차 교정한다.
이후 컨트롤러는 세대별로 설정된 난방수 총 유량을 실내 난방배관별 유량 설정 비율에 따라 분배한다(S703). 이후 컨트롤러는 분배된 유량만큼 각 실내 난방배관으로 난방수가 흐르도록 2차 교정된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 기초로 해당 유량조절기를 제어한다(S704). 부연하면, 일반적으로 지역난방 시스템을 사용하는 예컨대 아파트에서는 아파트 각 세대별로 유입될 수 있는 난방수의 총 유량이 정해진다. 이에 지역난방 시스템을 사용하는 아파트 세대는 방의 크기에 맞게 실내 난방배관별로 난방수 유량을 설정하는 것이 바람직하다. 예컨대 실내 난방배관이 설치된 4개의 방의 크기가 4:2:1:1이고 세대별 난방수 유량이 4(LPM)인 경우, 실내 난방배관별 난방수 유량을 2, 1, 0.5, 0.5 (LPM)으로 설정하는 것이 난방효율 측면에서 바람직하다. 그러나, 실내 난방배관이 설치된 4개의 방 중에서 방의 크기가 4:2인 두개의 방을 난방할 때 각 실내 난방배관에 2(LPM)와 1(LPM)만큼의 난방수가 흐르도록 유량조절기를 제어하는 것이 아니라, 설정된 총 난방수 유량 즉 4(LPM)를 실내 난방배관별 유량 설정 비율에 따라 즉, 2.67(LPM)과 1.33(LPM)만큼의 난방수가 흐르도록 유량조절기를 제어한다. 즉, 지역난방 시스템을 사용하는 아파트에서 본 발명의 난방수 유량 제어 시스템은 아파트 각 세대별로 유입될 수 있는 난방수 총 유량을 모두 활용하여 단시간내에 난방수가 해당 실내 난방배관을 흐르도록 함으로써 난방효율을 높일 수 있는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 난방수 유량 제어 시스템은 실내 난방시 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 통해 설정된 난방수 유량이 단시간내에 해당 실내 난방배관을 흐르도록 유량조절기를 제어할 수 있는 것이다. 나아가 본 발명의 난방수 유량 제어 시스템은 수압의 변화 예컨대 실내 난방배관의 길이에 따라 변동되는 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 교정하여 사용함으로써, 해당 실내 난방배관에 설정된 난방수의 유량이 정확하게 흐르도록 할 수 있는 유용한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 난방수 유량 제어 시스템은 실내 난방배관의 길이에 따라 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 해당 실내 난방배관이 난방수 분배관에 연결되는 위치에 따라 재차 교정하여 사용함으로써, 해당 실내 난방배관에 설정된 난방수의 유량이 정확하게 흐르도록 제어할 수 있는 유용한 효과가 있다.
한편 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적 인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 난방수 분배관과 난방수 회수관 사이에 연결되는 실내 난방배관을 흐르는 난방수의 유량을 제어하는 시스템에 있어서,
    난방수 회수관을 통해 유출되는 난방수의 유량을 검출하는 유량 검출부와;
    실내 난방배관을 흐르는 난방수의 유량을 조절하는 유량조절기와;
    실내 난방배관에 난방수가 설정된 유량만큼 흐르도록 상기 유량조절기를 기준 밸브개폐거리 - 유량 데이터로 제어하되, 실내 난방배관을 흐르도록 설정된 유량과 상기 유량 검출부로부터 입력되는 유량을 비교하여 상기 기준 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 1차 교정하고 1차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 기초로 상기 유량조절기를 제어하는 컨트롤러;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방수 유량 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤러가 복수개의 실내 난방배관에 난방수가 설정된 유량만큼 흐르도록 해당 유량조절기를 1차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터로 제어하되, 복수개의 실내 난방배관 중에서 선택된 적어도 2개 이상의 실내 난방배관을 흐르도록 설정된 유량과 상기 유량 검출부로부터 입력되는 난방수 총 유량을 비교하여 각 유량조절기의 1차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 2차 교정하고 2차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 기초로 상기 유량조절기를 제어하는 것을 특징으로 하는 난방수 유량 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 컨트롤러가 세대별로 설정된 난방수 총 유량을 실내 난방배관별 유량 설정 비율에 따라 분배하고 분배된 난방수 유량이 각 실내 난방배관을 흐르도록 차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 기초로 상기 유량조절기를 제어하는 것을 특징으로 하는 난방수 유량 제어 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유량조절기는 상기 난방수 회수관에 장착되되,
    난방수 유입구와 난방수 유출구를 연통시키는 통공과, 몸체 외측에서 내측방향으로 상하 유동하는 밸브로드와, 상기 밸브로드의 단부에 결합되어 상기 통공을 개폐하는 밸브체가 장착된 유량조절밸브와;
    상기 컨트롤러의 제어에 따라 구동하는 모터와 그 모터의 구동에 의해 상기 밸브로드를 상하 유동시키는 기어들을 포함하는 밸브 구동기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방수 유량 제어 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유량 검출부는 상기 난방수 회수관의 난방수 유출구측에 장착되되,
    상기 난방수 회수관을 통해 외부로 유출되는 난방수에 의해 회전하는 프로펠라와;
    상기 프로펠라에 연결되는 회전축과;
    상기 프로펠라의 소정 부위에 장착되는 자석과;
    회전하는 상기 자석의 자계를 감지할 수 있는 위치에 장착된 홀 센서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방수 유량 제어 시스템.
