KR100230126B1 - Method and apparatus for preventing freezing of a warm-water heater - Google Patents
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Abstract
[과제][assignment]
펌프의 양정이 부족하지 않고, 신뢰성이 높은 동결방지운전을 실행할 수 있는 온수난방기에 있어서의 동결방지방법 및 동결방지장치를 제공한다.Provided is a freezing prevention method and a freezing prevention apparatus in a hot water heater capable of performing a reliable freezing prevention operation without running out of a pump head.
[해결수단][Resolution]
단말난방기를 포함하는 각 순환계통회로(14a, 14b, 14c, 16a, 16b, 16c)를 복수의 동결방지회로그룹(A, B)으로 미리 분류하고, 난방온수생성수단(3) 및 순환펌프(18)를 작동시켜서 상기 동결방지회로그룹마다 온수를 순차적으로 공급하여 동결방지운전을 실행한다.Each circulation system circuit 14a, 14b, 14c, 16a, 16b, and 16c including a terminal heater is previously classified into a plurality of freeze protection circuit groups A and B, and the heating hot water generating means 3 and the circulation pump ( 18) is operated to sequentially supply hot water for each of the freeze protection circuit groups to perform a freeze protection operation.
Description
본 발명은 온수난방기에 있어서의 동결방지방법 및 동결방지장치에 관한 것이다. 즉, 다수의 단말난방기를 접속한 온수난방기에 적용할 수 있는 동결방지방법 및 동결방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a freezing prevention method and a freezing prevention apparatus in a hot water heater. That is, the present invention relates to a freezing prevention method and a freezing prevention apparatus applicable to a hot water heater connected to a plurality of terminal heaters.
예를 들어, 가스온수난방기는 가스버너를 사용하여 가스를 연소시킴으로써 온수를 생성하는 난방온수생성수단을 구비함과 아울러, 이 온수를 난방회로를 통하여 단말난방기에 순환공급하기 위한 순환펌프를 구비하고 있다.For example, the gas hot water heater has a heating hot water generating means for generating hot water by burning a gas using a gas burner, and a circulation pump for circulating and supplying the hot water to the terminal heater through a heating circuit. have.
복수의 단말난방기에 온수를 순환공급하는 난방회로는 각 단말난방기를 포함하는 복수의 순환계통회로를 병렬로 형성하여 구성되어 있고, 이들 순환계통회로를 통하여 난방온수생성수단에 의하여 생성된 온수를 각 단말난방기로 순환공급하도록 구성되어 있다.The heating circuit for circulating and supplying hot water to the plurality of terminal heaters is formed by forming a plurality of circulation system circuits including each terminal heater in parallel, and through each of the circulation system circuits, the hot water generated by the heating hot water generating means is used. It is configured to circulate supply to the terminal heater.
각 단말난방기에 연결되는 난방회로는 외기에 노출되어 있는 부분이 많으므로, 동절기에는 동결을 방지할 필요가 있다. 보통 이들 온수난방기에 있어서 동결 위험온도 이하가 되면, 상기 난방온수생성수단 및 상기 순환펌프를 작동시킴과 동시에 상기 순환계통회로를 통하여 동결방지에 필요한 온수를 각 단말난방기에 순환공급함으로써 동결방지운전이 실행된다.Since the heating circuit connected to each terminal heater is exposed to the outside air in many cases, it is necessary to prevent freezing in winter. Usually, when the temperature of the hot water heater is below the freezing danger temperature, the freezing prevention operation is performed by activating the heating hot water generating means and the circulation pump and circulating the hot water required for freezing prevention through the circulation circuit to each terminal heater. Is executed.
종래의 온수난방기의 동결방지운전에 있어서는, 온수난방기 본체의 작동제어와 단말난방기의 작동제어가 별개로 실행되었다. 이 때문에, 온수난방기 본체 및 각 단말난방기 양자 모두가 동결방지운전모드로 들어가지 않으면 단말난방기로 온수가 순환공급되지 않도록 구성되어 있다.In the freezing prevention operation of the conventional hot water heater, the operation control of the hot water heater main body and the operation of the terminal heater are performed separately. Therefore, the hot water heater main body and each terminal heater are configured so that the hot water is not circulated and supplied to the terminal heater unless both of them enter the freezing prevention operation mode.
따라서, 온수난방기 본체가 동결방지모드로 들어가더라도 단말난방기 근방의 온도가 동결위험온도 이상인 경우에는, 단말난방기가 동결방지 운전모드로 들어가지 않을 우려가 있다. 이 경우 상기 단말난방기에 이르는 순환계통회로는 동결할 위험이 높다.Therefore, even if the hot water heater main body enters the freeze protection mode, there is a fear that the terminal heater does not enter the freeze prevention operation mode when the temperature near the terminal heater is higher than the freezing danger temperature. In this case, the circulation circuit reaching the terminal heater has a high risk of freezing.
또, 최근 온수난방기의 난방능력도 커져서 1대의 온수난방기 본체에 대하여 다수의 단말난방기를 접속하는 경우가 많아지고 있다.In addition, the heating capacity of hot water heaters also increases in recent years, and many terminal heaters are connected to one main body of water heaters.
