KR101613390B1 - 급탕시스템 - Google Patents

Abstract

(과제) 정전으로부터의 복귀시에, 탱크 내 물의 멸균처리의 가부를 적절하게 판단하는 것이 가능한 급탕시스템을 제공한다.
(해결수단) 본 명세서가 개시하는 급탕시스템은, 탱크와, 탱크의 물을 비등하는 히트펌프와, 탱크 내 물의 온도를 검출하는 탱크 서미스터와, 외기온도를 검출하는 외기온도 서미스터와, 컨트롤러를 구비하고 있다. 상기 급탕시스템에서는, 컨트롤러는 정전으로부터의 복귀시에, 탱크 내 물의 온도가 기준온도보다도 낮은 경우에, 살균 가능한 온도까지 탱크 내의 물을 비등하도록 히트펌프를 구동한다. 상기 급탕시스템에서는, 컨트롤러는 외기온도가 낮을수록 기준온도를 낮게 설정한다.

Description

급탕시스템{HOT WATER SUPPLY SYSTEM}

본 명세서에서 개시하는 기술은 급탕시스템에 관한 것이다.

탱크에 저류된 고온의 물을 이용하여 급탕을 실행하는 급탕시스템에 있어서는, 탱크 내 물의 온도가 저하된 상태가 계속된 경우에, 레지오넬라균 등의 잡균이 번식하기 쉬운 상태로 되는 것이 알려져 있다. 이로 인해, 탱크 내 물의 위생 상태를 유지하기 위해서, 탱크 내의 물을 고온(예를 들면 65℃ 이상)으로 비등하는 것에 의해 멸균처리를 실행하는 기술이 종래부터 이용되고 있다.

특허문헌 1에는 탱크와, 탱크의 물을 비등하는 히트펌프와, 탱크 내 물의 온도를 검출하는 탱크 서미스터와, 컨트롤러를 구비하는 급탕시스템이 개시되어 있다. 이 급탕시스템에 있어서, 컨트롤러는 정전으로부터의 복귀시에, 탱크 내 물의 온도가 기준온도보다도 낮은 경우에, 살균 가능한 온도까지 탱크 내의 물을 비등하도록 히트펌프를 구동한다. 통상, 컨트롤러가 정전중에 계시(計時)할 수 없는 경우에는, 정전으로부터의 복귀시에, 지난번의 고온 비등으로부터 어느 정도의 시간이 경과되어 있는지를 파악할 수 없으며, 멸균처리의 가부를 판단할 수 없다. 특허문헌 1의 급탕시스템에서는, 자연방열에 의한 탱크 내 물의 온도강하에 착안하여, 탱크 내 물의 온도가 기준온도보다도 낮은 경우에는, 지난번의 고온 비등으로부터 장시간이 경과되어 있는 것으로 판단하여 고온 비등에 의해서 탱크 내 물의 멸균처리를 실행한다. 이 급탕시스템에 따르면, 컨트롤러가 정전중에 계시할 수 없는 경우라도, 탱크 내 물의 멸균처리의 가부를 판단할 수 있다.

특허문헌 1: 일본국 특개2010-210181호 공보

외기온도가 낮은 경우에는, 외기온도가 높은 경우에 비하여, 탱크로부터의 방열량이 많고, 탱크 내 물의 온도강하도 빨라진다. 이로 인해, 정전으로부터의 복귀시의 탱크 내 물의 온도가 같은 온도라도, 외기온도가 낮은 경우에는, 외기온도가 높은 경우에 비하여, 지난번의 고온 비등으로부터의 경과시간은 짧은 것으로 생각된다. 이로 인해, 외기온도가 높은 경우에 이용하는 기준온도를, 외기온도가 낮은 경우에도 그대로 적용하면, 실제로는 지난번의 고온 비등으로부터 그만큼 시간이 경과되어 있지 않고 잡균의 번식 우려가 없는 경우에 대해서도, 멸균처리가 필요하다고 잘못 판단한다. 일반적으로, 히트펌프의 에너지 효율은, 저온(예를 들면 45℃)에서의 비등에 비하여, 고온(예를 들면 65℃)에서의 비등이 낮아지기 때문에, 본래는 필요하지 않은 고온 비등을 실행하는 것은, 에너지 절약의 관점에서 바람직한 것은 아니다. 외기온도가 낮은 경우와 외기온도가 높은 경우의 어느 하나에 대해서도, 멸균처리의 가부를 적절하게 판단하는 것이 가능한 기술이 기대되고 있다.

