KR20130000571A - 난방 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

방의 온도를 개별적으로 제어할 수 있는 각 방 난방 시스템 및 그 제어방법을 제공한다. 난방 시스템은 보일러에서 생성된 난방수를 각 방으로 연결된 배관을 통해 분배하는 분배기, 분배기의 배관에 설치된 밸브의 개폐를 조절하는 구동기, 사용자가 각 방의 온도를 설정할 수 있도록 각 방에 설치되고, 각 방의 설정온도가 변경되면 그에 따른 온도제어신호를 생성하는 온도제어기 및 각 방의 설정온도가 변경되어 설정온도변경에 따른 온도제어신호를 온도제어기로부터 수신하면, 각 방의 온도가 변경된 각 방의 설정온도에 도달되도록 방으로 연결되는 분배기의 배관에 설치된 밸브의 개폐를 조절하는 구동기를 제어하는 제어유닛을 포함한다.

Description

난방 시스템 및 그 제어방법{HEATING SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 난방 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 각 방의 온도를 개별적으로 조절할 수 있는 난방 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 보일러는 열교환기를 구동하여 물을 가열하고 이렇게 가열된 물을 실내의 난방배관을 통해 순환시켜 난방을 하거나 온수를 공급하는 장치이다. 보일러는 일반적으로 실내에 설치된 온도제어기에 의해 제어된다.
최근에는 하나의 보일러를 이용하여 복수 개의 방에 대한 난방을 개별적으로 실시할 수 있는 각 방 온도제어시스템이 개발되고 있다.
본 발명의 일 측면은 각 방의 온도를 개별적으로 제어할 수 있는 각 방 난방 시스템 및 그 제어방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의한 난방 시스템은 보일러에서 생성된 난방수를 각 방으로 연결된 배관을 통해 분배하는 분배기; 상기 분배기의 배관에 설치된 밸브의 개폐를 조절하는 구동기; 사용자가 각 방의 온도를 설정할 수 있도록 각 방에 설치되고, 각 방의 설정온도가 변경되면 그에 따른 온도제어신호를 생성하는 온도제어기; 및 각 방의 설정온도가 변경되어 상기 설정온도변경에 따른 온도제어신호를 상기 온도제어기로부터 수신하면, 상기 각 방의 온도가 상기 변경된 각 방의 설정온도에 도달되도록 상기 방으로 연결되는 상기 분배기의 배관에 설치된 밸브의 개폐를 조절하는 상기 구동기를 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 온도제어기는, 방의 현재온도, 설정온도 및 난방모드를 포함하는 정보를 표시하는 표시부; 실내의 온도를 측정하는 온도센서; 외부의 정보가 입력되는 입력부; 제어유닛과 통신을 수행하는 통신부; 및 온도제어신호를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 구동기는 상기 밸브와 일체형일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 의한 난방 시스템의 제어방법은 각 방의 설정온도가 변경되면, 온도제어기에서 상기 설정온도변경에 따라 생성된 온도제어신호를 수신하고; 상기 온도제어신호를 수신하면, 보일러에서 소정 온도의 난방수가 생성되도록 상기 보일러의 구동을 제어하고; 상기 보일러에서 생성된 난방수의 분배를 조절하기 위해 상기 설정온도가 변경된 방으로 연결되는 분배기의 개별배관에 설치된 밸브를 조절하는 구동기를 선택하고; 상기 구동기가 선택되면, 상기 설정온도가 변경된 방의 온도가 상기 변경된 설정온도에 도달하도록 상기 구동기를 제어하여 상기 방으로 분배되는 상기 난방수의 공급을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 각 방의 온도를 개별적으로 설정 및 제어하여 일괄적으로 보일러를 구동시킴으로써 발생하는 에너지의 낭비를 막을 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 난방 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 난방 시스템의 제어방법을 도시한 순서도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 난방시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 난방시스템은 보일러(30), 각 방에 설치되어 사용자가 각 방의 온도를 설정할 수 있도록 해주는 복수의 온도제어기(10), 온도제어기(10)와의 통신을 통해 각 방의 설정된 온도를 수신하여 난방시스템의 각 부를 제어하는 제어유닛(20), 보일러(30)에서 생성된 난방수를 각 방으로 연결된 개별배관을 통해 분배하는 분배기(40), 분배기(40)의 개별배관을 통해 흐르는 난방수의 흐름량을 조절하는 밸브 및 그 밸브의 개폐를 제어하는 구동기(50)를 포함한다.
