KR102048576B1 - 온수매트용 온수공급장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

온수매트용 온수공급장치 및 그 제어방법이 개시된다. 온수매트용 온수공급장치는 회전운동으로 물 저장부에 저장된 물을 흡입하여 토출하는 모터부, 상기 모터부에 상기 공급호스가 접속되게 하며, 상기 모터부와 상기 공급호스 사이에서의 물의 이동을 단속하는 체크밸브가 장착된 제1 접속부, 상기 공급호스에 장착되어 상기 모터부로부터 상기 공급호스로 공급되는 물에 의한 압력을 감지하는 적어도 하나의 압력센서를 포함하는 센서부. 상기 물 저장부에 상기 온수호스를 순환한 물이 유입되는 통로인 회수호스가 접속되게 하며, 상기 물 저장부와 상기 회수호스 사이에서의 물의 이동을 단속하는 솔레노이드밸브가 장착된 제2 접속부 및 상기 공급호스를 통해 상기 물 저장부에 저장된 물이 상기 온수호스로 공급되도록 상기 모터부를 제어하고, 상기 센서부를 통해 상기 공급호스에 임계치 이상의 압력이 감지되면, 상기 온수호스에 정체되어 있는 물을 강제 순환시켜 상기 회수호스를 통해 상기 물 저장부로 유입하기 위한 강제 유입 제어를 수행하는 제어부를 포함한다.

Description

온수매트용 온수공급장치 및 그 제어방법{HOT WATER SUPPLY APPARATUS FOR HOT WATER MAT AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 온수매트용 온수공급장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 온수매트로 온수를 공급 및 회수하는 온수공급장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

전기매트 사용 시 발생하는 전자파가 통신 등을 교란시키고, 인체에 유해한 것으로 알려지고 있어, 최근에는 전기매트에서 온수매트로 수요가 전환되고 있다.

온수매트는 매트 내부에 온수가 순환되는 온수호스가 내장되고, 온수호스로 온수를 공급하는 온수공급장치로 구성되어, 온수에 의해 난방 되도록 구성된 난방용 매트이다. 온수매트는 기존의 전기매트가 갖는 유해 전자파 및 전기열선에 의한 화재, 감전 등의 위험성을 해소할 수 있다는 장점이 있다.

그러나, 장기간 사용 시, 온수호스, 전기모터 등에 물 찌꺼기가 누적되어 온수의 순환이 제대로 이루어지지 않는 경우가 발생한다. 이와 같은 경우, 온수공급장치의 내부 수조로부터 온수호스로의 물 공급은 제한되는 반면 온수호스로부터 물 저장부로의 물 유입은 가능하기 때문에 물 저장부의 저장 용량이 초과될 수 있다. 따라서, 물 저장부를 초과하는 물이 온수공급장치의 내부 구성으로 넘쳐 흘러 고장이 발생할 수 있다.

이에 종래의 온수매트용 온수공급장치는 물 저장부의 충분한 저장공간 확보를 위해 그 설계에 제한이 있으며, 전체적인 크기가 커져 보관, 이동, 설치 등에 불편함이 있다.

본 발명의 일측면은 매트에 내장된 온수호스로 물을 공급하는 공급호스에 장착된 압력센서를 포함하여, 압력센서를 통해 온수호스가 일부 또는 완전히 막힌 상태인지를 감지하는 온수매트용 온수공급장치 및 그 제어방법을 제공한다.

본 발명의 다른 측면은 온수호스가 일부 또는 완전히 막힌 상태인지를 감지하고, 온수호스에 정체되어 있는 물을 강제 순환시켜 회수호스를 통해 물 저장부로 강제 유입시키기 위한 강제 유입 제어를 수행하는 온수매트용 온수공급장치 및 그 제어방법을 제공한다.

