KR102426216B1 - 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치 및 그 제어방법 - Google Patents

욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 욕조에 채워지는 온수의 온도를 사용자가 원하는 온도로 유지할 수 있도록 욕조에 온수를 공급할 수 있는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명의 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치(100)는, 직수를 가열하여 온수를 공급하는 온수기(100a); 상기 온수기(100a)로 직수를 공급하기 위한 직수관(10); 상기 직수관(10)을 통해 유입된 직수를 가열하는 열교환기(20); 상기 열교환기(20)에서 가열된 온수를 욕조(40)로 공급하기 위한 온수관(30); 상기 욕조(40)에 채워질 온수의 목표 온도인 욕조온수온도와, 상기 욕조(40)에 목표 유량인 욕조온수유량의 온수가 채워질 때까지의 욕조 채움 완료 시간을 고려한 보상온도를 적용하여, 상기 욕조(40)에 공급되는 온수의 공급온수온도를 상기 욕조온수온도보다 상기 보상온도 만큼 높은 온도로 설정하여 상기 욕조(40)에 온수를 공급하도록 제어하는 제어부(90)를 포함하여 구성된다.

Description

욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치 및 그 제어방법{Hot water supply device with bath filling function and Control method thereof}
본 발명은 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 욕조 안의 물의 온도를 사용자가 원하는 온도로 유지할 수 있는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
온수공급장치는 직수를 단시간 내에 설정된 온도로 가열시켜 사용자가 편리하게 온수를 사용할 수 있도록 공급하는 장치이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 온수공급장치(1)는, 직수를 가열하여 온수를 공급하는 온수기(1a), 상기 온수기(1a)로 직수를 공급하기 위한 직수관(2), 상기 직수관(2)을 통해 유입된 직수를 버너의 연소열에 의해 가열하는 열교환기(3), 상기 열교환기(3)에서 가열된 온수를 욕조(5)로 공급하기 위한 온수관(4)을 포함하여 구성된다. 이러한 온수공급장치는 기름 또는 가스를 연료로 사용하여 버너를 통해 연소시킨 다음, 이 연소과정에서 발생하는 연소열을 이용하여 물을 가열하고, 이 가열된 물을 사용자의 필요에 따라 제공하도록 구성되어 있다.
사용자가 온수를 사용하는 환경 및 방법은 매우 다양할 수 있다. 일반적인 가정에서의 사용례를 보면, 조리 및 설거지 등 부엌에서의 사용과, 세면, 샤워, 족욕, 반신욕, 전신욕 등 욕실에서의 사용 등 매우 다양하다. 이와 같이 온수의 사용 환경 및 방법이 다양해짐에 따라 사용자의 요구가 증가하고, 이러한 사용자의 요구에 따라 온수공급장치는 다양한 기능이 추가되고 있다.
그 중 한가지 기능으로서 반신욕 및 전신욕을 위해 욕조에 온수를 채우는 기능을 들 수 있다. 기존의 욕조 채움 기능은 사용자가 욕조의 크기를 고려하여, 욕조에 채우고자 하는 온수의 온도와 유량을 설정하면, 온수공급장치는 설정한 온도의 온수를 공급하고, 공급된 온수의 유량을 측정하여 설정한 온수의 유량 이상이 되면, 스피커나 부저의 소리로 알림을 하고 있다.
이와 같은 욕조 채움 기능 동작 시, 사용자가 설정한 온도를 일정하게 유지하면서 온수를 공급하여 욕조에 물을 채울 경우, 욕조의 설치 조건 및 환경, 공급되는 온수의 온도 등에 따라 물이 다 채워진 욕조 내의 온수 온도는 사용자가 원하는 온도보다 낮을 수 있다. 이러한 경우 필요에 따라 욕조 내의 물을 적정한 온도로 맞추기 위해 높은 온도의 물을 추가적으로 욕조에 채워야 하는 사용상의 불편함이 따르는 문제가 있다.
