KR20140052944A

KR20140052944A - 온수 장치

Info

Publication number: KR20140052944A
Application number: KR1020137023198A
Authority: KR
Inventors: 피터 잔 쿨
Original assignee: 인터가스 히팅 에셋츠 비.브이.
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2014-05-07
Also published as: US20140084073A1; RU2013141414A; JP2014508271A; RU2628929C2; UA114473C2; JP6180942B2; EP2673568A2; WO2012108761A2; WO2012108761A3; CA2825269A1; NL2006176C2

Abstract

온수 장치에 관한 발명으로, 온수 장치에 있어서, 물을 가열하기 위한 히팅 멤버(a heating member), 상기 히팅 멤버를 제어하기 위한 제어부(a control unit)를 포함할 수 있고, 상기 제어부는 가열되는 공간의 희망 온도를 저장하기 위한 메모리를 포함할 수 있고, 측정된 온도를 나타내는 신호를 수신하도록 적용된 입출력부를 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 희망 온도 및 상기 측정된 온도에 기초하여 상기 히팅 멤버를 제어할 수 있다.

Description

온수 장치{Hot water appliance}

본 발명은 온수 장치(Hot water appliance)에 관한 것이다.

빌딩의 중앙난방(CH: central heating)에 관한 종래 시스템은 가스를 연소하는 버너와 같은 중앙 보일러를 포함할 수 있다. 연소하는 동안 발생된 열은 열 교환기(heat exchanger)를 이용하여 물로 전달할 수 있다. 보일러에서 펌프는 빌딩에서 파이프 시스템을 통해 가열된 물을 라디에이터로 펌프질 할 수 있다. 라디에이터(radiator)는 주로 복사와 대류를 통해 물의 열을 라디에이터가 배치된 방에 전달할 수 있다. 리턴 도관(return conduits)을 통해 냉각된 물은 다시 물이 가열된 보일러에 도달할 수 있다.

보일러는 온도 조절 장치(thermostat) 로부터 조절될 수 있다. 온도 조절 장치(thermostat)는 가열되는 방의 한쪽에 배치될 수 있다. 온도 조절 장치(thermostat)는 희망 온도(desired temperature)를 설정하기 위한 동작 멤버(operating member) 및 온도 센서(temperature sensor)를 포함할 수 있다. 전형적으로 바이메탈 스위치(bimetal switch) 또는 머큐리 스위치(mercury switch)를 포함하는 온도 조절 장치(thermostat)는 온/오프 신호(on/off)를 보일러로 전송할 수 있다. 온도는 온도 센서로서 최근에 사용되는 전기적 요소에 의존할 수 있다. 최근의 온도 조절 장치는 온/오프 신호를 더 길게 발생시키지 않지만 가변적인 열 수요의 명령을 할 수 있도록 조절된 신호를 보일러로 전송할 수 있다. 최근의 온도 조절 장치는 클락(clock)을 더 자주 제공할 수 있고, 따라서 온도 조절 장치는 또한 시간-종속 프로그램(time-dependent program)을 따를 수 있다. 역사적인 이유로 이러한 온도 조절 장치는 2-와이어 연결(two-wire connection)을 통해 보일러와 통신할 수 있다. 비록 이것은 극복할 수 없는 문제는 아니지만, 제한된 수의 시행을 할 수 있다. 호환성(compatibility)의 이유로 온도 조절 장치는 전압 공급원(일반적으로 배터리)를 가질 수 있고, 오버헤드(overhead) 및 비용을 수반하는 2-와이어 연결(two-wire connection)을 통해 추가적인 정보, 추가적인 열 수요를 전송할 수 있다.

미국공개특허 2010/045470A1는 다른 주택과 빌딩을 난방 하기 위한 스팀(steam) 분배 시스템을 제시한다. 이러한 시스템은 주택의 라디에이터에서 원격 제어된 스팀 밸브에 기초할 수 있다. 이러한 동작은 주택에서 측정된 온도에 기초하여 이루어질 수 있고, 주택의 온도 조절 장치를 통해 추가적으로 입력할 수 있는 온도를 설정할 수 있다. 추가적으로 스팀 밸브를 제어하는 중앙 제어 시스템은 또한 스팀 보일러의 스위칭 온 오프를 원격으로 제어할 수 있다. 이러한 중앙 제어는 로컬 네트워크를 통해 스팀 보일러와 밸브를 무선으로 통신할 수 있다.

독일등록특허 102 29 222 Al은 에너지 소모를 최소화 하기 위해 센서에 의한 측정에 기초하여 빌딩에서 모든 기술적 설치를 동작시키는 매우 전형적인 중앙 제어 시스템을 제시한다. 이러한 시스템에서 온수 장치가 어떻게 제어되는지는 정확하게 명시되지 않는다.

주택 또는 다른 빌딩에서 기술적 장비의 중앙 제어는 또한 국제등록특허 WO01/13577 A2에 제시된다. 제어는 빌딩에서 네트워크를 사용할 수 있다. 더욱 상세하게는 가열 밀 온수 공급원의 측면을 제시한다. 중앙 온도 조절 장치는 네트워크를 통해 온수 장치와 통신할 수 있다.

