KR20120087385A - Air source water heater and operation control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 공기열원 급탕기 및 그의 운전제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 목표 출수 온도까지의 도달 시간을 단축할 수 있도록 한 공기열원 급탕기 및 그의 운전제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air heat source hot water heater and an operation control method thereof, and more particularly, to an air heat source hot water heater and an operation control method thereof capable of shortening the arrival time to a target water discharge temperature.
공기열원 급탕기는, 냉매가 순환하는 냉매순환회로와, 물이 순환하는 물순환회로를 구비하고, 냉매와 물이 열교환하여 온수(고온수)를 제공할 수 있도록 한 장치이다. An air heat source hot water supply device is provided with a refrigerant circulation circuit through which a refrigerant circulates, and a water circulation circuit through which water circulates, so that the refrigerant and water exchange heat to provide hot water (hot water).
상기 냉매순환회로는, 냉매를 압축하는 압축기와, 냉매가 방열하여 응축되는 응축부와, 냉매가 팽창되는 팽창부와, 냉매가 주위의 잠열을 흡수하여 증발되는 증발기를 구비하여 구성될 수 있다.The refrigerant circulation circuit may include a compressor that compresses the refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant to dissipate heat, an expansion unit in which the refrigerant is expanded, and an evaporator in which the refrigerant absorbs latent heat of the surroundings and evaporates.
상기 물순환회로는, 물이 저장되는 저탕조, 상기 저탕조의 물이 상기 냉매순환회로의 응축부와 열교환할 수 있게 구성되는 수냉매 열교환기를 구비하여 구성될 수 있다. 상기 물순환회로에는 물을 펌핑할 수 있게 펌프가 구비될 수 있다. The water circulation circuit may include a low temperature water tank in which water is stored, and a water refrigerant heat exchanger configured to exchange heat with the condensation part of the refrigerant circulation circuit. The water circulation circuit may be provided with a pump to pump water.
상기 저탕조의 일 측에는 상기 저탕조의 내부에 물이 공급될 수 있게 수도관이 연결될 수 있다. 상기 저탕조에는 온수를 출수할 수 있게 출수관이 구비될 수 있다. A water pipe may be connected to one side of the storage tank so that water may be supplied into the storage tank. The water storage tank may be provided with a water discharge pipe to withdraw hot water.
이러한 구성에 의하여, 상기 압축기에서 압축된 냉매는 상기 응축부로 이동된다. 상기 응축부로 이동된 냉매는 물과 열교환되어 응축되고, 응축된 냉매는 팽창부에서 팽창된다. 팽창된 냉매는 증발기에서 주변의 잠열을 흡수하여 증발되고, 증발된 냉매는 압축기로 흡입되어 압축되는 과정을 반복하게 된다.By this configuration, the refrigerant compressed in the compressor is moved to the condensation unit. The refrigerant moved to the condenser is condensed by heat exchange with water, and the condensed refrigerant is expanded in the expansion part. The expanded refrigerant absorbs latent heat from the evaporator and evaporates, and the evaporated refrigerant is sucked into the compressor and compressed.
한편, 상기 저탕조의 물은 물순환회로를 따라 이동되고, 상기 수냉매열교환기에서 상대적으로 고온인 냉매와 열교환되어 온도가 상승하게 된다. 온도가 상승된 물은 상기 저탕조로 유입되어 일시 저장된다. 사용자에 의해 상기 출수관이 개방되면 상기 저탕조의 외부로 출수된다. On the other hand, the water of the low-temperature tank is moved along the water circulation circuit, the heat exchange with the relatively high temperature refrigerant in the water refrigerant heat exchanger to increase the temperature. The water whose temperature is raised is introduced into the storage tank and temporarily stored. When the water outlet pipe is opened by a user, water is discharged to the outside of the water storage tank.
그런데, 이러한 종래의 공기열원 급탕기에 있어서는, 상기 압축기의 운전시 압력을 기준으로 상기 압축기를 제어하도록 되어 있어, 상기 저탕조에서 출수되는 물의 온도가 목표 온도에 도달하기까지 상대적으로 많은 시간이 소요되어 출수까지 대기 시간이 길어지는 불편이 있다. However, in the conventional air heat source water heater, the compressor is controlled based on the pressure during operation of the compressor, so that a relatively long time is required for the temperature of the water discharged from the reservoir to reach the target temperature. There is an inconvenience that the waiting time is long until exiting.
따라서, 본 발명은, 목표 출수 온도까지의 도달 시간을 단축할 수 있는 공기열원 급탕기 및 그 운전제어방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an air heat source hot water heater and its operation control method which can shorten the time to reach the target water discharge temperature.
본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 압축기, 응축부, 팽창부 및 증발기를 구비하여 냉매가 순환되는 냉매순환회로; 저탕조와, 상기 저탕조의 물이 상기 응축부와 열교환할 수 있게 구성되는 수냉매열교환기를 구비하고 상기 저탕조의 물이 상기 수냉매열교환기를 경유하여 순환되는 물순환회로; 상기 수냉매열교환기의 출수 온도를 감지하는 출수온도감지부; 및 상기 출수온도감지부의 감지 결과에 기초하여 상기 압축기의 운전 용량을 제어하는 제어부;를 포함하는 공기열원 급탕기를 제공한다.The present invention, to achieve the above object, a refrigerant circulation circuit for circulating the refrigerant having a compressor, a condensation unit, an expansion unit and an evaporator; A water circulation circuit having a water storage tank and a water refrigerant exchanger configured to exchange heat with the condensation unit, and wherein the water of the water storage tank is circulated through the water refrigerant exchanger; An outlet water temperature sensing unit sensing an outlet water temperature of the water refrigerant exchanger; And a controller configured to control an operating capacity of the compressor based on a result of detection of the water discharge temperature detecting unit.
