KR20130097457A

KR20130097457A - 중앙 냉난방 시스템에서의 온도 조절 장치

Info

Publication number: KR20130097457A
Application number: KR1020120019121A
Authority: KR
Inventors: 원준호
Original assignee: 원준호
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2013-09-03

Abstract

본 발명은 중앙 냉난방 시스템에서의 온도 조절 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 중앙 냉난방 시스템의 환경에서도 각방마다 온도를 센싱하여 이 센싱된 온도에 맞게 댐퍼의 개폐 정도를 조절함으로써 개별 방마다 냉난방을 제어하는 온도 조절 장치에 대한 것이다.
본 발명에 의하면, 방마다 송풍 조절부 및 이 송풍 조절부를 제어하는 온도 제어기를 구성함으로써 중앙 냉난방 시스템에서도 개별적으로 방마다 온도 조절이 가능한 효과가 있다.

Description

중앙 냉난방 시스템에서의 온도 조절 장치{Apparatus for regulating temperature in central cool/heating system}

본 발명은 중앙 냉난방 시스템에서의 온도 조절 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 중앙 냉난방 시스템의 환경에서도 각방마다 온도를 센싱하여 이 센싱된 온도에 맞게 댐퍼(damper)의 개폐 정도를 조절함으로써 개별 방마다 냉난방을 제어하는 온도 조절 장치에 대한 것이다.

일반적으로, 산업화의 급속한 진전에 따른 생활 수준의 향상으로 쾌적한 생활환경의 확보에 대한 욕구가 증대되면서 에너지 소비량이 모든 분야에서 급격히 증가하고 있다.

특히, 고층건물이 증가되고 있는 시점에서 공조 시스템의 고효율화가 건물의 설계에서 가장 중요한 분야로 자리 잡고 있다. 상기 공조시스템은 건물의 LCC(Life Cycle Cost)에서 가장 커다란 비중을 차지하는 에너지 비용과 직접적인 관련이 있기 때문에 설계 초기단계에서부터 건물의 특성에 적합한 시스템이 선정되도록 신중하게 고려되어야 한다.

상기 공조시스템에는 각 소요처마다 개별적으로 공조기와 실외기를 설치하여 냉난방을 실시하는 개별식 공조시스템과, 냉동기, 보일러, 공조기 등이 설치된 중앙 기계실로부터 공조에 필요한 공기를 덕트를 통하여 소요처나 실내에 공급하는 중앙식 공조시스템이 있다.

상기 개별식 공조시스템은 실외기의 소음 및 진동으로 인한 사용자 및 인근 거주자에게 불쾌한 주거환경을 조성하고, 각각의 공조기기에 대한 실외기 설치면적을 필요로 한다. 최근 적용사례가 증가하고 있는 공냉식 멀티 시스템의 경우, 실외기 설치대수를 줄 일 수는 있으나, 여전히 필요한 수량의 실외기를 반드시 설치해야만하며, 이러한 실외기의 설치로 인한 외관상, 미관상의 문제가 발생하고 있다.

또한, 각 개별 소요처마다 설치가 편리한 곳에 실외기가 설치되므로 실외기의 분산설치로 인한 집중관리가 불리한 문제점이 있을 뿐만 아니라, 냉매의 액화를 위한 응축방식에 있어서 열수송능력의 차에 의해 수냉식에 비해 실외기 설치면적이 증가하는 문제점을 내포하고 있다.

상기 중앙공조방식(Central AHU System)중 많이 사용하고 있는 전공기방식(All Air System)은 냉난방에 필요한 열량을 공기를 이용하여 공조기로부터 각 공조존까지 수송해야 하기 때문에 물을 열매체로 이용할 경우에 비하여 열매체 수송용 에너지(전기동력) 소비량이 냉방시 약 8배, 난방시 약 17배 정도 증가한다.

시스템 설계시 중앙공조방식은 실별 냉난방부하특성과 환기특성이 유사한 여러 공조존을 한 대의 공조기가 담당하는 방식이며, 공조존의 전체 대표값을 기준으로 온/습도를 제어하는 방식이다.

이러한 중앙공조방식의 일반적인 개념을 보여주는 도면이 도 1에 도시된다. 도 1을 참조하면, 한 건물 내에 다수의 방1 내지 방3(30)이 구획되어 구성되고, 이들 방(30)에 온난 및/또는 냉방용 공기를 공급하는 공기 조화용 덕트(50)가 형성되고, 이 공기 조화용 덕트(50)에 이러한 공기를 순환시키는 중앙 공조기(40)가 구성된다.

