KR20150042766A - Apparatus and method for preventing freezing of water pipe - Google Patents

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Abstract

Provided are a freeze protection device and a free protection method for a water pipe. The present invention includes a temperature sensor detecting the temperature of water inside the water pipe; a heating source installed in the water pipe wherein the water passing through the temperature sensor flows and generating heat when power is applied; and a control unit determining whether the freezing of the water inside the water pipe starts or not according to the water temperature detected by the temperature sensor and controlling the heating source to generate heat when it is determined that the freezing of the water starts.

Description

용수 배관 동결 방지 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING FREEZING OF WATER PIPE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus for preventing freezing of a water pipe,

본 발명은 용수 배관의 동결을 방지하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용수 배관 내 물의 온도를 검출하여 동절기 배관에 물이 결빙되기 이전에 특정한 시기에만 용수 배관에 열을 전달하여 가열하도록 발열원을 구비함으로써 일반 수도관 또는 소화관 등과 같은 용수 배관의 물이 동결되는 것을 방지할 수 있는 용수배관 동결 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and a method for preventing freezing of a water pipe, and more particularly, to a method for detecting a temperature of water in a water pipe to heat and transmit heat to a water pipe only at a specific time The present invention relates to an apparatus and a method for preventing freezing of water in a water pipe such as a general water pipe or a digestive pipe by providing a heat source.

일반적으로 가정 및 산업설비에는 독립개체 별로 공급되는 수돗물의 사용 상태를 검침하고, 그 검침량에 따라 사용 요금을 산출 및 부과하기 위해 계량기를 설치하고 있다. In general, domestic and industrial facilities measure the use of tap water supplied by independent individuals and install meters to calculate and charge usage fees according to the amount of the water.

통상적으로, 계량기는 검침원이 가정 내 또는 설비 설지 장소 내로 방문하지 않고서도 검침 가능하도록 건물의 외부에 주로 설치하게 되는데, 동절기에는 영하온도의 외기영향으로 외부로 노출되어 있는 계량기 및 이와 연결된 용수 배관 내부의 물이 결빙되면서 계량기나 배관이 동결되어 파손될 수 있다.Normally, the meter is installed outside the building so that it can be read without visiting the home or the facility setting site. In the winter season, the meter is exposed to the outside due to the influence of ambient temperature, and the water pipe The water in the meter can freeze and damage the meter or piping.

또한, 소화관 등도 건물의 외부에 노출된 부분에서 겨울철 용수 배관의 동결에 의해 화재시 소화수의 공급이 불가능해지거나 동파되는 등의 문제가 발생할 수 있다.In addition, when the digestive tract is also exposed to the outside of the building, freezing of the winter water pipe may cause problems such as the failure to supply the digested water during the fire or the frozen water.

이러한 동절기에 용수 배관의 동결을 방지하기 위해서, 종래에는 계량기와 배관 주변에 솜이나 스티로폼 등의 방한 수단을 비치하거나, 기온이 더욱 떨어지고 물을 사용하지 않게 되는 야간 시간대에 가정이나 설비 내 수도 꼭지를 개방하여 배관에 물이 흐르게 하는 방법을 사용하였다. 또 다른 종래의 용수 배관 동결 방지 방법으로 전기 열선을 외부에 노출된 용수 배관이나 계량기에 감아 두는 방법을 사용하기도 하였다.In order to prevent the freezing of the water pipe during the winter season, conventionally, there is provided a means of warming such as cotton or styrofoam around the meter and the pipe, or a water pipe at the nighttime when the temperature is lowered and water is not used any more, And the water was allowed to flow through the pipe. Another conventional method for preventing freezing of the water pipe is to wrap the electric hot wire on a water pipe or a meter exposed to the outside.

그러나, 이러한 종래의 동결 방지 방법 중 전자의 방법은 모두 사람의 조작에 의해 이루어지는 것으로, 장기 외출이나 출장 등과 같이 오랜 시간 동안 물을 사용하지 못하는 상황에서는 계속 수도 꼭지를 개방 해둘 수 없어 동파 방지가 불가능하게 되는 문제가 발생한다. 또한, 수도 꼭지를 개방해 두지 않은 상태에서 야간 시간 등 사람의 활동이 없는 시간에 예상치 못한 급작스런 한파가 발생하는 경우에도 동파를 방지할 수 없는 문제가 발생하였다. However, among the conventional freeze prevention methods, all of the former methods are performed by human manipulation. When the water can not be used for a long period of time such as long-term outings or business trips, the faucet can not be opened continuously, A problem occurs. In addition, even when sudden freezing occurs in an unexpected time at a time when there is no human activity such as a night time without opening the faucet, there is a problem that the frost can not be prevented.

종래의 동결 방지 방법 중 후자의 방법은 열선의 과열 시 화재의 위험이 있으며 열선의 전력 소모가 커 많은 전기요금이 발생하는 문제가 있었다.
The latter method of the conventional freeze prevention method has a problem in that there is a risk of fire when the hot wire is overheated and a large amount of electric power is consumed in the hot wire.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 용수 배관 내 물의 온도를 검출하여 물이 결빙되기 이전에 용수 배관 내의 물이 결빙되지 않도록 배관에 열이 전달되어 가열됨으로써 사람의 조작이나 시간 대 또는 외부 기온의 변화에 상관없이 용수 배관의 동결을 방지할 수 있는 동결 방지 장치 및 방법을 제공하고자 한다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for detecting a temperature of water in a water pipe to heat water in the water pipe, Freeze prevention device and method capable of preventing the freezing of the water pipe irrespective of the operation of the water pipe or the change of the time zone or the outside air temperature.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 용수 배관 내 물의 온도를 검출하는 온도 검출 센서; 상기 온도 검출 센서를 통과한 물이 흐르는 용수 배관에 설치되어 전원인가시 열을 발생시키는 발열원; 및 상기 온도 검출 센서부에 의해 검출된 물의 온도에 따라 용수 배관 내 물의 결빙 시작 여부를 판단하고, 결빙이 시작된 것으로 판단한 경우 상기 발열원에서 열을 발생시키도록 상기 발열원을 제어하는 제어부 ; 를 포함하는 용수 배관 동결 방지 장치를 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a method for detecting a temperature of water in a water pipe; A heat generating unit installed in a water pipe through which water passing through the temperature detecting sensor flows and generating heat when power is applied; And a control unit for controlling the heat source to generate heat in the heat source when it is determined that freezing of water in the water pipe is started according to the temperature of the water detected by the temperature detection sensor unit, And a water piping freezing prevention device including the water piping freezing prevention device.

바람직하게, 상기 제어부는, 사전 설정된 시간 간격마다 상기 온도 검출 센서로부터 물의 온도를 제공받을 수 있다. 상기 제어부는, 상기 용수 배관 내 물의 온도가 제1 기준온도 이하인 경우, 상기 용수 배관 내 물의 온도가 하강하던 중 사전 설정된 제1 기준시간간격 동안 사전 설정된 기준 온도범위 내에서 상승하면 상기 용수 배관 내 물의 결빙이 시작된 것으로 판단하고 상기 발열원의 발열시작을 결정할 수 있다.Preferably, the control unit may be provided with the temperature of water from the temperature detection sensor at predetermined time intervals. The control unit may control the temperature of the water in the water pipe to increase within a predetermined reference temperature range during a predetermined first reference time interval while the temperature of the water in the water pipe falls while the temperature of the water in the water pipe is lower than the first reference temperature, It can be determined that icing has started and the start of heat generation of the heat source can be determined.

바람직하게, 상기 제어부는, 사전 설정된 시간 간격마다 상기 온도 검출 센서로부터 물의 온도를 제공받을 수 있다. 상기 제어부는, 상기 용수 배관 내 물의 온도가 제1 기준온도 이하인 경우, 상기 용수 배관 내 물의 온도가 하강하던 중 사전 설정된 제2 기준시간간격 동안 사전 설정된 제2 기준온도 이하에서 일정하게 유지되면 상기 용수 배관 내 물의 결빙이 시작된 것으로 판단하고 상기 발열원의 발열시작을 결정할 수 있다.Preferably, the control unit may be provided with the temperature of water from the temperature detection sensor at predetermined time intervals. Wherein when the temperature of the water in the water pipe is lower than a first reference temperature and the temperature of the water in the water pipe is kept constant at a predetermined second reference temperature or lower during a predetermined second reference time interval, It can be determined that freezing of water in the pipe has started and the start of heat generation of the heat source can be determined.

바람직하게. 상기 제어부는, 상기 발열원의 발열을 시작한 이후 사전 설정된 발열시간이 도과된 이후 상기 발열원의 발열을 중단할 수 있다. 특히, 상기 제어부는, 상기 발열원의 발열시작 이후 사전 설정된 발열시간이 도과된 이후에, 상기 온도 검출 센서에서 검출된 물의 온도가 상기 제1 기준온도 이상인 경우 상기 발열원의 발열을 중단할 수 있다.Preferably. The control unit may stop the heat generation of the heat source after a predetermined heat generation time has elapsed since the heat generation of the heat source was started. Particularly, the control unit may stop the heat generation of the heat source when the temperature of the water detected by the temperature detection sensor is equal to or higher than the first reference temperature after a predetermined heat generation time has elapsed after the heat generation of the heat source has started.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 발열원의 발열을 시작한 이후 사전 설정된 발열시간이 도과하기 전에, 상기 온도 검출 센서부에서 검출된 물의 온도가 사전 설정된 제3 기준온도 이상인 경우 발열된 상기 발열원의 발열을 중단할 수 있다.Preferably, the control unit stops the heat generation of the heat source when the temperature of the water detected by the temperature detection sensor unit is equal to or higher than a predetermined third reference temperature before a predetermined heat generation time has elapsed since the heat generation of the heat source started. can do.

바람직하게, 이상 상태를 경보하기 위한 경보부 및 상기 이상 상태를 사용자 단말로 통보하기 위한 통신부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 발열원의 발열을 시작한 이후 상기 사전 설정된 발열시간이 도과한 이후에 상기 온도 검출 센서에서 검출된 물의 온도가 상기 제1 기준온도 미만인 경우 상기 경보부 및 상기 통신부를 동작시켜 이상 상태를 경보 및 통보할 수 있다.Preferably, the apparatus may further include an alarm unit for alarming the abnormal state, and a communication unit for notifying the abnormal state to the user terminal. Wherein the control unit operates the alarm unit and the communication unit when the temperature of the water detected by the temperature detection sensor is less than the first reference temperature after the predetermined heat generation time has elapsed since the start of the heat generation of the heat source, And notify.

바람직하게, 상기 발열원은 상기 발열원은 상기 용수배관의 내부면, 외부면 또는 배관내부 중 어느 하나에 구비되어 전원인가시 전기저항열을 발생시키는 발열부재로 이루어질 수 있다. Preferably, the heat source includes a heat generating member provided on one of an inner surface, an outer surface, and a pipe of the water pipe to generate electric resistance heat when power is applied.

또한, 본 발명은, 온도 검출 센서를 이용하여 용수 배관 내 물의 온도를 검출하는 단계; 상기 용수 배관 내 물의 온도가 사전 설정된 제1 기준온도 이하인지 판단하는 단계; 상기 용수 배관 내 물의 온도가 상기 제1 기준온도 이하인 경우, 상기 용수 배관 내 물의 온도가 하강하던 중 사전 설정된 제1 기준시간간격 동안 사전 설정된 기준 온도 범위에서 상승하는지 판단하는 제1 판단 단계; 상기 용수 배관 내 물의 온도가 상기 제1 기준온도 이하인 경우, 상기 용수 배관 내 물이 온도가 하강하던 중 사전 설정된 제2 기준시간간격 동안 사전 설정된 제2 기준온도 이하에서 일정하게 유지되는지 판단하는 제2 판단 단계; 상기 제1 판단 단계에서 상기 용수 배관 내 물의 온도가 하강하던 중 상기 제1 기준시간간격 동안 상기 기준 온도 범위에서 상승하거나, 상기 제2 판단 단계에서 상기 용수 배관 내 물이 온도가 하강하던 중 상기 제2 기준시간간격 동안 상기 제2 기준온도 이하에서 일정하게 유지되는 경우, 상기 온도 검출 센서를 통과한 물이 흐르는 용수 배관에 설치된 발열원의 발열을 시작하는 단계를 포함하는 용수 배관 동결 방지 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for detecting a water temperature in a water pipe, comprising: detecting a temperature of water in a water pipe using a temperature detection sensor; Determining whether the temperature of water in the water pipe is lower than a predetermined first reference temperature; A first determination step of determining whether the temperature of water in the water pipe rises in a predetermined reference temperature range during a predetermined first reference time interval while the temperature of the water in the water pipe is lowered when the temperature of water in the water pipe is lower than the first reference temperature; Determining whether the water in the water pipe remains constant at a predetermined second reference temperature or lower during a predetermined second reference time interval while the temperature is lowered when the temperature of the water in the water pipe is lower than the first reference temperature; Determining; Wherein, in the first determining step, the temperature of the water in the water pipe is lowered in the reference temperature range during the first reference time interval while the temperature of the water in the water pipe is lowered, And starting a heat generation of a heat source provided in a water pipe through which water having passed through the temperature detection sensor is started when the temperature is kept constant below the second reference temperature for the two reference time intervals .

바람직하게, 상기 발열원의 발열이 시작된 후 사전 설정된 발열시간이 도과되면 발열된 상기 발열원의 발열을 중단하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include stopping the heat generation of the heat source when the predetermined period of time has elapsed after the start of the heat generation of the heat source.

더욱 바람직하게, 상기 용수 배관 내 물의 온도를 검출하고, 검출된 물의 온도가 상기 제1 기준온도 이상인 경우 발열된 상기 발열원의 발열을 중단하는 단계를 더 포함할 수 있다.More preferably, the method may further include detecting the temperature of the water in the water pipe, and stopping the heat generation of the heat source when the detected water temperature is equal to or higher than the first reference temperature.

바람직하게, 상기 발열원의 발열이 시작된 후 사전 설정된 발열시간이 도과하기 전에, 상기 용수 배관 내 물의 온도를 검출하고, 검출된 물의 온도가 사전 설정된 제3 기준온도 이상인 경우 발열된 상기 발열원의 발열을 중단하는 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, if the temperature of the water in the water pipe is detected before the preset heating time elapses after the heat generation of the heat source is started and the detected water temperature is equal to or higher than a predetermined third reference temperature, the heat generation of the heat source The method comprising the steps of:

바람직하게, 상기 발열원의 발열이 시작된 후 사전 설정된 발열시간이 도과되면 상기 용수 배관 내 물의 온도를 검출하고, 검출된 물의 온도가 상기 제1 기준온도 미만인 경우, 이상 상태를 경보 및 통보하는 단계를 더 포함할 수 있다.
Preferably, the step of detecting the temperature of the water in the water pipe when a preset heating time elapses after the generation of the heat of the heat source starts, and when the temperature of the detected water is lower than the first reference temperature, .

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.The present invention as described above has the following effects.

(1) 용수 배관 내 결빙이 이루어지는 시점을 판단하여 발열원을 작동시켜 배관에 열을 제공하여 가열함으로써, 용수 배관 내 물의 온도를 빙점온도 이상으로 유지할 수 있다. 이를 통해, 수도 배관 또는 소화 배관 등과 같은 용수 배관의 동결 및 동파를 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.(1) It is possible to maintain the temperature of the water in the water pipe at the freezing point temperature or more by heating the pipe by heating the heat source by judging the time when freezing occurs in the water pipe. Thereby, it is possible to prevent freezing and freezing of the water pipe such as water pipe or fire extinguishing pipe in advance.

(2) 발열원을 사전 설정된 시간 동안만 발열작동시키거나 용수 배관 내 물의 온도를 검출하여 일정 온도가 될 때까지만 용수 배관에 열을 제공하여 가열하게 되므로 동결 방지를 위해서 연속해서 배출되는 물의 양을 절약할 수 있는 효과가 있다.
(2) Since the heat source is exothermic only for a predetermined time or the temperature of the water in the water pipe is detected, the water is heated by providing the water to the water pipe only until the temperature reaches the predetermined temperature. There is an effect that can be done.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용수 배관 동결 방지 장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용수 배관 동결 방지 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating a water pipe freeze prevention apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method for preventing freezing of a water pipe according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may obscure the subject matter of the present invention.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to include an element does not exclude other elements unless specifically stated otherwise, but may also include other elements.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용수 배관 동결 방지 장치를 도시한 구성도이다. 1 is a block diagram illustrating a water pipe freeze prevention apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1에서는 계량기를 설치한 수도 배관을 일례로 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 수도 배관 외에 소화 배관 등 동절기 한파에 의해 배관 내 물의 동결이 발생할 수 있는 모든 분야의 용수 배관에 적용될 수 있다.1 illustrates a water pipe provided with a meter. However, the present invention is not limited thereto. The present invention can be applied to water pipes in all fields where freezing of water in a pipe can occur due to cold waves during the winter, such as digestive pipes, in addition to water pipes .

도 1에 도시한 것과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용수 배관 동결 방지 장치는, 계량기(11)에 인접한 용수 배관에 설치되는 온도 검출 센서(12)와, 계량기(11)를 통과한 물이 흐르는 용수 배관에 설치되어 전원인가시 발생하는 열을 용수 배관에 전달하여 가열하도록 발열하는 발열원(13) 및 상기 온도 검출 센서(12)에서 검출된 온도에 대한 정보를 입력받아 분석하고 상기 용수 배관 내 물의 결빙 시점을 판단하여 상기 발열원(13)의 발열시작/중단를 제어하는 제어부(14)를 포함하여 구성될 수 있다.1, a water pipe freeze prevention apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a temperature detection sensor 12 installed on a water pipe adjacent to a meter 11, A heat source 13 installed in the flowing water pipe for generating heat to transfer heat generated during power application to the water pipe and heating the heated water pipe 13 and information on the temperature detected by the temperature detection sensor 12, And a control unit (14) for controlling the start / stop of heat generation of the heat source (13) by determining the freezing point of the water.

이에 더하여, 용수 배관 내 이상 상태가 발생하는 경우 이를 사용자나 관리자에게 통보할 수 있는 경보부(17) 및 통신부(18)를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include an alarm unit 17 and a communication unit 18 that can notify a user or an administrator when an abnormal state occurs in the water pipe.

상기 온도 검출 센서(12)는, 계량기(11)에 인접한 용수 배관, 즉 외기에 노출되어 동결이 가장 쉽게 발생할 수 있는 용수 배관에 설치되어 용수 배관 내 물의 온도를 검출할 수 있다. The temperature detection sensor 12 is installed in a water pipe adjacent to the meter 11, that is, a water pipe exposed to outside air and most likely to freeze, so that the temperature of the water in the water pipe can be detected.

예를 들어, 일 구현 형태로서 통상적인 수도 배관과 같은 용수배관에 적용되는 경우, 온도 검출 센서(12)는 계량기(11)의 입수측 연결부와 외부로부터 물이 유입되는 배관 사이에 T자형 연결배관을 설치하고 T자형 배관의 가운데 연결부에 온도 검출 센서(12)를 설치할 수 있다.For example, in a case where the present invention is applied to a water pipe such as a conventional water pipe as an embodiment, the temperature detection sensor 12 is provided between the water inlet side connection portion of the meter 11 and the pipe through which water is introduced from the outside, And a temperature detection sensor 12 can be installed at the center connecting portion of the T-shaped pipe.

상기 발열원(13)은 계량기(11)를 통과한 물이 흐르는 용수 배관, 계량기(11)의 출수측에 연결된 용수 배관에 설치될 수 있으며, 제어부(14)의 제어신호에 의해 발열이 시작되거나 중단되도록 제어될 수 있다. The heat source 13 may be installed in a water pipe through which the water passed through the meter 11 flows and a water pipe connected to the water outlet side of the meter 11. The heat source may be started or stopped by the control signal of the control unit 14. [ .

여기서, 상기 발열원(13)은 상기 계량기(11)의 출수측에 연결된 용수 배관에 설치되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 계량기(11)의 입수측에 연결된 용수 배관이나 상기 계량기(11)에 설치되어 발열작동시 열을 용수배관이나 계량기에 전달하여 가열할 수 있도록 설치될 수 있다. Here, the heat source 13 is installed in a water pipe connected to the water outlet of the meter 11. However, the present invention is not limited thereto, and the water pipe connected to the water inlet side of the meter 11, ), And can be installed so that heat can be transferred to the water pipe or meter during heating operation to be heated.

상기 가열원(13)은 상기 제어부(14)에서 제공되는 제어 신호에 따라 외부로부터 공급되는 전기에 의해서 전기저항열을 발생시키는 전기히터로 구비되는 것이 바람직하다. It is preferable that the heating source 13 is provided as an electric heater that generates electric resistance heat by electricity supplied from the outside according to a control signal provided by the controller 14.

상기 제어부(14)는 온도 검출 센서(12)에서 검출되는 용수 배관 내 물의 온도에 대한 정보를 제공받고, 이 물의 온도 변화를 파악하여 용수 배관 내 물의 결빙 시점을 판단할 수 있다.The control unit 14 is provided with information on the temperature of water in the water pipe detected by the temperature detection sensor 12 and can determine the time of freezing of water in the water pipe by grasping the temperature change of the water.

본 발명의 발명자는 반복적인 실험을 통해, 용수 배관 내 물의 온도와 물의 결빙 시점의 관계를 파악하였다. 본 발명의 발명자들의 실험에 의하면, 용수 배관 내 물의 온도는, 용수 배관의 주변 온도에 따라 지속적으로 하강하던 중, 결빙이 이루어지기 직전 약 1 초 내지 5분 동안 0.3 내지 5 ℃의 온도 상승이 발생함을 확인하였다. 온도 상승이 이루어지는 시간 간격과 온도 상승의 폭은 주변 환경의 온도, 용수 배관 내 물에 포함된 불순물 농도, 용수 배관의 직경, 용수 배관의 재질 등에 따라 달라질 수 있다.The inventor of the present invention has repeatedly conducted experiments to ascertain the relationship between the temperature of water in the water pipe and the point of time when water is freezing. According to the experiment of the inventors of the present invention, the temperature of the water in the water pipe is continuously lowered according to the ambient temperature of the water pipe, and a temperature rise of 0.3 to 5 ° C occurs for about 1 second to 5 minutes immediately before freezing Respectively. The time interval at which the temperature rise occurs and the temperature rise range may vary depending on the ambient temperature, the impurity concentration in the water in the water pipe, the diameter of the water pipe, and the material of the water pipe.

또한, 본 발명의 발명자들의 실험에 의해 판단된 물의 온도와 결빙 시점의 또 다른 관계로서, 물의 온도가 하강하던 중 결빙되기 직전 물의 온도 하강이 중단되고 일정한 온도를 일정 시간 동안 유지하는 현상이 발견되었다. 이때, 결빙이 발생하기 위해 물이 일정 시간 동안 유지되는 온도는 적어도 + 2℃ 이하였다.As another relation between the temperature of water and the time of freezing determined by the experiment of the inventors of the present invention, a phenomenon was observed in which the temperature lowering of the water immediately before freezing was stopped and the constant temperature was maintained for a predetermined time . At this time, the temperature at which the water is held for a predetermined time for freezing to occur is at least + 2 ° C.

이러한 결빙 전 용수 배관 내 물의 온도가 상승하는 현상 및 일정 온도를 유지하는 현상은, 용수 배관 내부라는 특수한 환경 조건과, 용수 배관을 흐르는 물의 성분, 물의 온도 하강에 따른 부피 팽창, 용수 배관 내 열평형을 이루기 위해 발생하는 대류 현상 등의 다양한 요인에 기인한 것으로 판단되며, 실험적인 방법에 의해 확인된 것이다.The phenomenon that the temperature of the water in the water pipe before icing rises and the phenomenon of maintaining the constant temperature are caused by the special environmental condition inside the water pipe, the volume of the water flowing through the water pipe, the volume expansion due to the water temperature drop, And the convection phenomenon that occurs in order to achieve the above-mentioned characteristics, and it is confirmed by an experimental method.

상기 제어부(14)는 이러한 용수 배관 내 물의 결빙 전 온도 상승이 나타나는 현상을 이용하여, 용수 배관 내 물의 온도가 +3 ℃ 이하이고 지속적으로 하강하던 중 사전 설정된 기준 시간 간격 동안 사전 설정된 기준 온도 범위로 상승하는 경우 결빙 시점이 도래한 것으로 판단하여, 상기 발열원의 발열작동을 시작하기 위한 제어신호를 근거로 하여 상기 발열원에 외부전원을 공급하고, 이에 따라 상기 발열원(13)의 발열에 기인하는 열을 용수배관에 전달함으로써 결빙을 방지할 수 있다.The controller 14 controls the temperature of the water in the water pipe to fall within a predetermined reference temperature range for a predetermined reference time interval while the water temperature is lower than or equal to +3 ° C An external power source is supplied to the heat source based on a control signal for starting the heat generating operation of the heat source and thereby the heat due to the heat generated by the heat source It can be prevented from freezing by transferring it to the water pipe.

또한, 상기 제어부(14)는 용수 배관 내 물의 결빙 전 온도 유지 현상을 이용하여, 용수 배관 내 물의 온도가 사전 설정된 기준 온도(예를 들어, +2 ℃) 이하에서 사전 설정된 기준 시간 간격 동안 일정하게 유지되는 경우, 결빙 시점이 도래한 것으로 판단하여, 상기 발열원의 발열을 시작하기 위한 제어신호를 출력하여 외부전원을 공급하고, 이에 따라 상기 발열원(13)의 발열이 시작되면서 발생하게 되는 열을 용수배관에 전달함으로써 결빙을 방지할 수 있다.The controller 14 controls the temperature of the water in the water pipe to be constant at a predetermined reference temperature (for example, +2 [deg.] C) or lower for a preset reference time interval It is determined that the freezing point of time has come, and a control signal for starting the heat generation of the heat source is outputted to supply external power. Accordingly, the heat generated when the heat generation of the heat source 13 starts, It can be prevented from freezing by transmitting it to the piping.

한편, 용수배관이 발열원에서 전달되는 열에 의해서 가열되면 용수 배관 내 물의 온도가 급격히 상승하게 되므로 상기 발열원(13)의 발열에 의한 배관가열을 계속하여 유지할 필요가 없다. On the other hand, when the water pipe is heated by the heat transmitted from the heat source, the temperature of the water in the water pipe is rapidly increased, so that it is not necessary to continuously maintain the pipe heating due to the heat generation of the heat source.

따라서, 상기 제어부(14)는 사전 설정된 시간 동안만 발열원(13)의 발열을 시작하여 사전에 설정된 양만큼 배관을 가열하고, 사전 설정된 시간이 도과하면 발열원의 발열을 중단하게 할 수 있다. Therefore, the control unit 14 can start generating heat of the heat source 13 only for a predetermined time, heating the pipe by a preset amount, and stopping the heat generation of the heat source after a predetermined period of time.

다른 예로서, 상기 제어부(14)는 온도 검출 센서부(11)에서 검출된 용수 배관 내 물의 온도를 제공받아 용수 배관 내 물의 온도가 사전 설정된 온도 이상 상승하면 상기 발열원(13)의 발열을 중단시킬 수 있다. 이러한 기법을 통해 동결 방지를 위해 발열원에 인가되는 전기사용량을 줄여 불필요한 전력소모를 줄일 수 있다.As another example, when the temperature of the water in the water pipe is higher than a predetermined temperature by the temperature of the water in the water pipe detected by the temperature detection sensor unit 11, the control unit 14 stops the heat generation of the heat source 13 . This technique can reduce unnecessary power consumption by reducing the amount of electricity applied to the heat source to prevent freezing.

상기 제어부(14)의 동작 및 그에 따른 작용 효과에 대해서는 후술하는 본 발명의 실시형태에 따른 용수 배관 동결 방지 방법에 대한 설명에서 더욱 상세하게 설명하기로 한다.Operation and effect of the controller 14 will be described in more detail in the following description of the water pipe freezing prevention method according to the embodiment of the present invention.

한편, 본 발명의 바람직한 실시형태는, 동결 발생 장치의 동작 이상이나 동결 발생 장치의 동작에도 불구하고 동결이 발생할 수 있는 이상 상태가 발생하는 경우, 이를 사용자나 관리자에게 경보하고 통보하기 위한 경보부(17) 및 통신부(18)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, a preferred embodiment of the present invention is an alarm unit 17 for alerting and notifying a user or an administrator of an abnormal state in which freezing may occur despite the operation abnormality of the freezing apparatus or the operation of the freezing apparatus And a communication unit 18, as shown in Fig.

예를 들어, 제어부(14)에 의해 동결 발생을 위한 발열원(13)의 발열이 이루어진 이후 사전 설정된 시간이 도과한 이후에도 용수 배관 내 물의 온도가 상승하지 않는 경우에, 제어부(14)는 경보부(17) 및 통신부(18)를 동작시켜 경보 및 통보를 수행할 수 있다. For example, when the temperature of the water in the water pipe does not rise after a predetermined time has elapsed since the heat generation of the heat source 13 for freeze generation was made by the control unit 14, the control unit 14 controls the alarm unit 17 And the communication unit 18 so as to perform alarm and notification.

여기서, 상기 경보부(17)는 청각적인 경보를 위해 경보음을 발생시키거나, 시각적인 경보를 위해 경보등을 점멸할 수 있다. 시각적인 경보를 발생시키는 경보부(17)의 예로서, 컬러 엘이디를 사용하여 정상 상태인 경우 녹색 엘이디가 점등되게 하고 이상 상태가 되면 적색 엘이디가 점등되게 하여 사용자나 관리자가 이상 상태를 시각적으로 경보받을 수 있게 할 수 있다.Here, the alarm unit 17 may generate an audible alarm for audible alarm or blink an alarm lamp for a visual alarm. As an example of an alarm unit 17 for generating a visual alarm, a green LED is turned on in a normal state using a color LED, and a red LED is turned on in an abnormal state so that a user or an administrator is visually alerted I can do it.

또한, 상기 통신부(18)는 각종 유무선 통신 방식을 적용하여 경보 메시지 등을 사용자 또는 관리자의 단말기로 송신할 수 있다.
In addition, the communication unit 18 can transmit an alarm message or the like to a user or a terminal of a manager by applying various wired / wireless communication methods.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 용수 배관 동결 방지 방법을 도시한 흐름도이다.2 is a flow chart illustrating a method for preventing freezing of water pipes according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 용수 배관 동결 방지 방법은, 용수 배관 내 물의 온도를 검출하는 단계(S11)로부터 시작될 수 있다. 용수 배관 내 물의 온도를 검출하는 과정(S11)은, 일반 수도 배관의 경우 계량기(11)에 인접한 용수 배관, 즉 외기에 노출되어 동결이 가장 쉽게 발생할 수 있는 용수 배관 일 영역에 설치된 온도 검출 센서(12)에 의해 이루어질 수 있다. 다른 용도의 배관 역시 외기에 노출되어 동결이 가장 용이하게 이루어질 수 있는 용수 배관 일 영역에 온도 검출 센서(12)를 설치하여 용수 배관 내 물의 온도를 검출하는 것이 바람직하다.Referring to Figures 1 and 2, a method for preventing freezing of water pipes according to a preferred embodiment of the present invention can be started from the step S11 of detecting the temperature of water in the water pipe. The process S11 of detecting the temperature of the water in the water pipe is a water pipe adjacent to the meter 11 in the case of a general water pipe, that is, a temperature sensor installed in a region of the water pipe where freezing is most likely to occur, 12). It is preferable to detect the temperature of the water in the water pipe by installing a temperature detection sensor 12 in a region of the water pipe where other pipes are exposed to the outside air and can be most easily frozen.

이어, 제어부(14)는 온도 검출 센서(12)에 의해 검출된 용수 배관 내 물의 온도에 대한 정보를 제공받으며, 용수 배관 내 물의 온도가 제1 기준온도 이하인지 판단할 수 있다(S12). 상기 제1 기준온도는 용수 배관 내 물이 동결될 수 있는 판단을 개시하기 위한 온도로서, 예를 들어 +3 ℃ 이하로 설정될 수 있다. Next, the controller 14 receives information on the temperature of water in the water pipe detected by the temperature detecting sensor 12, and can determine whether the temperature of the water in the water pipe is lower than a first reference temperature (S12). The first reference temperature is a temperature for initiating a judgment that water in the water pipe can be frozen, and may be set at, for example, +3 ° C or lower.

여기서, 상기 제1 기준온도는 용수 배관이 설치된 환경이나 용수 배관의 길이 또는 굵기 등에 따라 적절하게 설정될 수 있다.Here, the first reference temperature may be appropriately set in accordance with the environment in which the water pipe is installed, the length or thickness of the water pipe, and the like.

이러한 단계(S12)에서, 제어부(14)는 용수 배관 내 물의 온도가 제1 기준온도 이하인 경우에는 물의 결빙 시점을 판단하기 위한 이후 단계를 진행하며, 용수 배관 내 물의 온도가 제1 기준온도보다 높은 경우에는 제공받은 온도 정보를 무시할 수 있다.If the temperature of the water in the water pipe is lower than the first reference temperature, the control unit 14 proceeds to the next step for determining the freezing point of water, and if the temperature of the water in the water pipe is higher than the first reference temperature The supplied temperature information can be ignored.

이어서, 용수 배관 내 물의 온도가 제1 기준온도 이하인 경우, 제어부(14)는 용수 배관 내 물의 온도가 하강하던 중 사전 설정된 제1 기준시간간격 동안 사전 설정된 기준온도범위 내에서 상승하는지 판단할 수 있다(S13). Then, when the temperature of the water in the water pipe is lower than the first reference temperature, the controller 14 can determine whether the temperature of the water in the water pipe rises within a predetermined reference temperature range during a predetermined first reference time interval (S13).

예를 들어, 상기 제어부(14)는 사전 설정된 일정한 시간 간격으로 온도 검출 센서(12)로부터 용수 배관 내 물의 온도에 대한 정보를 제공받을 수 있으며, 일정한 시간 간격으로 제공받은 온도 정보를 분석하여 물의 온도가 하강 중임을 확인하고 나아가 하강 중이던 물의 온도가 다시 상승하는 것을 확인할 수 있다. For example, the control unit 14 may receive information on the temperature of the water in the water pipe from the temperature detection sensor 12 at predetermined time intervals, analyze the temperature information provided at a predetermined time interval, It can be confirmed that the temperature of the water which is descending is rising again.

상기 제어부(14)의 판단에 사용되는 제1 기준시간간격과 기준온도범위는 주변 환경이나 온도가 상승하는 시점의 물의 온도에 따라 다르게 설정될 수 있다.The first reference time interval and the reference temperature range used in the determination of the controller 14 may be set differently according to the ambient temperature or the temperature of the water at the time when the temperature rises.

이어서, 상기 제어부(14)에 의해 용수 배관 내 물의 온도가 하강하던 중 사전 설정된 기준 시간 간격 동안 사전 설정된 기준 온도 범위에서 상승한 것으로 판단된 경우(S13), 현재 사용자에 의해 용수가 사용 중인지를 판단하여(S15) 용수가 사용 중이지 않으면(S15), 온도 검출 센서(12)를 통과한 물이 흐르는 용수 배관에 설치된 발열원(13)의 발열을 시작할 수 있다(S16). If it is determined by the controller 14 that the temperature of the water in the water pipe has risen in a predetermined reference temperature range during a predetermined reference time interval (S13), it is determined whether the water is being used by the current user (S15). If the water is not in use (S15), the heat generation of the heat source 13 installed in the water pipe through which the water passed through the temperature detection sensor 12 can start can be started (S16).

사용자에 의해 용수가 사용 중인지를 판단하는 과정(S15)은 온도 검출 센서(11)에서 검출되는 물의 온도를 이용하여 이루어질 수 있다. The process S15 for determining whether the water is in use by the user may be performed using the temperature of the water detected by the temperature detection sensor 11. [

예를 들어, 온도 검출 센서(11)에서 검출되는 물의 온도가 +10 ℃ 이상의 온도 상승이 이루어지면 용수가 사용중인 것으로 판단할 수 있다. 이러한 발열원(13)의 발열에 의해서 계량기(11)에 연결된 용수 배관 내 물이 결빙되기 이전에 용수 배관 내 열을 전달하여 가열하게 됨으로써, 물이 결빙되는 것을 방지할 수 있다.For example, when the temperature of the water detected by the temperature detection sensor 11 is raised by +10 DEG C or more, it can be judged that the water is in use. The heat in the water pipe is heated by the heat generated by the heat source 13 before the water in the water pipe connected to the meter 11 is frozen to be heated, thereby preventing the water from freezing.

한편, 제어부(14)에 의해 용수 배관 내 물의 온도가 하강하던 중 사전 설정된 기준 시간 간격 동안 사전 설정된 기준 온도 범위에서 상승하지 않은 것으로 판단된 경우(S13), 제어부(14)는 사전 설정된 제2 기준시간간격 동안 사전 설정된 제2 기준온도(예를 들어, +2 ℃) 이하에서 물의 온도가 일정하게 유지되는 것으로 판단하고(S14), 용수가 사용 중이지 않은 상태이면(S15), 이러한 발열원(13)의 발열을 통해, 계량기(11)에 연결된 용수 배관 내 물이 결빙되기 이전에 용수 배관에 발열원의 열을 전단하여 가열하게 함으로써, 물이 결빙되는 것을 방지할 수 있다.Meanwhile, when it is determined by the controller 14 that the temperature of the water in the water pipe has not risen within a preset reference temperature range during a predetermined reference time interval (S13), the controller 14 determines whether the water temperature It is determined that the temperature of the water is kept constant below the predetermined second reference temperature (for example, +2 DEG C) during the time interval (S14). If the water is not in use (S15) The heat of the heat source is heated and heated in the water pipe before the water in the water pipe connected to the meter 11 is frozen to prevent the water from freezing.

즉, 제어부(14)는, 용수 배관 내 물의 온도가 하강하던 중 제1 기준시간간격 동안 기준온도범위 내에서 상승이 이루어짐을 확인하여 동결 방지를 위해 발열원의 발열에 의해서 배관에 열을 전달하여 가열하거나, 용수 배관 내 물의 온도가 제2 기준시간간격 동안 사전 설정된 제2 기준온도 이하에서 일정하게 유지되는 경우 동결 방지를 위해 발열원의 발열을 시작하여 배관을 가열하는 두가지의 동결 판단 기법을 적용하여 동결을 방지할 수 있다.That is, the control unit 14 confirms that the temperature rises within the reference temperature range during the first reference time interval while the temperature of the water in the water pipe is descending, and transmits heat to the pipe by the heat generated by the heat source to prevent freezing, Or if the temperature of the water in the water pipe is kept constant below the predetermined second reference temperature for the second reference time interval, the heat generation of the heat source is started to prevent freezing and the pipe is heated. Can be prevented.

도 2의 실시형태에서는, 단계(S13)의 조건이 만족하지 않는 경우 단계(S14)의 조건을 고려하는 것으로 도시하고 있으나, 다른 실시형태에서는 단계(S14)의 조건을 먼저 고려한 이후 단계(S13)의 조건을 고려할 수 있으며, 병렬적으로 단계(S13) 및 단계(S14)의 조건을 동시에 고려하여 둘 중의 하나의 조건이 성립하는 경우 동결이 발생하는 것으로 판단하여 그 이후의 단계들을 실시하게 할 수 있다.In the embodiment of Fig. 2, the condition of the step S14 is considered to be taken into account when the condition of the step S13 is not satisfied. However, in another embodiment, the condition of the step S14 is considered first, It is possible to consider the conditions of step S13 and step S14 in parallel and determine that freezing occurs when one of the two conditions is satisfied so that the subsequent steps can be performed have.

이어, 상기 발열원(13)의 발열이 시작된 이후 일정 시간이 도과하면(S17) 용수 배관 내 물의 온도가 충분히 상승할 수 있으므로, 제어부(14)는 사전 설정된 발열시간 동안 발열원(13)의 발열을 시작한 이후 상기 발열원(13)의 발열을 중단하여(S20) 사전 설정된 시간 만큼 열을 배관에 전달하여 가열하게 할 수 있다.The control unit 14 starts the heat generation of the heat source 13 during the predetermined heating time because the temperature of the water in the water pipe can sufficiently rise after a certain period of time has elapsed since the heat generation of the heat source 13 started Then, the heating of the heat source 13 is stopped (S20), and the heat is transmitted to the pipe for a predetermined time to be heated.

이 과정에서, 상기 발열원(13)의 발열을 중단하는 과정(S20)을 수행하기 이전에, 제어부(14)는 발열원의 발열을 시작한 이후에 검출된 물의 온도를 확인하고 물의 온도가 제1 기준온도 이상 상승했는지 확인하는 과정(S19)을 수행할 수 있다.In this process, before performing the step S20 of stopping the heat generation of the heat source 13, the control unit 14 checks the temperature of the water detected after the heat generation of the heat source is started, (Step S19).

상기 제어부(14)는 사전 설정된 시간 동안 발열원의 발열을 시작한 이후에도 물의 온도가 제1 기준온도 이상 상승하지 않은 경우에 발열원(13)의 발열을 시작하여 열을 발생시키는 상태를 계속 유지하게 할 수 있다. The control unit 14 may start generating heat of the heat source 13 to keep the state of generating heat when the temperature of the water does not rise above the first reference temperature even after the heat of the heat source is started for a predetermined time .

이에 더하여, 상기 제어부(14)는 발열원(13)의 발열시작 이후 설정된 발열시간을 도과하여 물의 온도를 판단한 회수를 카운트하여, 사전 설정된 발열시간이 사전 설정된 회수(예를 들어, 3회) 이상 도과한 경우에도 물의 온도가 제1 기준온도 이상 상승하지 않은 경우에는, 용수 배관 또는 용수 배관의 동결 방지 시스템에 이상 상태가 발생한 것으로 판단하여 경보부(17)를 통해 경보음이나 경보 점멸등을 이용하여 사용자에게 경보하고, 통신부(18)를 통해 사용자의 단말기로 이상 상태 발생을 통보할 수 있다(S21).In addition, the control unit 14 counts the number of times that the temperature of the water is determined by measuring the heating time set after the start of the heat generation of the heat source 13, and determines whether the predetermined heating time is more than a predetermined number (for example, three times) If the temperature of the water does not rise above the first reference temperature, it is determined that an abnormal state has occurred in the freezing prevention system of the water pipe or the water pipe, and the alarm is sounded through the alarm unit 17 And informs the user's terminal of the occurrence of an abnormal state through the communication unit 18 (S21).

한편, 제어부(14)는 발열원(13)의 발열이 시작된 상태인 경우에도 온도 검출 센서(12)를 통해 물의 온도를 검출하고, 사전 설정된 발열시간이 도과하기 이전에 물의 온도가 사전 설정된 제3 기준온도(예를 들어, + 10 ℃) 이상 상승하였는지 판단하여(S18), 물의 온도가 제3 기준온도 이상 상승한 경우에 발열원의 발열을 중단할 수 있다(S20).The control unit 14 detects the temperature of the water through the temperature detection sensor 12 even when the heat generation of the heat source 13 is started and sets the temperature of the water to a predetermined third criterion (Step S18). If the temperature of the water rises above the third reference temperature, the heat generation of the heat source can be stopped (S20).

발열이 시작된 발열원을 다시 중단한 이후, 본 발명의 일 실시형태는 전술한 용수 배관 내 온도 검출을 통한 발열원의 발열 시점 판단을 위한 과정들을 반복할 수 있다.
After the heat source in which the heat generation is started is stopped again, the embodiment of the present invention may repeat the processes for determining the heat generation time point of the heat source through the above-described temperature detection in the water pipe.

이상에서 설명한 것과 같이, 본 발명의 바람직한 실시형태는, 용수 배관 내 결빙이 이루어지는 시점을 판단하여 발열원의 발열을 시작하여 용수 배관에 열을 전달하여 가열함으로써 용수 배관 내 물의 온도를 빙점 이상으로 유지할 수 있다. 이를 통해, 용수 배관의 동결을 사전에 예방할 수 있다.As described above, in the preferred embodiment of the present invention, the time when freezing occurs in the water pipe is determined, and the heat of the heat source is started to transfer heat to the water pipe to heat the water to keep the temperature of the water in the water pipe at or above the freezing point have. Thus, the freezing of the water pipe can be prevented in advance.

또한, 본 발명의 바람직한 실시형태에서는 발열원을 사전 설정된 시간 동안만 발열하거나, 용수 배관 내 물의 온도를 검출하여 일정 온도가 될 때까지만 용수 배관 에 열을 전달하여 가열하게 되므로 동파 방지를 위해 발열원에 제공되는 전기량을 줄여 전력사용량을 절감할 수 있다. .
In a preferred embodiment of the present invention, the heat source is heated only for a predetermined time, or the temperature of the water in the water pipe is detected, and the heat is transferred to the water pipe until the temperature reaches a predetermined temperature. It is possible to reduce the amount of electricity to be consumed. .

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

11: 계량기
12: 온도 검출 센서
13: 발열원
14: 제어부
17: 경보부
18: 통신부11: Meter
12: Temperature detection sensor
13:
14:
17: Alarm section
18:

Claims (14)

용수 배관 내 물의 온도를 검출하는 온도 검출 센서;
상기 온도 검출 센서를 통과한 물이 흐르는 용수 배관에 설치되어 전원인가시 열을 발생시키는 발열원 ; 및
상기 온도 검출 센서부에 의해 검출된 물의 온도에 따라 용수 배관 내 물의 결빙 시작 여부를 판단하고, 결빙이 시작된 것으로 판단한 경우 상기 발열원에서 열을 발생시키도록 상기 발열원을 제어하는 제어부
를 포함하는 용수 배관 동결 방지 장치.A temperature detection sensor for detecting the temperature of water in the water pipe;
A heat generating unit installed in a water pipe through which water passing through the temperature detecting sensor flows and generating heat when power is applied; And
A control unit for controlling the heat source to generate heat in the heat source when it is determined that freezing of water in the water pipe is started according to the temperature of the water detected by the temperature detection sensor unit,
Wherein the water pipeline freezing prevention device comprises: 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
사전 설정된 시간 간격마다 상기 온도 검출 센서로부터 물의 온도를 제공받으며,
상기 용수 배관 내 물의 온도가 제1 기준온도 이하인 경우, 상기 용수 배관 내 물의 온도가 하강하던 중 사전 설정된 제1 기준시간간격 동안 사전 설정된 기준 온도범위 내에서 상승하면 상기 용수 배관 내 물의 결빙이 시작된 것으로 판단하고 상기 발열원의 발열시작을 결정하는 것을 특징으로 하는 용수 배관 동결 방지 장치.The apparatus of claim 1,
The temperature of the water being supplied from the temperature detection sensor at predetermined time intervals,
When the temperature of the water in the water pipe is lower than the first reference temperature and when the temperature of the water in the water pipe is lowered within a predetermined reference temperature range during a predetermined first reference time interval while the temperature of the water in the water pipe is lowered, And determines the start of heat generation of the heat source. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
사전 설정된 시간 간격마다 상기 온도 검출 센서로부터 물의 온도를 제공받으며,
상기 용수 배관 내 물의 온도가 제1 기준온도 이하인 경우, 상기 용수 배관 내 물의 온도가 하강하던 중 사전 설정된 제2 기준시간간격 동안 사전 설정된 제2 기준온도 이하에서 일정하게 유지되면 상기 용수 배관 내 물의 결빙이 시작된 것으로 판단하고 상기 발열원의 발열시작을 결정하는 것을 특징으로 하는 용수 배관 동결 방지 장치.The apparatus of claim 1,
The temperature of the water being supplied from the temperature detection sensor at predetermined time intervals,
When the temperature of the water in the water pipe is lower than the first reference temperature and the temperature of the water in the water pipe is kept constant at a predetermined second reference temperature or lower during a predetermined second reference time interval, Is determined to be started, and the start of heat generation of the heat source is determined. 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 발열원의 발열을 시작한 이후 사전 설정된 발열시간이 도과된 이후 상기 발열원의 발열을 중단하는 것을 특징으로 하는 용수 배관 동결 방지 장치.The method according to claim 2 or 3,
Wherein the control unit stops the heat generation of the heat source after a predetermined heat generation time has elapsed after the heat generation of the heat source is started. 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 발열원의 발열을 시작한 이후 사전 설정된 발열시간이 도과된 이후, 상기 온도 검출 센서에서 검출된 물의 온도가 상기 제1 기준온도 이상인 경우 발열된 상기 발열원의 발열을 중단하는 것을 특징으로 하는 용수 배관 동결 방지 장치.The method according to claim 2 or 3,
Wherein the control unit stops the heat generation of the heat source when the temperature of the water detected by the temperature detection sensor is equal to or higher than the first reference temperature after a predetermined heat generation time has elapsed since the start of the heat generation of the heat source Water piping freeze prevention device. 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 발열원의 발열을 시작한 이후 사전 설정된 발열시간이 도과하기 전에, 상기 온도 검출 센서부에서 검출된 물의 온도가 사전 설정된 제3 기준온도 이상인 경우 발열된 상기 발열원의 발열을 중단하는 것을 특징으로 하는 용수 배관 동결 방지 장치.The method according to claim 2 or 3,
Wherein the control unit stops the heat generation of the heat source when the temperature of the water detected by the temperature detection sensor unit is equal to or higher than a predetermined third reference temperature before a predetermined heat generation time elapses after the heat generation of the heat source is started Water piping freezing prevention device. 제4항에 있어서,
이상 상태를 경보하기 위한 경보부 및 상기 이상 상태를 사용자 단말로 통보하기 위한 통신부를 더 포함하며,
상기 제어부는, 상기 발열원의 발열을 시작한 이후 상기 사전 설정된 발열 시간이 도과한 이후에 상기 온도 검출 센서에서 검출된 물의 온도가 상기 제1 기준온도 미만인 경우 상기 경보부 및 상기 통신부를 동작시켜 이상 상태를 경보 및 통보하는 것을 특징으로 하는 용수 배관 동결 장치.5. The method of claim 4,
An alarm unit for alarming an abnormal state, and a communication unit for notifying the abnormal state to the user terminal,
Wherein the control unit operates the alarm unit and the communication unit when the temperature of the water detected by the temperature detection sensor is less than the first reference temperature after the predetermined heat generation time has elapsed since the start of the heat generation of the heat source, And notifying the user of the freezing state of the water pipe. 제1항에 있어서,
상기 발열원은 상기 용수배관의 내부면, 외부면 또는 배관내부 중 어느 하나에 구비되어 전원인가시 전기저항열을 발생시키는 발열부재인 것을 특징으로 하는 용수 배관 동결 방지 장치.The method according to claim 1,
Wherein the heat source is a heating member which is provided in any one of an inner surface, an outer surface, and a pipe inner surface of the water pipe to generate electric resistance heat when power is applied thereto. 온도 검출 센서를 이용하여 용수 배관 내 물의 온도를 검출하는 단계;
상기 용수 배관 내 물의 온도가 사전 설정된 제1 기준온도 이하인지 판단하는 단계;
상기 용수 배관 내 물의 온도가 상기 제1 기준온도 이하인 경우, 상기 용수 배관 내 물의 온도가 하강하던 중 사전 설정된 제1 기준시간간격 동안 사전 설정된 기준 온도 범위에서 상승하는지 판단하는 제1 판단 단계;
상기 용수 배관 내 물의 온도가 상기 제1 기준온도 이하인 경우, 상기 용수 배관 내 물이 온도가 하강하던 중 사전 설정된 제2 기준시간간격 동안 사전 설정된 제2 기준온도 이하에서 일정하게 유지되는지 판단하는 제2 판단 단계;
상기 제1 판단 단계에서 상기 용수 배관 내 물의 온도가 하강하던 중 상기 제1 기준시간간격 동안 상기 기준 온도 범위에서 상승하거나, 상기 제2 판단 단계에서 상기 용수 배관 내 물이 온도가 하강하던 중 상기 제2 기준시간간격 동안 상기 제2 기준온도 이하에서 일정하게 유지되는 경우, 상기 온도 검출 센서를 통과한 물이 흐르는 용수 배관에 설치된 발열원의 발열을 시작하는 단계
를 포함하는 용수 배관 동결 방지 방법.Detecting a temperature of water in the water pipe using a temperature detection sensor;
Determining whether the temperature of water in the water pipe is lower than a predetermined first reference temperature;
A first determination step of determining whether the temperature of water in the water pipe rises in a predetermined reference temperature range during a predetermined first reference time interval while the temperature of the water in the water pipe is lowered when the temperature of water in the water pipe is lower than the first reference temperature;
Determining whether the water in the water pipe remains constant at a predetermined second reference temperature or lower during a predetermined second reference time interval while the temperature is lowered when the temperature of the water in the water pipe is lower than the first reference temperature; Determining;
Wherein, in the first determining step, the temperature of the water in the water pipe is lowered in the reference temperature range during the first reference time interval while the temperature of the water in the water pipe is lowered, Starting the heat generation of the heat source provided in the water pipe through which the water having passed through the temperature detection sensor flows when the temperature is kept constant below the second reference temperature for the two reference time intervals
Wherein the freezing of the water piping is carried out in a freezing state. 제9항에 있어서,
상기 발열원의 발열이 시작된 후 사전 설정된 발열시간이 도과되면 발열된 상기 발열원의 발열을 중단하는 것을 특징으로 하는 용수 배관 동결 방지 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the heat generation of the heat source is stopped when a predetermined heat generation time has elapsed after the heat generation of the heat source is started. 제9항에 있어서,
상기 발열원의 발열이 시작된 후 사전 설정된 발열시간이 도과되면 상기 용수 배관 내 물의 온도를 검출하고, 검출된 물의 온도가 상기 제1 기준온도 이상인 경우 발열된 상기 발열원의 발열을 중단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 배관 동결 방지 방법.10. The method of claim 9,
Detecting the temperature of the water in the water pipe when a predetermined heating time has elapsed after the heat generation of the heat source is started and stopping the heat generation of the heat source when the detected water temperature is equal to or higher than the first reference temperature Wherein the water piping is provided with a water supply pipe. 제9항에 있어서,
상기 발열원의 발열이 시작된 후 사전 설정된 발열시간이 도과하기 전에, 상기 용수 배관 내 물의 온도를 검출하고, 검출된 물의 온도가 사전 설정된 제3 기준온도 이상인 경우 발열된 상기 발열원의 발열을 중단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 배관 동결 방지 방법.10. The method of claim 9,
Detecting the temperature of the water in the water pipe before a predetermined heating time elapses after the heat generation of the heat source is started and stopping the heat generation of the heat source when the detected water temperature is equal to or higher than a predetermined third reference temperature Further comprising the steps of: 제9항에 있어서,
상기 발열원의 발열이 시작된 후 사전 설정된 발열시간이 도과되면 상기 용수 배관 내 물의 온도를 검출하고, 검출된 물의 온도가 상기 제1 기준온도 미만인 경우, 이상 상태를 경보 및 통보하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 배관 동결 장치.10. The method of claim 9,
Further comprising the step of detecting the temperature of the water in the water pipe when a predetermined heating time elapses after the start of the heat generation of the heat source and warning and notifying the abnormal state when the detected water temperature is lower than the first reference temperature Characterized in that the water pipe freezing device. 제9항에 있어서,
상기 발열원은 상기 용수배관의 내부면, 외부면 또는 배관내부 중 어느 하나에 구비되어 전원인가시 전기저항열을 발생시키는 발열부재인 것을 특징으로 하는 용수 배관 동결 방지 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the heat source is a heating member which is provided on one of an inner surface, an outer surface, and a pipe inner surface of the water pipe to generate electric resistance heat when power is applied thereto.
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