여기서, 상기 제어부는, 상기 출수온도감지부에 의해 감지된 출수온도와 설정온도를 비교하고, 상기 출수온도가 상기 설정온도보다 낮은 경우 상기 출수온도가 상기 설정온도에 도달할 때까지 상기 압축기의 용량이 증가되게 상기 압축기를 제어하게 구성될 수 있다.Here, the controller compares the discharge water temperature detected by the discharge water temperature sensing unit with the set temperature, and when the discharge water temperature is lower than the set temperature, the capacity of the compressor until the discharge water temperature reaches the set temperature; It can be configured to control the compressor to increase this.
상기 물순환회로에는 펌프가 구비되며, 상기 제어부는 상기 압축기의 최대 용량 운전시 상기 출수 온도가 증가하지 아니할 때, 상기 물순환회로의 물 순환량을 감소되게 상기 펌프를 제어하게 구성될 수 있다.The water circulation circuit is provided with a pump, and the control unit may be configured to control the pump to reduce the amount of water circulation in the water circulation circuit when the discharge water temperature does not increase during the maximum capacity operation of the compressor.
상기 펌프는 인버터 펌프이며, 상기 제어부는 물 순환량이 감소될 수 있게 상기 펌프의 회전수를 감소시키게 제어할 수 있게 구성될 수 있다.The pump is an inverter pump, and the control unit may be configured to control to reduce the rotation speed of the pump so that the amount of water circulation can be reduced.
상기 물순환회로에는 유량조절밸브가 구비되며, 상기 제어부는 상기 압축기의 최대 용량 운전시 상기 출수 온도가 증가하지 아니할 때, 상기 물순환회로의 물 순환량이 감소되게 상기 유량조절밸브를 제어할 수 있게 구성될 수 있다.The water circulation circuit is provided with a flow rate control valve, the control unit to control the flow rate control valve so that the water circulation amount of the water circulation circuit is reduced when the discharge water temperature does not increase during the maximum capacity operation of the compressor Can be configured.
상기 압축기의 압력을 감지하는 압력감지부;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 압력감지부에 의해 감지된 압력이 설정압력을 초과하는 경우 상기 압축기의 용량이 감소되게 제어할 수 있게 구성될 수 있다.The pressure sensing unit for sensing the pressure of the compressor; further comprising, wherein the control unit may be configured to control to reduce the capacity of the compressor when the pressure sensed by the pressure sensing unit exceeds a set pressure. .
상기 압축기는 인버터 압축기이며, 상기 제어부는 상기 압축기의 용량이 감소되게 상기 압축기의 회전수를 감소시킬 수 있게 제어하게 구성될 수 있다.The compressor is an inverter compressor, and the control unit may be configured to control the number of revolutions of the compressor to be reduced so that the capacity of the compressor is reduced.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 압축기, 응축부, 팽창부 및 증발기를 구비하여 냉매가 순환되는 냉매순환회로; 및 저탕조와, 상기 저탕조의 물이 상기 응축부와 열교환할 수 있게 구성되는 수냉매열교환기를 구비하고 상기 저탕조의 물이 상기 수냉매열교환기를 경유하여 순환되는 물순환회로;를 포함하는 공기열원 급탕기의 운전제어방법으로서, 상기 수냉매열교환기의 출수 온도를 감지하는 단계; 및 상기 감지된 출수 온도에 기초하여 상기 압축기의 용량을 제어하는 단계;를 포함하는 공기열원 급탕기의 운전제어방법이 제공된다. On the other hand, according to another field of the present invention, a refrigerant circulation circuit comprising a compressor, a condenser, an expansion unit and an evaporator circulating a refrigerant; And a water circulation circuit having a water storage tank and a water refrigerant heat exchanger configured to exchange heat with the condensation unit and the water of the water storage tank, wherein the water circulation circuit is circulated through the water refrigerant heat exchanger. An operation control method, comprising: detecting an exit temperature of the water refrigerant heat exchanger; And controlling the capacity of the compressor based on the sensed discharge water temperature.
여기서, 상기 압축기의 용량을 제어하는 단계는, 상기 출수 온도가 설정 온도보다 높은 경우, 상기 압축기의 용량을 감소시키는 단계; 상기 출수 온도가 설정 온도와 같은 경우 상기 압축기의 용량을 유지하는 단계; 및 상기 출수 온도가 설정 온도보다 낮은 경우, 상기 압축기의 용량을 증가시키는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.Here, the controlling of the capacity of the compressor may include: decreasing the capacity of the compressor when the discharge water temperature is higher than a set temperature; Maintaining the capacity of the compressor when the water discharge temperature is equal to a set temperature; And increasing the capacity of the compressor when the discharge water temperature is lower than a set temperature.