상기 과제를 해결하기 위한 온수매트용 온수공급장치는 온수매트에 내장된 온수호스를 순환하는 물을 저장하는 물 저장부, 회전운동으로 상기 물 저장부에 저장된 물을 흡입하여 상기 온수호스로 물을 공급하는 통로인 공급호스로 토출하는 모터부, 상기 모터부에 상기 공급호스가 접속되게 하며, 상기 모터부와 상기 공급호스 사이에서의 물의 이동을 단속하는 체크밸브가 장착된 제1 접속부, 상기 공급호스에 장착되어 상기 모터부로부터 상기 공급호스로 공급되는 물에 의한 압력을 감지하는 압력센서를 포함하는 센서부, 상기 물 저장부에 상기 온수호스를 순환한 물이 유입되는 통로인 회수호스가 접속되게 하며, 상기 물 저장부와 상기 회수호스 사이에서의 물의 이동을 단속하는 솔레노이드밸브가 장착된 제2 접속부 및 상기 물 저장부에 저장된 물이 상기 공급호스를 통해 상기 온수호스로 공급되도록 상기 모터부를 제어하고, 상기 센서부를 통해 상기 공급호스에 임계치 이상의 압력이 감지되면, 상기 온수호스에 정체되어 있는 물을 강제 순환시켜 상기 회수호스를 통해 상기 물 저장부로 유입하기 위한 강제 유입 제어를 수행하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 센서부를 통해 임계치 이상의 압력이 감지되면, 상기 솔레노이드밸브의 개폐동작 및 상기 모터부의 회전운동 속도를 제어하는 상기 강제 유입 제어를 수행할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 센서부를 통해 임계치 이상의 압력이 감지되면, 개방 상태의 상기 솔레노이드밸브가 폐쇄되도록 제어하고, 상기 모터부의 회전운동 속도가 일정 배수 증가하도록 제어한 뒤, 소정의 시간이 경과하면 상기 솔레노이드밸브가 개방되도록 제어하는 상기 강제 유입 제어를 수행할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 모터부의 회전운동 속도의 증가 배수에 비례하여 폐쇄 상태의 상기 솔레노이드밸브의 개방 시작 시점을 설정하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 센서부를 통해 임계치 미만의 압력이 감지될 때까지 상기 모터부의 회전운동 속도가 일정 배수 증가하도록 제어하되, 미리 정해진 구간 내에서 상기 회전운동 속도의 증가 배수를 변화시키는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 센서부를 통해 감지되는 압력의 변화량을 산출하고, 상기 압력의 변화량에 따라 상기 회전운동 속도의 증가 배수를 변화시킬 수 있다.

한편, 상기 과제를 해결하기 위한 공급호스를 통해 온수매트에 내장된 온수호스로 가열된 물을 공급하고, 회수호스를 통해 상기 온수호스를 순환한 물을 회수하는 온수매트용 온수공급장치의 제어방법에 있어서, 상기 공급호스를 통해 온수가 상기 온수호스로 공급되도록 물 저장부에 저장된 물을 흡입하여 상기 공급호스로 토출하는 모터부의 회전운동을 제어하고, 상기 공급호스에 장착되는 센서부를 통해 상기 모터부로부터 상기 공급호스로 공급되는 물에 의한 압력을 감지하며, 상기 센서부를 통해 임계치 이상의 압력이 감지되면, 상기 온수호스에 정체되어 있는 물을 강제 순환시켜 상기 회수호스를 통해 상기 물 저장부로 유입하기 위한 강제 유입 제어를 수행한다.

또한, 상기 강제 유입 제어를 수행하는 것은, 상기 센서부를 통해 임계치 이상의 압력이 감지되면, 상기 물 저장부와 상기 회수호스 사이에 마련되는 솔레노이드밸브의 개폐동작 및 상기 모터부의 회전운동 속도를 제어하는 것일 수 있다.

또한, 상기 강제 유입 제어를 수행하는 것은, 상기 센서부를 통해 임계치 이상의 압력이 감지되면, 개방 상태의 상기 솔레노이드밸브가 폐쇄되도록 제어하고, 상기 모터부의 회전운동 속도가 일정 배수 증가하도록 제어한 뒤, 소정의 시간이 경과하면 상기 솔레노이드밸브가 개방되도록 제어하는 것일 수 있다.

또한, 상기 모터부의 회전운동 속도를 증가시킨 배수에 비례하여 폐쇄 상태의 상기 솔레노이드밸브의 개방 시작 시점을 설정하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 모터부의 회전운동 속도가 일정 배수 증가하도록 제어하는 것은, 상기 센서부를 통해 임계치 미만의 압력이 감지될 때까지 상기 모터부의 회전운동 속도가 일정 배수 증가하도록 제어하되, 미리 정해진 구간 내에서 상기 회전운동 속도의 증가 배수를 변화시키는 것을 포함할 수 있다.

또한, 미리 정해진 구간 내에서 상기 회전운동 속도의 증가 배수를 변화시키는 것은, 상기 센서부를 통해 감지되는 압력의 변화량을 산출하고, 상기 압력의 변화량에 따라 상기 회전운동 속도의 증가 배수를 변화시키는 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, 물 저장부로부터 물이 넘쳐 흘러 내부 구성들이 오작동 내지 작동불능 상태가 되는 것을 방지할 수 있으며, 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 온수호스에 정체되어 있는 물을 강제 순환시켜 회수호스를 통해 물 저장부로 강제 유입시키기 위한 강제 유입 제어를 수행함으로써 난방 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 물 저장부의 물 넘침 방지 기능을 갖춰 물 저장부의 크기를 자유롭게 설계할 수 있으며, 바람직하게는 물 저장부의 크기를 최소화하여, 제작 비용을 절감하고, 전체적인 크기 또한 최소화하여 설치, 보관, 이동 등을 용이하게 할 수 있다.

도 1은 온수매트의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수공급장치의 내부 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수매트용 온수공급장치의 제어 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수매트용 온수공급장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 도 4에 도시된 솔레노이드밸브 폐쇄 제어 이후 온수매트용 온수공급장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 도 4에 도시된 모터부의 회전운동 속도 증가 이후 온수매트용 온수공급장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 온수매트의 개략적인 사시도이다.