그런데, 종래의 온수난방기에 있어서는 모든 단말난방기에 대하여 동결방지운전을 하도록 구성되어 있으므로, 동결방지모드로 들어가는 단말난방기가 많아지면 순환펌프의 양정(揚程)이 부족하게 되어 배관저항이 큰 순환계통회로에는 동결을 방지할 만큼의 온수가 공급되지 않을 우려가 있다. 이 때문에, 동결방지운전의 신뢰성이 높다고는 할 수 없었다.However, in the conventional hot water heater, all the terminal heaters are configured to prevent freezing operation. Therefore, when there are more terminal heaters to enter the freezing prevention mode, the head of the circulation pump is insufficient and the circulation system has a large pipe resistance. There is a fear that hot water is not supplied enough to prevent freezing. For this reason, it cannot be said that the reliability of freezing prevention operation is high.
본 발명은, 펌프양정이 부족하지 않고 신뢰성이 높은 동결방지운전을 할 수 있는 온수난방기에 있어서의 동결방지방법 및 동결방지장치를 제공하는 것을 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a freezing prevention method and a freezing prevention apparatus in a hot water heater capable of performing a reliable freezing prevention operation without running out of a pump head.
제1도는 본 발명에 관한 급탕온수난방기의 개요도.1 is a schematic diagram of a hot water heater.
제2도는 본 발명에 관한 급탕온수난방기에 있어서의 제어계통을 나타내는 블록도.2 is a block diagram showing a control system in a hot water heater.
제3도는 본 발명에 관한 동결방지운전의 일례를 나타내는 플로차트.3 is a flowchart showing an example of the freezing prevention operation according to the present invention.
제4도는 다른 실시형태에 관한 회로구성도.4 is a circuit configuration diagram according to another embodiment.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 급탕온수난방기 3 : 난방온수생성수단1: hot water heating device 3: heating hot water generating means
13a : 고온 단말난방기 13b : 고온 단말난방기13a: high
13c : 고온 단말난방기 14 : 고온측 단말난방회로13c: high temperature terminal heating unit 14: high temperature terminal heating circuit
14a : 제4순환계통회로 14b : 제5순환계통회로14a: fourth
14c : 제6순환계통회로 15a : 저온 단말난방기14c: 6th
15b : 저온 단말난방기 15c : 저온 단말난방기15b: low temperature
16 : 저온측 단말난방회로 16a : 제1순환계통회로16: low temperature side
16b : 제2순환계통회로 16c : 제3순환계통회로16b: second
18 : 순환펌프 19 : 수온검출수단18: circulation pump 19: water temperature detection means
23 : 저온감지 서미스터(동결위험온도 검출수단)23: low temperature detection thermistor (freezing danger temperature detection means)
24 : 열동(熱動)밸브(회로개폐수단)24: thermal valve (circuit opening and closing means)
25 : 중앙제어장치(제어수단) A : 그룹25: central control unit (control means) A: group
B : 그룹B: group
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는, 다음과 같은 기술적 수단을 강구하고 있다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, the following technical means are calculated | required.
본 발명의 제1항에 기재된 발명은, 난방온수생성수단과, 복수의 순환계통회로를 포함하는 난방회로와, 상기 난방온수생성수단에 의하여 생성된 온수를 상기 순환계통회로를 통하여 단말난방기에 순환공급하는 순환펌프를 구비한 온수난방기에 있어서, 상기 각 순환계통회로를 복수의 동결방지회로그룹으로 미리 분류하고, 상기 난방온수생성수단 및 상기 순환펌프를 작동시킴과 동시에 상기 동결방지회로그룹마다 온수를 순차적으로 공급하여 동결방지운전을 실행하는 것을 특징으로 한다.The invention described in
상기 온수난방기에는, 가스를 연소시켜서 온수를 생성하는 온수난방기 외에 석유를 연소시켜서 온수를 생성하는 온수난방기, 전력에 의하여 온수를 생성하는 온수난방기 등 각종의 온수난방기가 포함된다.The hot water heater includes not only a hot water heater that burns gas to generate hot water, but also a variety of hot water heaters such as a hot water heater that generates hot water by burning petroleum and a hot water heater that generates hot water by electric power.
상기 순환계통회로는, 온수난방기 본체에서 연장되는 출탕측 배관 및 순환수측 배관에 대하여 병렬로 분기되어 형성됨과 아울러 각 단말난방기를 포함하는 각 순환회로이다. 또, 단말난방기로서 온풍팬장치, 온수바닥난방장치 등 각종의 기기를 채용할 수 있다. 상기 순환계통회로의 수는 한정되는 것은 아니다. 또, 1개의 순환계통회로에 설치된 단말난방기의 수도 한정되는 것은 아니다.The circulation circuit is branched in parallel to the tapping-side piping and the circulation water-side piping extending from the hot water heater main body, and is each circulation circuit including each terminal heater. Moreover, as a terminal heater, various apparatuses, such as a warm air fan apparatus and a hot water floor heating apparatus, can be employ | adopted. The number of the circulation circuits is not limited. The number of terminal heaters provided in one circulation circuit is not limited.