본 발명은 새로운 범위의 기능을 제공하는 가열 보일러의 발전에서 다음 단계를 수행하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 다음 요소들을 포함하는 온수 장치를 제안 함으로써 달성할 수 있다: 물을 가열하기 위한 히팅 멤버(a heating member); 상기 히팅 멤버(a heating member)를 제어하기 위한 제어부(a control unit)를 포함하고, 상기 제어부(a control unit)는 가열되는 공간의 희망 온도(desired temperature)를 저장하기 위한 메모리 및 상기 제어부(a control unit)와 연결된 입출력부(a input/output unit)를 포함하고, 상기 입출력부는 측정된 온도를 나타내는 신호를 수신하도록 적용되고, 상기 제어부(a control unit)는 상기 희망 온도(desired temperature) 및 상기 측정된 온도에 기초하여 히팅 멤버(a heating member)를 제어할 수 있다. 본 발명은 제어부(a control unit), 즉, 제어공학 측면에서의 제어기의 이해에 기초할 수 있고, 온도 센서의 위치에 속하지 않을 수 있지만, 보일러의 위치에 속할 수 있다. 이것은 물론 온도 센서 및 종래의 온도 조절 장치에서 싱글 물리적 구성 요소인 제어기 때문에 이러한 방법으로 역사적으로 발전되었다. 예를 들어, 온도-종속 저항과 같은 전기적 온도 센서의 소개는 온도를 결정하기 위한 측면 및 제어 동작을 결정하기 위한 다른 측면에서 분리된 요소를 갖는 온도 조절 장치를 야기할 수 있다. 중앙난방(CH: central heating) 설치, 다시 말해 열의 중앙 발생의 특성상, 이러한 열은 열 수요가 있고, 보일러에서 결정된 열 수요를 갖는 것이 있는 집 안의 다른 위치로 분산될 수 있다. 종래의 중앙난방(CH: central heating) 설치와 비교하면, 제어기는 온도 조절 장치로부터 제거될 수 있고, 중앙난방(CH: central heating) 보일러에 배치될 수 있다. 예를 들어, 종래의 온도 조절 장치는 온도 센서 및 동작 장치로 격하될 수 있다. "온도 조절 장치"는 측정된 온도에 기초하여 편차(deviation)를 결정할 수 있고, 온도를 설정할 수 있다. 그리고 이것을 보일러로 전송할 수 있다. 보일러에서 제어부(a control unit)는 구동하는 히팅 멤버(a heating member)의 목적에 대한 편차(deviation)와 연관된 제어 동작을 결정할 수 있다.

그러나, 제어기(제어부)의 단순한 물리적 변위보다 다음 단계로 이동함으로써, 옵션의 더 큰 범위가 생성될 수 있다. 이러한 다음 단계는 또한 제어부(보일러의)에서 편차(deviation)를 결정할 수 있다. 종래의 온도 조절 장치는 온도 센서로 격하될 수 있다. 여기에서의 장점은 아래의 실시예를 참조하여 설명한다.

비록 이것은 온수 장치의 하우징(housing)의 제어부(a control unit)에 반드시 필요한 것은 아니라, 권장사항이다.

가열되는 공간은 싱글 룸(single room)으로 제한될 필요는 없다. 전형적인 예를 들면, 주택은 오직 싱글 온도 조절 장치일 수 있고, 온도는 싱글 룸(single room)에서 측정될 수 있고, 오직 싱글 희망 온도만이 설정될 수 있다. 이러한 경우, 중앙난방(CH: central heating) 설치는 하나의 룸 이상을 가열할 수 없다. 온도 조절 장치가 있는 룸의 온도는 대부분의 시간에 설정하는 희망 온도에 가까운 온도일 수 있고, 같은 온도 조절 장치는 다른 룸 에서 온도 "제어(control)"에 사용될 수 있다. 유사하게, 본 발명에서 텀(term) 공간은 싱글 룸으로 제한하는 것으로 이해되지 않는다. 공간은 하나이상의 룸을 포함할 수 있다. 어떠한 경우, 공간은 하나의 룸의 일부만을 포함할 수 있고, 예를 들어, 많은 열 손실을 갖는 긴 복도의 경우, 여기에서 긴 복도의 양 끝은 제어 회로를 갖는 라이에이터에 의해 가열될 수 있다.

측정된 온도는 반드시 방에서의 온도가 되는 것을 필요로 하지 않는다. 기후-종속 온도 제어 사용은 야외 온도계 및 피드 포워드 제어기(a feed forward controller)로 만들어질 수 있다. 피드 포워드 제어기(a feed forward controller)는 야외 온도, 영향(야외 온도)의 알려진(추정된) 효과 및 제어 동작(히팅 멤버의 동작)의 알려진(추정된) 효과에 기초하여 제어 동작을 결정할 수 있다.

일 실시예에 따른 온수 장치에서, 입출력부는 입출력부와 연결된 적어도 하나의 동작 장치로부터 동작 명령을 수신하도록 적용할 수 있고, 제어부는 수신된 동작 명령에 기초하여 히팅 멤버(heating member)를 제어하도록 적용될 수 있다. 사용자에 의해 제어되는 상기 장치에 기초한 동작 명령은 온수 장치에서 원격으로 생성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 온수장치에서, 제어부는 수신된 동작 명령을 메모리에 저장하도록 적용될 수 있다. 결정된 주기를 통해 희망 온도(desired temperature)의 프로그램은 저장될 수 있다.

만약 입출력부 및 동작 장치 사이의 연결이 끊어지는 경우, 온수 장치의 스위칭 오프(switching off)를 방지하기 위해 희망 온도(desired temperature)를 미리 설정하거나 메모리에 저장된 희망 온도(desired temperature)를 위한 프로그램을 미리 결정할 수 있고, 제어부는 수신된 미리 설정된 온도 또는 저장된 미리 결정된 프로그램의 동작 명령이 없을 때 미리 설정된 온도 또는 미리 결정된 프로그램 각각에 기초하여 히팅 멤버(a heating member)를 제어하도록 적용될 수 있다. 따라서, 제어부는 저장된 기준 설정(디폴트(default))에 기초하여 독립적으로 기능을 할 수 있는 온수 장치 제어 알고리즘을 설정할 수 있고, 제어부의 설정이 동작 장치를 통해 변경될 수 있지만, 입출력부와 통신 할 수 있다.

