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WO2011007923A1 - 외부 데이터 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

외부 데이터 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치 및 그 제어방법 Download PDF

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WO2011007923A1
WO2011007923A1 PCT/KR2009/005071 KR2009005071W WO2011007923A1 WO 2011007923 A1 WO2011007923 A1 WO 2011007923A1 KR 2009005071 W KR2009005071 W KR 2009005071W WO 2011007923 A1 WO2011007923 A1 WO 2011007923A1
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WO
WIPO (PCT)
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temperature
heat storage
heater
server
heating
Prior art date
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Application number
PCT/KR2009/005071
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English (en)
French (fr)
Inventor
김종민
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daeyeong E&B Co Ltd
Original Assignee
Daeyeong E&B Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daeyeong E&B Co Ltd filed Critical Daeyeong E&B Co Ltd
Publication of WO2011007923A1 publication Critical patent/WO2011007923A1/ko
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Ceased legal-status Critical Current

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    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/13—Hot air central heating systems using heat pumps

Definitions

  • the present invention relates to a regenerative heating apparatus, and more particularly, to a regenerative heating apparatus having a function of collecting various data such as an external temperature change and thus collecting external data for more efficiently performing heat storage and heating operation. It relates to a control method.
  • heating device refers to a device used for heating.
  • These heating devices can be broadly classified into: 1 small stoves, fireplaces, etc., in which fuel is directly burned and heated; Steam heating, hot water heating, 3 Heating the air with high temperature by heat gas, steam, hot water, electrothermal, etc., ie hot air heating, air conditioning, 4 pipes in walls, floors and ceilings.
  • There is a variety of methods such as radiant heating to heat the surface temperature of walls, floors, and ceilings by sending hot water, hot air, etc., and using solar heat.
  • regenerators Recently, the use of regenerative heating devices, that is, regenerators, has been increasing for energy saving.
  • a heat accumulator is a system that stores cold heat in a heat storage tank by using late-night electric power and uses this heat during a daytime cooling time, and it is widely used for improving load ratio by suppressing peaks in summer and increasing base load. .
  • part of the daytime load is stored at night to accumulate and reduce the capacity of the freezer. More favorable for buildings with large cooling capacity
  • the conventional regenerative heating device as described above has a problem in that it is operated regardless of various conditions such as external temperature change and thus does not use energy efficiently.
  • the present invention is to overcome the above-mentioned problems, heat storage type heating apparatus having a function of collecting a variety of data, such as the temperature change of the outside and accordingly collect the external data to perform the heat storage and heating operation more efficiently and
  • the purpose is to provide the control method.
  • a heat storage heating device having a function of collecting external data comprises: an outdoor temperature detecting unit for detecting an outdoor temperature; Regenerative heater for storing heat as a heater using a late night electricity; A heat storage temperature detector detecting a temperature of the heat storage heater; A server configured to control an operation state of the heat storage heater by calculating an amount of heat storage according to the outdoor temperature detected by the outdoor temperature detection unit, and to control the heating of the room by supplying the heat stored to the plurality of warmers; A plurality of warmers for heating the room; And a data processing / collecting device for transmitting the data of the server to the heater, inquiring and monitoring the current condition of the heater, and collecting and transmitting the data of the heater to the server.
  • the warm air fan the temperature sensor for detecting the indoor temperature; Transmitting the indoor temperature detected by the temperature sensor to the data processing / collecting device, receiving a control command of the server from the data processing / collecting device to drive a heater and a fan, by grouping a hot air heater having the same heating conditions Simplify operation setting.
  • the apparatus further includes an integrated power meter that accumulates the amount of power accumulated by the operation time and the capacity.
  • the server may set a driving type such as a weekday, a holiday, a day before a holiday, a day after a holiday, or a Saturday according to a driving type setting, and specify a driving pattern in a group to generate a daily driving type.
  • a driving type such as a weekday, a holiday, a day before a holiday, a day after a holiday, or a Saturday according to a driving type setting, and specify a driving pattern in a group to generate a daily driving type.
  • the server may manage the entire and individual driving schedules according to the driving plan setting, and set the individual heating patterns, which are exceptional in the overall driving type setting and the driving type for each day.
  • the server may store the driving history in a separate memory and query the stored driving history information.
  • the server maintains the room temperature in the range of ⁇ 1 °C of the room temperature set by heating fan ON / OFF control in case of heating operation, and in case of automatic, the room temperature according to the set temperature of the designated operation plan. Can be.
  • the server sets and accumulates a heat storage target amount in the manual mode, and calculates and accumulates an appropriate heat storage target amount in the eco mode in accordance with the transition between the outside air and the heat storage amount.
  • a heat storage heating control method when heating operation is started, first, acquiring an indoor temperature, and determining whether an error state and a heating time are performed to perform control; Determining the mode and reading a preset operation plan and a set temperature from the memory to the server in the automatic mode, and performing a manual operation in the manual mode and reading the set temperature accordingly; Performing indoor heating according to the indoor temperature by setting the indoor temperature to a preset temperature by judging the indoor temperature by comparing with the preset temperature; And storing the operation history according to the room temperature in the memory.
