KR100230127B1 - Method and apparatus for preventing freezing of a warm-water heater - Google Patents
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Abstract
효율좋은 동결방지운전을 할 수 있는 온수난방기에 있어서의 동결방지방법 및 동결방지장치를 제공한다.The present invention provides a freezing prevention method and a freezing prevention device in a hot water heater capable of efficient freezing prevention operation.
동결위험온도 이하로 된 것이 검출되면 순환펌프(18)를 작동시켜서 적어도 1개 이상의 단말난방기를 포함하는 난방회로의 물을 순환시켜 혼합함과 아울러, 상기 순환수의 평균수온이 소정온도 이하인 것이 검출되면 난방온수생성수단(3)을 작동시켜서 동결방지운전을 실행한다.When it is detected that the temperature is below the freezing danger temperature, the circulation pump 18 is operated to circulate and mix water in a heating circuit including at least one terminal heater, and to detect that the average temperature of the circulation water is below a predetermined temperature. When the heating hot water generating means (3) is operated to prevent the freezing operation.
Description
본 발명은 온수난방기에 있어서의 동결방지방법 및 동결방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a freezing prevention method and a freezing prevention apparatus in a hot water heater.
상세하게는, 효율 높은 동결방지운전을 할 수 있는 온수난방기에 있어서의 동결방지방법 및 동결방지장치에 관한 것이다.In detail, the present invention relates to a freezing prevention method and a freezing prevention apparatus in a hot water heater capable of efficient freezing prevention operation.
종래의 온수난방기는 가스를 연소시킴으로써 온수를 생성하는 난방온수생성수단을 구비함과 아울러 이 온수를 난방회로를 통하여 단말난방기에 순환공급하기 위한 순환펌프를 구비하고 있다.Conventional hot water heaters are provided with heating hot water generating means for generating hot water by burning gas, and a circulation pump for circulating and supplying the hot water to the terminal heater through a heating circuit.
단말난방기에 이르는 난방회로는 외기에 노출되어 있는 부분이 많으므로 동절기에는 동결을 방지할 필요가 있다. 통상, 이러한 온수난방기에서는, 동결위험온도 이하로 되면 상기 난방온수생성수단 및 상기 순환펌프를 작동시켜서 상기 순환계통회로를 통하여 동결방지에 필요한 온수를 각 단말난방기에 순환공급함으로써 동결방지 운전을 실행한다.Since the heating circuit leading to the terminal heater is often exposed to the outside air, it is necessary to prevent freezing in winter. Usually, in such a hot water heater, the freezing prevention operation is performed by circulating the hot water generating means and the circulation pump to supply the hot water necessary for freezing prevention to each terminal heater through the circulation system circuit when the temperature is below the freezing danger temperature. .
이 동결방지운전은 상기 난방온수생성수단을 간헐적으로 또한 저온으로 작동시켜서 동결방지에 필요한 온수를 각 단말난방기에 순환시킴으로써 실행된다.This freezing prevention operation is performed by operating the heating hot water generating means intermittently and at a low temperature to circulate hot water necessary for freezing prevention to each terminal heater.
온수난방기 본체에서 각 단말난방기에 이르는 난방회로에 있어서의 수온은 장소에 따라 다르다. 즉, 온수난방기 본체내 및 각 단말난방기내의 수온은 비교적 높다.The water temperature in the heating circuit from the hot water heater main body to each terminal heater varies depending on the place. That is, the water temperature in the hot water heater main body and each terminal heater is relatively high.
한편, 온수난방기에서 각 단말난방기에 이르는 배관은 노출상태로 놓여지는 부위가 많기 때문에 그 부위의 수온은 낮다.On the other hand, since the piping from the hot water heater to each terminal heater has a lot of exposed parts, the water temperature of that part is low.
한편, 난방온수생성수단을 작동시킬 것인지 아닌지를 판단하기 위해서 행해지는 수온측정은, 순환펌프의 시동으로부터 1분정도 경과한 후에 실행되며, 이 측정치가 20℃ 이하인 경우에 동결방지운전이 필요하다고 판단하도록 제어되고 있다.On the other hand, the water temperature measurement, which is performed to determine whether the heating hot water generating means is operated or not, is performed after about one minute has elapsed from the start of the circulation pump, and it is determined that the freezing prevention operation is necessary when the measured value is 20 ° C. or lower. Is controlled.
그런데, 수온측정시에 수온검출수단을 통과하는 물의 수온이 20℃ 이하이면, 배관 이외의 부위의 수온이 높더라도 동결방지운전이 실행되게 된다. 즉, 난방회로를 흐르는 순환수의 일부 수온수만이 낮은 경우에도 동결방지운전이 실행된다.By the way, if the water temperature of the water passing through the water temperature detection means at the time of water temperature measurement is 20 degrees C or less, the freeze prevention operation will be performed even if the water temperature of the parts other than a piping is high. That is, the freezing prevention operation is executed even when only some of the temperature water of the circulating water flowing through the heating circuit is low.