더욱 상세하게, 일 실시예에 따른 입출력부는 통합 온도 센서를 갖는 동작 장치와 2-웨이(two-way) 통신을 위한 2-콘텍(two-contact) 입구/출구를 포함할 수 있다. 입출력부는 2-와이어 연결(two-wire connection)에서 2-웨이(two-way) 통신 및 동작 장치 및 온도 센서로부터의 멀티플렉싱(multiplexing) 메시지에 적합한 프로토콜에 따른 2-콘텍(two-way) 입구/출구를 통해 메시지의 전송 및 수신을 위해 적용될 수 있다. 대안으로, 구체적인 실시예에 따르면, 입출력부는 두 개의 물리적으로 분리된 1-웨이 연결(one-way connections)으로 만든 사용에 적용될 수 있다. 또 다른 대안으로는, 구체적인 실시예에 따르면, 입출력부는 온도 센서 및 동작 장치를 위한 두 개의 물리적으로 분리된 연결로 만든 사용에 적용될 수 있다. 또 다른 대안으로, 구체적인 실시예에 따르면, 입출력부는 세 개의 물리적으로 분리된 1-웨이 연결(one-way connections)으로 만든 사용에 적용될 수 있다: 하나의 온도 센서로부터의 메시지의 입력, 하나의 동작 장치로부터의 메시지의 입력 및 하나의 동작 장치로부터의 메시지의 출력.

일 실시예에 따르면, 제안된 온수 장치에서, 입출력부는 네트워크를 통한 데이터 교환을 위한 네트워크 결합부(network coupling unit)를 더 포함할 수 있다. 입력/출려부에서 네트워크 결합부(network coupling unit)를 결합시킴으로써, 온도 센서 또는 동작 장치와 같은 요소를 기존의 홈 LAN(home LAN) 또는 오피스 LAN(office LAN)과 같은 네트워크 연결을 통해 제어부에 결합하는 것이 가능할 수 있다. LAN은 이더넷(Ethernet)을 통해 TCP, UDP 및 IP에 기반하는 것이 바람직하다.

일 실시예에 따르면, 본 발명에서 제안하는 온수 장치는 동작하는 온수 장치를 동작시키는 목적을 위해 네트워크 결합부(network coupling unit)를 통해 사용자 인터페이스를 이용 가능하도록 만들기 위한 웹 서버를 더 포함할 수 있다. 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에서 제안하는 온수 장치에서, 사용자 인터페이스는 네트워크 결합부(network coupling unit)를 통해 접근 가능한 웹 서버에 의해 만들어질 수 있다. 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에서 제안하는 온수 장치에서, 사용자 인터페이스는 사용자에게 다음 동작 중 적어도 하나를 수행하는 것을 허용하도록 적용될 수 있다: 희망 온도(desired temperature) 입력; 희망 온도(desired temperature)를 위한 프로그램의 입력; 측정된 온도의 관찰(viewing); 온수 장치와 관련된 상태 정보의 관찰(viewing); 유지 정보의 관찰(viewing); 에러 메시지의 관찰(viewing); 성능 데이터의 관찰(viewing); 및 온수 장치의 조정

통합된 웹 서버의 방법으로써 예를 들어 스마트 폰의 브라우저를 사용하는 온수 장치의 웹 서버의 탐색이 가능할 수 있다. 그러면 사용자는 사용자가 동작할 수 있는 사용자의 인터페이스, 또는 온수 장치 프로그램, 또는 뷰 정보(view information)를 볼 수 있다. 예를 들어, 연결된 온도 센서에 의해, 공간에 대해 희망 온도(desired temperature)를 입력 또는 변경하고, 날짜 또는 주 동안의 온도 변화에 대한 프로그램을 입력 또는 변경하고, 휴일 프로그램을 설정 또는 활성화하고, 상태 정보 또는 유지 정보를 읽음으로써 측정된 온도를 보는 것이 가능할 수 있다.

네트워크를 통한 인에이블링(enabling) 동작의 관찰(obvious) 방법은 선행기술로부터 네트워크 인터페이스 및 통합된 웹 서버로 종래의 온도 조정 장치(통합된 온도 센서, 동작 방법 및 제어기를 갖는)를 제공할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본 발명에서 제안하는 온수 장치에서 입력/축력부는 무선 통신 장치를 포함할 수 있다. 더욱 상세하게는, 실시예에 따른 통신 장치는 와이파이 프로토콜 중 하나의 사용을 만들 수 있다. 통신 장치는 와이파이 접근 포인트로 제공할 수 있다. 그렇지 않으면, 통신 장치의 와이파이 클라이 언트는 현재의 와이파이 접근 포인트와 연결할 수 있다. 이러한 설정에서 온수 장치는 와이파이 접근 포인트와 연관된 LAN의 일부를 형성할 수 있고, 온도 센서 및 동작 장치는 현재의 LAN을 통해 온수 장치와 연결될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 와이파이 에드(WiFi Ad Hoc) 혹 또는 다이렉트 와이파이(Direct WiFi)를 온도 센서 및 동작 장치에 연결할 수 있다.

또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에서 제안하는 온수 장치에서, 동작 장치는 무선 통신 장치를 통해 제어부와 연결될 수 있다. 동작 장치는 특정 전용 동작 장치로 제한되지 않지만, 설치된 전용 어플리케이션을 갖는 모바일 폰은 온수 장치 내에 설치된 웹 서버를 갖는 그들의 웹 사이트 브라우저를 통해 연결될 수 있고, 개인 컴퓨터는 예상할 수 있는 웹 서버를 갖는 웹 브라우저를 통해 연결될 수 있다.

