KR20150047737A - Temperature control system of a return water for district heating - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지역난방이 적용된 기축건물에서 불필요한 난방수의 순환을 방지하고 밸브고장 등으로 인한 난방수 유출시 경보를 출력하여 비정상 난방요금을 줄일 수 있는 지역난방용 환수온도 제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a circulating water temperature control system for a district heating system, which prevents unnecessary circulation of heating water in a building in which a district heating system is applied, and can reduce an abnormal heating rate by outputting an alarm when the heating water is leaked due to a valve failure or the like.
Description
본 발명은 지역난방용 환수온도 제어시스템에 관한 것으로, 자세하게는 지역난방이 적용된 기축건물에서 불필요한 난방수의 순환을 방지하고 밸브고장 등으로 인한 난방수 유출시 경보를 출력하여 비정상 난방요금을 줄일 수 있는 지역난방용 환수온도 제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a circulating water temperature control system for a local heating, and more particularly, to a circulating water heating system for preventing circulation of unnecessary heating water in an air-conditioned building to which district heating is applied and to reduce an abnormal heating rate by outputting an alarm upon discharge of water due to valve failure To a water temperature control system for district heating.
지역난방이란 1개소 혹은 수 개소의 중앙 난방 기계실에서 넓은 지역에 산재하는 많은 건물에 고압의 증기 또는 온수를 열원으로서 공급하여 난방하는 방식으로 건물마다 보일러 및 굴뚝을 설치하지 않아 대기 오염원이 적어지는 장점이 있다.The district heating system is a system that supplies high-pressure steam or hot water to a large number of buildings scattered in a large area in a central heating machine room at one or several places, so that boilers and chimneys are not installed in each building. .
이와 같은 지역난방은 현재 대규모의 난방이 요구되는 많은 수의 아파트단지나 오피스텔, 대형빌딩 등에 적용되고 있으며, 각 단위공간별로 열교환기에 해당하는 난방배관을 매설하고 순환펌프를 이용하여 난방용수를 공급하며 유량계나 열량계를 설치하여 난방요금을 부과한다.Such district heating is applied to a large number of apartment complexes, office buildings, and large buildings where large-scale heating is required. Heating pipes corresponding to the heat exchangers are buried in each unit space, and water for heating is supplied using a circulation pump Install a flow meter or calorimeter and charge a heating fee.
또한, 각 단위공간별로 실내온도 조절을 위해 온도조절기를 설치하여 실내의 온도를 측정하면서 난방수 순환밸브를 여닫는 방식을 이용하게 되며, 난방수를 통해 바닥으로부터 가열된 공기가 실내 전체의 온도를 높여 실내온도가 설정치에 도달하면 난방을 중지시키게 된다.In addition, a thermostat is installed for each room to control the temperature of the room. The temperature of the room is measured and the heating water circulation valve is opened and closed. The heated air from the floor increases the temperature of the entire room When the room temperature reaches the set value, the heating is stopped.
이때 실내온도를 설정값까지 올리기까지 난방수는 난방배관 내에서 계속 순환되며, 공급되는 난방수가 난방배관을 통과함에 따라 난방수의 온도도 점점 상승하여 결국 높은 온도로 환수되며 많은 에너지 손실이 발생한다.In this case, until the room temperature is raised to the set value, the heating water continues to circulate in the heating pipe, and as the supplied heating water passes through the heating pipe, the temperature of the heating water gradually rises and eventually returns to a high temperature. .
이와 함께 지역난방의 특성상 장시간 동안 고온의 난방용수가 각 구역에 순환되므로 난방수 순환밸브가 지속적으로 열린 상태에서는 과도한 난방요금이 부가되곤 한다.In addition, due to the nature of district heating, high-temperature heating water is circulated in each area for a long period of time, so excessive heating charges are often added when the heating water circulation valve is continuously opened.
기본적으로 난방요금의 계산은 유량계 설치시 사용유량×유량 단가×기본요금이 적용되며, 열량계 사용시 사용유량×열량 단가×세대 기본요금이 적용되고 있다. 결국, 난방요금 부과는 사용유량에 따라 부과되므로 지역난방 사용자는 사용하지 않은 고온은 환수에 대하여도 똑같은 난방비를 지급해야 하는 불합리한 점과 밸브고장 등으로 인한 온수유출시 많은 부담을 떠안게 되는 문제점이 있다.Basically, the heating rate is calculated by using the flow rate × flow rate × base rate when installing the flow meter, and the flow rate × calorie unit price × household base rate is applied when the calorimeter is used. As a result, since the heating charge is imposed according to the flow rate of use, local heating users are unreasonable to pay the same heating cost for the unused high temperature, and there is a problem that they are burdened when the hot water flows out due to the valve failure .
