KR20110035813A - Hot water tank and method for controlling the temperature of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 온수탱크 및 이의 온도제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a hot water tank and a temperature control method thereof.
온수탱크는 유입된 물을 가열한 후 배출하는 장치이다. 이러한, 온수탱크에는 히터가 구비되어 있어서 유입된 물을 가열할 수 있다. A hot water tank is a device that discharges water after heating it. The hot water tank is provided with a heater to heat the introduced water.
한편, 히터에 의해서 온수탱크에 유입된 물이 가열되면, 상대적으로 온도가 높은 물은 온수탱크의 상부로 올라가고 상대적으로 온도가 낮은 물은 온수탱크의 하부로 내려가게 된다. 즉, 온수탱크의 내부에서 물의 대류가 발생한다. 이에 따라, 온수탱크에 물이 유입될 수 있도록 온수탱크에 형성되는 입수구는 온수탱크의 하부에 형성되고, 온수탱크에서 가열된 물이 배출되도록 온수탱크에 형성되는 출수구는 온수탱크의 상부에 형성된다. On the other hand, when the water introduced into the hot water tank by the heater is heated, the water of relatively high temperature rises to the top of the hot water tank and the water of relatively low temperature goes to the bottom of the hot water tank. That is, convection of water occurs inside the hot water tank. Accordingly, an inlet formed in the hot water tank is formed in the lower portion of the hot water tank so that water is introduced into the hot water tank, and an outlet formed in the hot water tank is discharged from the hot water tank so as to discharge the heated water from the hot water tank. .
이러한, 종래의 온수탱크는 출수구로 배출되는 물의 온도, 예컨대 사용자가 원하는 온수의 온도로 온수탱크에 저장된 전체의 물을 가열해야만 한다는 문제점이 있다. 이에 따라, 에너지가 낭비된다는 문제점이 있다. 그러므로, 온수탱크의 에너지 효율이 낮다는 문제점이 있다. Such a conventional hot water tank has a problem in that the entire water stored in the hot water tank must be heated to a temperature of the water discharged to the outlet, for example, a temperature of the hot water desired by the user. Accordingly, there is a problem that energy is wasted. Therefore, there is a problem that the energy efficiency of the hot water tank is low.
본 발명은 상기와 같은 종래의 온수탱크 및 이의 온도제어방법에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다. The present invention is made by recognizing at least one of the needs or problems occurring in the conventional hot water tank and its temperature control method as described above.
본 발명의 일 목적은 온수탱크의 출수구에 인접한 부분만을 사용자가 원하는 온수의 온도로 가열하여 사용자에게 공급할 수 있도록 하는 것이다. One object of the present invention is to enable the user to supply only the portion adjacent to the outlet of the hot water tank to the temperature of the hot water desired by the user.
본 발명의 다른 일 목적은 온수탱크에 저장된 물을 가열하기 위한 에너지를 절약할 수 있도록 하는 것이다. Another object of the present invention is to save energy for heating the water stored in the hot water tank.
본 발명의 또 다른 일 목적은 온수탱크의 에너지효율을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다. Another object of the present invention to improve the energy efficiency of the hot water tank.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 온수탱크는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다. Hot water tank associated with one embodiment for realizing at least one of the above problems may include the following features.
본 발명은 기본적으로 온수탱크 내부의 저장공간을 분리벽에 의해서 유입저장부와 배출부로 나누고 배출부의 물 또는 탱크본체에 저장된 물 전체를 1차가열후 배출부의 물만을 2차가열하여 배출하는 것을 기초로 한다. The present invention basically divides the storage space inside the hot water tank into the inlet storage part and the discharge part by the separating wall, and discharges the water of the discharge part or the entire water stored in the tank body after the first heating and discharges only the water of the discharge part. do.
본 발명에 따른 온수탱크는 물이 유입되는 입수구와 물이 배출되는 출수구가 형성되며 유입된 물이 저장될 수 있는 저장공간이 내부에 구비된 탱크본체; 저장공간을 유입저장부와 배출부로 나누도록 탱크본체에 구비되며 유입저장부와 배출부의 물이 서로 교환될 수 있도록 구성된 분리벽; 및 배출부에 구비되는 히터; 를 포함하여 구성될 수 있다. Hot water tank according to the present invention is formed in the inlet and the outlet outlet water is introduced into the water tank body provided with a storage space for storing the introduced water; A partition wall provided in the tank body to divide the storage space into an inlet storage unit and an outlet unit and configured to exchange water between the inlet storage unit and the outlet unit; And a heater provided in the discharge portion; As shown in FIG.
이 경우, 상기 입수구는 유입저장부에 형성되고 출수구는 배출부에 형성될 수 있다. In this case, the inlet may be formed in the inlet storage and the outlet may be formed in the outlet.
또한, 상기 분리벽에는 유입저장부와 배출부의 물이 서로 교환될 수 있도록 유동부가 형성될 수 있다. In addition, the separating wall may be formed with a flow portion so that the water in the inlet storage and the discharge portion can be exchanged with each other.