따라서, 난방회로를 흐르는 순환수 전체로서의 수온(평균수온)이 높아 난방온수생성수단을 작동시키는 동결방지운전을 실행할 필요가 없는 경우에도 난방온수생성수단이 작동된다. 그러므로, 에너지효율이 높다고는 말할 수 없다.Therefore, even if the water temperature (average water temperature) as the whole circulating water flowing through the heating circuit is high, it is not necessary to execute the freeze protection operation to operate the heating hot water generating means. Therefore, it cannot be said that energy efficiency is high.
본 발명은 상기한 사정에 근거하여 고안된 것으로서, 상기한 종래의 문제점을 해결하여 효율좋은 동결방지운전을 할 수 있는 온수난방기에 있어서의 동결방지방법 및 동결방지장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.The present invention has been devised based on the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a freezing prevention method and a freezing prevention apparatus in a hot water heater capable of solving the above-mentioned conventional problems and performing an efficient freezing prevention operation.
제1도는 본 발명에 관한 온수난방기의 개요도.1 is a schematic diagram of a hot water heater according to the present invention.
제2도는 본 발명에 관한 온수난방기에 있어서의 제어계통을 나타낸 블록도.2 is a block diagram showing a control system in the hot water heater according to the present invention.
제3도는 본 발명에 관한 동결방지운전의 일예를 나타낸 플로차트.3 is a flowchart showing an example of the freezing prevention operation according to the present invention.
* 도면중 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 : 고온측 단말난방기 13b : 고온측 단말난방기13a: high temperature
13c : 고온측 단말난방기 14 : 고온측 단말난방회로13c: high temperature side terminal heating circuit 14: high temperature side terminal heating circuit
15a : 저온측 단말난방기 15b : 저온측 단말난방기15a: low
15c : 저온측 단말난방기 16 : 저온측 단말난방회로15c: low temperature terminal heating circuit 16: low temperature terminal heating circuit
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) 25 : 중앙제어장치(제어수단)24: thermal valve (circuit opening and closing means) 25: central control device (control means)
본 발명에서는 상기한 과제를 해결하기 위하여 다음과 같은 기술적 수단을 강구하고 있다.In order to solve the above problems, the present invention seeks the following technical means.
본 발명의 첫 번째 청구항에 기재된 발명은, 난방온수생성수단과, 상기 난방온수생성수단에 의해서 생성된 온수를 난방회로를 통하여 1개 또는 2개 이상의 단말난방기에 순환공급하는 순환펌프를 구비하는 온수난방기에 있어서, 동결위험온도 이하로 된 것을 검출하는 동결위험온도 검출수단과, 상기 난방회로내의 순환수의 온도를 검출하는 수온검출수단을 형성하여, 동결위험온도 이하로 된 것을 검출함에 의거하여 상기 순환펌프를 작동시켜서 적어도 1개 이상의 단말난방기를 포함하는 난방회로의 물을 순환시켜 혼합함과 아울러, 상기 순환수의 평균수온이 소정온도 이하인 것을 검출함에 의거하여 난방온수생성수단을 작동시켜서 동결방지운전을 실행하는 것을 특징으로 한다.The invention described in the first claim of the present invention, a hot water having a heating hot water generating means and a circulation pump for circulating and supplying hot water generated by the heating hot water generating means to one or two or more terminal heaters through a heating circuit. In the heater, freezing danger temperature detection means for detecting that the temperature is below the freezing danger temperature and water temperature detection means for detecting the temperature of the circulating water in the heating circuit are formed to detect the temperature below the freezing danger temperature. By operating the circulation pump to circulate and mix the water of the heating circuit including at least one terminal heater, and to prevent freezing by operating the heating hot water generating means based on detecting that the average temperature of the circulating water is below a predetermined temperature Characterized in that the driving is performed.
온수난방기에는 가스를 연소시켜서 온수를 생성하는 것 외에, 석유를 연소시켜서 온수를 생성하는 것, 전력에 의해서 온수를 생성하는 것 등 여러 가지 온수난방기가 포함된다.Hot water heaters include not only hot water by burning gas, but also hot water by burning petroleum, and hot water by electric power.
"동결위험온도"란 순환회로내의 수분이 동결되기 시작하는 온도를 말하며 대기온도, 수온 등을 기준으로 할 수 있다. 온수난방기의 설치장소 및 각 회로의 배치장소, 수질 등에 따라 실제의 동결온도가 다르지만, 일반적으로 물이 섭씨 0도 이하로 되면 동결되기 때문에, 섭씨 0도보다 약간 높은 온도를 동결위험온도로 설정하여 제어하는 것이 바람직하다. 또, 동결위험온도를 검출하는 장소는 특별히 한정되는 것이 아니며, 온수난방기 본체내, 단말난방기 등에서 검출할 수 있다."Freezing danger temperature" refers to the temperature at which moisture in the circuit begins to freeze and may be based on atmospheric temperature, water temperature, etc. Although the actual freezing temperature varies depending on the installation location of the hot water heater, the location of each circuit, and the quality of the water, in general, since the water freezes below 0 degrees Celsius, the temperature slightly higher than 0 degrees Celsius is set as the freezing risk temperature. It is desirable to control. In addition, the place where the freezing danger temperature is detected is not particularly limited and can be detected in the body of the hot water heater or the terminal heater.