물론, 중앙 공조기(40)에는 온난 및/또는 냉방용 공기를 발생시키는 냉난방 공급장치(41)가 구성되며, 각 방(30)의 천정에는 공기 조화용 덕트(50)와 연결되는 송풍구(20)가 구성된다.

그런데, 이러한 중앙공조방식의 중앙 냉난방 시스템에 의할 경우, 일방적으로 방(30)쪽으로 일정한 공기가 유입되다 보니 개별적으로 온도를 조절할 수 없는 문제점이 있다.

부연하면, 어떤 방의 생활자는 실내온도가 18℃인 상태를 원할 수 있는데, 중앙공조방식의 경우 모든 방의 온도가 일률적으로 20℃로 맞추어 지게 되므로 방마다 개별적으로 실내온도를 조절할 수 없다는 단점이 있다.

본 발명은 위에서 제기된 종래기술에 따른 단점을 극복하기 위해서, 중앙공조방식의 중앙 냉난방 시스템에서도 개별적으로 방마다 온도 조절이 가능한 온도 조절 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해 중앙 냉난방 시스템에서의 온도 조절 장치를 제공한다. 상기 온도 조절 장치는, 건물(10) 내에 설치되어 방(30)으로 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 공급하는 공기 조화용 덕트(50); 상기 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 생성하는 중앙 냉난방 공급 장치(41); 상기 중앙 냉난방 공급 장치(41)가 내부에 설치되면, 상기 중앙 냉난방 공급 장치(41)에 의해 생성된 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 공기 조화용 덕트(50)를 통하여 순환시키는 중앙 공조기(40); 상기 공기 조화용 덕트(50)와 연결되어 상기 중앙 공조기(40)에 의해 순환되는 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 상기 방(30)안으로 유입시키는 유입량 조절 제어부(210); 및 상기 유입량 조절 제어부(210)를 제어하여 상기 방(30)안으로의 난방용 공기 또는 냉방용 공기 유입량을 조절하는 온도 제어기(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 온도 제어기(200)는, 방(30)의 온도를 센싱하는 온도 센서부(310); 상기 온도 센서부(310)가 센싱한 상기 방(30)의 측정 온도 정보를 수신하여 상기 방(30)의 측정 온도와 미리 설정된 온도 차이만큼 난방용 공기 또는 냉방용 공기 유입량을 제어하는 공기 유입량 제어 정보를 생성하는 온도 제어부(300); 및 상기 온도 제어부(300)의 명령에 따라 상기 공기 유입량 제어 정보를 상기 유입량 조절 제어부(210)에 유선 또는 무선으로 전송하는 제 1 통신부(360)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 유입량 조절 제어부(210)는, 상기 유입량 조절 제어부(210)는,

상기 제 1 통신부(360)로부터 상기 온도 유입량 제어 정보를 유선 또는 무선으로 수신하는 제 2 통신부(410); 수신된 온도 유입량 제어 정보에 따라 모터 제어 신호를 생성하는 마이크로프로세서(400); 상기 모터 제어 신호에 따라 모터(530)를 구동하는 모터 구동부(420); 및 상기 공기 조화용 덕트(50)와 연통되며, 상기 모터(530)의 구동에 의해 상기 방(30)안으로의 난방용 공기 또는 냉방용 공기 유입량을 제어하는 유입량 조절부(430)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 유입량 조절부(430)는, 상기 공기 조화용 덕트(50)와 연통되는 덕트 연결부(540); 상기 덕트 연결부(540)와 연통되며, 상기 덕트 연결부(540)를 통하여 상기 방(30)안으로 유입되는 난방용 공기 또는 냉방용 공기 유입량을 조절하는 전동 댐퍼(500); 및 상기 전동 댐퍼(500)와 연통되어 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 상기 방(30)으로 송풍시키는 디퓨저(220)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

