KR0154263B1

KR0154263B1 - The measuring method of remained water in a bathtub

Info

Publication number: KR0154263B1
Application number: KR1019950042326A
Authority: KR
Inventors: 신지 구로다; 이쿠로오 아다치
Original assignee: 최창선; 린나이코리아주식회사; 나이또 스스무; 린나이가부시기가이샤
Priority date: 1994-12-21
Filing date: 1995-11-20
Publication date: 1998-12-01
Also published as: KR960024294A

Abstract

본 발명은, 펌프(31)에 의해 순환되는 열매를, 열교환기(21)를 통해 버너(2)로 가열하여 욕조(1)내 욕조물(11)의 가열과 온수매트(5)를 이용한 실내난방에 이용하도록 하였다. 그리고, 욕조(1)내에 남은 욕조물(11)의 양을, 순환펌프(4)에 의한 순환유량과 열교환기(3)의 욕조측의 출입구 온도 T1·T2로부터 구하도록 하는 것을 목적으로 하는 것으로서 온수매트(5)로 분기하는 열매의 양을 증감시켜 열교환기(3)에 공급되는 열량이 변동되어도 남은 욕조물(11)의 양을 정확히 계측할 수 있고, 이에 의해, 자동으로 욕조물을 채우려고 하는 경우 욕조물의 양이 소정량이 되도록 정확히 채우는 것이 가능하게 한다.According to the present invention, the fruit circulated by the pump 31 is heated to the burner 2 through the heat exchanger 21 to heat the tub 11 in the bathtub 1 and the room using the hot water mat 5. It was used for heating. Then, the object of the present invention is to obtain the quantity of the tub 11 remaining in the tub 1 from the circulation flow rate by the circulation pump 4 and the inlet temperature T1 and T2 on the tub side of the heat exchanger 3. By increasing or decreasing the amount of fruit branching to the hot water mat 5, even if the amount of heat supplied to the heat exchanger 3 varies, the amount of remaining bath water 11 can be accurately measured, thereby automatically filling the bath water. In this case, it is possible to accurately fill the bath water in a predetermined amount.

Description

Measurement method of remaining water in bathtub

제1도는 본 발명의 실시예의 구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 욕조 2 : 버너1: bathtub 2: burner

3 : (액체-액체형의)열교환기 4 : 순환펌프3: heat exchanger (liquid-liquid) 4: circulation pump

5 : 온수매트 41·42 : 온도센서5: Hot water mat 41 · 42: Temperature sensor

21 : (기체-기체형의)열교환기 51 : 개폐밸브21: heat exchanger (gas-type) 51: on-off valve

본 발명은, 욕조에 자동적으로 물을 채우고 추후에 계속적인 가열기능을 가지는 풍로급탕기등의 가열순환 시스템에 이용되어 욕조내에 남은 물의 양을 계측하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring the amount of water remaining in a bath by automatically filling the bath with a heating circulation system such as a stove heater, which has a continuous heating function.

욕조에 자동적으로 물을 채우려고 할 경우에는, 욕조내에 남은 물이 있으면 욕조의 정용량에서 남은 물의 양을 뺀 나머지 양의 물을 욕조에 공급할 필요가 있다. 종래의 풍로급탕기는 순환펌프를 이용하여 욕조내의 물을 열교환기로 순환시키고, 열교환기를 버너등의 열원을 사용하여 직접 가열하고, 따라서, 열원의 발열량과 열교환기의 효율로부터 순환하는 욕조물에 전달되는 열량이 구해지므로 욕조내에 남은 물의 온도상승속도를 온도센서에 의해 검지하면 남은 물의 양을 구할 수 있다. 즉, 욕조물에 전달되는 열량이 일정하면 남은 물의 양이 적을수록 온도상승은 빨라진다. 또한, 이 경우에는 순환펌프에 의해 열교환기에 순환되는 욕조물의 순환유량은 남은 물의 양을 연산하는 데에는 불필요하다.When the bath is to be filled with water automatically, if there is water remaining in the bath, it is necessary to supply the bath with the remaining water minus the amount of water remaining in the bath. A conventional hot water heater is used to circulate water in a bathtub with a heat exchanger using a circulation pump, and directly heat the heat exchanger using a heat source such as a burner, thereby transferring the heat from the heat generated from the heat source and the efficiency of the heat exchanger. Since the calorie value is obtained, the amount of water remaining can be determined by detecting the temperature rising rate of the water remaining in the bath by the temperature sensor. That is, if the amount of heat delivered to the bath water is constant, the less the amount of water remaining, the faster the temperature rise. In this case, the circulation flow rate of the tub water circulated to the heat exchanger by the circulation pump is unnecessary for calculating the amount of remaining water.