한편, 상기 분리벽은 탱크본체에 가로로 구비될 수 있다. On the other hand, the dividing wall may be provided horizontally in the tank body.
또한, 상기 분리벽은 탱크본체에 세로로 구비될 수 있다. In addition, the separation wall may be provided in the tank body vertically.
그리고, 상기 분리벽은 탱크본체의 상부와 일정 간격 이격되도록 구비되어 유동부를 형성할 수 있다.In addition, the separation wall may be provided to be spaced apart from the upper portion of the tank body by a predetermined interval to form a flow portion.
또한, 상기 분리벽은 단열재를 포함할 수 있다.In addition, the partition wall may include a heat insulating material.
그리고, 상기 입수구는 탱크본체의 하부에 형성될 수 있다.And, the inlet may be formed in the lower portion of the tank body.
그리고, 상기 분리벽은 탱크본체에 경사지게 구비될 수 있다. The dividing wall may be inclined at the tank body.
한편, 본 발명에 따른 온수탱크는 상기 배출부의 물의 온도를 감지하도록 배출부에 구비되는 온도센서; 및 히터와 온도센서에 연결되는 제어부; 를 더 포함할 수 있다. On the other hand, the hot water tank according to the present invention is a temperature sensor provided in the discharge portion to detect the temperature of the water in the discharge portion; And a controller connected to the heater and the temperature sensor. It may further include.
그리고, 상기 제어부는 온도센서에서 감지되는 상기 배출부의 물의 온도가 미리 설정된 1차온도가 되도록 히터를 구동하여 배출부의 물을 가열하고, 사용자의 출수명령에 의해서 온도센서에서 감지되는 배출부의 물의 온도가 미리 설정된 2차온도가 되도록 히터를 구동하여 배출부의 물을 가열한 후 출수구로 배출시킬 수 있다. The control unit drives the heater to heat the water of the discharge unit so that the temperature of the water of the discharge unit detected by the temperature sensor becomes a preset primary temperature, and the temperature of the water of the discharge unit detected by the temperature sensor by the user's discharge command is The heater may be driven to a preset secondary temperature to heat the discharge part and then discharged to the outlet.
다른 한편, 본 발명에 따른 온수탱크는 상기 배출부의 물의 온도를 감지하도록 상기 배출부에 구비되는 온도센서; 탱크본체에 저장된 물의 온도를 감지하도록 입수구에 인접한 탱크본체에 구비된 온도센서; 및 히터와 온도센서에 연결되는 제어부; 를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the hot water tank according to the present invention includes a temperature sensor provided in the discharge portion to detect the temperature of the water of the discharge portion; A temperature sensor provided at the tank body adjacent to the inlet to sense the temperature of the water stored in the tank body; And a controller connected to the heater and the temperature sensor. It may further include.
그리고, 상기 제어부는 입수구에 인접한 탱크본체에 구비된 온도센서에서 감지되는 탱크본체에 저장된 물의 온도가 미리 설정된 1차온도가 되도록 히터를 구동하여 탱크본체에 저장된 물을 가열하고, 사용자의 출수명령에 의해서 온도센서에서 감지되는 배출부의 물의 온도가 미리 설정된 2차온도가 되도록 히터를 구동하여 배출부의 물을 가열한 후 출수구로 배출시킬 수 있다.The control unit drives the heater to heat the water stored in the tank main body so that the temperature of the water stored in the tank main body sensed by the temperature sensor provided in the tank main body adjacent to the inlet is a preset primary temperature, and the user exits the water. By driving the heater so that the temperature of the water of the outlet portion detected by the temperature sensor becomes a predetermined secondary temperature can be discharged to the outlet after heating the water of the outlet.
본 발명에 따른 온수탱크의 온도제어방법은 유동부가 형성된 분리벽에 의해서 내부의 저장공간이 유입저장부와 배출부로 나뉘는 탱크본체의 유입저장부에 형성된 입수구를 통해서 저장공간으로 물을 유입시키는 물유입단계; 배출부에 구비된 온도센서 또는 입수구에 인접한 탱크본체에 구비된 온도센서에서 감지되는 물의 온도가 미리 설정된 1차온도가 되도록 배출부에 구비된 히터를 구동하여 물을 가열하는 1차가열단계; 및 사용자의 출수명령에 의해서 배출부에 구비된 온도센서에서 감지되는 배출부의 물의 온도가 미리 설정된 2차온도가 되도록 히터를 구동하여 배출부의 물을 가열한 후 출수구로 배출시키는 2차가열 및 출수단계; 를 포함하여 구성될 수 있다. In the temperature control method of the hot water tank according to the present invention, the inflow of water into the storage space through an inlet formed in the inlet storage part of the tank body in which the storage space is divided into the inlet storage part and the outlet part by the partition wall in which the flow part is formed. step; A primary heating step of heating water by driving a heater provided in the discharge unit such that the temperature of the water detected by the temperature sensor provided in the discharge unit or the temperature sensor provided in the tank body adjacent to the inlet is a preset primary temperature; And a second heating and water extraction step of heating the water of the outlet to be discharged to the outlet by driving the heater so that the temperature of the water of the outlet detected by the temperature sensor provided at the outlet is a preset secondary temperature by the user's water outlet command. ; As shown in FIG.