본 발명의 제2항에 기재된 발명은, 난방온수생성수단과, 복수의 순환계통회로를 포함하는 난방회로와, 상기 난방온수생성수단에 의하여 생성된 온수를 상기 순환계통회로를 통하여 단말난방기에 순환공급하는 순환펌프를 구비한 온수난방기에 있어서, 상기 각 순환계통회로로의 급수를 제어하는 회로개폐수단과, 동결위험온도 이하로 된 것을 검출하는 동결위험온도 검출수단을 형성함과 아울러, 상기 각 순환계통회로를 복수의 동결방지회로그룹으로 미리 분류하고, 동결위험온도 이하로 된 것을 검출함으로써 상기 난방온수생성수단 및 상기 순환펌프를 작동시키는 한편, 각 동결방지회로그룹마다 상기 회로개폐수단을 작동시켜서 각 동결방지회로그룹마다 온수를 순차적으로 공급하여 동결방지운전을 실행하는 제어수단을 형성하되, 온수난방기 본체와 단말난방기와의 사이에서 정보를 교환하여 급탕제어하도록 구성한 것을 특징으로 한다.The invention as set forth in claim 2 of the present invention is a heating circuit comprising heating hot water generating means, a plurality of circulation system circuits, and hot water generated by the heating hot water generating means is circulated to the terminal heater through the circulation system circuit. A hot water heater provided with a circulation pump for supplying, comprising circuit opening and closing means for controlling water supply to each circulation system circuit, and freezing hazard temperature detection means for detecting that the temperature falls below the freezing hazard temperature. By pre-classifying the circulation circuit into a plurality of freeze protection circuit groups, the heating and hot water generating means and the circulation pump are operated by detecting that the temperature is below the freezing danger temperature, and the circuit opening and closing means is operated for each freeze protection circuit group. By supplying hot water sequentially to each freeze protection circuit group to form a control means for executing a freeze prevention operation, It is characterized in that the configuration of the hot water supply control by exchanging information between the main body and the terminal heater.
상기 회로개폐수단은 각 순환게통회로로의 물의 순환을 제어하는 것으로, 구체적으로는 열동(熱動)밸브, 전자밸브 등을 채용할 수 있다.The circuit opening and closing means controls the circulation of water to each circulation communication circuit, and specifically, a thermal valve, a solenoid valve, or the like can be employed.
동결위험온도는 순환회로내의 수분이 동결하기 시작하는 온도를 말하고, 대기온도, 수온 등을 기준으로 할 수 있다. 온수난방기 및 회로의 설치장소, 수질 등에 따라서 실제의 동결온도는 달라지지만, 일반적으로 물은 0℃ 이하가 되면 동결하므로 0℃보다 약간 높은 온도를 동결위험온도로 설정하여 제어하는 것이 바람직하다. 또, 동결위험온도를 검출하는 장소는 특별히 한정되는 것은 아니며, 온수난방기 본체내 단말난방기등에서 검출할 수 있다.The freezing hazard temperature refers to the temperature at which moisture in the circuit starts to freeze and can be based on atmospheric temperature, water temperature, etc. The actual freezing temperature varies depending on the location of the hot water heater and the circuit, the quality of the water, etc., but in general, water freezes below 0 ° C, so it is preferable to set the temperature slightly above 0 ° C as the freezing hazard temperature. The place where the freezing danger temperature is detected is not particularly limited and can be detected by a terminal heater in a hot water heater body.
상기 동결위험온도 검출수단으로는, 예를 들어 서미스터, 열전대 등 각종의 온도센서를 채용할 수 있다. 또, 수온검출수단도 상기 동결위험온도 검출수단과 같이 각종의 온도센서를 채용할 수 있다.As the freezing hazard temperature detecting means, for example, various temperature sensors such as thermistors and thermocouples can be employed. In addition, the water temperature detecting means may employ various temperature sensors as the freezing hazard temperature detecting means.
상기 제어수단에는 기준이 되는 동결위험온도가 미리 기억되어 있고, 이 기준온도와 상기 동결위험온도 검출수단에 의한 정보를 비교하여 순환펌프, 난방온수생성수단 등의 작동을 제어한다. 또, 각 동결방지회로그룹을 기억시켜서 이 동결방지회로그룹에 관한 회로개폐수단이 동시에 작동하도록 구성되어 있다.The control means stores a freezing danger temperature as a reference in advance, and compares the reference temperature with the information by the freezing risk temperature detecting means to control the operation of the circulation pump, the heating hot water generating means and the like. Also, each freeze protection circuit group is stored so that the circuit opening and closing means for the freeze protection circuit group operates simultaneously.
또한, 각 단말난방기로부터의 정보에 의거하여 난방온수생성수단 및 순환펌프 등을 작동시켜서 동결방지운전을 실행함과 아울러, 각 순환계통회로의 회로개폐수단을 온수난방기 본체측에서 제어할 수 있도록 구성하고 있다.Also, based on the information from each terminal heater, the heating and hot water generating means and the circulation pump are operated to perform freezing prevention operation, and the circuit opening and closing means of each circulation system circuit can be controlled on the hot water heater main body side. Doing.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 구체적으로 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described concretely based on drawing.
제1도에 본 발명이 적용된 가스온수난방기의 개략구성을 나타내었다.Figure 1 shows a schematic configuration of a gas hot water heater to which the present invention is applied.