열원을 욕조물을 가열하는 것 외에 난방등의 다른 용도와 병행하여 사용하는 경우 등에는 욕조내의 물을 열원의 위치까지 끌어오지 않고, 열매(熱媒)를 사이에 두어, 먼저 열원에 의해 열매를 가열하고 열교환기를 이용하여 열매로부터 욕조내의 물에 열을 전달하도록 구성할 수가 있다. 그런데, 열매를 상기와 같이 복수의 용도로 사용하면, 다른 용도의 사용상황에 따라 열원으로부터 열매에 전달된 열량과 욕조내의 물에 전달되는 열량의 비율이 변동되므로 남은 물의 양을 연산할 수 없게 된다.In the case of using a heat source in addition to heating the bath water and using it in parallel with other uses such as heating, the water in the bath is not drawn to the position of the heat source, but the fruit is interposed by the heat source first. It can be configured to heat and transfer heat from the fruit to the water in the bath using a heat exchanger. However, when the fruit is used for a plurality of uses as described above, the ratio of the amount of heat transferred from the heat source to the fruit and the amount of heat transferred to the water in the bath is changed according to the usage conditions of other uses, so that the amount of remaining water cannot be calculated. .

본 발명은 상기의 점을 감안하여 이루어진 것으로, 다른 용도의 사용상황 여하에 관계없이 욕조내의 남은 물의 양을 계측할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of the said point, and an object of this invention is to provide the method which can measure the quantity of water which remains in a bathtub irrespective of the use situation of other uses.

상기 목적을 달성하기 위해 청구범위 제1항의 발명은, 열원에 의해 가열되는 열매로 욕조내의 물을 가열하는 열교환기와 상기 열교환기에 욕조내의 물을 순환시키는 순환펌프를 구비한 가열순환시스템에 있어서의 욕조내 남은 물의 계측방법으로, 욕조내의 물이 상기 열교환기에 들어가는 입구 및 물이 욕조내로 돌아오는 출구 각각에 있어서의 물의 온도와 상기 순환펌프로 순환되는 욕조물의 순환유량으로부터, 열교환기에 순환되는 욕조물로 전달되는 열량을 구하고, 상기 전달열량과 욕조내에 남은 물의 온도상승속도로부터 욕조내 남은 물의 양을 구하는 것을 특징으로 한다.The invention according to claim 1 for achieving the above object is a bath in a heating circulation system having a heat exchanger for heating water in a bath with fruit heated by a heat source and a circulation pump for circulating water in the bath in the heat exchanger. In the method of measuring the remaining water in the bath, from the temperature of the water at the inlet into which the water in the bath enters the heat exchanger and the outlet from which the water returns to the bath and the circulation flow rate of the bath water circulated by the circulation pump, the bath water circulated to the heat exchanger It is characterized in that the calorie delivered is calculated, and the amount of water remaining in the bath is obtained from the heat transfer rate and the temperature rise rate of the water remaining in the bath.

또한, 청구범위 제2항의 발명은, 청구범위 제1항의 발명에 있어서 상기 열매를 상기 욕조물의 가열 외에 다른 용도와 병행하여 사용할 경우에 다른 용도로의 열매의 공급을 일시적으로 정지하고, 욕조내의 물이 상기 열교환기에 들어가는 입구 및 물이 욕조내로 돌아오는 출구 각각에 있어서의 물의 온도로부터 순환유량을 미리 연산해 두고, 일시 정지 해제 후는 상기 연산된 순환유량을 이용하여 상기 전달열량을 구하고자 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the invention of claim 2, in the invention of claim 1, when the fruit is used in combination with other uses other than the heating of the bath water, the supply of the fruit to other uses is temporarily stopped, and the water in the bath The circulation flow rate is calculated in advance from the temperature of the water at each of the inlet entering the heat exchanger and the outlet at which the water returns to the bath, and after the pause is released, the transfer heat quantity is calculated using the calculated circulation flow rate. It features.

