KR20030096066A

KR20030096066A - 급탕기

Info

Publication number: KR20030096066A
Application number: KR10-2003-0038095A
Authority: KR
Inventors: 오꾸무라히로시; 무또요시오; 오오하따다다시; 고보리야스히로
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤; 산요 덴키 구우쵸우 가부시키가이샤
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2003-12-24
Also published as: JP3938333B2; KR100546536B1; CN1467455A; CN100513924C; JP2004020021A

Abstract

본 발명의 과제는 급탕 온도 검출 센서가 고장나도 그 고장을 검출함으로써 사용자가 화상을 입는 일이 없는 안전한 급탕기를 제공하는 것이다.

수돗물 혹은 저탕 탱크(10) 내의 저류수를 설정 온도로 가열하는 열원과, 상기 열원 혹은 저탕 탱크(10)로부터의 급탕량을 검출하는 급탕 유량 센서(16)와, 급탕 온도를 검출하기 위한 급탕 온도 검출 서미스터(15)와, 상기 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 검출한 급탕 온도에 따라서 상기 열원의 가열량을 제어하는 제어 장치를 구비하고, 상기 급탕 유량 센서(16)에 의해 소정량(1분 동안당 2 리터) 이상의 급탕량을 검출하였을 때로부터 상기 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 소정 온도(55 ℃) 이하를 소정 시간(10초간) 계속하여 검출하였을 경우, 상기 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 이상이라 판단하는 마이크로 컴퓨터(25)를 설치하였다.

Description

급탕기{Hot Water Supply Apparatus}

본 발명은, 전기 히터나 냉매의 응축열을 이용한 히트 펌프식의 저탕식 급탕기 및 가스나 석유를 연소시켜 급탕용 온수를 생성하는 순간식 급탕기에 관한 것이다. 상세하게 서술하면, 급탕 온도를 검출하는 급탕 온도 검출 센서의 고장 검출 장치에 관한 것이다.

종래, 이러한 종류의 급탕기는 전기 히터나 냉매의 응축열을 이용한 히트 펌프식 열원에 의해 저탕 탱크 내의 냉수를 가열하여 고온의 온수를 저장하고 있는 저탕식에서는 이 저탕 탱크 내의 고온의 온수와 저온의 수돗물을 혼합하는 혼합 밸브를 설치하고, 혼합한 탕온을 급탕 온도 검출 센서에 의해 검출하여 상기 고온의 온수와 저온의 수돗물과의 혼합 비율을 조절함으로써 사용자가 설정한 탕온을 급탕하도록 구성하고 있다.

또한, 가스나 석유를 연소시켜 급탕하는 순간식 급탕기에 있어서는, 열원에 의해 가열된 급탕 온도를 급탕 온도 검출 센서에 의해 검출하여 열원의 연소량을 증감시킴으로써, 사용자가 설정한 탕온을 급탕하도록 구성하고 있다.

상기 급탕 온도 검출 센서는 급탕 온도에 따라서 저항치가 변화하는 서미스터를 사용하고 있고, 소정의 전원에 급탕 온도 검출 센서와 소정 저항치를 직렬 접속하여, 그 분할 전압에 따라서 온도 환산하여 탕온을 검출하도록 구성하고 있다.

그리고, 이 급탕 온도 검출 센서의 오픈, 쇼트 고장을 상정하여, 실사용 범위인 -30 ℃ 내지 +120 ℃ 상당의 저항치 범위 밖을 검출하였을 때에는 고장이라 판정하도록 하고 있다.

그러나, 상술한 고장 판정에 있어서는 급탕 온도 검출 센서가 상기 실사용 범위 내의 저항치에서 고장난 경우에 고장 판정을 할 수 없었다. 또한, 급탕 온도 검출 센서가 실사용 범위인 저온측 저항치에서 고장난 경우에는, 고온의 급탕을 행함으로써 사용자가 화상을 입게 되는 사고가 발생하고 있었다. 즉, 예를 들어 사용자가 40 ℃의 급탕 온도를 설정하고 있을 때에 급탕 온도 검출 센서가 20 ℃ 상당의 저항치에서 고장났을 경우, 열원기는 급탕 온도를 설정 온도에 도달시키기 위해 최고 출력으로 가열한다. 이 상황에서 100 ℃ 전후의 급탕을 행함으로써 사용자가 화상을 입는 사고가 발생하는 것이다.

그래서 본 발명은, 급탕 온도 검출 센서가 고장나도 그 고장을 검출함으로써 사용자가 화상을 입는 일이 없는 안전한 급탕기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 히트 펌프 급탕기의 설명도.

도2는 제어 블럭도.

도3은 각 모드마다의 최대 비상량, 비증 개시시의 최저 저탕량 및 비증 종료 시의 저탕량의 테이블을 나타낸 도면.

도4는 부엌 리모콘의 설명도.

도5는 비증 운전시의 저탕량의 변화를 설명한 도면.

도6은 비상 제어의 흐름도를 도시한 도면.