이러한 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치와 관련된 선행기술은, 등록특허 제10-1615408호, 등록특허 제10-1482846호 등에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 욕조에 채워지는 온수의 온도를 사용자가 원하는 온도로 유지할 수 있도록 욕조에 온수를 공급할 수 있는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치(100)는, 직수를 가열하여 온수를 공급하는 온수기(100a); 상기 온수기(100a)로 직수를 공급하기 위한 직수관(10); 상기 직수관(10)을 통해 유입된 직수를 가열하는 열교환기(20); 상기 열교환기(20)에서 가열된 온수를 욕조(40)로 공급하기 위한 온수관(30); 상기 욕조(40)에 채워질 온수의 목표 온도인 욕조온수온도와, 상기 욕조(40)에 목표 유량인 욕조온수유량의 온수가 채워질 때까지의 욕조 채움 완료 시간을 고려한 보상온도를 적용하여, 상기 욕조(40)에 공급되는 온수의 공급온수온도를 상기 욕조온수온도보다 상기 보상온도 만큼 높은 온도로 설정하여 상기 욕조(40)에 온수를 공급하도록 제어하는 제어부(90)를 포함하여 구성된다.
또한, 욕조 채움 기능을 설정하기 위한 욕조 채움 기능 설정부(81), 상기 욕조온수유량을 설정하기 위한 욕조온수유량 설정부(82), 상기 욕조온수온도를 설정하기 위한 욕조온수온도 설정부(83)를 더 포함하여 구성된다.
상기 온수기(100a)로 유입되는 직수의 단위시간당 공급유량을 검출하는 유량센서(60)를 더 포함하고, 상기 제어부(90)는 상기 욕조온수유량을 상기 유량센서(60)에서 검출한 직수의 단위시간당 공급유량으로 나눈 값으로 상기 욕조 채움 완료 시간을 산출할 수 있다.
상기 제어부(90)는, 온수 공급의 초기에는 상기 욕조온수온도와 상기 욕조 채움 완료 시간을 고려한 초기 보상온도를 적용하여 공급온수온도를 설정하고, 상기 욕조 채움 완료 시점에는 상기 공급온수온도를 상기 욕조온수온도와 동일한 온도로 설정할 수 있다.
상기 제어부(90)는, 상기 욕조(40)에 온수가 공급되는 시간의 경과에 비례하여 상기 초기 보상온도로부터 점차 낮은 보상온도로 보상온도를 가변하여 설정할 수 있다.
상기 온수기(100a)로 유입되는 직수의 유량을 조절하는 유량조절밸브(70)를 더 포함하고, 상기 제어부(90)는 상기 욕조 채움 완료 시간이 경과하면, 상기 유량조절밸브(70)의 개도를 줄여 최소 유량의 온수가 상기 욕조(40)와, 욕조(40) 이외의 온수소요처(50)로 공급되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(90)는 욕조 채움 완료 후, 상기 유량센서(60)에서 직수의 흐름이 감지되지 않으면, 상기 유량조절밸브(70)가 완전 개방 상태로 복귀하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(90)는 욕조 채움 완료시, 상기 온수기(100a) 또는 룸콘에 설치된 알람 발생부(84)에서 알람을 발령하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 제어방법은, a) 욕조 채움 기능을 설정하는 단계; b) 욕조에 채워질 온수의 욕조온수유량과 욕조온수온도를 설정하는 단계; c) 상기 욕조온수유량의 온수가 욕조에 채워질 때까지의 욕조 채움 완료 시간을 산출하는 단계; 및 d) 상기 욕조온수온도와 상기 욕조 채움 완료 시간을 고려한 보상온도를 적용하여 상기 욕조에 공급되는 온수의 공급온수온도를 상기 욕조온수온도보다 상기 보상온도 만큼 높은 온도로 설정하여 욕조에 온수를 공급하는 단계를 포함하여 구성된다.
상기 c) 단계에서, 욕조에 구비된 수전의 개방에 의해 욕조로 공급되는 온수의 단위시간당 공급유량을 검출하고, 상기 욕조 채움 완료 시간은 상기 욕조온수유량을 상기 온수의 단위시간당 공급유량으로 나눈 값으로 산출할 수 있다.
상기 온수의 단위시간당 공급유량은 온수의 사용시 온수기로 유입되는 직수의 단위시간당 공급유량을 유량센서에서 검출한 값을 적용할 수 있다.
상기 d) 단계에서, 온수 공급의 초기에는 상기 욕조온수온도와 상기 욕조 채움 완료 시간을 고려한 초기 보상온도를 적용하여 공급온수온도를 설정하고, 상기 욕조 채움 완료 시점에는 상기 공급온수온도를 상기 욕조온수온도와 동일한 온도로 설정할 수 있다.