본 명세서에서는, 정전으로부터의 복귀시에, 탱크 내 물의 멸균처리의 가부를 적절하게 판단하는 것이 가능한 급탕시스템을 제공한다.

본 명세서가 개시하는 급탕시스템은, 탱크와, 탱크의 물을 비등하는 히트펌프와, 탱크 내 물의 온도를 검출하는 탱크 서미스터와, 외기온도를 검출하는 외기온도 서미스터와, 컨트롤러를 구비하고 있다. 상기 급탕시스템에서는, 컨트롤러는, 정전으로부터의 복귀시에, 탱크 내 물의 온도가 기준온도보다도 낮은 경우에, 살균 가능한 온도까지 탱크 내의 물을 비등하도록 히트펌프를 구동한다. 상기 급탕시스템에서는, 컨트롤러는, 외기온도가 낮을수록, 기준온도를 낮게 설정한다.

상기의 급탕시스템에서는, 외기온도가 높은 경우에는, 높은 기준온도를 이용하여 멸균처리의 가부를 판단하고, 외기온도가 낮은 경우에는, 낮은 기준온도를 이용하여 멸균처리의 가부를 판단한다. 이로 인해, 외기온도의 높낮이에 기인하는 탱크 내 물의 온도강하속도의 차이를 고려하여, 정전으로부터의 복귀시의 탱크 내 물의 온도로부터, 지난번의 고온 비등으로부터의 경과시간을 적절하게 판단할 수 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 외기온도가 낮은 경우와 외기온도가 높은 경우의 어느 하나에 대해서도, 멸균처리의 가부를 적절하게 판단할 수 있다.

상기의 급탕시스템은, 탱크에서 급탕 개소로의 물의 공급을 제어하는 제어밸브와, 급탕 개소로 공급되는 물을 가열하는 버너를 더 구비하고 있으며, 컨트롤러는, 정전으로부터의 복귀시에, 탱크 내 물의 온도가 기준온도보다도 낮은 경우에, 탱크에서 급탕 개소로의 물의 공급을 정지하도록 제어밸브를 구동하도록 구성할 수 있다.

상기의 급탕시스템에서는, 정전으로부터의 복귀시의 탱크 내 물의 온도가 기준온도보다도 낮은 경우, 즉 탱크 내의 물에 잡균이 번식하고 있을 우려가 있는 경우에, 탱크에서 급탕 개소로의 물의 공급을 정지한다. 상기의 급탕시스템에 따르면, 고온 비등에 의한 멸균처리의 가부뿐만 아니라, 탱크에서 급탕 개소로의 물의 공급정지의 가부에 대해서도, 외기온도가 높은 경우와 외기온도가 낮은 경우로, 각각 적절하게 판단할 수 있다.

상기의 급탕시스템은, 히트펌프의 냉매가 프레온계 냉매이도록 구성할 수 있다.

일반적으로, 프레온계 냉매를 이용하는 히트펌프에서는, 외기온도가 낮은 경우에, 물을 고온으로 비등하는 것이 곤란하게 된다. 이로 인해, 탱크 내 물의 멸균처리가 필요하다고 판단되는 경우라도, 외기온도가 상승할 때까지 고온 비등을 실행할 수 없고, 탱크 내의 물을 급탕에 사용할 수 없는 기간이 길어진다. 상기의 급탕시스템에 따르면, 외기온도가 낮은 경우에 있어서, 멸균처리의 가부를 적절하게 판단할 수 있기 때문에, 탱크 내의 물을 급탕에 사용할 수 없는 기간을 필요 최저한도로 억제할 수 있다. 사용자의 편리성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 실시예에 관련되는 급탕시스템(2)의 구성을 모식적으로 나타내는 도면.
도 2는 실시예의 급탕시스템(2)에 있어서 컨트롤러가 실행하는 비등운전처리를 설명하는 흐름도.
도 3은 실시예의 급탕시스템(2)에 있어서 컨트롤러가 실행하는 급탕운전처리를 설명하는 흐름도.
도 4는 실시예의 급탕시스템(2)에 있어서 컨트롤러가 실행하는 정전시 복귀처리를 설명하는 흐름도.

(실시예)

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 관련되는 급탕시스템(2)은 HP(히트펌프)유닛(4)과, 탱크유닛(6)과, 버너유닛(8)을 구비하고 있다.