도 1을 참조하면, 온수매트는 온수호스(11)가 내장된 매트(10) 및 온수호스(11)로 온수를 공급하는 온수공급장치(20)를 포함하여, 온수에 의해 매트(10)가 난방되도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 매트(10)의 내부에는 온수호스(11)가 일정간격으로 폐합 곡선을 유지하면서 설치될 수 있다. 매트(10)의 일측에는 접속유닛(12)이 마련될 수 있다. 접속유닛(12)에는 온수호스(11), 온수공급장치(20)와 연결되는 공급호스(13) 및 회수호스(14)가 결집될 수 있다.

온수공급장치(20)는 물을 가열하여 공급호스(13)를 통해 온수호스(11)로 공급하고, 회수호스(14)를 통해 이를 다시 회수할 수 있다. 온수공급장치(20)는 사용자로부터 온도, 사용시간 등을 입력 받는 입력부 및 입력 받은 정보와 현재 난방 상태 등을 표시하기 위한 출력부가 부설될 수 있다. 온수공급장치(20)의 내부 구성과 관련하여 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수공급장치의 내부 사시도이다.

도 2를 참조하면, 온수공급장치(20)는 후술하는 각 구성 요소가 수용되어 설치되게 하는 하우징(21)을 가질 수 있다. 하우징(21)은 온수공급장치(20)의 전체 외형이 되는 것으로 그 형태 및 크기는 다양하게 변형가능하다. 하우징(21) 내부에는 물이 저장되는 물 저장부(30)를 포함할 수 있다. 또한, 하우징(21) 내부에는 물 저장부(30)에 담긴 물을 공급호스(13)를 통해 온수호스(11)로 공급하는 구성으로 모터부(70) 및 제1 접속부(42)를 포함하고, 회수호스(14)를 통해 온수호스(11)의 물을 회수하는 구성으로 제2 접속부(82)를 포함할 수 있다. 또한, 하우징(21) 내부에는 물 가열 온도, 온수 공급 시간 등을 설정하고, 각 구성 요소들을 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 물 저장부(30)는 내부에 저수공간이 구비되어, 물을 저장할 수 있다. 물 저장부(30)는 상면에 물 투입구가 구비될 수 있으며, 이는 하우징(21) 외부로 노출될 수 있다. 사용자는 물 투입구를 개방하여 물 저장부(30)에 물을 채워 넣음으로써, 온수에 의한 난방을 제공받을 수 있다. 즉, 물 저장부(30)에 저장되는 물은 온수호스(11)를 순환하는 물이며, 소정 온도로 가열되어 모터부(70), 제1 접속부(42) 및 공급호스(13)를 거쳐 온수호스(11)를 순환하고, 회수호스(14) 및 제2 접속부(82)를 거쳐 복귀할 수 있다.

물 저장부(30)는 측면에 수위센서(52)가 장착될 수 있다. 수위센서(52)는 물 저장부(30)에 저장되는 물의 저수위 또는 고수위를 감지할 수 있다. 저수위는 물 저장부(30)에 온수호스(11)를 순환할 만큼 충분한 물이 저장되어 있지 않은 상태이고, 고수위는 물 저장부(30)에 물 투입구로 넘쳐 흐르기 직전의 충분히 많은 물이 저장된 상태일 수 있다.

본 실시예에서 물 저장부(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 측면에서 바라보았을 때에 "┎"자 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 물 저장부(30)의 상부 구성과 하우징(21) 바닥면 사이에는 공간이 형성될 수 있다. 이러한 물 저장부(30)와 하우징(21) 바닥면 간에 형성되는 공간에는 후술하는 모터부(70), 물 가열부(미도시) 등의 구성이 설치될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 온수공급장치(20)는 이러한 내부 구성 요소들의 배치로부터 전체적인 크기를 최소화할 수 있어, 설치, 보관, 이동 등이 용이하다는 장점을 갖는다.

물 저장부(30)는 일측에 물 가열부가 설치될 수 있다. 물 가열부는 물 저장부(30)에 저장된 물을 일정 온도로 가열할 수 있다. 예를 들어, 물 가열부는 물 저장부(30)와 하우징(21) 바닥면 간에 형성되는 공간에서 물 저장부(30)에 설치되어, 물 저장부(30)에 저장되는 물을 가열할 수 있다. 물 가열부는 전기히터일 수 있으며, 봉형상 또는 코일형상으로 마련될 수 있다.