종래는 열원인 가열하는 측의 데이터, 즉 열원의 발열량과, 열원 및 욕조물 사이에 설치한 열교환기의 효율로부터 욕조물에 전달되는 열량을 구했었다. 이에 대하여 본 발명은, 수열(受熱)측의 데이터, 즉 욕조내의 물이 상기 열교환기에 들어오는 입구 및 물이 욕조내로 돌아오는 출구 각각에 있어서의 물의 온도와 상기 순환펌프에 의한 순환유량으로부터 전달열량을 구하려고 했다. 이와같이 함으로써 난방등 다른 용도의 사용상황이 변동되어 욕조내의 남은 물에 전달되는 열량이 증감되어도 그 증감된 열량과 남은 물의 온도상승속도로부터 남은 물의 양을 구할 수 있다.Conventionally, the amount of heat transferred to a bath water was calculated | required from the data of the heating side which is a heat source, ie, the calorific value of a heat source, and the efficiency of the heat exchanger provided between a heat source and a bath water. In contrast, the present invention relates to the amount of heat transferred from the temperature of the water at the hydrothermal side, that is, the temperature of the water at the inlet at which the water in the bath enters the heat exchanger and the outlet at which the water returns to the bath, and the circulation flow by the circulation pump. I tried to save it. In this way, the amount of water remaining can be determined from the increased amount of heat and the temperature rising rate of the remaining water even if the amount of heat delivered to the remaining water in the bath is increased due to the change in the use situation of other uses such as heating.

그런데, 이와 같이 욕조내 남은 물에 전달되는 열량을 구할 때에는 순환펌프에 의한 욕조물의 순환유량을 알아야 하는데, 순환유량은 욕조물의 유동저항의 영향을 받기 쉽고, 또 같은 규격의 순환펌프를 사용해도 배관상태등이 다르면 순환유량이 상이하다. 따라서, 실제의 순환유량은 배관시공 후에 측정해야 하는데, 수차식 등의 기계적인 유량계를 배관도중에 설치한 것으로는 욕조물 내의 먼지등이 얽혀 유량을 정확히 측정할 수가 없다. 이때, 청구범위 제2항의 발명과 같이, 다른 용도로의 열매의 공급을 일시적으로 정지시키고, 열원에 의해 공급되는 이미 알고있는 열량을 모두 남은 물에 공급함으로써, 욕조내의 물이 상기 열교환기에 들어오는 입구에 있어서의 물의 온도와, 물이 욕조내로 돌아오는 출구에 있어서의 물의 온도간의 온도차로부터 순환펌프의 순환유량을 구할 수 있다. 즉, 주어진 열량이 일정하면 순환열량이 많을수록 온도차는 작아진다. 그리고, 이와같이 하여 구해진 순환펌프의 순환유량을 이용하여 남은 물의 양을 구한다.By the way, when calculating the amount of heat transferred to the remaining water in the bathtub, it is necessary to know the circulation flow rate of the tub water by the circulation pump, the circulation flow rate is easily affected by the flow resistance of the tub water, and even if a circulation pump of the same standard is used If the status lights are different, the circulation flow rate is different. Therefore, the actual circulating flow rate should be measured after the construction of the pipe. When a mechanical flowmeter such as aberration type is installed during the piping, dust in the bath water is entangled, and thus the flow rate cannot be accurately measured. At this time, as in the invention of claim 2, the supply of fruit to other uses is temporarily stopped, and all the known heat supplied by the heat source is supplied to the remaining water, whereby the water in the bathtub enters the heat exchanger. The circulation flow rate of the circulation pump can be obtained from the temperature difference between the temperature of the water in the tank and the temperature of the water at the outlet in which the water returns to the bath. In other words, if a given amount of heat is constant, the larger the amount of heat of circulation, the smaller the temperature difference. Then, the amount of water remaining is obtained by using the circulation flow rate of the circulation pump thus obtained.

