KR20140001960A - 플로우 히터 - Google Patents

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KR20140001960A
KR20140001960A KR1020137016590A KR20137016590A KR20140001960A KR 20140001960 A KR20140001960 A KR 20140001960A KR 1020137016590 A KR1020137016590 A KR 1020137016590A KR 20137016590 A KR20137016590 A KR 20137016590A KR 20140001960 A KR20140001960 A KR 20140001960A
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water inlet
flow
water
heat exchanger
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KR1020137016590A
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베르트 보르거
마르틴 로한
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 냉수 라인(31)의 접속을 위한 용수 유입부(21)와 온수 라인(32)의 접속을 위한 용수 배출부(22)를 포함하는, 유동하는 액체를 가열하기 위한 열 교환기(2)를 구비한 플로우 히터(1) 및 상기 플로우 히터의 작동 방법에 관한 것이며, 이 경우 배출되는 액체의 외부 온도의 조절을 위한 제어장치가 제공된다. 용수 배출부(22)에 냉수 라인(31)의 접속 및 용수 유입부(21)에 온수 라인(32)의 접속 시 플로우 히터의 작동을 가능하게 하기 위해, 용수 유입부(21)에 온도 센서(6)가 배치된다. 사전 설정된 설정 온도로 액체의 실제 온도의 조절은 열 교환기(2)를 통한 유동 방향에 따라 이루어진다.

Description

플로우 히터{FLOW HEATER}
본 발명은 냉수 라인의 접속을 위한 용수 유입부 및 온수 라인의 접속을 위한 용수 배출부를 포함하는 유동하는 액체의 가열을 위한 열 교환기를 구비한 플로우 히터에 관한 것으로, 이 경우 액체의 온도를 제어 또는 조절하기 위한 제어장치가 제공된다.
또한, 본 발명은 유동하는 액체의 가열을 위한 열 교환기를 구비한 상기 방식의 플로우 히터의 작동 방법에 관한 것이다.
플로우 히터는 예컨대 가정에서 용수를 가열하는데 이용된다. 이 경우 물은 냉수 라인을 통해 플로우 히터에 공급되고, 플로우 히터 내에서 열 교환기에 의해 가열되고, 온수 라인을 통해 배출된다. 열 교환기는 직접 가열될 수 있거나 또는 2차 회로에 의해 가열될 수 있다. 용수란 일반적인 것을 말하며, 예컨대 식수를 포함한다.
플로우 히터의 적절한 작동을 위해, 온수 라인과 냉수 라인은 올바르게 접속되어야 하고 즉, 용수 유입부에 냉수 라인이 접속되고, 용수 배출부에 온수 라인이 접속되어야 한다. 일반적으로 열 교환기로 열 공급의 제어는 유량 센서에 의해 검출된 배출량에 따라 이루어진다. 그러나 유량 센서는, 열 교환기를 통과하는 소정의 유동 방향이 유지되는 경우에만 즉, 용수 유입부에 냉수 라인이 접속되고 용수 배출부에 온수 라인이 접속되는 경우에만 만족스럽게 작동한다. 접속부가 바뀌는 경우에, 배출된 액체의 측정 오류가 발생할 수 있다. 또한, 유량 센서는 신호를 송출할 수 없다. 즉, 액체가 배출되는지 여부가 결정될 수 없다.
종래의 플로우 히터에서도 적절한 작동을 위해 용수 배출부에 냉수 라인이 용수 유입부에 온수 라인의 올바른 접속이 필수이다. 가열된 액체, 특히 온수의 배출은 접속부가 바뀌는 경우에는 일반적으로 불가능하다.
본 발명의 과제는 접속부들의 바뀌는 경우에도 플로우 히터의 작동을 가능하게 하는 것이다.
상기 과제는 본 발명에 따라 청구범위 제 1 항의 특징을 포함하는 플로우 히터에 의해 해결된다. 바람직한 개선예들은 종속 청구항에 제시된다.