이와 같은 문제를 해결하기 위하여 신축 건물의 경우 각 구역에 온도조절기를 설치하고 온수 분배기에 제어밸브를 설치하여 각각의 제어 밸브를 개폐하거나, 각 제어밸브 입구에 벨로우즈를 설치하여 일정온도가 되면 밸브가 닫히는 방법을 사용하기도 한다.To solve this problem, a temperature controller is installed in each area of a new building, a control valve is installed in a hot water distributor, and each control valve is opened or closed. A bellows is installed at the inlet of each control valve. Closing is also used.
하지만, 이러한 장치들을 지역난방을 공급받는 기존의 건물에 적용하기 위해서는 구조물 및 시스템의 일부를 교체하기 위한 공사가 요구되고 이에 따른 비용부담도 커 실제로 적용되는 경우가 드물다.However, in order to apply these devices to existing buildings supplied with district heating, it is rarely practically applied because construction is required to replace parts of structures and systems and the cost is high.
또한, 최근 열량계를 사용함으로 난방비에 대한 형평성 문제를 어느 정도 해결할 수도 있으나, 열량계는 유량계에 비해 복잡한 구조로 인해 고장이 잦으며 교체 및 보수비용 또한 유량계에 비해 매우 비싼 단점이 있다. 더군다나 열량계는 배터리를 내장하게 되므로 정상적인 기능구현을 위해서는 정기적인 교체가 요구되어 관리적인 측면에서의 번거로움이 있으며, 심지어 악의적으로 배터리를 제거하여 기능을 무력화하여 도열을 하는 경우도 있어 선량한 이웃주민이 고스란히 피해를 떠안게 되는 문제가 있었다.Recently, calorimetry can be solved to some extent due to the use of calorimeter, but the calorimeter is more expensive than the flowmeter due to its complicated structure, and its replacement and maintenance cost is also much higher than that of the flowmeter. In addition, since the calorimeter has a built-in battery, it is troublesome in terms of management because it requires periodical replacement in order to implement a normal function. Even in the case where malfunctioning battery is removed and the function is disabled, good neighbors There was a problem that caused damage.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 고온의 난방수가 잠열을 충분히 방출한 후에 열교환기로 환수되도록 하여 적정한 실내온도를 유지하면서도 고온의 환수가 불필요하게 유출되는 것을 방지할 수 있는 지역난방용 환수온도 제어시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a high-temperature heating water supply system capable of sufficiently returning latent heat to a heat exchanger, And to provide a circulating water temperature control system for a local heating which can prevent the temperature change.
본 발명의 또 다른 목적은 난방수 제어밸브의 고장으로 인한 난방수의 누설을 신속하게 검지하고 사용자가 인지하여 조치하도록 함으로 의도치 않은 난방수의 유출 및 이에 따른 비용의 낭비를 막을 수 있는 지역난방용 환수온도 제어시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to quickly detect the leakage of the heating water due to the failure of the heating water control valve and to recognize and take action by the user so that unexpected leakage of the heating water and the waste of the cost can be prevented, And to provide a water temperature control system.
상기와 같은 목적을 위해 본 발명은 실내의 바닥부에 매설된 난방배관에 난방수를 순환시키는 지역난방용 환수온도 제어시스템에 있어서, 난방배관에 설치되어 환수온도를 측정하는 제1온도측정부; 난방배관이 설치된 실내의 온도를 측정하는 제2온도측정부; 난방배관에 설치되어 환수의 흐름을 제어하는 제어밸브; 사용자로부터 환수온도의 상한값 및 하한값과 실내온도에 대한 목표값을 입력받는 설정부와, 상기 제1온도측정부를 통해 측정되는 환수의 온도가 상기 하한값에 도달했을 때 상기 제어밸브를 닫고 환수의 온도가 상기 하한값에 도달했을 때 상기 제어밸브를 개방하는 동작을 상기 제2온도측정부를 통해 측정되는 실내온도가 상기 목표값에 도달하도록 수행하는 밸브제어부를 구비하는 컨트롤러; 상기 제1온도측정부를 통해 측정되는 환수의 온도가 설정된 범위를 벗어날 경우 경보신호를 출력하여 사용자에게 인지시키는 경보부; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a circulating water temperature control system for circulating heating water to a heating pipe embedded in a floor of a room, the system comprising: a first temperature measuring unit installed in a heating pipe for measuring a circulating water temperature; A second temperature measuring unit for measuring a temperature of the room in which the heating pipe is installed; A control valve installed in the heating pipe to control the flow of the water return; A controller for receiving the upper limit value and the lower limit value of the return temperature from the user and the target value for the room temperature when the temperature of the return water measured through the first temperature measuring unit reaches the lower limit value and closing the control valve, And a valve control unit for performing an operation of opening the control valve when the lower limit value is reached, so that the indoor temperature measured through the second temperature measurement unit reaches the target value; An alarm unit for outputting an alarm signal when the temperature of the circulating water measured through the first temperature measuring unit is out of a predetermined range to recognize the alarm signal; .