다른 실시예로서, 상기 유입량 조절부(430)는, 상기 공기 조화용 덕트(50)와 연통되는 덕트 연결부(540); 상기 덕트 연결부(540)와 연통되며, 상기 덕트 연결부(540)를 통하여 상기 방(30)안으로 유입되는 난방용 공기 또는 냉방용 공기 유입량을 회전수에 따라 조절하는 원심팬; 상기 원심팬을 구동시키는 모터(530); 및 상기 원심팬과 연결되어 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 상기 방(30)으로 송풍시키는 디퓨저(220)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 방마다 송풍 조절부 및 이 송풍 조절부를 제어하는 온도 제어기를 구성함으로써 중앙 냉난방 시스템에서도 개별적으로 방마다 온도 조절이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 다른 효과로서는 건물의 온도가 화재 등으로 인해 일정 온도까지 상승하게 되면 댐퍼가 차단됨으로써 화재 등으로 인한 열기를 차단하거나 화재가 확산되는 것을 방지하다는 점을 들 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 중앙 냉난방 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 개별 온도 조절이 가능한 중앙 냉난방 시스템의 개념도이다.
도 3은 도 2에 도시된 온도 제어기(200)의 회로 블럭도를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 유입량 조절 제어부(210)의 회로 블럭도를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 유입량 조절부(430)의 구성도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.

제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 중앙 냉난방 시스템에서의 온도 조절 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 개별 온도 조절이 가능한 중앙 냉난방 시스템의 개념도이다. 도 2를 참조하면, 상기 온도 조절 장치는, 건물(10) 내에 설치되어 방(30)으로 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 공급하는 공기 조화용 덕트(50); 상기 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 생성하는 중앙 냉난방 공급 장치(41); 상기 중앙 냉난방 공급 장치(41)가 내부에 설치되며, 상기 중앙 냉난방 공급 장치(41)에 의해 생성된 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 공기 조화용 덕트(50)를 통하여 순환시키는 중앙 공조기(40); 상기 공기 조화용 덕트(50)와 연결되어 상기 중앙 공조기(40)에 의해 순환되는 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 상기 방(30)안으로 유입시키는 유입량 조절 제어부(210); 및 상기 유입량 조절 제어부(210)를 제어하여 상기 방(30)안으로의 난방용 공기 또는 냉방용 공기 유입량을 조절하는 온도 제어기(200)를 포함한다.

일반적으로 건물(10) 내에는 다수의 방1 내지 방8(30) 들이 격벽으로 구획되어 구성된다. 도 2에서는 본 발명의 이해를 위해 편의상 창문, 문 등을 생략하고 방의 개념만을 도시하였다.

또한, 건물(10) 내측에는 공기 조화용 덕트(50)가 설치되어 각 방(30)의 천장에 설치된 유입량 조절 제어부(210)와 연결된다. 유입량 조절 제어부(210)의 구성을 보여주는 도면이 도 4에 도시된다. 이에 대하여는 후술하기로 한다.

물론, 공기 조화용 덕트(50)는 건물(10)의 일측에 설치된 중앙 공조기(40)와 연결되며, 이 중앙 공조기(40)에는 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 배출하는 배출부(미도시), 순환된 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 흡입하는 흡입부(미도시) 및 중앙 공조기(40)에는 중앙 냉난방 공급장치(41)가 구비된다.

도 2에서는 순환된 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 흡입하는 구성을 도시하고 있지 않으나 방(30)의 바닥면에 흡입 수단을 설치하여 이 흡입 수단과 중앙 공조기(40)를 덕트로 연통하여 난방용 공기 및/또는 냉방용 공기를 순환시키는 것이 가능하다.

이때 흡입부, 배출부 및 중앙 냉난방 공급장치(41)는 공기를 유입 및/또는 배출시키기 위해 격리 프레임에 의해 구획되어 구성된다.

상기 흡입부(미도시)는 공기 조화용 덕트(50)를 따라 순환된 공기(Return Air)가 흡입하며, 흡입된 공기를 중앙 냉난방 공급장치(41)에 전달하는 기능을 수행한다. 물론, 이러한 공기 흡입 기능을 위해 흡입 송풍기(미도시)가 구비될 수 있다.

이 흡입 송풍기는 원심팬의 회전에 의해 일측으로는 실내 공기를 흡입하고 타측으로는 순환된 공기를 중앙 냉난방 공급장치(41)로 배출하게 된다. 흡입 송풍기의 구동방식은 여러 가지가 있을 수 있는데 한 예를 들어 원심팬과 이 원심팬을 회전시키는 팬모터 등으로 구성될 수 있다.

중앙 냉난방 공급장치(41)는 흡입부(미도시)를 통하여 유입된 일정량의 실내공기와 일정량의 실외공기가 혼합된 혼합공기를 열교환시키는 코일형상의 열교환기(미도시)와 열교환기 후단에 설치되어 과냉된 온도를 가열하는 재열히터(미도시) 등으로 이루어진다.

따라서, 중앙 냉난방 공급장치(41)는 실외에 설치된 히트펌프(미도시)와 연결되어 유입된 혼합공기를 냉각 또는 승온시켜 배출부(미도시)를 통해 이 배출부와 연통된 공기 조화용 덕트(50)쪽으로 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 배출한다.

중앙 냉난방 공급장치(41)에 대하여는 이미 널려 알려져 있으므로 더 이상의 상세한 설명에 대하여는 생략하기로 한다.

도 2를 계속 참조하여 설명하면, 방(30) 내부에는 유입량 조절 제어부(210)를 전기적으로 제어하는 온도 제어기(200)가 설치된다. 온도 제어기(200)와 유입량 조절 제어부(210)는 유선 및/또는 무선(211)으로 연결될 수 있다. 이러한 온도 제어기(200)의 구성을 보여주는 도면이 도 3에 도시된다. 도 3에 대하여는 후술하기로 한다. 도 2에는 이러한 온도 제어기(200)의 외관이 부분 확대도로 도시된다.

유입량 조절 제어부(210)는 디퓨저(220)와 연통된다. 디퓨저(220)는 난방용 및/또는 냉방용 공기를 방(30) 안에 확산 공급하는 기능을 수행한다.

사용자는 온도 제어기(200)를 이용하여 방(30)의 실내온도를 체크하고 실내온도에 따라 온도를 내리거나 올릴 수 있도록 조작이 가능하며, 이 사용자의 조작에 따라 유입량 조절 제어부(210)는 방(30)안으로 유입되는 난방용 공기 또는 냉방용 공기의 유입량을 조절함으로써 방(30)의 실내온도를 내리거나 올릴 수 있다.

또한, 도 2에서는 건물(10)의 각 층마다 방이 다양하게 구획되므로 유입량 조절 제어부(210)와 디퓨저(220)가 바로 연통될 수도 있고, 일정한 간격을 두고 연통될 수도 있다.

예를 들면, 1층의 경우에는 복수인 방1과 방 2이 있으므로 공기 조화용 덕트(50), 유입량 조절 제어부(210)와 디퓨저(220)가 순차적으로 연결된다.

이와 달리, 3층의 경우에는 하나의 방6만이 있으므로 공기 조화용 덕트(50), 유입량 조절 제어부(210)가 직접 연결되고, 디퓨저(220)는 약간의 간격을 두고 공기 조화용 덕트(50)에 직접 연결된다.

도 3은 도 2에 도시된 온도 제어기(200)의 회로 블럭도를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 상기 온도 제어기(200)는, 방(30)의 온도를 센싱하는 온도 센서부(310); 상기 온도 센서부(310)가 센싱한 상기 방(30)의 측정 온도 정보를 수신하여 상기 방(30)의 측정 온도와 미리 설정된 온도 차이만큼 난방용 공기 또는 냉방용 공기 유입량을 제어하는 공기 유입량 제어 정보를 생성하는 온도 제어부(300); 및 상기 온도 제어부(300)의 명령에 따라 상기 공기 유입량 제어 정보를 상기 유입량 조절 제어부(210)에 유선 또는 무선으로 전송하는 제 1 통신부(360) 등을 포함하여 구성된다.

계속 도 3을 참조하여 설명하면, 온도 센서(310)는 방(30)의 실내온도를 센싱하며, 센싱된 온도 정보를 온도 제어부(300)에 전송하는 기능을 수행한다.

입력부(320)는 사용자의 명령을 입력하는 수단으로서 여러 개의 숫자, 특수문자 등의 키버튼, 다이얼 버튼 등이 구성된다. 물론, 입력부(320)를 터치 패드로 구성하는 것도 가능하다.

전원부(330)는 각 구성요소에 전원을 공급하는 역할을 한다. 물론, 전원부(330)는 상용 전원과 지속적으로 연결되는 방식도 가능하고, 건전지 등과 같은 휴대용 전원을 사용하는 것도 가능하다.

저장부(340)는 온도 제어부(300) 내에 구비되는 메모리일 수 있고, 별도의 메모리가 될 수 있다. 따라서, 저장부(340)는 하드 디스크 드라이브, 플래시 메모리, EEPROM(Electrically erasable programmable read-only memory), SRAM(Static RAM), FRAM(Ferro-electric RAM), PRAM(Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM) 등과 같은 비휘발성 메모리 및/또는 DRAM(Dynamic RAM), SDRAM(Synchronos Dynamic RAM), DDRSDRAM(Double Data Rate SDRAM) 등과 같은 휘발성 메모리의 조합이 될 수 있다.

또한, 저장부(340)에는 센서부(310)가 센싱한 상기 방(30)의 측정 온도 정보를 수신하여 상기 방(30)의 측정 온도와 미리 설정된 온도 차이만큼 난방용 공기 또는 냉방용 공기 유입량을 제어하는 공기 유입량 제어 정보를 생성하는 프로그램 및 데이터 등이 저장된다.

부연하면, 공기 조화기 덕트(40)에 보내지는 중앙냉난방 공급장치(41)의 배출 온도, 상기 방(30)별로 일정한 유동구조하에서의 공기 조화기 덕트(도 2의 40)를 통해 각 방(30)에 설치된 각 유입량 조절 제어부(도 2의 210)까지의 유동저항(정압손실) 차이를 고려하여 각 유입량 조절 제어부(210)의 개폐 각도 데이터와 이에 따른 온도의 감온율 및/또는 온도의 승온율 데이터가 기준 데이터로 설정되어 저장된다. 이들 데이터는 실험적으로 산출될 수 있으며, 설계자에 따라 달리 설계될 수 있으므로 이에 대하여는 본 발명의 명확한 이해를 더 이상 설명을 생략하기로 한다.

디스플레이부(350)는 LED(Light Emitting Diode), LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode)등으로 구성되며, 온도 제어부(300)에 의해서 처리된 온도 정보를 디스플레이하는 것이 가능하다. 물론, 디스플레이부(350)가 터치 패널로 구성되면 입력부(320)가 구성될 필요가 없어진다.

온도 제어부(300)는 마이크로프로세서로 구성되며, 온도 센서부(130)를 이용하여 방(30)의 실내 온도를 측정하여, 온도 정보를 디스플레이부(350)에 디스플레이한다. 또한, 사용자가 설정한 온도 정보에 따라 난방용 공기 또는 냉방용 공기 유입량을 제어하는 공기 유입량 제어 정보를 생성하고 통신부(360)를 통하여 전송하는 알고리즘이 구현된다.

제 1 통신부(360)는 생성된 공기 유입량 제어 정보를 유입량 조절 제어부(도 2의 210)에 전송하는 역할을 한다. 물론, 통신은 유선 또는 무선이 될 수 있다. 이를 위해서는, 유선 통신 회로 또는 무선 통신 회로가 구성된다. 무선 통신 회로의 경우 통신기술은 WIBRO, Zigbee, 블루투쓰, IrDA 등과 같은 근거리 통신방법이 이용될 수 있다.

도 4는 도 2에 도시된 유입량 조절 제어부(210)의 회로 블럭도를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 상기 유입량 조절 제어부(210)는, 상기 제 1 통신부(360)로부터 상기 온도 유입량 제어 정보를 유선 또는 무선으로 수신하는 제 2 통신부(410); 수신된 온도 유입량 제어 정보에 따라 모터 제어 신호를 생성하는 마이크로프로세서(400); 상기 모터 제어 신호에 따라 모터(530)를 구동하는 모터 구동부(420); 및 상기 공기 조화용 덕트(50)와 연결되며, 상기 모터(530)의 구동에 의해 상기 방(30)안으로의 난방용 공기 또는 냉방용 공기 유입량을 제어하는 유입량 조절부(430) 등을 포함하여 구성된다.

계속 도 4를 참조하면, 제 2 통신부(410)는 도 3에 도시된 제 1 통신부(360)와 유사한 기능을 하며, 제 1 통신부(360)와 통신을 수행하여 온도 유입량 제어 정보를 수신받아 마이크로프로세서(400)에 전송하는 기능을 수행한다.

마이크로프로세서(400)는 전송된 온도 유입량 제어 정보에 따라 모터 제어 신호를 생성하여 모터 구동부(420)를 제어하는 기능을 수행한다. 예를 들면, 방(30)의 실내온도가 26℃이고 사용자가 실내온도를 24℃로 설정(즉, 설정온도가 된다)하였다면 설정온도와 실내온도 차는 2℃가 된다.

이를 위해서는 2℃ 차이만큼의 난방용 공기에 대한 유입량을 제한하여 실내온도를 낮추게 된다. 따라서, 마이크로프로세서(400)는 온도 유입량 제어 정보에 따라 모터(미도시)의 회전횟수를 산출하고, 이 산출된 회전횟수만큼 모터(미도시)를 회전시키도록 모터 구동부(420)에 전송하게 된다.

모터 구동부(420)에 의해 동작하는 모터는 DC(Direct Current) 또는 AC(Alternating Current) 모터 또는 스텝핑 모터가 될 수 있다. 물론, 이 경우 모터 구동부(420)에는 DC 또는 AC를 제어하는 회로가 구성된다.

물론, 난방용 공기 또는 냉방용 공기의 유입량에 따른 감온율 또는 승온율이 계산되어 데이터로 저장부(도 3의 340)에 저장되어 있으며, 또한 이에 따른 개폐 정도의 데이터도 저장된다. 따라서, 이 데이터에 따라 공기 유입량을 제한하게 된다. 부연하면, 모터 구동부(420)가 모터의 회전횟수를 감소시키거나 증가시킴으로써 유입량 조절부(430)가 일정 각도로 개폐되어 유입량을 증가 또는 감소시키게 된다.

도 5는 도 4에 도시된 유입량 조절부(430)의 구성도이다. 도 5를 참조하면, 상기 유입량 조절부(430)는, 상기 공기 조화용 덕트(50)와 연결되는 덕트 연결부(540); 상기 덕트 연결부(540)를 통하여 상기 방(도 2의 30)안으로 유입되는 난방용 공기 또는 냉방용 공기 유입량을 조절하는 전동 댐퍼(500); 상기 전동 댐퍼(500)를 구동시키는 모터(530); 및 상기 전동 댐퍼(500)와 연결되어 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 상기 방(30)으로 송풍시키는 디퓨저(220)를 포함하여 구성된다.

계속 도 5를 참조하면, 덕트 연결부(540)는 공기 조화용 덕트(40)와 연통되고, 전기적으로 개폐 정도가 조절되는 전동 댐퍼(500)가 덕트 연결부(540)에 연통된다.

물론, 전동 댐퍼(500)에는 이러한 개폐 정도를 제어하기 위한 모터(530)가 구성된다. 전동 댐퍼(500)와 연통되며 천장(520)에 설치되는 디퓨저(220)가 구성된다. 도 5에서는 디퓨저(220)가 수동으로 동작하는 것으로 도시하였으나, 전기적으로 동작하는 전동 디퓨저가 사용되는 것도 가능하다.

전동 댐퍼(500)와 디퓨저(220) 사이에는 설치를 용이하게 하기 위해 유연부(550)가 구성된다. 이 유연부(550)를 일자로 세우거나 도 5에 도시된 바와 같이 눕혀서 공기 조화용 덕트(50)와의 연결을 수월하게 한다.

또한, 전동 댐퍼(500)의 유지보수를 위하여 천장(520) 상에 점검구(121)가 구성될 수도 있다.

물론, 도 5에서는 이해를 위해 전동 댐퍼(500)와 디퓨저(220)가 바로 연결되는 것으로 도시하였으나, 디퓨저(220)는 전동 댐퍼(500)로부터 일정한 차이를 두고 구성될 수 있다. 또한, 여러 개의 디퓨저(220)가 전동 댐퍼(500)와 연결될 수 있다. 물론, 이 경우 디퓨저(220)와 전동 댐퍼(500) 사이에는 공기 통로를 위한 공기 통로관(미도시)이 구성된다.

본 발명의 또 다른 실시예로서 전동 댐퍼(500)의 개폐 정도를 이용하지 않고 원심팬(미도시)을 이용하는 것도 가능하다. 이 경우, 원심팬의 회전수를 조절하여 유입량을 조절할 수 있다. 부연하면, 유입량을 증가시키려면 회전수를 늘리고, 유입량을 감소시키려면 회전수를 감소시킨다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예로서는 화재 등으로 인해 건물 온도가 일정 온도까지 상승하게 되면 전동 댐퍼(500)가 완전히 클로즈된다. 따라서, 화재 등으로 인한 열기를 차단하거나 화재가 확산되는 것을 방지하는 효과가 있다.

10: 건물
20: 송풍구
30: 방
40 : 중앙 공조기
41: 중앙 냉난방 공급 장치
50: 공기 조화용 덕트
200: 온도 제어기
210: 유입량 조절 제어부
220: 디퓨저(diffusor)
300: 온도 제어부
310: 온도 센서부
320: 입력부
330: 전원부
340: 저장부
350: 디스플레이부
360: 제 1 통신부
400: 마이크로 프로세서
410: 제 2 통신부
420: 모터 구동부
430: 유입량 조절부
500: 댐퍼
530: 모터
540: 덕트 연결부
550: 유연부
560: 점검구

Claims

건물(10) 내에 설치되어 방(30)으로 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 공급하는 공기 조화용 덕트(50);
상기 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 생성하는 중앙 냉난방 공급 장치(41);
상기 중앙 냉난방 공급 장치(41)가 내부에 설치되면, 상기 중앙 냉난방 공급 장치(41)에 의해 생성된 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 공기 조화용 덕트(50)를 통하여 순환시키는 중앙 공조기(40);
상기 공기 조화용 덕트(50)와 연결되어 상기 중앙 공조기(40)에 의해 순환되는 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 상기 방(30)안으로 유입시키는 유입량 조절 제어부(210); 및
상기 유입량 조절 제어부(210)를 제어하여 상기 방(30)안으로의 난방용 공기 또는 냉방용 공기 유입량을 조절하는 온도 제어기(200)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 중앙 냉난방 시스템에서의 온도 조절 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 온도 제어기(200)는,
방(30)의 온도를 센싱하는 온도 센서부(310);
상기 온도 센서부(310)가 센싱한 상기 방(30)의 측정 온도 정보를 수신하여 상기 방(30)의 측정 온도와 미리 설정된 온도 차이만큼 난방용 공기 또는 냉방용 공기 유입량을 제어하는 공기 유입량 제어 정보를 생성하는 온도 제어부(300); 및
상기 온도 제어부(300)의 명령에 따라 상기 공기 유입량 제어 정보를 상기 유입량 조절 제어부(210)에 유선 또는 무선으로 전송하는 제 1 통신부(360)를 포함하는 것을 특징으로 하는 중앙 냉난방 시스템에서의 온도 조절 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유입량 조절 제어부(210)는,
상기 제 1 통신부(360)로부터 상기 온도 유입량 제어 정보를 유선 또는 무선으로 수신하는 제 2 통신부(410);
수신된 온도 유입량 제어 정보에 따라 모터 제어 신호를 생성하는 마이크로프로세서(400);
상기 모터 제어 신호에 따라 모터(530)를 구동하는 모터 구동부(420); 및
상기 공기 조화용 덕트(50)와 연통되며, 상기 모터(530)의 구동에 의해 상기 방(30)안으로의 난방용 공기 또는 냉방용 공기 유입량을 제어하는 유입량 조절부(430)를 포함하는 것을 특징으로 하는 중앙 냉난방 시스템에서의 온도 조절 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 유입량 조절부(430)는,
상기 공기 조화용 덕트(50)와 연통되는 덕트 연결부(540);
상기 덕트 연결부(540)와 연통되며, 상기 덕트 연결부(540)를 통하여 상기 방(30)안으로 유입되는 난방용 공기 또는 냉방용 공기 유입량을 조절하는 전동 댐퍼(500);
상기 전동 댐퍼(500)를 구동시키는 모터(530); 및
상기 전동 댐퍼(500)와 연결되어 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 상기 방(30)으로 송풍시키는 디퓨저(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 중앙 냉난방 시스템에서의 온도 조절 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 유입량 조절부(430)는,
상기 공기 조화용 덕트(50)와 연통되는 덕트 연결부(540);
상기 덕트 연결부(540)와 연통되며, 상기 덕트 연결부(540)를 통하여 상기 방(30)안으로 유입되는 난방용 공기 또는 냉방용 공기 유입량을 회전수에 따라 조절하는 원심팬;
상기 원심팬을 구동시키는 모터(530); 및
상기 원심팬과 연결되어 난방용 공기 또는 냉방용 공기를 상기 방(30)으로 송풍시키는 디퓨저(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 중앙 냉난방 시스템에서의 온도 조절 장치.