용수 유입부에 온도 센서를 배치함으로써 열 교환기를 통과하는 액체의 유동 방향과 무관하게 즉, 용수 배출부 또는 용수 유입부에 냉수 라인이 배치되는지의 여부 및 상응하게 용수 유입부에 또는 용수 배출부에 온수 라인이 배치되는지의 여부와 무관하게 가열된 액체가 배출될 수 있다. 용수 유입부의 온도 변화로 액체가 배출 또는 탭되는 것이 추론될 수 있다. 이러한 물 배출은 탭핑(tapping)이라고도 한다. 온도 센서가 용수 유입부에서 상승하는 온도를 나타내면, 이는 용수 유입부에 온수 라인이 접속됨을, 즉 열 교환기가 용수 배출부로부터 용수 유입부로의 유동 방향으로 순환되는 것을 가리킨다. 따라서 배출된 액체 또는 열 교환기의 온도의 제어 또는 조절은 용수 유입부에서 측정된 실제 온도에 따라 이루어진다. 용수 유입부로부터 용수 배출부로의 유동 방향으로 설정된 정상 모드가 중단될 수 있고, 따라서 플로우 히터는 오류 모드로 작동된다.
일반적으로 용수 배출부에 온도 센서가 배치된다. 용수 배출부에 있는 이러한 온도 센서는 온수 라인과 냉수 라인의 올바른 접속시, 즉 용수 유입부로부터 용수 배출부로의 유동 방향에서, 온수 라인 내의 실제 온도의 검출 및 열 교환기를 통해 액체에 전달된 열의 제어 또는 조절에 이용된다. 용수 배출부에 있는 온도 센서에 의해 오류 검출이 더욱 개선될 수 있다. 용수 유입부와 용수 배출부에서 온도의 비교는, 냉수 라인이 용수 유입부 또는 용수 배출부에 접속되는지 여부에 대한 정보를 비교적 확실하게 전달한다. 용수 유입부의 온도가 용수 배출부의 온도를 초과하는 경우에, 접속부들이 바뀌므로, 플로우 히터는 오류 모드로 작동된다.
바람직하게 용수 유입부 및/또는 용수 배출부에 유량 센서가 배치된다. 이러한 센서는 종래의 다수의 플로우 히터에 제공되고, 이 경우 유량 센서에 의해 배출량이 결정되고, 상기 배출량은 열 교환기를 통해 액체로 전달되는 열량을 제어하는데 이용된다. 이러한 유량 센서는 일반적으로 하나의 유동 방향에서만 신뢰성을 갖고, 이 경우 본 발명에 따라 유량 센서의 방향 의존성은 냉수 라인이 올바르게 용수 유입부에 접속되고 온수 라인이 올바르게 용수 배출부에 접속되는지 여부를 검출하기 위해 이용될 수 있다. 용수 유입부에서 온도 상승에도 불구하고 유량 센서가 신호를 송출하지 않으면, 즉 배출을 신호화하지 않으면, 접속부들은 명백하게 바뀐 것이므로, 플로우 히터는 오류 모드로 작동할 수밖에 없고, 상기 오류 모드에서 배출된 액체의 조절은 용수 유입부에서의 온도에 따라 이루어진다.
바람직한 실시예에서 열 교환기는 제어부에 의해 제어될 수 있는 펌프 및 열원을 가진 2차 회로를 포함한다. 열원에 의해 발생된 열이 2차 회로 및 펌프에 의해 열 교환기에 도달하고, 거기에서 액체에 전달되므로, 상기 액체는 가열되어 배출될 수 있다. 열원은 다양한 디자인을 가질 수 있고, 예컨대 가스 버너 또는 오일 버너 또는 전기 가열 부재로서 형성된다. 또한, 2차 회로는 예컨대 중앙 가열 시스템의 부분으로서 형성될 수 있다.