본 발명에서 제안하는 온수 장치에서, 메모리는 가열되는 두 개 이상의 공간에서 희망 온도(desired temperature)를 저장하도록 적용될 수 있고; 제어부는 온도를 측정하고 가열되는 두 개 이상의 공간에서 희망 온도(desired temperature)에 기초하여 히팅 멤버(a heating member)를 제어하도록 적용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 제어부는 두 개 이상의 타겟 온도(희망 온도(desired temperature)), 측정된 싱글 온도 및 측정된 싱글 값을 가질 수 있다. 측정된 싱글 값은 요구되는 약정된 온도에 대한 공간 중 하나의 온도가 될 수 있고 이것은 또한 측정된 온도가 예를 들어, 기후-종속 온도 제어의 경우에 야외 온도와 같이 다른 온도가 되는 것이 가능할 수 있다. 또한, 두 개 이상의 타겟 온도가 있을 수 있다.

온수 장치가 다수의 독립적인 온수 회로 및 각각의 희망 온도(desired temperature)를 가질 경우, 각각의 온수 회로에 부합할 수 있고, 이것은 다른 희망 온도(desired temperature)를 실현하기 위해 비교적 쉽게 각각의 온수 회로를 분리적으로 제어할 수 있다. 만약 그렇지 않을 경우에는, 제어부는 예를 들어, 희망 온도(desired temperature)에서 허용오차를 허용하거나 또는 희망 온도(desired temperature) 대신 희망 온도(desired temperature) 범위를 사용함으로써 절충의 형태에 도달해야 될 수 있다. 그렇지 않으면, 희망 온도(desired temperature) 사이의 선호를 나타내기 위해 가중치(weighting)가 사용될 수 있다. 측정된 온도보다 많은 희망 온도(desired temperature)가 있을 경우, 제어부는 어느 정도의 신뢰성으로 희망 온도(desired temperature)가 입력된 공간의 실제 온도를 추정하는 것이 추가적으로 필요할 수 있다 하지만, 측정되지 않은 온도는 불가능할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본 발명에서 제안하는 온수 장치에서, 입출력부는 각각 측정된 온도를 나타내는 두 개 이상의 신호를 수신하도록 적용될 수 있고, 제어부는 가열되는 공간에서 희망 온도(desired temperature) 또는 두 개 이상의 공간에서 희망 온도(desired temperature) 및 두 개 이상의 측정된 온도에 기초하여 히팅 멤버(a heating member)를 제어하도록 적용될 수 있다. 더욱 구체적인 실시예에 따르면, 온도 신호는 와이어 연결을 통해 입출력부로 제공될 수 있다. 대안으로, 더욱 구체적인 실시예에 따르면, 온도 신호는 무선으로 입출력부로 제공될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 온도 신호는 유선 및 무선 연결을 통해 제공될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에서 제안하는 온수 장치에서, 제어부는 가열되는 공간 또는 가열되는 두 개 이상의 공간에서 희망 온도(desired temperature)와 측정된 온도(들) 사이의 편차(deviation)를 결정할 수 있고, 히팅 멤버(a heating member) 제어의 목적을 위한 편차(deviation)에 가중치(weighting)를 적용할 수 있다.

이것은 특히, 독립적인 온수 회로보다 많은 희망 온도(desired temperature)에 연관된 공간이 많은 경우에 권장될 수 있다. 온도에 대응하는 공간에서 실제 실현되는 온도는 각각 독립적이지 않기 때문에, 가중치를 통해 구체적으로 희망 온도(desired temperature)를 우선으로 하는 것이 가능할 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에서 제안하는 온수 장치는 통신 장치를 통해 통지(noticfication)을 전송하기 위한 통지 멤버(notification member)를 더 포함할 수 있다. 통지(noticfication)는 예를 들어 에러 메시지를 포함할 수 있다. 통지(noticfication)은 예를 들어 이메일 메시지 또는 SMS 메시지를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본 발명에서 제안하는 온수 장치는 중앙난방(CH: central heating) 보일러 또는 콤비-보일러(combi-boiler)를 포함할 수 있다.

본원의 장점 및 실시예들은 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 설명한다.
도 1은 종래기술에 따른 온도 조절 장치(thermostat)를 갖는 온수 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 대안적인 온도 조절 장치(thermostat)를 갖는 온수 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에서 제안하는 온수 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에서 제안하는 온수 장치의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에서 제안하는 온수 장치의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에서 제안하는 온수 장치의 대안적인 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에서 제안하는 온수 장치의 또 다른 대안적인 실시예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에서 제안하는 온수 장치의 또 다른 대안적인 실시예를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8의 온수 장치의 제어부 및 히팅 멤버(a heating member)를 나타내는 도면이다.
도 10은 제어된 온수 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 온수 장치(10)는 물을 위한 급수 도관(feed conduit)(22)을 포함할 수 있다. 물은 온수 회로에서 펌프(24)에 의해 순환될 수 있다. 물은 열 교환기(26)를 통해 펌프될 수 있고, 이것은 가열될 수 있다. 물은 열 교환기(26)에서 버너(30)에 의해 가열될 수 있다. 버너(30)는 믹서(32)예를 들어, 벤투리관(venturi))로부터 공기/가스 혼합물을 포함할 수 있다. 공기는 팬(34)에 의해 에어 급수기(air feed)(36)를 통해 들어갈 수 있고, 믹서(32)로 불어 들어갈 수 있다. 가스 급수기(38)로부터 가스는 가스 블록(39)을 통해 믹서(32)에 도달할 수 있다.