상기 동결위험도 검출수단은, 예를 들어 서미스터, 열전대 등 여러 가지 온도센서를 채용할 수 있다. 또, 수온검출수단은 상기 동결위험온도 검출수단과 마찬가지로 여러 가지 온도센서를 채용할 수 있다.As the freezing risk detection 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 in the freezing hazard temperature detecting means.
본 발명에 관한 단말난방기의 수는 특별히 한정되는 것이 아니며, 1개 또는 2개 이상의 단말난방기를 접속한 것에 적용할 수 있다. 특히, 복수의 단말난방기를 접속한 것에서는 각 단말난방기에 이르는 난방회로내의 수온이 다르기 때문에, 이들 회로내의 물을 순환시켜 혼합함으로써 효율좋게 동결방지운전을 실행할 수 있다.The number of terminal heaters according to the present invention is not particularly limited, and can be applied to one or two or more terminal heaters connected to each other. In particular, when a plurality of terminal heaters are connected, the water temperature in the heating circuits reaching the terminal heaters is different, so that freezing prevention operation can be efficiently performed by circulating and mixing the water in these circuits.
또한, 복수의 단말난방기를 구비하는 경우에 있어서, 동결방지운전 직전에 1개의 단말난방기를 난방운전한 경우에는, 상기 난방운전에 의해서 생성된 온수를 회로 전체의 동결방지에 이용할 수 있기 때문에 더욱 효율을 높일 수 있다.Further, in the case where a plurality of terminal heaters are provided, when one terminal heater is heated immediately before the freeze protection operation, hot water generated by the heating operation can be used to prevent freezing of the entire circuit. Can increase.
또, 상기한 바와 같이 회로의 부위에 따라서 수온이 다르기 때문에, 동결방지운전에 선행하여 난방회로내의 물을 순환시켜 혼합하는 것은 적어도 1개의 단말난방기를 포함하는 회로에서 실행함으로써 효과를 기대할 수 있다. 물론, 모든 단말난방기를 포함하는 난방회로 전체의 물을 순환시켜 혼합하는 것이 바람직하다.In addition, since the water temperature is different depending on the part of the circuit as described above, the effect of circulating and mixing the water in the heating circuit prior to the freeze protection operation can be expected by performing in a circuit including at least one terminal heater. Of course, it is preferable to circulate and mix the water of the entire heating circuit including all the terminal heaters.
"순환수의 평균온도"란 순환펌프에 의해서 순환됨으로써 서로 혼합되는 난방회로내의 물의 평균온도를 말한다. 순환펌프를 작동시킴에 의해서 난방회로내의 물이 혼합되어 온도가 평균화됨으로써 상기 평균온도에 이르게 된다."Average temperature of circulating water" means the average temperature of the water in the heating circuit mixed with each other by being circulated by the circulation pump. By operating the circulation pump, the water in the heating circuit is mixed and the temperature is averaged to reach the average temperature.
본 발명에서는, 순환수의 온도가 평균화되기까지 순환펌프를 작동시킨 후, 그 수온을 검출하여 동결방지운전의 필요성을 판단할 수 있다. 또, 시시각각으로 변화하는 순환수의 온도변화를 리얼타임으로 검출하여 평균온도 예측치를 구하고, 이 예측치에 의거하여 동결방지운전의 필요성을 판단할 수 있다.In the present invention, after operating the circulation pump until the temperature of the circulating water is averaged, it is possible to determine the necessity of the freezing prevention operation by detecting the water temperature. In addition, the temperature change of the circulating water that changes every time is detected in real time to obtain an average temperature prediction value, and the necessity of the freeze prevention operation can be determined based on this prediction value.
동결방지운전은 난방온수생성수단을 간헐적으로 또한 저온으로 작동시켜서 동결방지에 필요한 온수를 각 단말난방기에 순환시킴으로써 실행된다.The freezing prevention operation is executed by circulating hot water necessary for freezing prevention to each terminal heater by operating the heating hot water generating means intermittently and at a low temperature.