이 경우, 상기 1차온도와 2차온도의 차이는 5℃ 내지 20℃일 수 있다. In this case, the difference between the primary temperature and the secondary temperature may be 5 ℃ to 20 ℃.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 온수탱크의 출수구에 인접한 부분만을 사용자가 원하는 온수의 온도로 가열하여 사용자에게 공급할 수 있다. According to the embodiment of the present invention as described above, only the portion adjacent to the outlet of the hot water tank can be heated to the temperature of the hot water desired by the user and supplied to the user.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 온수탱크에 저장된 전체의 물을 사용자가 원하는 온수의 온도로 가열할 필요가 없으므로 온수탱크에 저장된 물을 가열하기 위한 에너지를 절약할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, it is not necessary to heat the entire water stored in the hot water tank to the temperature of the hot water desired by the user can save energy for heating the water stored in the hot water tank.
그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 온수탱크의 에너지효율을 높일 수 있다. In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to increase the energy efficiency of the hot water tank.
도1은 본 발명에 따른 온수탱크의 일실시예를 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명에 따른 온수탱크의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명에 따른 온수탱크의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도4는 본 발명에 따른 온수탱크의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도5는 본 발명에 따른 온수탱크의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도6은 본 발명에 따른 온수탱크의 온도제어방법의 일실시예를 나타내는 도면이다.
도7은 도1에 도시된 본 발명에 따른 온수탱크의 일실시예의 작동을 나타내는 도면이다.
도8 내지 도10은 도 5에 도시된 본 발명에 따른 온수탱크의 또 다른 실시예의 작동을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing an embodiment of a hot water tank according to the present invention.
2 is a view showing another embodiment of a hot water tank according to the present invention.
3 is a view showing another embodiment of a hot water tank according to the present invention.
4 is a view showing another embodiment of a hot water tank according to the present invention.
5 is a view showing another embodiment of a hot water tank according to the present invention.
6 is a view showing an embodiment of a temperature control method of a hot water tank according to the present invention.
7 is a view showing the operation of one embodiment of the hot water tank according to the present invention shown in FIG.
8 to 10 are views showing the operation of another embodiment of the hot water tank according to the present invention shown in FIG.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 온수탱크 및 이의 온도제어방법에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다. In order to help the understanding of the features of the present invention as described above, it will be described in more detail with respect to the hot water tank and its temperature control method associated with an embodiment of the present invention.
이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다. Hereinafter, exemplary embodiments will be described based on embodiments best suited for understanding the technical characteristics of the present invention, and the technical features of the present invention are not limited by the illustrated embodiments, It is to be understood that the present invention may be implemented as illustrated embodiments. Accordingly, the present invention may be modified in various ways within the technical scope of the present invention through the embodiments described below, and such modified embodiments fall within the technical scope of the present invention. And, in order to help the understanding of the embodiments described below, in the reference numerals described in the accompanying drawings, among the components that will have the same function in each embodiment, the related components are denoted by the same or extension numbers.