제1도에 나타낸 온수난방기는, 수도꼭지나 욕조에 온수를 공급하기 위한 급탕온수생성수단(2)과, 단말난방기에 온수를 순환공급하는 난방온수생성수단(3)을 구비한, 이른바 급탕온수난방기(1)에 본 발명을 적용한 것이다.The hot water heater shown in FIG. 1 is a so-called hot water heater, which is provided with hot water generating means 2 for supplying hot water to a faucet or a bathtub, and heating hot water generating means 3 for circulating and supplying hot water to a terminal heater. The present invention is applied to (1).
상기 급탕온수생성수단(2)과 난방온수생성수단(3)은, 가스공급관(4)에서 가스가 공급되어 연소하는 버너(2a, 3a)에 의하여 이들 온수생성수단(2, 3) 내에 배치된 급탕가열회로(5), 난방수가열회로(6)를 흐르는 물이 각각 가열되도록 구성되어 있다.The hot water generating means (2) and the heating hot water generating means (3) are arranged in these hot water generating means (2, 3) by burners (2a, 3a) which are supplied with gas and burned in the gas supply pipe (4). The water flowing in the hot water heating circuit 5 and the heating water heating circuit 6 is configured to be heated respectively.
본 실시형태에 있어서는, 상기 난방온수생성수단(3)에 의하여 생성되는 온수로 목욕물을 데우도록 구성되어 있고, 액-액(液-液)식 열교환을 하는 물데움용 열교환기(7)가 목욕물 데움회로(8)에 설치되어 있다.In this embodiment, the heat exchanger 7 for water warming is comprised so that bath water may be heated by the hot water produced | generated by the said heating hot water generation means 3, and liquid-liquid type heat exchange is carried out. It is provided in the warming circuit 8.
상기 급탕온수생성수단(2)의 급탕가열회로(5)에서 분기되어 상기 목욕물 데움회로(8)을 통하여 욕조(B)로 급탕하기 위한 욕조급탕회로(9)가 형성되어 있음과 아울러, 이 욕조급탕회로(9)의 중간에 급탕전자밸브(10)가 설치되어 있다. 상기 목욕물 데움회로(8)에는 욕조(B)의 목욕물을 순환시키기 위한 욕조용 펌프(11)가 설치되어 있다.A bathtub hot water supply circuit 9 for branching from the hot water heating circuit 5 of the hot water generating means 2 to hot water into the bath B through the bath water heating circuit 8 is formed. The hot water solenoid valve 10 is provided in the middle of the hot water circuit 9. The bath water heating circuit 8 is provided with a bath pump 11 for circulating the bath water of the bath (B).
본 실시형태에 있어서는, 온풍난방장치등의 고온 단말난방기(13a, 13b, 13c)를 설치한 고온측 단말난방회로(14)와, 바닥난방장치등의 저온 단말난방기(15a, 15b, 15c)를 설치한 저온측 단말난방회로(16)와, 상기 고온 단말난방기의 상류측과 하류측을 연이어 통하도록 접속하여 형성되며 상기 물데움용 열교환기(7)에 온수를 순환공급하여 액-액식 열교환을 하는 욕조용 바이패스회로(12)가 상기 난방수가열회로(6)에서 분기되어 형성되어 있다.In the present embodiment, the high temperature side
상기 고온측 단말난방회로(14) 및 저온측 단말난방회로(16)는 각 단말난방기를 포함하는 순환계통회로(14a, 14b, 14c, 16a, 16b, 16c)를 병렬로 접속하여 구성되어 있고, 이들 순환계통회로를 포함하는 단말난방회로(14, 16)와 상기 난방수가열회로(6)가 난방회로를 구성하고 있다.The high temperature side
또한, 제2도에 나타낸 바와 같이, 상기 각 단말난방기(13a, 13b, 13c, 15a, 15b, 15c)에는 각 순환계통회로(14a, 14b, 14c, 16a, 16b, 16c)로의 물의 순환을 제어하기 위한 열동밸브(27a, 27b, 27c, 27d, 27e, 27f)와 실온센서(28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f)와 단말측 제어장치(29a, 29b, 29c, 29d, 29e, 29f)와 조작부(30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f)가 각각 설치되어 있다. 그리고, 각 단말난방기로 온수를 순환시킬 경우에는 각 열동밸브(27a~27f)를 개방하는 한편, 온수를 순환시키지 않을 경우에는 열동밸브(27a~27f)를 폐쇄하도록 구성되어 있다.In addition, as shown in FIG. 2, each of the
상기 각 회로를 흐르는 온수는 물탱크(17)로 회수됨과 아울러, 난방온수생성수단(3)에 의하여 재가열되어 순환펌프(18)에 의하여 각 회로에 순환공급되도록 구성되어 있다.The hot water flowing through each circuit is recovered to the water tank 17 and is reheated by the heating hot water generating means 3 to be circulated and supplied to each circuit by the circulation pump 18.