본 발명의 두 번째 청구항에 기재된 발명은, 난방온수생성수단과, 상기 난방온수생성수단에 의해서 생성된 온수를 난방회로를 통하여 1개 또는 2개 이상의 단말난방기에 순환공급하는 순환펌프를 구비하는 온수난방기에 있어서, 동결위험온도 이하로 된 것을 검출하는 동결위험온도 검출수단과, 상기 난방회로내의 순환수의 온도를 검출하는 수온검출수단을 형성하여, 동결위험온도 이하로 된 것을 검출함에 의거하여 상기 순환펌프를 작동시켜서 적어도 1개 이상의 단말난방기를 포함하는 난방회로의 물을 순환시켜 혼합함과 아울러, 상기 순환수의 평균수온이 소정온도 이하인 것을 검출함에 의거하여 상기 난방온수생성수단을 작동시켜서 동결방지운전을 실행하는 제어수단을 형성하되, 모든 단말난방기를 포함하는 난방회로 전체의 물을 순환시켜서 혼합하는 것을 특징으로 한다.The invention described in the second claim of the present invention, the hot water having a heating hot water generating means and a circulation pump for circulating the hot water generated by the heating hot water generating means to one or more terminal heaters through a heating circuit In the heater, freezing danger temperature detection means for detecting that the temperature is below the freezing danger temperature and water temperature detection means for detecting the temperature of the circulating water in the heating circuit are formed to detect the temperature below the freezing danger temperature. By operating the circulation pump to circulate and mix the water of the heating circuit including at least one or more terminal heaters, and freezing by operating the heating hot water generating means on the basis of detecting that the average water temperature of the circulating water is below a predetermined temperature Forming a control means for performing the preventive operation, when circulating the water of the entire heating circuit including all terminal heaters It standing characterized by mixed.
상기 제어수단은 상기 동결위험온도 검출수단 및 수온검출수단으로부터의 정보에 의거하여 상기 난방온수생성수단 및 순환펌프의 작동을 제어한다.The control means controls the operation of the heating hot water generating means and the circulation pump based on the information from the freezing hazard temperature detecting means and the water temperature detecting means.
또, 1개의 단말난방기에 이르는 난방회로내의 물을 순환시켜 혼합하고서 이 순환수의 수온에 의거하여 동결방지운전을 실행할 것인지 아닌지를 판단하여도 되고, 또 모든 단말난방기에 이르는 모든 난방회로내의 물을 순환시켜 혼합하고서 이 순환수의 수온에 의거하여 동결방지운전을 실행할 것인지 아닌지를 판단할 수도 있다.It is also possible to circulate and mix the water in the heating circuit to one terminal heater, and to judge whether or not to carry out the freeze prevention operation based on the water temperature of the circulating water, and to control the water in all the heating circuits to all the terminal heaters. By circulating and mixing, it is possible to judge whether or not to perform the freezing prevention operation based on the water temperature of the circulating water.
특히, 모든 단말난방기를 포함하는 난방회로 전체의 물을 순환시켜서 혼합하면, 동결방지운전의 필요성을 정밀도 높게 판단할 수 있어 에너지 효율을 더욱 높일 수 있다.In particular, by circulating and mixing the water of the entire heating circuit including all the terminal heaters, it is possible to determine the necessity of the anti-freezing operation with high accuracy, it is possible to further increase the energy efficiency.
또, 본 발명 세 번째 청구항에 기재된 발명과 같이, 온수난방기가 단말난방기와의 사이에서 정보를 교환하여 급탕제어를 하도록 구성된 온수난방기인 경우에는, 제어수단에 의해서 모든 난방단말기의 열동밸브등을 개폐하도록 제어함으로써 모든 단말난방기를 포함하는 난방회로 전체의 물을 혼합할 수 있다.In addition, as in the invention described in the third claim of the present invention, when the hot water heater is a hot water heater configured to exchange information between the terminal heater and hot water control, the heating valves and the like of all heating terminals are opened and closed by the control means. By controlling so as to make it possible to mix the water of the entire heating circuit including all the terminal heaters.
또한, 제어수단으로서는 마이크로컴퓨터를 이용하여 제어회로를 구성하는 것이 바람직하다.As the control means, it is preferable to configure the control circuit using a microcomputer.
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 온수난방기의 개략구성을 나타낸다.1 shows a schematic configuration of a warm water heater to which the present invention is applied.
제1도에 나타낸 온수난방기(1)는, 수도꼭지나 욕조에 온수를 공급하기 위한 급탕온수생성수단(2)과 단말난방기에 온수를 순환공급하는 난방온수생성수단(3)을 구비하는 이른바 급탕온수난방기에 본 발명을 적용한 것이다. 상기 급탕온수생성수단(2)과 난방온수생성수단(3)은, 가스공급관(4)을 통하여 공급되는 가스를 연소시키는 버너(2a,3a)에 의해서 이들 온수생성수단(2, 3)내에 배치된 급탕 가열회로(5), 난방수 가열회로(6)를 흐르는 물이 각각 가열되도록 구성되어 있다.The
본 실시형태에서는, 상기 난방온수생성수단(3)에 의해서 생성되는 온수에 의하여 목용물도 데우도록 구성되어 있으며, 액-액(液-液)열교환을 하는 물데움용 열교환기(7)가 목욕물 데움회로(8)내에 설치되어 있다.In this embodiment, the wood object is also heated by the hot water generated by the heating hot water generating means 3, and the water heat exchanger 7 for liquid-liquid heat exchange heats the bath water. It is provided in the circuit 8.