상기 출수 온도가 설정 온도보다 낮은 경우, 상기 압축기의 용량을 증가시키는 단계에서, 상기 압축기의 최대 용량 운전시 상기 출수 온도가 상승하지 아니한 때, 상기 물 순환량이 감소되게 제어하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.When the water discharge temperature is lower than the set temperature, in the step of increasing the capacity of the compressor, when the water discharge temperature does not increase during operation of the maximum capacity of the compressor, further comprising the step of controlling to reduce the amount of water circulation Can be.
상기 물순환회로에는 유량조절밸브가 구비되며, 상기 물 순환량이 감소되게 제어하는 단계에서는 상기 유량조절밸브를 제어하게 구성될 수 있다.The water circulation circuit is provided with a flow rate control valve, and in the step of controlling the water circulation amount to be reduced may be configured to control the flow rate control valve.
상기 물순환회로에는 인버터 펌프가 구비되며, 상기 물 순환량을 감소시키는 단계에서는 상기 펌프의 회전수를 감소시킬 수 있게 구성될 수 있다.The water circulation circuit is provided with an inverter pump, the step of reducing the amount of water circulation may be configured to reduce the number of revolutions of the pump.
상기 출수 온도를 감지하는 단계 전에, 상기 압축기의 압력을 감지하는 단계; 및 상기 압축기의 압력 감지 결과에 기초하여 상기 압축기의 용량을 제어하는 단계;를 더 포함하여 구성될 수 있다.Sensing the pressure of the compressor before the step of sensing the exit water temperature; And controlling the capacity of the compressor based on a pressure sensing result of the compressor.
상기 압축기는 인버터 압축기이며, 상기 압축기의 용량을 제어하는 단계에서는 상기 압축기의 회전수를 제어할 수 있게 구성될 수 있다.The compressor may be an inverter compressor, and in the controlling of the capacity of the compressor, the compressor may be configured to control the rotation speed of the compressor.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉매와 열교환된 물의 출수온도에 기초하여 압축기를 제어함으로써 압력에 기초하여 압축기를 제어하는 종래에 비해 물의 목표 출수 온도까지의 도달시간을 현저히 단축할 수 있다. As described above, according to an embodiment of the present invention, by controlling the compressor based on the water exit temperature of the water heat-exchanged with the refrigerant, the time to reach the target water exit temperature of the water is significantly shortened as compared with the conventional control of the compressor based on the pressure. can do.
또한, 압축기의 최대 용량 운전 시 출수 온도가 상승되지 아니할 때 물의 순환량이 감소되도록 함으로써 물의 목표 출수 온도까지의 도달시간을 더욱 단축시킬 수 있다. In addition, it is possible to further shorten the time to reach the target discharge temperature of the water by reducing the amount of circulation of water when the discharge water temperature does not rise during the maximum capacity operation of the compressor.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기열원 급탕기의 구성도,
도 2는 도 1의 제어블록도,
도 3은 도 1의 공기열원 급탕기의 운전제어방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기열원 급탕기의 운전제어방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기열원 급탕기의 구성도,
도 6은 도 5의 제어블록도이다. 1 is a block diagram of an air heat source hot water heater according to an embodiment of the present invention,
2 is a control block diagram of FIG. 1;
3 is a flowchart illustrating an operation control method of the air heat source water heater of FIG. 1;
4 is a flowchart illustrating an operation control method of an air heat source hot water heater according to another embodiment of the present invention;
5 is a configuration diagram of an air heat source hot water heater according to another embodiment of the present invention,
6 is a control block diagram of FIG. 5.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기열원 급탕기는, 냉매가 순환되는 냉매순환회로(100)와, 물이 상기 냉매와 열교환되어 가열될 수 있게 순환되는 물순환회로(200)를 구비하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, an air heat source hot water heater according to an embodiment of the present invention includes a