상기 난방수가열회로(6)에 있어서, 난방온수생성수단(3)의 출탕측에는 고온측 수온검출수단(19)이 형성되어 있고, 저온측 단말난방회로(16)의 상류측에는 저온측 수온검출수단(20)이 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 이들 수온검출수단으로서 서미스터가 채용되고 있다.In the heating water heating circuit 6, the hot water
또한, 상세한 설명은 생략하였으나 상기 급탕온수난방기(1)의 각 회로의 소정부위에는 상기 온도검출수단(19, 20) 외의 온도센서(21), 수량센서(22) 등이 설치되어 있고, 제어수단에 의하여 수량, 가열량 등을 조절하여 소정 온도에서 소망하는 수량을 급탕할 수 있도록 구성되어 있다.In addition, although the detailed description is omitted, the temperature sensor 21 other than the temperature detection means 19 and 20, the water quantity sensor 22, and the like are provided at predetermined portions of each circuit of the hot water heater. By controlling the amount of water, the amount of heating and the like to be able to hot water the desired amount of water at a predetermined temperature.
본 실시형태에 있어서는, 동결위험온도 검출수단으로서 저온감지 서미스터(23)가 채용되고 있다. 상기 저온감지 서미스터(23)는 급탕온수난방기(1)의 연소공기 흡입구 근방에 설치되어 있고, 상기 흡입구로부터 유입되는 외기의 온도를 검지하여 동결위험온도 이하로 되었는지 아닌지를 검출하도록 구성되어 있다.In this embodiment, the low
한편, 목욕용 바이패스회로(12)에 있어서, 상기 물데움용 열교환기(7)의 상류측에는 회로개폐수단으로서 열동밸브(24)가 설치되어 있고, 목욕물을 데울 경우 개방되도록 구성되어 있다.On the other hand, in the bath bypass circuit 12, a
본 실시형태에 관한 급탕온수난방기(1)의 제어는 제2도에 나타낸 바와 같이, 마이크로컴퓨터가 조합된 중앙제어장치(25)에 의하여 실행된다. 또, 상기 중앙제어장치(25)는 급탕온수난방기(1)의 본체내에서 급탕온수생성수단(2), 난방온수생성수단(3), 수온검출수단(19, 20) 등과 접속되어 급탕온도, 급탕량을 제어하는 한편, 각 단말난방기(13a, 13b, 13c, 15a, 15b, 15c)에 설치된 각 단말측 제어장치(29a~29f)와 접속되어 있다. 그리고, 상기 각 단말측 제어장치(29a~29f)와 중앙제어장치(25) 가 정보를 서로 교환하여 각 단말난방기의 열동밸브(27a~27f)등의 개폐제어할 수 있도록 구성되어 있다.Control of the hot water heater /
예를 들어, 단말난방기(13a)의 조작부(30a)에 의하여 난방개시가 지시되면, 단말측 제어장치(29a)를 통하여 단말난방기의 열동밸브(27a)가 개방됨과 동시에 중앙제어장치(25)에 난방개시 정보가 입력된다. 그리고, 이 단말난방기(13a)로부터의 정보에 의거하여 난방온수생성수단(3)등이 작동된다. 또, 후술하는 동결방지운전모드로 들어가면, 중앙제어장치(25)로부터의 단말측 제어장치(29a)를 통하여 열동밸브가 개방된다.For example, when the start of heating is instructed by the
또, 상기 실온센서(28a)에 의하여 얻어진 실온정보를 상기 단말측 제어장치(29a)를 통하여 중앙제어장치(25)로 보냄과 동시에 상기 열동밸브(27a)를 제어하고, 또 동결방지운전의 개시등을 중앙제어장치(25)에 지시하도록 구성되어 있다.Further, the room temperature information obtained by the room temperature sensor 28a is sent to the
본 실시형태에 있어서는 제2도에 나타낸 바와 같이, 고온 단말난방기(13a, 13b, 13c)를 포함하는 순환계통회로(14a, 14b, 14c)를 A그룹으로 분류하여 이들의 각 열동밸브(27a, 27b, 27c)에 의하여 개폐되는 순환계통회로의 급수를 일체적으로 제어하는 한편, 저온 단말난방기(15a, 15b, 15c)를 포함하는 순환계통회로(16a, 16b, 16c)를 B그룹으로 분류하여 이들의 각 열동밸브(27d, 27e, 27f)에 의하여 개폐되는 순환계통회로의 급수를 일체적으로 제어하도록 구성되어 있다.In this embodiment, as shown in FIG. 2, the
제3도에 본 실시형태에 관한 제어수단에 의하여 실행되는 동결방지운전의 플로차트를 나타내었다.3 is a flowchart of the freezing prevention operation performed by the control means according to the present embodiment.