상기 급탕온수생성수단(2)의 급탕가열회로(5)에서 분기되어 상기 목욕물 데움회로(8)를 통하여 욕조(B)로 급탕하기 위한 욕조급탕회로(9)가 형성됨과 아울러, 이 욕조급탕회로(9) 중간에 급탕전자밸브(10)가 설치되어 있다. 상기 목욕물 데움회로(8)에는 욕조(B)내의 목욕물을 순환시키기 위한 욕조용 펌프(11)가 설치되어 있다.The 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, and this hot water hot water circuit (9) The hot
온풍난방장치등의 고온 단말난방기(13a,13b,13c)를 설치한 고온측 단말난방회로(14)와, 마루난방장치의 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-액열교환을 하는 욕조용 바이패스회로(12)가 상기 난방수 가열회로(6)에서 분기되어 형성되어 있다. 또한, 제1도에 나타낸 실시형태에서는 상기 난방수 가열회로(6), 상기 고온측 단말난방회로(14) 및 상기 저온측 단말난방회로(16)가 난방회로를 구성하고 있다.High temperature
상기 각 회로를 흐르는 온수는 물탱크(17)로 회수됨과 아울러, 순환펌프(18)에 의해서 각 회로에 순환공급되도록 구성되어 있다.The hot water flowing through each circuit is recovered to the
상기 난방수 가열회로(6)에 있어서, 난방온수생성수단(3)의 출탕측에는 고온 난방수 수온검출수단(19)이 형성되어 있고, 저온측 단말난방회로(16)의 상류측에는 저온난방수 수온검출수단(20)이 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 이들 수온검출수단으로서 서미스터가 채용되고 있다.In the heating water heating circuit 6, the hot water heating water
또한, 상세한 설명은 생략하였으나 상기 온수난방기(1)의 각 회로의 소정 부위에는 상기 수온검출수단(19, 20) 외에 온도센서(21), 수량센서(22) 등이 설치되어 있으며, 제어수단에 의해서 수량, 가열량 등을 조절하여 소망하는 수량 및 온도로 급탕할 수 있도록 구성되어 있다.In addition, although the detailed description is omitted, the
본 실시형태에서는 동결위험온도 검출수단으로서 저온감지 서미스터(23)가 채용되고 있다. 이 저온감지 서미스터(23)는 온수난방기(1)의 연소공기 흡입구 근방에 설치되어 있으며, 상기 흡입구로부터 유입되는 외기의 온도르 검지하여 동결위험온도 이하로 되었는지 아닌지를 검출하도록 구성되어 있다.In this embodiment, the low
온수난방기 본체내의 난방회로에는 고온측 단말난방회로의 상류측과 하류측을 연이어 통하도록 접속한 바이패스회로(26)가 형성되어 있다. 이 바이패스회로(26)는 난방온수생성수단(3)이 시동하였을 때에 회로내의 물이 비등하는 것을 방지할 목적으로 형성된다. 이 바이패스회로(26)에는 난방운전중에 고온의 온수가 흐르기 때문에 관로를 좁게 설정하여 에너지의 손실을 방지하도록 구성되어 있다.In the heating circuit in the hot water heater main body, a
한편, 욕조용 바이패스회로(12)에 있어서, 상기 물데움용 열교환기(7)의 상류측에는 회로개폐수단으로서 열동(熱動)밸브(24)가 설치되어 있으며, 욕조물을 데울 경우에 개방되도록 구성되어 있다.On the other hand, in the
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∼27f)와, 각 단말난방기에 설치되어 실온을 검출하는 실온센서(28a∼28f)와, 단말측 제어장치(29a∼29f)와, 조작부(30a∼30f)가 각각 설치되어 있다. 그리고, 각 단말난방기로 온수를 순환시킬 경우에는 각 열동밸브(27a∼27f)를 개방하고, 온수를 순환시키지 않을 경우에는 각 열동밸브(27a∼27f)를 폐쇄하도록 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, each of the
본 실시형태에 관한 온수난방기(1)의 제어는 제2도에 나타낸 바와 같이 마이크로컴퓨터를 조합한 중앙제어장치(25)에 의해서 실행된다. 상기 중앙제어장치(25)는 온수난방기(1) 본체내에서 급탕온수생성수단(2), 난방온수생성수단(3), 저온감지 서미스터(23), 수온검출수단(19, 20) 등과 접속되어 온수난방기(1)의 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 서로 정보를 교환하여 각 단말난방기의 열동밸브(27a∼27f)등의 개폐제어를 할 수 있도록 구성되어 있다.Control of the
예를 들면, 단말난방기(13a)의 조작부(30a)에 의해서 난방개시가 지시되면, 단말측 제어장치(29a)를 통하여 단말난방기의 열동밸브(27a)가 개방됨과 동시에 중앙제어장치(25)에 난방개시정보가 입력된다. 그리고, 이 단말난방기(13a)로부터의 정보에 의거하여 난방온수생성수단(3)등이 작동된다. 또, 후술하는 동결방지운전모드로 들어가면, 중앙제어장치(25)로부터의 정보에 의거하여 단말측 제어장치(29a)를 통하여 열동밸브(27a)가 개방된다.For example, when the start of heating is instructed by the
또, 상기 실온센서(28a)에 의해서 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
제3도에 본 실시형태에 관한 제어장치에 의해서 실행되는 동결방지운전의 플로차트를 나타낸다.3 is a flowchart of the freezing prevention operation performed by the control device according to the present embodiment.