  • Another aspect of the present invention provides a regenerative heating control method, comprising: collecting information of a hot air fan and performing error state and heat storage time control accordingly; Calculating a heat storage target temperature and a heat storage start time in the automatic mode by determining the mode, and performing a manual operation in the manual mode, and reading the set temperature accordingly; Performing heat storage control according to the heat storage temperature by controlling the heater on / off by comparing the heat storage temperature with the set temperature; And storing the operation history according to the heat storage temperature in a memory.
  • the regenerative heating device having a function of collecting external data according to the present invention and a control method thereof, it is possible to prevent unnecessary energy waste by collecting various data such as external temperature change and thus more efficiently performing heat storage and heating operation. It works.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a regenerative heating device having a function of collecting external data according to the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a heating operation process as an embodiment of a regenerative heating control method having a function of collecting external data according to the present invention
  • FIG. 3 is a flow chart showing a heat storage control process of the present invention.
  • FIG. 4 is a flow chart showing a heating schedule planning process of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing a state of use of the present invention.
  • Fig. 6 is a block diagram showing a data processing / collection apparatus of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a data flow when requesting an event of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a data flow when an alarm and an event occur according to the present invention.
  • FIG. 9 is a control flowchart illustrating a data collection process of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a connection state of the warmer and the remote control of the present invention.
  • heat storage temperature detector 40 integrated power meter
  • server 60 data processing / collecting device
  • microcomputer 77 power supply
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a regenerative heating device having a function of collecting external data according to the present invention.
  • the present invention the outdoor temperature detector 10, the heat storage heater 20, the heat storage temperature detection unit 30, the integrated power meter 40, the server 50, the data processing / collecting device 60, a hot air heater 70, 80, 90, a control board 71, a temperature sensor 72, a heater 73, and a fan 74.
  • the outdoor temperature detector 10 detects an outdoor temperature.
  • the room temperature manual mode and automatic mode can be operated.
  • heating can be controlled automatically within the target set temperature range of ⁇ 1 °C, and the daily constant temperature can be set.
  • the room temperature can be automatically controlled and heated according to the operation pattern according to the set temperature for each time zone.
  • the heat storage heater 20 stores the heat as a heater using a late night electricity. At this time, it is possible to select a late night time (heat storage time).
  • the heat storage temperature detector 30 detects the temperature of the heat storage heater 20. Depending on the detected temperature, the thermal storage manual mode and automatic mode can be operated. In manual mode, it is possible to accumulate heat by setting the heat storage rate in%. In automatic mode, the heat storage temperature can be adjusted automatically to prevent unnecessary heat storage.
  • the integrated power meter 40 accumulates the amount of power integration by operating time and capacity.
  • the server 50 controls the operation state of the heat storage heater 20 by calculating the heat storage amount according to the outdoor temperature detected by the outdoor temperature detection unit 10, and stores the heat stored in the warm air heaters 70, 80, and 90. To heat the room. To this end, the server 50 outputs a control command to the warm air fan (70, 80, 90).
  • the server 50 may be set to drive, such as weekdays, holidays, days before holidays, days after holidays, Saturday, etc., depending on the type of operation.
  • a driving pattern may be assigned to a group to generate a daily driving type.
  • the driving history may be stored in a separate memory (not shown) and the stored driving history information may be inquired.
  • the room temperature In heating operation, the room temperature can be maintained within the range of ⁇ 1 °C of the room temperature setting by the heating fan ON / OFF control in case of manual operation, and the room temperature can be maintained according to the setting temperature of the designated operation plan in the case of automatic operation. .
  • the heat storage target amount in the manual mode, can be set and stored, and in the eco mode, the proper heat storage target amount can be calculated and stored in accordance with the transition between the outside air and the heat storage amount.
  • the data processing / collection device 60 transmits the data of the server 50 to the warmers 70, 80, and 90.
  • the current state of the heaters 70, 80, 90 can be monitored and monitored, and the data of the heaters 70, 80, 90 are collected and transmitted to the server 50.
  • the warmers 70, 80, and 90 heat the room.
  • the warm air heater 70, 80, 90 includes a control board 71, a temperature sensor 72, a heater 73 and a fan 74.
  • the warmers 70, 80, and 90 may group the warmers having the same heating conditions to simplify the operation setting. For example, up to 320 individual hot air blowers 70, 80, and 90 may be designated, and up to 99 hot air blower groups may be set.
  • the temperature sensor 72 detects the room temperature.
  • the heating target temperature can be set up to 30 ° C.
  • the indoor temperature can be preset in units of 24 hours and managed in one pattern.
  • the control board 71 transmits the room temperature detected by the temperature sensor 72 to the data processing / collection apparatus 60. In addition, the control board 71 receives a control command of the server 50 from the data processing / collection apparatus 60 to drive the heater 73 and the fan 74.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a heating operation process as an embodiment of a regenerative heating control method having a function of collecting external data according to the present invention.
  • the heating operation of the present invention when the heating operation of the present invention is started, first obtain the room temperature (S110), and determine whether the error state and the heating time to perform the control (S120).
  • the mode is determined (S130), in the automatic mode, the preset operation plan and the set temperature are read from the memory (not shown) to the server 50 (S140).
  • the manual mode the manual operation is performed and the set temperature is read accordingly (S150).
  • the indoor temperature is determined by comparing with the set temperature (S160) to control the on / off fan to perform the heating of the room according to the set temperature. That is, the fan is turned on when the indoor temperature is lower than the set temperature, and the fan is turned off when the indoor temperature exceeds the set temperature (S170 to S180).
