KR101886915B1 - 온수공급장치의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저장식 온수공급장치의 사용이 개시될 때, 저수조의 내부에 충분한 양의 물이 저장되어 있는지 여부를 판단하기 위한 제어방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 온수공급장치의 제어방법은 기설정된 시간 동안 히터를 작동시켜 저수조의 내부를 가열한 후 히터의 작동을 정지시키는 가열단계, 상기 가열단계 이후에 상기 저수조의 내부 온도가 상승한 값을 측정하는 측정단계, 상기 측정단계에서의 측정값과 기준값을 비교하는 비교단계 및 상기 측정값이 상기 기준값 이하이면, 상기 히터를 작동시키는 단계를 포함할 수 있다.

Description

온수공급장치의 제어방법 {METHOD FOR CONTROLLING HOT WATER SUPPLYING APPARATUS}

본 발명은 온수공급장치의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저장식 온수공급장치의 사용이 개시될 때, 저수조의 내부에 충분한 양의 물이 저장되어 있는지 여부를 판단하기 위한 제어방법에 관한 것이다.

정수기나 냉온수기 등에서 사용되는 온수공급장치는 그 방식에 따라, 이른바 순간식 온수공급장치와 저장식 온수공급장치로 구분할 수 있다. 순간식 온수공급장치는 사용자가 원하는 만큼의 물이 공급될 때 히터를 지나가면서 순간적으로 가열되는 방식에 의하며, 저장식 온수공급장치는 저수조에 저장된 다량의 물을 히터로 가열한 후 사용자가 원하는 만큼씩 공급하는 방식에 의한다.

이 중, 저장식 온수공급장치에 대해 보다 구체적으로 보면, 히터 등의 고장으로 저수조가 과열되었을 때 히터로 공급되는 전원을 차단하기 위한 과열방지기가 함께 설치될 수 있다. 일반적으로, 이러한 과열방지기는 히터 등이 적절히 수리되기 전까지 다시 작동할 수 없도록 수동복귀형 바이메탈로 이루어진다. 하지만, 수동복귀형 바이메탈은 히터 등이 고장난 경우뿐만 아니라, 저장식 온수공급장치가 초기에 설치된 후 그 사용이 개시될 때 또는 저수조가 배수되어 세척되거나 점검된 후 다시 그 사용이 개시될 때, 즉 저수조에 아직 충분한 양의 물이 공급되기 전에 히터가 작동하여 저수조의 내부 온도가 상승한 경우에도 작동하게 되는 문제점이 있다. 이는, 시간이 지나 저수조의 내부에 충분한 물이 공급되게 되면 또는 사용자가 저수조의 내부로 물이 보다 원활하게 공급될 수 있도록 적절한 조치를 취하기만 하면, 저수조의 내부 온도가 다시 적정한 온도로 내려갈 수 있음에도 수동복귀형 바이메탈이 불필요하게 작동하게 되어 사용자에게 불편함을 주는 문제로 나타난다.

이에, 저수조의 수위를 감지하기 위한 센서를 이용하여, 저수조의 내부에 충분한 양의 물이 공급되어 있는지를 판단하는 방법이 사용되고 있다. 하지만, 저수조의 수위를 감지하기 위한 센서는 단가가 높고, 별도로 더 설치해야 한다는 점에서 그 현실적인 활용도는 매우 낮다.

상기한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 저장식 온수공급장치의 사용이 개시될 때, 저수조의 내부에 충분한 양의 물이 저장되어 있는지 또는 저수조의 내부로 물이 원활하게 공급되고 있는지 여부를 판단할 수 있는 온수공급장치의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 온수공급장치의 제어방법은 기설정된 시간 동안 히터를 작동시켜 저수조의 내부를 가열한 후 히터의 작동을 정지시키는 가열단계, 상기 가열단계 이후에 상기 저수조의 내부 온도가 상승한 값을 측정하는 측정단계, 상기 측정단계에서의 측정값과 기준값을 비교하는 비교단계 및 상기 측정값이 상기 기준값 이하이면, 상기 히터를 작동시키는 단계를 포함할 수 있다.