1은 욕조이고 내부에 욕조물(11)을 가지고 있다. 상기 욕조물(11)은 열원인 버너(2)에 의해 가열되는 것으로, 열매펌프(31)에 의해 순환되는 물을 열매로 하여 기체-기체형의 열교환기(21)에 의해 열매를 가열하고, 액체-액체형의 열교환기(3)에 공급한다. 한편, 욕조(1)내의 욕조물(11)은 순환펌프(4)에 의해 열교환기(3) 내를 순환하도록 구성되어 있다. 그리고, 상기 열교환기(3)에 순환되는 욕조물(11)의 입구온도와 출구온도는 각각 온도센서(41),(42)에 의해 검지된다. 그런데, 열매는 열교환기(3)에 공급되어 욕조(1)내의 욕조물(11)을 가열할 뿐만 아니라 순환경로중에서 바닥난방용의 온수매트(5)로 분기되고 실내난방으로서도 사용된다. 상기 온수매트(5)에 의한 난방의 ON, OFF는 개폐밸브(51)에 의해 행해지는 것으로, 개폐밸브(51)를 열면 온수매트(5)에 열매가 공급되어 실내난방이 행해지고, 개폐밸브(51)를 닫으면 온수매트(5)로의 열매의 공급이 금지되고, 열매는 모두 열교환기(3)에 공급된다. 또한, 온도센서(42)와 욕조(1)와의 사이에는 개폐밸브(61)를 통하여 물 채우는 기구(6)가 접속되어 있고, 개폐밸브(61)를 열면 물 채우는 기구(6)에 의해 가열된 물이 욕조(1)내로 공급되어 자동적으로 물 채우기가 행해지도록 구성되어 있다.1 is a bathtub and has bathtub water 11 inside. The bath water 11 is heated by the burner 2 as a heat source, and the fruit is heated by the gas-gas heat exchanger 21 using water circulated by the fruit pump 31 as a fruit. The liquid-liquid heat exchanger 3 is supplied. On the other hand, the bathtub 11 in the bathtub 1 is comprised so that the inside of the heat exchanger 3 may be circulated by the circulation pump 4. In addition, the inlet temperature and the outlet temperature of the bath water 11 circulated through the heat exchanger 3 are detected by the temperature sensors 41 and 42, respectively. By the way, the fruit is supplied to the heat exchanger 3 and not only heats the bath water 11 in the bathtub 1 but also branches to the hot water mat 5 for floor heating in the circulation path and is also used as indoor heating. Heating of the hot water mat 5 is turned on and off by the on-off valve 51. When the on-off valve 51 is opened, the fruit is supplied to the hot water mat 5 to perform room heating, and the on / off valve ( When 51 is closed, the supply of the fruit to the hot water mat 5 is prohibited, and all the fruit is supplied to the heat exchanger 3. In addition, a water filling mechanism 6 is connected between the temperature sensor 42 and the bathtub 1 via an opening / closing valve 61, and is heated by the water filling mechanism 6 when the opening / closing valve 61 is opened. It is configured so that water is supplied into the bath 1 to automatically fill the water.

상기 구성에 있어서 물 채우는 기구(6)를 이용하여 자동적으로 물을 채우기 위해서는, 어느 정도의 물을 욕조(1)내에 추가할지를 결정하기 위해 욕조(1)내에 욕조물(11)이 어느정도 남아있는지를 알 필요가 있다. 이 경우 우선 욕조물(11)에 전달되는 열량을 Q(Kcal/min)라 하고, 욕조내의 남은 물의 온도상승속도를 Vt(℃/min)로 하면, 욕조물(11)의 잔량 W(1)(Lit)는,In the above configuration, in order to automatically fill the water using the water filling mechanism 6, the amount of water remaining in the bath 1 to determine how much water is added to the bath 1 is determined. I need to know. In this case, first, the amount of heat transferred to the bath water 11 is referred to as Q (Kcal / min), and when the temperature rising rate of the remaining water in the bath is Vt (° C./min), the remaining amount W (1) of the bath water 11 is (Lit) is

Q = W × Vt에서Q = W × Vt

W = Q / Vt .............. (1)W = Q / Vt .............. (1)

로 표현된다. 또한 욕조내의 물의 온도는 열교환기(3)의 입구측에 설치한 온도센서(41)로 검출할 수도 있고 욕조내에 온도센서를 설치해도 된다.It is expressed as In addition, the temperature of the water in a bathtub may be detected by the temperature sensor 41 provided in the inlet side of the heat exchanger 3, and a temperature sensor may be provided in a bathtub.

그런데, 상기 열량 Q는 온수매트(5)로 분기되는 열매의 분기량에 의해 변동되기 때문에 순환펌프(4)에 의한 욕조물(11)의 순환유량을 M(Lit/min)으로 하고, 온도센서(41),(42)의 각 검지온도를 T1·T2(℃)로 하고,However, since the heat quantity Q is changed by the branching amount of the fruit branched to the hot water mat 5, the circulation flow rate of the tub water 11 by the circulation pump 4 is M (Lit / min), and the temperature sensor Let each detection temperature of (41) and (42) be T1 * T2 (degreeC),

Q = M × (T2 - T1) .............. (2)Q = M × (T2-T1) .............. (2)

에 의해 열교환기(3)로부터 실제로 욕조물(11)로 전달되는 열량을 구한다.The amount of heat actually transferred from the heat exchanger 3 to the bath water 11 is determined.