상기 d) 단계에서, 상기 보상온도는 상기 욕조에 온수가 공급되는 시간의 경과에 비례하여 상기 초기 보상온도로부터 점차 낮은 보상온도로 가변하여 설정될 수 있다.
상기 d) 단계에서, 상기 초기 보상온도는 상기 욕조 채움 완료 시간과 상기 욕조온수온도에 비례하여 설정될 수 있다.
상기 d) 단계에서, 상기 초기 보상온도는 외기온도, 직수온도, 욕조 주변의 온도 중 적어도 어느 하나를 고려하여 설정될 수 있다.
상기 욕조 채움 완료 시간이 경과하면, 온수기로 유입되는 직수의 유량을 조절하는 유량조절밸브의 개도를 줄여 최소 유량의 온수가 상기 욕조와, 욕조 이외의 온수소요처로 공급되도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 욕조와 상기 온수소요처에서의 온수 사용 여부를 판단하고, 상기 욕조와 상기 온수소요처에서의 온수 사용이 미감지되면, 상기 유량조절밸브의 개도를 원래의 개방 상태로 복귀하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 욕조와 상기 온수소요처에서의 온수 사용 여부의 판단은, 온수의 사용시 온수기로 유입되는 직수의 유량을 검출하는 유량센서에서 감지되는 신호를 기준으로 판단할 수 있다.
상기 욕조 채움 완료 시간이 경과하면, 욕조 채움 완료를 알리는 알람을 발령하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 b) 단계에서, 상기 욕조온수유량의 설정은 사용자의 연령에 따라 설정된 복수의 모드 중 어느 하나의 모드를 선택함으로써 자동으로 설정될 수 있다.
본 발명에 따른 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치 및 그 제어방법에 의하면, 사용자가 설정한 욕조온수온도와 욕조 채움 완료 시간을 고려한 보상온도를 적용하여 욕조에 공급되는 온수의 공급온수온도를 욕조온수온도보다 보상온도 만큼 높은 온도로 설정하여 욕조에 온수를 공급함으로써, 욕조 채움 완료시점에 욕조에 채워진 온수의 온도를 사용자가 원하는 온도로 유지할 수 있다.
또한, 욕조에 온수가 공급되는 시간의 경과에 비례하여 보상온도를 초기 보상온도로부터 점차 낮은 보상온도로 가변하여 설정함으로써, 욕조 채움 완료시점에 욕조에 채워진 온수의 온도를 사용자가 원하는 온도로 정확하게 유지할 수 있다.
또한, 욕조 채움 완료 시간이 경과하면, 온수기로 유입되는 직수의 유량을 조절하는 유량조절밸브의 개도를 줄여 최소 유량의 온수가 욕조와 욕조 이외의 온수소요처로 공급되도록 제어함으로써, 물과 에너지 낭비를 최소화 함과 아울러 욕조 이외의 온수소요처에서 온수의 사용이 가능한 상태를 유지할 수 있다.
도 1은 종래 온수공급장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 제어 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 제어방법의 순서도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치(100)는, 직수를 가열하여 온수를 공급하는 온수기(100a), 상기 온수기(100a)로 직수를 공급하기 위한 직수관(10), 상기 직수관(10)을 통해 유입된 직수를 가열하는 열교환기(20), 상기 열교환기(20)에서 가열된 온수를 욕조(40)로 공급하기 위한 온수관(30), 및 상기 욕조(40)에 채워질 온수의 목표 온도인 욕조온수온도와, 상기 욕조(40)에 목표 유량인 욕조온수유량의 온수가 채워질 때까지의 욕조 채움 완료 시간을 고려한 보상온도를 적용하여, 상기 욕조(40)에 공급되는 온수의 공급온수온도를 상기 욕조온수온도보다 상기 보상온도 만큼 높은 온도로 설정하여 상기 욕조(40)에 온수를 공급하도록 제어하는 제어부(90)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 온수기(100a)로 유입되는 직수의 유량을 검출하는 유량센서(60), 상기 온수기(100a)로 유입되는 직수의 유량을 조절하는 유량조절밸브(70)를 더 포함하여 구성된다.
상기 온수관(30)은, 욕조(40)의 수전(41) 측으로 연결되는 제1온수관(31)과, 부엌, 세탁실, 세면실 등의 온수소요처(50;51,52,53)로 연결되는 제2온수관(32)으로 구성될 수 있다.
