KR102342980B1 - 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법 - Google Patents

온수기의 비등 방지 운전 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법에 관한 것으로, 온수기 연소 중 사용자의 의지에 의해 급수 유량이 변동 시, 일정 시간 동안 급수 유량의 감소량을 계산하고 그 값이 열교환기 잠열에 의한 비등 발생에 해당되는 감소량 이상의 경우 강제 소화를 실시하고, 강제 소화 후 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간을 별도로 산출하고 강제 소화 시간 이후 연소 가능하게 한다.
본 발명에 따르면 온수기 연소 중 사용자의 의지에 의한 급수 유량 감소를 상시 판단하여 열교환기 잠열에 의한 비등이 발생하기 전 강제 소화를 통해 열교환기 잠열에 의한 비등에 의한 비등 에러 발생을 방지하고, 강제 소화 후 연소 시 온수 출탕에 있어 언더 슛(Undershoot) 혹은 오버 슛(Overshoot)을 방지함으로써 온수 사용성 증대 혹은 온수 출탕 성능 개선 및 온수기 내구성 향상의 효과를 기대할 수 있다.

Description

온수기의 비등 방지 운전 제어 방법{Operating controlling method of preventing boiling of water heater}
본 발명은 온수기 운전 제어 방법에 관한 것이며, 더욱 상세히는 급수 유량 변동를 이용한 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법에 관한 것이다.
기존의 온수기 운전 제어 방법은 온수기 연소 중 급수 유량 변동 시, 예컨대 급수 유량을 제어하는 수량 서보에 의한 급수 유량 감소 시 혹은 사용자의 의지에 의한 급수 유량의 급격한 감소 시 온수기의 열교환기 잠열에 의한 비등 발생을 방지하기 위해 열교환기의 열량을 자동 감소시키지만, 그럼에도 온수 출탕 온도가 상승 시에는 열교환기 잠열에 의한 비등 발생으로 판단하여 비등 에러를 검출하고 온수기를 소화하였다.
통상 온수기 열교환기가 동 재질의 열교환기의 경우 열전도율 차이로 인해 열량 감소로 인한 온수 출탕 온도의 상승폭이 스테인리스 재질의 열교환기에 비해 상대적으로 적으나, 스테인리스 재질의 열교환기의 경우 열교환기 잠열에 의한 급수 가열로 인해 온수 출탕 온도가 상승하는 폭이 동 재질의 열교환기에 비해 상대적으로 큼에 따라 상기한 비등 에러가 빈번하게 검출되었다.
이러한 비등 에러 검출 시 온수기가 소화되면 그때마다 더 이상 온수 사용이 불가능하게 되어 온수 사용성 저하 혹은 온수 출탕 성능 불량 등의 문제를 초래하게 되며, 특히 빈번한 비등 에러가 검출되어 빈번하게 소화되는 상황에서 온수기의 연소 지속 시도 시 온수기 내구성에도 악영향을 줄 수 있다.
특히, 상기한 바와 같이 온수기 연소 중 수량 서보에 의한 급수 유량 감소가 아니라 사용자의 의지에 의한 급수 유량의 단시간 내 급격한 감소 시에는 온도 제어에 의해 열교환기 열량은 최소로 감소하지만, 열교환기내 잠열로 인한 급수 가열로 급수의 온도가 상승하여 비등이 쉽게 발생하는데, 높은 열효율 실현을 위해 스테인레스 재질의 열교환기를 사용하는 경우 열교환기 잠열에 의한 비등 발생에 기인하여 비등 에러가 더 빈번하게 검출된다.