HP유닛(4)은, 외기로부터 흡열하여 물을 가열하는 열원이다. HP유닛(4)은 압축기(10)와, 응축기(12)와, 팽창밸브(14)와, 증발기(16)를 구비하고 있다. 압축기 (10)는, 냉매를 가압하여 고온 고압으로 한다. 응축기(12)는, 물과의 열교환에 의해 냉매를 냉각한다. 팽창밸브(14)는, 냉매를 감압하여 저온 저압으로 한다. 증발기 (16)는, 외기와의 열교환에 의해 냉매를 가열한다. HP유닛(4)은, 냉매(예를 들면 프레온계 냉매)를 압축기(10), 응축기(12), 팽창밸브(14), 증발기(16)의 순서로 순환시키는 것에 의해, 외기로부터 흡열하여 물을 가열한다. HP유닛(4)은 응축기(12)에 물을 순환시키는 순환펌프(18)와, 응축기(12)에 흘러들어가는 물의 온도를 검출하는 리턴 서미스터(20)와, 응축기(12)로부터 흘러나오는 물의 온도를 검출하는 공급 서미스터(22)와, 외기온도를 검출하는 외기온도 서미스터(23)와, HP유닛(4)의 각 구성 요소의 동작을 제어하는 HP컨트롤러(24)를 더 구비하고 있다.

탱크유닛(6)은 탱크(30)와, 혼합밸브(32)와, 바이패스제어밸브(34)를 구비하고 있다. 탱크(30)는 외측이 단열재로 덮여져 있으며, 내부에 물을 저류하는 밀폐형의 용기이다. 본 실시예의 탱크(30)의 용량은, 예를 들면 100ℓ이다. HP유닛(4)의 순환펌프(18)가 구동되면, 탱크(30)의 바닥부로부터 물이 흡출되어 응축기(12)로 보내진다. 응축기(12)에서 가열되어 고온으로 된 물은, 탱크(30)의 정상부에서 탱크(30) 내로 되돌려진다. HP유닛(4)에 의해서 가열된 물이 탱크(30)로 흘러들어가면, 탱크(30)의 내부에는, 저온인 물의 층의 위에 고온인 물의 층이 겹쳐 쌓인 온도성층이 형성된다. 탱크(30)에는 상부의 물의 온도를 검출하는 저탕 서미스터 (36)와, 중간부의 물의 온도를 검출하는 중간 서미스터(38)가 장착되어 있다.

탱크유닛(6)에는 급수경로(40)를 통하여 수돗물이 공급된다. 급수경로(40)에는 급수압력을 감압하는 감압밸브(42)와, 급수온도를 검출하는 입수 서미스터(44)가 장착되어 있다. 급수경로(40)는 탱크(30)의 바닥부에 연통하는 탱크급수경로 (46)와, 혼합밸브(32)에 연통하는 탱크바이패스경로(48)로 분기하고 있다. 탱크급수경로(46)와 탱크바이패스경로(48)에는, 각각 역지밸브(50, 52)가 장착되어 있다. 또, 탱크바이패스경로(48)에는, 혼합밸브(32)로 유입되는 수돗물의 유량을 검출하는 수측 수량센서(54)가 장착되어 있다. 탱크(30)의 정상부와 혼합밸브(32)는, 탱크출탕경로(56)를 통하여 연통하고 있다. 탱크출탕경로(56)에는 역지밸브(58)와, 혼합밸브(32)로 유입되는 탱크(30)로부터의 물의 유량을 검출하는 탕수측 수량센서 (60)가 장착되어 있다.

혼합밸브(32)는, 탱크바이패스경로(48)로부터 흘러들어가는 수돗물과, 탱크출탕경로(56)로부터 흘러들어가는 탱크(30)로부터의 물을 혼합하여 제 1 급탕경로 (62)에 송출한다. 혼합밸브(32)는 스테핑모터에 의해서 밸브를 구동하고, 탱크바이패스경로(48)측의 개방도(수측의 개방도)와, 탱크출탕경로(56)측의 개방도(탕수측의 개방도)를 조정한다. 제 1 급탕경로(62)에는 혼합밸브(32)로부터 송출되는 물의 온도를 검출하는 혼합 서미스터(64)가 장착되어 있다.