모터부(70)는 물 저장부(30)에 설치될 수 있다. 이를 위해, 물 저장부(30)는 모터부(70)의 접속을 위한 접속구가 성형될 수 있으며, 모터부(70)는 이러한 접속구를 통해 물 저장부(30)에 설치될 수 있다. 모터부(70)는 회전운동으로 물 저장부(30)에 저장된 물을 흡입하여 토출할 수 있다. 예를 들어, 모터부(70)는 임펠러 및 모터로 구성되며, 모터에 의해 임펠러를 회전시켜 물 저장부(30)에 저장된 물을 흡입 및 토출할 수 있다. 모터부(70)는 일측이 물 저장부(30)와 연결되고, 타측이 제1 접속부(42)와 연결되어, 물 저장부(30)에 저장된 물을 제1 접속부(42)로 공급할 수 있다.

제1 접속부(42)는 모터부(70) 및 공급호스(13)를 연결할 수 있다. 따라서, 모터부(70)로부터 토출되는 물은 제1 접속부(42)를 지나 공급호스(13)로 공급될 수 있다.

제1 접속부(42)는 모터부(70)와 공급호스(13) 사이에서의 물의 이동을 단속하는 체크밸브(41)가 장착될 수 있다. 체크밸브(41)는 모터부(70)가 회전운동을 하면 개방될 수 있다. 즉, 체크밸브(41)는 모터부(70)의 회전운동에 의해 모터부(70)로부터 공급호스(13) 방향으로 물이 토출되면, 그 수압에 의해 개방될 수 있다. 반대로, 체크밸브(41)는 모터부(70)의 역회전 또는 다양한 이유로 공급호스(13)로부터 모터부(70) 방향으로 압력이 가해지면 폐쇄될 수 있다.

이처럼, 제1 접속부(42)는 체크밸브(41)가 장착되어 모터부(70)와 공급호스(13) 사이에서 일방향(모터부(70)로부터 공급호스(13) 방향)으로 물이 흐르도록 단속할 수 있다. 따라서, 공급호스(13)로부터 물 저장부(30)로 물이 역류하는 것을 방지할 수 있다.

공급호스(13)는 접속유닛(12)에 결집되어 온수호스(11)의 일측과 연결될 수 있다. 이에, 물 저장부(30)에 저장된 물은 가열되어 공급호스(13)를 통해 온수호스(11)로 공급될 수 있으며, 온수호스(11)를 순환하며 매트(10)가 난방될 수 있다.

공급호스(13)에는 압력센서(51)가 설치될 수 있다. 압력센서(51)는 모터부(70)로부터 제1 접속부(42)를 통해 공급호스(13)로 공급되는 물에 의한 압력을 감지할 수 있다. 예를 들어, 온수호스(11)가 일부 또는 완전히 막힌 상태에서 공급호스(13)로 물이 공급되는 경우, 압력센서(51)는 임계치 이상의 압력을 감지할 수 있다. 그 반대의 경우 압력센서(51)는 임계치 미만의 압력을 감지할 수 있다.

회수호스(14)는 접속유닛(12)에 결집되어 온수호스(11)의 타측과 연결될 수 있다. 따라서, 온수호스(11)를 순환하며 난방을 제공하고 식어버린 물은 회수호스(14)로 유입될 수 있다.

제2 접속부(82)는 회수호스(14)로 유입되는 물이 물 저장부(30)로 유입될 수 있도록, 회수호스(14)를 물 저장부(30)에 접속되게 하는 구성으로, 물 저장부(30)에 성형될 수 있다. 회수호스(14)는 이러한 제2 접속부(82)를 통해 물 저장부(30)에 접속될 수 있다.

본 실시예에서 제2 접속부(82)는 "┎"자 형상으로 형성되는 물 저장부(30)의 상부 구성에 성형될 수 있다. 물 저장부(30)에 저장된 물은 물 가열부에 의해 가열된 물이고, 물 저장부(30)로 유입되는 물은 온수호스(11) 순환에 의해 물 저장부(30)에 저장되어 있는 물보다 차가운 물일 수 있다. 따라서, 제2 접속부(82)는 물 저장부(30) 내부로 유입되는 물이 잘 섞일 수 있도록 물 저장부(30)의 위쪽에 배치될 수 있다.

제2 접속부(82)는 물 저장부(30)와 회수호스(14) 간의 물의 이동을 단속하는 솔레노이드밸브(81)가 장착될 수 있다. 솔레노이드밸브(81)는 전자밸브로, 전기 신호에 의한 개폐 동작이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 솔레노이드밸브(81)는 회수호스(14)로부터 물 저장부(30)로의 물 유입이 가능하도록 개방 제어될 수 있다. 또는, 솔레노이드밸브(81)는 물 저장부(30)로부터 물이 넘쳐 흐르는 것을 방지하기 위해 회수호스(14)로부터 물 저장부(30)로의 물 유입이 차단되도록 폐쇄 제어될 수 있다.

제어부는 이와 같은 온수공급장치(20)의 각 구성 요소들을 제어할 수 있으며, 특히, 매트(10)로의 온수 공급을 위한 모터부(70)의 회전 동작 및 물 가열부의 히팅 동작을 제어하고, 매트(10)로부터의 온수 회수를 위한 솔레노이드밸브(81)의 개폐 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 온수호스(11)에 정체되어 있는 물을 강제 순환시켜 회수호스(14)를 통해 유입하기 위한 강제 유입 제어를 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수매트용 온수공급장치의 제어 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수매트용 온수공급장치(20)는 입력부(15), 센서부(50), 구동부(65), 출력부(18) 및 제어부(60)를 포함할 수 있다.