본 실시형태에서는 난방운전정지 중에(S100) 저온감지 서미스터(23)에 의하여 검출되는 가스온수난방기내의 기온이 3℃ 이하가 되면(S101) 동결방지운전모드로 들어간다.In this embodiment, when the temperature in the gas hot water heater detected by the low
우선, 본 실시형태에 있어서는 순환펌프(18)를 작동시킴과 동시에(S102) 모든 단말난방기의 열동밸브(27a~27f)를 개방하여(S103) 모든 순환계통회로내의 물을 3분 동안 순환시킨다(S104). 그리고, 순환수의 온도를 검출하여 20℃ 이하이면(S105에서 YES) 동결방지운전이 필요하다고 판단하여 우선 B그룹의 열동밸브를 폐쇄한다(S107). 다음으로, 난방온수생성수단을 작동시켜서(S108) 밸브개방상태로 있는 A그룹의 열동밸브(27a, 27b, 27c)를 통하여 고온 단말난방기를 포함하는 A그룹의 순환계통회로(14a, 14b, 14c)에 온수를 순환시킨다.First, in the present embodiment, the circulation pump 18 is operated (S102), and the thermal valves 27a to 27f of all the terminal heaters are opened (S103) to circulate water in all the circulation system circuits for 3 minutes ( S104). When the temperature of the circulating water is detected and it is 20 ° C. or lower (YES in S105), it is determined that the freezing prevention operation is necessary, and the thermal valve of the group B is first closed (S107). Next, the group
상기 순환계통회로(14a, 14b, 14c)를 순환하는 온수의 온도가 60℃ 이상으로 상승한 경우, 또는 난방온수생성수단(3)을 작동시키고 나서 3분이 경과한 경우에는(S109) 동결방지에 필요한 온수가 공급되었다고 판단하여, A그룹의 열동밸브(27a, 27b, 27c)를 폐쇄함으로써(S110) A그룹을 구성하는 순환계통회로(14a, 14b, 14c)의 동결방지운전을 종료한다.When the temperature of the hot water circulating in the
또한, S105에서 수온이 20℃ 이상인 경우에는 동결방지운전이 필요없다고 판단하여, 모든 열동밸브를 폐쇄함과 동시에(S111) 순환펌프를 OFF하고(S116), 후술하는 간헐휴지(休止)시간에 들어간다.In addition, in S105, when the water temperature is 20 ° C or more, it is determined that the freezing prevention operation is not necessary, and all the thermal valves are closed (S111), the circulation pump is turned off (S116), and the intermittent idle time described later is entered. .
A그룹의 동결방지운전이 종료한 후, B그룹에 속하는 열동밸브(27d, 27e, 27f)를 개방하여(S112) 저온 단말난방기(15a, 15b, 15c)를 포함하는 순환계통회로(16a, 16b, 16c)로 온수를 순환시킨다.After the freezing prevention operation of the group A is finished, the
그리고, 상기 B그룹의 순환계통회로를 순환하는 온수의 온도가 60℃ 이상으로 상승한 경우, 또는 난방온수생성수단(3)을 작동시키고 나서 3분이 경과한 경우에는(S113) 동결방지에 필요한 온수가 회로에 공급되었다고 판단하여, B그룹의 열동밸브를 폐쇄함으로써(S114) B그룹을 구성하는 순환계통회로(16a, 16b, 16c)의 동결방지운전을 종료한다. 그리고, 난방온수생성수단을 정지(S115)시킨 후 순환펌프를 OFF한다(S116).When the temperature of the hot water circulating in the circulation circuit of the group B rises to 60 ° C. or more, or three minutes have elapsed since the heating hot water generating means 3 was activated (S113), the hot water required for freezing prevention It is judged that the circuit is supplied to the circuit, and the freezing prevention operation of the
본 실시형태에 있어서의 동결방지운전은 상기 난방온수생성수단(3)을 저온에서 간헐적으로 작동시킴으로써 실행되도록 구성되어 있고, 상기 동결방지운전을 종료함으로써 미리 설정된 동결방지운전의 휴지시간에 들어간다. 이 휴지시간은 난방배관내의 온도변화, 난방배관의 길이, 단말난방기의 수 등에 의하여 상기 중앙제어장치(25)에 미리 설정되어 있다.The freeze protection operation in this embodiment is configured to be executed by intermittently operating the heating hot water generating means 3 at a low temperature, and enters a pre-set stop time of the freeze protection operation by terminating the freeze protection operation. This idle time is set in advance in the
상기 휴지시간의 개시와 함께 인터벌 타이머를 스타트시켜서 휴지시간을 측정하도록 구성되어 있다(S117). 한편, 상기 휴지시간이 종료함으로써(S118) 다시 동결방지운전이 필요한 조건을 만족하는지 어떤지를 판단하여(S101), 필요하다고 판단된 경우에는 다시 동결방지운전을 개시하도록 구성되어 있다.It is configured to start the interval timer with the start of the idle time to measure the idle time (S117). On the other hand, when the idle time ends (S118), it is determined whether or not the condition for freezing prevention operation is satisfied again (S101), and when it is determined that it is necessary, it is configured to start the freezing prevention operation again.
상기한 구성의 온수난방기에 있어서는 동결방지운전이 필요하다고 판단한 경우에는, 온수난방기를 동결방지운전모드로 하여 난방온수생성수단(3) 및 순환펌프(18)를 작동시킴과 동시에 동결방지회로그룹마다 단말난방기를 강제적으로 동결방지모드로 하여, 모든 단말난방기에 대하여 동결방지운전을 실행하도록 구성되어 있다.If it is determined that the freezing prevention operation is necessary for the hot water heater having the above-described configuration, the heating hot water generating means 3 and the circulating pump 18 are operated with the hot water heater in the freezing prevention operation mode, and each freezing prevention circuit group is operated. The terminal heater is forcibly set to the freezing prevention mode and the freezing prevention operation is executed for all terminal heating units.
