KR101304974B1 - Controlling method for primary combustion amount of hot water use in heating apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 급탕기의 온수사용 초기 연소량 제어방법에 관한 것으로 특히, 온수의 사용으로 인해 수류가 검지되면 점화를 실시하고 정해진 최소 열량(Q1)으로 정상 연소량 제어를 실시하는 단계와; 정해진 제 1 시간(t1) 동안 정해진 제 2 시간(t2) 간격을 두고 온수공급 온도를 계속 검출하여 기억시키며 최저온도를 갱신해 가는 단계와; 온수공급 온도에 대한 최저온도 갱신시간인 정해진 제 1 시간(t1)이 경과되었는지를 판단하는 단계와; 정해진 제 1 시간(t1)이 경과되었으면 정해진 제 1 시간(t1) 동안 검출한 온수공급 온도 중 최저온도를 직수온도(Tin ℃)로 확정하는 단계와; 사용자의 설정온도(Tset ℃)에서 확정한 직수온도(Tin ℃)를 빼어 그 온도차(T ℃)를 산출하는 단계와; 상기에서 산출된 온도차(T ℃)가 정해진 제 1 온도(A ℃) 미만인지, 제 1 온도(A ℃) 이상 정해진 제 2 온도(B ℃) 미만 사이의 온도인지, 아니면 제 2 온도(B ℃) 이상인지를 순차적으로 계속 판단하는 단계와; 상기에서 비교한 결과 온도차(T ℃)가 정해진 제 1 온도(A ℃) 미만이면 연소부의 연소량을 현재의 연소량(Q2)으로 지속 제어하고, 제 1 온도(A ℃) 이상 정해진 제 2 온도(B ℃) 미만 사이의 온도이면 해당 급탕기의 최대 연소량보다 작게 정해진 제 3 연소량(Q3)으로 연소부의 연소량을 증대시켜 제어하며, 제 2 온도(B ℃) 이상이면 해당 급탕기의 최대 연소량보다는 작고 제 3 연소량(Q3)보다는 크게 정해진 제 4 연소량(Q4)으로 연소부의 연소량을 증대시켜 제어하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에서는 급탕기에서 온수 공급을 위한 연소량 제어를 필요한 연소량에 근접하게 제어하여 온수 공급 속도를 빠르게 하는 것과 더불어 안정된 온수 공급을 할 수 있고, 입수온도 검출은 온수 사용시부터 일정시간 동안 검출되는 온도의 최저 온도로 확정하여 입수온도에 대한 판단을 하는 방식을 통해 온수 공급 연소량 계산을 정확히 할 수 있는 것이다.The present invention relates to a method for controlling the initial combustion amount of hot water of a hot water heater, in particular, igniting when water flow is detected due to the use of hot water, and performing normal combustion amount control with a predetermined minimum heat quantity (Q1); Continuously detecting and storing hot water supply temperature at a predetermined second time t2 interval for a predetermined first time t1 and updating a minimum temperature; Determining whether a predetermined first time t1, which is a minimum temperature update time with respect to the hot water supply temperature, has elapsed; When the predetermined first time t1 has elapsed, determining a minimum temperature of the hot water supply temperature detected during the predetermined first time t1 as a direct water temperature Tin ℃; Calculating a temperature difference (T ° C) by subtracting the direct water temperature (Tin ° C) determined at the user's set temperature (Tset ° C); Is the temperature difference (T ° C) calculated above is less than a predetermined first temperature (A ° C), a temperature between a first temperature (A ° C) or more and less than a predetermined second temperature (B ° C), or a second temperature (B ° C) ) Continuously determining whether or not abnormalities; As a result of the comparison, if the temperature difference (T ° C.) is less than the determined first temperature (A ° C.), the combustion amount of the combustion unit is continuously controlled to the current combustion amount (Q 2), and the second temperature (B) determined by the first temperature (A ° C.) or more. If the temperature is less than the maximum combustion amount of the hot water heater at a temperature of less than the maximum combustion amount of the water heater, the combustion amount of the combustion unit is increased and controlled. And increasing and controlling the combustion amount of the combustion unit by the fourth combustion amount Q4 larger than Q3.
As described above, in the present invention, the combustion amount control for supplying the hot water in the hot water heater is controlled to be close to the required amount of combustion to speed up the hot water supply rate and to provide a stable hot water supply. It is possible to accurately calculate the amount of combustion of hot water supply through the determination of the minimum temperature of the water supply.
Description
본 발명은 급탕기의 온수사용 초기 연소량 제어방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 급탕기에서 온수 공급을 위한 연소량 제어를 필요한 연소량에 근접하게 제어할 수 있도록 하여 온수 공급 속도를 빠르게 하는 것과 더불어 안정된 온수 공급이 될 수 있도록 하고, 입수온도 검출은 온수 사용시부터 일정시간 동안 검출되는 온도의 최저 온도로 확정하여 입수온도에 대한 판단을 하는 방식을 통해 온수 공급 연소량 계산을 정확히 할 수 있도록 발명한 것이다.
The present invention relates to a method for controlling the initial combustion amount of hot water in a hot water heater, and more particularly, to control the amount of combustion for hot water supply in a hot water heater to be close to the required amount of combustion to speed up the hot water supply and to provide a stable hot water supply. The inlet temperature detection is invented to accurately calculate the amount of combustion of hot water supply through a method of determining the inlet temperature by determining the lowest temperature of the temperature detected for a predetermined time from the use of hot water.
일반적으로 온수를 공급하는 급탕기의 연소실에 연소용 공기를 공급하는 송풍기는 질량이 큰 회전체를 구비하고 있기 때문에 회전속도는 급격히 변화할 수 없다.In general, the blower for supplying combustion air to the combustion chamber of the hot water supplying water heater has a mass of a rotating body, so the rotational speed cannot be changed rapidly.
한편, 연소실에 연료를 공급하는 연료조절기(예컨대 비례밸브)는 밸브체의 질량이 작기 때문에 용이하게 연료의 공급량을 변화시킬 수 있다. 이 때문에 송풍기와 연료조절기를 독립하여 제어하거나 연료조절기와 송풍기를 동시에 제어하면 연소량이 변화할 때에 연료조절기에 의한 연료의 공급량과 송풍기의 풍량이 적합치 않아 공연비의 이상(異常)이 발생한다.On the other hand, the fuel regulator (for example, the proportional valve) for supplying fuel to the combustion chamber can easily change the supply amount of fuel because the mass of the valve body is small. For this reason, if the blower and the fuel regulator are controlled independently or the fuel regulator and the blower are controlled at the same time, an abnormality in the air-fuel ratio occurs because the amount of fuel supplied by the fuel regulator and the air volume of the blower are not suitable when the amount of combustion changes.
그래서, 송풍기 풍량을 연소량에 따라 제어하고, 연료조절기의 개방도를 송풍기의 풍량과 연소상태(공연비(空然比))에 따라 제어하여 연소량이 변화할 때의 공연비의 이상이 발생하는 것을 방지하는 급탕기가 고안되어 있다(일본국 특개소 62-252826).Therefore, the air volume of the blower is controlled according to the amount of combustion, and the opening degree of the fuel regulator is controlled according to the air volume and the combustion state (air ratio) of the blower to prevent abnormality of the air-fuel ratio when the amount of combustion changes. A hot water heater is devised (Japanese Patent Laid-Open No. 62-252826).
그리고, 종래의 연소량은 사용자에 의하여 설정된 설정온도의 탕이 얻어질 수 있도록 설정온도, 입수온도, 수량, 열효율에 의거하여 피드포워드 제어에 의하여 산출되는 것이었다.In addition, the conventional combustion amount is calculated by the feedforward control based on the set temperature, the inlet temperature, the quantity, and the thermal efficiency so that the hot water of the set temperature set by the user can be obtained.