바람직하게 제어장치는 메모리를 포함하고, 상기 메모리에 하기 상태들이 저장될 수 있다:
0 : 검사 필요
1: 정상 모드
2 : 오류 모드
이 경우 플로우 히터의 작동은 저장된 상태에 따라 이루어진다. 각각의 상태를 저장하기 위해 1 바이트가 필요하고, 이는 단순 비트의 저장에 비해 오류에 덜 민감한 장점을 갖는다. 플로우 히터의 최초 초기화 또는 부팅 전에 메모리에는 검사가 필요하다고 저장된다. 이로 인해, 재접속 후마다 온수 라인이 올바르게 용수 배출부에 접속되고 냉수 라인이 올바르게 용수 유입부에 접속되는지 여부의 검사가 이루어진다. 답변이 긍정이면, 플로우 히터는 정상 모드로 작동되고, 이러한 상태는 메모리에 저장된다. 정상 모드에서 사용자는 다양한 설정을 실행할 수 있고, 예컨대 플로우 히터는 에코 모드 또는 편리 모드로 작동될 수 있다. 에코 모드에서는 에너지 절약을 위해, 액체가 탭 되지 않는 경우에 열 교환기의 충분한 냉각이 허용된다. 오류 모드 시, 즉 용수 유입부에 온수 라인이 접속되고 용수 배출부에 냉수 라인이 접속되는 경우에는 그와 달리 에코 모드로 작동이 불가능한데, 그 이유는 오류 모드시 접속의 반복된 검사가 이루어져야 하고, 이는 열 교환기가 작동 온도 범위에서 작동될 때에만 가능하기 때문이다. 사용자에 의한 다른 설정 가능성도 오류 모드에서 제한될 수 있다.
바람직하게 제어장치는, 용수 유입부에 온수 라인의 접속 시, 용수 유입부에 있는 따뜻한 액체가 가열될 수 있고, 경우에 따라서 디스플레이는 오류 모드를 표시하고, 이 경우 특히 열 교환기의 온도는 높아지거나 또는 일정하게 유지되거나 또는 용수 유입부의 온도에 따라 조절된다. 이로 인해 접속부들이 바뀐 경우에도 플로우 히터의 충분한 작동이 가능하다. 적절한 디스플레이가 배치됨으로써 배관공은 비교적 신속하게 오류 원인을 찾아 제거할 수 있다. 오류가 제거될 때까지 플로우 히터를 정지할 필요는 없다. 오히려 제한적인 작동도 가능하다.
본 발명의 과제는 본 발명에 따라 청구범위 제 6 항의 특징을 포함하는 방법에 의해 해결된다.
열 교환기를 통과하는 액체의 유동 방향이 결정되고, 이 경우 사전 설정된 설정 온도로 액체의 실제 온도의 조절은 유동 방향에 따라 이루어진다. 플로우 히터는 온수 라인과 냉수 라인의 올바른 접속시, 용수 유입부로부터 용수 배출부로의 유동 방향으로 작동될 수 있을 뿐만 아니라, 용수 배출부로부터 용수 유입부로의 반대 유동 방향으로 작동될 수 있다. 유동 방향에 따라 다양한 조절 파라미터가 사용될 수 있다. 예를 들어 용수 배출부로부터 용수 유입부로의 유동 방향에서 설정 온도는 고정적으로 사전 설정될 수 있는 한편, 용수 유입부로부터 용수 배출부로의 올바른 유동 방향에서 설정 온도는 사용자에 의해, 예컨대 에코 모드 선택에 의해 변경될 수 있다.
바람직하게 유동 방향은 경우에 따라 용수 배출부에서의 온도 측정 및/또는 용수 유입부 또는 용수 배출부에 있는 유량 센서와 함께 용수 유입부에서의 온도 측정에 의해 결정된다. 용수 유입부에서 온도 상승은 온수 라인이 용수 유입부에 접속된 것 즉, 유동 방향이 용수 배출부로부터 용수 유입부로 안내되는 것을 나타낸다. 그러나 이러한 오류 검출은 용수 배출부에서 온도가 검출됨으로써 더 신뢰성을 가질 수 있다. 액체의 배출 시 용수 유입부에서의 온도가 용수 배출부에서의 온도보다 높은 경우에, 확실히 용수 배출부로터 용수 유입부로 유동이 이루어진다. 또한, 방향 의존적인 유량 센서가 유동 방향을 결정하는데 이용될 수 있다. 그러나, 배출된 액체의 실제 온도의 조절을 위해 용수 유입부에서의 온도 검출도 필요하다.