이에 의하여 동결위험성이 있는 경우, 모든 순환계통회로의 동결방지운전을 확실하게 실행할 수 있게 된다. 따라서, 단말난방기의 일부가 동결방지모드로 들어가지 않아서 그 단말난방기를 포함하는 순환계통회로의 동결위험성이 커질 우려가 없어진다.As a result, when there is a risk of freezing, it is possible to reliably execute the freezing prevention operation of all circulation circuits. Therefore, since a part of the terminal heater does not enter the freeze protection mode, there is no fear that the risk of freezing of the circulation circuit including the terminal heater increases.
또, 순환계통회로를 A그룹과 B그룹으로 분류하여 이들 동결방지회로그룹마다 동결방지운전을 실행함으로써, 동결방지운전을 동시에 실행하는 순환계통회로의 수를 감소시키고 있다.Further, by classifying the circulation circuits into groups A and B, and performing the freeze protection operation for each of these freeze protection circuit groups, the number of circulation system circuits which simultaneously execute the freeze protection operation is reduced.
이 때문에, 온수를 순환공급하는 순환계통회로의 수가 거의 반으로 감소하고, 그만큼 순환펌프의 양정이 높아짐과 아울러 각 순환계통회로를 순환하는 온수의 양도 증가한다. 따라서, 배관저항이 큰 순환계통회로에도 충분한 양의 온수를 순환공급할 수 있게 되어 신뢰성이 높은 동결방지운전을 실행할 수 있다.For this reason, the number of circulation system circuits circulating and supplying hot water is reduced by almost half, and the head of the circulation pump is increased by that amount, and the amount of hot water circulating in each circulation system circuit is also increased. Therefore, it is possible to circulate and supply a sufficient amount of hot water even to the circulation system circuit having a large pipe resistance, and thus it is possible to execute a reliable freezing prevention operation.
또, 출력이 큰 순환펌프를 채용할 필요도 없고 급탕온수난방기 본체가 대형화될 우려도 없다. 또, 본 발명은 마이크로컴퓨터등을 이용한 중앙제어장치(25)에 의하여 달성할 수 있으므로 비용이 대폭 증가하는 경우도 없다.In addition, there is no need to employ a circulating pump having a large output and there is no fear that the hot water heater is enlarged. In addition, since the present invention can be achieved by the
본 발명의 범위는, 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 본 실시형태에서는, 본 발명을 급탕온수생성수단(2)과 난방온수생성수단(3)을 구비한 급탕온수난방기(1)에 적용하였지만, 난방온수생성수단만을 구비한 온수난방기에도 적용할 수 있다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment. In the present embodiment, the present invention is applied to the hot water heater or the
또, 본 실시형태에 있어서는 고온 단말난방기를 포함하는 순환계통회로로 이루어지는 A그룹과, 저온 단말난방기를 포함하는 순환계통회로로 이루어지는 B그룹으로 분류하여 제어하였지만, 고온 단말난방기와 저온 단말난방기를 포함하는 순환계통회로를 섞어서 1개의 동결방지회로그룹을 구성할 수도 있다.In this embodiment, the control is classified into a group A consisting of a circulating system circuit including a high temperature terminal heater and a group B consisting of a circulating system circuit including a low temperature terminal heater, but the high temperature terminal heater and a low temperature terminal heater are included. One freeze protection circuit group may be formed by mixing the circulation circuits.
또, 본 실시형태에 있어서는 A와 B의 2개의 그룹으로 분류하였지만, 3개 이상의 그룹으로 분류하여 동결방지운전을 실행할 수도 있다. 또, 순환계통회로의 수도 본 실시형태에 한정되는 것은 않는다.In addition, in this embodiment, although classified into two groups, A and B, it can also classify into three or more groups, and freeze prevention operation | movement can also be performed. The number of circulation circuits is not limited to this embodiment.
또, 상기 실시형태에서는 회로의 개폐를 위하여 열동밸브를 사용하였지만, 이것은 급탕온수난방기등에 있어서의 내열성이나 동작신뢰성의 관점에 따른 것이다. 단, 열동밸브는 응답성이 높지 않으므로(예를 들어, 밸브개방지시가 있고 나서 약 1분 정도에서 "개방"이 되고, 밸브폐쇄지시가 있고 나서 약 1.5~2분 정도에서 "폐쇄"가 된다), 상술한 플로차트에 나타낸 바와 같은 타이밍으로 동작하도록 밸브개방지시 및 밸브폐쇄지시를 내리는 제어를 하면 된다. 따라서, 내열성등을 배려하면 열동밸브 대신에 응답성이 뛰어난 전자밸브를 이용하여도 된다.In the above embodiment, a thermal valve is used for opening and closing the circuit, but this is in accordance with the viewpoint of heat resistance and operation reliability in a hot water heater. However, since the thermal valve does not have high responsiveness (for example, it is "open" in about 1 minute after the valve is prevented from opening, and "closed" in about 1.5 to 2 minutes after the valve closing instruction. ), The valve opening prevention and the valve closing instruction may be controlled so as to operate at the timing shown in the above-described flowchart. Therefore, in consideration of heat resistance and the like, a solenoid valve having excellent responsiveness may be used instead of the thermal valve.
또, 욕조용 바이패스회로(12)의 열동밸브(24)를 개방한 채로 각 순환계통회로의 물을 순환시켜서 동결방지운전의 필요성을 개별적으로 판단할 수도 있고, 또, 열동밸브(24)를 폐쇄한 상태에서 판단하여도 된다.In addition, it is also possible to individually determine the necessity of the freezing prevention operation by circulating water in each circulation system circuit while the
열동밸브(24)를 폐쇄한 상태에서 실행한 경우 욕조용 바이패스회로(12)도 1개의 순환계통회로로서 취급하고, 각 순환계통회로의 열동밸브(27a~27f)를 폐쇄한 상태에서 열동밸브(24)를 개방하여 욕조용 바이패스회로(12)의 동결위험성의 판단 및 동결방지운전을 실행할 수 있다. 이 경우, 욕조에 물을 받지 않는 것이 바람직하다. 욕조에 물이 있으면 동결방지모드로 들어감과 동시에 욕조용 펌프도 작동하므로 목욕수가 끓어버리기 때문이다.When the
또, 본 실시형태에서는 각 단말난방기에 열동밸브가 배치되도록 구성하였지만, 급탕온수난방기 본체내의 각 순환계통회로에 각 열동밸브를 설치하여 제어할 수도 있다.In addition, in this embodiment, although the thermal valve is arrange | positioned at each terminal heater, each thermal valve can also be provided and controlled in each circulation system circuit in a hot water heater.
또, 제4도에 나타낸 바와 같이, 급탕온수난방기(1)의 외측에 개폐밸브(31a, 31b, 31c)를 집중적으로 배치한 회로개폐수단을 부착한 헤더(32)를 설치하여 이들 각 열동밸브에 각 순환계통회로를 각각 접속함과 아울러, 이들 개폐밸브(31a, 31b, 31c)를 제어수단으로 제어하도록 구성할 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 4, a
또, 순환계통회로(14a, 14b, 14c)측에 상기의 헤더를 설치할 수도 있다.The header may be provided on the
본 발명에 관한 동결방지방법은, 동결방지운전이 필요하다고 판단한 경우에는, 온수난방기본체를 동결방지운전모드로 하여 난방온수생성수단 및 순환펌프를 작동시킴과 동시에 동결방지회로그룹마다 단말난방기를 강제적으로 동결방지모드로 하여, 모든 단말난방기에 대하여 동결방지운전을 실행하도록 구성되어 있다.In the freezing prevention method according to the present invention, when it is determined that the freezing prevention operation is necessary, the heating and hot water generating means and the circulation pump are operated by the hot water heating main body as the freezing prevention operation mode, and at the same time, the terminal heater is forced for each freeze protection circuit group. In the freezing prevention mode, the freezing prevention operation is executed for all terminal heaters.
이에 의하여 동결위험성이 있는 경우, 모든 순환계통회로의 동결방지운전을 확실하게 실행할 수 있게 된다. 따라서, 종래의 온수순환기와 같이, 단말난방기의 일부가 동결방지모드로 들어가지 않아서 그 단말난방기를 포함하는 순환계통회로의 동결위험성이 커질 우려는 없어진다.As a result, when there is a risk of freezing, it is possible to reliably execute the freezing prevention operation of all circulation circuits. Therefore, as in the conventional hot water circulator, a part of the terminal heater does not enter the freezing prevention mode, so there is no fear that the risk of freezing of the circulation system circuit including the terminal heater increases.
또, 순환계통회로를 복수의 동결방지회로그룹으로 분류하여 이들 동결방지그룹마다 동결방지운전을 실행함으로써, 동결방지운전을 동시에 실행하는 순환계통회로의 수를 감소시킬 수 있다.Further, by classifying the circulation circuits into a plurality of freeze protection circuit groups and executing a freeze protection operation for each of these freeze protection groups, the number of circulation system circuits that simultaneously execute the freeze protection operation can be reduced.
온수를 순환공급하는 순환계통회로의 수가 감소하므로, 그만큼 순환펌프의 양정이 높아짐과 아울러 각 순환계통회로를 순환하는 온수의 양도 증가한다. 따라서, 배관저항이 큰 순환계통회로에도 충분한 양의 온수를 순환공급할 수 있게 되어 신뢰성이 높은 동결방지운전을 실행할 수 있다.Since the number of circulation circuits for circulating hot water is reduced, the head of the circulation pump is increased accordingly, and the amount of hot water circulating in each circulation system circuit is also increased. Therefore, it is possible to circulate and supply a sufficient amount of hot water even to the circulation system circuit having a large pipe resistance, and thus it is possible to execute a reliable freezing prevention operation.
또한, 출력이 큰 순환펌프를 채용할 필요도 없고 온수난방기 본체가 대형화될 우려도 없다. 또, 본 발명은 마이크로컴퓨터등을 이용한 제어수단에 의하여 달성할 수 있으므로, 비용이 대폭 증가하는 경우도 없다.In addition, there is no need to employ a circulating pump having a large output and there is no fear that the body of the hot water heater becomes large. In addition, since the present invention can be achieved by a control means using a microcomputer or the like, the cost does not increase significantly.
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