이때, 상기 컨트롤러는 지정된 시간 동안 상기 제2온도측정부를 통해 측정되는 실내온도의 변화를 산출하고 실내온도가 상기 설정부에 입력된 목표값에 도달하는 예상시간을 계산하는 판단부와, 상기 판단부의 산출결과를 사용자에게 출력하는 안내부를 더 포함할 수 있다.Here, the controller may include a determination unit that calculates a change in the room temperature measured through the second temperature measurement unit for a predetermined time and calculates an expected time at which the room temperature reaches the target value input to the setting unit, And a guide unit for outputting the calculation result to the user.
또한, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도측정부와 제2온도측정부의 정보 및 상기 설정부에 입력된 정보를 지정된 단말기로 송출하고, 상기 지정된 단말기를 통해 상기 설정부에 환수온도의 상한값 및 하한값과 실내온도에 대한 목표값을 입력받을 수 있도록 구성된 블루투스 모듈로 이루어진 통신부를 더 포함할 수 있다.The controller transmits the information of the first temperature measuring unit and the second temperature measuring unit and the information inputted to the setting unit to the designated terminal and notifies the setting unit of the upper limit value and the lower limit value of the return temperature, And a communication module including a Bluetooth module configured to receive a target value for temperature.
또한, 상기 제1온도측정부는 난방배관에 탈부착 가능하되 상기 난방배관의 외측을 감싸도록 구성되되 방열핀이 형성된 밴드부와, 감지되는 온도를 전기신호로 변환하되 한쪽 끝이 상기 난방배관에 접촉하고 다른 쪽 끝이 상기 밴드부에 고정되는 측온체로 이루어질 수 있다.The first temperature measuring unit may be detachably attached to the heating pipe and surround the outside of the heating pipe. The first temperature measuring unit may include a band unit having a radiating fin formed therein, and a heating unit for converting the sensed temperature into an electric signal, one end of which is in contact with the heating pipe, And an end of which is fixed to the band portion.
본 발명은 지역난방이 적용된 기축 건물에서도 특별한 설비의 변경 없이 간편하게 적용될 수 있으므로 공사로 인한 소음과 관련 비용 등을 획기적으로 절감할 수 있으며, 적용된 후에는 설정범위 내에서만 난방수가 유동 되도록 하여 불필요한 열원의 낭비 및 과도한 난방비용을 현저히 줄일 수 있다.Since the present invention can be easily applied without changing the special equipments even in a spiral building where the district heating is applied, it is possible to drastically reduce the noise and the related costs due to the construction, and after the application, the heating water can flow only within the set range, Waste and excessive heating costs can be significantly reduced.
또한, 아파트 단지 전세대에 본 발명을 적용할 경우 세대에서 사용한 유량변화는 세대의 사용열량과 비례하게 되므로 결과적으로 세대의 사용열량에 대하여 요금이 부가되는 결과를 얻어 요금형평성에 부합되어, 난방 불균형에 대한 난방요금 시비를 막을 수 있다.In addition, when the present invention is applied to an apartment complex, the change in the flow rate used in the household is proportional to the calorific value of the household, resulting in a charge for the calorific value of the household as a result, It is possible to prevent the application of heating fee.
또한, 최근 각 세대로 난방수를 공급하는 순환펌프가 인버터 구동방식을 사용하는 경우가 많음에 따가 각 세대의 난방수 유량을 줄이게 되면 압력이 감소하여 순환펌프의 동력소비도 줄어듦으로 부가적인 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다.In addition, since the circulation pump that supplies the heating water to each generation recently uses the inverter driving method, when the heating water flow amount of each household is reduced, the pressure is decreased and the power consumption of the circulation pump is also reduced. Effect can be expected.
또한, 경보장치를 통해 제어밸브의 고장이나 누설 등으로 인한 문제를 신속하게 파악하여 유출수 발생 및 이에 따른 비용낭비를 줄일 수 있다.In addition, the problem caused by the failure or leakage of the control valve can be quickly detected through the alarm device, thereby reducing the generation of the effluent and the cost wastage.