  • the operation history according to the room temperature is stored in the memory (S190).
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a heat storage control process according to the present invention.
  • the heat storage control of the present invention first collects the information of the hot air fan and performs the error state and heat storage time control accordingly (S210 ⁇ S220).
  • the mode is determined (S230) in the case of the automatic mode, the heat storage target temperature and the heat storage start time are calculated (S240).
  • the manual mode the manual operation is performed and the set temperature is read accordingly (S250).
  • the heat storage temperature is compared with the set temperature (S260) and the heater is turned on / off to control the heat storage temperature according to the set temperature. That is, when the heat storage temperature is lower than the set temperature, the heater is turned on, and when the heat storage temperature exceeds the set temperature, the heater is turned off (S270 to S280).
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a heating schedule planning process of the present invention.
  • the heating schedule plan setting process of the present invention first inputting the warm fan information (S310).
  • the warm fan information For example, information such as a hot air fan number, a real name, an area, and a floor is input.
  • a driving type for each day is designated, and at this time, the screen may be configured in a calendar form (S350).
  • FIG. 5 is a view showing a state of use of the present invention.
  • the server 50 As shown, the server 50, the data processing / collecting device 60, and the heat fans 70, 80, 90 of the present invention are shown.
  • the interface of the data processing / collection apparatus 60 and the warmers 70, 80, and 90 may use RS485.
  • the data processing / collecting device 60 performs periodic polling communication with the control board 71 of the heaters 70, 80, and 90 by RS485 communication.
  • Fig. 6 is a block diagram showing a data processing / collection apparatus of the present invention.
  • the data processing / acquisition device 60 of the present invention includes a power supply unit 61, a protocol processor 62, a data processor 63, an event processor 64, an Ethernet processor 65, and a serial processor 66. ).
  • the control board 71 is composed of DC power and Remote I / O (Signal I / F, Communication I / F), and must be distinguished with each unique ID or address (Address: 1 to 31).
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a data flow when requesting an event of the present invention.
  • the server 50 of the present invention requests the event to the data processing / collecting device 60
  • the data processing / collecting device 60 transmits this event request to the warm air heater (70, 80, 90). do.
  • the data processing / collection apparatus 60 transmits event response data to the server 50.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a data flow when an alarm and an event occur according to the present invention.
  • the server 50 of the present invention requests the event to the data processing / collecting device 60
  • the data processing / collecting device 60 transmits this event request to the warm air heater (70, 80, 90). do.
  • the data processing / collection apparatus 60 transmits the alarm data to the server 50 accordingly.
  • the server 50 recognizes an alarm state.
  • FIG. 9 is a control flowchart illustrating a data collection process of the present invention.
  • the present invention first selects the type of DAT to be used. For example, any one of DAT-50A / 100A / 150/200/1000 may be selected.
  • one of three driver types can be selected as follows (Serial Only, Ethernet: Serial + Ethernet, SECS: Serial + Ethernet + SECS) (S401).
  • serial / Ethernet is selected according to the communication type (S420).
  • FIG. 10 is a block diagram showing a connection state of the warmer and the remote control of the present invention.
  • the warm air heater 70 of the present invention can be controlled remotely using the remote control 100.
  • the warm air fan 70 includes a wireless communication unit 75, a microcomputer 76, and a power supply unit 77.
  • the remote controller 100 includes a key input unit 110, a display unit 120, a microcomputer 130, a wireless communication unit 140, and a rechargeable battery unit 150.
  • a cradle 200 having a charging terminal terminal 210 for charging the power of the remote control 100 is provided.
  • the charging terminal 210 of the cradle 200 is connected to the wire through the connection line from the power supply 77 of the warmer 70 is supplied with power, the charging terminal when the remote control 100 is mounted on the cradle 200. 210 contacts the rechargeable battery unit 150 to charge the rechargeable battery unit 150.
  • the key input unit 110 of the remote controller 100 inputs the current time, the reservation time and the set temperature of the warm air fan 70.
  • the display unit 120 displays time, set temperature, indoor / outdoor temperature, and heat storage amount of the heat storage heater.
  • the microcomputer 130 transmits the current time, the reservation time, and the set temperature input from the key input unit 110 to the wireless communication unit 140.
  • the wireless communication unit 140 transmits the current time, the reservation time, and the set temperature transmitted from the microcomputer 130 to the wireless communication unit 75 of the warm air fan 70.
  • the wireless communication unit 140, 75 may apply a conventional infrared wireless communication method.
  • the wireless communication unit 75 of the warmer 70 transmits the received current time, reservation time, and set temperature to the microcomputer 76, and the microcomputer 76 according to the transmitted current time, reservation time, and set temperature. Set).
  • the power supply unit 77 supplies power to the hot air heater 70 and is connected to the charging terminal 210 of the cradle 200 by wire.

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Abstract

본 발명은 외부의 온도 변화와 같은 다양한 데이터를 수집하고 이에 따라 더욱 효율적으로 축열 및 난방 운전을 수행하도록 하는 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치는, 축열식 난방 장치에 있어서, 실외의 온도를 검출하는 실외온도 검출부; 심야전기를 이용하여 히터로 열을 보관하는 축열 히터; 상기 축열 히터의 온도를 검출하는 축열온도 검출부; 상기 실외온도 검출부로부터 검출된 실외 온도에 따라 축열량을 계산하여 상기 축열 히터의 작동 상태를 제어하고, 축열된 열을 다수의 온풍기에 공급하여 실내를 난방시키도록 제어하는 서버; 실내를 난방시키는 다수의 온풍기; 상기 온풍기에 상기 서버의 데이터를 전송하고, 현재의 온풍기 상태를 조회 감시하며, 상기 온풍기의 데이터를 수집하여 상기 서버에 전송하는 데이터 처리/수집 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 더욱 효율적으로 축열 및 난방 운전을 수행함으로써 불필요한 에너지 낭비를 방지하는 효과가 있다.