탱크유닛(6)으로부터는 제 2 급탕경로(66)를 통하여 부엌이나 샤워, 크란(수도꼭지) 등의 급탕 개소로의 급탕이 실행된다. 제 2 급탕경로(66)에는, 급탕 개소로 공급되는 물의 온도를 검출하는 급탕 출구 서미스터(68)와, 역지밸브(70)가 장착되어 있다. 제 1 급탕경로(62)와 제 2 급탕경로(66)의 사이는, 급탕바이패스경로 (72)에 의해서 연통하고 있다. 급탕바이패스경로(72)에는 바이패스제어밸브(34)가 장착되어 있다.

탱크유닛(6)은 탱크컨트롤러(74)와, 탱크컨트롤러(74)와 통신 가능한 리모컨 (76)을 더 구비하고 있다. 탱크컨트롤러(74)는 탱크유닛(6)의 각 구성요소의 동작을 제어한다. 리모컨(76)은 스위치나 버튼 등을 통하여 사용자로부터의 각종의 조작입력을 받아들인다. 또, 리모컨(76)은 표시나 음성에 의해서 사용자에게 급탕시스템(2)의 설정이나 동작에 관한 각종의 정보를 통지한다.

버너유닛(8)은 버너(80)와, 열교환기(82)와, 바이패스서보(84)와, 수량서보 (86)와, 탕수공급밸브(88)를 구비하고 있다. 버너(80)는 가스의 연소에 의해서 열교환기(82)를 흐르는 물을 가열하는 열원이다. 열교환기(82)에는 버너왕로(90)를 통하여 탱크유닛(6)의 제 1 급탕경로(62)로부터의 물이 흘러들어간다. 열교환기 (82)를 통과한 물은, 버너복로(92)를 통하여 탱크유닛(6)의 제 2 급탕경로(66)로 흘러나온다. 버너왕로(90)에는 열교환기(82)로 흘러들어가는 물의 유량을 조정하는 수량서보(86)가 장착되어 있다. 버너왕로(90)와 버너복로(92)의 사이는, 버너바이패스경로(94)를 통하여 연통하고 있다. 버너왕로(90)와 버너바이패스경로(94)의 접속부에, 바이패스서보(84)가 장착되어 있다. 바이패스서보(84)는, 버너왕로(90)에서 버너바이패스경로(94)로 흐르는 물의 유량을 조정한다. 버너복로(92)에는, 열교환기(82)로부터 흘러나오는 물의 온도를 검출하는 버너 급탕 서미스터(96)가 장착되어 있다. 버너복로(92)로부터는, 탕수공급경로(98)가 분기되어 있다. 탕수공급경로(98)에는 탕수공급밸브(88)가 장착되어 있다. 버너유닛(8)으로부터는, 탕수공급경로(98)를 통하여 급탕 개소인 욕조로의 탕수공급이 실행된다. 버너유닛(8)은 버너유닛(8)의 각 구성요소의 동작을 제어하는 버너컨트롤러(100)를 더 구비하고 있다.

HP컨트롤러(24)와 탱크컨트롤러(74)는 서로 통신 가능하다. 탱크컨트롤러 (74)와 버너컨트롤러(100)는 서로 통신 가능하다. 따라서, HP컨트롤러(24)와, 탱크컨트롤러(74)와, 버너컨트롤러(100)가 협조하여 제어를 실행하는 것에 의해, 급탕시스템(2)은 비등운전이나 급탕운전 등의 각종의 동작을 실행할 수 있다. 이하에서는 HP컨트롤러(24)와, 탱크컨트롤러(74)와, 버너컨트롤러(100)를 총칭하여 단지 컨트롤러라고도 부른다.

이하에서는, 급탕시스템(2)의 주요한 동작에 대해서 설명한다.

(비등운전)