도 1은 본 발명의 대략적인 개념을 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1온도측정부의 설치구조를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram showing a rough concept of the present invention,
2 is a block diagram illustrating a configuration and a connection relationship according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating an installation structure of a first temperature measuring unit according to a preferred embodiment of the present invention,
4 is a block diagram illustrating a configuration and a connection relationship according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 지역난방용 환수온도 제어시스템의 구성을 자세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the structure of a circulating water temperature control system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 대략적인 개념을 나타낸 구성도로서, 본 발명은 아파트나 오피스텔과 같이 세대별로 구획된 건물에서 각 단위공간의 바닥부에 열교환기 형태로 매설된 난방배관에 난방수를 순환시키는 지역난방이 적용된 곳에 적용된다.FIG. 1 is a schematic view showing the concept of the present invention. In the present invention, heating water is circulated to a heating pipe embedded in a bottom portion of each unit space in a building partitioned by households, such as an apartment or an office building, It is applied where the district heating is applied.
상기 난방배관에는 난방수의 순환을 제어하기 위한 제어밸브(130)가 설치되어 환수의 흐름을 제어하게 되며, 종래의 실내온도 측정 및 난방 상태를 제어하는 컨트롤러(140)를 통해 실내온도 및 환수의 온도를 측정하여 환수의 온도가 설정치 이상일 때 상기 제어밸브(130)를 닫아 난방수의 잠열이 충분히 공간 내로 방출될 수 있도록 하게 된다.A
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도로서, 본 발명이 제1온도측정부(110)와, 제2온도측정부(120)와, 제어밸브(130)와, 컨트롤러(140)와, 경보부(150)로 이루어지고 있음을 나타내고 있다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration and a connection relationship according to a preferred embodiment of the present invention. The present invention may include a first
상기 제1온도측정부(110)는 난방배관에 설치되어 환수온도를 측정하는 구성으로서 NTC 서미스터(Thermistor)와 같이 온도를 전기신호로 변환하는 측온체로 이루어진다.The first
상기 측온체는 온도변화에 따라 저항이 변화하는 센서로서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 NTC 서미스터(Negative Temperature Coefficient of Resistance)를 사용할 수 있다. NTC 서미스터는 통상 사용온도가 300℃ 미만으로 Co, Mn, Ni, Cu, Fe 등의 금속산화물을 2종류 또는 그 이상 혼합하고 소결성 향상을 위해 CuO, 저항값 감소를 위해 F2O3나 Li2O를, 저항값 증가를 위해 Cr2O를 첨가하여 1200~1400℃의 고온에서 소성한 소결체로서 저항이 (-)의 온도계수를 갖는다.In the preferred embodiment of the present invention, an NTC thermistor (Negative Temperature Coefficient of Resistance) can be used. The NTC thermistor is usually made of a mixture of two or more kinds of metal oxides such as Co, Mn, Ni, Cu and Fe at a use temperature of less than 300 ° C, CuO for improving the sinterability, F2O3 or Li2O for decreasing the resistance value, Cr2O is added to the sintered body and sintered at a high temperature of 1200 to 1400 ° C. The sintered body has a negative temperature coefficient of resistance.
또한, 온도에 대한 저항온도계수가 높아서 미소온도 및 정밀측정이 양호, 구조가 간단하여 소형화가 가능, 무 접점 방식에 따른 신뢰성이 높고 경시변화가 적음, 압력, 자기, 기타 요인에 대해 둔감, 기계적 강도와 가공성이 우수함 등 본 발명의 취지에 매우 적합한 특성이 있다.In addition, the resistance temperature coefficient against temperature is high, so it is possible to miniaturize due to the simple structure and simple measurement with good temperature and precision, high reliability according to the non-contact type, low change with time, insensitivity to pressure, And excellent workability. Thus, there is a characteristic very suitable for the purpose of the present invention.
환수온도 측정은 통상 난방배관과 연결되되 싱크대 밑 또는 화장실, 다용도실 등에 조작 및 보수 등의 작업을 위해 노출되는 온수분배기에 설치된다. 통상, 환수 측 배관은 부식방지 등의 이유로 동이나 폴리부틸렌으로 이루어지며 온수분배기는 공기 중에 노출되고 배관의 특성상 열전달과 발산이 빠르게 나타나 온도측정 및 센서설치가 용이한 장점이 있다.The water temperature measurement is usually installed in a hot water dispenser that is connected to the heating pipe and is exposed for work such as operation, maintenance, etc. under the sink, toilet, and utility room. Generally, the water return pipe is made of copper or polybutylene because of corrosion prevention, etc., and the hot water distributor is exposed to the air and the heat transfer and the divergence are quick because of the characteristics of the pipe.