바람직하게 용수 유입부에서는 온도(T1)가 측정되고, 용수 배출부에서는 온도(T2)가 측정되고, 이 경우 온도 T2가 온도 T1보다 높은 경우에 온도 T2는 설정 온도로 조절되고, 온도 T1가 온도 T2보다 높은 경우에는 온도 T1가 설정 온도로 조절된다. 즉, 용수 유입부 및 용수 배출부의 온도가 검출된다. 조절을 위한 근거는 항상 더 높게 검출된 온도이고, 상기 검출된 온도는 열 교환기 내의 유동 방향에 대한 신뢰성 있는 정보를 제공한다. 용수 배출부에서의 온도 T2가 용수 유입부의 온도 T1보다 높은 경우에, 정상 모드가 주어지는 한편, 용수 유입부에서의 온도 T1가 용수 배출부에서의 온도 T2보다 높으면, 오류 모드가 주어진다. 정상 모드인지 또는 오류 모드인지에 따라, 제어장치는 상이한 프로그램으로 또는 상이한 모드로 작동될 수 있다.
메모리에 하기 세 가지 상태들 중 하나가 저장되는 것이 특히 바람직하다:
0: 검사 필요
1: 정상 모드
2: 오류 모드
이 경우 플로우 히터의 초기화 시 및/또는 장시간 작동 정지 후에 메모리는 "0"로 설정되고, 이 경우 특히 오류 모드 시 유동 방향의 검사가 반복된다. 배송 상태에서 즉, 플로우 히터의 최초 초기화 전에 또는 최초 부팅 전에 메모리에는 검사가 필요하다고 저장되어 있다. 따라서 최초 부팅 시, 온수 라인과 냉수 라인이 올바르게 접속되어 있는지의 여부가 검사된다. 이를 위해 열 교환기가 가열되고 용수 유입부에서의 온도가 검출된다. 경우에 따라서 추가로 용수 배출부에서의 온도가 검출되어 용수 유입부의 온도와 비교된다. 또한, 유량 센서에 의해 액체의 배출이 이루어지는지의 여부가 검출될 수도 있다. 용수 유입부에서의 온도가 용수 배출부에서보다 높은 경우에, 메모리에는 플로우 히터가 오류 모드로 작동되는 것이 저장된다. 그러나 용수 배출부에서의 온도가 용수 유입부에서의 온도를 초과하면, 플로우 히터는 정상 모드로 작동되는 것이 저장된다. 오류 모드 시 사용자 설정은 제한적으로만 허용되고, 이 경우 예를 들어 에코 모드로 작동이 불가능하므로, 열 교환기의 과도한 냉각이 이루어지지 않는다. 오류 모드 시에 유동 방향의 주기적인 반복 검사가 이루어진다.
바람직하게 오류 모드 시 열 교환기의 온도는 상한 및 하한 온도 사이에서 유지된다. 이는 예컨대 퍼지 제어에 의해 이루어질 수 있다.
바람직하게 오류 모드시 정상 모드시보다 높은 설정값이 사용된다. 이로 인해 냉수 라인과 온수 라인의 올바르지 않은 접속시에도 충분히 따뜻한 액체가 열 교환기로부터 온수 라인으로 배출되는 것이 보장된다. 증가한 설정값에 의해 동시에 오류 검출이 개선되는데, 그 이유는 설정값의 증가가 배출되는 액체의 더 증가된 온도 상승을 일으키기 때문이다.
본 발명은 하기에서 도면과 관련한 바람직한 실시예를 참고로 설명된다.
도 1은 플로우 히터의 개략도.
도 2는 가능한 방법 흐름도.
도 1에는 열 교환기(2)를 구비한 플로우 히터(1)가 개략적으로 도시되고, 이 경우 열 교환기(2)는 용수 유입부(21)와 용수 배출부(22)를 포함한다. 2차 회로(5)를 통해 열 교환기(2)에 열 에너지가 공급되고, 상기 열 에너지는 열원(52)에서 생성된다. 이 경우 열원(52)으로부터 열 교환기(2)로 열 에너지의 전달은 액체, 특히 펌프(51)에 의해 이송된 물에 의해 이루어진다.
올바른 설치 시 용수 유입부(21)에 냉수 라인(31)이 배치되고, 용수 배출부(22)에 온수 라인(32)이 배치된다. 열 교환기(2)를 통과하는 유동 방향은 용수 유입부(31)로부터 용수 배출부(32)로 이루어진다. 열 교환기(2)에서 액체로 열 에너지의 전달 즉, 액체의 가열이 이루어지고, 상기 액체는 온수 라인(32)에서 가열되어 배출된다. 하기에서 액체로서 물이 사용되는 것이 전제되지만, 다른 액체의 사용도 고려될 수 있다.