팬(34) 및 펌프(24)는 다른 곳에 위치한 외부 온도 조절 장치(50)으로부터 제어될 수 있다. 오도 조절 장치(50)는 케이블(42)를 통해 온수 장치(10)와 연결될 수 있다. 케이블(42)는 전형적으로 2-와이어 연결(two-wire connection)일 수 있다. 온도 조절 장치(50)는 제어기(54)에게 신호를 발생시키는 온도 센서(52)를 포함할 수 있다. 제어기(54)는 제어 패널(56)과 더 연결될 수 있다. 희망 온도(desired temperature)는 입력될 수 있고, 프로그램은 제어 패널(56)을 통해 설정될 수 있다. 제어 패널은 전형적으로 측정된 온도를 보여주는 디스플레이 스크린으로 제공될 수 있다. 또한, 디스플레이 스크린은 일반적으로 희망 온도(desired temperature) 또는 프로그램의 활성화(facilitating) 입력의 목적을 위한 정보를 보여줄 수 있다.

종래기술에 따름 온수 장치(10)은 두 개의 온수 회로를 동작 가능하게 하기 위해 듀얼 도관(dual conduit)으로 제공될 수 있다. 도 2를 참조하면, 도 2의 온수 회로(10)는 제1 펌프(24a)에 의해 물이 펌프질 되는 제1 물 급수기(water feed)(22)를 보여줄 수 있고, 이후, 물은 제1 열 교환기(26a)를 통해 물 방전관(discharge)(28a)로 흐를 수 있다. 제1 온수 회로는 온수를 제공할 수 있다. 제2 온수 회로는 제2 물 급수기(22b)로 물을 급수할 수 있다. 물은 제2 펌프(24b)에 의해 펌프질 될 수 있고, 제2 열 교환기(26b)를 통해 제2 물 방전관(28b)으로 흐를 수 있다. 두 개의 분리된 온수 회로는 이러한 방법으로 동작할 수 있다. 제1 열 교환기(26a) 및 제2 열 교환기(26b)를 하나의 싱글 열 교환기로 통합하는 것은 다시 말해 장점일 수 있다.

도 1의 온수 장치(10)와 도 2의 온수 장치(10) 모두에서, 온도 제어기는 온도 조절 장치(50)에 위치할 수 있다. 제어기는 온도 센서(52)에 의해 측정된 온도와 제어 패널(56)을 통해 입력된 희망 온도(desired temperature)의 편차(deviation)를 결정할 수 있다. 열 수요, 변조된 신호의 경우, 열 수요가 얼마나 많은 지와 같은 이러한 편차(deviation)에 기초하여 케이블(42)을 통해 명령이 주어질 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 온수 장치(110)는 종래기술의 온수 장치(10)에 상당히 부합할 수 있다. 물은 물 급수기(122)를 통해 제공되고, 펌프(124)의 방법에 의해 순환될 수 있다. 물은 열 교환기(126)에 의해 물 방전관(128)로 펌프질 될 수 있다. 열 교환기(126)에서 물은 버너(130)에 의해 가열될 수 있다. 버너는 공기/가스 혼합물을 연소시킬 수 있다. 공기는 팬(134)에 의해 공기 급수기(136)를 통해 들어갈 수 있고, 믹서(132)로 불어들어 갈 수 있다. 가스는 가스 급수기(138)로부터 가스 플로(139)를 통해 믹서(132)로 이동할 수 있고, 여기에서 공기를 혼합할 수 있다. 제어기 또한 제어부(154)는 팬(134) 및 펌프(125)를 제어할 수 있지만, 온도 조절 장치(50)에서 통합되지 않고, 온수 장치(100)에서 스스로 통합될 수 있다. 도 9를 참조하면, 이러한 제어기(154)는 희망 온도(desired temperature)가 저장될 수 있는 메모리 및 입출력부(155)를 포함할 수 있다. 하우징(housing)(150)은 케이블(42)을 통해 온수 장치(100)에서 제어기(154)의 입출력부(155)와 연결될 수 있다. 하우징(housing)(150)은 더 이상 제어기(54)를 포함하지 않고, 온도를 나타내는 신호를 제공하는 온도 센서(152)를 포함할 수 있다. 게다가, 제어 패널(156)은 하우징(housing)(150)에 위치할 수 있다. 이러한 제어 패널(156)을 통해 희망 온도(desired temperature)는 입력될 수 있고, 이것은 케이블(42)를 통해 온수 장치(100)에서 제어기(154)로 전송될 수 있고 메모리(153)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 제어 패널(156)을 통해 입력된 프로그램과 연관된 스위치-온 및 스위치-오프 시간의 다른 동작 명령은, 케이블(42)을 통해 제어 장치(154)로 전송될 수 있고, 이것을 메모리(153)에 저장할 수 있다. 두 개의 신호 라인은 케이블(42)로 들어올 수 있다. 하지만 두 개의 물리적으로 분리된 컨덕터가 반드시 필요한 것은 아니다. 실시예에 따르면, 이것은 예를 들어, 데이터 버스일 수 있다.