도7은 급탕 온도 검출 서미스터의 고장 판정을 행하는 흐름도를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

7g : 표시 장치

7h : 부저

9 : 제어 기판

10 : 저탕 탱크

13 : 혼합 밸브

15 : 급탕 온도 검출 서미스터

16 : 급탕 유량 센서

25 : 마이크로 컴퓨터

A : 히트 펌프 유닛

TS7 : 탕온 검출 센서

이로 인해 제1 발명은, 수돗물 혹은 저탕 탱크 내의 저류수를 설정 온도로 가열하는 열원과, 상기 열원 혹은 저탕 탱크로부터의 급탕량을 검출하는 유량 센서와, 급탕 온도를 검출하기 위한 급탕 온도 검출 센서와, 상기 급탕 온도 검출 센서가 검출한 급탕 온도에 따라서 상기 열원의 가열량을 제어하는 제어 장치를 구비한 급탕기에 있어서, 상기 유량 센서에 의해 소정량 이상의 급탕량을 검출하였을 때로부터 상기 급탕 온도 검출 센서가 소정 온도 이하를 소정 시간 계속하여 검출하였을 경우에, 상기 급탕 온도 검출 센서가 이상이라 판단하는 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 한다.

제2 발명은, 수돗물 혹은 저탕 탱크 내의 저류수를 설정 온도로 가열하는 열원과, 상기 열원 혹은 저탕 탱크로부터의 온수와 수돗물과의 혼합 비율을 가변함으로써 급탕 온도를 조절하는 혼합 밸브와, 상기 혼합 밸브의 급탕량을 검출하는 유량 센서와, 상기 혼합 밸브의 급탕 온도를 검출하기 위한 급탕 온도 검출 센서와, 상기 급탕 온도 검출 센서가 검출한 급탕 온도에 따라서 상기 혼합 비율을 바꾸도록 상기 혼합 밸브를 제어하는 제어 장치를 구비한 급탕기에 있어서, 상기 유량 센서에 의해 소정량 이상의 급탕량을 검출하였을 때로부터 상기 급탕 온도 검출 센서가 소정 온도 이하를 소정 시간 계속하여 검출하였을 경우에, 상기 급탕 온도 검출 센서가 이상이라 판단하는 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 한다.

제3 발명은, 저탕 탱크 내의 저류수를 설정 온도로 가열하는 열원과, 상기 저탕 탱크 내의 탕온을 검출하는 탕온 검출 센서와, 상기 저탕 탱크로부터의 온수와 수돗물과의 혼합 비율을 가변함으로써 급탕 온도를 조절하는 혼합 밸브와, 상기 혼합 밸브의 급탕량을 검출하는 유량 센서와, 상기 혼합 밸브의 급탕 온도를 검출하기 위한 급탕 온도 검출 센서와, 상기 급탕 온도 검출 센서가 검출한 급탕 온도에 따라서 상기 혼합 비율을 바꾸도록 상기 혼합 밸브를 제어하는 제어 장치를 구비한 급탕기에 있어서, 상기 유량 센서에 의해 소정량 이상의 급탕량을 검출하였을 때로부터 상기 탕온 검출 센서 및 급탕 온도 검출 센서가 소정 온도 이하를 소정 시간 계속하여 검출하였을 경우에, 상기 급탕 온도 검출 센서가 이상이라 판단하는 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 한다.

제4 발명은, 제1 내지 제3 발명에 있어서, 상기 급탕 온도 검출 센서가 이상이라 제어 수단이 판단하였을 때에 그 취지를 통지하는 통지 수단을 설치한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 제1 실시 형태를 설명한다. 도1은 본 발명이 적용되는 저탕식 급탕기인 히트 펌프 급탕기의 회로 설명도이며, 이 히트 펌프 급탕기는 압축기로 압축된 냉매와 냉수를 가열용 열교환기에 의해 열교환시키는 냉매 회로로 이루어지는 열원으로서의 히트 펌프 유닛(A)과, 순환 펌프에 의해 냉수를 저탕 탱크와 상기 가열용 열교환기 사이를 순환시키는 동시에 상기 저탕 탱크로부터 출탕 가능하게 하는 탱크 유닛(B)을 주요 구성으로 하고 있다.

상기 히트 펌프 유닛(A)은 냉매를 흡입 압축하여 고온 고압으로 하는 압축기(1), 냉매와 냉수를 열교환시키는 가열용 냉매 대 냉수 열교환기(2), 전동식 팽창 밸브(3), 외기와 냉매와의 열교환을 행하는 실외측 열교환기로서의 증발기(4), 어큐뮬레이터(5) 등을 갖고 있다.

상기 탱크 유닛(B)은 온수를 저류하는 저탕 탱크(10), 이 저탕 탱크(10)에 수돗물을 공급하는 역지 밸브가 달린 수도 감압 밸브(11), 저탕 탱크(10)로부터 온수를 취출하는 출탕관(12), 수도 감압 밸브(11)의 출구측으로부터 출탕관(12)에 접속된 혼합 밸브(13)에 이르는 바이패스관(14), 혼합 밸브(13)의 혼합수 출구측에 설치한 급탕 온도를 검출하는 급탕 온도 검출 센서로서의 급탕 온도 검출 서미스터(15)와 급탕 유량 센서(16)를 거쳐서 급탕용 배관에 이르는 급탕관(17), 급탕 온도 검출 서미스터(15)로부터 목욕물 유량 센서(18) 및 전자 밸브(21)를 거쳐서 욕조(19)에 이르는 온수 배관(20), 혼합 밸브(13)보다 상류측 출탕관(12)에 접속되는 압력 릴리프 밸브(22), 저탕 탱크(10)의 하단부에 접속되어 상기 저탕 탱크(10)로부터 상기 냉매 대 냉수 열교환기(2)에 냉수를 공급하기 위한 순환 펌프(23), 유량 조정 수단으로서의 유량 조정 밸브(24)를 가지고 있다.