상기 냉매순환회로(100)는, 압축기(110), 응축부(120), 팽창부(130) 및 증발기(140)를 구비하여 냉매가 순환되게 구성될 수 있다. 상기 냉매순환회로(100)는 각 구성요소를 연결하는 냉매배관(150)을 구비할 수 있다. The
상기 냉매는 압축기(110)에서 압축되고, 압축된 냉매는 상기 응축부(120)에서 방열되어 응축될 수 있다. 상기 응축부(120)에서 응축된 냉매는 상기 팽창부(130)에서 팽창되고, 상기 증발기(140)에서 주위의 잠열을 흡수하여 증발될 수 있다. 상기 증발기(140)의 일 측에는 공기 유동을 촉진할 수 있게 팬(145)이 구비될 수 있다. The refrigerant may be compressed by the
상기 압축기(110)는 용량이 가변될 수 있게 인버터(inverter) 압축기(110)로 구성될 수 있다. 상기 압축기(110)는 적어도 하나의 인버터 압축기(110)를 포함하여 복수로 구성될 수도 있다.The
상기 압축기(110)에는 압력을 감지할 수 있게 압력감지부(115)가 구비될 수 있다.The
상기 압축기(110)의 토출측에는 상기 응축부(120)가 연결될 수 있다.The
상기 응축부(120)의 유출측에는 상기 팽창부(130) 및 상기 증발기(140)가 차례로 연결될 수 있다. The
한편, 상기 물순환회로(200)는, 저탕조(210)와, 상기 저탕조(210)의 물이 상기 응축부(120)와 열교환할 수 있게 구성되는 수냉매열교환기(220)를 구비하고, 상기 저탕조(210)의 물이 상기 수냉매열교환기(220)를 경유하여 순환될 수 있게 구성될 수 있다. 상기 물순환회로(200)는 상기 저탕조(210)와 상기 수냉매열교환기(220)를 연결하는 수배관(230)들을 구비할 수 있다.Meanwhile, the
상기 저탕조(210)는 내부에 일정량의 물이 수용될 수 있게 수용공간이 형성될 수 있다.The
상기 저탕조(210)의 일 측에는 내부로 물이 공급될 수 있게 급수관(211)이 연결될 수 있다. 상기 급수관(211)은 상기 저탕조(210)의 저부에 연결될 수 있다. 상기 급수관(211)은 수도관일 수 있다.One side of the
상기 저탕조(210)의 다른 일 측에는 내부의 물이 유출될 수 있게 유출부(213)가 형성될 수 있다. 상기 유출부(213)는 상기 저탕조(210)의 하부영역에 형성될 수 있다. 상기 유출부(213)에는 상기 물순환회로(200)의 일 측(수배관(230))이 연결될 수 있다. The other side of the
상기 저탕조(210)의 또 다른 일 측에는 물이 유입될 수 있게 유입부(215)가 형성될 수 있다. 상기 유입부(215)에는 상기 물순환회로(200)의 타 측(수배관(230))이 연결될 수 있다. 상기 유입부(215)는 상기 저탕조(210)의 상부에 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 냉매와 열교환되어 온도가 상승된 온수(또는 고온수)가 상기 저탕조(210)의 내부 상부영역에 저장될 수 있다. Another inlet of the
상기 저탕조(210)의 상부 일 측에는 상기 저탕조(210)의 내부의 물, 보다 구체적으로 온수(또는 고온수)가 출수될 수 있게 출수부(217)가 구비될 수 있다. 상기 출수부(217)에는 상기 출수부(217)의 유로를 개폐하는 밸브(219)가 구비될 수 있다.An upper portion of the
한편, 상기 물순환회로(200)에는 상기 저탕조(210)의 물이 상기 냉매와 열교환할 수 있게 수냉매열교환기(220)가 연결될 수 있다. 상기 수냉매열교환기(220)는 상기 응축부(120)의 냉매와 상기 저탕조(210)에서 유출된 물이 서로 열교환될 수 있게 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 수냉매열교환기(220)는 판형열교환기(plate heat exchanger) 등으로 구성될 수 있다. Meanwhile, a water
상기 수냉매열교환기(220)의 물의 유출측 단부에는 물의 출수온도를 감지할 수 있게 출수온도감지부(225)가 구비될 수 있다. 상기 출수온도감지부(225)는 온도센서로 구성될 수 있다. The water exit
상기 수냉매열교환기(220)의 일 측에는 물의 유동을 촉진할 수 있게 펌프(240)가 구비될 수 있다. 상기 펌프(240)는 상기 수냉매열교환기(220)의 유입측(상류측)에 배치될 수 있다. 상기 펌프(240)는 유량(수량) 조절이 가능하게 인버터 펌프(240)로 구성될 수 있다. One side of the water
한편, 본 공기열원 급탕기는 제어프로그램이 구비된 마이크로프로세서 등으로 구현되는 제어부(250)를 구비할 수 있다. 상기 제어부(250)는 상기 수냉매열교환기(220)에서 열교환되어 출수되는 물의 출수 온도를 감지하고, 감지된 물의 출수 온도에 기초하여 상기 압축기(110)를 제어할 수 있게 구성될 수 있다.On the other hand, the air heat source hot water supply device may include a
상기 제어부(250)에는 상기 압축기(110)의 내부 압력을 감지하는 압력감지부(115)가 연결될 수 있다. 이에 의해 상기 제어부(250)는 상기 압력감지부(115)로부터 감지된 압축기(110)의 압력을 신호로 전달받아 상기 압축기(110)의 압력을 인지할 수 있다.The
상기 제어부(250)에는 상기 압축기(110) 및 상기 펌프(240)가 각각 제어가능하게 연결될 수 있다.The
이러한 구성에 의하여, 상기 제어부(250)는 상기 출수온도감지부(225)에서 감지된 물의 출수온도에 기초하여 상기 압축기(110)의 용량을 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 출수온도감지부(225)에서 감지된 출수온도가 설정온도 보다 낮은 경우, 상기 제어부(250)는 상기 압축기(110)의 용량을 증대시킬 수 있다. 상기 제어부(250)는 상기 압축기(110)의 회전수를 일정비율로 증대시킴으로써 상기 압축기(110)의 용량을 증대시킬 수 있다. In this configuration, the
또한, 상기 제어부(250)는 상기 압력감지부(115)에서 감지된 상기 압축기(110)의 압력에 기초하여 상기 압축기(110)의 용량을 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제어부(250)는 상기 압력감지부(115)에서 감지된 상기 압축기(110)의 압력이 설정압력(최대허용압력)을 초과할 경우, 상기 압축기(110)의 용량을 감소되게 상기 압축기(110)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(250)는 상기 압축기(110)의 회전수를 일정비율로 감소시킴으로써 상기 압축기(110)의 용량을 감소시킬 수 있다. In addition, the
또한, 상기 제어부(250)는 상기 압축기(110)의 최대 용량 운전시 상기 수냉매열교환기(220)의 출수 온도가 상승하지 아니한 때, 상기 물순환회로(200)의 물 순환량이 감소되게 제어하여 출수온도가 상승되게 할 수 있다. In addition, the