상기 유량센서(60)는 온수기(100a)로 유입되는 직수의 흐름을 감지함과 동시에 직수의 단위시간당 공급유량을 검출하는 기능을 한다. 온수의 사용시에는 온수의 공급유량 만큼의 직수가 유입되므로, 상기 직수관(10)을 통과하는 직수의 공급유량은 상기 온수관(30)을 통해 공급되는 온수의 공급유량과 동일한 유량이 된다. 즉, 상기 직수의 공급유량을 검출함으로써 온수의 공급유량을 검출할 수 있다.
상기 유량조절밸브(70)는 온수기(100a)로 유입되는 직수의 유량을 조절하기 위한 구성으로, 유량조절밸브(70)의 개도를 조절함으로써 직수관(10)을 통하여 온수관(30)으로 공급되는 물의 유량을 조절하는 기능을 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치(100)는, 욕조 채움 기능 설정부(81), 욕조온수유량 설정부(82), 욕조온수온도 설정부(83) 및 알람 발생부(84)를 포함한다.
사용자가 상기 욕조 채움 기능 설정부(81)를 통해 욕조 채움 기능을 설정하고, 상기 욕조온수유량 설정부(82)와 욕조온수온도 설정부(83)를 통해 사용자가 원하는 욕조 내에 채워질 온수의 목표 유량인 욕조온수유량과, 욕조 내에 채워질 온수의 목표 온도인 욕조온수온도를 설정할 수 있다.
상기 알람 발생부(84)는 욕조(40) 내에 사용자가 설정한 욕조온수유량의 온수가 채워졌음을 알리기 위한 구성이며, 온수기(100a)에 설치되거나 룸콘(미도시됨)에 설치될 수 있다.
상기 욕조 채움 기능 설정부(81), 욕조온수유량 설정부(82), 욕조온수온도 설정부(83)에서 설정된 정보 및 유량센서(60)에서 검출되는 단위시간당 공급유량에 대한 정보는 제어부(90)로 송출된다. 제어부(90)는 상기 수신된 정보를 기준으로, 유량조절밸브(70)와 알람 발생부(84) 및 버너(21)의 동작을 제어한다.
또한 상기 제어부(90)는 상기 욕조온수유량과 온수의 단위시간당 공급유량으로부터 욕조 채움 완료 시간을 산출하고, 상기 욕조온수온도와 욕조 채움 완료 시간을 고려한 보상온도를 적용한 공급온수온도로 욕조(40)에 온수를 공급하도록 제어한다.
상기 욕조 채움 기능이 수행되어 욕조 채움 완료 시간에 도달할 때까지 제어부(90)는 버너(21)의 연소량을 제어함으로써 보상온도를 적용한 공급온수온도로 온수가 공급되도록 하고, 욕조 채움 완료 시간이 경과하면, 알람 발생부(84)를 통하여 욕조 채움이 완료되었음을 알리는 알람을 발령하도록 제어하는 동시에 유량조절밸브(70)의 개도를 줄여 최소 유량의 온수가 욕조(40)와 욕조 이외의 온수소요처(50)로 공급되도록 제어하게 된다. 여기서, 상기‘최소 유량’은 설정된 욕조온수온도를 유지하기 위한 소정의 유량(단, 상기 소정의 유량이 온수공급장치(100)의 최소 동작 유량보다 작을 경우에는 최소 동작 유량) 또는 온수공급장치(100)가 지속적으로 온수를 공급할 수 있는 소정의 유량을 의미한다.
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 본 발명에 따른 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 제어방법을 설명한다.
먼저, 사용자가 욕조 채움 기능 설정부(81)를 통해 욕조 채움 기능을 설정한다(S1). 그 후 사용자가 욕조온수유량 설정부(82)를 통해 욕조(40)에 채워질 온수의 목표 유량인 욕조온수유량을 설정하고(S2), 욕조온수온도 설정부(83)를 통해 욕조(40)에 채워질 온수의 목표 온도인 욕조온수온도를 설정한다(S3).
다음으로, 사용자가 욕조(40)에 구비된 수전(41)을 개방하면, 직수관(10)을 통해 직수가 유입되고, 유량센서(60)는 직수의 단위시간당 공급유량을 검출하여 온수의 단위시간당 공급유량을 검출한다(S4,S5).