입력부(15)는 사용자로부터 매트 온도, 사용시간 등을 입력 받을 수 있다. 이를 위해, 입력부(15)는 키 패드, 돔 스위치, 터치 패드, 마이크 등으로 구성될 수 있다.

센서부(50)는 제어부(60)에서 온수공급장치(20)를 제어하기 위해 필요한 정보를 획득하여 제공할 수 있다. 센서부(50)에는 수위센서(52) 및 압력센서(51)가 포함될 수 있다.

수위센서(52)는 상술한 바 있듯이, 물 저장부(30)에 장착되어, 물 저장부(30)에 저장되는 물의 저수위 또는 고수위를 감지할 수 있다.

압력센서(51)는 상술한 바 있듯이, 공급호스(13)에 설치되어, 모터부(70)로부터 제1 접속부(42)를 통해 공급호스(13)로 공급되는 물에 의한 압력을 감지할 수 있다.

구동부(65)는 제어부(60)의 제어에 의해 온수공급장치(20)의 다양한 동작을 가능하게 한다. 구동부(65)에는 모터부(70) 및 솔레노이드밸브(81)가 포함될 수 있다.

모터부(70)는 상술한 바 있듯이, 물 저장부(30)에 장착되어 회전운동으로 물 저장부(30)에 저장된 물을 흡입하여 토출할 수 있다.

솔레노이드밸브(81)는 개폐 동작을 수행할 수 있다. 솔레노이드밸브(81)는 상술한 바 있듯이 물 저장부(30)와 회수호스(14) 사이에 마련되어, 물 저장부(30)와 회수호스(14) 간의 물의 이동을 단속할 수 있다.

출력부(18)는 입력부(15)를 통해 입력 받은 정보, 현재 온수매트의 구동 상태, 물 투입 요청, 물 투입 제한 알람 등을 출력할 수 있다. 이를 위해, 출력부(18)는 디스플레이, 스피커 등을 포함하여 구성될 수 있다.

제어부(60)는 입력부(15) 또는 센서부(50)를 통해 획득한 데이터에 따라 구동부(65) 또는 출력부(18)를 제어할 수 있다.

제어부(60)는 수위센서(52)를 통해 저수위가 감지되면, 출력부(18)를 통해 사용자에게 물 투입을 요청하는 알림을 출력할 수 있다. 제어부(60)는 수위센서(52)를 통해 고수위가 감지되면, 사용자가 지나치게 많은 양의 물을 투입하는 상황으로 간주하여, 출력부(18)를 통해 사용자에게 물 투입을 중단하는 알림을 출력할 수 있다.

제어부(60)는 입력부(15)를 통해 입력 받은 매트 온도, 사용 시간 등에 따라 공급호스(13)를 통해 온수가 온수호스(11)로 공급되도록 제어할 수 있다. 제어부(60)는 모터부(70)가 미리 설정된 속도로 회전운동하도록 제어하고, 물 가열부가 히팅 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 이와 같은 경우, 물 가열부에 의해 가열된 물이 모터부(70)의 회전 동작에 의해 물 저장부(30)로부터 제1 접속부(42)로 토출될 수 있다. 이때, 체크밸브(41)는 개방 상태로 되어 제1 접속부(42)는 모터부(70)와 공급호스(13) 간의 통로 역할을 수행할 수 있다. 동시에 제어부(60)는 솔레노이드밸브(81)가 개방 되도록 제어할 수 있다. 이때, 제어부(60)는 솔레노이드밸브(81)가 일시적으로 폐쇄 되도록 제어한 뒤, 다시 개방 되도록 제어할 수 있다. 이는, 모터부(70)의 회전운동 시 솔레노이드밸브(81)를 폐쇄함으로써 물 저장부(30)로부터 제2 접속부(82)로 물이 토출되는 것을 방지하기 위함이다.

제어부(60)는 이와 같이 온수가 온수호스(11)로 공급되도록 제어한 후, 센서부(50)의 출력 데이터에 따라 온수호스(11)가 일부 또는 완전히 막힌 상태인지를 감지할 수 있다. 제어부(60)는 압력센서(51)를 통해 임계치 이상의 압력이 감지되면 온수호스(11)가 일부 또는 완전히 막힌 상태로 간주할 수 있다.