또한, 부호 9는 제어 기판으로, 본 히트 펌프 급탕기를 제어하는 제어 수단 및 판단 수단으로서 마이크로 컴퓨터(25) 등이 탑재된다. 7은 부엌에서 조작되는 부엌 리모콘(리모트 컨트롤러), 8은 목욕탕에서 조작되는 욕실 리모콘(리모트 컨트롤러)이다. 또한, 이들 부엌 리모콘(7), 욕실 리모콘(8)에는 시각 표시 장치나 각종 설정 스위치 등이 설치되어 있다.

다음에, 도2의 제어 블럭도에 의거하여 설명한다. 상기 마이크로 컴퓨터(25)는 본 히트 펌프 급탕기의 급탕에 관한 동작을 총괄 제어하는 CPU(센츄럴ㆍ프로세싱ㆍ유닛)(26), 각종 데이터를 기억하는 기억 장치로서의 RAM(랜덤ㆍ액세스ㆍ메모리)(27), 급탕 동작에 관한 프로그램을 격납하는 ROM(리드ㆍ온리ㆍ메모리)(28)으로 구성되어 있다. RAM(27)에는 도3에 도시한 테이블과 같은 비상(沸上)[비증(沸增)] 제어의 모드마다 저탕 탱크(10) 내의 예를 들어 심야 전력을 사용하여 심야에 비상할 때의 최대 저탕량인 최대 비상량, 비증을 개시하는 최저 저탕량 및 비증을 정지하는 저탕량인 비증 종료의 저탕량이 모드 1로부터 모드 7까지 격납되고, 또한 이들 모드를 저탕량의 변화에 의거하여 변경하는 프로그램이 ROM(28)에 격납되어 있다. 그리고, CPU(26)는 상기 RAM(27)에 기억된 데이터에 의거하여, 상기 ROM(28)에 격납된 프로그램에 따라 본 히트 펌프 급탕기의 급탕에 관한 동작을 총괄 제어한다. 그리고, 통상은 저탕 탱크(10) 내의 용량 모두를 소정의 온도로 비상하도록 마이크로 컴퓨터(25)는 급탕기를 제어한다.

또한, 사용자는 전력 회사와 시간대별 전등 계약을 맺어, 전술한 바와 같이 요금이 싼 심야 시간대에 최대 비상량까지 비상하고, 낮 시간대는 기본적으로 심야에 저탕한 온수를 사용하여 최저 저탕량을 넘었을 때에 소정의 양을 비증하는 것이다.

또한,부엌 리모콘(7)의 부엌 리모콘 CPU(7a)가 마이크로 컴퓨터(25)에 신호선으로 접속되고, 부엌 리모콘 CPU(7a)에는 도4에서도 도시한 바와 같이 급탕 운전을 선택하는 급탕 운전 스위치(7b), 급탕 온도를 36 ℃ 내지 48 ℃(1 ℃ 간격)와 60 ℃로 설정하는 급탕 온도 설정용 승온 스위치(7c), 강온 스위치(7d) 및 현재 시각을 설정하는 현재 시각 설정용 진보 스위치(7e), 후퇴 스위치(7f)와, 이들 운전 상태, 설정 온도, 급탕 온도, 현재 시각 등의 정보를 표시하는 통지 수단으로서의 표시 장치(7g) 및 부저(7h)가 접속되어 있다.

그리고, 상기 저탕 탱크(10)의 용량이 예를 들어 370 리터이고, 저탕 탱크(10)에는 탕온 검출 센서(TS1, TS2, TS3, TS4, TS5, TS6 및 TS7)가 저탕탱크(10)의 하부로부터 상부까지 상하 간격을 두고 설치되고, 본 급탕기가 그 비상 전의 온도가 55 ℃까지이므로, 상기 각 센서의 검출 탕온이 55 ℃ 이상인 경우에는 저탕 탱크(10) 내의 상단부로부터 그 위치까지는 저탕되어 있어 잔탕 있음이라 판단한다. 이 때, 검출 센서(TS1)의 배치 부위는 잔탕량이 350 리터, TS2가 마찬가지로 300 리터, TS3이 250 리터, TS4가 200 리터, TS5가 150 리터, TS6이 100 리터, TS7이 50 리터의 위치이다.

여기서, 외기 온도 검출 센서(29)에 의한 외기 온도(예를 들어 25 ℃), 히트 펌프의 능력(예를 들어 5.0 ㎾), 비상 온도(예를 들어 75 ℃), 급수 온도 검출 센서(30)에 의한 역지 밸브가 달린 수도 감압 밸브(11)를 거쳐서 저탕 탱크(10)에 공급하는 수돗물의 급수 온도(예를 들어 20 ℃), 탕온 검출 센서(TS3)의 검출 온도(예를 들어 63 ℃), 탕온 검출 센서(TS1 및 TS2)의 검출 온도(예를 들어 50 ℃) 등의 데이터는 상기 마이크로 컴퓨터(25)의 RAM(27)에 격납되고, 이들 데이터에 의거하여 마이크로 컴퓨터(25)가 저탕 탱크(10) 내의 저탕량을 판단한다.