Description

외부 데이터 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치 및 그 제어방법
본 발명은 축열식 난방 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부의 온도 변화와 같은 다양한 데이터를 수집하고 이에 따라 더욱 효율적으로 축열 및 난방 운전을 수행하도록 하는 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이 난방 장치라 함은 난방에 사용하는 장치를 말한다.
이와 같은 난방장치를 크게 분류하면, ① 연료를 직접 연소시켜서 난방을 하는 소규모의 난로·벽난로 등, ② 방열기(放熱器)를 실내에 두고, 그 속에 실외의 보일러에서 만든 증기·온수를 통해서 난방하는 증기난방·온수난방, ③ 열(熱)가스·증기·온수·전열(電熱) 등으로 온도를 높게 한 공기를 실내에 보내는 난방, 즉 온풍난방·공기조화, ④ 벽·바닥·천장 속에 파이프를 넣고, 그 속에 온수·열풍 등을 보내줌으로써 벽·바닥·천장의 표면온도를 높여서 난방하는 복사난방(輻射煖房), ⑤ 태양열 이용 등의 여러 방법이 있다.
최근에는 에너지 절감을 위하여 축열식 난방 장치, 즉 축열기를 이용이 증가하고 있는 실정이다.
일반적으로 축열기(蓄熱器)는 심야전력을 이용하여 축열조에 냉열을 저장하였다가 주간 냉방시간에 이 냉열을 사용하는 시스템으로, 하절기 피크억제와 기저부하 증대를 통한 부하율 향상을 목적으로 보급되고 있다. 부분축열의 경우 주간부하의 일부를 야간에 가동하여 축냉하기 때문에 냉동기의 용량을 줄일 수 있고, 극심한 부하변동에도 축열분으로 각 부하에 대처하는 능력이 뛰어나 쾌적한 냉방이 가능하며, 연간 냉방시간이 길거나 냉방용량이 큰 건물의 경우에 더욱 유리하다
그러나, 상기와 같은 종래의 축열식 난방장치는 외부의 온도변화 등의 다양한 조건에 관계없이 동작되어 에너지를 효율적으로 이용하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 외부의 온도 변화와 같은 다양한 데이터를 수집하고 이에 따라 더욱 효율적으로 축열 및 난방 운전을 수행하도록 하는 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치 및 그 제어방법을 제공하는데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치는, 축열식 난방 장치에 있어서, 실외의 온도를 검출하는 실외온도 검출부; 심야전기를 이용하여 히터로 열을 보관하는 축열 히터; 상기 축열 히터의 온도를 검출하는 축열온도 검출부; 상기 실외온도 검출부로부터 검출된 실외 온도에 따라 축열량을 계산하여 상기 축열 히터의 작동 상태를 제어하고, 축열된 열을 다수의 온풍기에 공급하여 실내를 난방시키도록 제어하는 서버; 실내를 난방시키는 다수의 온풍기; 상기 온풍기에 상기 서버의 데이터를 전송하고, 현재의 온풍기 상태를 조회 감시하며, 상기 온풍기의 데이터를 수집하여 상기 서버에 전송하는 데이터 처리/수집 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 온풍기는, 실내온도를 검출하는 온도센서; 상기 온도센서에서 검출된 실내온도를 상기 데이터 처리/수집 장치로 전송하고, 상기 데이터 처리/수집 장치로부터 상기 서버의 제어명령을 수신하여 히터 및 팬을 구동시키되, 같은 난방조건을 가진 온풍기를 그룹화하여 운전설정을 간편하도록 한다.
또한, 가동시간과 용량으로 전력적산량을 누적하는 적산전력계를 더 포함한다.
상기 서버는 운전타입 설정에 따라 평일, 휴일, 휴일전일, 휴일후일, 토요일 등의 운전 타입을 설정하고, 그룹에 운전 패턴을 지정하여 일일 운전 타입을 생성할 수 있다.
상기 서버는 운전계획 설정에 따라 전체, 개별 운전 일정을 관리하고, 일자별 전체 운전 타입 설정 및 운전 타입에서 예외적인 온풍기 개별 운전 패턴을 설정할 수 있다.
상기 서버는 운전이력을 별도의 메모리에 저장하고, 저장된 운전이력정보를 조회할 수 있다.
상기 서버는 난방 운전시, 수동의 경우에는 난방 팬 ON/OFF 제어를 통해서 실온 설정온도의 ±1℃범위로 실내 온도를 유지하고, 자동의 경우에는 지정된 운전계획의 설정온도에 따라 실내온도를 유지할 수 있다.
상기 서버는 축열 제어시, 수동모드의 경우에는 축열 목표량을 설정하여 축열하고, 에코모드의 경우에는 외기와 축열량의 추이로 적정 축열목표량을 산정하여 축열할 수 있다.