비등운전에서는, 급탕시스템(2)은 HP유닛(4)을 구동하여 탱크(30) 내의 물을 비등한다. 비등운전을 개시하는 타이밍은, 여러 가지 관점에서 설정하는 것이 가능하다. 예를 들면, 저렴한 심야전력을 이용 가능한 시간대가 종료되기 직전에, 탱크 (30) 내 물의 비등이 종료되도록, 컨트롤러가 비등운전의 개시타이밍을 결정해도 좋다. 혹은, 전날까지의 급탕실적에 의거하여 큰 급탕수요의 발생이 예상되는 시각의 직전에, 탱크(30) 물의 비등이 종료되도록, 컨트롤러가 비등운전의 개시타이밍을 결정해도 좋다. 혹은, 사용자가 리모컨(76)을 통하여 탱크(30) 물의 비등을 지시하는 것에 의해, 컨트롤러가 비등운전을 개시해도 좋다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 비등운전이 개시되면, 스텝 S2에서, 컨트롤러는 멸균비등요구의 유무를 판단한다. 멸균 비등은, 탱크(30) 내의 물에 잡균이 번식하고 있을 우려가 있는 경우에, 탱크(30)의 물을 살균 가능한 고온(예를 들면 65℃)으로 비등하는 운전이다. 일반적으로, 탱크(30) 내부의 물이, 저온(예를 들면 60℃ 이하의 온도)인 채 장시간(예를 들면 72시간 이상) 체류하고 있는 경우에는, 탱크 (30) 내의 물에 잡균이 번식하고 있을 우려가 있다고 생각할 수 있다. 이와 경우에, 컨트롤러는 멸균비등요구 플래그를 온으로 하여 두고, 그 후의 비등운전에 있어서 탱크(30) 내 물의 멸균처리를 실행한다.

스텝 S2에서 멸균비등요구가 있는 경우(YES인 경우), 처리는 스텝 S4로 진행하고, 컨트롤러는 고온비등운전을 개시한다. 고온비등운전에서는, 압축기(10)를 구동하여 압축기(10), 응축기(12), 팽창밸브(14), 증발기(16)의 순서로 냉매를 순환 시킴과 아울러, 순환펌프(18)를 구동하여 탱크(30)와 응축기(12)의 사이에서 물을 순환시킨다. 이에 따라, 탱크(30)의 바닥부로부터 흡출된 물은, 응축기(12)에 있어서 목표로 하는 비등온도까지 가열되어 탱크(30)의 정상부로 되돌려진다. 고온비등운전에 있어서는, 목표로 하는 비등온도는 살균 가능한 고온(예를 들면 65℃)으로 설정되어 있다. 고온비등운전을 실행함으로써, 탱크(30)의 물은 확실하게 살균되어, 그 후의 급탕에 이용하는 것이 가능하게 된다. 탱크(30) 내의 물이 모두 목표로 하는 비등온도의 물로 치환되면, 고온비등운전을 종료한다.

스텝 S2에서 멸균비등요구가 없는 경우(N0인 경우), 처리는 스텝 S6으로 진행하고, 컨트롤러는 저온비등운전을 개시한다. 저온비등운전에서는 압축기(10)를 구동하여 압축기(10), 응축기(12), 팽창밸브(14), 증발기(16)의 순서로 냉매를 순환시킴과 아울러, 순환펌프(18)를 구동하여 탱크(30)와 응축기(12)의 사이에서 물을 순환시킨다. 이에 따라, 탱크(30)의 바닥부로부터 흡출된 물은, 응축기(12)에 있어서 목표로 하는 비등온도까지 가열되어 탱크(30)의 정상부로 되돌려진다. 저온비등운전에 있어서는, 목표로 하는 비등온도는 고온비등운전에서의 비등온도보다도 낮은 온도(예를 들면 45℃)로 설정되어 있다. 일반적으로, 히트펌프로 물을 가열할 경우, 비등온도가 낮을수록 에너지 효율은 높아진다. 이로 인해, 탱크(30)의 물을 살균할 필요가 없는 경우에는, 저온비등운전을 실행하도록 구성하는 것에 의해, 에너지 절약을 실현할 수 있다. 탱크(30) 내의 물이 모두 목표로 하는 비등온도의 물로 치환되면, 저온비등운전을 종료한다.

(급탕운전)

급탕운전에서는, 급탕설정온도의 물을 급탕 개소로 공급한다. 본 실시예의 급탕시스템(2)에서는, 예를 들면 수측 수량센서(54)에서 검출되는 수량과, 탕수측 수량센서(60)에서 검출되는 수량을 합산한 수량(급탕수량)이, 소정값 이상으로 된 경우에, 급탕운전을 개시한다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 급탕운전이 개시되면, 스텝 S8에서, 컨트롤러는 탱크지수(止水)요구의 유무를 판단한다. 여기서 말하는 탱크지수란, 탱크(30) 내의 물에 잡균이 번식하고 있을 우려가 있는 경우에, 혼합밸브(32)에 있어서 탱크출탕경로(56)측의 개방도(탕수측의 개방도)를 전부 폐쇄로 하고, 탱크(30)에서 급탕 개소로 물이 공급되지 않도록 하는 것을 의미한다. 예를 들면, 컨트롤러는 탱크(30) 내부의 물이, 저온(예를 들면 60℃ 이하의 온도)인 채 장시간(예를 들면 96시간 이상) 체류하고 있는 경우에, 탱크지수요구 플래그를 온으로 하여 두고, 그 후의 급탕운전에 있어서 탱크(30) 내의 물이 급탕 개소로 공급되지 않도록 한다.