본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 온수탱크 내부의 저장공간을 분리벽에 의해서 유입저장부와 배출부로 나누고 배출부의 물 또는 탱크본체에 저장된 물 전체를 1차가열후 배출부의 물만을 2차가열하여 배출하는 것을 기초로 한다. Embodiments related to the present invention basically divide the storage space inside the hot water tank into the inlet storage part and the discharge part by the separating wall and discharge the water of the discharge part or the entire water stored in the tank body after the first heating only the second part of the discharge part. It is based on.
도1 내지 도5에 도시된 실시예와 같이 본 발명에 따른 온수탱크(100)는 탱크본체(200)와, 분리벽(300) 및, 히터(400)를 포함하여 구성될 수 있다. As illustrated in FIGS. 1 to 5, the
탱크본체(200)에는 도1 내지 도5에 도시된 실시예와 같이 입수구(210)와 출수구(220)가 형성될 수 있다. 입수구(210)를 통해서는, 예컨대 한개나 복수개의 정수필터(도시되지 않음)를 거쳐서 여과된 물을 저장하는 정수탱크(도시되지 않음) 등과 같은 물공급원으로부터 탱크본체(200) 내부로 물이 유입될 수 있다. 그리고, 출수구(220)를 통해서는 탱크본체(200) 내부의 물이 배출되어 이에 연결된 배출콕크(도시되지 않음)나 파우셋(도시되지 않음) 등과 같은 배출수단(도시되지 않음)에 의해서 사용자에게 공급될 수 있다. 입수구(210)는 도5에 도시된 실시예와 같이 탱크본체(200)의 하부에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상대적으로 온도가 낮은 물공급원으로부터 공급된 물이 입수구(210)를 통해 탱크본체(200)의 하부로 유입될 수 있다. 도시된 실시예와 같이 이러한 탱크본체(200)의 내부에는 입수구(210)를 통해 유입된 물이 저장될 수 있는 저장공간(A)이 구비될 수 있다. 도1 내지 도5에 도시된 실시예와 같이 분리벽(300)은 탱크본체(200)에 구비될 수 있다. 이러한 분리벽(300)에 의해서 탱크본체(200)의 저장공간(A)이 도시된 실시예와 같이 유입저장부(S)와 배출부(D)로 나뉘어질 수 있다. 분리벽(300)에 의해서 나뉘어진 저장공간(A)의 유입저장부(S)에는 입수구(210)가 형성될 수 있고, 배출부(D)에는 출수구(220)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 입수구(210)를 통해서 탱크본체(200)의 저장공간(A)으로 유입된 물은 먼저 유입저장부(S)에 유입된 후, 배출부(D)에 유입될 수 있다. The
분리벽(300)은 유입저장부(S)와 배출부(D)의 물이 서로 교환될 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해서, 분리벽(300)에는 도시된 실시예와 같이 유동부(310)가 형성될 수 있다. 이러한 유동부(310)는 도1과 도4에 도시된 실시예와 같이 분리벽(300)의 너비를 탱크본체(200)의 너비보다 짧게 하여 형성될 수도 있고, 도5에 도시된 실시예와 같이 탱크본체(200)의 상부와 일정 간격 이격되도록 구비되어 형성될 수도 있으며, 도2에 도시된 실시예와 같이 구멍의 형태로 분리벽(300)에 형성될 수 있다. 그러나, 유동부(310)는 도시된 실시예에 한정되지 않고, 유입저장부(S)와 배출부(D)의 물이 서로 교환될 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 가능하다. 이와 같이, 분리벽(300)에 의해서 탱크본체(200)의 저장공간(A)이 유입저장부(S)와 배출부(D)로 분리될 수 있으며, 분리벽(300)의 유동부(310)에 의해서만 유입저장부(S)와 배출부(D)의 물이 서로 제한적으로 교환될 수 있다. 이에 따라, 후술할 바와 같이 온수탱크(100)의 출수구(220)에 인접한 부분만을 사용자가 원하는 온수의 온도로 가열하여 사용자에게 공급할 수 있다. 따라서, 온수탱크(100)에 저장된 전체의 물을 사용자가 원하는 온수의 온도로 가열할 필요가 없으므로, 에너지를 절약할 수 있고, 온수탱크(100)의 에너지효율을 향상시킬 수 있다. The
분리벽(300)은 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 탱크본체(200)에 가로로 구비될 수 있다. 또한, 분리벽(300)은 도3과 도5에 도시된 실시예와 같이 탱크본체(200)에 세로로 구비될 수도 있다. 그리고, 도4에 도시된 실시예와 같이 분리벽(300)은 경사지게 구비될 수도 있다. 이와 같이, 분리벽(300)이 탱크본체(200)에 경사지게 구비되면, 배출부(D)의 히터(400) 주변의 뜨거운 물이 유입저장부(S)로 유동하는 것이 어려워지기 때문에, 즉 유입저장부(S)와 배출부(D)의 물이 서로 잘 교환되지 않을 수 있기 때문에, 후술할 바와 같이 배출부(D)의 물의 1차가열후 출수를 위한 2차가열이 용이하게 이루어질 수 있다. 그러나, 분리벽(300)이 탱크본체(200)에 구비되는 형태는 도시된 실시예에 한정되지 않고, 분리벽(300)에 의해서 탱크본체(200)의 저장공간(A)을 유입저장부(S)와 배출부(D)로 분리시키며, 분리벽(300)의 유동부(310)에 의해서만 유입저장부(S)와 배출부(D)의 물이 서로 제한적으로 교환될 수 있는 것이라면 어떠한 형태라도 가능하다. The