즉, 처음에 7개의 탕온 검출 센서 중에서 비상 탕온 55 ℃를 2개의 검출 센서 사이에 포함하는 검출 센서의 조합을 마이크로 컴퓨터(25)가 탐색하고, 55 ℃보다 높은 온도를 검출하고 있는 검출 센서의 검출 온도를 Thi, 그 잔탕량을 Lhi라 하고, 낮은 온도를 검출하고 있는 검출 센서의 검출 온도를 Tlo, 그 잔탕량을 Llo라 하여, 55 ℃에 도달하고 있는 상기 저탕 탱크(10) 내의 저탕량(잔탕량)(Lz)을 Lz ＝ (Thi - 55)/(Thi - Tlo) × (Llo - Lhi) + Lhi로부터 마이크로 컴퓨터(25)가 산출된다.

따라서, 전술한 경우라면, 55 ℃에 도달하고 있는 잔탕량(Lz)은 (63 - 55)/(63 - 50) × (300 - 250) + 250으로부터 약 286 리터이면, 마이크로 컴퓨터(25)는 판단한다.

다음에 순환 유량(1분 동안당의 비상량)을 히트 펌프에 의한 1분 동안당의 가열량을 비상 온도에서 수온을 뺀 온도로 나누어 산출하지만, 구체적으로는 순환 유량 ＝ [히트 펌프 능력(P) × 860(Kcal)/60(분간)]/{비상 온도(Tp) - [외기 온도(Tt) × 0.8 + 3]}으로부터 마이크로 컴퓨터(25)가 산출된다. 즉, 소정 능력이 일정하게 나오는 급수 온도[냉매 대 냉수 열교환기(2)로 들어가는 수온]는 외기 온도치를 이용하여 각종 성능 시험에서 얻게 된 환산식으로부터 산출되고 있다.

따라서, 순환 유량은 (5 × 860/60)/[75-(25 × 0.8 + 3)]으로부터 약 1.38 리터/분으로 마이크로 컴퓨터(25)는 판단한다. 즉, 히트 펌프의 특성상(특히 냉매가 CO₂인 경우) 비상 온도를 고정하고, 급수 온도[냉매 대 냉수 열교환기(2)로 들어 가는 수온]가 상승하면 압축기(1)의 주파수를 일정하게 유지해도 서서히 가열 능력이 저하되고, 또한 수온 상승과 능력 저하의 커브는 완전하게는 선형으로는 되지 않으므로, 본 급탕기로 압축기(1)의 보호도 포함하여, 입구 수온에 맞춰 압축기(1)의 주파수를 단계적으로 내리는 동작을 행하여, 결과적으로 입구 수온이 변동해도 같은 외기 온도 조건이면 대략 일정한 순환 유량을 유지하는 운전을 행하도록 제어하게 된다.

이상과 같이 마이크로 컴퓨터(25)에 의해, 저탕 탱크(10) 내의 저탕량이 판단되는 동시에, 비상시(비증시)의 순환량이 산출된다.

다음에, 히트 펌프 급탕기의 급탕 제어에 대해 설명한다. 우선, 도5의 (a)에 도시한 바와 같은 저탕 탱크(10) 내의 저탕 상태(해칭된 부분이 전체 용량 내에서의 적정 온도의 저탕량을 나타내고, 본래, 적정 온도는 상층이 되지만 편의상 하층으로 나타내어 설명함)로부터 급탕되고, 온수가 사용됐을 때에는 저탕 탱크(10)에 냉수가 가득 차도록 역지 밸브가 달린 수도 감압 밸브(11)로부터 냉수가 급수된다. 온수가 사용되어 적정 온도의 저탕량이 점차 적어져, (b)에 나타난 저탕 상태가 된다. 또한, 급탕되어 적정 온도의 저탕량이 적어져, (c)에 도시한 바와 같이 비증을 개시하는 최저 저탕량(예를 들어, 도3에 도시한 바와 같이 모드 4의 경우에 있어서는 150 리터)보다 적어지고, 검출 센서(TS5)의 검출 온도가 저탕 상태라 판단하는 온도인 55 ℃보다 저하되면, 마이크로 컴퓨터(25)는 저탕량이 검출 센서(TS5)의 위치보다 적어졌다고 판단하여, 히트 펌프 급탕기에 비증 운전을 개시시킨다.

따라서, 압축기(1)가 운전을 개시하고, 압축기(1)에서 압축되어 고온이 된 냉매가 냉매 대 냉수 열교환기(2)에 공급된다. 그리고, 순환 펌프(23)가 기동되어 저탕 탱크(10)의 바닥부의 냉수가 냉매 대 냉수 열교환기(2)에 급수되어, 냉매와 냉수와의 열교환이 개시된다. 이에 의해, 냉매는 열을 잃어 응축되고, 또한 냉수는 냉매의 응축열에 의해 온도가 상승하여, 유량 조정 밸브(24)를 거쳐서 온수가 되어 저탕 탱크(10)로 복귀한다.