스텝 S8에서 탱크지수요구가 있는 경우(YES인 경우), 처리는 스텝 S10으로 진행하고, 컨트롤러는 버너(80)의 연소운전을 허가한다. 또한, 스텝 S12에서, 컨트롤러는 혼합밸브(32)를 제어하여 탱크바이패스경로(48)측의 개방도(수측의 개방도)를 전부 개방으로 하고, 탱크출탕경로(56)측의 개방도(탕수측의 개방도)를 전부 폐쇄로 한다. 이에 따라, 탱크(30)에서 급탕 개소로의 물의 공급이 금지된다. 이 경우, 급수경로(40)로부터 공급되는 저온의 수돗물이 버너(80)에 의해서 급탕설정온도까지 가열되어 급탕 개소로 공급된다.

스텝 S8에서 탱크지수요구가 없는 경우(N0인 경우), 처리는 스텝 S14로 이행한다. 스텝 S14에서는, 탱크(30)가 탕수 소진으로 되어 있는지 아닌지를 판단한다. 본 실시예에서는, 컨트롤러는 저탕 서미스터(36)에서 검출되는 온도가 급탕설정온도를 하회한 경우에, 탱크(30)가 탕수 소진된 것으로 판단한다.

탱크(30)가 탕수 소진되어 있지 않은 경우(스텝 S14에서 N0인 경우), 처리는 스텝 S16으로 진행한다. 스텝 S16에서는, 컨트롤러는 버너(80)의 연소운전을 금지한다. 또, 스텝 S18에서는, 컨트롤러는 혼합 서미스터(64)에서 검출되는 온도가 급탕설정온도가 되도록, 혼합밸브(32)의 개방도를 조정한다. 이 경우, 탱크(30)의 상부로부터 공급되는 고온의 물과 급수경로로부터 공급되는 저온의 수돗물이 혼합밸브(32)에 있어서 급탕설정온도가 되도록 혼합되어 급탕 개소로 공급된다.

스텝 S14에서 탱크(30)가 탕수 소진되어 있는 경우(YES인 경우), 처리는 스텝 S20으로 진행한다. 스텝 S20에서는, 컨트롤러는 버너(80)의 연소운전을 허가한다. 또, 스텝 S22에서는, 컨트롤러는 혼합 서미스터(64)에서 검출되는 온도가, 급탕설정온도보다도 조금 낮은 온도가 되도록, 혼합밸브(32)의 개방도를 조정한다. 이 경우, 탱크(30)의 상부로부터 공급되는 고온의 물과 급수경로로부터 공급되는 저온의 수돗물이 혼합밸브(32)에 있어서 혼합된 후, 버너(80)에 의해서 급탕설정온도까지 가열되어 급탕 개소로 공급된다.

스텝 S24에서는, 급탕 개소로의 급탕이 종료되었는지 아닌지를 판단한다. 본 실시예의 급탕시스템(2)에서는, 예를 들면 수측 수량센서(54)에서 검출되는 수량과 탕수측 수량센서(60)에서 검출되는 수량을 합산한 수량(급탕수량)이, 소정값을 하회한 경우에, 급탕이 종료된 것으로 판단한다. 스텝 S24에서 급탕이 종료되어 있지 않은 경우(N0인 경우), 처리는 스텝 S8로 되돌아간다. 급탕이 종료된 경우(스텝 S24에서 YES인 경우), 스텝 S26에서 버너(80)의 연소운전을 금지하여 급탕운전처리를 종료한다.