제어부(60)는 센서부(50)의 출력 데이터에 따라 온수호스(11)가 일부 또는 완전히 막힌 상태를 감지하면, 강제 유입 제어를 수행할 수 있다. 즉, 제어부(60)는 압력센서(51)를 통해 임계치 이상의 압력이 감지되면 강제 유입 제어를 수행할 수 있다. 강제 유입 제어는 온수호스(11)의 일부분이 막힘에 따라 온수호스(11)에 정체되어 있는 물을 강제 순환시켜 회수호스(14)를 통해 물 저장부(30)로 강제 유입시키기 위한 제어 방식이다. 온수호스(11)가 일부 또는 완전히 막힌 경우, 물 저장부(30)로부터 공급호스(13)로의 물 공급이 제한되는 반면, 회수호스(14)를 통한 물 저장부(30)로의 물 유입이 진행되어 물 저장부(30)에 물이 넘쳐 흐를 수 있다. 본 실시예에 따르면 제어부(60)는 강제 유입 제어를 수행함으로써, 온수호스(11)가 일부 또는 완전히 막힌 경우, 물 저장부(30)로부터 물이 넘쳐 흘러 내부 구성들이 오작동 내지 작동불능 상태가 되는 것을 방지할 수 있다.

강제 유입 제어는 모터부(70)의 회전운동 속도 및 솔레노이드밸브(81)의 개폐동작을 제어하는 것일 수 있다.

구체적으로는, 제어부(60)는 강제 유입 제어 시, 먼저, 개방 상태의 솔레노이드밸브(81)가 폐쇄되도록 제어할 수 있다. 이는 물 저장부(30)로의 물 유입을 차단하기 위함이다.

그리고, 제어부(60)는 모터부(70)의 회전운동 속도가 일정 배수 증가하도록 제어할 수 있다. 제어부(60)는 압력센서(51)를 통해 임계치 미만의 압력이 감지될 때까지 미리 정해진 구간 내에서 모터부(70)의 회전운동 속도가 일정 배수 증가하도록 제어할 수 있다. 제어부(60)는 모터부(70)의 회전운동 속도를 제어한 뒤, 소정의 시간이 경과하면 솔레노이드밸브(81)가 개방되도록 제어할 수 있다. 이는 모터부(70)의 회전운동 속도를 증가시켜 공급호스(13)를 통해 온수호스(11)로 보다 높은 압력의 물을 공급함으로써, 온수호스(11)에서 일부 또는 완전히 막힌 부분을 뚫기 위함이다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어부(60)는 압력센서(51)를 통해 임계치 미만의 압력이 감지될 때까지 미리 정해진 구간 내에서 모터부(70)의 회전운동 속도가 일정 배수 증가하도록 제어하되, 미리 정해진 구간 내에서 회전운동 속도의 증가 배수를 변화시킬 수 있다. 제어부(60)는 압력센서(51)를 통해 감지되는 압력의 변화량을 산출하고, 압력의 변화량에 따라 회전운동 속도의 증가 배수를 변화시킬 수 있다.

예를 들어, 제어부(60)는 모터부(70)의 회전운동 속도가 제1 증가 배수(1.5배) 증가하도록 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(60)는 미리 정해진 시간 동안 압력센서(51)를 통해 감지되는 압력의 변화량을 산출할 수 있다. 제어부(60)는 압력센서(51)를 통해 감지되는 압력이 감소한 것으로 산출되면, 그 변화량에 비례하여 제1 증가 배수를 감소시킬 수 있다. 또는, 제어부(60)는 압력센서(51)를 통해 감지되는 압력이 동일하거나 증가한 것으로 산출되면, 그 변화량에 비례하여 제1 증가 배수를 증가시킬 수 있다.

이처럼, 제어부(60)는 강제 유입 제어 수행 시, 압력의 변화량에 따라 모터부(70)의 회전운동 속도를 효율적으로 제어함으로써, 모터부(70)의 과부하를 방지할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제어부(60)는 모터부(70)의 회전운동 속도를 제어한 뒤, 솔레노이드밸브(81)의 개방 시작 시점을 설정할 수 있다. 제어부(60)는 모터부(70)의 회전운동 속도의 증가 배수에 비례하여 폐쇄 상태의 솔레노이드밸브(81)의 개방 시작 시점을 설정할 수 있다.

예를 들어, 제어부(60)는 모터부(70)의 회전운동 속도가 제1 증가 배수(1.5배) 증가하도록 제어하면, 제1 증가 배수에 비례하여 솔레노이드밸브(81)의 개방 시점을 50초 뒤로 설정할 수 있다. 즉, 제어부(60)는 모터부(70)의 회전운동 속도를 제어하고 50초 뒤, 솔레노이드밸브(81)가 개방되도록 설정할 수 있다.

제어부(60)는 압력센서(51)를 통해 임계치 미만의 압력이 감지될 때까지 이와 같은 강제 유입 제어를 수행할 수 있다. 제어부(60)는 압력센서(51)를 통해 임계치 미만의 압력이 감지되면, 모터부(70)가 다시 미리 설정된 속도로 회전운동하도록 제어하고, 솔레노이드밸브(81)가 개방되도록 제어할 수 있다.