이 때, 냉매 대 냉수 열교환기(2) 내의 온수가 저탕 탱크(10)의 상부 입구에유량 조정 밸브(24)를 거쳐서 유입하도록 순환 펌프(23)에 의해 저탕 탱크(10)의 바닥부의 냉수가 공급된다. 이에 의해 저탕 탱크(10) 내의 상층은 온수이고 하층은 냉수가 되고, 시간의 경과와 함께 온수의 층과 냉수의 층이 섞이는 일 없이 온수의 층이 증가하고 냉수의 층이 적어진다. 그리고, 예를 들어, 비상 제어의 모드가 모드 7의 운전 상태에서는 최종적으로 저탕 탱크(10) 전체가 적정 온도의 온수로 채워지지만, 예를 들어 모드 4의 경우에는 도5의 (c)에 도시한 바와 같이 저탕량이 설정된 비증 종료의 양인 200 리터까지 상승하고, 검출 센서(TS5)의 검출 온도가 55 ℃ 이상이 되면, CPU(26)가 동작하여 마이크로 컴퓨터(25)가 압축기(1) 및 순환 펌프(14)로 정지 신호를 출력하여 비증 운전이 종료한다.

상기한 바와 같이, 비증 운전시에는 도3에 도시한 바와 같이 비상 제어의 모드에 따라 비증 운전이 제어되지만, 이하 비상 제어의 모드를 변경할 때의 제어에 대해, 도6의 흐름도에 의거하여 설명한다.

우선, 비상 제어의 모드(운전 모드)가 수동 혹은 자동으로 행해질지의 여부가 판단되고, 수동일 경우에는 상기 비상량 설정 스위치(7b)의 조작에 의거하여 비상 제어의 모드가 모드 1 내지 모드 3까지의 사이에서 설정된다. 즉, 비상량을, 예를 들어「많음」,「중간」,「적음」경우의 3단계로 나누어, 많은 경우에는 모드 3, 중간의 경우에는 모드 2, 적은 경우에는 모드 1이 설정되고, 그 후 비상 운전시에는 설정된 모드에 따라서 히트 펌프 급탕기의 운전이 제어된다.

비상 제어의 모드가 자동일 경우에는, 예를 들어 히트 펌프 급탕기로의 전원 투입시에 표준 모드인 비상 제어의 모드 3이 자동적으로 설정된다. 이로 인해, 저탕 탱크(10)로부터의 급탕에 의해 적정 온도의 저탕량이 감소하고, 검출 센서(TS6)의 검출 온도가 55 ℃보다 낮아지며, 적정 온도의 저탕량이 100 리터보다 적어졌다고 마이크로 컴퓨터(25)가 판단한다(판단 A). 이 판단에 수반하여, 마이크로 컴퓨터(25)에 설치된 도시하지 않은 타이머가 동작을 개시한다. 그리고, 그 후, 적정 온도의 저탕량이 50 리터 이하가 되지 않고, 즉 검출 센서(TS7)가 55 ℃ 이상의 온도를 계속 검출한 경우에는 비상 제어의 모드 3이 타이머에 미리 설정되어 있는 소정 시간(예를 들어 3일간) 유지된다.

또한, 상기 소정 시간(예를 들어 3일간)이 경과하기 전에 적정 온도의 저탕량이 감소하고, 검출 센서(TS7)의 검출 온도가 55 ℃보다 낮아진 경우에는, 적정 온도의 저탕량이 50 리터보다 적어졌다고 마이크로 컴퓨터(25)가 판단하여(판단 B), 비상 제어의 모드를 1 랭크 상의 모드, 즉 모드 번호가 큰 모드인 모드 4로 이행한다. 이로 인해, 비증 개시의 최저 저탕량이 100 리터로부터 150 리터로 증가하고, 또한 비증 운전의 종료 저탕량이 150 리터로부터 200 리터로 증가한다.

또한, 상기 모드 3의 상태에 있어서, 검출 센서(TS6)의 검출 온도에 의거하여 저탕 탱크(10)에 100 리터 이상의 적정 온도의 저탕량이 있으면 마이크로 컴퓨터(25)가 판단했을(판단 C) 경우에는, 마이크로 컴퓨터(25) 내의 타이머가 동작한다. 그리고, 100 리터 이상의 저탕량이 미리 설정되어 있던 소정 기간(예를 들어 3일간) 유지된 경우에는 타이머가 카운트업하여 그 소정 기간 경과 후에 마이크로 컴퓨터(25)가 동작하고, 1 랭크 하의 모드, 즉 모드 번호가 작은 모드인 모드 2로 이행한다. 이 결과, 최대 비상량이 370 리터로부터 300 리터로 감소한다.

각 비상 제어의 모드에 있어서, 상기 모드 3과 동일한 판단이 행해지고, 예를 들어 모드 5에 있어서는 100 리터 이상의 저탕량이 소정 기간 유지된 경우에는 타이머가 카운트업하여 마이크로 컴퓨터(25)가 동작하고, 1 랭크 하의 모드, 즉 모드 번호가 작은 모드인 모드 4로 이행한다. 이 결과, 비증 개시의 최저 저탕량이 200 리터로부터 150 리터로 감소하고, 또한 비증 운전의 종료 저탕량이 250 리터로부터 200 리터로 감소한다. 마찬가지로, 모드 4 내지 모드 7에 있어서는, 100 리터 이상의 저탕량이 소정 기간 유지된 경우에는 타이머가 카운트업하여, 마이크로 컴퓨터(25)가 동작하고, 1 랭크 하의 모드, 즉 모드 번호가 작은 모드인 모드로 이행한다. 이 결과, 비증 개시의 최저 저탕량과 비증 운전의 종료 저탕량의 쌍방이 50 리터씩 감소한다.