이러한 분리벽(300)은 탱크본체(200)와 별도로 구비될 수도 있고 탱크본체(200)와 일체로 형성되어 구비될 수도 있다. 한편, 도5에 도시된 실시예와 같이 분리벽(300)은 단열재를 포함할 수 있다. 이와 같이 분리벽(300)에 단열재가 포함되면, 분리벽(300)에 의해서 분리된 유입저장부(S)와 배출부(D)의 일부, 즉 유동부(310) 이외의 부분은 서로 단열될 수 있다. 이에 따라, 유동부(310)를 통해서만 유입저장부(S)와 배출부(D)에 있는 물이 서로 열교환될 수 있다. The
히터(400)는 도1 내지 도5에 도시된 실시예와 같이 배출부(D)에 구비될 수 있다. 이에 따라, 히터(400)가 구동되면 배출부(D)의 물이 먼저 가열되고, 분리벽(300)의 유동부(310)를 통한 유입저장부(S)와 배출부(D)의 물의 교환에 의한 열교환에 의해서 유입저장부(S)의 물 또한 가열되게 된다. 히터(400)는 도시된 실시예와 같이 탱크본체(200)의 내부에 구비될 수 있다. 그러나, 히터(400)는 탱크본체(200)의 외부에도 구비될 수 있다. 그러나, 히터(400)의 위치는 한정되지 않고 배출부(D)의 물을 가열시킬 수 있는 위치라면 어떠한 위치라도 가능하다.The
한편, 도1 내지 도5에 도시된 실시예와 같이 본 발명에 따른 온수탱크(100)는 온도센서(500)와, 제어부(600)를 더 포함할 수 있다. 또한, 온도센서(500')를 더 포함할 수 있다. On the other hand, the
온도센서(500)는 도1 내지 도5에 도시된 실시예와 같이 배출부(D)에 구비될 수 있다. 이러한 온도센서(500)에 의해서 배출부(D)의 물의 온도를 감지할 수 있다. 온도센서(500)는 특별히 한정되지 않으며, 물의 온도를 감지할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 가능하다. The
또한, 온도센서(500')는 도5에 도시된 실시예와 같이 입수구(210)에 인접한 탱크본체(200)에 구비될 수 있다. 이러한 온도센서(500')에 의해서 탱크본체(200)에 저장된 물의 온도를 감지할 수 있다. 온도센서(500') 또한 특별히 한정되지 않으며, 물의 온도를 감지할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 가능하다. In addition, the
도1 내지 도4에 도시된 실시예와 같이 제어부(600)는 히터(400)와 온도센서(500)에 연결될 수 있다. 또한, 제어부(600)는 도5에 도시된 실시예와 같이 온도센서(500')에도 연결될 수 있다. 그리고, 제어부(600)는 도8 내지 도10에 도시된 실시예와 같이 입수구(210)와 출수구(220)에 각각 구비된 밸브(V)에 연결될 수 있다.As illustrated in FIGS. 1 to 4, the
도1 내지 도4에 도시된 실시예의 제어부(600)에서는 먼저 배출부(D)에 구비된 온도센서(500)에서 감지되는 배출부(D)의 물의 온도가 미리 설정된 1차온도가 되도록 히터(400)를 구동하여 배출부(D)의 물을 가열시킬 수 있다. 이와 같이, 배출부(D)의 물을 가열시키면, 전술된 바와 같이 분리벽(300)의 유동부(310)를 통한 유입저장부(S)와 배출부(D)의 물의 교환에 의한 열교환에 의해서 유입저장부(S)의 물에도 열이 전달되게 된다. 이에 따라, 유입저장부(S)의 물의 온도는 1차온도에는 도달하지는 못하지만 1차온도에 근접한 온도에는 이르게 된다. 또한, 배출부(D)의 물의 온도가 1차온도가 되도록 가열한 후에 온도센서(500)에서 감지되는 배출부(D)의 물의 온도가 유입저장부(S)의 물과의 열교환 또는 자연냉각에 의해서 1차온도 이하로 떨어지는 경우에도, 제어부(600)는 온도센서(500)에서 감지되는 배출부(D)의 물의 온도가 1차온도가 되도록 히터(400)를 구동하여 배출부(D)의 물을 가열시킬 수 있다. 이러한 과정을 통해서 유입저장부(S) 또한 최종적으로는 1차온도 상태를 유지할 수 있다. In the
한편, 도5에 도시된 실시예의 제어부(600)에서는 입수구(210)에 인접한 탱크본체(200)에 구비된 온도센서(500')에서 감지되는 탱크본체(200)에 저장된 물의 온도가 미리 설정된 1차온도가 되도록 히터(400)를 구동하여 탱크본체(200)에 저장된 물의 온도를 가열할 수 있다. 즉, 이 경우에는 전술된 바와 같이 배출부(D)의 물 만을 미리 설정된 1차온도가 되도록 가열하지 않고, 탱크본체(200)에 저장된 물 전체를 미리 설정된 1차온도가 되도록 가열하게 된다. Meanwhile, in the
이와 같이, 온도센서(500)에서 감지된 배출부(D)의 물의 온도 또는 온도센서(500')에서 감지된 탱크본체(200)에 저장된 물의 온도가 1차온도가 된 상태에서, 예컨대 출수버튼(도시되지 않음)을 누른다든지 하는 사용자의 출수명령에 따라, 제어부(600)는 온도센서(500)에서 감지되는 배출부(D)의 물의 온도가 미리 설정된 2차온도가 되도록 히터(400)를 구동하여 배출부(D)의 물을 가열한 후, 출수구(220)로 배출시킬 수 있다.
As such, when the temperature of the water of the discharge unit (D) detected by the
이하, 도6 내지 도10을 참조로 하여 본 발명에 따른 온수탱크의 온도제어방법의 일실시예와 온수탱크의 일실시예의 작동에 대하여 설명한다. 6 to 10, an embodiment of a method of controlling a temperature of a hot water tank and an embodiment of a hot water tank according to the present invention will be described.
설명의 편의를 위해서 1차온도는 70℃로 설정되어 있고, 2차온도는 85℃로 설정되어 있다고 가정하자.For convenience of explanation, assume that the primary temperature is set to 70 ° C and the secondary temperature is set to 85 ° C.
본 발명에 따른 온수탱크의 온도제어방법은 도6에 도시된 실시예와 같이 물유입단계(S100)와, 1차가열단계(S200) 및, 2차가열 및 출수단계(S300)를 포함하여 구성될 수 있다. The temperature control method of the hot water tank according to the present invention comprises a water inflow step (S100), the primary heating step (S200), and the secondary heating and water extraction step (S300) as shown in the embodiment shown in FIG. Can be.