(정전시 복귀처리)

급탕시스템(2)에 있어서 정전이 발생하면, 컨트롤러에는 전력이 공급되지 않게 되어 정전 동안에는 계시를 실행할 수 없게 된다. 이로 인해, 정전으로부터 복귀한 시점에서는, 컨트롤러는 탱크(30) 내 물의 체류시간을 파악할 수 없고, 멸균비등의 가부나 탱크지수의 가부를 판단할 수 없다. 그래서, 본 실시예의 급탕시스템(2)에서는, 도 4에 나타내는 정전시 복귀처리를 실행하여 멸균비등 및 탱크지수의 가부를 판단한다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 정전시 복귀처리가 개시되면, 스텝 S28에서, 컨트롤러는 혼합밸브(32)를 제어하여 탱크바이패스경로(48)측의 개방도(수측의 개방도)를 전부 개방으로 하고, 탱크출탕경로(56)측의 개방도(탕수측의 개방도)를 전부 폐쇄로 한다. 이에 따라, 탱크(30)에서 급탕 개소로의 물의 공급이 금지된다. 이에 따라, 만일, 탱크(30) 내의 물에 잡균이 번식하고 있는 경우라도, 그 물이 급탕 개소로 공급되는 것을 방지할 수 있다.

스텝 S30에서는, 컨트롤러는 외기온도 서미스터(23)에서 검출되는 외기온도가 소정의 전환온도(예를 들면 5℃)를 하회하는지 아닌지를 판단한다. 외기온도가 전환온도를 하회할 경우(YES인 경우), 처리는 스텝 S32로 진행하고, 컨트롤러는 기준온도를 25℃로 설정한다. 외기온도가 전환온도 이상인 경우(N0인 경우), 처리는 스텝 S34로 진행하고, 컨트롤러는 기준온도를 35℃로 설정한다.

스텝 S36에서는, 중간 서미스터(38)에서 검출되는 탱크(30) 내 물의 온도(저탕온도라고도 한다)가 기준온도를 하회하는지 아닌지를 판단한다. 탱크(30) 내 물의 온도가 기준온도를 하회할 경우(YES인 경우), 탱크(30) 내부의 물에 잡균이 번식하고 있을 우려가 있다고 생각할 수 있다. 이로 인해, 스텝 S38에서, 컨트롤러는 탱크지수요구 플래그를 온으로 하고, 스텝 S40에서, 컨트롤러는 멸균비등요구 플래그를 온으로 하여 정전시 복귀처리를 종료한다. 스텝 S36에서 탱크(30) 내 물의 온도가 기준온도 이상인 경우(N0인 경우), 그대로 정전시 복귀처리를 종료한다.

이상과 같이, 본 실시예의 급탕시스템(2)은 탱크(30)와, 탱크(30)의 물을 비등하는 HP유닛(4, 히트펌프에 상당함)과, 탱크(30) 내 물의 온도를 검출하는 중간 서미스터(탱크 서미스터에 상당함)와, 외기온도를 검출하는 외기온도 서미스터(23)와, HP컨트롤러(24), 탱크컨트롤러(74) 및 버너컨트롤러(100)로 이루어지는 컨트롤러를 구비하고 있다. 컨트롤러는, 정전으로부터의 복귀시에, 탱크(30) 내 물의 온도가 기준온도보다도 낮은 경우에, 살균 가능한 온도까지 탱크 내의 물을 비등하도록 HP유닛(4)을 구동한다. 컨트롤러는, 외기온도가 낮을수록 기준온도를 낮게 설정한다. 이로 인해, 본 실시예의 급탕시스템(2)에 따르면, 외기온도의 높낮이에 기인하는 탱크(30) 내 물의 온도강하속도의 차이를 고려하여 정전으로부터의 복귀시의 탱크(30) 내 물의 온도로부터, 지난번의 고온 비등으로부터의 경과시간을 적절하게 판단할 수 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 외기온도가 낮은 경우와, 외기온도가 높은 경우의 어느 하나에 대해서도, 멸균처리의 가부를 적절하게 판단할 수 있다. 또한, 상기의 실시예에서는, 외기온도에 따라서 기준온도가 단계적으로 변화하도록 기준온도를 설정하는 경우를 예로서 설명했지만, 예를 들면 외기온도에 따라서 기준온도가 비례적으로 변화하도록 기준온도를 설정해도 좋다.

상기의 급탕시스템(2)은, 탱크(30)에서 급탕 개소로의 물의 공급을 제어하는 혼합밸브(32, 제어밸브에 상당함)와, 급탕 개소로 공급되는 물을 가열하는 버너 (80)를 더 구비하고 있으며, 컨트롤러는, 정전으로부터의 복귀시에, 탱크(30) 내 물의 온도가 기준온도보다도 낮은 경우에, 탱크(30)에서 급탕 개소로의 물의 공급을 정지하도록 혼합밸브(32)를 구동한다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 고온 비등에 의한 멸균처리의 가부뿐만 아니라, 탱크(30)에서 급탕 개소로의 물의 공급정지의 가부에 대해서도, 외기온도가 높은 경우와 외기온도가 낮은 경우로, 각각 적절하게 판단할 수 있다.