그리고, 상기 S2 단계에서 설정한 욕조온수유량과, 상기 S5 단계에서 검출된 온수의 단위시간당 공급유량를 기준으로, 제어부(90)는 욕조(40)에 사용자가 설정한 욕조온수유량이 모두 채워질 때까지의 시간인 욕조 채움 완료 시간을 산출한다(S6). 이 단계에서, 욕조 채움 완료 시간은 상기 욕조온수유량을 상기 온수의 단위시간당 공급유량으로 나눈 값으로 산출할 수 있다.
예를들어, 사용자가 욕조(40)에 채우고자 하는 물의 유량, 즉 욕조온수유량이 150 리터(L)이고, 유량센서(60)에서 검출되는 직수의 단위시간당 공급유량이 분(min)당 10 리터(L)인 경우라면, 욕조(40)에 150 리터(L)의 온수를 채우는데 소요되는 시간은 15분으로 산출된다.
다음 단계로, 상기 욕조온수온도와 욕조 채움 완료 시간을 고려한 초기 보상온도를 적용하여(S7), 욕조(40)에 공급되는 온수의 공급온수온도를 상기 욕조온수온도보다 상기 보상온도 만큼 높은 온도로 설정하여 욕조(40)에 온수를 공급한다(S8).
예를들어, 사용자가 설정한 욕조온수온도가 45℃로 설정한 경우, 상기 욕조 채움 완료 시간 동안 사용자가 설정한 45℃의 온도로 일정하게 유지하면서 욕조(40)에 물을 공급할 경우, 외기 온도, 욕실의 환경 등의 영향으로 욕조(40)에 채워진 물의 온도는 점차 떨어지게 되므로, 욕조 채움 동작 완료 후 욕조(40)에 채워진 물의 온도는 사용자가 설정한 45℃보다 낮게 유지된다. 이와 같이 욕조 채움 완료 후 욕조(40) 안의 물의 온도가 낮아지는데 영향을 주는 요인으로는, 온수의 온도와, 외기 온도, 욕실의 환경, 단열 조건 등에 따른 주위 온도 및 욕조(40)에 물을 채우는데 소요되는 시간 등이 고려될 수 있다. 상기 외기 온도는 와이파이 룸콘(미도시됨)에서 수신한 인터넷 날씨 정보를 이용할 수 있다.
이와 같은 이유로 욕조(40) 안의 물의 온도가 사용자가 원하는 온도보다 낮아지게 되며, 욕조 채움 완료 시점에 욕조(40) 안의 물의 온도를 사용자가 설정한 욕조온수온도로 유지되도록 하기 위한 목적으로, 본 발명에서는 욕조(40)에 공급되는 온수의 온도에 보상온도를 적용한다.
욕조 채움 기능 동작의 초기에는 사용자가 설정한 욕조온수온도보다 높은 온도로 온수를 공급하고, 욕조 채움 시간이 경과함에 따라 점차적으로 욕조온수온도에 근접한 온도의 온수를 공급함으로써 이와 같은 문제를 해결할 수 있다. 즉, 온수 공급의 초기에는 상기 욕조온수온도와 상기 욕조 채움 완료 시간을 고려한 초기 보상온도를 적용하여 공급온수온도를 설정하고, 상기 욕조 채움 완료 시점에는 상기 공급온수온도를 상기 욕조온수온도와 동일한 온도로 설정할 수 있다.
상기 욕조 채움 기능 동작 시, 공급온수온도는 욕조 채움 기능이 동작되는 시간과 사용자가 설정한 욕조온수온도와 관계가 있다. 즉, 욕조 채움 기능 완료 후, 사용자가 설정한 욕조온수온도와 욕조(40) 안의 물의 온도 차이는 욕조(40)에 물을 채우는 시간이 길어질수록 커지고, 사용자가 설정한 욕조온수온도가 높을 수록 커진다. 따라서, 온수공급장치(100)는 욕조(40)에 물을 채우는 시간이 길어질수록, 그리고 사용자가 설정한 욕조온수온도가 높을수록 초기에 높은 온도의 보상온도를 적용하여 공급해야만 욕조(40) 안의 물의 온도가 낮아지는 것을 최소화 할 수 있다. 따라서, 욕조 채움 기능 동작 중 온수공급장치(100)는 사용자가 설정한 욕조온수온도와 욕조 채움 완료 시간에 비례하여 초기 보상온도를 설정 및 적용하여 공급온수온도를 변경하게 된다.