  6. 실내 난방배관을 흐르는 난방수의 유량을 제어하는 방법에 있어서, 상기 난방수 유량 제어 방법이 :
    실내 난방배관에 설정된 유량만큼 난방수가 흐르도록 기준 밸브 개폐거리 - 유량 데이터에 따라 유량조절기의 밸브를 개방하는 단계와;
    유량 검출부로부터 입력되는 유량과 밸브 개방거리를 기초로 상기 유량조절기의 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 검출하는 단계와;
    검출된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터와 기준 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 비교하는 단계와;
    비교 결과 데이터가 서로 다르면 기준 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 검출된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터로 1차 교정하는 단계와;
    1차 교정된 밸브개폐거리 - 유량 데이터를 기초로 실내 난방배관에 설정된 유량만큼 난방수가 흐르도록 상기 유량조절기의 밸브를 개방하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방수 유량 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 난방수 유량 제어 방법이 :
    복수개의 실내 난방배관 중에서 선택된 적어도 2개 이상의 실내 난방배관에 설정된 유량만큼 난방수가 흐르도록 1차 교정된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터에 따라 실내 난방배관별 유량조절기의 밸브를 개방하는 단계와;
    상기 유량 검출부로부터 입력되는 유량과 실내 난방배관을 흐르도록 설정된 난방수 총 유량을 비교하는 단계와;
    비교 결과 유량이 서로 다르면 난방중인 실내 난방배관 중 제1 실내 난방배관에 난방수가 더 흐르게끔 제1 유량조절기의 밸브를 개방하는 단계와;
    상기 제1 유량 검출부로부터 입력되는 유량과 밸브 개방거리를 기초로 상기 제1 유량조절기의 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 검출하는 단계와;
    상기 제1 유량조절기의 1차 교정된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 검출된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터로 2차 교정하는 단계와;
    제1 실내 난방배관에 설정된 유량만큼 난방수가 흐르도록 1차 교정된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터에 따라 상기 제1 유량조절기의 밸브를 개방하는 단계와;
    난방중인 실내 난방배관 중 제2 실내 난방배관에 난방수가 더 흐르게끔 제2 유량조절기의 밸브를 개방하는 단계와;
    상기 제2 유량 검출부로부터 입력되는 유량과 밸브 개방거리를 기초로 상기 제2 유량조절기의 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 검출하는 단계와;
    상기 제2 유량조절기의 1차 교정된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 검출된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터로 2차 교정하는 단계와;
    2차 교정된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 기초로 각 실내 난방배관에 설정된 유량만큼 난방수가 흐르도록 실내 난방배관별 유량조절기의 밸브를 개방하는 단 계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난방수 유량 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 2차 교정된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 기초로 실내 난방배관별 유량조절기의 밸브를 개방하는 단계가 :
    세대별로 설정된 난방수 총 유량을 실내 난방배관별 유량 설정 비율에 따라 분배하는 단계와;
    분배된 유량만큼 각 실내 난방배관으로 난방수가 흐르도록 2차 교정된 밸브 개폐거리 - 유량 데이터를 기초로 해당 유량조절기를 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난방수 유량 제어 방법.
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