제3도에 나타낸 바와 같이 난방운전정지중에(S100) 저온감지 서미스터(23)에 의해서 검출되는 온수난방기내의 기온이 3℃ 이하로 되면(S101) 동결방지운전모드로 들어간다. 동결방지운전모드로 들어가면, 순환펌프(18)를 작동시킴과 동시에 모든 단말난방기의 열동밸브를 개방한다(S102).As shown in FIG. 3, when the temperature in the hot water heater detected by the low
3분간 순환펌프를 운전하여 난방회로 전체의 난방수의 수온을 균일하게 한다(S103). 상기 순환펌프의 작동시간은, 난방회로의 물을 순환·혼합하여 그 수온을 균일화할 수 있는 시간이면 되며, 난방회로의 길이등에 따라서 변경할 수 있다. 이 수온의 균일화는 물탱크(17)에 회수됨으로써 달성되며, 물탱크(17) 하류에 설치된 고온 난방수 수온검출수단(19)에 의해서 검출된다.By operating the circulation pump for 3 minutes to uniform the water temperature of the heating water of the entire heating circuit (S103). The operation time of the circulation pump may be a time for circulating and mixing the water in the heating circuit to equalize the water temperature, and can be changed according to the length of the heating circuit. The homogenization of this water temperature is achieved by recovering to the
순환·혼합에 의해서도 상기 검출수온이 20℃보다 상승하지 않은 경우(S104)에는 동결방지운전이 필요하다고 판단하여 버너(3a)를 연소시켜서 난방온수생성수단을 작동시킨다(S105).When the detected water temperature does not rise above 20 ° C even by circulation and mixing (S104), it is determined that the freezing prevention operation is necessary and the
난방온수생성수단을 작동시킨 후, 난방수의 수온이 60℃ 이상으로 된 경우 또는 3분이 경과한 후(S106)에는 버너(3a)의 연소를 정지하여 난방온수생성수단을 정지시킨다(S107). 그 후, 순환펌프를 정지시킴과 동시에 모든 단말난방기의 열동밸브를 폐쇄하여(S108) 동결방지운전을 종료한다.After operating the heating hot water generating means, when the water temperature of the heating water becomes 60 ° C. or more or after 3 minutes (S106), combustion of the
동결방지운전의 종료와 동시에 인터벌 타이머를 스타트시켜 난방온수생성수단(3) 및 순환펌프(18)가 미리 설정된 간헐휴지(間歇休止)시간으로 들어간다(S109). 간헐휴지시간은 난방배관내의 온도변화, 난방배관의 길이, 단말난방기의 수 등에 따라서 미리 설정된다.At the same time as the end of the freezing prevention operation, the interval timer is started to start the heating hot water generating means 3 and the circulation pump 18 at a predetermined intermittent idle time (S109). The intermittent pause time is set in advance according to the temperature change in the heating pipe, the length of the heating pipe, the number of terminal heaters, and the like.
이 간헐휴지중에 온수를 급탕하기 위해서 급탕온수생성수단(2)을 작동하면(S110), 통상적으로 이 난방온수생성수단(3)에 부속된 난방측 흡기팬(3b)이 작동하도록 구성된다. 난방측 흡기팬(3b)을 작동시키는 것은 급탕온수생성수단(2)의 배기구(2c)에서 배출되는 배기가스가 난방온수생성수단(3)의 배기구(3c)에서 재흡입되어 급탕온수생성수단(2)의 버너가 불완전연소를 일으킬 우려가 있기 때문이다. 이와 같은 현상은 특히 배기구(2c,3c)가 온수난방기(1)의 본체 앞면에 병렬로 형성되어 있는 경우에 쉽게 발생한다.When the hot water supply hot water generating means 2 is operated to hot water the hot water during this intermittent holiday (S110), the heating
상기 급탕온수생성수단(2)의 사용에 의해서 난방온수생성수단(3)에 부속된 난방측 흡기팬(3b)이 작동하면, 난방온수생성수단(3)의 버너(3a)가 작동하지 않음에도 불구하고 외기가 난방온수생성수단(3)의 연소실내로 도입된다. 따라서, 난방수 가열회로(6)의 흡열부가 국부적으로 냉각되어 동결된 위험이 높아진다.When the heating
본 실시형태에서는 급탕온수생성수단(2) 및 급탕측 흡기팬(2b)의 작동에 연동시켜서 난방측 흡기팬(3b) 및 순환펌프(18)를 작동시킨다(S112). 순환펌프(18)를 작동시키면, 온수난방기 본체내에 있어서 단말난방기로의 출탕측과 송환측과의 사이에 형성된 바이패스회로(26)를 통하여 물이 순환된다. 또한, 본 실시형태에서는 상기 순환펌프(18)를 작동시킴과 동시에 욕조용 바이패스회로(12)의 열동밸브(24)를 개방하여 욕조용 바이패스회로(12)를 통하여 물을 순환시키도록 구성되어 있다.In this embodiment, the heating
상기 온수난방기 본체내에서 물을 순환시킴으로써, 상기한 국부적인 동결을 유효하게 방지할 수 있다. 또, 적어도 순환회로내의 수온이 균일화되기 때문에, 회로 전체의 물을 순환·혼합하는 경우에 있어서도(S102) 평균온도에 도달하는 시간이 단축된다.By circulating water in the hot water heater main body, the above-mentioned local freezing can be effectively prevented. Moreover, since at least the water temperature in a circulation circuit becomes uniform, even when circulating and mixing water of the whole circuit (S102), time to reach average temperature is shortened.