본 발명의 다른 특징은 축열식 난방 제어방법에 있어서, 난방운전이 시작되면, 먼저 실내온도를 취득하고, 에러상태 및 난방시간 여부를 판단하여 제어를 수행하는 단계; 모드를 판단하여 자동모드일 경우 미리 설정된 운전계획, 설정온도를 메모리로부터 서버로 읽어들이고, 수동모드일 경우에는 수동운전을 수행하며 이에 따른 설정온도를 읽어 들이는 단계; 실내온도를 설정온도와 비교 판단하여 온풍기 팬을 온/오프 제어함으로써 실내온도를 설정온도에 맞추어 실내의 난방을 수행하는 단계; 실내온도에 따른 운전 이력을 메모리에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징은 축열식 난방 제어방법에 있어서, 온풍기의 정보를 수집하고 이에 따라 에러상태 및 축열가능시간 제어를 수행하는 단계; 모드를 판단하여 자동모드일 경우 축열목표온도, 축열시작시간을 계산하고, 수동모드일 경우에는 수동운전을 수행하며 이에 따른 설정온도를 읽어 들이는 단계; 축열온도를 설정온도와 비교 판단하여 히터를 온/오프 제어함으로써 축열온도를 설정온도에 맞추어 축열제어를 수행하는 단계; 상기 축열온도에 따른 운전 이력을 메모리에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치 및 그 제어방법에 의하면, 외부의 온도 변화와 같은 다양한 데이터를 수집하고 이에 따라 더욱 효율적으로 축열 및 난방 운전을 수행함으로써 불필요한 에너지 낭비를 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치의 일실시예를 나타낸 블록 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 제어방법의 일실시예로서 난방운전 과정을 나타낸 흐름도.
도 3은 본 발명의 축열제어 과정을 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명의 난방 일정 계획 설정 과정을 나타낸 흐름도.
도 5는 본 발명의 사용 상태를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 데이터 처리/수집 장치를 나타낸 블록 구성도.
도 7은 본 발명의 이벤트 요청시 데이터 흐름을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 알람 및 이벤트 발생시 데이터 흐름을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 데이터 수집 과정을 나타낸 제어 흐름도.
도 10은 본 발명의 온풍기와 리모콘의 연결상태를 나타낸 블록 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 실외온도 검출부 20 : 축열 히터
30 : 축열온도 검출부 40 : 적산전력계
50 : 서버 60 : 데이터 처리/수집 장치
70, 80, 90 : 온풍기 71 : 콘트롤보드
72 : 온도센서 73 : 히터
74 : 팬 75 : 무선통신부
76 : 마이컴 77 : 전원부
100 : 리모콘 110 : 키입력부
120 : 디스플레이부 130 : 마이컴
140 : 무선통신부 150 : 충전지부
200 : 거치대 210 : 충전지단자부
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치의 일실시예를 나타낸 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은, 실외온도 검출부(10), 축열 히터(20), 축열온도 검출부(30), 적산전력계(40), 서버(50), 데이터 처리/수집 장치(60), 온풍기(70, 80, 90), 콘트롤보드(71), 온도센서(72), 히터(73) 및 팬(74)을 포함한다.
실외온도 검출부(10)는 실외의 온도를 검출한다. 검출된 실외 온도에 따라 실온 수동모드와 자동모드를 운영할 수 있다. 수동모드에서는 목표 설정 온도 ±1℃ 범위로 난방을 자동제어하고, 일일 일정한 온도를 설정할 수 있다. 자동모드에서는 시간대별 설정온도에 따른 운전패턴에 따라 자동으로 실온 제어하여 난방시킬 수 있다.
축열 히터(20)는 는 심야전기를 이용하여 히터로 열을 보관한다. 이때, 심야시간 (축열 가능한 시간)의 선택이 가능하다.
축열온도 검출부(30)는 축열 히터(20)의 온도를 검출한다. 검출된 온도에 의하여 축열 수동모드와 자동모드를 운영할 수 있다. 수동모드에서는 축열량을 %로 설정하여 축열할 수 있다. 자동모드에서는 불필요한 축열을 방지하기 위해 축열온도를 자동으로 조정할 수 있다.
적산전력계(40)는 가동시간과 용량으로 전력적산량을 누적한다.
서버(50)는 상기 실외온도 검출부(10)로부터 검출된 실외 온도에 따라 축열량을 계산하여 상기 축열 히터(20)의 작동 상태를 제어하고, 축열된 열을 상기 온풍기(70, 80, 90)에 공급하여 실내를 난방시키도록 한다. 이를 위하여 상기 서버(50)는 상기 온풍기(70, 80, 90)로 제어명령을 출력한다.
또한, 상기 서버(50)는 운전타입 설정에 따라 평일, 휴일, 휴일전일, 휴일후일, 토요일 등의 운전 설정이 가능하다. 또한, 그룹에 운전 패턴을 지정하여 일일 운전 타입을 생성할 수 있다.
또한, 운전계획 설정에 따라 전체, 개별 운전 일정을 관리할 수 있고, 일자별 전체 운전 타입 설정 및 운전 타입에서 예외적인 온풍기 개별 운전 패턴을 설정할 수 있다.
또한, 운전이력을 별도의 메모리(미도시)에 저장하고, 저장된 운전이력정보를 조회할 수 있다.