보다 구체적으로, 상기 제어부(250)는 상기 펌프(240)가 속도 가변이 가능한 인버터 펌프(240)로 구성된 경우, 상기 펌프(240)의 회전수가 감소되게 제어하여 물 순환량이 감소되게 할 수 있다. 이에 의해, 상기 출수온도가 더 신속하게 목표 출수 온도에 도달할 수 있다. 이에 따라 대기자의 출수 대기 시간이 단축되어 사용자의 편의를 제고시킬 수 있다.More specifically, when the
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기열원 급탕기의 운전제어방법에 대해 설명한다.Hereinafter, an operation control method of an air heat source hot water heater according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 공기열원 급탕기의 운전제어방법은, 상기 수냉매열교환기(220)의 출수 온도를 감지하는 단계(S140); 및 상기 감지된 출수 온도에 기초하여 상기 압축기(110)의 용량을 제어하는 단계(S160,S165,S175);를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the operation control method of the present air heat source hot water heater includes: detecting an exit temperature of the water refrigerant heat exchanger 220 (S140); And controlling the capacity of the
또한, 본 공기열원 급탕기의 운전제어방법은, 상기 수냉매열교환기(220)의 출수온도를 감지하는 단계(S140) 전에, 상기 압축기(110)의 압력을 감지하는 단계(S120)와, 감지된 압력에 기초하여 감지된 압력이 설정압력을 초과하는 경우 상기 압축기(110)의 용량을 제어하는 단계(S135)를 더 포함할 수 있다. In addition, the operation control method of the air heat source water heater, the step (S120) of detecting the pressure of the
보다 구체적으로, 상기 압축기(110)의 운전이 개시되면(S110), 상기 제어부(250)는 상기 압력감지부(115)에 의해 상기 압축기(110)의 압력이 감지되도록 한다(S120). More specifically, when the operation of the
상기 제어부(250)는 상기 압력감지부(115)에 의해 감지된 압력과 설정압력을 비교하고(S130), 상기 압력 비교 결과, 상기 감지 압력이 상기 설정압력 이하인 경우, 상기 출수온도감지부(225)에 의해 상기 수냉매열교환기(220)의 출수온도가 감지되도록 한다(S140). The
다음, 상기 제어부(250)는 감지된 출수온도(Ti)와 설정온도(Ts)를 비교하고(S150), 비교결과 상기 감지된 출수온도(Ti)가 설정온도(Ts) 미만인 경우, 상기 압축기(110)를 제어하여 상기 압축기(110)의 용량이 증가되게 한다(S160). 여기서, 상기 제어부(250)는 상기 압축기(110)의 회전수를 일정비율(설정비율)만큼 증가시킴으로써 상기 압축기(110)의 용량을 증가시키게 구성될 수 있다. 이에 의해, 압력에 기초하여 상기 압축기(110)의 운전을 제어하던 종래와는 달리 상기 수냉매열교환기(220)의 출수온도가 보다 신속하게 상승할 수 있다. Next, the
한편, 비교결과, 상기 감지된 출수온도((Ti)가 설정온도(Ts)와 동일하면(S155), 상기 제어부(250)는 상기 압축기(110)를 제어하여 상기 압축기(110)의 현재 운전상태(회전수)를 유지하도록 한다(S165). On the other hand, as a result of comparison, if the detected water extraction temperature (Ti) is equal to the set temperature (Ts) (S155), the
또, 비교결과, 상기 감지된 출수온도(Ti)가 설정온도(Ts)를 초과하면(S155), 상기 압축기(110)를 제어하여 상기 압축기(110)의 용량이 감소되게 한다(S175). 여기서, 상기 제어부(250)는 상기 압축기(110)의 회전수를 일정비율만큼 감소시킴으로써 상기 압축기(110)의 용량을 감소시킬 수 있게 구성될 수 있다.In addition, as a result of the comparison, when the detected water extraction temperature Ti exceeds the set temperature Ts (S155), the
한편, 상기 압력 비교결과, 상기 압축기(110)의 감지 압력(Pi)이 상기 설정압력(Ps)을 초과하는 경우(S130), 상기 제어부(250)는 상기 압축기(110)를 제어하여 상기 압축기(110)의 용량이 감소되게 한다(S135). 여기서, 상기 제어부(250)는 상기 압축기(110)의 회전수를 일정비율만큼 감소시킴으로써 상기 압축기(110)의 용량을 감소시킬 수 있게 구성될 수 있다.Meanwhile, as a result of the pressure comparison, when the detected pressure Pi of the
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기열원 급탕기의 운전제어방법에 대해 설명한다. 전술한 구성과 중복되는 구성에 대해서는 상세한 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, an operation control method of an air heat source hot water heater according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. Detailed descriptions of components overlapping with those described above will be omitted.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 공기열원 급탕기의 운전제어방법은, 상기 수냉매열교환기(220)의 출수 온도(Ti)를 감지하는 단계(S140); 및 상기 감지된 출수 온도(Ti)에 기초하여 상기 압축기(110)의 용량을 제어하는 단계(S160,S165,S175);를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the operation control method of the present air heat source hot water heater includes: detecting an exit temperature Ti of the water refrigerant heat exchanger 220 (S140); And controlling the capacity of the
또한, 본 공기열원 급탕기의 운전제어방법은, 상기 수냉매열교환기(220)의 출수온도(Ti)를 감지하는 단계(S140) 전에, 상기 압축기(110)의 압력을 감지하는 단계(S120)와, 감지된 압력(Pi)에 기초하여 상기 압축기(110)의 용량을 제어하는 단계(S135)를 더 포함할 수 있다. In addition, the operation control method of the air heat source hot water heater, the step (S120) of detecting the pressure of the