상기의 급탕시스템(2)에서는, HP유닛(4)의 냉매가 프레온계 냉매이다. 일반적으로, 프레온계 냉매를 이용하는 히트펌프에서는, 외기온도가 낮은 경우에, 물을 고온으로 비등하는 것이 곤란하게 된다. 이로 인해, 탱크(30) 내 물의 멸균처리가 필요하다고 판단되는 경우라도, 외기온도가 상승할 때까지 고온 비등을 실행할 수 없고, 탱크(30) 내의 물을 급탕에 사용할 수 없는 기간이 길어진다. 상기의 급탕시스템(2)에 따르면, 외기온도가 낮은 경우에 있어서, 멸균처리의 가부를 적절하게 판단할 수 있기 때문에, 탱크(30) 내의 물을 급탕에 사용할 수 없는 기간을 필요 최저한도로 억제할 수 있다. 사용자의 편리성을 향상시킬 수 있다.

이상, 각 실시예에 대해서 상세하게 설명했지만, 이들은 예시에 지나지 않고, 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 특허청구범위에 기재된 기술에는, 이상으로 예시한 구체적인 예를 여러 가지로 변형, 변경한 것이 포함된다.

본 명세서 또는 도면에 설명한 기술 요소는, 단독으로 혹은 각종의 조합에 의해서 기술적 유용성을 발휘하는 것이며, 출원시의 청구항 기재의 조합에 한정되는 것은 아니다. 또, 본 명세서 또는 도면에 예시한 기술은, 복수 목적을 동시에 달성하는 것이며, 그 중의 하나의 목적을 달성하는 것 자체로 기술적 유용성을 가지는 것이다.

2: 급탕시스템 4: HP유닛
6: 탱크유닛 8: 버너유닛
10: 압축기 12: 응축기
14: 팽창밸브 16: 증발기
18: 순환펌프 20: 리턴 서미스터
22: 공급 서미스터 23: 외기온도 서미스터
24: HP컨트롤러 30: 탱크
32: 혼합밸브 34: 바이패스제어밸브
36: 저탕 서미스터 38: 중간 서미스터
40: 급수경로 42: 감압밸브
44: 입수 서미스터 46: 탱크급수경로
48: 탱크바이패스경로 50, 52: 역지밸브
54: 수측 수량센서 56: 탱크출탕경로
58: 역지밸브 60: 탕수측 수량센서
62: 제 1 급탕경로 64: 혼합 서미스터
66: 제 2 급탕경로 68: 급탕 출구 서미스터
70: 역지밸브 72: 급탕바이패스경로
74: 탱크컨트롤러 76: 리모컨
80: 버너 82: 열교환기
84: 바이패스서보 86: 수량서보
88: 탕수공급밸브 90: 버너왕로
92: 버너복로 94: 버너바이패스경로
96: 버너 급탕 서미스터 98: 탕수공급경로
100: 버너컨트롤러

Claims (3)

1. 탱크와,
   탱크의 물을 비등하는 히트펌프와,
   탱크 내 물의 온도를 검출하는 탱크 서미스터와,
   외기온도를 검출하는 외기온도 서미스터와,
   컨트롤러를 구비하고 있으며,
   컨트롤러는 정전으로부터의 복귀시에, 탱크 내 물의 온도가 기준온도보다도 낮은 경우에, 살균 가능한 온도까지 탱크 내의 물을 비등하도록 히트펌프를 구동하고,
   컨트롤러는 외기온도가 낮을수록 상기 기준온도를 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는 급탕시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   탱크에서 급탕 개소로의 물의 공급을 제어하는 제어밸브와,
   급탕 개소로 공급되는 물을 가열하는 버너를 더 구비하고 있으며,
   컨트롤러는 정전으로부터의 복귀시에, 탱크 내 물의 온도가 상기 기준온도보다도 낮은 경우에, 탱크에서 급탕 개소로의 물의 공급을 정지하도록 제어밸브를 구동하는 것을 특징으로 하는 급탕시스템.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   히트펌프의 냉매가 프레온계 냉매인 것을 특징으로 하는 급탕시스템.

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