KR 10-2000-0032151 A
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 온수기 연소 중 사용자의 의지에 의해 급수 유량이 변동 시, 일정 시간 동안 급수 유량의 감소량을 계산하고 그 값이 열교환기 잠열에 의한 비등 발생에 해당되는 감소량 이상의 경우 강제 소화를 실시하고, 강제 소화 후 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간을 별도로 산출하고 강제 소화 시간 이후 연소 가능하게 하는 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법은, 온수기 제어기가 온수 출탕을 위한 온수연소요구를 확인하고 온수기 연소를 시작한 후 급수되는 현재 유량을 갱신 전 유량을 의미하는 이전 유량으로 저장함과 동시에 급수 유량 변동 확인 타이머를 작동 개시하는 제1과정과; 제1과정에 이어서 온수기 제어기가 유량 갱신 타이머 작동 경과 후 급수되는 유량을 갱신 후 유량으로 확인하는 제2과정; 제2과정에 이어서 온수기 제어기가 이전 유량과 갱신 후 유량을 비교한 결과 급수 유량 감소가 확인된 경우 상기 급수 유량 변동 확인 타이머 작동 경과 전까지 상기 갱신 후 유량을 저장하는 제3과정; 제3과정에 이어서 온수기 제어기가 저장된 유량의 최대값과 최소값을 기억하고 저장된 유량의 최대값과 최소값과의 유량 차이가 열교환기 잠열에 의한 비등이 발생하기 전 강제 소화를 위하여 미리 정해 놓은 비등 발생 감소량인지 판단하는 제4과정; 제4과정에서 상기 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량 이상의 경우 온수기 제어기가 온수기 강제 소화를 실시하는 제5과정; 및 제5과정에 따라 상기 온수기 강제 소화 이후 온수기 제어기가 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간을 별도로 산출하고 강제 소화 시간 이후 연소 가능하게 하는 제6과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법에 있어서, 상기 제4과정에서 상기 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량 미만의 경우 온수기 제어기가 상기 갱신 후 유량을 새로운 이전 유량으로 저장하고 제2과정으로 돌아가 제2과정과 제3과정 및 제4과정을 다시 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법에 있어서, 온수기 제어기가 제2과정과 제3과정 및 제4과정을 다시 수행하되, 유량 갱신 타이머 작동 경과 후 급수되는 유량을 갱신 후 유량으로 확인한 다음 이전 유량과 갱신 후 유량을 비교한 결과 급수 유량 감소가 확인된 경우 상기 급수 유량 변동 확인 타이머 작동 경과 전까지 갱신 후 유량을 저장하고, 저장 유량 값 중 최대값과 최소값과의 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량인지 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법에 있어서, 온수기 제어기가 제2과정과 제3과정 및 제4과정을 다시 수행한 결과 상기 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량 미만의 경우 온수기 제어기가 상기 갱신 후 유량을 새로운 이전 유량으로 저장하고 제2과정으로 돌아가 제2과정과 제3과정 및 제4과정을 또 다시 수행할 때마다 연속적으로 급수 유량이 감소한 경우, 온수기 제어기가 급수 유량 변동 확인 타이머 작동 경과 전까지 감소된 급수 유량을 갱신 후 유량으로 저장하고, 저장 유량 값 중 최대값과 최소값과의 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량인지 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법에 있어서, 상기 급수 유량 변동 확인 타이머 작동이 경과된 후에는 온수기 제어기가 갱신 후 유량을 갱신할 때마다 기존 저장된 유량의 최초 값부터 순차적으로 삭제한 후 갱신된 신규 유량값을 저장하고, 저장된 유량 값 중 최대값과 최소값과의 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량인지 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법에 있어서, 제3과정에서 온수기 제어기가 이전 유량과 갱신 후 유량을 비교한 결과 급수 유량 증가가 확인된 경우 열교환기 잠열에 의한 비등 발생 조건을 만족할 수 없음으로 판단하고 현재까지 저장된 유량을 삭제하고 제1과정으로 돌아가 온수기 비등 방지 운전을 하는 제7과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법에 있어서, 제7과정에서 온수기 제어기가 이전 유량과 갱신 후 유량을 비교한 결과 급수 유량 감소가 확인된 경우 사용자의 의지에 의한 급수 유량 감소 시만 유효로 하고, 급수 유량을 제어하는 수량 서보에 의한 급수 유량 감소 시(예컨대, 목표유량 < 갱신 후 유량)에는 온수기 제어기가 온수기 소화를 실시하지 않고 현재까지 저장된 유량을 삭제하고 제1과정으로 돌아가 온수기 비등 방지 운전을 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법에 있어서, 제6과정에서는 온수기 제어기가 온수기 소화 후 강제 소화 타이머와 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간 산출 갱신을 위한 시간 갱신 타이머를 작동 개시하고 상기 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간 전까지 소화 상태를 유지하고 상기 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간(T) 경과 후 미리 정한 온수기 연소 조건을 만족 시 제1과정으로 돌아가 온수기 비등 방지 운전을 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법에 있어서, 상기 온수기 연소 조건 만족 시 온수기 제어기가 온수기의 자동 연소를 실시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법에 있어서, 상기 온수기 연소 조건은 온수기 제어기가 상기 시간 갱신 타이머 작동 경과 후 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간을 산출하고 상기 강제 소화 타이머 작동 경과 시간이 상기 강제 소화 시간 이상의 경우 제1과정으로 온수기 비등 방지 운전을 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 온수기 연소 중 사용자의 의지에 의한 급수 유량 감소를 상시 판단하여 열교환기 잠열에 의한 비등이 발생하기 전 강제 소화를 통해 열교환기 잠열에 의한 비등에 의한 비등 에러 발생을 방지하고, 강제 소화 후 연소 시 온수 출탕에 있어 언더 슛(Undershoot) 혹은 오버 슛(Overshoot)을 방지함으로써 온수 사용성 증대 혹은 온수 출탕 성능 개선 및 온수기 내구성 향상의 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법을 수행하는 장치를 나타낸 실시예.