도 4를 참조하여, 대안적인 일 실시예에 따르면, 두 개의 온도 센서(152a, 152b)는 제어부(154)와 온수 장치에서 연결될 수 있다. 제1 온도 센서(152a)는 같은 하우징(housing)(150a)에서 제어 패널(156a)에 의해 수신될 수 있고, 온수 장치(100)와 제1 케이블(42a)을 통해 연결될 수 있다. 제2 온도 센서(152b)는 같은 하우징(housing)(150b)에서 수신될 수 있고, 온수 장치(100)와 제2 케이블(42b)을 통해 연결될 수 있다. 더욱 구체적인 실시예에 따르면, 제1 온도 센서(152a)를 갖는 제1 하우징(housing)(150a)은 가열되는 방안에 위치할 수 있고, 여기에서 온도는 조절될 수 있다. 제1 온도 센서는 이 방안에서 온도를 측정할 수 있다. 제어 패널(156a)을 통해 희망 온도(desired temperature) 설정과 차이점은, 편차(deviation)는 제어부(154)에 의해 제거 되어야 한다는 것이다. 제2 온도 센서(152b)를 갖는 제2 하우징(housing)(150b)은 외부에 위치할 수 있다. 그러므로, 제2 온도 센서(152b)는 외부 온도를 검출할 수 있다. 그러므로, 제어기(154)는 피드백의 방법으로 내부 온도에서 검출된 편차(deviation)를 제거하기 위해 제1 온도 센서(152a)로부터 신호를 사용할 수 있고, 반면에, 제어기(154)는 사전에 외부 온도 변화에 반응하여 피드 포워드 커플링(feed forward coupling)의 방법으로 제2 온도 센서(152b) 로부터 신호를 사용할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 제2 온도 센서(152b)는 또한 내부에 위치할 수 있지만, 온도 센서(152a)와 다름 방에 위치할 수 있다. 이러한 경우, 다른 제어 알고리즘이 필요하다는 것이 중요하다.

도 5를 참조하여, 또 다른 실시예에 따르면, 온수 장치(100)는 온수를 갖는 두 개의 온수 회로를 제공하도록 적용될 수 있다. 온수 장치(100)는 제1 물 급수기(a first water feed)(122a)를 포함할 수 있다. 제1 물 급수기(122a)로부터 물은 제1 열 교환기(a first heat exchanger)(126a)를 통해 제1 물 방전관(a first water discharge)(128a)으로 제1 펌프(a first pump)(124a)에 의해 펌프질 될 수 있다. 이러한 부분은 제1 온수 회로의 일부를 형성할 수 있다. 제2 물 급수기(a second water feed)(122b)로부터 물은 제2 열 교환기(a second heat exchanger)(126b)를 통해 제2 물 방전관(a second water discharge)(128b)으로 제2 펌프(a second pump)(124b)에 의해 펌프질 될 수 있다. 이러한 부분은 제2 온수 회로의 일부를 형성할 수 있다. 제1 열 교환기(126a)와 제2 열 교환기(126b)를 두 개의 분리된 물 급수기를 갖는 싱글 열 교환기(a single heat exchanger)로 통합하는 것은 다시 말해 장점일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 이전 설명에서, 두 개의 온도 센서(152a, 152b)는 온수 장치와 연결될 수 있다. 제1 온도 센서(a first temperature sensor)(152a)는 제1 온수 회로(a first hot water circuit)를 이용하여 가열되는 제1 공간(a first space)에서 수신될 수 있다. 제2 온도 센서(152b)는 제2 온수 회로(a second hot water circuit)를 이용하여 가열되는 제2 공간(a second space)에서 수신될 수 있다. 제어기(154)는 또한 두 개의 분리된 제어 회로를 가질 수 있다. 제1 온도 센서(152a)에 의해 측정된 온도를 사용할 수 있고, 이것을 제1 공간에 대한 제1 희망 온도(desired temperature) 설정(a first desired temperature set)과 비교할 수 있다. 편차(deviation)에 기초하여 이러한 제어 회로는 제1 온수 장치 장치의 펌프(124a)(및 팬(134))를 제어할 수 있다. 제2 제어 회로는 제2 온도 센서(152b)에 의해 측정된 온도를 사용할 수 있다. 이것은 제2 공간에 대한 제2 희망 온도(desired temperature) 설정(a second desired temperature set)과 비교될 수 있다. 제2 온수 회로의 제2 펌프(124b)(및 팬(134))는 측정되고 요구된 온도에 기초하여 제어될 수 있다.

도 6을 참조하여, 일 실시예에 따르면, 제2 온도 센서(152b)와 온수 장치(100) 사이의 통신은 예를 들어, 다이렉트 와이파이(Direct WiFi) 연결을 통해 무선으로 이루어질 수 있다. 제2 하우징(housing)(150b)은 이러한 목적을 위해 와이파이 네트워크 송신기/수신기(158b)가 제공될 수 있다. 온수 장치(100) 또한 와이파이 네트워크 송신기/수신기(168)가 제공될 수 있다. 이것은 추가적인 케이블을 필요로 하지 않는다.

도 7을 참조하면, 또 다른 실시예에 따르면, 제1 하우징(housing)(150)은 제어 패널(156a)가 제공될 수 있다. 제어 패널은 마찬가지로 제1 하우징(housing)(150a)에 배치된 와이파이 네트워크 송신기/수신기와 연결될 수 있다. 이러한 와이파이 네트워크 송신기/수신기를 통해 제어 패널은 온수 장치(100)에서 와이파이 네트워크 송신기/수신기(168)와 통신할 수 있다. 제어 패널(156a)로부터 온수 장치(100)로 전송된 메시지는 주로 눌려진 키에 대한 정보를 포함할 수 있다. 반대 방향의 메시지는 주로 제어 패널(156a)과 연관된 스크린에 보여지는 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어 패널(156a)은 전용 동작 장치(무선 원격 제어)의 일부일 수 있다. 대안적인 일 실시예에 따른 하우징(housing)(150a)은 온수 장치(100)와 다이렉트 와이파이(Direct WiFi) 연결을 통해 통신하기 위해 전용 어플리케이션을 수행하는 모바일 폰의 하우징(housing)일 수 있다.