여기에, 상기 측정값이 상기 기준값보다 크면, 상기 히터의 작동을 정지시킨 상태에서 특정한 시간 동안 대기하는 대기단계를 더 포함하고, 상기 대기단계 이후에 상기 가열단계, 상기 측정단계 및 상기 비교단계를 반복할 수 있다.

또는, 상기 측정값이 상기 기준값보다 크면, 상기 히터의 작동을 정지시킨 상태에서 상기 저수조의 내부 온도가 특정한 온도로 내려갈 때까지 대기하는 대기단계를 더 포함하고, 상기 대기단계 이후에 상기 가열단계, 상기 온도측정단계 및 상기 비교단계를 반복할 수도 있다.

또한, 상기 측정값이 상기 기준값보다 크면, 사용자에게 상기 저수조의 내부로 물이 원활하게 공급되고 있지 않다는 메시지를 알리는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 온수공급장치의 제어방법은 히터로 저수조의 내부를 가열할 때, 저수조의 내부 온도가 상승한 값을 기준값과 비교함으로써, 저수조의 내부에 충분한 양의 물이 저장되어 있는지 여부를 판단할 수 있다.

또한, 저수조의 내부 온도가 상승한 값을 기준값과 반복적으로 비교함으로써, 저수조의 내부로 물이 원활하게 공급되고 있는지 여부를 판단할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 온수공급장치의 제어방법이 적용될 수 있는 온수공급장치를 도시한 개략도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수공급장치의 제어방법을 도시한 흐름도이며,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온수공급장치의 제어방법을 도시한 흐름도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온수공급장치의 제어방법을 도시한 흐름도이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 온수공급장치의 제어방법이 적용될 수 있는 온수공급장치(100)를 도시한 개략도이다.

도 1을 참조하면, 온수공급장치(100)는 저수조(110), 히터(120), 온도센서(130), 과열방지기(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.

저수조(110)는 급수장치(미도시)에 연결되어 급수장치(미도시)로부터 물을 공급받아 저장한다.

히터(120)는 저수조(110)의 내부에 저장된 물을 가열하는 역할을 한다.

온도센서(130)는 저수조(110)의 내부에 설치되어 저수조(110)의 내부 온도를 측정한다. 온도센서(130)에 의해 측정된 저수조(110)의 내부 온도는 제어부(150)로 전송된다.

과열방지기(140)는 히터(120)나 제어부(150) 등의 고장으로 저수조(110)의 내부 온도가 과도하게 상승했을 때 히터(120)로 공급되는 전원을 차단함으로써 히터(120)의 작동을 정지시키는 역할을 한다. 이러한 과열방지기(140)는 예를 들어 바이메탈로 이루어질 수 있으며, 특히 히터(120)나 제어부(150) 등이 작업자에 의해 적절히 수리되기 전까지 다시 작동할 수 없도록 수동복귀형 바이메탈로 이루어질 수 있다.

제어부(150)는 온도센서(130)에 의해 측정된 저수조(110)의 내부 온도에 따라 히터(120)를 작동시키거나 정지시킴으로써 저수조(110)의 내부 온도를 균일하게 유지하는 역할을 한다. 또한, 제어부(150)는 온수공급장치(100)가 초기에 설치된 후 그 사용이 개시될 때 또는 저수조(110)의 내부가 배수되어 청소되거나 점검된 후 다시 그 사용이 개시될 때, 저수조(110)의 내부에 충분한 양의 물이 저장되어 있는지 또는 저수조(110)의 내부로 물이 원활하게 공급되고 있는지 여부를 판단한다. 이하, 그 방법에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수공급장치의 제어방법(200)을 도시한 흐름도이다.

도 1과 2를 참조하면, 온수공급장치의 제어방법(200)은 사용개시단계(S210), 제1가열단계(S220), 측정단계(S230), 비교단계(S240), 제2가열단계(S250) 및 대기단계(S260)를 포함한다.

사용개시단계(S210)는 앞서 언급한 바와 같이 온수공급장치(100)가 초기에 설치된 후 그 사용이 개시되는 또는 저수조(110)의 내부가 배수되어 청소되거나 점검된 후 다시 그 사용이 개시되는 단계이다.