도 2는 본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법을 설명하는 플로차트.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
이하에서 설명하는 본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법은 하기의 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 청구하는 기술의 요지를 벗어남이 없이 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.
본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법을 수행하는 장치는 온수기에 설치되는 것이 바람직하고, 필요에 따라 온수기 주변에 설치될 수도 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법 수행 장치(100)는 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법을 수행하는 온수기 제어기(110)를 포함한다.
상기 온수기 제어기(110)는 급수 유량 변동 확인 타이머(T1)와 유량 갱신 타이머(T2), 강제 소화 타이머(T3) 및 시간 갱신 타이머(T4)를 포함한다.
상기 급수 유량 변동 확인 타이머(T1)는 온수기 연소를 시작 후 미리 정해진 시간(예컨대, 10초) 동안 급수 유량 변동을 확인하는 타이머이다.
상기 유량 갱신 타이머(T2)는 상기 급수 유량 변동 확인 타이머(T1)가 작동하는 동안(예컨대, 10초 동안) 미리 정해진 시간(예컨대, 0.5초) 간격으로 급수되는 유량을 확인하고 갱신 후 유량으로 저장하기 위한 타이머이다.
상기 강제 소화 타이머(T3)는 온수기 강제 소화 후부터의 경과 시간을 카운트하는 타이머이다.
상기 시간 갱신 타이머(T4)는 상기 강제 소화 타이머(T3)가 작동하는 동안 미리 정해진 시간(예컨대, 0.5초) 간격으로 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간(T) 산출 갱신을 위한 타이머이다.
상기 온수기 제어기(110)는 유량 검출 장치(120)로부터 온수기의 급수 유량을 입력받는다.
상기 유량 검출 장치(120)는 온수기의 열교환기 전단에 배치되는 급수계통에 설치되는 수량 센서를 통해 급수 유량을 검지하여 상기 온수기 제어기(110)로 전달하는 것이 바람직하다.
상기 온수기 제어기(110)는 본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법에 따라 열교환기에 필요한 열량을 제공하는 연소기(130)의 연소 운전 또는 소화 운전을 제어한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법 수행 장치(100)의 온수기 제어기(110)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법(S100)을 다음과 같이 수행한다.
도 2에서는 온수기 제어기(110)가 본 발명에 따른 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법(S100)을 수행하는 과정을 제1과정(S110) 내지 제7과정(S170)으로 예시하고 있다.
도 2에 나타낸 제1과정(S110)을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 온수기가 연소대기 중인 상태에서 온수기 제어기(110)가 온수 출탕을 위한 온수연소요구(예컨대, 사용자의 연소 요구)를 확인하면(S111), 연이어서 온수기 제어기(110)는 연소기(130)를 작동시켜 온수기 연소를 시작한 후(S112) 온수기의 급수계통을 통해 열교환기 쪽으로 급수되는 현재 유량을 갱신 전 유량을 의미하는 이전 유량(W_P0)으로 저장함과 동시에 상기 급수 유량 변동 확인 타이머(T1)를 작동 개시한다(S113).