난방 운전시, 수동의 경우에는 난방 팬 ON/OFF 제어를 통해서 실온 설정온도의 ±1℃범위로 실내 온도를 유지할 수 있고, 자동의 경우에는 지정된 운전계획의 설정온도에 따라 실내온도를 유지할 수 있다.
축열 제어시, 수동모드의 경우에는 축열 목표량을 설정하여 축열할 수 있고, 에코모드의 경우에는 외기와 축열량의 추이로 적정 축열목표량을 산정하여 축열할 수 있다.
데이터 처리/수집 장치(60)는 상기 온풍기(70, 80, 90)에 상기 서버(50)의 데이터를 전송한다. 또한, 현재의 온풍기(70, 80, 90) 상태를 조회 감시할 수 있으며, 상기 온풍기(70, 80, 90)의 데이터를 수집하여 상기 서버(50)에 전송한다.
온풍기(70, 80, 90)는 실내를 난방시킨다. 이를 위하여, 상기 온풍기(70, 80, 90)는 콘트롤보드(71), 온도센서(72), 히터(73) 및 팬(74)을 포함한다.
상기 온풍기(70, 80, 90)는 같은 난방조건을 가진 온풍기를 그룹화하여 운전설정을 간편하도록 할 수 있다. 예로서, 개별 온풍기(70, 80, 90)는 최대 320개 지정 가능하고, 온풍기 그룹은 최대 99개의 설정이 가능하다.
온도센서(72)는 실내온도를 검출한다. 난방 목표 온도 최대 30℃로 설정할 수 있다. 또한, 24시간 시간단위로 실내온도를 미리 설정하여 하나의 패턴으로 관리할 수 있다.
콘트롤보드(71)는 상기 온도센서(72)에서 검출된 실내온도를 상기 데이터 처리/수집 장치(60)로 전송한다. 또한, 콘트롤보드(71)는 상기 데이터 처리/수집 장치(60)로부터 상기 서버(50)의 제어명령을 수신하여 히터(73) 및 팬(74)을 구동시킨다.
도 2는 본 발명에 따른 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 제어방법의 일실시예로서 난방운전 과정을 나타낸 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 난방운전이 시작되면, 먼저 실내온도를 취득하고(S110), 에러상태 및 난방시간 여부를 판단하여 제어를 수행한다(S120).
이후, 모드를 판단하여(S130) 자동모드일 경우 미리 설정된 운전계획, 설정온도를 메모리(미도시)로부터 서버(50)로 읽어들인다(S140). 반면, 수동모드일 경우에는 수동운전을 수행하며 이에 따른 설정온도를 읽어 들인다(S150).
이후, 실내온도를 설정온도와 비교 판단하여(S160) 온풍기 팬을 온/오프 제어함으로써 실내온도를 설정온도에 맞추어 실내의 난방을 수행한다. 즉, 실내온도가 설정온도 이하일 경우 팬을 온시키고, 실내온도가 설정온도를 초과할 경우에는 팬을 오프시킨다(S170~S180).
아울러, 이와 같은 실내온도에 따른 운전 이력을 상기 메모리에 저장한다(S190).
도 3은 본 발명의 축열제어 과정을 나타낸 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 축열제어는, 먼저 온풍기의 정보를 수집하고 이에 따라 에러상태 및 축열가능시간 제어를 수행한다(S210~S220).
이후, 모드를 판단하여(S230) 자동모드일 경우 축열목표온도, 축열시작시간을 계산한다(S240). 반면, 수동모드일 경우에는 수동운전을 수행하며 이에 따른 설정온도를 읽어 들인다(S250).
이후, 축열온도를 설정온도와 비교 판단하여(S260) 히터를 온/오프 제어함으로써 축열온도를 설정온도에 맞추어 축열제어를 수행한다. 즉, 축열온도가 설정온도 이하일 경우 히터를 온시키고, 축열온도가 설정온도를 초과할 경우에는 히터를 오프시킨다(S270~S280).
아울러, 이와 같은 축열온도에 따른 운전 이력을 상기 메모리에 저장한다(S290).
도 4는 본 발명의 난방 일정 계획 설정 과정을 나타낸 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 난방 일정 계획 설정 과정은, 먼저 온풍기 정보를 입력하는 단계를 수행한다(S310). 예로서, 온풍기 번호, 실명, 면적, 층 등의 정보를 입력한다.
이후, 온풍기별 그룹을 설정하고(S320), 시간단위 설정 및 온도관리 등의 운전 패턴을 설정한다(S330).
이후, 운전 타입을 설정하는데 평일, 휴일, 운전정보 등을 설정한다(S340).
이후, 일자별 운전 타입을 지정하며, 이때 달력형태로 화면을 구성할 수 있다(S350).
마지막으로 휴무일을 조정하고, 예외적인 운전계획을 설정함으로써 난방 일정 계획 설정 과정을 종료한다(S360~S370).
도 5는 본 발명의 사용 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 서버(50), 데이터 처리/수집 장치(60) 및 온풍기(70, 80, 90)를 도시하였다.
데이터 처리/수집 장치(60)와 온풍기(70, 80, 90)의 인터페이스(Interface)는 RS485를 사용할 수 있다. 또한, 통신의 표준화를 위하여 통신 파라메터는 공통 사항으로 하는 것이 바람직하다.
상기 데이터 처리/수집 장치(60)는 RS485 통신으로 온풍기(70, 80, 90)의 콘트롤보드(71)와 주기적인 폴링(Polling) 통신을 수행한다.