상기 제2온도측정부(120)는 난방배관이 설치된 실내의 기온을 측정하는 센서로서 실내온도를 컨트롤할 수 있는 기존의 난방시스템에 기본적으로 갖추고 있는 구성이기도 하다. 만약 실내온도를 컨트롤할 수 없는 건물일 경우 새로 설치하게 되나, 실내온도를 측정할 수 있는 수단이 이미 구비되어있다면 바로 연결하여 사용 가능하다.The second
상기 제어밸브(130)는 난방배관에 설치되어 환수의 흐름을 제어하는 밸브로서, 전기적 신호에 의해 ON/OFF되는 솔레노이드밸브로 이루어진다. 신축건물의 경우 난방동작제어를 위해 상기 제어밸브가 이미 설치되어 있다면 이를 그대로 사용하게 된다.The
상기 컨트롤러(140)는 외부로부터 전원을 공급받고 상기 제1온도측정부(110)와 제2온도측정부(120)와 제어밸브(130) 및 경보부(150)를 제어하는 구성으로서 설정부(141)와, 밸브제어부(142)를 구비하게 된다.The
상기 설정부는 사용자로부터 환수온도의 상한값 및 하한값을 비롯하여 실내온도에 대한 목표값을 입력받는 구성으로, 버튼, 및 로터리 스위치의 조합이나 터치패드 등으로 구성될 수 있다.The setting unit is configured to receive a target value for the room temperature including an upper limit value and a lower limit value of the water return temperature from a user, and may be a combination of a button and a rotary switch, or a touch pad.
상기 밸브제어부(142)는 상기 제1온도측정부(110)를 통해 측정되는 환수의 온도가 상기 상한값에 일치할 때 상기 제어밸브(130)를 닫고 환수의 온도가 상기 하한값에 도달했을 때 상기 제어밸브를 개방하는 동작을 상기 제2온도측정부(120)를 통해 측정되는 실내온도가 상기 목표값에 도달하도록 수행한다.The
즉 사용자가 원하는 실내 난방 온도와 이에 적합한 온도로 환수온도의 상한값과 하한값을 미리 입력하게 되며, 먼저 상기 제2온도측정부(120)를 통해 측정되는 실내온도가 상기 설정부(141)를 통해 입력된 목표값에 미달인 상태에서 환수온도가 상한값에 다다랐을 때 상기 제어밸브(130)를 닫아 난방배관 내에 남아있는 난방수의 잠열이 충분히 발산되어 난방이 이루어지도록 한다. 이후 환수의 온도가 점차 낮아져 하한값에 도달시 상기 제어밸브(130)를 개방하여 난방수가 순환되면서 실내온도를 높일 수 있도록 한다.That is, the user inputs the upper limit value and the lower limit value of the indoor temperature and the return temperature to a temperature suitable for the user in advance. First, the room temperature measured through the second
만약 이와 같은 동작이 반복되어 상기 제2온도측정부(120)를 통해 측정되는 실내온도가 상기 목표값에 다다랐을 경우에는 비록 환수의 온도가 하한값이 되더라도 상기 제어밸브(130)가 개방되지 않도록 하여 불필요한 난방수의 순환을 막는다.If the operation is repeated and the room temperature measured through the second
또한, 상기 컨트롤러(140)는 LCD 패널 등으로 구성된 표시부(160)를 구비하여 사용자가 상기 설정부(141)를 통해 입력하는 상한값 및 하한값과 상기 제1온도측정부(110)를 통해 측정되는 환수의 온도, 상기 제2온도측정부(120)를 통해 측정되는 실내온도, 상기 제어밸브(130)의 ON/OFF 상태 등을 사용자가 확인할 수 있도록 한다.The
상기 경보부(150)는 상기 제1온도측정부(110)를 통해 측정되는 환수의 온도가 설정된 범위를 벗어날 경우 경보신호를 출력하여 사용자에게 인지시키는 구성으로 시각 또는 청각적신호를 선택적으로 사용할 수 있도록 경고등 및 스피커를 구비하게 된다.The
이때 말하는 설정된 범위란 통상 상기 설정부(141)를 통해 입력된 상한값과 하한값의 사이의 범위가 될 수 있으나, 상기 경보부(150)를 두는 이유가 원치않은 고온의 환수 순환을 방지하기 위한 것이므로 안정적인 동작을 위해 상기 상한값보다 1 ~ 2도 정도 높게 설정할 수도 있다.The predetermined range may be a range between the upper limit value and the lower limit value input through the
이외에도 사용자의 필요에 따라 상기 제2온도측정부(120)를 통해 측정되는 온도가 사용자가 설정된 온도에 도달했을 경우 상기 경보부(150)가 작동하도록 하여 사용자가 인지할 수 있도록 하는 기능도 부가할 수 있다.In addition, if the temperature measured by the second
