WO2012134020A1 - 캐스케이드 시스템의 제어장치 - Google Patents

캐스케이드 시스템의 제어장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a control device of a cascade system, and more particularly to a control device of a cascade system that can control each boiler and water heater through a power line in a cascade system using a plurality of boilers or water heaters.
  • the cascade system is configured to connect a plurality of small boilers in parallel to have a capacity of a large boiler and to selectively operate the boiler by the amount of heat required for a heating load.
  • Such a cascade system has the advantage that it can be installed in a narrow space and easy to maintain and manage by using a small boiler compared to the case of using a large boiler alone.
  • the heating load is small, only a part of the boiler is operated, and when the heating load is increased and the required heat amount increases, the boiler is additionally operated by the additional heat amount, thereby reducing the fuel cost, thereby reducing the maintenance cost of the boiler.
  • the conventional cascade system including a plurality of small boilers and small water heaters as described above, the power line construction for supplying power to each boiler or water heater, and the wired or wireless communication line for controlling each boiler or water heater There was a problem that installation is not easy because it must be installed.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a control device of the cascade system that can be controlled while supplying power to a plurality of boilers or a plurality of water heaters included in the cascade system using a single line.
  • Control device of the cascade system of the present invention for solving the above problems, in the cascade system including a plurality of boilers or water heaters, the plurality of boilers or water heaters through a power line for supplying power to the plurality of boilers or water heaters. It includes a control unit for controlling each.
  • the control unit includes a filter unit for filtering noise by receiving an external AC power, a plurality of outlets for individually supplying the power filtered by the filter unit to the plurality of boilers or water heaters, and filtered by the filter unit. It operates by receiving power, it may include a communication module for controlling by communicating through a power line with the boiler or water heater connected to each of the plurality of outlets.
  • the communication module includes a power supply unit for receiving power from the filter unit and converting the power into DC power, a control unit for outputting a control signal for controlling the boiler or water heater according to an input program, and the control signal of the control unit through the power line.
  • a power supply unit for receiving power from the filter unit and converting the power into DC power
  • a control unit for outputting a control signal for controlling the boiler or water heater according to an input program
  • the control signal of the control unit through the power line may include a power line communication module for recognizing the control unit that the boiler or water heater is connected to the outlet.
  • the present invention can control each boiler or each water heater through a power line for supplying power to a plurality of boilers or a plurality of water heaters provided in the cascade system, the construction is very easy and there is an effect that can reduce the construction cost.
  • the present invention has an effect that can reduce the time and cost required for maintenance and maintenance because only the power line needs to be checked in case of an abnormality in the cascade system.
  • FIG. 1 is a block diagram of a cascade system to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram of a control device according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a communication module in FIG. 2.
  • control unit 11 filter unit
  • control unit 20 boiler or water heater
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a cascade system to which the present invention is applied
  • FIG. 2 is a block diagram of a control apparatus of a cascade system according to a preferred embodiment of the present invention.
  • a controller 10 for supplying power to a plurality of boilers or water heaters 20 through a power line 21 and controlling the boiler or water heater 20 through the power line 21. ).
  • the control unit 10 includes a filter unit 11 for receiving and filtering external AC power, and a plurality of units for supplying the power filtered by the filter unit 11 to the plurality of boilers or water heaters 20.
  • Outlet 13 and a plurality of boiler or water heater 20 connected to the outlet 13 and a communication module 12 for communicating through the power line 21.
  • control unit 10 receives external power to supply power to each of the plurality of boilers or water heaters 20.
  • the filter unit 11 of the control unit 10 filters external commercial AC power to filter the noise generated in the process of supplying power to filter the power line communication between the plurality of boilers or water heaters 20 more stably.
  • the power filtered by the filter unit 11 is branched through the power line 22 and supplied to each of the plurality of outlets 13, so that the power line 21 of the boiler or the water heater 20 is inserted into the outlet 13. It will supply power.
  • the communication line 23 of the communication module 12 is connected to the branched power lines 22 for supplying power to the plurality of outlets 13, and the boilers are connected to the respective outlets 13 through the power lines 21 and 22.
