KR20210097892A - 보일러 각방 제어시스템의 동결방지 운전 방법 - Google Patents

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Abstract

보일러의 각방 제어시스템의 동결 방지 운전 방법에 관하여 개시한다. 본 발명은, 각방 제어시스템에 구비되는 온도 센서가 정상인지를 판단하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서의 판단결과 온도 센서가 정상으로 작동되는 것으로 판단되는 경우 온도 센서로부터 검출되는 온도와 제어기에 기 설정된 기준 온도를 비교 판단하는 제2 단계; 상기 제2 단계에서의 판단결과 온도 센서로부터 검출되는 온도가 기준 온도에 비해 같거나 낮은 경우 각방 제어시스템 설치 지역의 실외 온도를 제어기에 기 설정된 기준 온도와 비교 판단하는 제3 단계; 상기 제3 단계에서의 판단결과, 설치 지역으로부터 검출되는 실외 온도가 기준 온도에 비해 같거나 낮은 경우 동결 방지 운전을 시작하는 제4 단계; 및 상기 제4 단계의 동결 방지 운전 이후, 리모콘 온도 센서의 온도와 설치지역 실외 온도을 기준으로 동결 방지 운전 종료 조건을 판단하는 제5 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

보일러 각방 제어시스템의 동결방지 운전 방법{Freezing prevention operation method of each boiler control system}
본 발명은 감지 센서가 고장난 상황에서도 동결 방지 운전을 가능하게 하고 지역 날씨 정보 취득을 통해 동결 방지 운전이 가능하도록 하는 각방 보일러 각방 제어 시스템의 동결방지 운전 방법에 관한 것이다.
주택용 보일러의 경우 실내의 바닥 등에 설치된 배관에 난방수를 공급하여 난방을 하거나 급수관을 통해 급탕수를 공급하는데 사용되어 지고 있다. 여관이나 고시원, 원룸과 같이 여러 개의 방이 시설된 건물에서는 각방마다 별도의 실내온도 조절기인 룸콘을 설치하여 각 방의 실내 온도를 각각 조절하는 에너지 절약형 각방 제어시스템이 많이 적용되고 있다. 각방 제어시스템은 열원 또는 개별 보일러, 각방 제어기 그리고 각방에 설치되는 수개의 룸콘, 거실 등에 설치되어 각방의 난방상태를 포함하여 온수사용 상태 등을 모니터링해 줌과 동시에 해당 룸콘이 설치된 방에 대한 난방 제어를 실시하는 중앙 룸콘 및 각방마다 난방수를 제어해주는 난방 밸브 및 난방 밸브의 개폐를 제어하는 밸브 구동기를 구비하고 있다.
그러나, 현재 시설되고 있는 각방 제어시스템에는 동결방지 운전 기능이 없거나 기기(리모콘 등)에 장착되어 있는 센서(온도 센서)를 감지하여 동작하는 시스템으로 되어 있는데, 센서를 감지하여 동작하는 각방 제어시스템에서는 센서 고장이 발생한 경우에는 정상적인 동결방지 운전을 실시할 수 없는 한계가 있다.
특허문헌 1. 국내 공개특허공보 제10-2011-0069952호(공개일2011년06월24일)
특허문헌 2. 국내 등록특허공보 제10-1634257호(공고일2016년06월29일)
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 감지 센서가 고장난 상황에서도 보일러 각방 제어시스템의 동결 방지 운전이 가능하도록 하는데 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 지역 날씨 정보 취득을 통해 보일러 각방 제어시스템의 동결 방지 운전이 가능하도록 하는데 있다.
상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 각방 제어시스템에 구비되는 온도 센서가 정상인지를 판단하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서의 판단결과 온도 센서가 정상으로 작동되는 것으로 판단되는 경우 온도 센서로부터 검출되는 온도와 제어기에 기 설정된 기준 온도를 비교 판단하는 제2 단계; 상기 제2 단계에서의 판단결과 온도 센서로부터 검출되는 온도가 기준 온도에 비해 같거나 낮은 경우 각방 제어시스템 설치 지역의 실외 온도를 제어기에 기 설정된 기준 온도와 비교 판단하는 제3 단계; 상기 제3 단계에서의 판단결과, 설치 지역으로부터 검출되는 실외 온도가 기준 온도에 비해 같거나 낮은 경우 동결 방지 운전을 시작하는 제4 단계; 및 상기 제4 단계의 동결 방지 운전 이후, 리모콘 온도 센서의 온도와 설치지역 실외 온도을 기준으로 동결 방지 운전 종료 조건을 판단하는 제5 단계;를 포함하는, 보일러의 각방 제어시스템의 동결 방지 운전 방법으로부터 달성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제4 단계의 동결 방지 운전 조건은, 각방온도조절기의 검지 온도 ≤ 제어기에 설정된 기준 온도, 또는 설치지역 실외온도 ≤ 제어기에 설정된 기준온도, 또는 각방온도조절기의 온도 센서 고장 및 설치지역 실외 온도≤ 기준온도를 동결 방지 운전 조건으로 설정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제5 단계의 동결 운전 종료 조건은, 각방온도조절기의 검지 온도 > 제어기에 설정된 기준 온도이거나, 또는 온도조절기의 온도 센서 고장 및 설치지역 실외 온도 > 기준온도를 동결 방지 운전 종료 조건으로 설정될 수 있다.