열 교환기(2)로부터 물로 전달될 수 있는 열 에너지는 제어장치(4)에 의해 조절된다. 일반적으로 배출량은 유량 센서(8)에 의해 검출되고, 이 경우 제어장치는 배출량에 따라, 열 교환기(2) 내의 얼마나 많은 열이 전달되어야 하는지를 결정한다. 2차 회로(5)를 통해 제공된 열 에너지는 적절하게 공급된다. 이러한 제어장치는 냉수 라인과 온수 라인의 올바른 접속시 즉, 용수 유입부로부터 용수 배출부로 유동 방향이 주어지는 경우에 만족스럽게 작동한다. 용수 배출부(22)에 배치된 온도 센서(7)에 의한 조절은 설정 온도의 조절을 가능하게 한다.
유동 방향이 반대일 때 즉, 오류에 따라 용수 배출부(22)에 냉수 라인(31)이 접속되고 용수 유입부(21)에 온수 라인(32)이 접속되는 경우에, 유량 센서(8)는 더 이상 신호를 송출하지 않고, 용수 배출부(22)에서의 온도 센서(7)도 항상 일정한 온도만을 표시하고, 즉 공급된 냉수의 온도만 표시한다. 따라서 온수의 조절된 배출은 불가능하다.
본 발명에 따라, 용수 유입부(21)에 온도 센서(6)가 배치된다. 상기 온도 센서(6)는 올바른 접속시, 즉 용수 유입부(21)로부터 용수 배출부(22)로의 유동 방향에서 추가 모니터링 기능 즉, 용수 유입부(21)에서 예열된 물, 예를 들어 태양열에 의한 물 예열의 검출을 포함한다. 용수 유입부(21)에서의 물 온도가 용수 배출부(22)에서의 물 온도를 초과하면, 플로우 히터(1) 또는 그 열원(52)은 작동하지 않는다. 또한, 용수 배출부(22)에서의 물 온도를 예측 조절에 의해 즉, 물 유입 온도를 고려하여 최적화하기 위해, 온도 센서(6)가 이용될 수 있다. 물론, 온수 라인이 용수 유입부(21)에 접속되는 경우에, 즉 말하자면 플로우 히터(1)의 순환에 오류가 있는 경우에, 온도 센서는 유동 방향의 확실한 검출과 배출된 액체의 설정 온도의 조절을 가능하게 한다.
올바른 접속 시 즉, 용수 유입부(21)에 냉수 라인(31)이 접속되고 용수 배출부(22)에 온수 라인(32)의 접속 시, 정상 모드가 주어진다. 열 교환기(2)가 반대 방향으로 작동되는 경우에 즉, 용수 배출부(22)에 냉수 라인(31)이 접속되고 용수 유입부(21)에 온수 라인(32)이 접속되는 경우에, 오류 모드가 주어진다. 오류 모드가 주어지는지의 여부는 디스플레이(9)에 표시될 수 있으므로, 예컨대 배관공은 온수 라인(32)과 냉수 라인(32)이 열 교환기(2)에 올바르게 접속되어 있는지 여부를 즉시 확인할 수 있다.
도 2에는 본 발명에 따른 방법의 가능한 과정이 도시된다. 최초 설치 후에 즉, 플로우 히터(1)의 최초 부팅 시 또는 장기간 작동 중단 후에, 열 교환기(2)는 먼저 가열된다. 온수 배출 시 용수 유입부(21)의 온도가 검출된다. 경우에 따라서 열원(52)은 더 많은 열을 전달하고, 이 경우 용수 유입부(21)의 온도가 계속해서 검출된다. 열원(52)의 시동 전에 용수 유입부(21)의 온도는 추후에 검출된 온도와 비교된다. 온도 상승이 나타나면, 용수 배출부(22)로부터 용수 유입부(21)로의 유동 방향이 주어지고, 즉 오류 모드가 된다. 따라서 용수 유입부(21)에서 온수가 배출되고, 용수 유입부(21)에서 실제 온도의 조절이 이루어진다. 열원(52)이 열 교환기(2)에 열 에너지를 공급함에도 불구하고, 용수 유입부(21)에서의 온도가 감소하면, 냉수 라인(31)과 온수 라인(32)은 올바르게 접속되고, 용수 배출부(22)에서 온수가 배출되는 정상 모드가 주어지므로, 용수 배출부(22)에서의 온도는 설정 온도로 조절된다.