  • the water heater 20 detects the connection and controls the operation of each boiler or the water heater 20.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a preferred embodiment of the communication module 12.
  • a preferred embodiment of the communication module 12 includes a power supply unit 14 for converting AC power filtered by the filter unit 11 into DC power, and a DC power supply of the power supply unit 14.
  • the controller 16 controls the operation of the plurality of boilers or water heaters 20 according to a program, and transmits a control signal of the controller 16 through a communication line 23 to the power lines 22 and 21.
  • a power line communication module 15 which transmits to each boiler or water heater 20 and receives the connection state and operation state of the boiler or water heater 20 and recognizes the control unit 16.
  • the power line communication module 15 and the control unit 16 operate as a DC power supply of the power supply unit 14, and it is possible to individually control the operation of a plurality of boilers or water heaters 20 forming a cascade system.
  • the power line communication module 15 controls the boiler or the water heater 20 by adding a specific signal to the AC power through the communication line 23 connected to the power line 22, and the boiler or the water heater 20 is connected to the outlet 13. Connected to can be detected via powerline communication.
  • control device of the cascade system according to the present invention is simplified because the configuration and control of the plurality of boilers or water heaters 20 constituting the cascade system through the power line (21, 22) is supplied with power. Installation of the equipment is easy, and inspection and repair are easier.

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Abstract

본 발명은 캐스케이드 시스템의 제어장치에 관한 것으로, 다수의 보일러 또는 온수기를 포함하는 캐스케이드 시스템에 있어서, 상기 다수의 보일러 또는 온수기에 전원을 공급하는 전력선을 통해 상기 다수의 보일러 또는 온수기 각각을 제어하는 제어장치부를 포함하며, 상기 제어장치부는 외부의 교류전원을 공급받아 노이즈를 필터링하는 필터부와, 상기 필터부에서 필터링된 전원을 상기 다수의 보일러 또는 온수기에 개별 공급하기 위한 다수의 콘센트와, 상기 필터부에서 필터링된 전원을 공급받아 동작하며, 상기 다수의 콘센트 각각에 연결된 상기 보일러 또는 온수기와 전력선을 통해 통신하여 제어하는 통신모듈을 포함한다. 본 발명은 캐스케이드 시스템에 구비되는 다수의 보일러 또는 다수의 온수기에 전원을 공급하는 전력선을 통해 각 보일러 또는 각 온수기를 제어할 수 있어, 시공이 매우 용이하고 시공비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

캐스케이드 시스템의 제어장치
본 발명은 캐스케이드 시스템의 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수의 보일러 또는 온수기를 사용하는 캐스케이드 시스템에서 각 보일러 및 온수기를 전력선을 통해 제어할 수 있는 캐스케이드 시스템의 제어장치에 관한 것이다.
캐스케이드 시스템(Cascade System)은 복수의 소형 보일러를 병렬로 연결하여 대형 보일러의 용량을 갖추고, 난방부하에 필요한 열량만큼 보일러를 선택적으로 가동시킬 수 있도록 구성된 것이다.
이와 같은 캐스케이드 시스템은 대형 보일러를 단독으로 사용하는 경우와 비교하여 소형 보일러를 사용함으로써 협소한 공간에 설치가 가능하고 유지보수 및 관리가 용이한 이점이 있다. 또한 난방부하가 적은 경우에는 일부의 보일러만 가동시키고, 난방부하가 커져 필요한 열량이 증가할 경우에는 추가로 필요한 열량만큼 보일러가 추가로 가동됨으로써 연료비를 절감하여 보일러의 유지비가 적게 드는 이점이 있다.
이와 같은 방식으로 복수의 온수기를 병렬로 연결하여 대형 온수기 용량을 갖출 수 있으며, 이 역시 필요에 따라 동작 온수기의 수를 조절하여 유지비를 절감할 수 있는 장점이 있다.