이와 같은, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수매트용 온수공급장치(20)는 회수호스(14)에 장착되는 압력센서(51)를 통해 온수호스(11)가 일부 또는 완전히 막힌 상태를 감지하고, 이에 온수호스(11)에 정체되어 있는 물을 강제 순환시켜 회수호스(14)를 통해 물 저장부(30)로 강제 유입시키기 위한 강제 유입 제어를 수행함으로써, 물 저장부(30)로부터 물이 넘쳐 흘러 내부 구성들이 오작동 내지 작동불능 상태가 되는 것을 방지할 수 있다. 아울러, 온수매트용 온수공급장치(20)는 강제 유입 제어에 의한 물 저장부(30)의 물 넘침 방지 기능을 갖춰 물 저장부(30)의 크기를 자유롭게 설계할 수 있으며, 바람직하게는 물 저장부(30)의 크기를 최소화하여, 제작 비용을 절감하고, 전체적인 크기 또한 최소화하여 설치, 보관, 이동 등을 용이하게 할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수매트용 온수공급장치(20)의 제어방법에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수매트용 온수공급장치의 제어방법을 도시한 순서도이고, 도 5는 도 4에 도시된 솔레노이드밸브 폐쇄 제어 이후 온수매트용 온수공급장치의 제어방법을 도시한 순서도이고, 도 6은 도 4에 도시된 모터부의 회전운동 속도 증가 이후 온수매트용 온수공급장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.

도 4를 참조하면, 제어부(60)는 모터부(70) 회전 및 솔레노이드밸브(81) 개방을 제어할 수 있다(100). 모터부(70)는 회전운동에 의해 물 저장부(30)에 저장된 물을 흡입하여 공급호스(13)로 토출할 수 있다. 솔레노이드밸브(81)는 개방 제어되어 회수호스(14)를 통해 회수되는 물의 물 저장부(30)로의 유입을 가능하게 한다.

제어부(60)는 압력센서(51)에서 임계치 이상의 압력을 감지할 수 있다(200). 압력센서(51)는 공급호스(13)에 장착될 수 있다.

제어부(60)는 압력센서(51)에서 임계치 이상의 압력을 감지하면(200), 솔레노이드밸브(81)를 폐쇄 제어하고(300), 모터부(70)의 회전운동 속도를 증가시키며(400), 소정의 시간이 경과하면 솔레노이드밸브(81)를 개방 제어할 수 있다(500).

제어부(60)는 압력센서(51)에서 임계치 미만의 압력을 감지할 때까지(200), 위와 같은 강제 유입 제어 단계를 반복할 수 있다.

한편, 제어부(60)는 솔레노이드밸브(81)를 폐쇄 제어하고(300), 도 5에 따라 모터부(70)의 회전운동 속도를 증가시킬 수 있다(400).

도 5를 참조하면, 제어부(60)는 모터부(70)의 회전운동 속도가 일정 배수로 증가하도록 제어하고(410), 압력센서(51)에서 감지하는 압력의 변화량을 산출할 수 있다(420).

제어부(60)는 압력의 변화량 산출 결과, 압력이 감소한 것으로 확인되면(430), 압력의 변화량에 비례하여 회전운동 속도의 증가 배수를 감소시킬 수 있다(440).

제어부(60)는 압력의 변화량 산출 결과, 압력이 증가 또는 동일한 것으로 확인되면(430), 압력의 변화량에 비례하여 회전운동 속도의 증가 배수를 증가시킬 수 있다(450).

이처럼, 제어부(60)는 압력센서(51)를 통해 임계치 미만의 압력이 감지될 때까지 미리 정해진 구간 내에서 모터부(70)의 회전운동 속도가 일정 배수 증가하도록 제어하되, 미리 정해진 구간 내에서 회전운동 속도의 증가 배수를 변화시킴으로써, 모터부(70)의 과부하를 방지할 수 있다.

또한, 제어부(60)는 모터부(70)의 회전운동 속도를 증가시키고(400), 도 6에 따라 솔레노이드밸브(81)를 개방 제어할 수 있다(500).

도 6을 참조하면, 제어부(60)는 모터부(70)의 속도 증가 배수에 따라 솔레노이드밸브(81) 개방 시점을 설정할 수 있다(510). 제어부(60)는 모터부(70)의 속도 증가 배수에 비례하여 솔레노이드밸브(81)의 개방 시작 시점을 설정할 수 있다.

제어부(60)는 설정한 솔레노이드밸브(81)의 개방 시점에 도달하면(520), 솔레노이드밸브(81)를 개방 제어할 수 있다(530).