이때 상기 컨트롤러(140)를 통해 환수의 온도가 상한값에 도달할 때 상기 제어밸브(130)가 닫히게 되므로, 환수의 온도가 설정된 범위를 벗어난다는 것 즉 환수의 온도가 설정된 온도 이상으로 올라간다는 것은 상기 제어밸브(130)가 정상적으로 동작하지 않거나 환수의 누설이 발생하고 있다는 것을 의미하며 이는 곧 과다한 난방비용이 부과되는 결과로 이어지므로 사용자에게 이를 인지시키는 것이다.At this time, since the
이때, 상기 컨트롤러(140)는 전원부(미도시)와, 상기 제1온도측정부(110)와, 제2온도측정부(120)와, 제어밸브(130)와, 경보부(150)와의 연결부를 비롯하여 상기 설정부(141)와 밸브제어부(142)의 내부 구성을 접속 단자대를 통해 연결할 수 있도록 구성하여 구성품의 교체 및 보수를 용이하게 하는 것이 바람직하다.At this time, the
상술한 구성에 따라 본 발명의 동작을 정리하면, 실내난방을 위해 난방수가 난방배관을 돌아나올 때 상기 제2온도측정부(120)를 통해 측정된 실내온도와 사용자가 원하는 난방온도인 목표값을 비교하여 실내온도가 목표값에 도달하지 못한 상황에서, 상기 제1온도측정부(110)를 통해 환수 온도를 측정하고 환수온도가 상한값 이상이면 상기 제어밸브(130)를 닫아 난방배관에 남아있는 난방수의 잠열을 충분히 발산하도록 하도록 한다.The operation of the present invention according to the present invention is summarized as follows. When the heating water circulates through the heating pipe for indoor heating, the indoor temperature measured through the second
이후 환수 측 배관의 온도는 점차 낮아지게 되고 상기 제1온도측정부(110)를 통해 측정된 환수의 온도가 상기 설정부(141)를 통해 입력된 하한치에 도달하면 상기 제어밸브(130)를 열어 난방수를 순환시켜 실내온도를 높이게 된다. 이를 반복적으로 수행하며 상기 제2온도측정부(120)를 통해 측정되는 실내온도가 상기 설정부(141)를 통해 입력된 목표값에 도달하면 상기 제어밸브(130)를 닫고 환수 측 온도가 상한치보다 낮더라도 상기 제어밸브(130)는 계속 닫혀 있게 된다. 다시 실내온도가 목표치보다 떨어지면 환수 측 온도가 하한치보다 낮을 때 상기 제어밸브(130)는 열리고 난방수가 순환되며 환수 측 온도가 상한치에 도달하면 상기 제어밸브(130)가 닫히는 동작이 실내온도가 목표치에 도달할 때까지 반복적으로 수행된다.The temperature of the return pipe is gradually lowered. When the temperature of the circulating water measured through the first
만약 동작중에 환수온도가 설정된 범위를 벗어나면 상기 경보부(150)를 통해 경보를 울려 사용자가 문제를 인지하여 해결토록 하며, 경보발생은 통상 제어밸브의 문제로 인해 발생하게 된다.If the temperature of the water is out of the set range during the operation, an alarm sounds through the
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1온도측정부의 설치구조를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing an installation structure of a first temperature measuring unit according to a preferred embodiment of the present invention.
앞서 언급한 바와 같이 본 발명은 지역난방이 적용된 기존의 건물에 별도의 공사 없이도 간단하게 적용할 수 있도록 하기 위해 상기 제1온도측정부(110)를 노출된 온수분배기 상에 설치할 수 있도록 하고 있다.As described above, the present invention allows the first
이를 위해 도 3에서와 같이 상기 제1온도측정부(110)는 기본적으로 감지되는 온도를 전기신호로 변환하는 측온체(123)를 구비하되, 난방배관(P)에 탈부착 가능하되 상기 난방배관(P)의 외측을 감싸도록 구성되며 방열핀(122)이 형성된 밴드부(121)를 통해 상기 측온체(123)를 설치하도록 한다. 이때 상기 방열핀(122)은 상기 밴드부(121)가 열을 축적함으로 인해 상기 측온체(123)가 난방수의 온도변화를 민감하게 감지하지 못하는 것을 방지한다.3, the first