온수난방기내에서 물을 순환시킬 경우에는, 각 단말난방기(13a,13b,13c,15a,15b,15c)의 열동밸브(27a∼27f)는 중앙제어장치(25) 및 각 단말측 제어장치(29a∼29f)를 통하여 폐쇄된 상태로 유지되도록 제어된다. 이것은 단말난방기에 이르는 난방회로 전체에 물을 순환시키면 난방온수생성수단의 저온연소에 의해서 생성공급된 외부배관내의 온수도 순환되어 그 온도가 저하됨으로써 동결방지운전의 효과가 저감되기 때문이다.When water is circulated in the hot water heater, the thermal valves 27a to 27f of the
상기 급탕온수생성수단(2)의 작동중에 상기 간헐휴지시간이 종료한 경우에는(S113), 다시 모든 단말난방기의 열동밸브를 개방하여 난방수를 순환시키고(S102), 필요하다면 난방온수생성수단을 작동시켜 저온연소시키고서(S105) 난방회로의 동결방지운전으로 들어간다.When the intermittent pause time is completed during the operation of the hot water supply means 2 (S113), the heating valves are circulated again by opening the thermal valves of all the terminal heaters (S102), and if necessary, Operate to low temperature combustion (S105) and enter the freeze protection operation of the heating circuit.
한편, 간헐휴지기간이 종료하기 전에 급탕온수생성수단(2) 및 급탕측 흡기팬(2b)이 정지한 경우에는(S114), 난방측 흡기팬(3b)을 정지시킴과 동시에 순환펌프를 정지시키고서(S115) 휴지시간의 종료를 대기한다.On the other hand, if the hot water supply hot water generating means 2 and the hot water supply
본 실시형태에서는, 상기 순환펌프(18)를 정지시킨 후에 온수난방기 본체내의 기온을 측정하고, 7℃ 이상인 경우에는(S116) 동결방지운전할 필요가 없다고 판단하여 동결방지운전모드를 해제한다. 그리고, 다시 저온감지 서미스터(23)로 동결위험온도를 검출하여 동결방지운전모드로 들어갈 것인지 아닌지를 판단하도록 구성하고 있다.In this embodiment, after stopping the said circulation pump 18, the temperature in the main body of a hot water heater is measured, and when it is 7 degreeC or more (S116), it determines that it is not necessary to perform a freeze prevention operation, and cancels a freeze prevention operation mode. Then, the low
또, 급탕온수생성수단(2)이 작동하지 않는 경우에도 상기한 바와 마찬가지로 저온감지 서미스터(23)에 의해서 동결방지운전이 필요한지 아닌지를 판단하여 동결방지운전모드를 해제하도록 구성하고 있다(S117). 따라서, 필요한 경우에만 동결방지운전을 실행하는 것이 가능하게 됨으로써 에너지의 낭비를 피할 수 있다.In addition, even if the hot water supply and hot water generating means 2 does not operate, it is configured to release the freeze protection operation mode by determining whether the freeze protection operation is necessary by the low
본 발명은 동결방지운전을 실행하기 전에 모든 단말난방기의 열동밸브를 개방하여 난방회로(14, 16) 전체의 물을 순환시켜서 혼합함과 아울러, 순환수의 평균수온이 소정치 이하인 경우에만 난방온수생성수단(3)을 작동시켜서 동결방지운전을 실행하도록 구성하고 있다.The present invention opens the thermal valves of all the terminal heaters before performing the freeze protection operation, circulates and mixes the water in the
난방회로(14, 16)의 물을 순환시켜서 혼합함으로써 회로내의 순환수의 온도가 일정하게 된다. 이 균일화된 수온에 의거하여 동결방지운전의 가부를 판단할 수 있기 때문에, 수온이 국부적으로 낮아진 것만에 의거하여 동결방지운전이 실행되는 일이 없다. 따라서, 동결방지운전에 있어서의 에너지 효율을 높일 수 있음과 아울러 효과적인 동결방지운전을 할 수 있다.By circulating and mixing the water in the
또, 회로의 수온이 국부적으로 낮은 경우에는 물을 순환시키는 것만에 의해서 동결방지효과를 기대할 수 있다.In addition, when the temperature of the circuit is locally low, the freezing prevention effect can be expected only by circulating the water.