온도제어기(10)는 각 방의 현재온도와 설정온도를 포함하는 각종 정보가 표시되는 표시부(14), 설정온도 또는 난방모드 변경과 같은 외부입력이 이루어지는 입력부(11), 실내의 온도를 감지하는 온도센서(12), 제어유닛(20)과 통신을 수행하는 통신부(15) 및 제어부(13)를 포함한다.
표시부(14)는 각 방의 현재온도, 설정온도, 현재시간, 난방모드와 같은 난방과 관련된 각종 정보가 표시된다.
입력부(11)는 사용자가 설정온도, 난방모드 또는 다양한 종류의 설정(예를 들면 현재시간 설정)을 변경할 수 있도록 버튼형태로 형성될 수 있다.
도면에는 표시부(14)와 입력부(11)가 별도의 구성으로 도시되어 있으나, 표시부(14)가 각종 정보를 외부로 표시해주는 본래의 기능을 수행함과 동시에 외부로부터 입력도 가능한 터치스크린 방식을 채용하여 별도의 입력부(11) 없이 터치스크린으로만 구성될 수도 있다.
온도센서(12)는 온도제어기(10)가 설치된 실내의 온도를 감지한다. 온도센서(12)로는 공지된 어떤 종류의 센서가 사용되어도 무방하다.
통신부(15)는 제어유닛(20)의 통신부(21)와 서로 정보를 주고 받을 수 있다. 통신부 사이의 통신은 유선 또는 무선 방식 등 공지된 어떤 종류의 통신 방식도 사용 가능하다.
제어부(13)는 온도센서(12)에서 감지한 정보와 입력부(11)로부터 입력된 명령에 따라 표시부(14)에 변경된 정보를 표시하거나 제어신호를 생성하여 통신부(15)를 통해 제어유닛(20)에 전송한다.
그리고 제어부(13)는 온도제어기(10)가 설치된 각 방과 그 방으로 연결되는 개별배관에 설치된 밸브의 개폐를 조절하는 구동기(50)의 연결이 설정되면 이를 저장한다.
예를 들면, 네 개의 방이 있는 주택에 8구 분배기(40)가 설치되어 있고 네 개의 방 중 1번 방으로 분배기(40)의 8구 중 1, 2번 구에 연결된 배관에서 난방수가 공급된다고 가정한다. 이와 같은 난방 시스템의 설치가 완료된 후, 사용자가 1번 방의 온도제어기(10)에서 버튼 조작을 통해 1번 방을 선택하고 1번 방으로 난방수를 공급하는 분배기(40)의 1, 2구를 선택하여 이 설정을 저장하게 되면, 1번 방에서 설정온도의 변경이 이루어질 경우 제어유닛(20)은 1, 2구에 연결된 배관의 밸브를 조절하는 구동기(50)를 제어하게 된다. 나머지 방에서도 동일한 설정과정을 반복(예를 들면, 2번 방에 3, 4구를, 3번 방에 5, 6구를, 4번 방에 7, 8구를 연결하는 설정 과정을 동일하게 반복)하여 각 방의 개별적인 온도제어가 이루어질 수 있다.
입력부(11)의 버튼 조작을 통해 전술한 설정과정이 시작되면, 표시부(14)에는 디폴트로 저장된 방 번호(예를 들면, 1번부터 4번,)와 구동기(50)의 번호(예를 들면 1번부터 8번)가 표시될 수 있다. 방 번호가 점등되는 형식으로 사용자로 하여금 방 번호를 선택하도록 재촉할 수 있다. 사용자가 버튼 조작을 통해 방 번호를 선택하면, 구동기(50) 번호가 점등되어 마찬가지로 사용자로 하여금 구동기(50) 번호를 선택하도록 재촉할 수 있다. 사용자가 선택한 방으로 연결되는 배관의 구동기(50) 번호를 선택하면 제어부(13)에 그 선택이 저장된다. 이와 같은 설정방식은 일 예일 뿐 다양한 방식의 다른 알고리즘이 적용될 수 있음은 물론이다.
이와 같이 각 방에 설치된 온도제어기(10)에서 해당 방과 구동기(50)의 연결을 설정할 수도 있고, 별도의 중앙 온도제어기(10)를 거실 등에 설치하여 중앙 온도제어기(10)에서 전술한 설정이 이루어지도록 한 후, 이 정보가 각 방의 온도제어기(10)로 전송되도록 하여 한 번의 설정으로 전술한 설정이 이루어지도록 할 수도 있다.
중앙 온도제어기를 사용하는 경우, 각 방의 온도제어기의 온도제어신호가 바로 제어유닛(20)으로 전송되지 않고 중앙 온도제어기로 전송되어 중앙 온도제어기에서 제어유닛(20)으로 전송되도록 할 수도 있다. 각 방 온도제어기와 중앙 온도제어기 사이의 통신은 유선 또는 무선 방식 등 공지된 어떤 종류의 통신 방식도 사용 가능하다.
분배기(40)는 공지의 다른 분배기(40)와 마찬가지로 난방수가 공급되는 배출구와 환수되는 환수구를 포함한다. 배출구에는 밸브가 설치되어 밸브의 개폐를 통해 각 방으로 공급되는 난방수의 유량이 조절될 수 있다.
밸브는 밸브의 개폐를 조절해주는 구동기(50)와 일체형으로 배출구에 설치될 수 있다. 구동기(50)는 제어유닛(20)의 제어신호에 따라 밸브의 개폐 정도를 조절하여 난방수의 공급을 조절한다.
제어유닛(20)은 온도제어기(10)와 통신을 수행하는 통신부(21), 보일러(30)와 구동기(50)의 동작을 제어하는 제어부(22)를 포함한다.
통신부(21)는 온도제어기(10)의 통신부(15)로부터 온도제어신호를 수신하거나, 온도제어기(10)의 통신부(15)로 난방상태에 대한 정보를 전송할 수 있다. 통신부 사이의 통신은 유선 또는 무선 방식 등 공지된 어떤 종류의 통신 방식도 사용 가능하다.
제어부(22)는 통신부(21)에서 수신한 온도제어신호에 따라 보일러(30)의 동작과 구동기(50)의 동작을 제어한다.
예를 들면, 1번 방에 설치된 온도제어기(10)에서 설정온도가 현재 1번 방의 온도보다 증가된 온도로 변경되면, 온도제어기(10)의 제어부(13)는 설정온도 변경신호를 생성하여 통신부(15)를 통해 설정온도 변경신호를 제어유닛(20)으로 전송하고 제어유닛(20)의 통신부(21)는 해당 신호를 수신한다.
제어유닛(20)의 제어부(22)는 통신부(21)에서 수신한 설정온도 변경신호에 따라 1번 방의 온도를 증가시키기 위해 보일러(30)를 구동시키고, 그에 따라 보일러(30)에서는 열교환을 통해 난방수가 생성된다.
생성된 난방수는 분배기(40)로 공급되고, 제어부(22)는 1번 방으로 연결되는 배관이 설치된 분배기(40) 1, 2구를 통해 난방수가 공급되도록 분배기(40) 1, 2구에 설치된 구동기(50)의 동작을 제어한다.
구동기(50)의 동작으로 1, 2구의 밸브가 열리면 난방수가 1번 방으로 공급되어 1번 방의 난방이 이루어지게 된다.
1번 방의 온도제어기(10)는 온도센서(12)를 통해 1번 방의 온도를 실시간으로 감지하고 온도변화가 발생하면 디스플레이부를 통해 이를 표시하여 사용자가 알 수 있도록 한다. 온도제어기(10)는 1번 방의 현재온도가 설정온도에 도달하면 난방의 중지를 요청하는 신호를 제어유닛(20)으로 전송한다. 제어유닛(20)은 수신한 신호에 따라 보일러(30) 및 구동기(50)를 제어하여 난방수의 공급을 조절한다.
각 방에서 서로 다른 설정온도의 변경이 이루어지면 제어유닛(20)은 그에 알맞게 구동기(50)를 제어하여 각 방으로 공급되는 난방수의 공급을 조절함으로써 각 방의 온도가 개별적으로 조절되도록 한다.
제어유닛(20)은 밸브개폐상태 및 보일러(30)의 작동상태를 감지하여 이상이 발생할 경우 온도제어기(10)로 이상신호를 전송함으로써 온도제어기(10)에서 난방의 이상상태를 표시하도록 한다. 사용자는 표시부(14)의 표시를 통해 난방이 정상적으로 이루어지고 있는지를 알 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 난방 시스템의 제어방법을 도시한 순서도이다.