물유입단계(S100)에서는 유동부(310)가 형성된 분리벽(300)에 의해서 내부의 저장공간(A)이 유입저장부(S)와 배출부(D)로 나뉘는 전술된 탱크본체(200)의 유입저장부(S)의 입수구(210)를 통해서 탱크본체(200)의 저장공간(A)으로 물이 유입된다. 즉, 도7와 도8에 도시된 바와 같이 입수구(210)에 구비된 밸브(V)가 제어부(600)에 의해서 열리면 입수구(210)에 연결된 정수탱크(도시되지 않음) 등과 같은 물공급원(도시되지 않음)으로부터 물이 공급되어 입수구(210)를 통해서 탱크본체(200)의 저장공간(A)으로 물이 유입된다. In the water inflow step (S100), the above-described
이에 따라, 도7와 도8에 도시된 바와 같이 탱크본체(200)의 저장공간(A) 중 유입저장부(S)에 먼저 물이 유입되고, 유입저장부(S)에 유입된 물은 분리벽(300)의 유동부(310)를 통해 탱크본체(200)의 저장공간(A)의 배출부(D)에 유입된다. Accordingly, as shown in FIG. 7 and FIG. 8, water is first introduced into the inflow storage unit S of the storage space A of the
1차가열단계(S200)에서는 배출부(D)에 구비된 온도센서(500)에서 감지되는 배출부(D)의 물의 온도 또는 입수구(210)에 인접한 탱크본체(200)에 구비된 온도센서(500')에서 감지되는 탱크본체(200)에 저장된 물의 온도가 미리 설정된 1차온도, 가정한 바와 같이 70℃가 되도록, 제어부(600)에 의해서 배출부(D)에 구비된 히터(400)를 구동하여 배출부(D)의 물을 가열한다. In the first heating step (S200) the temperature sensor provided in the
이에 따라, 도7과 도9에 도시된 바와 같이 배출부(D)의 물이 1차온도, 즉 본 실시예에서 가정한 바와 같이 70℃가 되도록 가열된다. 이때, 분리벽(300)의 유동부(310)를 통해 유입저장부(S)와 배출부(D)의 물이 서로 교환되어 열교환이 이루어짐으로써, 유입저장부(S)의 물에도 히터(400)의 열이 전달되어 가열된다. 도7에 도시된 바와 같은 경우에는 배출부(D)에 구비된 온도센서(500)에 의해서 감지된 배출부(D)의 물의 온도가 1차온도에 이를 때까지만 히터(400)에 의해서 물이 가열된다. 그리고, 도9에 도시된 바와 같은 경우에는 입수구(210)에 인접한 탱크본체(200)에 구비된 온도센서(500')에 감지된 물의 온도, 즉 탱크본체(200)에 저장된 물 전체의 온도가 1차 온도에 이를 때까지 히터(400)에 의해서 물이 가열되게 된다. 그러나, 도7에 도시된 바와 같은 경우에도 배출부(D) 이외의 탱크본체(200)에 저장된 물의 온도도 1차온도인 70℃에는 이르지 못하지만, 1차온도에 근접한 온도에는 이르게 된다. Accordingly, as shown in Figs. 7 and 9, the water in the discharge portion D is heated to a primary temperature, that is, 70 ° C as assumed in this embodiment. At this time, the water of the inlet storage unit S and the outlet unit D are exchanged with each other through the
또한, 전술된 바와 같이 배출부(D)의 물의 온도 또는 탱크본체(200)에 저장된 물의 온도가 1차온도인 70℃가 되도록 한 후에, 온도센서(500) 또는 온도센서(500')에서 감지되는 배출부(D)의 물의 온도 또는 탱크본체(200)에 저장된 물의 온도가 유입저장부(S)의 물과의 열교환 또는 자연냉각에 의해서 1차온도 이하로 떨어질 수 있다. 이 경우에도, 온도센서(500)에서 감지되는 배출부(D)의 물의 온도 또는 온도센서(500')에서 감지되는 탱크본체(200)에 저장된 물의 온도가 1차온도인 70℃가 되도록, 제어부(600)에 의해서 히터(400)를 구동하여 물을 가열시킨다. 이러한 1차가열단계(S200)에 의해서, 탱크본체(200)의 배출부(D)의 물 또는 탱크본체(200)에 저장된 물은 1차온도인 70℃를 유지하게 된다. 따라서, 탱크본체(200)의 저장공간(A)의 물 전체를 후술할 2차온도, 예컨대 사용자가 원하는 온수의 온도, 가정한 바와 같이 85℃까지 가열하지 않아도 되므로, 물을 가열하는 데에 필요한 에너지가 절약될 수 있다. 그리고 이에 따라, 온수탱크(100)의 에너지 효율이 향상될 수 있다. In addition, as described above, after the temperature of the water of the discharge unit (D) or the temperature of the water stored in the tank
2차가열단계(S300)에서는 사용자의 출수명령이 입력되면, 온도센서(500)에서 감지되는 배출부(D)의 물의 온도가 미리 설정된 2차온도, 가정한 바와 같이 85℃가 되도록, 제어부(600)에 의해서 히터(400)를 구동하여 배출부(D)의 물을 가열한 후 출수구(220)로 배출시킨다. 이에 따라, 배출부(D)의 물만이 2차온도, 예컨대 사용자가 원하는 온수의 온도, 가정한 바와 같이 85℃까지 가열된다. 이후, 제어부(600)에 의해서 출수구(220)에 구비된 밸브(V)를 열어서 2차온도까지 가열된 배출부(D)의 물이 출수구(220)를 통해 배출되어 출수구(220)에 연결된 배출콕크나 파우셋 등과 같은 배출수단에 의해서 사용자에게 공급될 수 있다. In the secondary heating step (S300), when the user's water discharge command is input, the control unit (100) so that the temperature of the water of the discharge unit (D) detected by the
한편, 1차온도와 2차온도의 차이는 5℃ 내지 20℃일 수 있다. 1차온도와 2차온도의 차이가 5℃미만인 경우에는, 1차온도와 2차온도의 차이가 크지 않기 때문에, 2차가열단계(S300)에서 가열할 필요없이 1차가열단계(S200)에서의 가열만으로도 2차온도에 근접한 온도까지의 가열이 가능하여, 종래의 온수탱크와 크게 차이나지 않는다. 따라서, 온수탱크(100)의 물을 가열하기 위해서 필요한 에너지가 절약되지 않는다. 또한, 1차온도와 2차온도의 차이가 20℃를 초과하는 경우에는, 1차온도와 2차온도의 차이가 너무 크기 때문에, 2차가열단계(S300)에서 2차온도가 되도록 온수탱크의 배출부(D)의 물을 가열하는 데에 많은 에너지가 필요하다. 따라서, 이 경우에도 온수탱크(100)의 물을 가열하기 위해서 필요한 에너지가 절약되지 않게 된다. 그러므로, 온수탱크(100)의 물을 가열하기 위해서 필요한 에너지를 절약하기 위한 1차온도와 2차온도의 차이는 5℃ 내지 20℃가 바람직하다.