이 결과, 급탕량이 많을 때, 즉 사용 부하가 많을 때에는 모드 번호를 큰 쪽으로 이행시켜 부하에 적절히 대응할 수 있는 것은 물론, 급탕량이 적고 사용 부하가 적을 때에는, 모드 번호를 작은 쪽으로 이행시켜 심야의 최대 비상량을 감소시키고, 또한 비증 개시의 최저 저탕량과 비증 운전의 종료 저탕량의 쌍방을 감소시킴으로써, 1개의 저탕 탱크(10)의 용량으로 사용 부하에 대응한 폭넓은 운전, 즉, 저탕량 혹은 비증량의 제어를 할 수 있고, 방열에 의한 열손실을 최대한 적게 하여, 히트 펌프 급탕기의 운전 효율, 즉 온수의 공급 효율을 향상할 수 있다.

다음에, 부엌 리모콘(7)의 급탕 온도 설정용 승온 스위치(7c) 및 강온 스위치(7d)를 조작하여 설정 온도를 38 ℃로 설정하고, 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 낮은 온도(10 ℃) 상당의 저항치에서 고장난 경우에 대해, 도7의 흐름도에 의거하여 설명한다.

우선, 마이크로 컴퓨터(25)는 부엌 리모콘(7)의 부엌 리모콘 CPU(7a)으로부터 급탕 운전 스위치(7b) 조작에 의한 급탕 운전 온(ON)이 지시되어 있는지의 여부를 판단하여, 급탕 운전이 온이면 다음의 스텝을 실행한다.

급탕 운전이 온인 경우, 사용자가 개수대나 부엌 등에서 온수의 사용을 개시하면 저탕 탱크(10) 내의 온수는 출탕관(12)으로부터 혼합 밸브(13), 급탕 온도 검출 서미스터(15), 급탕 유량 센서(16)를 거쳐서 급탕관(17)으로부터 급탕된다. 이 급탕 유량을 급탕 유량 센서(16)에 의해 검출하여, 그 유량이 소정량 이상(예를 들어, 1분 동안당 2 리터 이상)이면 마이크로 컴퓨터(25)는 급탕 개시라 판단하여 다음의 처리를 실행한다.

마이크로 컴퓨터(25)는 급탕 개시를 검출하면 내부의 10초 타이머를 세트하는 동시에 급탕 온도 검출 서미스터(15)에 의해 급탕 온도를 검출하여, 설정 온도(38 ℃)가 되도록 혼합 밸브(13)를 제어하여 저탕 탱크(10)의 온수와 바이패스관(14)의 수돗물과의 혼합 비율을 조절한다. 혼합 밸브(13)는 지금까지 급탕을 정지하고 있었으므로 급탕 온도 검출 서미스터(15)의 검출 온도가 낮기 때문에, 최초의 급탕 개시시는 온수측 전체 개방 위치로부터 제어를 개시한다.

다음의 스텝에서는, 마이크로 컴퓨터(25)는 부엌 리모콘(7)에서의 급탕 온도 설정이 60 ℃ 미만이면 다음의 스텝을 실행하고, 60 ℃이면 사용자의 의도에 따라 고온의 급탕을 행하므로, 화상을 입을 가능성이 낮다고 판단하여 급탕 온도 검출 서미스터(15)의 이상 검출을 행하지 않고 통상 운전 처리를 실행한다. 또한, 이통상 운전 처리로 이행하였을 경우에는 급탕 유량 센서(16)의 정지(1분 동안당 1 리터 이하)를 검출하였다면 처음의 처리로 복귀함으로써, 재급탕시에는 이 처리를 또한 실행하도록 구성하고 있다.

다음에, 마이크로 컴퓨터(25)는 급탕 온도 설정이 60 ℃ 미만인 경우, 저탕 탱크(10) 내의 탕온 검출 센서(TS7)의 검출 온도가 소정 온도로서의 60 ℃ 이상인지의 여부를 판정하여, 검출 온도가 60 ℃ 미만이면 화상 입을 가능성이 낮다고 판단하여 통상 운전 처리로 이행하고, 60 ℃ 이상이면 다음의 스텝을 실행한다.

다음에, 마이크로 컴퓨터(25)는 탕온 검출 센서(TS7)의 검출 온도가 60 ℃ 이상인 경우, 혼합 밸브(13)가 저탕 탱크(10)로부터 공급되는 온수만을 급탕하고 있는 상태(온수측 전체 개방 위치)인지의 여부를 판정한다. 이 판정은 혼합 밸브(13)에 내장되어 있는 온수측 전체 개방 위치(물측 전체 폐쇄 위치)와 냉수측 전체 개방 위치(온수측 전체 폐쇄 위치)를 검출하여 출력하는 센서에 의해 행한다. 또한, 이 때, 혼합 밸브(13)가 온수측 전체 개방 상태가 아니면, 수도 감압 밸브(11)로부터의 수돗물과 온수를 혼합하여 급탕 온도가 저하되고 있으므로 화상 입을 가능성이 낮다고 판단하여 통상 운전 처리로 이행하고, 혼합 밸브(13)가 온수측 전체 개방 상태이면 다음의 스텝을 실행한다.

다음에, 마이크로 컴퓨터(25)는 혼합 밸브(13)가 온수측 전체 개방 상태이면, 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 검출하는 급탕 온도가 소정 온도로서의 55 ℃ 이하인지의 여부를 판정하여, 55 ℃ 이하이면 다음의 스텝으로 이행하고, 55 ℃ 초과이면 통상 처리를 행한다.