도 8을 참조하면, 또 다른 실시예에 따르면, 온수 장치(100)는 웹 서버(169)가 제공될 수 있다. 웹 서버는 예를 들어, 홈 네트워크(210)와 네트워크 카드(network card)를 통해 (무선 또는 유선)연결될 수 있다. 모바일 폰 또는 태블릿 컴퓨터(150a)는 와이파이 네트워크 칩(WiFi network chip)이 제공될 수 있고, 홈 네트워크(210)로 무선으로 통신할 수 있다. 웹 서버(169)의 주소는 모바일 폰 또는 태블릿(150a)에서 인터넷 브라우저를 통해 방문될 수 있다. 웹 서버는 온수 장치(100)를 동작시키기 위한 사용자 인터페이스를 갖는 모바일 폰 또는 태블릿(150a) 사용자에게 제공될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 희망 온도(desired temperature)를 변경 할 수 있고, 프로그램을 수정할 수 있고, 측정된 온도(온도 센서(152b)에 의해)를 관찰(view)할 수 있고, 하루의 온도 변화를 관찰할 수 있고, 온수 장치(100)의 상태 정보(예를 들어, 하루 당 버닝(burning) 시간의 횟수)를 관찰할 수 있고, 에러 메시지를 관찰할 수 있다. 홈 네트워크(210)가 인터넷으로부터 연결을 허용할 경우, 이것은 기술자가 고장을 해결하거나 예를 들어, 온라인 연소 체크(online combustion check)를 수행하기 위해 그들의 개인용 컴퓨터를 이용하여 인터넷을 통해 웹 서버(169)를 참고하는 것을 가능하게 할 수 있다.

도 9를 참조하면, 또 다른 일 실시예에 따르면, 사용자 인터페이스를 찾을 수 있는 웹 서버는 외부 서버 및 제어부(154)와 인터넷(210)을 통해 통신할 수 있다. 제어부(154)는 IP 주소만 필요하고, 이것은 인터넷을 통해 접근할 수 있다. 이러한 기능은 여기에서 펌프(124) 및 팬(134)의 실제 제어를 위해 제한된 온수 장치(100)에 포함될 수 있다. 외부 웹 서버의 사용자 인터페이스를 제공함으로써, 온수 장치(100)의 목적을 위해 수행 되어야 하는 동작 없이 간단한 방법으로 수정될 수 있다. 사용자 인터페이스는 새로운 기술적 옵션이 이용 가능할 때 개선될 수 있고 추가될 수 있다. 온수 장치(100)에서 제어부(154)는 가장 기본 기능을 수행하기 위해, 심지어 외부 세계(outside world)와 연결될 때에도, 최소의 하드웨어 및 소프트웨어만을 포함하는 것이 필요할 수 있고, 사용자 인터페이스가 수정될 때 항상 재구성될 수 있다.

일 실시예에 따른 제어부(154)는 두 개의 동작 모드를 가질 수 있다; 제1 제어모드는 사용자 인터페이스를 통해 입력되고, 인터넷을 통해 입출력부(155)로 전송된 명령에 기초하여 동작할 수 있고, 제2 제어모드는 메모리(153)에 저장된 희망 온도에 기초하여 제어할 수 있다. 이것은 싱글 온도 또는 하루 중 결정된 시간에 온도의 미리 결정된 프로그램일 수 있다. 제1 제어모드는 보통 동작 모드일 수 있는 반면, 제2 제어모드는 예외 모드일 수 있다. 이러한 레터 모드(latter mode)는 동작 장치(154)가 예를 들어, 입출력부(155)가 연결된 네트워크의 실패 때문에 어떤 동작 명령도 수신하지 않은 경우, 온수 장치(100)의 지속적인 동작을 보장할 수 있다. 제1 제어모드 및 제2 제어모드 모두에서 실제 측정된 온도는 참고로 적용하는 온도 센서(152)로부터 발생할 수 있다. 두 동작 모드를 실현시키기 위해, 제어부(154)의 실제 제어 파트(actual control part)(157)는 여기에서 개략적으로 보여진 두 개의 동작 프로그램을 포함할 수 있다. 많은 레귤러 동작 프로그램(162)은 입출력부(155)를 통해 오는 동작 명령에 기초하여 동작할 수 있고, 더 제한된 비상 프로그램(the emergency program)(161)은 메모리(153)에 저장된 정보에 기초하여 동작할 수 있다.

도 10은 두 개의 동작모드 사이에서 제어부(154)가 전환하는 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.

블록(201)에서 제어 사이클이 시작된 후, 입출력부(155)가 동작 명령을 포함하는 신호를 수신하였는지 블록(202)에서 체크할 수 있다.

이러한 경우, 이 명령은 블록(203)에서 읽을 수 있고, 다른 정보 중, 희망 온도 값(Tgew)은 그 명령으로부터 파생될 수 있다. 측정된 온도(T)는 그 뒤에 블록(205)에서 읽을 수 있다. 이러한 측정된 온도는 블록(206)에서 희망 온도(Tgew)와 비교될 수 있다. 이러한 비교로부터 희망 온도에 도달할 경우, 제어부는 어떠한 제어 동작도 필요하지 않을 수 있고, 프로그램은 블록(202)에서 현재 입력 신호를 체크하는 단계로 돌아갈 수 있다. 한편, 블록(206)에서 온도 비교로부터 제어 동작이 요구되는 경우, 펌프(124) 및 팬(134)에 대한 제어 신호는 블록(207)에서 발생될 수 있다. 그러면 프로그램은 블록(202)로 돌아갈 수 있다.

블록(202)에서 입출력부(155)가 어떤 동작 명령도 수신하지 않은(또는 수신되지 않은) 것이 결정되었을 때, 비상 프로그램(the emergency program) 으로 전환할 수 있다. 희망 온도(Tgew) 값이 메모리(153)에 저장된 경우 블록 (204)에서 읽을 수 있다. 그러면, 프로그램은 측정된 온도를 블록(205)에서 계속 읽을 수 있다. 모드 프로그램 단계는 입력 신호가 검출 되었을 때 동일한 단계를 수행할 수 있다.