On the other hand, the difference between the primary temperature and the secondary temperature may be 5 ℃ to 20 ℃. If the difference between the primary temperature and the secondary temperature is less than 5 ℃, since the difference between the primary temperature and the secondary temperature is not large, in the primary heating step (S200) without heating in the secondary heating step (S300) By heating only, heating up to a temperature close to the secondary temperature is possible, and does not significantly differ from the conventional hot water tank. Therefore, energy required for heating the water in the
이와 같이 본 발명에 따른 온수탱크 및 이의 온도제어방법을 사용하면, 온수탱크의 탱크본체의 저장공간을 유입저장부와 배출부로 나누고, 유입저장부와 배출부의 물이 유동부를 통해서만 제한적으로 교환되도록 하며, 배출부의 물 또는 탱크본체에 저장된 물을 1차온도까지 가열한 후, 배출부의 물만을 2차온도까지 가열하고 배출부에 형성된 출수구를 통해 2차온도까지 가열된 배출부의 물을 배출할 수 있다. 즉, 온수탱크의 출수구에 인접한 부분만을 사용자가 원하는 온수의 온도로 가열하여 사용자에게 공급할 수 있다. Thus, when using the hot water tank and the temperature control method according to the present invention, the storage space of the tank body of the hot water tank is divided into the inlet storage and the outlet, and the inlet storage and the outlet of the water is limited to exchange only through the flow section After heating the outlet water or the water stored in the tank body to the first temperature, only the outlet water can be heated to the secondary temperature and the outlet water heated up to the secondary temperature can be discharged through the outlet formed in the outlet. . That is, only the portion adjacent to the outlet of the hot water tank can be heated to the temperature of the hot water desired by the user and supplied to the user.
이에 따라, 온수탱크에 저장된 물 전체를 사용자가 원하는 온수의 온도로 가열할 필요가 없으므로 에너지를 절약할 수 있다. Accordingly, it is not necessary to heat the entire water stored in the hot water tank to the temperature of the hot water desired by the user can save energy.
그리고, 온수탱크의 에너지효율을 향상시킬 수 있다.
And, the energy efficiency of the hot water tank can be improved.
상기와 같이 설명된 온수탱크 및 이의 온도제어방법은 상기 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. The hot water tank and the temperature control method described above are not limited to the configuration of the embodiment, the embodiments may be configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made. It may be.
100 : 온수탱크 200 : 탱크본체
210 : 입수구 220 : 출수구
300 : 분리벽 310 : 유동부
400 : 히터 500, 500' : 온도센서
600 : 제어부 A : 저장공간
S : 유입저장부 D : 배출부
V : 밸브100: hot water tank 200: tank body
210: inlet 220: outlet
300: dividing wall 310: flow part
400:
600: control unit A: storage space
S: inlet and storage D: outlet
V: Valve
Claims (15)
상기 저장공간(A)을 유입저장부(S)와 배출부(D)로 나누도록 상기 탱크본체(200)에 구비되며 상기 유입저장부(S)와 상기 배출부(D)의 물이 서로 교환될 수 있도록 구성된 분리벽(300); 및
상기 배출부(D)에 구비되는 히터(400);
를 포함하여 구성된 온수탱크.A tank main body 200 in which a water inlet 210 through which water is introduced and a water outlet 220 through which water is discharged are formed, and a storage space A capable of storing the water introduced therein;
The tank body 200 is provided to divide the storage space A into the inflow storage part S and the discharge part D, and the water of the inflow storage part S and the discharge part D are exchanged with each other. A partition wall 300 configured to be; And
A heater 400 provided in the discharge part D;
Hot water tank configured to include.