또한, 상기 측온체(123)의 한쪽 끝은 상기 난방배관에 접촉하고 다른 쪽 끝은 상기 밴드부(121)에 고정되도록 하며, 이때 상기 난방배관(P)과 측온체(123)의 접촉부에는 서멀 구리스와 같이 열 전도율을 향상시키는 소재를 발라 원활한 온도측정이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.One end of the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도로서, 실내 난방에 보다 효과적인 환수온도 설정이 이루어질 수 있도록 편의를 제공하며 사용자가 스마트폰과 같은 무선통신을 지원하는 단말기를 통해서도 온도설정 동작을 수행할 수 있도록 하는 구성을 나타내고 있다. 이를 위해 상기 컨트롤러(140)는 판단부(143)와, 안내부(144)와, 통신부(145)를 더 포함하게 된다.FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration and a connection relationship according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless communication terminal according to another embodiment of the present invention. So that the temperature setting operation can be performed. To this end, the
상기 판단부(143)는 지정된 시간 동안 상기 제2온도측정부(120)를 통해 측정되는 실내온도의 변화를 산출하고 실내온도가 상기 설정부(141)에 입력된 목표값에 도달하는 예상시간을 계산한다.The determining
즉 상기 설정부(141)를 통해 입력된 환수온도의 상한치 및 하한치를 통해 상기 제어밸브(130)가 개폐됨으로 현재 실내온도가 목표치에 도달하기까지 예상시간을 계산하는 것으로, 이전의 일정시점으로부터 지정된 시간 동안의(통상 환수온도의 상한치 및 하한치가 입력되어 제어동작이 시작된 시점으로부터 현재까지) 실내온도 상승시간을 통해 앞으로의 실내온도 변화를 예측하는 것이다.That is, the
상기 안내부(144)는 상기 판단부(143)의 산출결과를 사용자에게 출력하는 구성으로 LCD 디스플레이 패널로 구성될 수 있으며, 상기 표시부(160)가 구비될 경우 이와 통합하여 구성할 수 있다.The
사용자는 상기 안내부(144)를 통해 산출결과를 확인하여 자신이 설정한 실내온도가 목표치에 도달하는 시간을 대략 예측할 수 있으며, 상기 설정부(141)를 통해 환수온도의 상한치 및 하한치를 조절함으로 실내온도가 목표치에 도달하는 시간변화를 확인하여 적절히 조절함으로 최적의 난방이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.The user can check the calculation result through the
상기 통신부(145)는 상기 제1온도측정부(110)와 제2온도측정부(120)로부터 측정되는 온도정보 및 상기 설정부(141)에 입력된 목표치, 환수온도의 상한 및 하한치 정보를 지정된 단말기(200)로 송출하고, 상기 지정된 단말기(200)를 통해 상기 설정부(141)에 환수온도의 상한값 및 하한값과 실내온도에 대한 목표값을 입력받을 수 있도록 블루투스 모듈을 구비한다.The
상기 지정된 단말기(200)는 스마트폰과 같은 블루투스 통신 기능이 기본적으로 탑재된 개인 단말기를 의미하며, 사용자는 상기 컨트롤러(140)에 직접 접촉하지 않더라도 무선통신이 이루어지는 범위 내에서 상기 지정된 단말기(200)를 통해 현재의 제어상황과 환수온도의 상한값 및 하한값과 실내온도에 대한 목표값을 입력할 수 있게 된다.The designated
또한, 상기 경보부(150)를 통해 출력되는 경보신호를 상기 지정된 단말기를 통해 확인할 수도 있다.Also, an alarm signal output through the
앞서 언급한 바와 같이 상기 제어밸브(130)에서 발생할 수 있는 난방수의 누설은 패킹의 마모, 이물질 끼임, 제어밸브 구동부의 체결 불량, 제어밸브의 동작불량 등 다양한 원인에 의하여 발생하게 된다. 만약 누설되는 난방수가 많아 환수의 온도상승이 쉽게 인지될 경우에는 상기 경보부(150)의 동작을 통해 쉽게 인지할 수 있지만, 누설되는 난방수가 적어 환수의 온도상승이 감지되지 않는 경우 사용자는 누수를 인지하기가 실질적으로 불가능하다. As described above, the leakage of the heating water, which may occur in the
이를 위해 본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기 제어밸브(130) 이후의 난방배관에 유량측정부(170)를 설치하여 적은 누설까지도 감지할 수 있도록 하게 된다.To this end, in another embodiment of the present invention, the flow
상기 유량측정부(170)는 배관 내에서 유동하는 유체의 유량을 측정하는 유량계로서, 상기 밸브제어부(142)에서 상기 제어밸브(130)의 닫힘 신호를 출력한 이후 상기 유량측정부(170)로부터 1사이클(on-off-on 또는 off-on-off) 신호가 검출되면 상기 제어밸브(130)에서 난방수 누설이 발생한 것으로 판단하여 상기 경보부(150)를 통해 사용자가 인지할 수 있도록 하게 된다.The flow
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiment, but is capable of many modifications and variations within the scope of the appended claims. It is self-evident.