보다 구체적으로, 상기 제어부(250)는 감지된 출수온도(Ti)와 설정온도(Ts)를 비교하고(S150), 감지 출수온도(Ti)가 설정온도(Ts) 미만인 경우(S150), 상기 압축기(110)의 회전수(Ri)를 감지한다(S170).More specifically, the
상기 제어부(250)는 상기 압축기(110)의 회전수(Ri)가 최대 회전수(Rmax)인 경우(S180), 상기 수냉매열교환기(220)의 출수온도 변화량(ΔTi)을 산출한다(S190). When the rotation speed Ri of the
상기 제어부(250)는 산출된 출수온도변화량(ΔTi)이 설정값(ΔTs)을 비교하고(S200), 산출된 출수온도변화량(ΔTi)이 설정값(ΔTs) 이하이면 상기 펌프(240)를 제어하여 상기 펌프(240)의 회전수를 일정비율만큼 감소되도록 한다(S210). 여기서, 상기 설정값(ΔTs)은 상기 출수온도(Ti)의 상승이 거의 없는 경우를 판단할 수 있게 작은 값으로 설정될 수 있다. 즉, 상기 출수온도변화량(ΔTi)이 설정값(ΔTs) 이하이면 상기 출수온도변화량(ΔTi)의 변화가 거의 없는 경우로 상기 출수온도(Ti)가 실질적으로 상승되지 아니하는 것을 의미한다. The
보다 구체적으로, 상기 제어부(250)는 상기 압축기(110)가 최대 용량(최대 회전수(Rmax)으로 운전되어도 상기 출수온도(Ti)가 거의 상승하지 아니하는 경우, 상기 수냉매열교환기(220)로 유입되는 물의 순환량(수량)을 감소시킴으로써 상기 수냉매열교환기(220)의 출수온도를 상승시킬 수 있다. 이에 의해, 원하는 출수 온도(목표 출수 온도)에 보다 신속하게 도달할 수 있다.More specifically, the
한편, 상기 제어부(250)는 상기 압축기(110)의 회전수(Ri)가 최대회전수(Rmax)보다 작은 경우(S180), 상기 압축기(110)가 현상태(회전수)를 유지하도록 한다(S185). 또한, 상기 제어부(250)는, 산출된 출수온도변화량(ΔTi)이 설정값(ΔTs)보다 큰 경우(S200), 상기 펌프(240)를 현상태로 운전(현재 회전수 유지)되도록 한다(S215). On the other hand, the
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기열원급탕기에 대해 설명한다. 전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의상 동일한 참조부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an air heat source water heater according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. The same reference numerals and the same components as the above-described and illustrated configurations are denoted by the same reference numerals for convenience of description, and detailed description thereof will be omitted.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 공기열원급탕기는, 냉매가 순환되는 냉매순환회로(100)와, 물이 상기 냉매와 열교환되어 가열될 수 있게 순환되는 물순환회로(200)를 구비하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 5, the air heat source water heater may include a
상기 냉매순환회로(100)는, 냉매를 압축하는 압축기(110), 냉매가 응축되는 응축부(120), 냉매가 팽창되는 팽창부(130) 및 냉매가 잠열을 흡수하여 증발하는 증발기(140)를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 압축기(110)는 용량을 가변할 수 있게 인버터 압축기(110)로 구성될 수 있다. The
상기 물순환회로(200)는, 저탕조(210)와, 상기 저탕조(210)의 물이 상기 응축부(120)와 열교환할 수 있는 수냉매열교환기(220)를 구비하며 상기 저탕조(210)의 물이 상기 수냉매열교환기(220)를 경유하여 순환되게 구성될 수 있다.The
상기 물순환회로(200)에는 물의 유동을 촉진할 수 있게 펌프(260)가 구비될 수 있다. The
상기 물순환회로(200)는 물의 순환량(유량)을 조절할 수 있게 유량조절밸브(265)가 구비될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 유량조절밸브(265)가 상기 수냉매열교환기(220)의 유입측(상류측)에 배치된 경우를 예시하고 있다.The
도 6에 도시된 바와 같이, 본 공기열원 급탕기는, 제어프로그램을 구비하여 마이크로프로세서 등으로 구현되는 제어부(250)를 구비할 수 있다.As shown in FIG. 6, the air heat source hot water heater may include a
상기 제어부(250)에는 상기 수냉매열교환기(220)의 출수온도를 감지하는 출수온도감지부(225)와, 상기 압축기(110)의 압력을 감지하는 압력감지부(115)가 각각 제어가능하게 연결될 수 있다. In the
상기 제어부(250)에는 상기 압축기(110)의 압력, 상기 수냉매열교환기(220)의 출수온도 및 출수온도변화량에 기초하여 상기 압축기(110)의 용량 및 물순환량을 조절할 수 있게 상기 압축기(110), 펌프(260) 및 유량조절밸브(265)가 각각 제어가능하게 연결될 수 있다.The
이러한 구성에 의하여, 상기 제어부(250)는, 상기 출수온도감지부(225)에서 감지된 출수온도가 설정온도 보다 낮은 경우, 상기 압축기(110)의 회전수를 일정비율로 증대시킴으로써 상기 압축기(110)의 용량을 증대시킬 수 있다. By such a configuration, the
또한, 상기 제어부(250)는 상기 압력감지부(115)에서 감지된 상기 압축기(110)의 압력이 설정압력(최대허용압력)을 초과할 경우, 상기 압축기(110)의 용량이 감소되게 상기 압축기(110)의 회전수를 일정비율로 감소시킴으로써 상기 압축기(110)의 용량을 감소시킬 수 있다. In addition, when the pressure of the
한편, 상기 제어부(250)는 상기 압축기(110)의 최대 용량 운전시 상기 수냉매열교환기(220)의 출수온도변화량이 설정값 이하로 되어 출수 온도가 거의 상승하지 아니한 때, 상기 물순환회로(200)의 물 순환량이 감소되게 상기 유량조절밸브(265)를 제어하여 출수온도가 상승되게 할 수 있다. 이에 의해, 상기 출수온도가 더 신속하게 목표 출수 온도에 도달할 수 있다. 이에 따라 대기자의 출수 대기 시간이 단축되어 사용자의 편의를 제고시킬 수 있다. On the other hand, the