제1가열단계(S220)는 미리 설정된 시간 동안 히터(120)를 작동시켜 저수조(110)의 내부를 가열한 후 히터(120)의 작동을 정지시키는 단계이다. 여기서, 미리 설정된 시간은 히터(120)가 저수조(110)의 내부를 충분히 가열함으로써 온도센서(130)가 저수조(110)의 내부 온도의 상승을 감지할 수 있을 정도로 설정되되, 히터(120)가 저수조(110)의 내부를 지나치게 가열함으로써 과열방지기(140)가 작동하지는 않을 정도로 설정될 수 있다. 다만, 그 구체적인 시간은 온수공급장치(100)의 설계조건이나 사용조건 등에 따라 달라질 수 있으므로 별도로 특정하지는 않기로 한다.

한편, 히터(120)의 작동을 정지시키더라도 저수조(110)의 내부 온도는 히터(120)의 잔열에 의해 더 상승한다. 측정단계(S230)는 이때 저수조(110)의 내부 온도가 상승한 값을 측정하는 단계이다. 여기서, 그 측정값은 도 2에 도시된 바와 같이 일정한 시간 동안 저수조(110)의 내부가 실제로 상승한 온도에 대한 값일 수 있다. 이 경우, 저수조(110)의 내부에 더 많은 양의 물이 저장되어 있을수록, 일정한 시간 동안 저수조(110)의 내부가 실제로 상승한 온도는 감소하므로, 더 작은 값이 측정될 것이다.

또는, 상기 측정값은 도 2에 도시된 바와 달리 저수조(110)의 내부가 일정한 온도만큼 상승하는 동안 소요된 시간에 대한 값일 수도 있다. 이 경우, 저수조(110)의 내부에 더 많은 양의 물이 저장되어 있을수록, 저수조(110)의 내부가 일정한 온도만큼 상승하는 동안 소요된 시간이 증가하므로, 더 큰 값이 측정될 것이다. 이하에서는 상기 측정값이 도 2에 도시된 바와 같이 일정한 시간 동안 저수조(110)의 내부가 실제로 상승한 온도에 대한 값인 경우로 가정하여 설명한다.

비교단계(S240)는 상기 측정값과 기준값을 비교하는 단계이다. 여기서, 기준값은 저수조(110)의 내부에 히터(120)가 통상적으로 작동하더라도 저수조(110)의 내부 온도가 과도하게 상승하지 않을 수 있는 최소한의 물이 저장되어 있는 경우, 미리 설정된 시간 동안 히터(120)를 작동시킨 후 히터(120)의 작동을 정지시켰을 때, 일정한 시간 동안 히터(120)의 잔열에 의해 저수조(110)의 내부 온도가 더 상승한 값으로 설정될 수 있다. 다만, 그 구체적인 값은 온수공급장치(100)의 설계조건이나 사용조건 등에 따라 달라질 수 있으므로 별도로 특정하지는 않기로 한다.

만약, 상기 측정값이 기준값 이하이면 제2가열단계(S250)가 진행되고, 상기 측정값이 기준값보다 크면 대기단계(S260)가 진행된다.

제2가열단계(S250)는 히터(120)를 통상적으로 작동시키는 단계이다. 상기 측정값이 기준값 이하라는 것은 저수조(110)의 내부에 히터(120)가 통상적으로 작동하더라도 저수조(110)의 내부 온도가 과도하게 상승하지 않을 수 있는 양, 즉 충분한 양의 물이 저장되어 있다는 것을 의미하므로, 히터(120)가 통상적으로 작동하더라도 저수조(110)의 내부 온도가 과도하게 상승하지 않을 수 있기 때문이다. 그 이후에는 앞서 언급한 바와 같이 제어부(150)가 온도센서(130)에 의해 측정된 저수조(110)의 내부 온도에 따라 히터(120)를 작동시키거나 정지시킴으로써 저수조(110)의 내부 온도를 균일하게 유지하는 방식의 제어가 이루어질 것이다.