사용자에 의해 각 방의 설정온도가 변경되면, 제어유닛(20)은 온도제어기(10)에서 설정온도변경에 따라 생성된 온도제어신호를 수신한다(60). 각 방의 온도제어기(10)와 제어유닛(20) 사이의 통신은 유선 통신 방식 또는 무선 통신 방식으로 이루어질 수 있다.
제어유닛(20)은 온도제어신호를 수신하면, 보일러(30)를 구동시켜 보일러(30)에서 소정 온도의 난방수가 생성되도록 한다(70). 난방수의 온도는 온도 상승 정도에 비례하여 증가하도록 제어할 수 있다.
제어유닛(20)은 보일러(30)에서 생성된 난방수의 분배를 제어하기 위해 설정온도가 변경된 방으로 연결되는 분배기(40)의 개별 배관에 설치된 밸브를 조절하는 구동기(50)를 선택한다(80). 예를 들여 1번 방의 설정온도가 변경되면 1번 방으로 연결되는 배관이 설치된 분배기(40)인 1, 2구에 설치된 구동기(50)를 제어대상으로 결정한다.
제어유닛(20)은 구동기(50)가 결정되면, 설정온도가 변경된 방의 온도가 변경된 설정온도에 도달하도록 구동기(50)를 제어하여 설정온도가 변경된 방으로 분배되는 난방수의 공급을 조절한다(90). 설정온도가 변경된 방의 온도가 변경된 설정온도에 도달하면 온도제어기(10)는 제어유닛(20)에 난방의 중지를 요청하는 신호를 전송하고 제어유닛(20)은 수신한 신호에 따라 보일러(30) 및 구동기(50)를 제어하여 난방수의 공급을 조절한다.
10: 온도제어기, 20: 제어유닛,
30: 보일러, 40: 분배기,
50: 구동기.

Claims (4)

  1. 보일러에서 생성된 난방수를 각 방으로 연결된 배관을 통해 분배하는 분배기;
    상기 분배기의 배관에 설치된 밸브의 개폐를 조절하는 구동기;
    사용자가 각 방의 온도를 설정할 수 있도록 각 방에 설치되고, 각 방의 설정온도가 변경되면 그에 따른 온도제어신호를 생성하는 온도제어기; 및
    각 방의 설정온도가 변경되어 상기 설정온도변경에 따른 온도제어신호를 상기 온도제어기로부터 수신하면, 상기 각 방의 온도가 상기 변경된 각 방의 설정온도에 도달되도록 상기 방으로 연결되는 상기 분배기의 배관에 설치된 밸브의 개폐를 조절하는 상기 구동기를 제어하는 제어유닛;을 포함하는 난방 시스템
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온도제어기는,
    방의 현재온도, 설정온도 및 난방모드를 포함하는 정보를 표시하는 표시부;
    실내의 온도를 측정하는 온도센서;
    외부의 정보가 입력되는 입력부;
    제어유닛과 통신을 수행하는 통신부; 및
    온도제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 난방 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동기는 상기 밸브와 일체형인 난방 시스템.
  4. 각 방의 설정온도가 변경되면, 온도제어기에서 상기 설정온도변경에 따라 생성된 온도제어신호를 수신하고;
    상기 온도제어신호를 수신하면, 보일러에서 소정 온도의 난방수가 생성되도록 상기 보일러의 구동을 제어하고;
    상기 보일러에서 생성된 난방수의 분배를 조절하기 위해 상기 설정온도가 변경된 방으로 연결되는 분배기의 개별배관에 설치된 밸브를 조절하는 구동기를 선택하고;
    상기 구동기가 선택되면, 상기 설정온도가 변경된 방의 온도가 상기 변경된 설정온도에 도달하도록 상기 구동기를 제어하여 상기 방으로 분배되는 상기 난방수의 공급을 조절하는 난방 시스템의 제어방법.
KR1020110061151A 2011-06-23 2011-06-23 난방 시스템 및 그 제어방법 KR20130000571A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106066656A (zh) * 2016-08-16 2016-11-02 河南柴油机重工有限责任公司 一种换热站自动控制系统的温度调节控制装置及方法

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