다음에, 마이크로 컴퓨터(25)는 급탕 온도가 55 ℃ 이하인 경우, 이 검출 온도가 노이즈 등의 일시적인 것이 아닌 연속적인 검출 온도인지의 여부를 판정하기 위해, 소정 시간으로서의 내부의 상기 10초 타이머가 10초간 경과하였는지의 여부를 판정한다. 경과하고 있지 않으면 상기 급탕 온도 설정의 판정 처리로 복귀하여, 전술한 판정 동작을 반복하여 행한다. 그리고, 10초간이 경과한 시점에서 마이크로 컴퓨터(25)는 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 이상이라 판단하여, 부엌 리모콘의 표시 장치(7g)의 시각 표시부에「F25」라 표시하는 동시에 부저(7h)를 울려, 사용자에게 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 이상이라는 취지를 통지한다.

또한, 마이크로 컴퓨터(25)는 급탕 온도 검출 서미스터(15)의 이상 판단시에는 안전성을 고려하여, 혼합 밸브(13)를 냉수측 전체 개방 위치로 제어함으로써 저온의 수돗물을 토출시켜 미연에 사용자의 화상을 방지한다.

또한, 열원의 연소량(가스나 석유에 의한)에 따라서 급탕 온도를 제어하는 순간식 급탕기에 있어서는, 이 급탕 온도 검출 서미스터(15) 이상을 판단한 시점에서 연소를 정지시키도록 함으로써 미연에 사용자의 화상을 방지할 수 있다.

또한, 지금까지 급탕 운전에 의한 동작을 설명하였지만, 목욕물을 끓일 때에 욕실의 욕조(19)로 급탕하는 동작시에 있어서, 급탕 유량 센서(16) 대신에 목욕물 유량 센서(18)를 사용함으로써 상술한 바와 같이 급탕 온도 검출 서미스터(15)의 이상 검출을 행하도록 해도 좋은 것은 물론이다.

이상 서술한 실시 형태에 따르면, 수돗물 혹은 저탕 탱크(10) 내의 저류수를 설정 온도로 가열하는 열원과, 상기 열원 혹은 저탕 탱크(10)로부터의 급탕량을 검출하는 급탕 유량 센서(16)와, 급탕 온도를 검출하기 위한 급탕 온도 검출 서미스터(15)와, 상기 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 검출한 급탕 온도에 따라서 상기 열원의 가열량을 제어하는 제어 장치를 구비하고, 상기 급탕 유량 센서(16)에 의해 소정량(1분 동안당 2 리터) 이상의 급탕량을 검출하였을 때로부터 상기 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 소정 온도(55 ℃) 이하를 소정 시간(10초간) 계속하여 검출하였을 경우에, 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 이상이라 판단하는 마이크로 컴퓨터(25)를 설치하였으므로, 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 실사용 범위 내에서의 소정 온도의 저항치에서 고장났을 때에는, 특히 순간식 급탕기에 있어서는 열원의 연소를 정지함으로써 고온 급탕에 의한 사용자의 화상을 방지한 안정성이 높은 급탕기를 제공할 수 있다.

또한, 수돗물 혹은 저탕 탱크 내(10)의 저류수를 설정 온도로 가열하는 열원과, 상기 열원 혹은 저탕 탱크(10)로부터의 온수와 수돗물과의 혼합 비율을 가변함으로써 급탕 온도를 조절하는 혼합 밸브(13)와, 상기 혼합 밸브(13)의 급탕량을 검출하는 급탕 유량 센서(16)와, 상기 혼합 밸브(13)의 급탕 온도를 검출하기 위한 급탕 온도 검출 서미스터(15)와, 상기 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 검출한 급탕 온도에 따라서 상기 혼합 비율을 바꾸도록 상기 혼합 밸브(13)를 제어하는 제어 장치를 구비하고, 상기 급탕 유량 센서(16)에 의해 소정량(1분 동안당 2 리터) 이상의 급탕량을 검출하였을 때로부터 상기 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 소정 온도(55 ℃) 이하를 소정 시간(10초간) 계속하여 검출했을 경우에, 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 이상이라 판단하는 마이크로 컴퓨터(25)를 설치하였으므로, 급탕온도 검출 서미스터(15)가 실사용 범위 내에서의 소정 온도의 저항치에서 고장났을 때에는 혼합 밸브(13)를 냉수측 전체 개방 위치로 제어하여 저온의 수돗물을 토출함으로써 고온 급탕에 의한 사용자의 화상을 미연에 방지한 안정성이 높은 급탕기를 제공할 수 있다.