이때, 온수기 제어기(110)는 온수기 연소를 시작 후 상기 급수 유량 변동 확인 타이머(T1)가 미리 정해진 시간(예컨대, 10초) 동안 급수 유량 변동을 확인하게 한다.
도 2에 나타낸 제2과정(S120)을 설명하면 다음과 같다.
상기한 제1과정(S110)에 이어서, 온수기 제어기(110)는 상기 유량 갱신 타이머(T2) 작동 경과 후(S121,S122) 온수기의 급수계통을 통해 열교환기 쪽으로 급수되는 유량을 갱신 후 유량(W_P1)으로 확인한다(S123).
이때, 온수기 제어기(110)는 상기 급수 유량 변동 확인 타이머(T1)가 작동하는 동안(예컨대, 10초 동안) 상기 유량 갱신 타이머(T2)가 미리 정해진 시간(예컨대, 0.5초) 간격으로 급수되는 유량을 확인하고 갱신 후 유량(W_P1)으로 저장하게 한다.
도 2에 나타낸 제3과정(S130)을 설명하면 다음과 같다.
상기한 제2과정(S120)에 이어서, 온수기 제어기(110)는 이전 유량(W_P0)과 갱신 후 유량(W_P1)을 비교한 결과 급수 유량 감소가 확인된 경우(W_P0 > W_P1)(S131,S132) 상기 급수 유량 변동 확인 타이머(T1) 작동 경과 전까지(S133) 상기 갱신 후 유량(W_P1)을 저장한다(S134).
도 2에 나타낸 제4과정(S140)을 설명하면 다음과 같다.
상기한 제3과정(S130)에 이어서, 온수기 제어기(110)는 저장된 유량의 최대값과 최소값을 기억하고(S141) 저장된 유량의 최대값과 최소값과의 유량 차이가 열교환기 잠열에 의한 비등이 발생하기 전 강제 소화를 위하여 미리 정해 놓은 비등 발생 감소량(D)인지 판단한다(S142).
본 발명에 따른 실시예에서는 상기 비등 발생 감소량(D)을 단위 시간당 감소 유량, 예컨대 L/min 등으로 정의한다.
상기와 같이 수행되는 제4과정(S140)에서 상기 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량(D) 미만의 경우 온수기 제어기(110)는 상기 갱신 후 유량(W_P1)을 새로운 이전 유량으로 저장하고(S143) 상기한 제2과정(S120)으로 돌아가 제2과정(S120)과 제3과정(S130) 및 제4과정(S140)을 다시 수행한다.
이때, 온수기 제어기(110)는 상기한 제2과정(S120)과 제3과정(S130) 및 제4과정(S140)을 다시 수행하되, 상기 유량 갱신 타이머(T2) 작동 경과 후(S121,S122) 급수되는 유량을 갱신 후 유량(W_P2)으로 확인한 다음(S123) 이전 유량(W_P1)과 갱신 후 유량(W_P2)을 비교한 결과 급수 유량 감소가 확인된 경우(W_P1 > W_P2)(S131,S132) 상기 급수 유량 변동 확인 타이머(T1) 작동 경과 전까지(S133) 갱신 후 유량(W_P2)을 저장하고(S134), 저장 유량 값 중 최대값과 최소값과의 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량(D)인지 판단한다(S141,S142).
또한, 온수기 제어기(110)는 상기한 제2과정(S120)과 제3과정(S130) 및 제4과정(S140)을 다시 수행한 결과, 상기 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량(D) 미만의 경우 온수기 제어기가 상기 갱신 후 유량(W_P2)을 새로운 이전 유량으로 저장하고(S143) 상기 제2과정(S120)으로 돌아가 제2과정(S120)과 제3과정(S130) 및 제4과정(S140)을 또 다시 수행할 때마다 연속적으로 급수 유량이 감소한 경우(S131,S132), 온수기 제어기가 급수 유량 변동 확인 타이머(T1) 작동 경과 전까지(S133) 감소된 급수 유량을 갱신 후 유량(W_P3,W_P4,…,W_Pn)으로 저장하고(S134), 저장 유량 값 중 최대값과 최소값과의 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량(D)인지 판단한다(S141,S142).