예를 들면, 욕조온수온도가 45℃로 설정된 경우, 욕조 채움 완료 시간에 따라 초기 보상온도는 다음 [표 1]과 같이 설정될 수 있다.
욕조온수온도 욕조 채움 완료 시간 초기 보상온도 초기 공급온수온도
45℃ 5분 1.5℃ 46.5℃
45℃ 10분 3℃ 48℃
45℃ 15분 4.5℃ 49.5℃
45℃ 20분 6℃ 51℃
상기 초기 보상온도는 사용자가 설정한 욕조온수온도와 욕조 채움 완료 시간을 고려하여 달리 설정될 수 있으며, 외기온도, 직수온도, 욕조 주변의 온도 중 적어도 어느 하나를 고려하여 이론적인 계산이나 실험을 통하여 설정할 수 있다. 또한, 사용자의 환경 조건 및 취향 등에 따라 상기 초기 보상온도는 추가적으로 조정될 수 있다.
상기 보상온도는 욕조(40)에 온수가 공급되는 시간의 경과에 비례하여 상기 초기 보상온도로부터 점차 낮은 보상온도로 가변하여 설정될 수 있다(S9).
상기 욕조 채움 완료 시간이 경과하면(S10), 제어부(90)는 알람 발생부(84)에 의해 욕조 채움이 완료되었음을 알리는 알람을 발령하도록 제어하고(S11), 이와 동시에 유량조절밸브(70)의 개도를 줄여 최소 유량의 온수가 욕조(40)와, 욕조(40) 이외의 온수소요처(50)로 공급되도록 제어한다(S12).
이와 같이 욕조 채움 완료 시간이 경과한 경우, 유량조절밸브(70)를 완전히 닫지 않고 유량조절밸브(70)의 개도를 줄여 최소 유량의 온수가 욕조(40)와, 욕조(40) 이외의 온수소요처(50)로 공급되도록 제어함으로써, 사용자가 욕조 채움이 완료 시간에 욕조(40)의 수전(41)을 잠그지 않을 경우, 불필요하게 많은 온수가 공급됨에 따른 물과 에너지의 낭비를 방지할 수 있고, 욕조(40) 이외의 온수소요처(50)에서 온수의 사용이 가능한 상태를 유지할 수 있다.
이와 같이 유량조절밸브(70)의 개도를 줄여 최소 유량의 온수가 공급되는 상태에서 사용자가 욕조(40)의 수전(41)을 잠그고, 욕조(40) 이외의 온수소요처(50)에서도 온수를 미사용함으로써 유량센서(60)에서 직수의 흐름이 감지되지 않는 경우, 제어부(90)는 유량조절밸브(70)가 완전 개방 상태로 복귀되도록 제어한다(S13,S14).
이와 같이 욕조(40)의 수전(41)이 잠긴 이후에는 개도가 좁혀져 있던 유량조절밸브(70)의 개도가 원래의 완전 개방 상태가 되도록 제어함으로써, 온수의 정상적인 사용이 가능한 상태로 복귀시킬 수 있다.
한편, 상기 S2 단계에서 욕조온수유량의 설정은 사용자의 연령에 따라 설정된 복수의 모드 중 어느 하나의 모드를 선택함으로써 자동으로 설정될 수 있다.
예컨대, 상기 복수의 모드는 성인 모드, 어린이 모드, 영유아 모드 등으로 구분되어 사용자의 연령에 따라 욕조(40)에 채워지는 온수의 적정한 유량이 자동으로 설정되도록 구성할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
1 : 온수공급장치 1a :온수기
2 : 직수관 3 : 열교환기
4 : 온수관 5 : 욕조
100 : 온수공급장치 100a : 온수기
10 : 직수관 20 : 열교환기
21 : 버너 30 : 온수관
31 : 제1온수관 32 : 제2온수관
40 : 욕조 41 : 욕조측 수전
50 : 온수소요처 51,52,53 : 온수소요처측 수전
60 : 유량센서 70 : 유량조절밸브
81 : 욕조 채움 기능 설정부 82 : 욕조온수유량 설정부
83 : 욕조온수온도 설정부 84 : 알람 발생부
90 : 제어부

Claims (20)

  1. 직수를 가열하여 온수를 공급하는 온수기(100a);
    상기 온수기(100a)로 직수를 공급하기 위한 직수관(10);
    상기 직수관(10)을 통해 유입된 직수를 가열하는 열교환기(20);
    상기 열교환기(20)에서 가열된 온수를 욕조(40)로 공급하기 위한 온수관(30);
    상기 욕조(40)에 채워질 온수의 목표 온도인 욕조온수온도와, 상기 욕조(40)에 목표 유량인 욕조온수유량의 온수가 채워질 때까지의 욕조 채움 완료 시간을 고려한 보상온도를 적용하여, 상기 욕조(40)에 공급되는 온수의 공급온수온도를 상기 욕조온수온도보다 상기 보상온도 만큼 높은 온도로 설정하여 상기 욕조(40)에 온수를 공급하도록 제어하는 제어부(90);
    를 포함하되,
    상기 제어부(90)는, 온수 공급의 초기에는 상기 욕조온수온도와 상기 욕조 채움 완료 시간을 고려한 초기 보상온도를 적용하여 공급온수온도를 설정하고, 상기 욕조 채움 완료 시점에는 상기 공급온수온도를 상기 욕조온수온도와 동일한 온도로 설정하는 것을 특징으로 하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치.