최초 부팅 시 플로우 히터(1)의 가열은 플로우 히터(1)가 어떤 모드로 설정되는지 여부 즉, 예컨대 열 교환기(2)의 가열이 필요시에만 이루어지는 에코 모드가 선택되었는지와 무관하게 이루어진다.
용수 유입부(21)에서의 온도 검출에 추가하여, 용수 배출부(22)에서 온도 검출이 이루어지는 경우에, 상기 2개의 온도 비교에 의해 비교적 간단하게 유동 방향이 검출될 수 있다. 액체의 배출 동안 용수 배출부(22)에서의 온도가 용수 유입부(21)에서의 온도를 초과하면, 플로우 히터는 정상 모드 상태이다. 그와 달리 용수 유입부(21)의 온도가 용수 배출부(22)의 온도를 초과하면, 플로우 히터(1)는 오류 모드 상태이다. 오류 검출은 추가로 유량 센서가 제공됨으로써 개선될 수 있다.
액체의 배출시 용수 유입부(21)에서 냉각, 즉 온도 감소가 이루어지지 않는 경우에, 오류 모드가 가정될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 간단하게 추가로 실시될 수 있고, 기존의 플로우 히터에 개장될 수도 있다. 이러한 방법은 냉수 라인(31)과 온수 라인(32)이 올바르게 접속되지 않은 경우에만 실시된다. 따라서 올바른 접속이 이루어지지 않은 경우에 즉, 플로우 히터(1)가 오류 모드로 작동되는 경우에, 가열된 액체가 확실하게 배출되는 것이 가능해진다. 동시에 오류 검출이 매우 간단하게 가능하므로, 조정 작업이 매우 신속하게 실시되고, 따라서 적은 비용만 발생할 수 있다.
플로우 히터(1)의 가열에 의한 유동 방향의 검사는 설정된 모드와 무관하게 즉, 예컨대 플로우 히터(1)가 에코 모드로 작동되는지 또는 편리 모드로 작동되는지의 여부와 무관하게 이루어진다. 오류 모드시 열 교환기(2)의 온도는 하한 온도와 상한 온도 사이에서 유지되고, 즉 열 교환기(2)는 항상 상승한 온도로 유지된다. 정상 모드시 예컨대 에코 모드 설정시 에너지를 절약하기 위해 열 교환기(2)의 충분한 냉각이 허용될 수 있다.
종래의 방식으로 열 교환기(2)로부터 배출될 액체로 전달되는 열 에너지가 배출량에 따라 제어되는 한편, 본 발명에 따라 용수 유입부(21)에서의 온도가 검출되므로, 냉수 라인(31)과 온수 라인(32)이 바뀌어 접속된 경우에도 배출되는 액체의 온도 조절이 가능하다.
1 플로우 히터
2 열 교환기
4 제어장치
21 용수 유입부
22 용수 배출부
31 냉수 라인
32 온수 라인

Claims (10)

  1. 유동하는 액체의 가열을 위한 열 교환기(2)를 구비한 플로우 히터(1)로서, 상기 플로우 히터는 냉수 라인(31)의 접속을 위한 용수 유입부(21) 및 온수 라인(32)의 접속을 위한 용수 배출부(22)를 포함하고, 액체의 온도의 제어 또는 조절을 위한 제어장치(4)가 제공되는 플로우 히터에 있어서,
    상기 용수 유입부(21)에 온도 센서(6)가 배치되는 것을 특징으로 하는 플로우 히터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 용수 유입부(21) 및/또는 상기 용수 배출부(22)에 유량 센서(8)가 배치되는 것을 특징으로 하는 플로우 히터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 열 교환기(2)는 상기 제어장치(4)에 의해 제어될 수 있는 펌프 및 열원을 포함하는 2차 회로에 연결되는 것을 특징으로 하는 플로우 히터.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어장치(4)는 메모리를 포함하고, 상기 메모리에 하기 상태들이 저장될 수 있고,
    0: 검사 필요,
    1: 정상 모드,
    2: 오류 모드,
    저장된 상태에 따라 작동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 플로우 히터.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어장치(4)는, 상기 용수 유입부(21)에 상기 온수 라인(32)의 접속시 상기 용수 유입부(21)에서 따뜻한 액체가 가열될 수 있고, 경우에 따라서 디스플레이(9)는 상기 오류 모드를 표시하고, 특히 상기 열 교환기(2)의 온도가 상승하거나 또는 일정하게 유지되고, 또는 상기 용수 유입부(21)에서의 온도에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 플로우 히터.
  6. 유동하는 액체의 가열을 위한 열 교환기를 구비한, 특히 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 플로우 히터의 작동 방법에 있어서,
    열 교환기를 통과하는 액체의 유동 방향이 결정되고, 상기 유동 방향에 따라 액체의 실제 온도가 사전 설정된 설정 온도로 조절되는 것을 특징으로 하는 작동 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 유동 방향은 경우에 따라서 상기 용수 배출부에서의 온도 측정 및/또는 상기 용수 유입부 또는 상기 용수 배출부에 있는 유량 센서와 함께 상기 용수 유입부에서의 온도 측정에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 작동 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 용수 유입부에서 온도(T1)가 측정되며, 상기 용수 배출부에서 온도(T2)가 측정되고, 온도(T2)가 온도(T1)보다 높으면, 온도(T2)는 설정 온도로 조절되는 한편, 온도(T1)가 온도(T2)보다 높으면, 온도(T1)가 설정 온도로 조절되는 것을 특징으로 하는 작동 방법.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 특히 오류 모드시 상기 열 교환기의 온도는 하한 온도와 상한 온도 사이에서 유지되는 것을 특징으로 하는 작동 방법.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 오류 모드시 정상 모드시보다 높은 설정 온도가 사용되는 것을 특징으로 하는 작동 방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103148593A (zh) * 2013-03-04 2013-06-12 哈尔滨工程大学 一种智能型开水器
US10132525B2 (en) 2013-03-15 2018-11-20 Peter Klein High thermal transfer flow-through heat exchanger
KR101735796B1 (ko) * 2015-08-11 2017-05-17 주식회사 경동나비엔 온수 공급 시스템에서의 배관의 위치별 온도 측정 방법
CN106895585A (zh) * 2015-12-21 2017-06-27 北京奇虎科技有限公司 燃气热水器控制方法及装置
PT109286A (pt) * 2016-04-01 2017-10-02 Bosch Termotecnologia Sa Dispositivo para aparelhos de aquecimento e processo para a operação de um dispositivo para aparelhos de aquecimento
DK179990B1 (en) * 2018-07-02 2020-01-13 Danfoss A/S Adaptive energy transfer

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3306807A1 (de) * 1983-02-26 1984-08-30 Roegi Elektro Geräte GmbH & Co KG, 5860 Iserlohn Druckdurchlauferhitzer fuer warmwasserbereitung
US4713525A (en) * 1986-07-23 1987-12-15 Kowah, Inc. Microcomputer controlled instant electric water heating and delivery system
JPS63217163A (ja) * 1987-03-04 1988-09-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 給湯装置
JPH081330B2 (ja) * 1988-02-15 1996-01-10 株式会社テイエルブイ 流体連続加熱装置の温度制御装置
JP2506945B2 (ja) * 1988-06-15 1996-06-12 松下電器産業株式会社 給湯器の逆流安全装置
JPH0234950U (ko) * 1988-08-31 1990-03-06
GB0112097D0 (en) * 2001-05-18 2001-07-11 Newteam Ltd Electric shower
JP4172400B2 (ja) * 2004-02-17 2008-10-29 松下電器産業株式会社 給湯機
JP4557852B2 (ja) * 2005-09-20 2010-10-06 日立アプライアンス株式会社 電気給湯機の運転方法
US8165461B2 (en) * 2007-05-07 2012-04-24 Sullivan Joseph M Modular heating system for tankless water heater

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