또한, 이때 온수기 제어기(110)는 상기 급수 유량 변동 확인 타이머(T1) 작동이 경과된 후에는(S133) 갱신 후 유량(W_P0,W_P1,W_P2,W_P3,W_P4,…,W_Pn)을 갱신할 때마다 기존 저장된 유량의 최초 값부터 순차적으로 삭제한 후 갱신된 신규 유량값을 저장하고(S135), 저장된 유량 값 중 최대값과 최소값과의 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량(D)인지 판단한다(S141,S142).
도 2에 나타낸 제5과정(S150)을 설명하면 다음과 같다.
상기한 제4과정(S140)에서 상기 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량(D) 이상의 경우 온수기 제어기(110)는 온수기 강제 소화를 실시한다(S150).
도 2에 나타낸 제6과정(S160)을 설명하면 다음과 같다.
상기한 제5과정(S150)에 따라 상기 온수기 강제 소화 이후 온수기 제어기(110)는 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간을 별도로 산출하고 강제 소화 시간 이후 온수기가 연소 가능하게 한다(S160).
이때, 온수기 제어기(110)는 하기의 표 1에 나타낸 바와 같이, 소화 후 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간을 산출한다.
예컨대, 소화 후 급수 유량 변동이 7 L/min의 경우 0.4초의 강제 소화 시간 이후 온수기가 연소 가능하게 한다.
예컨대, 소화 후 급수 유량 변동이 5 L/min의 경우 2초의 강제 소화 시간 이후 온수기가 연소 가능하게 한다.
예컨대, 소화 후 급수 유량 변동이 3 L/min의 경우 6초의 강제 소화 시간 이후 온수기가 연소 가능하게 한다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 온수기 제어기(110)는 열교환기 잠열에 의한 비등이 발생하기 전 강제 소화를 통해 열교환기 잠열에 의한 비등에 의한 비등 에러 발생을 방지한 상태에서 소화 후 급수 유량 증가율이 클수록 강제 소화 시간을 짧게 하고, 급수 유량 증가율이 작을수록 강제 소화 시간을 길게 한 후 온수기가 연소 가능하게 한다.
소화 후 급수 유량 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간
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.		 .
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7 L/min 0.4초
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5 L/min 2초
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3 L/min 6초
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.
상기한 제6과정(S160)을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
온수기 제어기(110)는 온수기 소화 후 상기 강제 소화 타이머(T3)와 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간 산출 갱신을 위한 상기 시간 갱신 타이머(T4)를 작동 개시하고(S161) 상기 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간(T) 경과 전까지 소화 상태를 유지하고(S162) 상기 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간(T) 경과 후 미리 정한 온수기 연소 조건을 만족 시 제1과정(S110)으로 돌아가 온수기 비등 방지 운전을 한다.
상기 온수기 연소 조건은 온수기 제어기(110)가 상기 시간 갱신 타이머(T4) 작동 경과 후 산출한 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간(T)이 상기 강제 소화 타이머(T3) 작동 경과 시간 이하의 경우(S163,S164) 제1과정(S110)으로 온수기 비등 방지 운전을 하는 것이 바람직하다.
이처럼, 상기 온수기 연소 조건 만족 시 온수기 제어기(110)는 상기 제1과정(S110)으로 돌아가 온수 출탕을 위한 온수연소요구를 확인하고(S111) 온수기 연소를 시작하거나(S112), 온수연소요구 확인 없이 온수기의 자동 연소를 실시할 수 있다.
도 2에 나타낸 제7과정(S170)을 설명하면 다음과 같다.
한편, 상기한 제3과정(S130)에서 온수기 제어기(110)가 이전 유량(W_P0)과 갱신 후 유량(W_P1)을 비교한 결과 급수 유량 증가가 확인된 경우(W_P0 < W_P1)(S131,S132), 온수기 제어기(110)는 열교환기 잠열에 의한 비등 발생 조건을 만족할 수 없음으로 판단하고 현재까지 저장된 유량(W_P0,W_P1,W_P2,W_P3,W_P4,…,W_Pn)을 삭제하고 상기 제1과정(S110)으로 돌아가 온수기 비등 방지 운전을 한다(S170).