또한, 동결방지운전으로 들어가기 직전에 난방운전을 한 단말난방기가 있는 경우에는, 이 난방운전에 의해서 생성된 고온의 온수를 이용하여 다른 부분의 동결방지를 할 수 있기 때문에, 효율을 더욱 높일 수 있다.In addition, when there is a terminal heater that has been heated just before entering the freeze protection operation, the high temperature hot water generated by this heating operation can be used to prevent freezing of other parts, thereby further increasing the efficiency. .
본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것이 아니다.The present invention is not limited to the above embodiment.
본 실시형태에서는 순환펌프(18)를 3분간 작동시킴으로써 순환수가 평균온도에 도달하도록 제어하였으나(S103), 난방회로의 배관길이, 단말난방기등의 수, 각 단말난방기에 있어서의 열동밸브의 개방시간등에 따라 순환·혼합하는 시간을 변경할 수 있다.In this embodiment, the circulating water is controlled to reach the average temperature by operating the circulation pump 18 for 3 minutes (S103). However, the piping length of the heating circuit, the number of terminal heaters, and the like, the opening time of the thermal valve in each terminal heater. The circulation and mixing time can be changed depending on the like.
본 발명의 범위는 상기한 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 실시형태에 있어서는, 본 발명을 급탕온수생성수단(2)과 난방온수생성수단(3)을 구비하는 급탕온수난방기에 적용하였으나, 난방온수생성수단만을 구비하는 온수난방기에 적용할 수도 있다.The scope of the present invention is not limited to the above embodiment. In the embodiment, the present invention is applied to a hot water heater having a hot water producing means 2 and a heating hot water generating means 3, but can also be applied to a hot water heater having only heating hot water generating means.
또, 본 실시형태에서는 모든 단발난방기를 포함하는 난방회로 전체의 물을 동시에 순환·혼합하도록 구성하였으나, 단말난방기를 예를 들어 고온측 단말난방기(13a,13b,13c)와 저온측 단말난방기(15a,15b,15c)로 2그룹으로 나누고, 각 그룹에 대한 난방회로의 물을 순환·혼합하여 동결방지운전이 필요한지 아닌지를 판단하고, 필요하다면 각 그룹마다 동결방지운전을 실행하도록 구성할 수도 있다.In addition, in this embodiment, although the water of the whole heating circuit including all the single-heaters is circulated and mixed simultaneously, the terminal heaters are, for example, the high-
또, 본 실시형태에서는 난방회로(14, 16)의 물이 물탱크(17)에서 혼합되어 균일화된 평균수온에 의거하여 동결방지운전의 가부를 판단하였으나, 반드시 물탱크(17)에서 혼합하여 균일화한 후의 수온에 의거할 필요는 없으며, 순환수의 온도변화를 리얼타임으로 측정하여 평균수온의 예측치를 연산하고, 이 연산치에 의거하여 제어할 수도 있다.In the present embodiment, whether or not the freezing prevention operation is judged on the basis of the average water temperature in which the water of the
난방회로의 물을 순환시켜 혼합함으로써 회로내의 순환수의 온도가 균일화된다.By circulating and mixing the water in the heating circuit, the temperature of the circulating water in the circuit is made uniform.
이 균일화된 수온에 의거하여 동결방지운전의 가부를 판단할 수 있기 때문에, 수온이 국부적으로 낮아진 것만에 의거하여 동결방지운전이 실행되는 일이 없다. 따라서, 동결방지운전에 있어서의 에너지 효율을 높일 수 있음과 아울러 효과적인 동결방지운전을 할 수 있다. 또, 회로의 수온이 국부적으로 낮은 경우에는 물을 순환시키는 것만에 의해서 동결방지효과를 기대할 수 있다.Since it is possible to judge whether or not the freezing prevention operation is performed on the basis of the uniform water temperature, the freezing prevention operation is not executed based only on the fact that the water temperature is locally lowered. Therefore, the energy efficiency in the freeze protection operation can be increased, and the effective freeze protection operation can be performed. In addition, when the temperature of the circuit is locally low, the freezing prevention effect can be expected only by circulating the water.
또, 동결방지운전으로 들어가기 직전에 난방운전을 한 경우에는, 이 난방운전에 의해서 생성된 고온의 온수를 이용하여 다른 부분의 동결방지를 할 수 있기 때문에, 효율을 더욱 높일 수 있다.In addition, when the heating operation is performed immediately before entering the freezing prevention operation, the high temperature hot water generated by the heating operation can be used to prevent freezing of other portions, thereby further increasing the efficiency.
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