도 6은 본 발명의 데이터 처리/수집 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 데이터 처리/수집 장치(60)는 전원부(61), 프로토콜처리기(62), 데이터 처리기(63), 이벤트처리기(64), 이더넷처리기(65) 및 시리얼처리기(66)를 포함한다.
콘트롤보드(71)는 DC 파워와 리모트(Remote) I/O (Signal I/F, Communication I/F)로 구성되며, 각각의 고유 ID 또는 주소(Address: 1~31)를 갖고 구분되어야 한다.
도 7은 본 발명의 이벤트 요청시 데이터 흐름을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 서버(50)에서 데이터 처리/수집 장치(60)로 이벤트를 요청하면, 데이터 처리/수집 장치(60)는 이 이벤트 요청을 온풍기(70, 80, 90)에 전달한다.
상기 온풍기(70, 80, 90)에서 응답 데이터를 데이터 처리/수집 장치(60)에 전송하면, 이에 따라 데이터 처리/수집 장치(60)는 상기 서버(50)에 이벤트 응답 데이터를 전송한다.
도 8은 본 발명의 알람 및 이벤트 발생시 데이터 흐름을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 서버(50)에서 데이터 처리/수집 장치(60)로 이벤트를 요청하면, 데이터 처리/수집 장치(60)는 이 이벤트 요청을 온풍기(70, 80, 90)에 전달한다.
상기 온풍기(70, 80, 90)에서 알람 발생 데이터를 데이터 처리/수집 장치(60)에 전송하면, 이에 따라 데이터 처리/수집 장치(60)는 상기 서버(50)에 알람 데이터를 전송하고 이에 따라 상기 서버(50)는 알람 상태를 인지한다.
도 9는 본 발명의 데이터 수집 과정을 나타낸 제어 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 먼저, 사용하고자 하는 DAT 종류를 선택한다. 예로서, DAT-50A/100A/150/200/1000중 어느 한 종류를 선택할 수 있다. 또한, 다음과 같이 3가지 중 한가지 드라이버 타입을 선택할 수 있다.(Serial Only, Ethernet : Serial + Ethernet, SECS : Serial + Ethernet + SECS)(S401)
이후, 통신 형태에 따라 시리얼/이더넷을 선택한다(S420).
이후, 선택한 포트의 상세 설정을 수행한다(S430). 예로서, 시리얼 : 9600bps, 8 data bit, 1 stop bit, parity none으로 포트를 설정할 수 있다.
이후, 내장된 전용 프로토콜, 예로서 MODBUS RTU/ASCII/TCP, GLOFA CNET/ENET, MELSEC-Q, SIEMENS 3964(R)을 사용하는가를 판단한다(S440).
상기 전용 프로토콜을 사용할 경우 데이터의 송,수신,변환 등의 동작 프로세스를 작성한다(S450).
한편, 전용 프로토콜을 사용하지 않을 경우에는 전용 프로토콜 이외의 프로토콜은 사용자가 프레임을 직접 작성한다(S460).
이와 같이 프로세스의 작성이 완료되면 완성된 프로그램을 DAT에 다운로드한다(S470).
도 10은 본 발명의 온풍기와 리모콘의 연결상태를 나타낸 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 온풍기(70)는 리모콘(100)을 이용하여 원격에서 제어할 수 있다.
이를 위하여 온풍기(70)는 무선통신부(75), 마이컴(76), 전원부(77)를 포함한다. 또한, 리모콘(100)은 키입력부(110), 디스플레이부(120), 마이컴(130), 무선통신부(140), 충전지부(150)를 포함한다.
또한, 리모콘(100)의 전원을 충전하기 위하여 충전지단자부(210)를 갖는 거치대(200)를 구비한다.
상기 거치대(200)의 충전지단자부(210)는 온풍기(70)의 전원부(77)로부터 연결선을 통하여 유선으로 연결되어 전원을 공급받고, 상기 리모콘(100)이 거치대(200) 위에 거치될 때 충전지단자부(210)가 충전지부(150)에 접촉되어 충전지부(150)를 충전시킨다.
리모콘(100)의 키입력부(110)는 현재시간, 온풍기(70)의 예약시간 및 설정온도를 입력한다.
디스플레이부(120)는 시간, 설정온도, 실내외 온도 및 축열히터의 축열량 등을 표시한다.
마이컴(130)은 상기 키입력부(110)에서 입력된 현재시간, 예약시간 및 설정온도를 무선통신부(140)에 전달한다.
무선통신부(140)는 상기 마이컴(130)에서 전달된 현재시간, 예약시간 및 설정온도를 온풍기(70)의 무선통신부(75)에 송신한다.
상기 무선통신부(140)(75)들은 통상의 적외선 무선통신 방식을 적용할 수 있다.
온풍기(70)의 무선통신부(75)는 수신된 현재시간, 예약시간 및 설정온도를 마이컴(76)에 전달하고, 마이컴(76)은 전달된 현재시간, 예약시간 및 설정온도에 따라 온풍기(70)를 세팅한다.