또한, 상기한 제7과정(S170)에서 온수기 제어기(110)가 이전 유량(W_P0)과 갱신 후 유량(W_P1)을 비교한 결과 급수 유량 감소가 확인된 경우(W_P0 > W_P1)(S131,S132) 사용자의 의지에 의한 급수 유량 감소 시만 유효로 하고, 급수 유량을 제어하는 수량 서보에 의한 급수 유량 감소 시(예컨대, 목표유량 < 갱신 후 유량)에는 온수기 제어기(110)가 온수기 소화를 실시하지 않고 현재까지 저장된 유량(W_P0,W_P1,W_P2,W_P3,W_P4,…,W_Pn)을 삭제하고 상기 제1과정(S110)으로 온수기 비등 방지 운전을 한다.
상기한 바에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따라 온수기 연소 중, 특히 사용자의 의지에 의해 급수 유량이 변동 시, 일정 시간 동안 급수 유량의 감소량을 계산하고 그 값이 열교환기 잠열에 의한 비등 발생에 해당되는 감소량 이상의 경우 강제 소화를 실시하면 열교환기 잠열에 의한 비등 발생을 사전에 방지하고 온수 출탕에 있어 언더 슛(Undershoot) 혹은 오버 슛(Overshoot)을 방지함으로써 온수 사용성 증대 및 제품 내구성 향상의 효과를 기대할 수 있다.
예컨대, 온수기에서는 통상 급수 유량의 감소 시 비등 에러가 발생하지 않더라도 설정온도 보다 높게 오버 슛이 발생하지만 본 발명에 따라 온수기를 강제 소화한 후 재연소를 실시하면 스테인레스 재질의 열교환기의 경우 잠열을 가지고 있어서 온수기 소화 중 온수 출탕 온도의 보온이 가능하다.
따라서 본 발명에 따라 온수기 강제 소화 후 재연소를 실시하면 온수 출탕 온도의 언더 슛 또는 오버 슛이 개선되어 온수 사용성 증대 혹은 온수 출탕 성능 개선을 기대할 수 있다.
100: 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법 수행 장치
110: 온수기 제어기 120: 유량 검출 장치
130: 연소기
T1: 급수 유량 변동 확인 타이머 T2: 유량 갱신 타이머
T3: 강제 소화 타이머 T4: 시간 갱신 타이머

Claims (10)

  1. 온수기 제어기(110)가 온수 출탕을 위한 온수연소요구를 확인하고(S111) 온수기 연소를 시작한 후(S112) 급수되는 현재 유량을 갱신 전 유량을 의미하는 이전 유량으로 저장함과 동시에 급수 유량 변동 확인 타이머(T1)를 작동 개시하는(S113) 제1과정(S110)과;
    제1과정(S110)에 이어서 온수기 제어기(110)가 유량 갱신 타이머(T2) 작동 경과 후(S121,S122) 급수되는 유량을 갱신 후 유량으로 확인하는(S123) 제2과정(S120);
    제2과정(S120)에 이어서 온수기 제어기(110)가 이전 유량과 갱신 후 유량을 비교한 결과 급수 유량 감소가 확인된 경우(S131,S132) 상기 급수 유량 변동 확인 타이머(T1) 작동 경과 전까지(S133) 상기 갱신 후 유량을 저장하는(S134) 제3과정(S130);
    제3과정(S130)에 이어서 온수기 제어기(110)가 저장된 유량의 최대값과 최소값을 기억하고(S141) 저장된 유량의 최대값과 최소값과의 유량 차이가 열교환기 잠열에 의한 비등이 발생하기 전 강제 소화를 위하여 미리 정해 놓은 비등 발생 감소량(D)인지 판단하는(S142) 제4과정(S140);
    제4과정(S140)에서 상기 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량(D) 이상의 경우 온수기 제어기(110)가 온수기 강제 소화를 실시하는 제5과정(S150); 및
    제5과정(S150)에 따라 상기 온수기 강제 소화 이후 온수기 제어기(110)가 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간을 별도로 산출하고 강제 소화 시간 이후 연소 가능하게 하는 제6과정(S160);
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제4과정(S140)에서 상기 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량(D) 미만의 경우 온수기 제어기(110)가 상기 갱신 후 유량을 새로운 이전 유량으로 저장하고(S143) 제2과정(S120)으로 돌아가 제2과정(S120)과 제3과정(S130) 및 제4과정(S140)을 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 온수기 제어기(110)가 제2과정(S120)과 제3과정(S130) 및 제4과정(S140)을 다시 수행하되, 유량 갱신 타이머(T2) 작동 경과 후(S121,S122) 급수되는 유량을 갱신 후 유량으로 확인한 다음(S123) 이전 유량과 갱신 후 유량을 