종래 국내특허공보 특1994-4184호 "급탕기의 연소량 제어장치"가 제시된 바 있는데, 이는 연료의 연소를 행하는 연소부와 이 연소부에 연소용 공기를 공급하는 송풍기와 연료의 연소에 의하여 얻어진 열과 물을 열교환하여 물을 가열하는 열교환기를 구비하는 급탕기에서, 상기 송풍기의 송풍량을 제어함으로써 연소량의 제어를 행하는 급탕기의 연소량 제어장치에 있어서, 제어부에 의해 설정된 온도(Ts)와 입수온도센서에 의하여 검출된 입수온도(Ti)와의 차와, 수량검출 센서에 의하여 검출된 수량(W)과, 열교환기의 열교환효율(l/eff)을 곱하여 출탕온도를 설정온도로 유지하는데 필요로 하는 피드포워드 연소량을 산출하는 피드포워드 연소량 산출수단과; 상기 제어부에 의해 설정된 설정온도(Ts)와 출탕온도센서에 의하여 검출된 출탕온도(To)와의 차와, 상기 열교환기에 미리 설정된 열용량(M)과, 상기 열교환기와 바이패스수로와의 바이패스비에 따른 정수(a)를 곱해서 열교환용량 보정연소량을 산출하는 열교환용량 보정연소량 산출수단과; 상기 제어부에 의해 공연비를 보정하였을 경우, 공연비 보정에 따라 증감되는 가스량을 보정해서 공연비 보정연소량(N)의 부호를 반전시켜 공연비 보정 연소량을 산출하는 공연비 보정 연소량 산출수단과; 상기 제어부에 의해 설정된 설정온도(Ts)와 상기 출탕온도 센서에 의해 검출된 출탕온도(To)와의 차와, 상기 수량검출센서에 의해 검출된 수량(W)과, 비례정수(E)를 곱해서 비례보정 연소량을 산출하는 비례보정 연소량 산출수단과; 상기 제어부에 의해 설정된 설정온도(Ts)와 상기 출탕온도센서에 의하여 검출된 출탕온도와의 차를 적분해서 적분보정연소량을 산출하는 적분보정 연소량 산출수단을 갖추고; 상기 각각의 수단에 의해 산출된 피드포워드 연소량, 상기 열교환용량 보정연소량, 상기 공연비 보정연소량, 상기 비례보정연소량, 상기 적분보정연소량을 가산하여 연소량을 결정해서 급탕기의 연소량을 제어하는 구성으로 되어 있다.Conventional Patent Publication No. 1994-4184, "Combustion amount control device of a hot water heater", has been proposed, which is a combustion unit for burning fuel and a blower for supplying combustion air to the combustion unit, and heat and water obtained by combustion of the fuel. In a hot water heater comprising a heat exchanger for heat-exchanging heat to heat water, the combustion amount control apparatus for a hot water heater, which controls the amount of combustion by controlling the air blow amount of the blower, is detected by a temperature Ts set by a controller and an inlet temperature sensor. The feedforward combustion amount required to maintain the tapping temperature at the set temperature is calculated by multiplying the difference between the inlet temperature Ti, the water quantity W detected by the water quantity detection sensor, and the heat exchange efficiency l / eff of the heat exchanger. Feedforward combustion amount calculating means; The difference between the set temperature Ts set by the controller and the tapping temperature To detected by the tapping temperature sensor, the heat capacity M preset in the heat exchanger, and the bypass ratio between the heat exchanger and the bypass channel. Heat exchange capacity corrected combustion amount calculating means for multiplying the constant (a) according to the result and calculating a heat exchange capacity corrected combustion amount; Air-fuel ratio corrected combustion amount calculating means for correcting an amount of gas increased or decreased in accordance with the air-fuel ratio correction by inverting the sign of the air-fuel ratio corrected combustion amount N to calculate an air-fuel ratio corrected combustion amount when the air-fuel ratio is corrected by the controller; The difference between the set temperature Ts set by the controller and the tapping temperature To detected by the tapping temperature sensor, the water quantity W detected by the water quantity detection sensor, and the proportional constant E are multiplied. Proportional correction combustion amount calculating means for calculating a correction combustion amount; Integral correction combustion amount calculating means for calculating an integral correction combustion amount by integrating the difference between the set temperature Ts set by the controller and the tapping temperature detected by the tapping temperature sensor; The feed forward combustion amount, the heat exchange capacity correction combustion amount, the air-fuel ratio correction combustion amount, the proportional correction combustion amount, and the integral correction combustion amount calculated by the respective means are determined to control the combustion amount of the hot water heater.
즉, 종래 급탕기의 연소량 제어장치에서는 연소량(Q)을 결정하기 위하여 피드포워드 연소량(QFF)과, 열교환용량 보정연소량(K)와, 공연비 보정연소량(T)와 비례보정 연소량(P)과, 적분보정 연소량(I)을 가산한 값으로 실제 제어하는 연소량으로 결정한다.That is, in the combustion amount control apparatus of the conventional hot water heater, the feed forward combustion amount QFF, the heat exchange capacity correction combustion amount K, the air-fuel ratio correction combustion amount T, the proportional correction combustion amount P, and the integral to determine the combustion amount Q The correction amount of combustion I is added to determine the amount of combustion actually controlled.
이를 간단한 수식으로 표시하면 Q = QFF + K + T + P + I .....식(1)이 된다.This can be expressed as a simple equation: Q = QFF + K + T + P + I ..... Equation (1).
식(1)에서 포드포워드 연소량(QFF)은 제어부에 의해 설정된 설정온도(Ts)와 입수 온도센서에 의하여 검출된 입수온도(Ti)와의 차와, 수량검출센서에 의하여 검출된 수량(W)과, 열교환기의 열교환효율 (I/eff)을 피드포워드 연소량 산출수단에서 곱하여 산출된다.In the equation (1), the pod forward combustion amount QFF is determined by the difference between the set temperature Ts set by the controller and the inlet temperature Ti detected by the inlet temperature sensor, the quantity W detected by the quantity sensor, Is calculated by multiplying the heat exchange efficiency (I / eff) of the heat exchanger by the feedforward combustion amount calculating means.
이것을 수식으로 나타내면 QFF=(Ts-Ti)W/eff .....식(2)로 표시된다.If this is expressed by a formula, it is represented by equation (2) QFF = (Ts-Ti) W / eff.
또한, 상기 열교환용량 보정연소량(K)는 제어부에 의해 설정된 설정온도(Ts)와 출탕온도센서에 의하여 검출된 출탕온도(To)와의 차(Ts-To)와, 사용되는 열교환기에 따라 미리 설정된 열용량(M)과, 열교환기과 바이패스수로와의 바이패스 비에 따른 정수(a)를 열교환용량 보정연소량 산출수단에서 곱하여 산출된다.In addition, the heat exchange capacity correction combustion amount (K) is a heat capacity set in advance according to the difference (Ts-To) between the set temperature (Ts) set by the controller and the tapping temperature (To) detected by the tapping temperature sensor and the heat exchanger used. (M) and the constant (a) corresponding to the bypass ratio between the heat exchanger and the bypass channel are multiplied by the heat exchange capacity corrected combustion amount calculating means.
이것은 수식으로 나타내면 K=a(Ts-To)M ......식(3)으로 표시된다.This is represented by the equation K = a (Ts-To) M ... (3).