또한, 저탕 탱크(10) 내의 저류수를 설정 온도로 가열하는 열원과, 상기 저탕 탱크(10) 내의 탕온을 검출하는 탕온 검출 센서(TS7)와, 상기 저탕 탱크(10)로부터의 온수와 수돗물과의 혼합 비율을 가변함으로써 급탕 온도를 조절하는 혼합 밸브(13)와, 상기 혼합 밸브(13)의 급탕량을 검출하는 급탕 유량 센서(16)와, 상기 혼합 밸브(13)의 급탕 온도를 검출하기 위한 급탕 온도 검출 서미스터(15)와, 상기 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 검출한 급탕 온도에 따라서 상기 혼합 비율을 바꾸 도록 상기 혼합 밸브(13)를 제어하는 제어 장치를 구비하고, 상기 급탕 유량 센서(16)에 의해 소정량 이상(1분 동안당 2 리터)의 급탕량을 검출하였을 때로부터 상기 탕온 검출 센서(TS7)가 60 ℃ 이상 및 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 55 ℃ 이하를 소정 시간(10초간) 계속하여 검출한 경우에, 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 이상이라 판단하는 마이크로 컴퓨터(25)를 설치하였으므로, 혼합 밸브(13)가 온수측전체 개방 위치에 있는 상태에서는 동일한 온수가 흐르고 있음에도 불구하고 탕온 검출 센서(TS7)가 고온(60 ℃) 이상을 검출하고, 급탕 온도 검출 서미스터(15)가 그보다 낮은 온도(55 ℃) 이하를 검출함으로써 급탕 온도 검출 서미스터(15)의 이상을 확실하고 또한 용이하게 검출함으로써, 고온 급탕에 의한 사용자의 화상을 미연에 방지한 안정성이 높은 급탕기를 제공할 수 있다.

또한, 상기 마이크로 컴퓨터(25)가 급탕 온도 검출 서미스터(15)의 이상을 판단하였을 때에 이상이라는 취지를 통지하는 통지 수단을 설치하였으므로, 표시 장치(79)에 급탕 온도 검출 서미스터(15)의 이상 코드인 「F25」를 표시하는 동시에 부저(7h)를 울리는 것으로 사용자에게 이상을 통지함으로써 고온 급탕에 의한 화상을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 기기의 고장 수리에 의한 서비스시에는 이 이상 코드「F25」표시를 확인함으로써, 신속하고 또한 확실하게 고장 부위를 특정하여 수리할 수 있다.

이상 본 발명의 실시 태양에 대해 설명하였지만, 상술한 설명에 의거하여 당업자에게 있어서 다양한 대체예, 수정 또는 변형이 가능하고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 전술한 다양한 대체예, 수정 또는 변형을 포함하는 것이다.

이상과 같이 본 발명은, 급탕 온도 검출 센서가 고장나도 빠르게 그 고장을 검출하여 급탕 온도를 낮춤으로써, 사용자가 화상을 입는 일이 없는 안전한 급탕기를 제공할 수 있다.

Claims

수돗물 혹은 저탕 탱크 내의 저류수를 설정 온도로 가열하는 열원과, 상기 열원 혹은 저탕 탱크로부터의 급탕량을 검출하는 유량 센서와, 급탕 온도를 검출하기 위한 급탕 온도 검출 센서와, 상기 급탕 온도 검출 센서가 검출한 급탕 온도에 따라서 상기 열원의 가열량을 제어하는 제어 장치를 구비한 급탕기에 있어서,

상기 유량 센서에 의해 소정량 이상의 급탕량을 검출하였을 때로부터 상기 급탕 온도 검출 센서가 소정 온도 이하를 소정 시간 계속하여 검출하였을 경우에, 상기 급탕 온도 검출 센서가 이상이라 판단하는 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 급탕기.
수돗물 혹은 저탕 탱크 내의 저류수를 설정 온도로 가열하는 열원과, 상기 열원 혹은 저탕 탱크로부터의 온수와 수돗물의 혼합 비율을 가변함으로써 급탕 온도를 조절하는 혼합 밸브와, 상기 혼합 밸브의 급탕량을 검출하는 유량 센서와, 상기 혼합 밸브의 급탕 온도를 검출하기 위한 급탕 온도 검출 센서와, 상기 급탕 온도 검출 센서가 검출한 급탕 온도에 따라서 상기 혼합 비율을 바꾸도록 상기 혼합 밸브를 제어하는 제어 장치를 구비한 급탕기에 있어서,

상기 유량 센서에 의해 소정량 이상의 급탕량을 검출하였을 때로부터 상기 급탕 온도 검출 센서가 소정 온도 이하를 소정 시간 계속하여 검출하였을 경우에, 상기 급탕 온도 검출 센서가 이상이라 판단하는 제어 수단을 설치한 것을 특징으로하는 급탕기.
저탕 탱크 내의 저류수를 설정 온도로 가열하는 열원과, 상기 저탕 탱크 내의 탕온을 검출하는 탕온 검출 센서와, 상기 저탕 탱크로부터의 온수와 수돗물의 혼합 비율을 가변함으로써 급탕 온도를 조절하는 혼합 밸브와, 상기 혼합 밸브의 급탕량을 검출하는 유량 센서와, 상기 혼합 밸브의 급탕 온도를 검출하기 위한 급탕 온도 검출 센서와, 상기 급탕 온도 검출 센서가 검출한 급탕 온도에 따라서 상기 혼합 비율을 바꾸도록 상기 혼합 밸브를 제어하는 제어 장치를 구비한 급탕기에 있어서,

상기 유량 센서에 의해 소정량 이상의 급탕량을 검출하였을 때로부터 상기 탕온 검출 센서 및 급탕 온도 검출 센서가 소정 온도 이하를 소정 시간 계속하여 검출하였을 경우에, 상기 급탕 온도 검출 센서가 이상이라 판단하는 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 급탕기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 급탕 온도 검출 센서가 이상이라 제어 수단이 판단하였을 때에, 그 취지를 통지하는 통지 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 급탕기.