110: 제1온도측정부
120: 제2온도측정부
121: 밴드부
122: 방열핀
123: 측온체
130: 제어밸브
140: 컨트롤러
141: 설정부
142: 밸브제어부
143: 판단부
144: 안내부
145: 통신부
150: 경보부
160: 표시부
170: 유량검출부
200: 단말기
P: 난방배관110: first temperature measuring unit 120: second temperature measuring unit
121: band portion 122: heat sink fin
123: side body 130: control valve
140: Controller 141: Setting section
142: Valve control section 143:
144: guide unit 145: communication unit
150: alarm unit 160: display unit
170: Flow rate detector 200:
P: Heating piping
Claims (4)
난방배관에 설치되어 환수온도를 측정하는 제1온도측정부(110);
난방배관이 설치된 실내의 온도를 측정하는 제2온도측정부(120);
난방배관에 설치되어 환수의 흐름을 제어하는 제어밸브(130);
사용자로부터 환수온도의 상한값 및 하한값과 실내온도에 대한 목표값을 입력받는 설정부(141)와, 상기 제1온도측정부(110)를 통해 측정되는 환수의 온도가 상기 상한값에 일치할 때 상기 제어밸브(130)를 닫고 환수의 온도가 상기 상한값에 일치할 때 상기 제어밸브(130)를 개방하는 동작을 상기 제2온도측정부(120)를 통해 측정되는 실내온도가 상기 목표값에 도달하도록 수행하는 밸브제어부(142)를 구비하는 컨트롤러(140);
상기 제1온도측정부(110)를 통해 측정되는 환수의 온도가 설정된 범위를 벗어날 경우 경보신호를 출력하여 사용자에게 인지시키는 경보부(150); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지역난방용 환수온도 제어시스템.
A circulating water temperature control system for circulating heating water to a heating pipe embedded in a floor of a room,
A first temperature measuring unit 110 installed in the heating pipe to measure the temperature of the water;
A second temperature measuring unit 120 for measuring the temperature of the room in which the heating pipe is installed;
A control valve (130) installed in the heating pipe for controlling the flow of the water return;
A setting unit 141 for receiving an upper limit value and a lower limit value of the water temperature from the user and a target value for the room temperature, and a control unit 140 for controlling the control unit 140, when the temperature of the return water measured through the first temperature measurement unit 110 coincides with the upper limit value, The operation of closing the valve 130 and opening the control valve 130 when the temperature of the water return coincides with the upper limit value is performed such that the room temperature measured through the second temperature measurement unit 120 reaches the target value A controller (140) having a valve control unit (142)
An alarm unit 150 for outputting an alarm signal when the temperature of the circulating water measured through the first temperature measuring unit 110 is out of the set range and recognizing the alarm signal to the user; And a control unit for controlling the temperature of the circulating water.
상기 컨트롤러(140)는 지정된 시간 동안 상기 제2온도측정부(120)를 통해 측정되는 실내온도의 변화를 산출하고 실내온도가 상기 설정부(141)에 입력된 목표값에 도달하는 예상시간을 계산하는 판단부(143)와, 상기 판단부(143)의 산출결과를 사용자에게 출력하는 안내부(144)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지역난방용 환수온도 제어시스템.
The method according to claim 1,
The controller 140 calculates a change in the room temperature measured through the second temperature measuring unit 120 for a predetermined time and calculates an estimated time at which the room temperature reaches the target value input to the setting unit 141 And a guidance unit (144) for outputting the calculation result of the determination unit (143) to a user.
상기 컨트롤러(140)는 상기 제1온도측정부(110)와 제2온도측정부(120)의 정보 및 상기 설정부(141)에 입력된 정보를 지정된 단말기(200)로 송출하고, 상기 지정된 단말기(200)로부터 상기 설정부(141)에 환수온도의 상한값 및 하한값과 실내온도에 대한 목표값을 입력받을 수 있도록 구성된 블루투스 모듈로 이루어진 통신부(145)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지역난방용 환수온도 제어시스템.
3. The method of claim 2,
The controller 140 transmits the information of the first temperature measuring unit 110 and the second temperature measuring unit 120 and the information input to the setting unit 141 to the designated terminal 200, And a communication module (145) configured to receive an upper limit value and a lower limit value of the return temperature from the control unit (200) and a target value for the room temperature from the setting unit (141) Control system.
상기 제1온도측정부(110)는 난방배관(P)에 탈부착 가능하되 상기 난방배관(P)의 외측을 감싸도록 구성되되 방열핀(122)이 형성된 밴드부(121)와,
감지되는 온도를 전기신호로 변환하되 한쪽 끝이 상기 난방배관에 접촉하고 다른 쪽 끝이 상기 밴드부(121)에 고정되는 측온체(123)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지역난방용 환수온도 제어시스템.The method according to claim 1,
The first temperature measuring unit 110 includes a band 121 that is detachably attached to the heating pipe P and surrounds the outside of the heating pipe P,
And a sidewall body (123) for converting the sensed temperature to an electrical signal, one end of which is in contact with the heating pipe and the other end of which is fixed to the band part (121).
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Legal Events
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20141230 Patent event code: PE09021S01D |
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