최적의 사용은 온수 장치에서 이러한 목적을 위해 만들어진 많은 제공 없이 많은 옵션으로 매우 사용하기 쉬운(user-friendly) 동작을 만들기 위해, 인터넷 또는 다른 외부 소스의 이용 가능으로 만들어질 수 있다. 게다가, 온수 장치의 추가적인 신뢰성은 통신 수단이 실패할 경우에도 항상 보장될 수 있다.

앞에서 기술된 특정한 실시예들은 현재 지식을 적용함으로써 이러한 특정한 실시예들을 당업자가 일반적인 개념에서의 출발 없이 쉽게 수정할 수 있고 및/또는 다양한 어플리케이션에 쉽게 적용할 수 있는 상기 실시예들의 일반적인 특성을 나타내며, 그러므로, 이러한 적응 및 수정(adaptations and modifications)은 기술된 실시예들의 등가물의 의미 및 범위 내에서 이해되어야 한다. 어법(phraseology)이나 또는 여기서 사용되는 용어(terminology)는 설명의 목적이며 이에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다.

예를 들어, 희망 온도를 제어부의 메모리에 저장하는 대신 예를 들어, 스위치 온/오프 시간과 같은 다른 제어 파라미터가 저장될 수 있다. 그러면, 입출력부는 온도 신호대신 시간 신호를 수신되어야 한다.

그러므로, 여기서 기술된 실시예들은 바람직한 실시예에 관하여 기술되었으며, 통상의 지식을 가진 자는 실시예들이 기술된 바와 같이 상기 실시예들의 사상이나 범위 내에서의 수정과 함께 실시될 수 있다.

Claims

온수 장치에 있어서,
물을 가열하기 위한 히팅 멤버;
상기 히팅 멤버를 제어하기 위한 제어부; 및
상기 제어부와 연결된 입출력부
를 포함하고,
상기 제어부는,
가열되는 공간의 희망 온도를 저장하기 위한 메모리
를 포함하고,
상기 입출력부는 측정된 온도를 나타내는 신호를 수신하도록 적용되고,
상기 제어부는 상기 희망 온도 및 상기 측정된 온도에 기초하여 상기 히팅 멤버를 제어하는
온수 장치.
제1항에 있어서,
상기 입출력부는,
상기 입출력부와 연결된 적어도 하나의 동작 장치로부터 동작 명령을 수신하도록 적용되고,
상기 제어부는 상기 수신된 동작 명령에 기초하여 상기 히팅 멤버를 제어하도록 적용되는
온수 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 수신된 동작 명령을 상기 메모리에 저장하도록 적용되는
온수 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
미리 설정된 희망 온도 또는 희망 온도를 위해 미리 정의된 프로그램이 상기 메모리에 저장되고,
상기 제어부는 각각 수신되거나 저장된 동작 명령이 없을 경우, 상기 미리 설정된 온도 또는 상기 미리 정의된 프로그램 각각에 기초하여 상기 히팅 멤버를 제어하도록 적용되는
온수 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 입출력부는 네트워크를 통해 데이터를 교환하기 위한 네트워크 결합부
를 더 포함하는 온수 장치.
제5항에 있어서,
상기 온수 장치의 동작의 목적을 위해 상기 네트워크 결합부를 통해 사용자 인터페이스를 이용 가능하도록 만들기 위한 웹 서버
를 더 포함하는 온수 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 사용자 인터페이스는 상기 네트워크 결합부를 통해 접근할 수 있는 웹 서버에 의해 이용 가능한
온수 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 사용자 인터페이스는,
희망 온도의 입력;
희망 온도를 위한 프로그램의 입력;
측정된 온도의 관찰;
상기 온수 장치와 관련된 상태 정보의 관찰;
유지 정보의 관찰;
에러 메시지의 관찰;
성능 데이터의 관찰; 및
상기 온수 장치의 조정
의 동작 중 적어도 하나를 상기 사용자가 수행할 수 있도록 적용되는
온수 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 입출력부는 무선 통신 장치를 포함하는
온수 장치.
제9항에 있어서,
상기 동작 장치는 상기 무선 통신 장치를 통해 상기 제어부와 연결될 수 있는
온수 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 메모리는 가열되는 두 개 이상의 공간을 위한 희망 온도를 저장하도록 적용되고;
상기 제어부는 상기 측정된 온도 및 상기 가열되는 두 개 이상의 공간을 위한 상기 희망 온도에 기초하여 상기 히팅 멤버를 제어하도록 적용되는
온수 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 입출력부는 각각 측정된 온도를 나타내는 두 개 이상의 신호를 수신하도록 적용되고,
상기 제어부는 가열되는 공간에서의 상기 희망 온도 또는 가열되는 두 개 이상의 공간에서의 상기 희망 온도 및 상기 두 개 이상의 측정된 온도에 기초하여 상기 히팅 멤버를 제어하도록 적용되는
온수 장치.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 가열되는 공간 또는 상기 가열되는 두 개 이상의 공간에서의 희망 온도 및 상기 측정된 온도(들) 사이의 편차를 결정하고, 상기 히팅 멤버를 제어하는 목적을 위해 상기 편차에 가중치를 적용하는
온수 장치.
제9항에 있어서,
상기 무선 통신 장치를 통해 통지를 전송하기 위한 통지 멤버
를 더 포함하는 온수 장치.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 히팅 멤버, 상기 제어부, 및 상기 입출력부를 수용하는 하우징
을 더 포함하는 온수 장치.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장치는,
중앙난방 보일러 또는 콤비-보일러
를 포함하는 온수 장치.