그러나 상기와 같이 복수의 소형 보일러와 소형 온수기를 포함하는 종래 캐스케이드 시스템은, 각각의 보일러 또는 온수기에 전원을 공급하기 위한 전력선 공사를 해야하며, 각 보일러 또는 온수기를 제어하기 위한 유선 또는 무선 통신선로를 설치해야 하기 때문에 설치작업이 용이하지 않은 문제점이 있었다.
또한 통신선로와 전력선이 분리되어 있어 시스템에 이상이 발생한 경우 전력공급의 문제인지 통신선로의 문제인지를 개별적으로 확인해야 하기 때문에 점검이 용이하지 않고, 점검시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하려는 과제는 단일한 선로를 사용하여 캐스케이드 시스템에 포함된 다수의 보일러 또는 다수의 온수기에 전원을 공급함과 아울러 제어를 할 수 있는 캐스케이드 시스템의 제어장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 캐스케이드 시스템의 제어장치는, 다수의 보일러 또는 온수기를 포함하는 캐스케이드 시스템에 있어서, 상기 다수의 보일러 또는 온수기에 전원을 공급하는 전력선을 통해 상기 다수의 보일러 또는 온수기 각각을 제어하는 제어장치부를 포함한다.
상기 제어장치부는, 외부의 교류전원을 공급받아 노이즈를 필터링하는 필터부와, 상기 필터부에서 필터링된 전원을 상기 다수의 보일러 또는 온수기에 개별 공급하기 위한 다수의 콘센트와, 상기 필터부에서 필터링된 전원을 공급받아 동작하며, 상기 다수의 콘센트 각각에 연결된 상기 보일러 또는 온수기와 전력선을 통해 통신하여 제어하는 통신모듈을 포함할 수 있다.
상기 통신모듈은 상기 필터부의 전원을 공급받아 직류전원으로 변환하는 전원공급부와, 입력된 프로그램에 따라 상기 보일러 또는 온수기를 제어하는 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호를 전력선을 통해 상기 보일러 또는 온수기로 송신함과 아울러 상기 보일러 또는 온수기가 상기 콘센트에 연결되었음을 상기 제어부에 인식시키는 전력선 통신모듈을 포함할 수 있다.
본 발명은 캐스케이드 시스템에 구비되는 다수의 보일러 또는 다수의 온수기에 전원을 공급하는 전력선을 통해 각 보일러 또는 각 온수기를 제어할 수 있어, 시공이 매우 용이하고 시공비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 캐스케이드 시스템에 이상이 발생한 경우, 전력선만 점검하면 되기 때문에 유지 및 보수에 필요한 시간과 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용된 캐스케이드 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어장치의 블록 구성도이다.
도 3은 도 2에서 통신모듈의 블록 구성도이다.
** 부호의 설명 **
10:제어장치부 11:필터부
12:통신모듈 13:콘센트
14:전원공급부 15:전력선 통신모듈
16:제어부 20:보일러 또는 온수기
21,22:전력선 23:통신선
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 적용된 캐스케이드 시스템의 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캐스케이드 시스템의 제어장치의 블록 구성도이다.
도 1과 도 2를 각각 참조하면 다수의 보일러 또는 온수기(20)에 전력선(21)을 통해 전원을 공급함과 아울러 상기 전력선(21)을 통해 보일러 또는 온수기(20)를 제어하는 제어장치부(10)를 포함한다.
상기 제어장치부(10)는 외부의 교류전원을 공급받아 필터링하는 필터부(11)와, 상기 필터부(11)에서 필터링된 전원을 상기 다수의 보일러 또는 온수기(20)에 공급하기 위한 다수의 콘센트(13)와, 상기 콘센트(13)에 연결되는 다수의 보일러 또는 온수기(20)와 상기 전력선(21)을 통해 통신하는 통신모듈(12)을 포함한다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 캐스케이드 시스템의 제어장치의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.
먼저, 제어장치부(10)는 외부의 전원을 공급받아 다수의 보일러 또는 온수기(20) 각각에 전원을 공급한다.
상기 제어장치부(10)의 필터부(11)는 외부의 상용교류전원을 필터링하여 전원의 공급과정에서 발생하는 노이즈를 필터링하여 필터링하여 보다 안정적으로 다수의 보일러 또는 온수기(20) 사이에서 전력선 통신을 하도록 한다
이는 보일러 또는 온수기(20)를 보호하는 측면과 함께 이후에 설명될 통신모듈(12)의 통신 오류가 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.