이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다. In the above, specific embodiments of the present invention have been shown and described. However, the present invention can be embodied in various forms without departing from the spirit or essential features thereof, so the embodiments described above should not be limited by the details of the detailed description.
또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.Further, even when the embodiments not listed in the detailed description have been described, it should be interpreted broadly within the scope of the technical idea defined in the appended claims. It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.
100 : 냉매순환회로 110 : 압축기
115 : 압력감지부 120 : 응축부
130 : 팽창부 140 : 증발기
145 : 팬 150 : 냉매배관
200 : 물순환회로 210 : 저탕조
211 : 급수관 213 : 유출부
215 : 유입부 217 : 출수부
219 : 밸브 220 : 수냉매열교환기
225 : 출수온도감지부 230 : 수배관
240 : 펌프 250 : 제어부100: refrigerant circulation circuit 110: compressor
115: pressure detection unit 120: condensation unit
130: expansion portion 140: evaporator
145
200: water circulation circuit 210: low temperature bath
211: water supply pipe 213: outlet
215: inlet 217: water outlet
219: valve 220: water refrigerant heat exchanger
225: water discharge temperature detection unit 230: water pipe
240
Claims (14)
저탕조와, 상기 저탕조의 물이 상기 응축부와 열교환할 수 있게 구성되는 수냉매열교환기를 구비하고 상기 저탕조의 물이 상기 수냉매열교환기를 경유하여 순환되는 물순환회로;
상기 수냉매열교환기의 출수 온도를 감지하는 출수온도감지부; 및
상기 출수온도감지부의 감지 결과에 기초하여 상기 압축기의 운전 용량을 제어하는 제어부;
를 포함하는 공기열원 급탕기.A refrigerant circulation circuit having a compressor, a condenser, an expansion unit, and an evaporator, in which a refrigerant is circulated;
A water circulation circuit having a water storage tank and a water refrigerant exchanger configured to exchange heat with the condensation unit, and wherein the water of the water storage tank is circulated through the water refrigerant exchanger;
An outlet water temperature sensing unit sensing an outlet water temperature of the water refrigerant exchanger; And
A control unit controlling an operating capacity of the compressor based on a detection result of the water discharge temperature detecting unit;
Air heat source hot water heater comprising a.
상기 제어부는, 상기 출수온도감지부에 의해 감지된 출수온도와 설정온도를 비교하고, 상기 출수온도가 상기 설정온도보다 낮은 경우 상기 출수온도가 상기 설정온도에 도달할 때까지 상기 압축기의 용량이 증가되게 상기 압축기를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기열원 급탕기. The method of claim 1,
The controller compares the discharge water temperature detected by the discharge water temperature sensing unit with a set temperature, and when the discharge water temperature is lower than the set temperature, the capacity of the compressor increases until the discharge water temperature reaches the set temperature. Air heat source hot water heater, characterized in that for controlling the compressor.
상기 물순환회로에는 펌프가 구비되며, 상기 제어부는 상기 압축기의 최대 용량 운전시 상기 출수 온도가 증가하지 아니할 때, 상기 물순환회로의 물 순환량을 감소되게 상기 펌프를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기열원 급탕기.The method of claim 2,
A pump is provided in the water circulation circuit, and the control unit controls the pump to reduce the amount of water circulating in the water circulation circuit when the discharge water temperature does not increase during the maximum capacity operation of the compressor. Water heater.
상기 펌프는 인버터 펌프이며, 상기 제어부는 물 순환량이 감소되게 상기 펌프의 회전수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 공기열원 급탕기.The method of claim 3,
The pump is an inverter pump, and the control unit is an air heat source hot water heater, characterized in that for reducing the rotation speed of the pump so that the water circulation amount is reduced.