  2. 직수를 가열하여 온수를 공급하는 온수기(100a);
    상기 온수기(100a)로 직수를 공급하기 위한 직수관(10);
    상기 직수관(10)을 통해 유입된 직수를 가열하는 열교환기(20);
    상기 열교환기(20)에서 가열된 온수를 욕조(40)로 공급하기 위한 온수관(30);
    상기 욕조(40)에 채워질 온수의 목표 온도인 욕조온수온도와, 상기 욕조(40)에 목표 유량인 욕조온수유량의 온수가 채워질 때까지의 욕조 채움 완료 시간을 고려한 보상온도를 적용하여, 상기 욕조(40)에 공급되는 온수의 공급온수온도를 상기 욕조온수온도보다 상기 보상온도 만큼 높은 온도로 설정하여 상기 욕조(40)에 온수를 공급하도록 제어하는 제어부(90);
    를 포함하되,
    상기 온수기(100a)로 유입되는 직수의 유량을 조절하는 유량조절밸브(70)를 더 포함하고,
    상기 제어부(90)는 상기 욕조 채움 완료 시간이 경과하면, 상기 유량조절밸브(70)의 개도를 줄여 최소 유량의 온수가 상기 욕조(40)와, 욕조(40) 이외의 온수소요처(50)로 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    욕조 채움 기능을 설정하기 위한 욕조 채움 기능 설정부(81);
    상기 욕조온수유량을 설정하기 위한 욕조온수유량 설정부(82);
    상기 욕조온수온도를 설정하기 위한 욕조온수온도 설정부(83);
    를 더 포함하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 온수기(100a)로 유입되는 직수의 단위시간당 공급유량을 검출하는 유량센서(60)를 더 포함하고,
    상기 제어부(90)는 상기 욕조온수유량을 상기 유량센서(60)에서 검출한 직수의 단위시간당 공급유량으로 나눈 값으로 상기 욕조 채움 완료 시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(90)는, 상기 욕조(40)에 온수가 공급되는 시간의 경과에 비례하여 상기 초기 보상온도로부터 점차 낮은 보상온도로 보상온도를 가변하여 설정하는 것을 특징으로 하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치.
  6. 삭제
  7. 제2항에 있어서,
    상기 온수기(100a)로 유입되는 직수의 단위시간당 공급유량을 검출하는 유량센서(60)를 더 포함하고,
    상기 제어부(90)는 욕조 채움 완료 후, 상기 유량센서(60)에서 직수의 흐름이 감지되지 않으면, 상기 유량조절밸브(70)가 완전 개방 상태로 복귀하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부(90)는 욕조 채움 완료시, 상기 온수기(100a) 또는 룸콘에 설치된 알람 발생부(84)에서 알람을 발령하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치.
  9. a) 욕조 채움 기능을 설정하는 단계;
    b) 욕조에 채워질 온수의 욕조온수유량과 욕조온수온도를 설정하는 단계;
    c) 상기 욕조온수유량의 온수가 욕조에 채워질 때까지의 욕조 채움 완료 시간을 산출하는 단계; 및
    d) 상기 욕조온수온도와 상기 욕조 채움 완료 시간을 고려한 보상온도를 적용하여 상기 욕조에 공급되는 온수의 공급온수온도를 상기 욕조온수온도보다 상기 보상온도 만큼 높은 온도로 설정하여 욕조에 온수를 공급하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 d) 단계에서, 온수 공급의 초기에는 상기 욕조온수온도와 상기 욕조 채움 완료 시간을 고려한 초기 보상온도를 적용하여 공급온수온도를 설정하고, 상기 욕조 채움 완료 시점에는 상기 공급온수온도를 상기 욕조온수온도와 동일한 온도로 설정하는 것을 특징으로 하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 제어방법.