단, 순환펌프(4)에 의한 순환유량 M은 배관저항등의 영향을 받기 쉽고, 동일한 펌프를 사용해도 배관상태에 따라 그 순환유량 M이 상이한 경우가 있다. 그런데, 상기와 같이 순환유량 M이 정확히 규정되지 않으면 남은 물의 양 W의 연산결과자체가 부정확하게 된다. 이때, 순환펌프(4)의 배관시공 후에 실제의 순환유량 M을 구하고, 그 순환유량 M을 이용하여 상기 남은 물의 양 W를 구하도록 한다. 상기 순환유량 M을 구하는 방법은, 먼저 개폐밸브(51)를 폐쇄하고 열매 전부가 열교환기(3)에 공급되도록 한다. 버너(2)로부터 열매로 전달되는 열량은 버너(2)의 발열량과 열교환기(21)의 효율로부터 구해지고, 이 열량과 열교환기(3)의 효율로부터 구해지는 열교환기(3)에 있어서의 전달열량을 Q로 하고, T1·T2와 함께 상기 (2)식에 대입하여 M을 구할 수 있다. 이와 같이 하여 미리 순환유량 M을 구해 놓으면, 이후 개폐밸브(51)를 열고 온수매트(5)에도 열매를 공급하여 열교환기(3)에 공급되는 열매의 양이 변동되어도 상기와 같이 욕조(1)내에 남은 물의 양 W를 정확히 구할 수가 있다.However, the circulation flow rate M by the circulation pump 4 is easily influenced by the pipe resistance, and even if the same pump is used, the circulation flow rate M may differ depending on the pipe condition. By the way, if the circulation flow rate M is not defined correctly as described above, the calculation result of the amount W of water remaining is itself inaccurate. At this time, the actual circulation flow rate M is obtained after the piping construction of the circulation pump 4, and the amount W of the remaining water is calculated using the circulation flow rate M. In the method for obtaining the circulation flow rate M, first, the on-off valve 51 is closed so that all of the fruit is supplied to the heat exchanger 3. The amount of heat transferred from the burner 2 to the fruit is determined from the calorific value of the burner 2 and the efficiency of the heat exchanger 21, and is calculated from the heat amount and the efficiency of the heat exchanger 3. The amount of heat delivered is Q, and M can be obtained by substituting T1 and T2 into the above formula (2). In this way, if the circulation flow rate M is obtained in advance, the open / close valve 51 is then opened and the fruit is supplied to the hot water mat 5 so that the amount of the fruit supplied to the heat exchanger 3 is changed. The amount W remaining in the water can be accurately determined.

그런데, 상기 실시예에서는 열원으로서 버너를 사용했지만, 전기식 히터 등 그 외의 것을 열원으로서 사용할 수 있다. 또 다른 용도로서 온수매트를 이용했지만 온풍팬히터를 이용해도 좋고, 두가지를 동시에 사용해도 좋다.By the way, in the said Example, although the burner was used as a heat source, other things, such as an electric heater, can be used as a heat source. Another use is a hot-water mat, but you can use a hot air fan or use both at the same time.

이상의 설명에서 밝힌 바와 같이, 본 발명은 자동적으로 욕조의 물을 채우려고 할 때 필요로 하는 욕조 내에 남은 물의 양을, 남은 물에 전달되는 열량이 변동되어도 정확히 계측할 수 있다.As is clear from the above description, the present invention can accurately measure the amount of water remaining in the bath required to automatically fill the bath water, even if the amount of heat delivered to the remaining water changes.

Claims

In a heating circulation system having a heat exchanger for heating water in a bathtub with a fruit heated by a heat source, and a circulation pump for circulating water in the bathtub with the heat exchanger, the water remaining in the bathtub is a method for measuring the remaining water in the bathtub. From the temperature of the water at each of the inlet and the outlet of the water returning to the bath and the circulating flow rate of the water circulated by the circulation pump, the amount of heat transferred to the water circulated to the heat exchanger is calculated. The method of measuring the remaining water in the bathtub, characterized in that the amount of the water is obtained from.

The method according to claim 1, wherein when the fruit is used in combination with other uses other than the heating of the water, the supply of the fruit to another use is temporarily stopped, and the inlet and water into the bath return to the heat exchanger. The circulation flow rate is calculated in advance from the temperature of the water at each outlet, and after the release is temporarily stopped, the transfer heat quantity is calculated using the calculated circulation flow rate.