비교한 결과 급수 유량 감소가 확인된 경우(S131,S132) 상기 급수 유량 변동 확인 타이머(T1) 작동 경과 전까지(S133) 갱신 후 유량을 저장하고(S134), 저장 유량 값 중 최대값과 최소값과의 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량(D)인지 판단하는(S141,S142) 것을 특징으로 하는 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 온수기 제어기(110)가 제2과정(S120)과 제3과정(S130) 및 제4과정(S140)을 다시 수행한 결과 상기 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량(D) 미만의 경우 온수기 제어기(110)가 상기 갱신 후 유량을 새로운 이전 유량으로 저장하고(S143) 제2과정(S120)으로 돌아가 제2과정(S120)과 제3과정(S130) 및 제4과정(S140)을 또 다시 수행할 때마다 연속적으로 급수 유량이 감소한 경우(S131,S132), 온수기 제어기(110)가 급수 유량 변동 확인 타이머(T1) 작동 경과 전까지(S133) 감소된 급수 유량을 갱신 후 유량으로 저장하고(S134), 저장 유량 값 중 최대값과 최소값과의 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량(D)인지 판단하는(S141,S142) 것을 특징으로 하는 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 급수 유량 변동 확인 타이머(T1) 작동이 경과된 후에는(S133) 온수기 제어기(110)가 갱신 후 유량을 갱신할 때마다 기존 저장된 유량의 최초 값부터 순차적으로 삭제한 후 갱신된 신규 유량값을 저장하고(S135), 저장된 유량 값 중 최대값과 최소값과의 유량 차이가 상기 비등 발생 감소량(D)인지 판단하는(S141,S142) 것을 특징으로 하는 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 제3과정(S130)에서 온수기 제어기(110)가 이전 유량과 갱신 후 유량을 비교한 결과 급수 유량 증가가 확인된 경우(S131,S132) 열교환기 잠열에 의한 비등 발생 조건을 만족할 수 없음으로 판단하고 현재까지 저장된 유량을 삭제하고 제1과정(S110)으로 돌아가 온수기 비등 방지 운전을 하는 제7과정(S170)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 제7과정(S170)에서 온수기 제어기(110)가 이전 유량(W_P0)과 갱신 후 유량을 비교한 결과 급수 유량 감소가 확인된 경우(S131,S132) 사용자의 의지에 의한 급수 유량 감소 시만 유효로 하고, 급수 유량을 제어하는 수량 서보에 의한 급수 유량 감소 시에는 온수기 제어기(110)가 온수기 소화를 실시하지 않고 현재까지 저장된 유량을 삭제하고 제1과정(S110)으로 돌아가 온수기 비등 방지 운전을 하는 것을 특징으로 하는 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 제6과정(S160)에서는 온수기 제어기(110)가 온수기 소화 후 강제 소화 타이머(T3)와 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간(T) 산출 갱신을 위한 시간 갱신 타이머(T4)를 작동 개시하고(S161) 상기 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간(T) 경과 전까지 소화 상태를 유지하고(S162) 상기 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간(T) 경과 후 미리 정한 온수기 연소 조건을 만족 시 제1과정(S110)으로 돌아가 온수기 비등 방지 운전을 하는 것을 특징으로 하는 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 온수기 연소 조건은 온수기 제어기(110)가 상기 시간 갱신 타이머(T4) 작동 경과 후 급수 유량 변동에 따른 강제 소화 시간(T)을 산출하고 상기 강제 소화 타이머(T3) 작동 경과 시간이 상기 강제 소화 시간(T) 이상의 경우(S163,S164) 제1과정(S110)으로 돌아가 온수기 비등 방지 운전을 하는 것을 특징으로 하는 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 온수기 연소 조건 만족 시 온수기 제어기(110)가 온수기의 자동 연소를 실시하는 것을 특징으로 하는 온수기의 비등 방지 운전 제어 방법.
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