전원부(77)는 온풍기(70)에 동작 전원을 공급함과 아울러, 전술한 상기 거치대(200)의 충전지단자부(210)에 유선으로 연결되어 전원을 공급한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. 축열식 난방 장치에 있어서,
    실외의 온도를 검출하는 실외온도 검출부;
    심야전기를 이용하여 히터로 열을 보관하는 축열 히터;
    상기 축열 히터의 온도를 검출하는 축열온도 검출부;
    상기 실외온도 검출부로부터 검출된 실외 온도에 따라 축열량을 계산하여 상기 축열 히터의 작동 상태를 제어하고, 축열된 열을 다수의 온풍기에 공급하여 실내를 난방시키도록 제어하는 서버;
    실내를 난방시키는 다수의 온풍기;
    상기 온풍기에 상기 서버의 데이터를 전송하고, 현재의 온풍기 상태를 조회 감시하며, 상기 온풍기의 데이터를 수집하여 상기 서버에 전송하는 데이터 처리/수집 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온풍기는,
    실내온도를 검출하는 온도센서;
    상기 온도센서에서 검출된 실내온도를 상기 데이터 처리/수집 장치로 전송하고, 상기 데이터 처리/수집 장치로부터 상기 서버의 제어명령을 수신하여 히터 및 팬을 구동시키되, 같은 난방조건을 가진 온풍기를 그룹화하여 운전설정을 간편하도록 하는 것을 특징으로 하는 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    가동시간과 용량으로 전력적산량을 누적하는 적산전력계를 더 포함하는 특징으로 하는 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버는
    운전타입 설정에 따라 평일, 휴일, 휴일전일, 휴일후일, 토요일중 어느 하나를 선택하여 운전 타입을 설정하고, 그룹에 운전 패턴을 지정하여 일일 운전 타입을 생성하는 것을 특징으로 하는 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버는
    운전계획 설정에 따라 전체, 개별 운전 일정을 관리하고, 일자별 전체 운전 타입 설정 및 운전 타입에서 예외적인 온풍기 개별 운전 패턴을 설정하는 것을 특징으로 하는 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버는
    운전이력을 별도의 메모리에 저장하고, 저장된 운전이력정보를 조회하는 것을 특징으로 하는 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버는
    난방 운전시, 수동의 경우에는 난방 팬 ON/OFF 제어를 통해서 실온 설정온도의 ±1℃범위로 실내 온도를 유지하고, 자동의 경우에는 지정된 운전계획의 설정온도에 따라 실내온도를 유지하는 것을 특징으로 하는 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버는
    축열 제어시, 수동모드의 경우에는 축열 목표량을 설정하여 축열하고, 에코모드의 경우에는 외기와 축열량의 추이로 적정 축열목표량을 산정하여 축열하는 것을 특징으로 하는 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 온풍기는 원격에서 동작상태를 제어하는 리모콘을 더 포함하되,
    상기 리모콘은
    현재시간, 온풍기의 예약시간 및 설정온도를 입력하는 키입력부; 상기 키입력부에서 입력된 시간, 설정온도, 실내외 온도 및 축열히터의 축열량을 표시하는 디스플레이부; 상기 키입력부에서 입력된 현재시간, 예약시간 및 설정온도를 무선통신부(140)에 전달하는 마이컴; 상기 마이컴에서 전달된 현재시간, 예약시간 및 설정온도를 상기 온풍기의 무선통신부에 송신하는 무선통신부를 포함하고,
    상기 온풍기는
    현재시간, 예약시간 및 설정온도를 수신하는 무선통신부; 상기 수신된 현재시간, 예약시간 및 설정온도에 따라 상기 온풍기의 동작상태를 세팅하는 마이컴; 온풍기에 동작 전원을 공급하는 전원부를 포함하며,
    상기 리모콘의 전원을 충전하기 위하여 충전지단자부를 갖는 거치대를 구비하되,
    상기 거치대의 충전지단자부는 상기 온풍기의 전원부로부터 연결선을 통하여 유선으로 연결되어 전원을 공급받고, 상기 리모콘이 상기 거치대 위에 거치될 때 상기 충전지단자부가 상기 충전지부에 접촉되어 상기 충전지부를 충전시키는 것을 특징으로 하는 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 장치.
  10. 축열식 난방 제어방법에 있어서,
    난방운전이 시작되면, 먼저 실내온도를 취득하고, 에러상태 및 난방시간 여부를 판단하여 제어를 수행하는 단계;
    모드를 판단하여 자동모드일 경우 미리 설정된 운전계획, 설정온도를 메모리로부터 서버로 읽어들이고, 수동모드일 경우에는 수동운전을 수행하며 이에 따른 설정온도를 읽어 들이는 단계;
    실내온도를 설정온도와 비교 판단하여 온풍기 팬을 온/오프 제어함으로써 실내온도를 설정온도에 맞추어 실내의 난방을 수행하는 단계;
    실내온도에 따른 운전 이력을 메모리에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 제어방법.
  11. 축열식 난방 제어방법에 있어서,
    온풍기의 정보를 수집하고 이에 따라 에러상태 및 축열가능시간 제어를 수행하는 단계;
    모드를 판단하여 자동모드일 경우 축열목표온도, 축열시작시간을 계산하고, 수동모드일 경우에는 수동운전을 수행하며 이에 따른 설정온도를 읽어 들이는 단계;
    축열온도를 설정온도와 비교 판단하여 히터를 온/오프 제어함으로써 축열온도를 설정온도에 맞추어 축열제어를 수행하는 단계;
    상기 축열온도에 따른 운전 이력을 메모리에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 데이터를 수집 기능을 갖는 축열식 난방 제어방법.
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