본 발명은, 보일러 각방 제어시스템에서 온도 센서의 고장이 발생한 경우에도 보일러 각방 제어시스템의 동결 방지 운전이 가능하도록 함으로써 보일러 각방시스템 성능을 개선하고 시스템 신뢰성을 제고시키는 효과가 있다.
본 발명은, 보일러 각방 제어시스템에서 설치지역의 실외온도를 판단하여 동결 방지운전이 가능하도록 함으로써 실내 센서 온도만으로 동작하는 시스템에 비해서 에너지 절감과 시스템 관리를 효율적으로 수행하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보일러 각방 제어시스템 블록도의 예시이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보일러 각방 제어시스템의 동결 방지 운전 방법을 플로우챠트로 나타낸 예시이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 '보일러 각방 제어시스템의 동결 방지 운전 방법'을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보일러 각방 제어시스템 블록도의 예시이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 각방 제어시스템은 기본적으로 보일러(200)의 난방수를 난방부하(240)측으로 보내는 분배기(260), 각방의 현재 온도를 검지하거나 임의로 설정하는 각방온도조절기(220), 입력받을 값을 이용하여 복수의 구동기(250)들의 개도량을 조절하고 제어하는 제어기(230), 각방 난방부하(240)의 유량을 제어하는 구동기(250)로 구성될 수 있다.
그리고, 각방의 온도를 총괄적으로 조절하고 제어하는 중앙온도조절기(210)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 설치 지역의 온도를 검출할 수 있는 와이파이 등의 통신모듈을 각방온도조절기(220)에 장착하고, 검출되는 온도 정보를 컨트롤할 수 있는 서버(100)를 네트워크 통신망(110)을 통해 연동되도록여 구성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 보일러 각방 제어시스템의 동결 방지 운전 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 보일러 각방 제어시스템의 동결 방지 운전 방법은 각방 제어시스템에 구비되는 온도 센서가 정상인지를 판단하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서의 판단결과 온도 센서가 정상으로 작동되는 것으로 판단되는 경우 온도 센서로부터 검출되는 온도와 제어기에 기 설정된 기준 온도를 비교 판단하는 제2 단계; 상기 제2 단계에서의 판단결과 온도 센서로부터 검출되는 온도가 기준 온도에 비해 같거나 낮은 경우 각방 제어시스템 설치 지역의 실외 온도를 제어기에 기 설정된 기준 온도와 비교 판단하는 제3 단계; 상기 제3 단계에서의 판단결과, 설치 지역으로부터 검출되는 실외 온도가 기준 온도에 비해 같거나 낮은 경우 동결 방지 운전을 시작하는 제4 단계; 및 상기 제4 단계의 동결 방지 운전 이후, 리모콘 온도 센서의 온도와 설치지역 실외 온도을 기준으로 동결 방지 운전 종료 조건을 판단하는 제5 단계로 보일러의 각방 제어시스템의 동결 방지 운전을 수행할 수 있다.
또한, 상기 제4 단계의 동결 방지 운전 조건은, 각방온도조절기의 검지 온도 ≤ 제어기에 설정된 기준 온도, 또는 설치지역 실외온도 ≤ 제어기에 설정된 기준온도, 또는 각방온도조절기의 온도 센서 고장 및 설치지역 실외 온도≤ 기준온도를 동결 방지 운전 조건으로 설정하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 제5 단계의 동결 운전 종료 조건은, 각방온도조절기의 검지 온도 > 제어기에 설정된 기준 온도이거나, 또는 온도조절기의 온도 센서 고장 및 설치지역 실외 온도> 기준온도를 동결 방지 운전 종료 조건으로 설정하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 보일러 각방 제어시스템의 동결 방지 운전 방법을 도 2를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보일러 각방 제어시스템의 동결 방지 운전 방법을 보인 플로우챠트의 예시이다.