또, 이 열교환용량 보정연소량(K)의 산출은 제어부에 의해 설정된 설정온도(Ts)가 얻어지는데 필요한 열교환기의 가상온도(Te)를 산출하고, 이 가상온도(Te)와 탕온도센서에 의하여 검출된 탕온도(Tm)와의 차와, 열용량(M)을 곱하여 산출하여도 같다. Further, the calculation of the heat exchange capacity corrected combustion amount K calculates the virtual temperature Te of the heat exchanger necessary for obtaining the set temperature Ts set by the control unit, and by the virtual temperature Te and the hot water temperature sensor. The difference from the detected hot water temperature Tm and the heat capacity M may be multiplied and calculated.
또, 이것은 수식으로 나타내면 K=(Te-Tm)M .....식(4)로 표시된다.In addition, this is represented by equation (4) when K = (Te-Tm) M .....
한편, 상기 공연비 보정연소량(T)는 상기 제어부에 의해 공연비를 보정하였을 경우, 공연비 보정에 따라 증감되는 가스량을 보정해서 공연비 보정에 의한 보정연소량 (N)의 부호를 반전시킨 것으로서, 공연비 보정연소량 산출수단에서 반전시킨 것이다.On the other hand, when the air-fuel ratio corrected combustion amount T is corrected by the control unit, when the air-fuel ratio is corrected, the air-fuel ratio corrected combustion amount is calculated by correcting the amount of gas that is increased or decreased according to the air-fuel ratio correction and inverting the sign of the corrected combustion amount N by the air-fuel ratio correction. Inverted in the Sudan.
이것은 수식으로 나타내면 T=-N ......식(5)로 표시된다.This is represented by the formula T = -N ... (5).
식(1)에서 비례보정 연소량(P)의 산출은 제어부에 의해 설정된 설정온도(Ts)와 출탕온도센서에 의하여 검출된 출탕온도(To)와의 차와, 수량검출센서에 의하여 검출된 수량(W)와, 비례정수(E)를 비례보정 연소량 산출수단에서 곱하여 산출된다.The calculation of the proportional correction combustion amount P in equation (1) is based on the difference between the set temperature Ts set by the controller and the tapping temperature To detected by the tapping temperature sensor, and the amount W detected by the quantity detecting sensor. ) Is calculated by multiplying the proportional constant E by the proportional correction combustion amount calculating means.
이것을 수식으로 나타내면 P=E(Ts-To)W .....식(6)으로 표시된다.If this is expressed as an expression, it is represented by P = E (Ts-To) W ..... (6).
식(1)에서 적분보정 연소량(I)의 산출은 제어부에 의해 설정된 설정온도(Ts)와 출탕온도센서에 의하여 검출된 출탕온도(To)와의 차(Ts-To)를 적분보정 연소량 산출수단에서 적분한 것이다.Calculation of the integrally corrected combustion amount I in equation (1) is based on the difference (Ts-To) between the set temperature Ts set by the controller and the tapping temperature To detected by the tapping temperature sensor. It is integral.
이것을 수식으로 나타내면 In=In-1 +bWn(Ts-To) ......식(7)로 표시된다. If this is expressed as an expression, In = In-1 + bWn (Ts-To) ... is expressed by equation (7).
여기에서, b×Wn은 적분정수를 나타내고, In는 금회 산출하는 적분보정 연소량이고, In-1은 전회 산출한 적분보정 연소량이다.Here, bxWn represents an integral constant, In is an integral correction combustion amount calculated this time, and In-1 is an integral correction combustion amount calculated last time.
적분보정 연소량(I)의 변화량을 유량(Wn)에 비례시킴으로써, 피드백에 필요한 시간지연이 보정되어, 적분보정 연소량(I)이 수량 전체에 걸쳐서 균일하게 평가될 수 있다.By proportioning the amount of change in the integrally corrected combustion amount I to the flow rate Wn, the time delay necessary for the feedback is corrected, so that the integrally corrected combustion amount I can be uniformly evaluated throughout the quantity.
그런데 이와 같은 제어 방법은 입수온도(Ti)와 수량(W)이 검출되어야 연소량(Q)을 산출할 수 있다. 입수온도(Ti)와 수량(W)을 검지하는 수단이 구성되어 있지 않은 제어장치에서는 연소량(Q)을 결정하기 위해서는 열교환보정 연소량(K)과 공연비보정 연소량(T)과 비례보정 연소량(P)과 적분보정 연소량(I)을 가산한 값을 실제 제어하는 연소량으로 결정한다. However, such a control method may calculate the combustion amount Q only when the acquisition temperature Ti and the quantity W are detected. In a control apparatus that does not have a means for detecting the inlet temperature Ti and the quantity W, in order to determine the combustion amount Q, the heat exchange corrected combustion amount K, the air-fuel ratio corrected combustion amount T, and the proportionally corrected combustion amount P are determined. The value obtained by adding the integral correction combustion amount I is determined as the actual amount of combustion.
이것을 수식으로 나타내면 Q=K+T+P+I…..식(8)으로 표시된다,This is expressed as a formula: Q = K + T + P + I. Is represented by equation (8),
식(8)에서 비례보정 연소량(P)의 산출은 제어부에 의해 설정된 설정온도(Ts)와 출탕온도 센서에 의하여 검출된 출탕온도(To)와의 차와 비례정수(E)를 비례보정 연소량 산출수단에서 곱하여 산출된다.In the equation (8), the proportional correction combustion amount P is calculated by calculating the difference between the set temperature Ts set by the controller and the tapping temperature To detected by the tapping temperature sensor and the proportional constant E. Calculated by multiplying by.
이것을 수식으로 나타내면 P=E(Ts-To)…식(9)로 표시 된다. This is expressed as a formula: P = E (Ts-To)... It is represented by equation (9).
식(8)에서 적분보정 연소량(I)의 산출은 제어부에 의해 설정된 설정온도(Ts)와 출탕온도 센서에 의하여 검출된 출탕온도(To)와의 차(Ts-To)를 적분보정 연소량 산출수단에서 적분한 것이다. In the equation (8), the integral correction combustion amount I is calculated by calculating the difference Ts-To between the set temperature Ts set by the controller and the tapping temperature To detected by the tapping temperature sensor. It is integral.
이것을 수식으로 나타내면.. In=In-1 +b(Ts-To) … 식(10)으로 표시 된다.This is expressed as a formula. In = In-1 + b (Ts-To). It is represented by equation (10).
여기서 b는 적분정수를 나타내고, In은 금회 산출하는 적분보정 연소량이고, Where b represents an integral constant, In is an integral correction combustion amount to be calculated this time,
In-1은 전회 산출한 적분보정 연소량이다.In-1 is the integral correction combustion amount calculated last time.
적분보정 연소량(I)의 변화량을 제어부에 의해 설정된 설정온도 (Ts)와 출탕온도 센서에 의하여 검출된 출탕온도 (To)와의 차(Ts-To)에 비례 시킴으로써 적분보정 연소량(I)이 온도차(Ts-To)에 따라 균일하게 평가될 수 있다. The integrally corrected combustion amount I is proportional to the difference Ts-To between the set temperature Ts set by the controller and the tapping temperature To detected by the tapping temperature sensor. Ts-To) can be evaluated uniformly.
그런데, 이와 같은 제어방법은 출탕온도 변화에 따라 연소량이 조절되어 원하는 온도로 온수의 제어할 수 있다는 장점을 가지고 있으나, 온수 사용 초기에는 점차적으로 설정온도에 도달하게 되므로 설정온도까지 도달하는데 시간이 다소 소요되게 된다.By the way, this control method has the advantage that the amount of combustion can be controlled according to the tapping temperature changes to control the hot water to the desired temperature, but the time to reach the set temperature is somewhat timed to reach the set temperature gradually in the initial use of hot water Will be taken.
이를 보정 하기 위해 비례보정 연소량과 적분보정 연소량을 크게 하게 되면 온수온도가 오버슈트 온도가 되는 경우가 발생하게 되므로 비례보정 연소량과 적분보정 연소량은 일정 값 이상으로 설정하지 못하는 문제가 있었다. In order to compensate for this, when the proportional correction combustion amount and the integral correction combustion amount are increased, the hot water temperature may become an overshoot temperature. Therefore, the proportional correction combustion amount and the integral correction combustion amount cannot be set to a predetermined value or more.
이를 개선하기 위하여 연소 초기에만 연소량을 증가시키고 출탕온도가 설정온도에 도달하게 되면 종래 기술과 같이 연소량 제어가 되도록 하여 초기 연소시 설정온도 도달시간을 단축할 수 있는 기술을 필요로 하고 있는 실정이다. In order to improve this situation, if the amount of combustion is increased only at the beginning of combustion and the tapping temperature reaches the set temperature, there is a need for a technology capable of shortening the time to reach the set temperature during initial combustion by controlling the amount of combustion as in the prior art.
다시 말해서, 연소량(Q) 결정하기 위해서는 비례보정 연소량(P)과, 적분보정 연소량(I)을 설정온도 및 입수온도, 유량 등의 요소를 가지고 계산한 값으로 실제 연소량을 결정해야 하지만, 종래의 온수공급 온도센서 하나로 연소량을 제어하는 경우는 연소량(Q) 결정하기 위해서는 비례보정 연소량(P)과, 적분보정 연소량(I)의 가산값을 온수공급 온도 변화에 따라 연소량이 조절되어 원하는 온도로 온수를 제어할 수 있다는 장점을 가지고 있으나, 온수 사용 초기에는 필요 연소량을 정확히 계산할 수 없으므로 최소 연소량 부터 점차적으로 설정온도에 도달하는지를 확인하면 연소량을 조절할 수 밖에 없으므로 설정온도까지 도달하는데 시간이 다소 소요되게 된다. In other words, in order to determine the combustion amount Q, the actual combustion amount should be determined by calculating the proportionally corrected combustion amount P and the integrally corrected combustion amount I with factors such as set temperature, inlet temperature, and flow rate. In the case of controlling the combustion amount with one hot water supply temperature sensor, in order to determine the combustion amount (Q), the addition amount of the proportionally corrected combustion amount (P) and the integrally corrected combustion amount (I) is adjusted according to the change of the hot water supply temperature, so that the hot water is heated to a desired temperature. Although it has the advantage that it can control the amount of combustion at the beginning of using hot water, it is not possible to calculate the required amount of combustion accurately. .
이를 개선하기 위해 온수 사용 초기에 비례보정 연소량(P)과 적분보정 연소량(I)을 크게 하게 되면 온수온도가 오버슈트 및 언더슈트 온도가 반복하여 발생 하는 경우가 있고, 입수온도가 높거나, 입수량이 적게 될 경우 심하게는 연소가 ON/OFF가 반복되는 경우가 발생되므로 비례보정 연소량(P)과 적분보정 연소량(I)은 일정 값 이상으로 설정하지 못하는 문제점이 있다.To improve this, if the proportionally corrected combustion amount (P) and the integrally corrected combustion amount (I) are increased at the initial use of the hot water, the hot water temperature may occur repeatedly in the overshoot and undershoot temperature, and the inlet temperature is high or If the quantity is small, since the combustion is severely repeated on / off occurs, there is a problem that the proportional correction combustion amount (P) and the integral correction combustion amount (I) cannot be set to a predetermined value or more.
또한, 현재 제어에 필요한 연소량(Q)을 정확하게 알 수 없는 상태에서 초기에 최소 연소량이 아닌 높은 연소량을 넣게 되면 연소량(Q) 제어가 온도를 따라가지 못하여 연소가 ON/OFF되어 온도제어 불능 상태가 되는 문제점이 있다
In addition, if the amount of combustion Q required for the current control is not known accurately, if a high amount of combustion is initially put instead of the minimum amount of combustion, the amount of combustion Q may not follow the temperature and combustion is turned on and off, resulting in an inability to control the temperature. There is a problem
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 급탕기에서 연소량(Q) 결정하기 위해서는 비례보정 연소량(P)과, 적분보정 연소량(I)을 설정온도 및 입수온도, 유량 등의 요소를 가산한 값으로 실제 연소량을 결정해야 하지만, 필요 요소를 충분히 구비하지 못하여 온수공급 온도센서 하나로 온수온도를 제어할 경우, 초기 점화 후에 필요한 제어 연소량(Q)에 근접하여 제어할 수 있도록 제어부에 의해 설정된 설정온도와 입수온도의 차이에 따라 각각 다른 연소량(Q)을 초기값으로 연소량(Q) 제어를 하여 온수온도의 가열 속도를 빠르게 하고, 비례보정 연소량(P)과 적분보정 연소량(I)을 적정값으로 설정하여 오버슈트 및 언더슈트를 해결할 수 있는 급탕기의 온수사용 초기 연소량 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve such a conventional problem, and in order to determine the combustion amount (Q) in the hot water heater, the proportional correction combustion amount (P), integral correction combustion amount (I), such as the set temperature, inlet temperature, flow rate, etc. The actual amount of combustion should be determined by adding the elements, but when the hot water temperature is controlled by one of the hot water supply temperature sensors because the necessary elements are not sufficiently provided, the control unit can be controlled to approach the required amount of control combustion after initial ignition. According to the difference between the set temperature and the inlet temperature set by the different combustion amount (Q) to the initial value control the combustion amount (Q) to increase the heating rate of the hot water temperature, proportional correction combustion amount (P) and integral correction combustion amount (I) It is an object of the present invention to provide a method for controlling the initial combustion amount of hot water in a hot water heater, which can solve the overshoot and undershoot by setting the proper value.
본 발명의 다른 목적은, 상기에서 입수온도 검출은 온수공급 온도센서 하나밖에는 없으므로 입수온도를 판단하기 위한 방법으로 연소 전에 온수 공급되는 온도를 입수온도(직수온도)로 확정하는 방법도 있을 수 있으나, 이러한 경우는 온수사용을 종료하고 재사용을 할 경우에 연소실에 남아 있는 온수온도를 입수온도(직수온도)로 확정하게 되므로 입수온도의 확정에 오류가 발생할 수 있는데, 이러한 오류를 최소화하기 위하여 초기 온수 사용시부터 가동(연소)이 되는 일정시간 동안 온수공급 온도센서의 온도변화를 지속적으로 갱신을 하고, 그 중 입력되는 온도의 최저 온도를 입수온도(직수온도)로 확정하여 온수를 설정온도에 빠르게 도달시킬 수 있는 급탕기의 온수사용 초기 연소량 제어방법을 제공하는데 있다.
Another object of the present invention, since the inlet temperature detection is only one of the hot water supply temperature sensor, as a method for determining the inlet temperature, there may also be a method of determining the inlet temperature (direct water temperature) to be supplied with hot water before combustion. In this case, when the hot water is finished and reused, the hot water temperature remaining in the combustion chamber is determined as the inlet temperature (direct water temperature). Therefore, an error may occur in determining the inlet temperature. The temperature change of the hot water supply temperature sensor is continuously updated for a certain period of time from the start of operation (combustion), and the minimum temperature of the input temperature is determined as the inlet temperature (direct water temperature) to quickly reach the set temperature. It is to provide a method for controlling the initial combustion amount of hot water of the hot water heater.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 급탕기의 온수사용 초기 연소량 제어방법은, 연료의 연소를 행하는 연소부와, 이 연소부에 연소용 공기를 공급하는 송풍기와, 연료의 연소에 의하여 얻어진 열과 물을 열교환하여 물을 가열하는 열교환기와, 온도등을 설정하는 조절장치와, 열교환기의 출탕온도를 검지하는 출탕온도센서와, 수류를 검지하는 수류 검지센서와, 급탕기의 전반적인 제어동작을 수행하는 제어부를 구비한 급탕기의 온수사용 초기 연소량 제어방법에 있어서, 온수의 사용으로 인해 수류가 검지되면 연소부에 점화를 실시하는 단계와; 정해진 최소 열량(Q1)으로 정상 연소량 제어를 실시하는 단계와; 정해진 제 1 시간(t1) 동안 정해진 제 2 시간(t2) 간격을 두고 온수공급 온도를 계속 검출하여 기억시키며 최저온도를 갱신해 가는 단계와; 온수공급 온도에 대한 최저온도 갱신시간인 정해진 제 1 시간(t1)이 경과되었는지를 판단하는 단계와; 정해진 제 1 시간(t1)이 경과되지 않았으면 이전 단계를 반복 수행하고 정해진 제 1 시간(t1)이 경과되었으면 정해진 제 1 시간(t1) 동안 검출한 온수공급 온도 중 최저온도를 직수온도(Tin ℃)로 확정하는 단계와; 사용자의 설정온도(Tset ℃)에서 상기에서 확정한 직수온도(Tin ℃)를 빼어 그 온도차(T ℃)를 산출하는 단계와; 상기에서 산출된 온도차(T ℃)가 정해진 제 1 온도(A ℃) 미만인지, 제 1 온도(A ℃) 이상 정해진 제 2 온도(B ℃) 미만 사이의 온도인지, 아니면 제 2 온도(B ℃) 이상인지를 순차적으로 계속 판단하는 단계와; 상기에서 비교한 결과 온도차(T ℃)가 정해진 제 1 온도(A ℃) 미만이면 연소부의 연소량을 현재의 연소량(Q2)으로 지속 제어하고, 제 1 온도(A ℃) 이상 정해진 제 2 온도(B ℃) 미만 사이의 온도이면 해당 급탕기의 최대 연소량보다 작게 정해진 제 3 연소량(Q3)으로 연소부의 연소량을 증대시켜 제어하며, 제 2 온도(B ℃) 이상이면 해당 급탕기의 최대 연소량보다는 작고 제 3 연소량(Q3)보다는 크게 정해진 제 4 연소량(Q4)으로 연소부의 연소량을 증대시켜 제어하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.The initial combustion amount control method for using hot water of the hot water heater of the present invention for solving the above problems includes a combustion unit for burning fuel, a blower for supplying combustion air to the combustion unit, and heat and water obtained by combustion of the fuel. Heat exchanger to heat water by heat exchanger, adjusting device to set temperature, tapping temperature sensor to detect tapping temperature of heat exchanger, water flow detection sensor to detect water flow, and control unit to perform overall control operation of water heater An initial combustion amount control method for using hot water of a hot water heater, comprising: igniting a combustion unit when water flow is detected due to the use of hot water; Performing normal combustion amount control with a predetermined minimum heat quantity Q1; Continuously detecting and storing hot water supply temperature at a predetermined second time t2 interval for a predetermined first time t1 and updating a minimum temperature; Determining whether a predetermined first time t1, which is a minimum temperature update time with respect to the hot water supply temperature, has elapsed; If the predetermined first time t1 has not elapsed, the previous step is repeated. If the predetermined first time t1 has elapsed, the lowest temperature among the hot water supply temperatures detected during the predetermined first time t1 is a direct water temperature (Tin ℃). Confirming); Calculating the temperature difference (T ° C) by subtracting the determined direct water temperature (Tin ° C) from the user's set temperature (Tset ° C); Is the temperature difference (T ° C) calculated above is less than a predetermined first temperature (A ° C), a temperature between a first temperature (A ° C) or more and less than a predetermined second temperature (B ° C), or a second temperature (B ° C) ) Continuously determining whether or not abnormalities; As a result of the comparison, if the temperature difference (T ° C.) is less than the determined first temperature (A ° C.), the combustion amount of the combustion unit is continuously controlled to the current combustion amount (Q 2), and the second temperature (B) determined by the first temperature (A ° C.) or more. If the temperature is less than the maximum combustion amount of the hot water heater at a temperature of less than the maximum combustion amount of the water heater, the combustion amount of the combustion unit is increased and controlled.If the temperature is higher than the second temperature (B ℃), the third combustion amount is smaller than the maximum combustion amount of the water heater. And increasing and controlling the combustion amount of the combustion unit by the fourth combustion amount Q4 larger than Q3.
이때, 상기에서 정해진 제 1 시간(t1)은 3-6초이고, 정해진 제 2 시간(t2)은 0.05-0.2초인 것을 특징으로 한다.In this case, the predetermined first time t1 is 3-6 seconds, and the predetermined second time t2 is 0.05-0.2 seconds.
또, 상기에서 정해진 제 1 온도(A ℃)는 8-10℃이고, 제 2 온도(B ℃)는 18-20℃인 것을 특징으로 한다.In addition, the above-mentioned first temperature (A ℃) is 8-10 ℃, the second temperature (B ℃) is characterized in that 18-20 ℃.
또한, 상기에서 정해진 제 3 연소량(Q3)은 정해진 제 4 연소량(Q4)보다 작은 값으로, 정해진 제 3 연소량(Q3)은 해당 급탕기의 최대 연소량 대비 1/3 연소량이고, 정해진 제 4 연소량(Q4)은 해당 급탕기의 최대 연소량 대비 2/3 연소량인 것을 특징으로 한다.
In addition, the third combustion amount Q3 defined above is smaller than the fourth combustion amount Q4 determined, and the third combustion amount Q3 is 1/3 the combustion amount compared to the maximum combustion amount of the water heater, and the fourth combustion amount Q4 is determined. ) Is 2/3 of the maximum combustion amount of the water heater.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 급탕기의 온수사용 초기 연소량 제어방법에 의하면, 필요 요소를 충분히 구비하지 못하여 온수공급 온도센서 하나로 온수온도를 제어할 경우, 초기 점화 후에 필요한 제어 연소량(Q)에 근접하여 제어할 수 있도록 제어부에 의해 설정된 설정온도와 입수온도의 차이에 따라 각각 다른 연소량(Q)을 초기값으로 연소량(Q) 제어를 하여 온수온도의 가열 속도를 빠르게 하고, 비례보정 연소량(P)과 적분보정 연소량(I)을 적정값으로 설정하여 오버슈트 및 언더슈트를 해결할 수 있으며, 또한 초기 온수 사용시부터 가동(연소)이 되는 일정시간 동안 온수공급 온도센서의 온도변화를 지속적으로 갱신을 하고 그 중 입력되는 온도의 최저 온도를 입수온도(직수온도)로 확정함으로써 온수온도를 설정온도에 빠르게 도달시킬 수 있어 사용자에게 질 좋은 온수를 제공한 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
As described above, according to the method for controlling the initial combustion amount of hot water of the hot water heater of the present invention, when the hot water temperature is controlled by one of the hot water supply temperature sensors because the necessary elements are not sufficiently provided, the initial combustion amount of the hot water heater is close to the required control combustion amount Q after the initial ignition. According to the difference between the set temperature and the inlet temperature set by the control unit, the combustion amount Q is controlled with different combustion amount Q as initial values to increase the heating rate of the hot water temperature, and proportionally corrected combustion amount P and Overshoot and undershoot can be solved by setting the integral correction combustion amount (I) to an appropriate value, and also continuously update the temperature change of the hot water supply temperature sensor for a certain period of time starting from the initial use of hot water. The hot water temperature can be quickly reached to the set temperature by confirming the minimum temperature of the inputted temperature as the inlet temperature (direct water temperature). Air will be very useful inventions, including one that can provide users with good quality water.
도 1의 본 발명 방법이 적용된 급탕기 제어회로의 개략적인 블록 구성도.
도 2는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.1 is a schematic block diagram of a hot water heater control circuit to which the method of the present invention is applied.
2 is a flowchart for explaining the method of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1의 본 발명 방법이 적용된 급탕기 제어회로의 개략적인 블록 구성도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트를 나타낸 것이다.1 shows a schematic block diagram of a hot water heater control circuit to which the method of the present invention is applied, and FIG. 2 shows a flowchart for explaining the method of the present invention.
이에 따르면 본 발명 급탕기의 온수사용 초기 연소량 제어방법은,According to this, the initial combustion amount control method of using hot water of the hot water heater of the present invention,
연료의 연소를 행하는 연소부(1)와, 이 연소부(1)에 연소용 공기를 공급하는 송풍기(2)와, 연료의 연소에 의하여 얻어진 열과 물을 열교환하여 물을 가열하는 열교환기와, 온도 등을 설정하는 조절장치(3)와, 열교환기의 출탕온도를 검지하는 출탕온도센서(5)와, 수류를 검지하는 수류 검지센서(6)와, 급탕기의 전반적인 제어동작을 수행하는 제어부(7)를 구비한 급탕기의 온수사용 초기 연소량 제어방법에 있어서, A combustion unit 1 for burning fuel, a
온수의 사용으로 인해 수류가 검지되면 연소부(1)에 점화를 실시하는 단계(S1)와;Igniting the combustion unit 1 when water flow is detected due to the use of hot water (S1);
정해진 최소 열량(Q1)으로 정상 연소량 제어를 실시하는 단계(S2)와;Performing normal combustion amount control at a predetermined minimum heat amount Q1 (S2);
정해진 제 1 시간(t1) 동안 정해진 제 2 시간(t2) 간격을 두고 출탕온도센서(5)를 통해 온수공급 온도를 계속 검출하여 제어부(7) 내에 기억시키며 최저온도를 갱신해 가는 단계(S3)와;At step S3, the hot water supply temperature is continuously detected through the tapping temperature sensor 5 and stored in the
온수공급 온도에 대한 최저온도 갱신시간인 정해진 제 1 시간(t1)이 경과되었는지를 판단하는 단계(S4)와; Determining whether a predetermined first time t1, which is a minimum temperature update time with respect to the hot water supply temperature, has elapsed (S4);
정해진 제 1 시간(t1)이 경과되지 않았으면 이전 단계(S3)를 반복 수행하고 정해진 제 1 시간(t1)이 경과되었으면 정해진 제 1 시간(t1) 동안 검출한 온수공급 온도 중 최저온도를 직수온도(Tin ℃)로 확정하는 단계(S5)와;If the predetermined first time t1 has not elapsed, the previous step S3 is repeated. If the predetermined first time t1 has elapsed, the lowest temperature of the hot water supply temperature detected during the predetermined first time t1 is a direct water temperature. Confirming (Tin ° C.) (S5);
사용자의 설정온도(Tset ℃)에서 상기에서 확정한 직수온도(Tin ℃)를 빼어 그 온도차(T ℃)를 산출하는 단계(S6)와;Calculating a temperature difference (T ° C.) by subtracting the determined direct temperature (Tin ° C.) from the user's set temperature (Tset ° C.) (S6);
상기에서 산출된 온도차(T ℃)가 정해진 제 1 온도(A ℃) 미만인지, 제 1 온도(A ℃) 이상 정해진 제 2 온도(B ℃) 미만 사이의 온도인지, 아니면 제 2 온도(B ℃) 이상인지를 순차적으로 계속 판단하는 단계(S7-S9)와;Is the temperature difference (T ° C) calculated above is less than a predetermined first temperature (A ° C), a temperature between a first temperature (A ° C) or more and less than a predetermined second temperature (B ° C), or a second temperature (B ° C) Step (S7-S9) to continuously determine whether or not);
상기에서 비교한 결과 온도차(T ℃)가 정해진 제 1 온도(A ℃) 미만이면 연소부(1)의 연소량을 현재의 연소량(Q2)으로 지속 제어하고(S10), 제 1 온도(A ℃) 이상 정해진 제 2 온도(B ℃) 미만 사이의 온도이면 해당 급탕기의 최대 연소량보다 작게 정해진 제 3 연소량(Q3)으로 연소부(1)의 연소량을 증대시켜 제어하며(S11), 제 2 온도(B ℃) 이상이면 해당 급탕기의 최대 연소량보다는 작고 제 3 연소량(Q3)보다는 크게 정해진 제 4 연소량(Q4)으로 연소부(1)의 연소량을 증대시켜 제어(S12)하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.As a result of the comparison, if the temperature difference (T ° C.) is less than the predetermined first temperature (A ° C.), the combustion amount of the combustion unit 1 is continuously controlled to the current combustion amount Q 2 (S10), and the first temperature (A ° C.) If the temperature is less than the predetermined second temperature (B ° C), the combustion amount of the combustion unit 1 is increased and controlled by the third combustion amount Q3 smaller than the maximum combustion amount of the hot water heater (S11), and the second temperature (B). ℃) is greater than the maximum amount of combustion of the water heater and the control unit (S12) by increasing the amount of combustion of the combustion unit 1 to a fourth amount of combustion (Q4) larger than the third amount of combustion (Q3); .
이때, 상기에서 정해진 제 1 시간(t1)은 3-6초이고, 정해진 제 2 시간(t2)은 0.05-0.2초인 것을 특징으로 한다.In this case, the predetermined first time t1 is 3-6 seconds, and the predetermined second time t2 is 0.05-0.2 seconds.
또, 상기에서 정해진 제 1 온도(A ℃)는 8-10℃이고, 제 2 온도(B ℃)는 18-20℃인 것을 특징으로 한다.In addition, the above-mentioned first temperature (A ℃) is 8-10 ℃, the second temperature (B ℃) is characterized in that 18-20 ℃.
또한, 상기에서 정해진 제 3 연소량(Q3)은 정해진 제 4 연소량(Q4)보다 작은 값으로, 정해진 제 3 연소량(Q3)은 해당 급탕기의 최대 연소량 대비 1/3 연소량이고, 정해진 제 4 연소량(Q4)은 해당 급탕기의 최대 연소량 대비 2/3 연소량인 것을 특징으로 한다.In addition, the third combustion amount Q3 defined above is smaller than the fourth combustion amount Q4 determined, and the third combustion amount Q3 is 1/3 the combustion amount compared to the maximum combustion amount of the water heater, and the fourth combustion amount Q4 is determined. ) Is 2/3 of the maximum combustion amount of the water heater.
여기서 미설명부호 8은 불꽃검지센서이고, 9는 팬 구동장치이다.Here,
이와 같은 단계으로 이루어진 본 발명의 급탕기의 온수사용 초기 연소량 제어방법에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the initial combustion amount control method of using hot water of the hot water heater of the present invention made as described above are as follows.
먼저, 본 발명은 소정 프로그램을 통해 급탕기의 전반적인 제어부능을 수행하는 제어부(7)에서는 수류 검지센서(6)를 통해 사용자의 온수 사용으로 인해 수류가 검지되는지를 계속 판단하여 만약 수류가 검지되면 가스밸브를 열고 점화기를 작동시켜 연소부(1)에 점화를 실시하게 된다(S1).First, the present invention, the
이와 같이 점화작동을 실시한 후 상기 제어부(7)에서는 불꽃감지센서(8)를 통해 점화가 정확이 이루어졌는지를 판단하여 정상 점화가 이루어진 경우이면 제어부(7) 내에 기 정해 놓은 최소 열량(Q1)으로 연소부(1)를 정상 연소량 제어를 실시하게 된다(S2).After the ignition operation is performed as described above, the
이후 상기 제어부(7)는 자체 내의 타이머에 이미 정해 놓은 제 1 시간(t1) 동안 정해진 제 2 시간(t2) 간격을 두고 출탕온도센서(5)를 통해 온수공급 온도를 계속 검출하여 제어부(7) 내의 기억장치에 계속 기억시키며 최저온도를 갱신해 가게 된다(S3).Thereafter, the
이때, 상기에서 정해진 제 1 시간(t1)은 3-6초로 설정하고, 정해진 제 2 시간(t2)는 0.05-0.2초로 시험을 통해 얻은 데이터를 근거로 설정하였는데, 이는 제어부(7)를 구성하고 있는 마이컴의 성능 등에 따라 변경 가능한 것이므로 이에 한정하지는 않는다.In this case, the predetermined first time t1 is set to 3-6 seconds, and the predetermined second time t2 is set based on the data obtained through the test as 0.05-0.2 seconds, which constitutes the
이어서, 상기 제어부(7)는 온수공급 온도에 대한 최저온도 갱신시간인 정해진 제 1 시간(t1)이 경과되었는지를 판단(S4)하여, 만약 정해진 제 1 시간(t1)이 경과되지 않았으면 이전 단계(S3)를 반복 수행하며 최저온도를 계속 갱신하고, 정해진 제 1 시간(t1)이 경과되었으면 정해진 제 1 시간(t1) 동안 검출한 온수공급 온도 중 최저온도를 직수의 입수온도 즉, 직수온도(Tin ℃)로 확정하게 된다(S5).Subsequently, the
상기에서 입수온도의 검출은 초기 온수 사용시부터 온수공급 온도센서의 온도를 입수온도로 확정을 하고, 초기 가동 연소상태일 경우는 출탕되는 온도를 입수온도로 확정을 하여도 문제는 없지만, 재 가동 연소일 때는 열교환기에서 정체되어 있는 온수가 출탕되므로 출탕되는 온도를 바로 입수온도로 확정하기에 어려움이 있어 온도변화를 정해진 제 1 시간(t1; 예를 들어 3-6초) 동안 검지한 후 검지 되는 시간 동안의 온도 중에 최저 온도를 직수온도(Tin ℃)로 확정한 것이다.In the above detection of the intake temperature, the temperature of the hot water supply temperature sensor is determined as the intake temperature from the initial use of hot water, and in the case of the initial combustion state, it is not a problem if the intake temperature is determined as the intake temperature, When the hot water stagnated in the heat exchanger is tapping, it is difficult to determine the tapping temperature as the intake temperature immediately, and then the temperature change is detected after a predetermined first time (t1; for example, 3-6 seconds). The lowest temperature in the temperature during the time was determined as the direct water temperature (Tin ℃).
이후, 상기 제어부(7)에서는 사용자가 조절장치(3)를 이용하여 설정한 설정온도(Tset ℃)에서 상기에서 확정한 직수온도(Tin ℃)를 빼어 그 온도차(T ℃)를 산출(S6)한 다음, 상기에서 산출된 온도차(T ℃)가 정해진 제 1 온도(A ℃) 미만인지, 제 1 온도(A ℃) 이상 정해진 제 2 온도(B ℃) 미만 사이의 온도인지, 아니면 제 2 온도(B ℃) 이상인지를 순차적으로 계속 판단하게 된다(S7-S9).Subsequently, the
이와 같이 제어부(7)에서 설정온도(Tset ℃) 대비 확정한 직수온도(Tin ℃)의 온도차(T ℃)를 정해진 제 1 온도(A ℃) 및 제 2 온도(B ℃)와 상호 비교한 결과, 온도차(T ℃)가 정해진 제 1 온도(A ℃) 미만이면 연소부(1)의 연소량을 현재의 연소량(Q2)으로 지속 제어하고(S10), 제 1 온도(A ℃) 이상 정해진 제 2 온도(B ℃) 미만 사이의 온도이면 해당 급탕기의 최대 연소량보다 작게 정해진 제 3 연소량(Q3)으로 연소부(1)의 연소량 포인트를 증대시켜 그 값을 초기값으로 연소량 제어를 실시하며(S11), 제 2 온도(B ℃) 이상이면 해당 급탕기의 최대 연소량보다는 작고 제 3 연소량(Q3)보다는 크게 정해진 제 4 연소량(Q4)으로 연소부(1)의 연소량 포인트를 증대시켜 그 값을 초기값으로 연소량 제어를 실시(S12)하게 된다.As such, the result of comparing the temperature difference (T ° C) of the direct water temperature (Tin ° C) determined by the
즉, 본 발명에서는 초기 점화 후 최저온도(Tin ℃)를 확정하기 전까지는 최소 연소량(Q1)를 초기값으로 하여 연소량 제어를 실시 한 후, 최저온도(Tin ℃)가 확정이 된 후에는 설정온도(Tset ℃)와 입수온도의 온도차(T ℃)에 따라 연소량을 변경하여 연소량을 제어한다.That is, in the present invention, the combustion temperature is controlled by setting the minimum combustion amount Q1 as the initial value until the minimum temperature (Tin ℃) is determined after the initial ignition, and then the set temperature after the minimum temperature (Tin ℃) is determined. The combustion amount is controlled by changing the combustion amount according to the temperature difference between the temperature of Tset and T.
이때, 상기에서 정해진 제 1 온도(A ℃)는 8-10℃로 설정하고, 제 2 온도(B ℃)는 18-20℃로 설정하였는데, 이는 실험을 통해 최적의 온도를 산출한 것으로 각각의 급탕기 용량 등에 따라 다를 수 있으므로 이에 한정할 수는 없다.At this time, the first temperature (A ℃) determined above was set to 8-10 ℃, and the second temperature (B ℃) was set to 18-20 ℃, which is the optimum temperature through the experiment to calculate each Since it may vary depending on the water heater capacity, it is not limited thereto.
또한, 상기에서 정해진 제 3 연소량(Q3)은 정해진 제 4 연소량(Q4)보다 작은 값으로, 정해진 제 3 연소량(Q3)은 해당 급탕기의 최대 연소량 대비 1/3 연소량으로 설정하고, 정해진 제 4 연소량(Q4)은 해당 급탕기의 최대 연소량 대비 2/3 연소량으로 설정하였는데, 이 역시 실험을 통해 최적의 제어 연소량으로 산출한 것으로 각각의 급탕기 용량 등에 따라 다를 수 있으므로 이에 한정할 수는 없다.In addition, the third combustion amount Q3 defined above is smaller than the fourth combustion amount Q4 determined, and the third combustion amount Q3 is set to 1/3 the combustion amount compared to the maximum combustion amount of the water heater, and the predetermined fourth combustion amount is set. (Q4) is set to 2/3 the amount of combustion compared to the maximum amount of combustion of the hot water heater, which is also calculated by the optimum control combustion amount through the experiment, and may not be limited to each of the hot water heater capacity and so on.