  10. a) 욕조 채움 기능을 설정하는 단계;
    b) 욕조에 채워질 온수의 욕조온수유량과 욕조온수온도를 설정하는 단계;
    c) 상기 욕조온수유량의 온수가 욕조에 채워질 때까지의 욕조 채움 완료 시간을 산출하는 단계; 및
    d) 상기 욕조온수온도와 상기 욕조 채움 완료 시간을 고려한 보상온도를 적용하여 상기 욕조에 공급되는 온수의 공급온수온도를 상기 욕조온수온도보다 상기 보상온도 만큼 높은 온도로 설정하여 욕조에 온수를 공급하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 욕조 채움 완료 시간이 경과하면, 온수기로 유입되는 직수의 유량을 조절하는 유량조절밸브의 개도를 줄여 최소 유량의 온수가 상기 욕조와, 욕조 이외의 온수소요처로 공급되도록 제어하는 단계를 더 포함하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 제어방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 c) 단계에서, 욕조에 구비된 수전의 개방에 의해 욕조로 공급되는 온수의 단위시간당 공급유량을 검출하고, 상기 욕조 채움 완료 시간은 상기 욕조온수유량을 상기 온수의 단위시간당 공급유량으로 나눈 값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 온수의 단위시간당 공급유량은 온수의 사용시 온수기로 유입되는 직수의 단위시간당 공급유량을 유량센서에서 검출한 값을 적용하는 것을 특징으로 하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 제어방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 d) 단계에서, 상기 보상온도는 상기 욕조에 온수가 공급되는 시간의 경과에 비례하여 상기 초기 보상온도로부터 점차 낮은 보상온도로 가변하여 설정되는 것을 특징으로 하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 제어방법.
  14. 제9항 또는 제13항에 있어서,
    상기 d) 단계에서, 상기 초기 보상온도는 상기 욕조 채움 완료 시간과 상기 욕조온수온도에 비례하여 설정되는 것을 특징으로 하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 제어방법.
  15. 제9항 또는 제13항에 있어서,
    상기 d) 단계에서, 상기 초기 보상온도는 외기온도, 직수온도, 욕조 주변의 온도 중 적어도 어느 하나를 고려하여 설정되는 것을 특징으로 하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 제어방법.
  16. 삭제
  17. 제10항에 있어서,
    상기 욕조와 상기 온수소요처에서의 온수 사용 여부를 판단하고, 상기 욕조와 상기 온수소요처에서의 온수 사용이 미감지되면, 상기 유량조절밸브의 개도를 원래의 개방 상태로 복귀하는 단계를 더 포함하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 제어방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 욕조와 상기 온수소요처에서의 온수 사용 여부의 판단은, 온수의 사용시 온수기로 유입되는 직수의 유량을 검출하는 유량센서에서 감지되는 신호를 기준으로 판단하는 것을 특징으로 하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 제어방법.
  19. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 욕조 채움 완료 시간이 경과하면, 욕조 채움 완료를 알리는 알람을 발령하는 단계를 더 포함하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 제어방법.
  20. a) 욕조 채움 기능을 설정하는 단계;
    b) 욕조에 채워질 온수의 욕조온수유량과 욕조온수온도를 설정하는 단계;
    c) 상기 욕조온수유량의 온수가 욕조에 채워질 때까지의 욕조 채움 완료 시간을 산출하는 단계; 및
    d) 상기 욕조온수온도와 상기 욕조 채움 완료 시간을 고려한 보상온도를 적용하여 상기 욕조에 공급되는 온수의 공급온수온도를 상기 욕조온수온도보다 상기 보상온도 만큼 높은 온도로 설정하여 욕조에 온수를 공급하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 b) 단계에서, 상기 욕조온수유량의 설정은 사용자의 연령에 따라 설정된 복수의 모드 중 어느 하나의 모드를 선택함으로써 자동으로 설정되는 것을 특징으로 하는 욕조 채움 기능을 구비한 온수공급장치의 제어방법.
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