상기 물순환회로에는 유량조절밸브가 구비되며, 상기 제어부는 상기 압축기의 최대 용량 운전시 상기 출수 온도가 증가하지 아니할 때, 상기 물순환회로의 물 순환량이 감소되게 상기 유량조절밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기열원 급탕기. The method of claim 2,
The water circulation circuit is provided with a flow control valve, the control unit controls the flow control valve so that the water circulation amount of the water circulation circuit is reduced when the discharge water temperature does not increase during the maximum capacity operation of the compressor. Air heat source hot water heater.
상기 압축기의 압력을 감지하는 압력감지부;를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 압력감지부에 의해 감지된 압력이 설정압력을 초과하는 경우 상기 압축기의 용량이 감소되게 제어하는 것을 특징으로 하는 공기열원 급탕기. The method according to any one of claims 1 to 5,
Further comprising: a pressure sensing unit for sensing the pressure of the compressor,
And the controller controls the capacity of the compressor to be reduced when the pressure sensed by the pressure sensing unit exceeds a set pressure.
상기 압축기는 인버터 압축기이며, 상기 제어부는 상기 압축기의 용량이 감소되게 상기 압축기의 회전수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 공기열원 급탕기.The method of claim 6,
The compressor is an inverter compressor, and the control unit reduces the number of revolutions of the compressor to reduce the capacity of the compressor air heat source hot water heater.
상기 수냉매열교환기의 출수 온도를 감지하는 단계; 및
상기 감지된 출수 온도에 기초하여 상기 압축기의 용량을 제어하는 단계;
를 포함하는 공기열원 급탕기의 운전제어방법. A refrigerant circulation circuit having a compressor, a condenser, an expansion unit, and an evaporator, in which a refrigerant is circulated; And a water circulation circuit having a water storage tank and a water refrigerant heat exchanger through which the water of the water storage tank can exchange heat with the condensation unit, and the water of the water storage tank is circulated through the water refrigerant exchanger. As a method,
Sensing the exit temperature of the water refrigerant heat exchanger; And
Controlling the capacity of the compressor based on the sensed exit water temperature;
Operation control method of the air heat source hot water heater comprising a.
상기 압축기의 용량을 제어하는 단계는,
상기 출수 온도가 설정 온도보다 높은 경우, 상기 압축기의 용량을 감소시키는 단계;
상기 출수 온도가 설정 온도와 같은 경우 상기 압축기의 용량을 유지하는 단계; 및
상기 출수 온도가 설정 온도보다 낮은 경우, 상기 압축기의 용량을 증가시키는 단계;를 포함하는 공기열원 급탕기의 운전제어방법. The method of claim 8,
Controlling the capacity of the compressor,
Reducing the capacity of the compressor when the water discharge temperature is above a set temperature;
Maintaining the capacity of the compressor when the water discharge temperature is equal to a set temperature; And
And increasing the capacity of the compressor when the water discharge temperature is lower than a set temperature.
상기 출수 온도가 설정 온도보다 낮은 경우, 상기 압축기의 용량을 증가시키는 단계에서, 상기 압축기의 최대 용량 운전시 상기 출수 온도가 상승하지 아니한 때, 상기 물 순환량이 감소되게 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기열원 급탕기의 운전제어방법.10. The method of claim 9,
If the discharge water temperature is lower than the set temperature, increasing the capacity of the compressor, further comprising controlling the amount of water circulation to decrease when the discharge water temperature does not increase during operation of the maximum capacity of the compressor. Operation control method of the air heat source water heater.
상기 물순환회로에는 유량조절밸브가 구비되며,
상기 물 순환량이 감소되게 제어하는 단계에서는 상기 유량조절밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기열원 급탕기의 운전제어방법.The method of claim 10,
The water circulation circuit is provided with a flow control valve,
And controlling the flow rate regulating valve in controlling the water circulation amount to be reduced.
상기 물순환회로에는 인버터 펌프가 구비되며,
상기 물 순환량을 감소시키는 단계에서는 상기 펌프의 회전수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 공기열원 급탕기의 운전제어방법. The method of claim 10,
The water circulation circuit is provided with an inverter pump,
In the step of reducing the amount of water circulation, the operation control method of the air heat source hot water heater, characterized in that for reducing the rotation speed of the pump.
상기 출수 온도를 감지하는 단계 전에,
상기 압축기의 압력을 감지하는 단계; 및
상기 압축기의 압력 감지 결과에 기초하여 상기 압축기의 용량을 제어하는 단계;를 더 포함하는 공기열원 급탕기의 운전제어방법.13. The method according to any one of claims 8 to 12,
Before the step of sensing the exit water temperature,
Sensing the pressure of the compressor; And
And controlling the capacity of the compressor based on a result of the pressure sensing of the compressor.
상기 압축기는 인버터 압축기이며,
상기 압축기의 용량을 제어하는 단계에서는 상기 압축기의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기열원 급탕기의 운전제어방법. The method of claim 13,
The compressor is an inverter compressor,
In the step of controlling the capacity of the compressor, the operation control method of the air heat source hot water heater, characterized in that for controlling the number of revolutions of the compressor.
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CN104566963A (en) * | 2014-12-10 | 2015-04-29 | 侴乔力 | Heat pump and electric heater double-stage heating and heat regenerating type warm water, boiled water and hot water adjusting machine |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |