KR101961566B1 - Optimal operation number of a hot water cascade system - Google Patents

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Abstract

A method for determining the optimal operation number of a hot water cascade system is disclosed. According to the present invention, control is performed for determination of the optimal operation number of a water heater through a first step of determining a set temperature and an intake temperature based on a heat amount set by a user in a water heater capable of setting a heat amount and calculating a flow rate matching the heat amount and an appropriate operation number; a second step of determining, by the master system, whether the water heater is operated at the appropriate operation number calculated from the first step and whether the total flow rate is changed and the set temperature is reached; a third step of setting the total flow rate of the water heater through the master system, calculating the optimal operation number in accordance with the flow rate per heat amount, and changing the optimal operation number of the hot water cascade system to the calculated optimal operation number; and a fourth step of changing the heat amount and the optimal operation number in accordance with a changed flow rate when the total flow rate of the hot water cascade system is changed.

Description

온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수 판단 방법{Optimal operation number of a hot water cascade system}{Optimal operation number of a hot water cascade system}

본 발명은 열량을 선택할 수 있는 온수기를 열원기로 하는 캐스케이드 시스템에서 열량을 통한 유량 계산으로 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수를 판단하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining the number of operations of a hot water cascade system by calculating a flow rate through a heat quantity in a cascade system using a water heater capable of selecting heat quantity as a heat source.

여러 대의 온수기를 연결하여 대형의 온수기 용량을 갖추게 할 경우 소형의 온수기들을 배치하고 배치된 개별 온수기들은 마스터 기기와 슬레이브 기기로 구분 마스터 슬레이브 시스템(master-slave system)으로 구성하여 캐스케이드 제어(cascade system)로 작동 대수를 제어하도록 되어있다. 여러 대의 온수기를 배치하여 제어하는 기존의 온수 캐스케이드 시스템에서 온수기의 작동 대수 판단은 고정적으로 설정된 온수기의 유량으로 판단하고 있기 때문에 온수기의 열량, 입수온도 등의 주변 환경 요인 변화에 대응하는 최적의 작동 대수 판단이 고려되지 않고 있다. 또한, 온수기의 작동 대수 변경에서는 고정적으로 설정된 유량에 따라 작동 대수가 증가 또는 감소 됨으로써 유량 변화에 의해 온수기의 작동 대수 변경이 빈번하게 발생 되고 있으며 이는 사용자가 설정한 설정온도의 변화폭을 커지게 하는 현상을 야기하고 있다. 따라서 온수 캐스케이드 시스템에 설정된 열량과 입수온도 및 설정온도 등 주변 환경 요인 변화에 대응하여 최적의 온수기 작동 대수를 판단하여 작동시킬 수 있는 방법이 필요하다.When a plurality of water heaters are connected to provide a large water heater capacity, small water heaters are arranged and the individual water heaters arranged are classified into a master device and a slave device, and a master-slave system is constituted to constitute a cascade system. To control the number of actuators. In the existing hot water cascade system in which several water heaters are arranged and controlled, the operation number of the water heater is judged to be the flow rate of the water heater set in a fixed manner. Therefore, the optimum operation number corresponding to the environmental factors such as the heat quantity of the water heater, Judgment is not considered. In addition, the number of operation of the water heater is changed by the increase or decrease of the number of operation according to the flow rate fixedly set, thereby changing the operation number of the water heater frequently due to the flow rate change. . Therefore, there is a need for a method capable of determining and operating the optimum number of water heater operations in response to changes in environmental factors such as the amount of heat set in the hot water cascade system, the input water temperature, and the set temperature.

특허문헌 1. 국내 공개특허공보 제10-2012-0110405호Patent Document 1: Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0110405

특허문헌 2. 국내 공개특허공보 제10-2008-0050546호Patent Document 2: Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0050546

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은, 온수 캐스케이드 시스템에 설정된 열량과 주변 환경 요인을 확인하여 현재 환경에서 한대의 온수기에서 작동할 수 있는 적합한 유량을 판단하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a cascade system for a hot water cascade system, .

또한, 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수를 제어하고 이후 설정온도에 도달한 후에는 열량 조절을 통해 작동 대수의 빈번한 변경을 줄여 더 나은 온수 출탕능력을 제공하는데 있다.It also aims to provide better hot water tapping capability by controlling the number of operations of the hot water cascade system and reducing frequent changes in the number of operations through calorimetric control after the set temperature is reached.

상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 열량을 설정할 수 있는 온수기에서 사용자가 설정한 열량을 바탕으로 설정온도와 입수온도를 판단하여, 해당 열량에 맞는 유량을 계산, 적정 가동 대수를 계산하는 1단계; 상기 1단계로부터 계산된 적정 가동 대수로 온수기가 작동되고 전체 유량 변경이 있는지와 설정온도에 도달되었는지를 마스터 시스템에서 판단하는 2단계; 마스터 시스템을 통해 온수기의 전체 유량을 설정하고 열량별 유량에 따른 작동 대수를 계산하고 계산된 작동 대수로 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수를 변경하는 3단계; 및 온수 캐스케이드 시스템의 전체 유량 변경 시 변경 유량에 따른 열량 및 작동 대수를 변경하는 4단계로 이루어지는, 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수 판단 방법에 의해 달성될 수 있다.According to the present invention, the above objects can be accomplished by a method for determining a set temperature and an intake temperature based on a calorie set by a user in a water heater capable of setting a calorie amount, calculating a flow rate corresponding to the calorie amount, A second step of determining, by the master system, whether the water heater is operated with the appropriate number of operations calculated from the step 1 and whether the total flow rate is changed and the set temperature is reached; A third step of setting the total flow rate of the water heater through the master system, calculating the number of operations according to the flow rate per calorie and changing the operation number of the hot water cascade system by the calculated operation number; And changing the amount of heat and the number of operations according to the change flow rate when the total flow rate of the hot water cascade system is changed, can be achieved by the method of determining the operation number of the hot water cascade system.