다시 말해서 본 발명에서는 예를 들어 사용자 설정온도(Tset ℃) 대비 확정한 직수온도(Tin ℃)의 온도차(T ℃)가 8-10℃(A℃)보다 작을 경우는 현재 최저온도로 확정한 연소량(Q2)을 초기값으로 연소량 제어를 실시하고, 온도차(T ℃)가 8-10℃(A℃)보다 크거나 같고 18-20℃(B℃)보다 작을 경우는 최대 연소량의 1/3(Q3)을 초기값으로 연소량 제어를 실시하며, 온도차(T℃)가 20℃(B℃)보다 크거나 같을 경우는 최대 연소량의 2/3(Q4)을 초기값으로 연소량 제어를 실시한다.In other words, in the present invention, for example, when the temperature difference (T ° C) of the direct water temperature (Tin ° C) determined compared to the user set temperature (Tset ° C) is less than 8-10 ° C (A ° C), the combustion amount determined as the current minimum temperature. If the temperature difference (T ° C) is greater than or equal to 8-10 ° C (A ° C) and less than 18-20 ° C (B ° C), one third of the maximum combustion amount ( Combustion amount control is performed at the initial value of Q3), and when the temperature difference (T ° C) is greater than or equal to 20 ° C (B ° C), the combustion amount control is performed at an initial value of 2/3 (Q4) of the maximum combustion amount.
따라서, 초기 온수온도 가열속도를 빠르게 할 수 있어 비례보정 연소량(P)과, 적분보정 연소량(I)은 오버슈트 및 언더슈트가 발생을 하지 않도록 일정한 값을 설정하여 온수 온도을 빠르고 안정되게 공급할 수 있다.
Therefore, the initial hot water temperature heating speed can be increased, and the proportionally corrected combustion amount P and the integrally corrected combustion amount I can be set to a constant value so that overshoot and undershoot do not occur, thereby supplying the hot water temperature quickly and stably. .
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.It should be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.
1 : 연소부 2 : 송풍기
3 : 조절장치 5 : 출탕온도센서
6 : 수류 검지센서 7 : 제어부
8 : 불꽃검지센서 9 : 팬 구동장치
10 : 가스공급 구동장치1: combustion part 2: blower
3: adjusting device 5: tapping temperature sensor
6: water flow detection sensor 7: control unit
8: flame detection sensor 9: fan drive device
10: gas supply driving device
Claims (5)
온수의 사용으로 인해 수류가 검지되면 연소부에 점화를 실시하고, 정해진 최소 열량(Q1)으로 정상 연소량 제어를 실시하는 단계와;
정해진 제 1 시간(t1) 동안 정해진 제 2 시간(t2) 간격을 두고 온수공급 온도를 계속 검출하여 기억시키며 최저온도를 갱신해 가는 단계와;
정해진 제 1 시간(t1)이 경과되었는지를 판단하는 단계와;
정해진 제 1 시간(t1)이 경과되었으면 정해진 제 1 시간(t1) 동안 검출한 온수공급 온도 중 최저온도를 직수온도(Tin ℃)로 확정하는 단계와;
사용자의 설정온도(Tset ℃)에서 상기에서 확정한 직수온도(Tin ℃)를 빼어 그 온도차(T ℃)를 산출하는 단계와;
상기에서 산출된 온도차(T ℃)가 정해진 제 1 온도(A ℃) 미만인지, 제 1 온도(A ℃) 이상 정해진 제 2 온도(B ℃) 미만 사이의 온도인지, 아니면 제 2 온도(B ℃) 이상인지를 순차적으로 계속 판단하는 단계와;
상기에서 비교한 결과 온도차(T ℃)가 정해진 제 1 온도(A ℃) 미만이면 연소부의 연소량을 현재의 연소량(Q2)으로 지속 제어하고, 제 1 온도(A ℃) 이상 정해진 제 2 온도(B ℃) 미만 사이의 온도이면 해당 급탕기의 최대 연소량보다 작게 정해진 제 3 연소량(Q3)으로 연소량을 증대시켜 제어하며, 제 2 온도(B ℃) 이상이면 최대 연소량보다는 작고 제 3 연소량(Q3)보다는 크게 정해진 제 4 연소량(Q4)으로 연소량을 증대시켜 제어하는 단계;를 더 실시하는 것을 특징으로 하는 급탕기의 온수사용 초기 연소량 제어방법.
In the initial combustion amount control method of using hot water of the hot water heater,
Igniting the combustion unit when water flow is detected due to the use of hot water, and performing normal combustion amount control with a predetermined minimum heat quantity Q1;
Continuously detecting and storing hot water supply temperature at a predetermined second time t2 interval for a predetermined first time t1 and updating a minimum temperature;
Determining whether a predetermined first time t1 has elapsed;
When the predetermined first time t1 has elapsed, determining a minimum temperature of the hot water supply temperature detected during the predetermined first time t1 as a direct water temperature Tin ℃;
Calculating the temperature difference (T ° C) by subtracting the determined direct water temperature (Tin ° C) from the user's set temperature (Tset ° C);
Is the temperature difference (T ° C) calculated above is less than a predetermined first temperature (A ° C), a temperature between a first temperature (A ° C) or more and less than a predetermined second temperature (B ° C), or a second temperature (B ° C) ) Continuously determining whether or not abnormalities;
As a result of the comparison, if the temperature difference (T ° C.) is less than the determined first temperature (A ° C.), the combustion amount of the combustion unit is continuously controlled to the current combustion amount (Q 2), and the second temperature (B) determined by the first temperature (A ° C.) or more. If the temperature is less than (℃ ℃) by increasing the combustion amount to the third combustion amount (Q3) determined to be smaller than the maximum combustion amount of the water heater, and if the second temperature (B ℃) or less than the maximum combustion amount and greater than the third combustion amount (Q3). The method of controlling the initial combustion amount of hot water using the hot water heater, further comprising the step of: increasing and controlling the combustion amount to a predetermined fourth combustion amount Q4.
상기 정해진 제 1 시간(t1)은 3-6초 사이에서 정해진 시간이고, 정해진 제 2 시간(t2)은 0.05-0.2초 사이에서 정해진 시간인 것을 특징으로 하는 급탕기의 온수사용 초기 연소량 제어방법.
The method according to claim 1,
The predetermined first time t1 is a predetermined time between 3-6 seconds, and the predetermined second time t2 is a predetermined time between 0.05 and 0.2 seconds.
상기 정해진 제 1 온도(A ℃)는 8-10℃ 사이에서 정해진 온도이고, 제 2 온도(B ℃)는 18-20℃ 사이에서 정해진 온도인 것을 특징으로 하는 급탕기의 온수사용 초기 연소량 제어방법.
The method according to claim 1,
The predetermined first temperature (A ℃) is a predetermined temperature between 8-10 ℃, the second temperature (B ℃) is a predetermined temperature between 18-20 ℃ hot water use of the hot water control method of the hot water heater.
상기 정해진 제 3 연소량(Q3)은 해당 급탕기의 최대 연소량 대비 1/3 연소량이고, 정해진 제 4 연소량(Q4)은 해당 급탕기의 최대 연소량 대비 2/3 연소량인 것을 특징으로 하는 급탕기의 온수사용 초기 연소량 제어방법.The method according to claim 1,
The predetermined third combustion amount Q3 is 1/3 the combustion amount compared to the maximum combustion amount of the water heater, and the predetermined fourth combustion amount Q4 is the combustion amount of the hot water using the hot water heater, characterized in that 2/3 combustion amount compared to the maximum combustion amount of the water heater. Control method.
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