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 매트
11: 온수호스
12: 접속유닛
13: 공급호스
14: 회수호스
20: 온수공급장치
21: 하우징
30: 물 저장부
41: 체크밸브
42: 제1 접속부
51: 압력센서
52: 수위센서
70: 모터부
81: 솔레노이드밸브
82: 제2 접속부

Claims (12)

1. 온수매트에 내장된 온수호스를 순환하는 물을 저장하는 물 저장부;
   회전운동으로 상기 물 저장부에 저장된 물을 흡입하여 상기 온수호스로 물을 공급하는 통로인 공급호스로 토출하는 모터부;
   상기 모터부에 상기 공급호스가 접속되게 하며, 상기 모터부와 상기 공급호스 사이에서의 물의 이동을 단속하는 체크밸브가 장착된 제1 접속부;
   상기 공급호스에 장착되어 상기 모터부로부터 상기 공급호스로 공급되는 물에 의한 압력을 감지하는 압력센서를 포함하는 센서부;
   상기 물 저장부에 상기 온수호스를 순환한 물이 유입되는 통로인 회수호스가 접속되게 하며, 상기 물 저장부와 상기 회수호스 사이에서의 물의 이동을 단속하는 솔레노이드밸브가 장착된 제2 접속부; 및
   상기 물 저장부에 저장된 물이 상기 공급호스를 통해 상기 온수호스로 공급되도록 상기 모터부를 제어하고, 상기 센서부를 통해 상기 공급호스에 임계치 이상의 압력이 감지되면, 상기 온수호스에 정체되어 있는 물을 강제 순환시켜 상기 회수호스를 통해 상기 물 저장부로 유입하기 위한 강제 유입 제어를 수행하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 센서부를 통해 임계치 이상의 압력이 감지되면, 개방 상태의 상기 솔레노이드밸브가 폐쇄되도록 제어하고, 상기 모터부의 회전운동 속도가 일정 배수 증가하도록 제어한 뒤, 소정의 시간이 경과하면 상기 솔레노이드밸브가 개방되도록 제어하는 상기 강제 유입 제어를 수행하는 온수매트용 온수공급장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 모터부의 회전운동 속도의 증가 배수에 비례하여 폐쇄 상태의 상기 솔레노이드밸브의 개방 시작 시점을 설정하는 것을 포함하는 온수매트용 온수공급장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 강제 유입 제어를 수행하는 동안 상기 모터부의 회전운동 속도가 일정 배수 증가하도록 제어하되, 미리 정해진 구간 내에서 상기 회전운동 속도의 증가 배수를 변화시키는 것을 포함하는 온수매트용 온수공급장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 센서부를 통해 감지되는 압력의 변화량을 산출하고, 상기 압력의 변화량에 따라 상기 회전운동 속도의 증가 배수를 변화시키는 온수매트용 온수공급장치.
7. 공급호스를 통해 온수매트에 내장된 온수호스로 가열된 물을 공급하고, 회수호스를 통해 상기 온수호스를 순환한 물을 회수하는 온수매트용 온수공급장치의 제어방법에 있어서,
   상기 공급호스를 통해 온수가 상기 온수호스로 공급되도록 물 저장부에 저장된 물을 흡입하여 상기 공급호스로 토출하는 모터부의 회전운동을 제어하고,
   상기 공급호스에 장착되는 센서부를 통해 상기 모터부로부터 상기 공급호스로 공급되는 물에 의한 압력을 감지하며,
   상기 센서부를 통해 임계치 이상의 압력이 감지되면, 상기 온수호스에 정체되어 있는 물을 강제 순환시켜 상기 회수호스를 통해 상기 물 저장부로 유입하기 위한 강제 유입 제어를 수행하고,
   상기 강제 유입 제어를 수행하는 것은,
   상기 센서부를 통해 임계치 이상의 압력이 감지되면, 상기 물 저장부와 상기 회수호스 사이에 마련되는 솔레노이드밸브가 폐쇄되도록 제어하고, 상기 모터부의 회전운동 속도가 일정 배수 증가하도록 제어한 뒤, 소정의 시간이 경과하면 상기 솔레노이드밸브가 개방되도록 제어하는 것인 온수매트용 온수공급장치의 제어방법.
   
8. 삭제
9. 삭제
10. 제7항에 있어서,
    상기 모터부의 회전운동 속도를 증가시킨 배수에 비례하여 폐쇄 상태의 상기 솔레노이드밸브의 개방 시작 시점을 설정하는 것을 포함하는 온수매트용 온수공급장치의 제어방법.
11. 제7항에 있어서,
    상기 모터부의 회전운동 속도가 일정 배수 증가하도록 제어하는 것은,
    상기 강제 유입 제어를 수행하는 동안 상기 모터부의 회전운동 속도가 일정 배수 증가하도록 제어하되, 미리 정해진 구간 내에서 상기 회전운동 속도의 증가 배수를 변화시키는 것을 포함하는 온수매트용 온수공급장치의 제어방법.
12. 제11항에 있어서,
    미리 정해진 구간 내에서 상기 회전운동 속도의 증가 배수를 변화시키는 것은,
    상기 센서부를 통해 감지되는 압력의 변화량을 산출하고, 상기 압력의 변화량에 따라 상기 회전운동 속도의 증가 배수를 변화시키는 것인 온수매트용 온수공급장치의 제어방법.

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