본 발명의 실시 예에 의하면, 설정된 열량과 입수온도 및 설정온도를 통해 마스터 시스템에서 적정 가동 수량이 판단되고, 설정된 열량과 입수온도 및 설정온도를 통해 마스터 시스템에서 적정 가동 수량이 판단되면 슬레이브 기기들의 유량 측정 및 유량 데이터가 송신되어 마스터 시스템을 통해 전체 유량이 계산되고 설정 열량에 따른 작동 대수가 계산될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, when the proper amount of operation is determined in the master system through the set amount of heat, the input temperature and the set temperature, and the proper amount of operation is determined in the master system through the set amount of heat, Flow measurement and flow data are sent and the total flow is calculated through the master system and the number of operations according to the set calorie can be calculated.

본 발명의 실시 예에 의하면, 계산된 적정 가동 대수로 온수기가 작동되는 과정에서 마스터 시스템에서는 전체 유량 변경이 있는지가 판단되고, 판단 결과, 전체 유량 변경이 있는 것으로 판단되면, 슬레이브 기기들의 유량 측정 및 유량 데이터가 마스터 시스템에 송신되어 전체 유량을 다시 계산하고, 전체 유량 변경이 없는 것으로 판단되면, 마스터 시스템에서 설정온도에 도달되었는지가 판단될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is determined whether there is any change in the total flow rate in the master system during the operation of the water heater with the calculated appropriate operation logarithms. If it is determined that there is a total flow rate change, The flow rate data is transmitted to the master system to recalculate the total flow rate, and if it is determined that there is no total flow rate change, it can be determined whether the set temperature has been reached in the master system.

본 발명의 실시 예에 의하면, 온수기가 설정온도에 도달된 것으로 판단되면, 마스터 시스템을 통해 온수기의 전체 유량을 설정하고 열량별 유량에 따른 작동 대수를 계산하며 계산된 작동 대수로 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수가 변경될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, when it is determined that the water heater has reached the set temperature, the master system sets the total water flow rate of the water heater, calculates the number of operations according to the flow amount per calorific value, and operates the hot water cascade system The logarithm can be changed.

본 발명의 실시 예에 의하면, 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수가 변경된 후, 다시 전체 유량 변경이 있는지가 판단되고, 판단 결과, 전체 유량 변경이 있는 것으로 판단되면, 마스터 시스템에서 변경된 유량에 따른 열량 및 작동 대수에 대한 변경 명령이 지시될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, after the operation number of the hot water cascade system is changed, it is determined whether there is any change in the total flow amount again. If it is determined that there is a total flow amount change as a result of the determination, A change command for the logarithm can be indicated.

본 발명의 실시 예에 의하면, 유량 변경에 따라 열량을 먼저 조절하고 열량 변화 이상으로 유량이 변화되면 대수를 증가 또는 감소시킨 후 다시 유량 변경에 따라 열량을 조절하도록 제어될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to control the amount of heat first according to the flow rate change, and increase or decrease the logarithm when the flow rate is changed over the change in the heat amount, and then regulate the heat amount according to the flow rate again.

본 발명의 실시 예에 의하면, 유량이 변해도 먼저 대수를 변경시키는 것이 아니라 유량에 따라 열량을 먼저 조절하고, 그 후 열량으로 조절할 수 있는 열량 이상의 유량 변경이면 온수기의 작동 대수를 변경하도록 제어될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to control not only to change the logarithm even if the flow rate changes first, but also to control the amount of heat according to the flow rate, and then to change the operation number of the water heater if the flow rate is changed by more than the heat amount .

본 발명은, 온수 캐스케이드 시스템의 열량을 사용자가 설정하고 설정된 열량과 입수온도 및 설정온도를 통해 가장 적합한 가동 유량을 도출할 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect that the user can set the amount of heat of the hot water cascade system and derive the most suitable amount of operation flow through the set amount of heat, the input temperature and the set temperature.

본 발명은, 온수기의 작동 대수를 기존보다 더 사용자의 편의와 환경에 맞는 작동 대수로 판단할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of making it possible to judge the number of water heaters to be operated by the number of operations that are more convenient for the user and environment than the existing ones.

본 발명은, 온수 캐스케이드 시스템이 설정온도 도달 후 유량 변경에 따라 열량을 선제적으로 변경함으로써 작동 대수 변경의 변화율을 줄이고, 열량에 따른 변경이 제한될 경우 작동 대수를 변경시킴으로써 전체적으로 대수 변경의 증가 또는 감소 횟수를 줄여 출탕온도의 변화폭을 감소시키고 향상된 온수 출탕 능력을 제공하는 효과가 있다.The present invention reduces the rate of change of the number of operations by changing the amount of heat in advance according to the flow rate change after the temperature of the hot water cascade reaches the set temperature and changes the number of operations when the change according to the amount of heat is restricted, It is possible to reduce the number of times of decrease in the temperature of the hot water to reduce the variation of the hot water temperature and to provide an improved hot water tapping ability.

도 1은 온수 캐스케이드 시스템의 예시이다.
도 2는 온수 캐스케이드 시스템의 마스터 슬레이브 제어 시스템의 예시이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수 판단을 설명하는 플로우 챠트의 예시이다.Figure 1 is an illustration of a hot water cascade system.
2 is an illustration of a master slave control system of a hot water cascade system.
3 is an illustration of a flowchart illustrating the determination of the number of operations of a hot water cascade system according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 대,중,소의 열량을 설정할 수 있는 온수 캐스케이드 시스템의 운용에서 사용자가 설정한 열량을 바탕으로 설정온도와 입수온도를 파악, 해당 열량에 맞는 유량을 계산하고 판단하여 그에 맞는 대수의 온수기를 작동시켜 사용자가 원하는 환경에 맞추어 온수기의 작동 대수를 최적화시켜 조절할 수 있도록 제시된다.In the present invention, the set temperature and the intake temperature are determined based on the calorie set by the user in the operation of the hot water cascade system capable of setting the calorie of large, medium and small calories, and the flow rate corresponding to the calorie amount is calculated and determined, So that the number of water heaters can be optimized and adjusted according to the user's desired environment.

본 발명은 온수 캐스케이드 시스템의 운용에서 설정온도에 도달한 이후부터는 해당 열량에 맞는 계산된 유량을 이용하여 유량에 변화에 따라 그 대수를 바꾸는 것이 아니라 열량을 선조절하여 제어되도록 함으로써 기존보다 온도 유지 기능을 향상시키도록 제시된다.In the present invention, after the set temperature is reached in the operation of the hot water cascade system, the calculated amount of flow corresponding to the calorie amount is used to control the amount of heat rather than changing the number of the flow amount according to the change, . ≪ / RTI >

온수 캐스케이드 시스템을 도 1 및 도 2를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.A hot water cascade system will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

도 1은 온수 캐스케이드 시스템의 예시이다. 도 1에 도시된 바와 같이 온수 캐스케이드 시스템(100)은 여러 대의 온수기(110) 1,2,3,4,5...n들을 배치하여 이루어진다.Figure 1 is an illustration of a hot water cascade system. As shown in FIG. 1, the hot water cascade system 100 is formed by disposing a plurality of water heaters 110, 1,2,3, 4,5...

각각의 열원기기들인 온수기(110)들은 마스터 또는 슬레이브 기기들로 지정된 마스터-슬레이브 시스템으로 구성되고 상호 통신에 의해 캐스케이드 제어로 제어된다. 각각의 온수기(110)들의 정보 데이터는 유선 또는 무선통신을 포함하는 통신선(120)을 통해 송수신 될 수 있다.The water heaters 110, which are respective heat source devices, are composed of master-slave systems designated as master or slave devices and controlled by cascade control by mutual communication. The information data of the respective water heaters 110 may be transmitted and received via the communication line 120 including wired or wireless communication.

온수기(110)들은 통신선(120) 등을 통해 상호 통신이 가능하도록 그룹으로 배치되어 온수 캐스케이드 시스템(100)을 구성하게 되며 각각의 온수기(110)들은 마스터 슬레이브 시스템으로 구성되어 제어될 수 있다.The water heaters 110 are arranged in a group so as to be able to communicate with each other through the communication line 120 and constitute a hot water cascade system 100. The respective water heaters 110 can be controlled and configured as a master slave system.

따라서, 각각의 온수기(110)들 중 어느 하나는 마스터 기기일 수 있으며 나머지는 슬레이브 기기들로서 종속 프로세서를 구성하게 된다.Accordingly, any one of the respective water heaters 110 may be a master device and the remainder may constitute a slave device as a slave device.

마스터 기기에는 마스터 시스템(200)이 슬레이브 기기에는 슬레이브 시스템(300)이 구성된다. 여기서, 마스터 기기는 온수기에서 주컴퓨터(마스터 시스템)가 자리 잡은 온수기일 수 있다. 슬레이브 기기는 마스터 컴퓨터를 제외한 종속 프로세서(슬레이브 시스템)가 자리 잡은 온수기일 수 있다.The slave system 300 is constituted by the master system 200 and the slave system by the master device. Here, the master device may be a water heater in which the main computer (master system) is located in the water heater. The slave device may be a water heater in which a slave system (slave system) is installed except for the master computer.

도 2는 마스터 슬레이브 시스템이 적용된 온수 캐스케이드 시스템의 예시이다.2 shows an example of a hot water cascade system to which a master slave system is applied.

온수 캐스케이드 시스템은 한대의 온수기(110)에 지정된 마스터 시스템(200)과 여러 대의 온수기(110)들로 지정된 슬레이브 시스템(300)들로 구분되는데 온수기(마스터 기기)의 마스터 시스템(200)에는 나머지 온수기(슬레이브 기기)들의 슬레이브 시스템(300)이 각각의 고유 ID가 부여되어 마스터 시스템(200)과 인터페이스 되도록 배치된다.The hot water cascade system is divided into a master system 200 assigned to one water heater 110 and a slave system 300 designated to a plurality of water heaters 110. The master system 200 of the water heater (master device) (Slave devices) are arranged so as to be interfaced with the master system 200 with respective unique IDs assigned thereto.

마스터 시스템(200)은 슬레이브 시스템(300)과 통신하는 통신부(210), 슬레이브 기기들의 종속 프로세서들과 통신하여 슬레이브 기기들의 전체 유량을 계산하는 전체 유량 계산부(220), 슬레이브 기기들의 가동 대수를 판단하는 가동 대수 판단부(260), 통신부(210)를 통해 슬레이브 시스템의 종속 프로세서와 통신하면서 연소부(250)에 대한 연소 지시와 각각의 슬레이브 기기들의 유량 계산과 가동 대수 판단을 실행하는 제어부(230)로 구성되고, 유량 판단 장치(270)와 그 장치로부터 판단된 유량을 판단하는 유량 판단부(280)를 포함할 수 있다. 유량 판단 장치(270)는 유량을 체크 하고 검지하여 검출 신호를 보내는 센서류를 포함할 수 있다.The master system 200 includes a communication unit 210 for communicating with the slave system 300, a total flow rate calculation unit 220 for calculating the total flow rate of the slave devices by communicating with slave processors of the slave devices, A control unit (not shown) for executing a burning instruction for the combustion unit 250, a flow rate calculation of each slave device, and an operation algorism determination, communicating with the dependent processor of the slave system through the communication algorism determination unit 260, 230, and may include a flow rate determination device 270 and a flow rate determination unit 280 for determining a flow rate determined by the device. The flow rate determination device 270 may include a sensor that checks and detects the flow rate and sends a detection signal.

마스터 시스템(200)은 각각의 슬레이브 기기들의 슬레이브 시스템(300)을 통해 전송되는 급수 유량을 계산하여 전체 유량을 판단한 후 전체 유량에 상응하는 슬레이브 기기의 대수를 결정하여 캐스케이드 제어로 슬레이브 기기들을 제어한다.The master system 200 calculates feedwater flow rates transmitted through the slave systems 300 of the respective slave devices, determines the total flow rate, determines the number of slave devices corresponding to the total flow rate, and controls the slave devices by the cascade control .

슬레이브 시스템(300)은 온수기(슬레이브 기기)에 설치되어 마스터 시스템(200)과 통신부(310)를 통해 통신하며 슬레이브 기기들의 유량을 판단하여 제어부(320)로 입력하고 마스터 시스템(200)으로 판단 정보를 통신으로 전송한다. 슬레이브 시스템(300)의 제어부(320)는 슬레이브 기기의 연소부(330)를 제어하고, 유량 판단 장치(340)로부터 판단된 유량을 유량 판단부(350)를 통해 판단한다. 유량 판단 장치(340)는 유량을 체크 하고 검지하여 검출 신호를 보내는 센서류를 포함할 수 있다.The slave system 300 is installed in a water heater (slave device) and communicates with the master system 200 through the communication unit 310. The slave system 300 determines the flow rate of the slave devices and inputs the flow rate to the controller 320, To the communication. The control unit 320 of the slave system 300 controls the combustion unit 330 of the slave device and determines the flow rate determined by the flow rate determination device 340 through the flow rate determination unit 350. The flow rate determination device 340 may include a sensor that checks and detects the flow rate and sends a detection signal.

슬레이브 시스템(300)은 유량 판단부(350)를 통해 정해진 주기 간격으로 각각의 급수유량 정보를 판단하여 마스터 시스템(200)에 송신하고, 마스터 시스템(200)은 제어부(230)를 통해 각각의 슬레이브 기기들로부터 전송되는 급수 유량의 정보를 계산하여 전체 급수 유량을 판단한다.The slave system 300 determines the respective feed water flow rate information at predetermined intervals by the flow rate determination unit 350 and transmits the information to the master system 200. The master system 200 receives the feed water flow rate information from the slave system 300 through the control unit 230, The information of the feed water flow rate transmitted from the devices is calculated to determine the total feed water flow rate.

이와 같이 온수 캐스케이드 시스템은 마스터 시스템(200)과 통신하는 슬레이브 기기(보일러 또는 온수기)들은 슬레이브 시스템(300)을 통해 지속적으로 마스터 시스템(200)과 통신하면서 온수기의 급수 유량을 판단하여 전체 유량을 계산하고 이에 따른 최적 효율의 슬레이브 기기의 작동 대수를 계산하고 판단한다. 이에 따라 슬레이브 기기 전체 유량을 확인하여 작동에 필요한 작동 대수를 결정함으로써 보일러 또는 온수기의 작동 대수를 증가 또는 감소시키는 캐스케이드 제어로 효율적인 운전을 실행하도록 제어하게 된다.As described above, the hot water cascade system determines the feed water flow rate of the water heater while communicating with the master system 200 continuously through the slave system 300 (slave device (boiler or water heater) communicating with the master system 200) And calculates and determines the number of slave devices operating at optimum efficiency. Accordingly, by controlling the total flow rate of the slave devices and determining the number of operations required for the operation, the cascade control that increases or decreases the number of operations of the boiler or the water heater is controlled to perform efficient operation.

온수 캐스케이드 시스템의 온수기 작동 대수 판단을 순차적으로 살펴보면, 먼저 슬레이브 기기의 슬레이브 시스템(300)에서 유량 정보를 송신하면, 슬레이브 시스템(300)으로부터 송신되는 유량 정보를 마스터 기기의 마스터 시스템(200)에서 수신하고, 수신되는 슬레이브 기기의 송신 유량 정보를 마스터 시스템(200)에서 확인하고 확인되는 유량 정보를 통해 전체 급수 유량을 마스터 시스템(200)에서 계산하고 판단하며, 판단결과에 따라 전체 급수 유량 대비 작동 대수를 결정하여 슬레이브 기기들을 마스터 시스템(200)에서 제어하는 고정적 제어 방식이다.When the flow information is transmitted from the slave system 300 of the slave device, the flow rate information transmitted from the slave system 300 is received from the master system 200 of the master device The master system 200 checks the transmission flow rate information of the received slave device, calculates and determines the total supply flow rate in the master system 200 through the flow rate information that is confirmed, and determines, based on the determination result, And controls the slave devices in the master system 200. [0050]

이처럼 기존의 온수 캐스케이드 시스템은 기본적으로 여러 개의 동일한 온수기를 연결하여 큰 효율을 생산해 내는 것으로서 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수 판단은 마스터 시스템(200)과 슬레이브 시스템(300)으로 구분되는 유량 판단 장치를 이용, 유량을 측정하고 마스터 기기의 마스터 시스템(200)에 해당 데이터를 전달하게 된다. 이때 마스터 기기의 마스터 시스템(200)은 각각의 슬레이브 기기의 슬레이브 시스템(300)으로부터 전달받은 유량을 계산하여 전체 유량을 판단하고, 전체 유량을 고정적인 가동 유량값으로 나누어 작동 대수를 판단하게 된다. 예를 들어 각각의 연결된 슬레이브 기기의 슬레이브 시스템(300)으로부터 전달받은 유량의 합인 전체 유량이 110L이고, 고정적인 가동 유량이 15L라고 한다면, 작동 대수는 110/15 = 7.33 ≒ 8이 되어 8대의 온수기를 가동시키게 된다.The conventional hot water cascade system basically produces a large efficiency by connecting a plurality of the same water heaters. In order to determine the operation number of the hot water cascade system, a flow rate determination device, which is classified into a master system 200 and a slave system 300, The flow rate is measured and the corresponding data is transmitted to the master system 200 of the master device. At this time, the master system 200 of the master device calculates the flow rate received from the slave system 300 of each slave device, determines the total flow rate, and divides the total flow rate by the fixed flow rate value to determine the operation number. For example, assuming that the total flow rate, which is the sum of the flow rates received from the slave systems 300 of the connected slave devices, is 110L and the fixed flow rate is 15L, the number of operation is 110/15 = 7.33? 8, Respectively.

이에 대하여, 본 발명은 온수 캐스케이드 시스템에서 작동 대수의 판단은 고정적인 가동 유량을 온수 캐스케이드 시스템에 설정된 열량과 입수온도 및 설정온도를 통해 계산하고 판단한다. 이에 따라 대,중,소의 열량을 설정할 수 있는 온수기에서 사용자가 설정한 열량을 바탕으로 설정온도와 입수온도를 파악, 해당 열량에 맞는 유량을 계산하고 판단하여 그에 맞는 대수의 온수기를 작동시켜 사용자가 원하는 환경에 맞추어 보일러의 가동 대수를 조절할 수 있으며 설정온도에 도달한 이후부터는 해당 열량에 맞는 계산된 유량을 이용하여, 유량에 변화에 따라 그 대수를 바꾸는 것이 아니라 열량을 선조절하도록 함으로써 기존보다 온도 유지 기능을 향상시키킬 수 있게 된다.On the other hand, in the hot-water cascade system according to the present invention, the determination of the number of operations is performed by calculating a fixed operation flow rate through the set amount of heat, the input water temperature and the set temperature set in the hot water cascade system. Based on the calorific value set by the user in the water heater that can set the calorific value of large, medium, and small, the user can grasp the set temperature and the input water temperature, calculate the flow rate corresponding to the calorie amount, and operate the water heater It is possible to adjust the number of boilers to be operated according to the desired environment. After reaching the set temperature, it is possible to control the heat quantity rather than changing the logarithm according to the change in the flow rate, The maintenance function can be improved.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수 판단방법을 플로우 챠트로 나타낸 예시이다.3 is a flow chart illustrating a method for determining the number of operations of a hot water cascade system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수 판단은, 열량을 설정할 수 있는 온수기에서 사용자가 설정한 열량을 바탕으로 설정온도와 입수온도를 판단하여, 해당 열량에 맞는 유량을 계산, 적정 가동 대수를 계산하는 1단계, 1단계로부터 계산된 적정 가동 대수로 온수기가 작동되고 전체 유량 변경이 있는지와 설정온도에 도달되었는지를 마스터 시스템에서 판단하는 2단계, 마스터 시스템을 통해 온수기의 전체 유량을 설정하고 열량별 유량에 따른 작동 대수를 계산하고 계산된 작동 대수로 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수를 변경하는 3단계 및 온수 캐스케이드 시스템의 전체 유량 변경 시 변경 유량에 따른 열량 및 작동 대수를 변경하는 4단계로 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수를 판단한다.The operation number of the hot water cascade system according to an embodiment of the present invention is determined by determining a set temperature and an intake temperature based on a calorie set by a user in a water heater in which a calorie can be set and calculating a flow rate corresponding to the calorie, The master system determines whether the water heater is operating at the appropriate operation number calculated from steps 1 and 1 to calculate the logarithm and whether the total flow rate has been changed and the set temperature has been reached. The total flow rate of the water heater is set through the master system Three steps to calculate the number of operations according to the flow rate per calorie and to change the operation number of the hot water cascade system by the calculated operation number and to change the total heat quantity and operation number according to the change flow rate when changing the total flow rate of the hot water cascade system. Determine the number of hot cascade systems operating.

본 발명의 실시 예에 따른 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수 판단 방법을 도 3을 참조하여 각 단계로 구분하여 구체적 설명하면 아래와 같다.The method of determining the number of operation of the hot water cascade system according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3 as follows.

1단계Stage 1

설정된 열량과 입수온도 및 설정온도를 통해 마스터 시스템(200)에서 적정 가동 수량이 판단된다(S110).The appropriate amount of operation is determined in the master system 200 through the set amount of heat, the input temperature, and the set temperature (S110).

상기 S110단계에서 설정된 열량과 입수온도 및 설정온도를 통해 마스터 시스템(200)에서 적정 가동 수량이 판단되면, 각 슬레이브 기기들의 유량 측정 및 유량 데이터가 송신되어 마스터 시스템을 통해 전체 유량이 계산된다(S120). 상기 S120단계에서 전체 유량이 계산되면 설정 열량에 따른 작동 대수가 계산된다(S130).When the proper quantity of operation is determined in the master system 200 through the set amount of heat, the input temperature and the set temperature in step S110, the flow measurement and flow data of each slave device are transmitted and the total flow rate is calculated through the master system ). If the total flow rate is calculated in step S120, the number of operations according to the set amount of heat is calculated (S130).

2단계Step 2

2단계에서는 계산된 적정 가동 대수로 온수기가 작동되는 과정에서 마스터 시스템(200)에서는 전체 유량 변경이 있는지가 판단된다(S140). 판단 결과, 전체 유량 변경이 있는 것으로 판단되면, 상기 S120단계로 되돌아가 슬레이브 기기들의 유량 측정 및 유량 데이터가 마스터 시스템에 송신되어 전체 유량을 다시 계산하고, 전체 유량 변경이 없는 것으로 판단되면, 마스터 시스템(200)에서는 설정온도에 도달되었는지가 판단된다(S150). 판단 결과, 설정온도에 도달하지 않은 것으로 판단되면 상기 S140단계로 되돌아가 전체 유량 변경이 있는지를 되묻는다.In step 2, it is determined whether the total flow rate is changed in the master system 200 during the operation of the water heater with the calculated appropriate operation number (S140). As a result of the determination, if it is determined that there is a total flow rate change, the flow returns to step S120, and the flow measurement and flow rate data of the slave devices are transmitted to the master system to calculate the total flow rate again. The controller 200 determines whether the set temperature has been reached (S150). As a result of the determination, if it is determined that the set temperature has not been reached, the flow returns to step S140 to inquire whether there is any change in the total flow rate.

3단계Step 3

3단계에서는 상기 S150단계에서 판단 결과, 설정온도에 도달된 것으로 판단되면, 마스터 시스템을 통해 온수기의 전체 유량을 설정하고 열량별 유량에 따른 작동 대수를 계산하며 계산된 작동 대수로 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수를 변경한다(S160).If it is determined in step S150 that the set temperature has been reached, the master system sets the total flow rate of the water heater through the master system, calculates the number of operations according to the flow rate per calorific value, and operates the hot cascade system The logarithm is changed (S160).

4단계Step 4

4단계에서는 상기 S160단계에서 마스터 시스템을 통해 온수기의 전체 유량을 설정하고 열량별 유량에 따른 작동 대수를 계산하며 계산된 작동 대수로 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수가 변경된 후, 다시 전체 유량 변경이 있는지가 판단된다(S170). 판단 결과, 전체 유량 변경이 없는 것으로 판단되면 상기 S160단계로 되돌리고, 전체 유량 변경이 있는 것으로 판단되면, 마스터 시스템에서는 변경된 유량에 따른 열량 및 작동 대수에 대한 변경 명령이 지시되어 적정 작동 대수가 선택된다(S180).In step 4, the total flow rate of the water heater is set through the master system in step S160, the number of operations according to the flow rate is calculated, and after the operation number of the hot water cascade system is changed by the calculated operation number, (S170). As a result of the determination, if it is determined that there is no change in the total flow rate, the process returns to step S160. If it is determined that there is a change in the total flow rate, a change command for the amount of heat and the number of operations according to the changed flow rate is indicated in the master system, (S180).

본 발명은 온수 캐스케이드 시스템에 설정된 열량과 입수온도, 설정온도를 계산하여 적정 작동 대수를 판단하는 방법을 구체적으로 살펴보면, 열량(Q)은 유량(W)과 설정온도(Tset), 입수온도(Tin)의 온도의 차로 계산되며, 유량(W)은 W = Q /(Tset - Tin)으로 구할 수 있다. 열량(Q)은 사용자가 설정한 열량이 된다. 여기서 사용자가 설정한 열량은 온수기를 가장 높은 열량으로 동작시켜 작은 작동 대수를 가동시키거나 가장 낮은 열량으로 많은 대수를 가동시켜서 대수는 증가시키고 내구성을 유지하거나 또는 중간 열량을 선택하여 설정할 수도 있다.The heat quantity Q is determined based on the flow rate W, the set temperature Tset, the inlet temperature Tin (Tin), and the flow rate (Tin) of the hot water cascade system. ), And the flow rate (W) can be obtained by W = Q / (Tset - Tin). The calorie (Q) is the calorie set by the user. In this case, the user can set the number of calories by operating the water heater at the highest calorie amount to operate the small operation number, or by operating the logarithm at the lowest calorie amount to increase the logarithm, maintain the durability, or select the intermediate calorie.

예를 들어 최대부터 최소까지 설정할 수 있는 열량이 500Kcal, 300Kcal, 200Kcal인 경우, 사용자가 설정한 온도가 60℃이고 입수온도가 15℃인 경우 각 설정된 열량별 적합한 가동 유량은 아래와 같이 산출될 수 있다.For example, if the user can set the temperature from maximum to minimum to 500Kcal, 300Kcal, 200Kcal, and the user-set temperature is 60 ℃ and the input temperature is 15 ℃, the appropriate operating flow rate for each set calorific value can be calculated as follows .

1) 최대 열량 설정시 적합 가동 유량 = 500 /(60 -15) = 11.11) Suitable for setting maximum calorific value Operating flow rate = 500 / (60 -15) = 11.1

2) 중간 열량 설정시 적합 가동 유량 = 300 /(60 -15) = 6.672) Suitable for medium calorie setting Operating flow rate = 300 / (60 -15) = 6.67

3) 최소 열량 설정시 적합 가동 유량 = 200 /(60 -15) = 4.443) Suitable for minimum calorie setting Operating flow rate = 200 / (60 -15) = 4.44

이렇게 결정된 적합 가동 유량으로 전체유량 대비 작동 대수를 판단할 수 있다. 각각의 슬레이브 기기의 유량 판단부로 전송된 유량을 마스터 기기의 전체 유량 계산부를 통해 계산하여 총 유량을 구하고 이를 먼저 계산된 효율 유량으로 나누게 되면 사용자가 설정한 열량에 맞는 알맞은 작동 대수를 산출하여 작동 대수를 결정할 수 있게 된다.The thus determined adaptive operation flow rate can be used to determine the total number of operations relative to the total flow rate. When the total flow rate is calculated by calculating the flow rate to the flow rate determination unit of each slave device through the total flow rate calculation unit of the master device and dividing the total flow rate by the calculated efficiency flow rate, an appropriate number of operation for the calorie set by the user is calculated, . ≪ / RTI >

예를 들어 계산된 전체 유량이 110L라고 하면,For example, if the calculated total flow rate is 110L,

1) 최대 열량시 작동 대수 = 110 / 11.1 = 9.91 ≒ 10대1) Maximum number of calories per operation = 110 / 11.1 = 9.91 ≒ 10 units

2) 중간 열량시 작동 대수 = 110 / 6.67 = 16.49 ≒ 15대2) Operation number during medium calorie = 110 / 6.67 = 16.49 ≒ 15

3) 최소 열량시 작동 대수 = 110 / 4.44 = 24.77 ≒ 25대로 각 열량에 맞게 작동 대수가 계산된다. 이는 기존에 고정적인 가동 유량으로 온수기의 작동 대수를 결정하는 방식에 비해 사용자의 가동 환경에 맞는 열량을 설정하고 그 설정에 맞는 적합한 가동 유량을 계산한 후 이를 바탕으로 작동 대수를 결정하여 제공할 수 있으므로 사용자의 편의와 환경에 맞는 온수기의 작동 대수를 제공할 수 있게 된다.3) In case of minimum calorie number of operation = 110 / 4.44 = 24.77 ≒ 25, the number of operation is calculated for each calorie. Compared with the conventional method of determining the number of operation of the water heater with a fixed operation flow rate, it is possible to set a calorie value suitable for the user's operating environment and to calculate a suitable operation flow rate suitable for the setting, Therefore, it is possible to provide the number of operation of the water heater according to the convenience of the user and the environment.

설정온도까지는 사용자가 설정한 열량에 따른 계산된 적정 가동수량에 의해 판단된 작동 대수의 계산 방법으로 작동 대수를 변경하여 동작한다. 이후, 설정온도에 도달한 후에는 기존 유량 변경에 따른 빈번한 작동 대수 변화에 따른 온도 변화의 폭을 줄이기 위해서 계산된 열량별 적정 가동 수량을 이용하여, 작동 대수를 변경한다.Up to the set temperature, it operates by changing the operation number by the calculation method of the number of operations determined by the calculated appropriate quantity of operation according to the calories set by the user. Thereafter, after reaching the set temperature, the number of operations is changed by using the calculated appropriate quantity of heat for each calorie to reduce the width of the temperature change due to frequent changes in the number of operations due to the change of the existing flow rate.

예를 들어 기존 110L의 전체 유량에서 사용자가 중간 열량으로 열량을 설정하였다면, 중열량으로 15대의 온수기를 처음에 가동한다. 이후, 설정온도에 도달하면, 110 ≒ (11.1 * 9) +(6.67 * 1) + (4.44 * 1)로 계산되어 중열량으로 연소하던 15대의 온수기는 대열량으로 연소하는 온수기 9대와 중열량으로 연소하는 온수기 1대, 소열량으로 연소하는 온수기 1, 총 11대 온수기로 대수가 변경되어 작동하게 된다.For example, if a user sets the calorific value for an intermediate calorie at the total flow rate of the existing 110L, it will start the first 15 water heaters with a calorie. Then, when the set temperature was reached, 15 water heaters that were calculated as 110 ≒ (11.1 * 9) + (6.67 * 1) + (4.44 * 1) , 1 water heater burning in small quantity, 1 water heater burning in a small amount of heat, 11 water heaters in total, and the number is changed.

이후, 변경되는 유량에 따라 즉각적으로 대수 변경을 하는 것이 아니라 열량 제어를 먼저 실행하여, 작동 대수 변경에 따른 출탕 온도의 변화 폭을 줄일 수 있게 된다.Thereafter, instead of immediately changing the logarithm number according to the changed flow rate, the amount of change in the hot water temperature due to the change in the number of operations can be reduced by first executing the heat quantity control.

예를 들어 기존에는 110L에서 고정적인 가동 유량을 15L도 동작하고 있던 온수 캐스케이드 시스템에서는 110L에서 5L 이상으로 유량이 줄어들면, 대수를 감소시키고, 10L 이상으로 유량이 늘어나면, 대수를 증가시키고, 현재 유량에서 변경되는 유량에 따라 즉각적으로 대수를 변경시켜, 작동 대수의 변경이 빈번하고, 이에 따라 출탕 온도의 변화폭이 흔들렸으나 본 발명과 같이 열량에 따라 계산된 적정 가동 유량을 적용하면 처음 결정된 작동 대수가 적용된 110L에서 ±4.44L 이상이 변화되면 소 열량의 온수기 하나를 감소시키거나 소열량 만큼의 온수기를 하나 올리고, ±6.67L 이상이면 중 열량의 온수기를, 11.1L 이상이면 대 열량의 온수기를 변화시킨다. 이와 같이 본 발명은 유량 변경에 따라 열량을 먼저 조절하고 열량 변화 이상으로 유량이 변화되면 대수를 증가 또는 감소시킨 후, 다시 유량 변경에 따라 열량을 조절할 수 있게 된다.For example, in a conventional hot cascade system operating at a constant flow rate of 15L at 110L, if the flow rate is reduced from 110L to 5L or more, the logarithm is decreased. If the flow rate is increased to 10L or more, The number of operating variables is frequently changed by changing the logarithm instantaneously according to the flow rate changed in the flow rate, and thus the fluctuation range of the hot water temperature is fluctuated. However, when the appropriate operating flow rate calculated according to the heat quantity is applied as in the present invention, If more than ± 4.44L is changed in 110L applied with logarithm, decrease one of the water heaters or increase the water heaters by a small amount of heat, increase the heaters of more than ± 6.67L and heaters of more than 11.1L Change. As described above, according to the present invention, it is possible to adjust the amount of heat first according to the flow rate change, increase or decrease the logarithm when the flow rate changes over the change in the amount of heat, and then adjust the amount of heat according to the flow rate again.

상기와 같은 방식으로 온수기의 작동 대수를 조절하면, 작은 유량의 변화에도 온수기의 작동 대수가 변화되어 연소 중인 온수기의 잦은 변화에 따라 설정온도에 따른 출탕온도의 변화폭이 흔들리던 부분을 유량이 변해도 먼저 대수를 변경시키는 것이 아니라 유량에 따라 대, 중, 소등의 열량을 먼저 조절하고, 그 후 열량으로 조절할 수 있는 열량 이상의 유량 변경이면 작동 대수 변경을 통해 기존보다 작동 대수의 변화를 줄여 설정온도에 따른 출탕온도의 변화폭을 완만하게 하여 사용자에게 더 향상된 온수 출탕 능력을 제공할 수 있게 된다.If the number of operation of the water heater is adjusted by the above-described method, the number of operation of the water heater is changed even if the flow rate of the water heater is changed. Therefore, even when the flow rate changes, , The amount of heat of the large, middle, and no according to the flow rate is adjusted first, and if the flow rate is changed over the amount of heat that can be adjusted by the heat amount after that, Thereby making it possible to provide a user with an improved hot water tapping ability by moderating the variation of the temperature.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 실시 예로 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있으며 수정과 변형이 이루어진 것은 본 발명의 기술 사상에 포함된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, .

100: 온수 캐스케이드 시스템
110: 온수기 120: 통신선
200: 마스터 시스템 210.310: 통신부
220: 전체 유량 계산부 230.320: 제어부
250.330: 연소부 260: 가동 대수 판단부
270.340: 유량 판단 장치 280.350: 유량 판단부100: Hot water cascade system
110: water heater 120: communication line
200: master system 210.310: communication unit
220: total flow rate calculation unit 230.320:
250.330: Combustion part 260:
270.340: Flow rate determination device 280.350: Flow rate determination section

Claims (7)

열량을 설정할 수 있는 온수기에서 사용자가 설정한 열량을 바탕으로 설정온도와 입수온도를 판단하여, 해당 열량에 맞는 유량을 계산, 적정 가동 대수를 계산하되, 설정된 열량과 입수온도 및 설정온도를 통해 마스터 시스템에서 적정 가동 수량이 판단되고, 설정된 열량과 입수온도 및 설정온도를 통해 마스터 시스템에서 적정 가동 수량이 판단되면 슬레이브 기기들의 유량 측정 및 유량 데이터가 송신되어 마스터 시스템을 통해 전체 유량이 계산되고 설정 열량에 따른 작동 대수가 계산되는 1단계;
상기 1단계로부터 계산된 적정 가동 대수로 온수기가 작동되고 전체 유량 변경이 있는지와 설정온도에 도달되었는지를 마스터 시스템에서 판단하는 2단계;
마스터 시스템을 통해 온수기의 전체 유량을 설정하고 열량별 유량에 따른 작동 대수를 계산하고 계산된 작동 대수로 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수를 변경하는 3단계; 및
온수 캐스케이드 시스템의 전체 유량 변경 시 변경 유량에 따른 열량 및 작동 대수를 변경하는 4단계로 이루어지는, 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수 판단 방법.In the water heater in which the calorie can be set, the set temperature and the intake temperature are determined based on the calorie set by the user, the flow rate corresponding to the calorie is calculated, and the appropriate number of operations is calculated. When the proper quantity of operation is determined in the system, and the proper quantity of operation is determined in the master system through the set calorific value, the input temperature and the set temperature, the flow measurement and flow data of the slave devices are transmitted and the total flow quantity is calculated through the master system, 1 < / RTI >
A second step of determining, by the master system, whether the water heater is operated with the appropriate number of operations calculated from the step 1 and whether the total flow rate is changed and the set temperature is reached;
A third step of setting the total flow rate of the water heater through the master system, calculating the number of operations according to the flow rate per calorie and changing the operation number of the hot water cascade system by the calculated operation number; And
A method for determining the operating number of a hot water cascade system, comprising four steps of changing the heat quantity and the number of operations according to the change flow rate when the total flow rate of the hot water cascade system is changed. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 2단계는, 계산된 적정 가동 대수로 온수기가 작동되는 과정에서 마스터 시스템에서는 전체 유량 변경이 있는지가 판단되고, 판단 결과, 전체 유량 변경이 있는 것으로 판단되면, 슬레이브 기기들의 유량 측정 및 유량 데이터가 마스터 시스템에 송신되어 전체 유량을 다시 계산하고, 전체 유량 변경이 없는 것으로 판단되면, 마스터 시스템에서는 설정온도에 도달되었는지가 판단되는, 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수 판단 방법.The method according to claim 1,
In step 2, it is determined whether there is a total flow rate change in the master system during the operation of the water heater with the calculated appropriate number of operations. If it is determined that there is a total flow rate change, the flow rate measurement and flow rate data of the slave devices Wherein the master system determines whether the set temperature has been reached when it is determined that there is no change in the total flow rate. 제 1 항에 있어서,
상기 3단계는, 온수기가 설정온도에 도달된 것으로 판단되면, 마스터 시스템을 통해 온수기의 전체 유량을 설정하고 열량별 유량에 따른 작동 대수를 계산하며 계산된 작동 대수로 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수가 변경되는, 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수 판단 방법.The method according to claim 1,
In the step 3, if it is determined that the water heater has reached the set temperature, the master system sets the total water flow rate of the water heater, calculates the number of operations according to the flow rate per calorie, and changes the operation number of the hot water cascade system How to determine the operating number of a hot water cascade system. 제 1 항에 있어서,
상기 4단계는, 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수가 변경된 후, 다시 전체 유량 변경이 있는지가 판단되고, 판단 결과, 전체 유량 변경이 있는 것으로 판단되면, 마스터 시스템에서 변경된 유량에 따른 열량 및 작동 대수에 대한 변경 명령이 지시되는, 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수 판단 방법.The method according to claim 1,
In the step 4, it is determined whether there is a change in total flow rate again after the number of operation of the hot water cascade system is changed. If it is determined that there is a total flow rate change as a result of the determination, A method of determining the operating number of a hot water cascade system to which a change command is directed. 제 1 항에 있어서,
상기 4단계에서 유량 변경에 따라 열량을 먼저 조절하고 열량 변화 이상으로 유량이 변화되면 작동 대수를 증가 또는 감소시킨 후 다시 유량 변경에 따라 열량을 조절하는, 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수 판단 방법.The method according to claim 1,
Wherein the amount of heat is adjusted first according to the change in the flow rate in the step 4, and when the flow rate is changed over the change in the amount of heat, the number of operations is increased or decreased, and then the amount of heat is adjusted according to the change in flow rate. 제 1 항에 있어서,
상기 4단계에서 유량이 변하면 먼저 열량을 조절하고, 그 후 열량으로 조절할 수 있는 열량 이상의 유량 변경이면 온수기의 작동 대수를 변경하는, 온수 캐스케이드 시스템의 작동 대수 판단 방법.The method according to claim 1,
Wherein the operation of the hot water cascade system is changed by adjusting the amount of heat first when the flow rate changes in the step 4, and then changing the flow rate of the heat amount that can be adjusted by the heat amount.
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