반면, 대기단계(S260)는 히터(120)의 작동을 정지시킨 상태에서 특정한 시간 동안 대기하는 단계이다. 대기단계(S260) 이후에는 이제 저수조(110)의 내부에 충분한 양의 물이 저장되게 되었는지 여부를 판단하기 위해 다시 제1가열단계(S220), 측정단계(S230) 및 비교단계(S240)가 반복된다. 즉, 대기단계(S260)는 저수조(110)의 내부에 물이 더 저장될 수 있는 시간을 확보하는 역할을 한다. 또한, 상기 측정값이 기준값보다 크다는 것은 저수조(110)의 내부에 충분한 양의 물이 저장되어 있지 않다는 것을 의미하므로, 바로 제1가열단계(S220)가 진행된다면 저수조(110)의 내부 온도가 계속하여 더 상승할 수 있다. 따라서, 대기단계(S260)는 저수조(110)의 내부 온도가 내려갈 수 있는 시간을 확보하는 역할도 한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온수공급장치의 제어방법(300)을 도시한 흐름도이다.

도 1과 3을 참조하면, 도 2를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 온수공급장치의 제어방법(200)과 비교할 때, 대기단계(S360)에서 히터(120)의 작동을 정지시킨 상태에서 저수조(110)의 내부 온도가 특정한 온도로 내려갈 때까지 대기하는 차이점이 있다. 이에 의하면, 앞서 언급한 저수조(110)의 내부 온도가 내려갈 수 있는 시간을 확보하는 역할을 보다 충실하게 수행할 수 있다.

그 밖의 단계들은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수공급장치의 제어방법(200)에서의 각 단계들과 동일하므로, 중복되는 설명을 생략한다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온수공급장치의 제어방법(400)을 도시한 흐름도이다.

도 1과 4를 참조하면, 도 2를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 온수공급장치의 제어방법(200)과 비교할 때, 알림단계(S470)가 더 포함되는 차이점이 있다.

구체적으로, 앞서 언급한 바와 같이 사용개시단계(S210), 제1가열단계(S220), 측정단계(S230) 이후에 비교단계(S240)가 진행되며, 상기 측정값이 기준값보다 크면 대기단계(S260) 이후에 다시 제1가열단계(S420), 측정단계(S430) 및 비교단계(S440)가 진행된다. 하지만, 여전히 상기 측정값이 기준값보다 크다면, 이는 급수장치(미도시) 등의 고장으로 저수조(110)의 내부에 물이 원활하게 공급되고 있지 않을 가능성이 있다는 것을 의미한다. 따라서, 알림단계(S470)는 이때 사용자에게 저수조(110)의 내부에 물이 원활하게 공급되고 있지 않다는 메시지를 알리는 단계이다. 이를 통해, 사용자는 저수조(110)의 내부에 물이 원활하게 공급될 수 있도록 필요한 조치를 취할 수 있게 될 것이다.

도 4에는 대기단계(S260) 이후에 제1가열단계(S420), 측정단계(S430) 및 비교단계(S440)가 한 번 더 반복되는 것으로 도시되어 있으나, 두 번 이상 반복될 수도 있으며, 이러한 단계들이 반복되지 않고 바로 사용자에게 메시지를 알릴 수도 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량이나 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량이나 변경은 통상의 기술자에게 자명한 것인 한, 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (4)

1. 기설정된 시간 동안 히터를 작동시켜 저수조의 내부를 가열한 후 히터의 작동을 정지시키는 제1가열단계,
   상기 제1가열단계 이후에 상기 저수조의 내부 온도가 상승한 값을 측정하는 측정단계,
   상기 측정단계에서의 측정값과 기준값을 비교하는 비교단계 및
   상기 측정값이 상기 기준값 이하이면, 상기 히터를 다시 작동시켜 상기 저수조의 내부를 기설정된 온도로 제어하는 제2가열단계를 포함하되,
   상기 측정값이 상기 기준값보다 크면, 상기 히터의 작동을 정지시킨 상태에서, 특정한 시간 동안 또는 상기 저수조의 내부 온도가 특정한 온도로 내려갈 때까지 대기하는 대기단계를 더 포함하고,
   상기 대기단계 이후에 상기 제1가열단계, 상기 측정단계 및 상기 비교단계를 반복하는 온수공급장치의 제어방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 측정값이 상기 기준값보다 크면, 사용자에게 상기 저수조의 내부로 물이 원활하게 공급되고 있지 않다는 메시지를 알리는 단계를 더 포함하는 온수공급장치의 제어방법.

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