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Design of thermal system using 3-way valve and PTC to which a solar module

태양광 모듈이 부착된 PTC 집열기 및 3웨이 밸브를 이용한 온열 시스템 설계

  • Song, Je-Ho (Dept. of IT Applied System Engineering, Smart Grid Research Center, Chonbuk National University) ;
  • Lee, In-Sang (Dept. of IT Applied System Engineering, Smart Grid Research Center, Chonbuk National University) ;
  • Lee, You-Yub (Dept. of Automotive & Mechanical Engineering, Howon University)
  • 송제호 (전북대학교 IT응용시스템공학과, 스마트 그리드 연구 센터) ;
  • 이인상 (전북대학교 IT응용시스템공학과, 스마트 그리드 연구 센터) ;
  • 이유엽 (호원대학교 자동차기계공학과)
  • Received : 2016.10.31
  • Accepted : 2017.01.06
  • Published : 2017.01.31

Abstract

In this study, a thermal system was designed using a 3-way valve and PTC attached to a solar module. This design could help solve the problem of rising fossil fuel costs caused by limited reserves and environmental problems resulting from fossil fuel use. The thermal system is a hot-air and heating control system composed of a temperature sensor part, mode setting part (for hot air and heating modes), supply part, and thermal system control part. The temperature sensor part has piping and an indoor temperature display, and the temperature setting part has multiple monitoring functions. The mode setting part switches between hot air and heating modes and can be used to set the temperature. The thermal system control part performs functions such as PTC control and temperature setting, PTC day and night and time selection, hot air and heating control, and three-way valve selection. The results verify that the system operates with stable response speeds of $680{\mu}s$ in the temperature sensor part, $700{\mu}s$ in the mode setting part, and $610{\mu}s$ in the thermal system control part.

본 논문에서는 최근 매장량의 한계로 인한 화석연료의 가격 상승과 그에 따른 환경적인 문제를 해결하고자 태양광 모듈이 부착된 PTC 집열기 및 3웨이 밸브를 이용한 온열 시스템을 설계 하고자 한다. 온열 시스템은 태양광 모듈이 부착된 태양열 PTC 집열기 사용을 전제로 3웨이 밸브를 이용한 온풍 및 난방 제어 시스템으로써 온도 센서부, 모드 설정부(온풍 및 난방 모드부), 공급부, 온열 시스템 제어부를 포함하여 구성된다. 온도 센서부는 배관 및 실내 온도 표시, 온도 설정부 다중 모니터링 기능이 있으며 모드 설정부는 온풍 및 난방모드 전환, 온풍 및 난방모드 온도 설정 기능을 수행한다. 또한, 온열 시스템 제어부는 PTC 제어 및 온도 설정, PTC 주야 및 시간 선택, 온풍 및 난방 제어, 3웨이 밸브 선택, 등의 기능을 수행한다. 따라서, 태양광 모듈이 부착된 태양열 PTC 집열기 및 3웨이 밸브을 이용한 온열 시스템 설계에 대한 연구 결과 온도 센서부는 $680{\mu}s$, 모드 설정부는 $700{\mu}s$, 온열 시스템 제어부는 $610{\mu}s$의 안정적인 동작 속도로 구동되는 것을 확인 할 수 있었다.

Keywords

References

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