상기 히터(400)와 상기 온도센서(500)에 연결되는 제어부(600);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온수탱크. According to claim 1, Temperature sensor 500 provided in the discharge unit (D) to detect the temperature of the water of the discharge unit (D); And
A controller 600 connected to the heater 400 and the temperature sensor 500;
Hot water tank, characterized in that it further comprises.
상기 온도센서(500)에서 감지되는 상기 배출부(D)의 물의 온도가 미리 설정된 1차온도가 되도록 상기 히터(400)를 구동하여 상기 배출부(D)의 물을 가열하고,
사용자의 출수명령에 의해서 상기 온도센서(500)에서 감지되는 상기 배출부(D)의 물의 온도가 미리 설정된 2차온도가 되도록 상기 히터(400)를 구동하여 상기 배출부(D)의 물을 가열한 후 상기 출수구(220)로 배출시키는 것을 특징으로 하는 온수탱크. The method of claim 10, wherein the control unit 600
The water of the discharge unit (D) is heated by driving the heater (400) so that the temperature of the water of the discharge unit (D) detected by the temperature sensor 500 becomes a preset primary temperature,
The water of the discharge unit D is heated by driving the heater 400 so that the temperature of the water of the discharge unit D detected by the user's water discharge command is a preset secondary temperature. Hot water tank, characterized in that to discharge to the outlet 220 after.
상기 탱크본체(200)에 저장된 물의 온도를 감지하도록 상기 입수구(210)에 인접한 상기 탱크본체(200)에 구비된 온도센서(500'); 및
상기 히터(400)와 상기 온도센서(500,500')에 연결되는 제어부(600);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온수탱크.According to claim 1, Temperature sensor 500 provided in the discharge unit (D) to detect the temperature of the water of the discharge unit (D);
A temperature sensor 500 'provided at the tank body 200 adjacent to the water inlet 210 to sense the temperature of the water stored in the tank body 200; And
A controller 600 connected to the heater 400 and the temperature sensors 500 and 500 ';
Hot water tank, characterized in that it further comprises.
상기 온도센서(500')에서 감지되는 상기 탱크본체(200)에 저장된 물의 온도가 미리 설정된 1차온도가 되도록 상기 히터(400)를 구동하여 상기 탱크본체(200)에 저장된 물을 가열하고,
사용자의 출수명령에 의해서 상기 온도센서(500)에서 감지되는 상기 배출부(D)의 물의 온도가 미리 설정된 2차온도가 되도록 상기 히터(400)를 구동하여 상기 배출부(D)의 물을 가열한 후 상기 출수구(220)로 배출시키는 것을 특징으로 하는 온수탱크.The method of claim 12, wherein the control unit 600
The water is stored in the tank main body 200 by driving the heater 400 so that the temperature of the water stored in the tank main body 200 detected by the temperature sensor 500 'becomes a preset primary temperature,
The water of the discharge unit D is heated by driving the heater 400 such that the temperature of the water of the discharge unit D detected by the user's water discharge command is a preset secondary temperature. Hot water tank, characterized in that to discharge to the outlet 220 after.
상기 온도센서(500) 또는 상기 온도센서(500')에서 감지되는 물의 온도가 미리 설정된 1차온도가 되도록 상기 배출부(D)에 구비된 히터(400)를 구동하여 물을 가열하는 1차가열단계(S200); 및
사용자의 출수명령에 의해서 상기 온도센서(500)에서 감지되는 상기 배출부(D)의 물의 온도가 미리 설정된 2차온도가 되도록 상기 히터(400)를 구동하여 상기 배출부(D)의 물을 가열한 후 상기 출수구(220)로 배출시키는 2차가열 및 출수단계(S300);
를 포함하여 구성된 온수탱크의 온도제어방법. The storage space A is formed in the inflow storage part S of the tank body 200 divided into the inflow storage part S and the discharge part D by the separating wall 300 in which the flow part 310 is formed. Water inflow step (S100) for introducing water into the storage space (A) through the inlet 210 formed;
Primary heating to heat the water by driving the heater 400 provided in the discharge unit (D) so that the temperature of the water detected by the temperature sensor 500 or the temperature sensor 500 'is a preset primary temperature Step S200; And
The water of the discharge unit D is heated by driving the heater 400 so that the temperature of the water of the discharge unit D detected by the user's water discharge command is a preset secondary temperature. After the secondary heating and water discharge step (S300) for discharging to the outlet (220);
Temperature control method of the hot water tank configured to include.
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