본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 보일러 각방 제어시스템의 동결 방지 운전 조건은 아래와 같이 될 수 있다.
예를 들면, 각방온도조절기(220)의 검지온도(실내온도) ≤ 5℃ & 설치지역 실외온도 ≤ 0℃, 또는 각방온도조절기(220)의 온도 센서 고장 & 설치지역 실외 온도≤ 0℃로 동결 방지 운전 조건이 설정될 수 있다.
보일러 각방 제어시스템 설치 지역의 실외 온도는 서버(100)로부터 와이파이 통신모듈 등을 통해 간단하게 수신할 수 있다.
지역정보는 각방온도조절기(220)를 서버(100)에 최초로 접속할 때 스마트폰 등의 단말기를 통해 취득한 위치정보를 해당 지역으로 간단히 판단할 수 있다. 각방온도조절기(220)를 서버(100)에 연결하는 방법은 IoT에서 통상적으로 사용하는 방법으로 휴대폰의 어플리캐이션(App)을 이용해서 기기와 서버를 연결하는 방법으로 한다.
위 조건을 모두 만족시 제어기(230)를 통해 각 밸브(251)들을 구동시키는 구동기(250)를 작동시켜 해당 방의 난방수가 순환될 수 있도록 제어한다.
동결방지 운전 종료 조건은 아래 2가지 조건으로 한다.
예를 들면, 각방온도조절기(220)의 검지온도(실내온도) > 5℃ + A℃ 이거나, 또는 온도조절기의 센서(온도센서) 고장 & 설치지역 실외 온도> 0℃ + B℃로 동결 방지 운전 종료 조건이 설정될 수 있다.
이같은 동결방지 운전 조건 및 동결방지 운전 종료 조건에서 제시된 온도는 예를 들면 사용한 온도로 환경조건에 따라 유동적으로 바꾸어서 사용할 수 있다는 조건을 전제로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보일러 각방 제어시스템의 동결 방지 운전 방법을 설명하는 플로우챠트의 예시이다.
본 발명의 실시예에 따른 보일러 각방 제어시스템의 동결 방지 운전 방법은 2에 도시된 바와 같이, 먼저 각방 제어시스템에 구비되는 온도 센서가 정상인지가 판단된다(S110).
상기 S110 단계에서의 판단결과, 온도 센서가 정상으로 작동되는 것으로 판단되는 경우, 온도 센서로부터 검출되는 온도와 제어기에 기 설정된 기준 온도(예, 5℃)가 비교 판단된다(S120).
상기 S120 단계에서의 판단결과, 온도 센서로부터 검출되는 온도가 기준 온도(예, 5℃)에 비해 같거나 낮은 경우(예, 리모콘 온도 센서≤5℃), 각방 제어시스템 설치 지역의 실외 온도가 제어기에 기 설정된 기준 온도(예, 0℃)가 비교 판단된다(S130). 여기서, S120 단계에서의 판단결과, 온도 센서로부터 검출되는 온도가 기준 온도(예, 5℃)에 비해 높은 경우(예, 리모콘 온도 센서＞5℃), 처음의 초기 단계로 되돌린다.
상기 S130 단계에서의 판단결과, 설치 지역으로부터 검출되는 실외 온도가 기준 온도(예, 0℃)에 비해 같거나 낮은 경우(예, 설치지역 실외 온도≤0℃), 동결 방지 운전이 지시된다(S140). 여기서, S130 단계에서의 판단결과, 설치 지역으로부터 검출되는 실외 온도가 기준 온도(예, 0℃)에 비해 높은 경우(예, 설치지역 실외 온도＞0℃), 처음의 초기 단계로 되돌린다.
상기 S140 단계의 동결 방지 운전 이후, 리모콘 온도 센서의 온도 > 5℃ + A℃, 또는 설치지역 실외 온도> 0℃ + B℃인지에 따라 동결 방지 운전 종료 조건을 판단한다(S150).
상기 S130 단계에서의 판단결과, 리모콘 온도 센서의 온도 > 5℃ + A℃, 또는 설치지역 실외 온도> 0℃ + B℃에 부합되는 경우, 동결 방지 운전이 종료되고, S130 단계에서의 판단결과, 리모콘 온도 센서의 온도 > 5℃ + A℃, 또는 설치지역 실외 온도> 0℃ + B℃에 부합되지 않는 경우, 상기 S140 단계의 이전으로 되돌려 동결방지 운전이 지속되도록 지시된다.
한편, 상기 S110 단계에서의 판단결과, 온도 센서가 정상으로 작동되지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 S130 단계와 마찬가지로 각방 제어시스템 설치 지역의 실외 온도가 제어기에 기 설정된 기준 온도(예, 0℃)가 비교 판단된다(S160).
상기 S160 단계에서의 판단결과, 설치 지역으로부터 검출되는 실외 온도가 기준 온도(예, 0℃)에 비해 높은 경우(예, 설치지역 실외 온도＞0℃), 처음의 초기 단계로 되돌리고, 상기 S130 단계에서의 판단결과, 설치 지역으로부터 검출되는 실외 온도가 기준 온도(예, 0℃)에 비해 같거나 낮은 경우(예, 설치지역 실외 온도≤0℃), 동결 방지 운전이 지시된다(S170).
상기 S170 단계의 동결 방지 운전 이후, 리모콘 온도 센서 정상 또는 설치지역 실외 온도 > 0℃ + B℃인지에 따라 동결 방지 운전 종료 조건을 판단한다(S180).
상기 S180 단계에서의 판단결과, 리모콘 온도 센서 정상 또는 설치지역 실외 온도 > 0℃ + B℃에 부합되는 경우, 동결 방지 운전이 종료되고, S180 단계에서의 판단결과, 리모콘 온도 센서 정상 또는 설치지역 실외 온도> 0℃ + B℃에 부합되지 않는 경우, 상기 S180 단계의 이전으로 되돌려 동결방지 운전이 지속되도록 지시된다.
본 발명에 따른 보일러의 각방 제어시스템의 동결 방지 운전 방법은 보일러 각방 제어시스템에서 온도 센서의 고장이 발생한 경우에도 보일러 각방 제어시스템의 동결 방지 운전이 가능하도록 함으로써 보일러 각방시스템 성능을 개선하고 시스템 신뢰성을 제고시키는 이점이 있다.
본 발명에 따른 보일러의 각방 제어시스템의 동결 방지 운전 방법은 보일러 각방 제어시스템에서 설치지역의 실외온도를 판단하여 동결 방지운전이 가능하도록 함으로써 실내 센서 온도만으로 동작하는 시스템에 비해서 에너지 절감과 시스템 관리를 효율적으로 수행하도록 하는 이점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 실시 예로 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있으며 수정과 변형이 이루어진 것은 본 발명의 기술 사상에 포함된다.
100: 서버 110: 통신망
200: 보일러 210: 중앙온도조절기
220: 각방온도조절기 230: 제어기
240: 난방부하 250: 구동기
251: 밸브

Claims (3)

  1. 각방 제어시스템에 구비되는 온도 센서가 정상인지를 판단하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서의 판단결과 온도 센서가 정상으로 작동되는 것으로 판단되는 경우 온도 센서로부터 검출되는 온도와 제어기에 기 설정된 기준 온도를 비교 판단하는 제2 단계; 상기 제2 단계에서의 판단결과 온도 센서로부터 검출되는 온도가 기준 온도에 비해 같거나 낮은 경우 각방 제어시스템 설치 지역의 실외 온도를 제어기에 기 설정된 기준 온도와 비교 판단하는 제3 단계; 상기 제3 단계에서의 판단결과, 설치 지역으로부터 검출되는 실외 온도가 기준 온도에 비해 같거나 낮은 경우 동결 방지 운전을 시작하는 제4 단계; 및 상기 제4 단계의 동결 방지 운전 이후, 리모콘 온도 센서의 온도와 설치지역 실외 온도을 기준으로 동결 방지 운전 종료 조건을 판단하는 제5 단계;를 포함하는, 보일러의 각방 제어시스템의 동결 방지 운전 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제4 단계의 동결 방지 운전 조건은, 각방온도조절기의 검지 온도 ≤ 제어기에 설정된 기준 온도, 또는 설치지역 실외온도 ≤ 제어기에 설정된 기준온도, 또는 각방온도조절기의 온도 센서 고장 및 설치지역 실외 온도≤ 기준온도를 동결 방지 운전 조건으로 설정한 것을 특징으로 하는 보일러의 각방 제어시스템의 동결 방지 운전 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제5 단계의 동결 운전 종료 조건은, 각방온도조절기의 검지 온도 > 제어기에 설정된 기준 온도이거나, 또는 온도조절기의 온도 센서 고장 및 설치지역 실외 온도> 기준온도를 동결 방지 운전 종료 조건으로 설정한 것을 특징으로 하는 보일러의 각방 제어시스템의 동결 방지 운전 방법.
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