상기 필터부(11)에서 필터링된 전원은 전력선(22)을 통해 분기되어 다수의 콘센트(13) 각각에 공급되어, 상기 보일러 또는 온수기(20)의 전력선(21)이 콘센트(13)에 삽입되어 전원을 공급하게 된다.
상기 다수의 콘센트(13)에 전원을 공급하는 분기된 전력선(22)에는 통신모듈(12)의 통신선(23)이 연결되어 있으며, 전력선(21,22)을 통해 각각의 콘센트(13)에 보일러 또는 온수기(20)가 연결됨을 감지함과 아울러 각 보일러 또는 온수기(20)의 운전을 제어한다.
도 3은 상기 통신모듈(12)의 바람직한 실시예의 구성도이다.
도 3을 참조하면 상기 통신모듈(12)의 바람직한 실시예는 상기 필터부(11)에서 필터링된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 전원공급부(14)와, 상기 전원공급부(14)의 직류전원에 의해 동작하며, 프로그램에 따라 상기 복수의 보일러 또는 온수기(20)의 운전을 제어하는 제어부(16)와, 상기 제어부(16)의 제어신호를 통신선(23)을 통해 송신하여 상기 전력선(22,21)을 통해 각 보일러 또는 온수기(20)에 전달함과 아울러 상기 보일러 또는 온수기(20)의 연결상태 및 동작상태를 수신하여 상기 제어부(16)에 인지시키는 전력선 통신모듈(15)을 포함한다.
상기 전력선 통신모듈(15)과 제어부(16)는 상기 전원공급부(14)의 직류전원으로 동작하며, 캐스케이드 시스템을 이루는 다수의 보일러 또는 온수기(20)를 개별적으로 운전제어하는 것이 가능하게 된다.
상기 전력선 통신모듈(15)은 전력선(22)에 연결되는 통신선(23)을 통해 교류전원에 특정한 신호를 더하여 상기 보일러 또는 온수기(20)를 제어하며, 보일러 또는 온수기(20)가 콘센트(13)에 연결됨은 전력선 통신을 통해 검출할 수 있다.
이처럼 본 발명에 따른 캐스케이드 시스템의 제어장치는, 캐스케이드 시스템을 구성하는 다수의 보일러 또는 온수기(20)의 연결상태와 제어를 전원이 공급되는 전력선(21,22)을 통해 수행하기 때문에 구성이 단순화되어 설비의 설치가 용이하며, 점검과 수리가 보다 용이하게 된다.

Claims (3)

  1. 다수의 보일러 또는 온수기를 포함하는 캐스케이드 시스템에 있어서,
    상기 다수의 보일러 또는 온수기에 전원을 공급하는 전력선을 통해 상기 다수의 보일러 또는 온수기 각각을 제어하는 제어장치부를 포함하는 캐스케이드 시스템의 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치부는,
    외부의 교류전원을 공급받아 노이즈를 필터링하는 필터부;
    상기 필터부에서 필터링된 전원을 상기 다수의 보일러 또는 온수기에 개별 공급하기 위한 다수의 콘센트; 및
    상기 필터부에서 필터링된 전원을 공급받아 동작하며, 상기 다수의 콘센트 각각에 연결된 상기 보일러 또는 온수기와 전력선을 통해 통신하여 제어하는 통신모듈을 포함하는 캐스케이드 시스템의 제어장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통신모듈은,
    상기 필터부의 전원을 공급받아 직류전원으로 변환하는 전원공급부;
    입력된 프로그램에 따라 상기 보일러 또는 온수기를 제어하는 제어신호를 출력하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어신호를 전력선을 통해 상기 보일러 또는 온수기로 송신함과 아울러 상기 보일러 또는 온수기가 상기 콘센트에 연결되었음을 상기 제어부에 인식시키는 전력선 통신모듈을 포함하는 캐스케이드 시스템의 제어장치.
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