KR20150044129A - 온수공급기의 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온수를 공급하는 온수공급기의 제어장치 및 방법에 관한 것으로 외부로부터 물을 입수 또는 차단하는 입수 솔레노이드 밸브와, 상기 입수 솔레노이브 밸브를 통해 입수되는 물의 온도를 검출하는 입수 온도센서와, 상기 입수 솔레노이브 밸브를 통해 입수되는 물의 유량을 검출하는 유량센서와, 상기 입수 솔레노이브 밸브를 통해 입수되는 물을 노즐을 통해 출수하는 출수 플로우 밸브와, 상기 입수 솔레노이드 밸브가 물을 입수 또는 차단시키는 것을 제어하고, 상기 입수 온도센서가 검출하는 물의 온도 및 상기 유량센서가 검출하는 물의 유량과 키신호 입력부의 동작명령으로 설정된 온도에 따라 상기 노즐을 통해 출수할 물의 유량을 결정하며 결정한 유량에 따라 상기 출수 플로우 밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 온수공급기의 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

온수공급기의 제어장치 및 방법{Appatatus and method for controlling warm water supplier}

본 발명은 비데, 온수 세정기, 냉/온 정수기, 좌욕기, 족탕기 및 순간 온수기 등과 같이 유입구로 입수되는 물 또는 탱크에 저장된 물을 가열하여 사용자가 요구하는 온도의 물을 출수하는 온수 공급기에 있어서, 입수되는 물의 온도 및 유량과 사용자가 요구하는 설정온도에 따라 출수되는 유량을 조절하여 출수되는 물의 온도를 사용자가 요구하는 온도로 공급할 수 있도록 하는 온수공급기의 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

가정이나 건물 및 고속도로 휴게소의 화장실 등에는 변기에 비데가 많이 설치되어 있다 상기 비데는 용변자가 용변을 본 후 세정동작으로 항문 부위를 깨끗하게 세정할 수 있고, 비데동작으로 국부 부위를 깨끗하게 세정할 수 있으며, 또한 항문 부위나 국부 부위를 세정한 이후에는 세정한 부위의 물기를 온풍으로 건조시킬 수 있는 것으로서 그 수요가 지속적으로 증가하고 있다.

그리고 상기 비데는 상기 세정동작 및 상기 비데동작과 함께, 용변자가 요구하는 온도에 따라, 유입구로 유입되는 물 또는 탱크에 저장된 물을 순간 가열하여 요구되는 온도의 물을 토출하여 세정할 수 있도록 하고 있다.

또한 상기 비데를 비롯하여 온수 세정기, 냉/온 정수기, 좌욕기, 족탕기 및 순간 온수기 등과 같은 각종 온수 공급기들도 외부의 수도전 등으로부터 유입되는 물을 순간 가열하여 요구되는 온도의 물을 토출하거나 외부의 수도전 등으로부터 유입되는 물을 탱크에 저장하면서 순간 가열하여 요구되는 온도의 물을 토출하도록 하고 있다.

그러나 겨울철 등으로 인하여 입수되는 물의 온도가 매우 낮고, 또한 물의 유량이 매우 많을 경우에 히터를 최고의 발열온도로 발열시켜 물을 가열하여도, 외부로부터 유입되는 물을 사용자가 원하는 온도로 가열하여 배출하지 못하는 경우가 발생하게 된다.

대한민국 공개특허공보 제10-2005-0034779 호 참조

그러므로 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 입수되는 물의 온도가 매우 낮고, 또한 물의 양이 매우 많을 경우에도 사용자가 요구하는 온도로 물을 출수할 수 있도록 하는 온수공급기의 제어장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 온수공급기의 제어장치는, 외부로부터 물을 입수 또는 차단하는 입수 솔레노이드 밸브와, 상기 입수 솔레노이브 밸브를 통해 입수되는 물의 온도를 검출하는 입수 온도센서와, 상기 입수 솔레노이브 밸브를 통해 입수되는 물의 유량을 검출하는 유량센서와, 상기 입수 솔레노이브 밸브를 통해 입수되는 물을 노즐을 통해 출수하는 출수 플로우 밸브와, 상기 입수 솔레노이드 밸브가 물을 입수 또는 차단시키는 것을 제어하고, 상기 입수 온도센서가 검출하는 물의 온도 및 상기 유량센서가 검출하는 물의 유량과 키신호 입력부의 동작명령으로 설정된 온도에 따라 상기 노즐을 통해 출수할 물의 유량을 결정하며 결정한 유량에 따라 상기 출수 플로우 밸브를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 온수공급기의 제어장치는, 상기 출수 플로우 밸브를 통해 출수되는 물의 온도를 검출하는 출수 온도센서와, 상기 출수 플로우 밸브를 통해 출수되는 물을 가열하는 히터를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 출수 온도센서가 검출하는 물의 온도가 상기 키신호 입력부의 동작명령으로 설정된 온도가 되도록 상기 히터의 발열을 제어할 수 있다.

그리고 본 발명의 온수공급기의 제어방법은, 제어부가, 유량 센서가 검출하는 입수 유량 및 입수 온도센서가 검출하는 입수 온도와, 키신호 입력부를 통해 설정된 설정온도에 따라 출수 유량을 결정하는 단계와, 상기 제어부가 상기 결정한 출수 유량에 따라 출수 플로우 밸브의 출수 유량을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제어부가, 유량 센서가 검출하는 입수 유량 및 입수 온도센서가 검출하는 입수 온도와, 키신호 입력부를 통해 설정된 설정온도에 따라 출수 유량을 결정하는 단계는, 미리 저장된 록업 테이블을 통해 출수 유량을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제어부가, 유량 센서가 검출하는 입수 유량 및 입수 온도센서가 검출하는 입수 온도와, 키신호 입력부를 통해 설정된 설정온도에 따라 출수 유량을 결정하는 단계는, 미리 설정된 수학식에 상기 입수 유량 및 상기 입수 온도와 상기 설정온도를 대입하여 출수 유량을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 온수공급기의 제어방법은, 키신호 입력부로부터 출수 명령이 발생될 경우에 상기 제어부가 입수 솔레노이브 밸브를 제어하여 외부로부터 물을 입수하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 온수공급기의 제어방법은, 상기 제어부가, 출수 온도센서가 검출하는 출수 온도를 판단하는 단계와, 상기 제어부가, 상기 출수 온도센서가 검출하는 출수 온도 및 상기 설정온도에 따라 히터를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 온수공급기의 제어장치 및 방법에 따르면, 외부로부터 입수되는 물의 온도 및 유량과 사용자가 설정한 출수 온도에 따라, 출수할 물의 유량을 결정하고, 결정한 출수 유량에 따라 출수 플로우 밸브를 제어하여 노즐을 통해 출수할 유량을 조절한다.

그러므로 외부로부터 입수되는 물의 온도가 매우 낮고, 또한 입수 유량이 매우 많아도 제한된 히터의 발열량으로 사용자가 요구하는 온도의 물을 출수할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하며, 일부 도면에서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
도 1은 본 발명의 온수공급 제어장치의 구성을 보인 블록도, 및
도 2는 본 발명의 온수공급 제어방법에 따른 제어부의 동작을 보인 신호흐름도이다.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.

따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.

도 1은 본 발명의 온수공급 제어장치의 구성을 보인 블록도이다. 여기서, 부호 100은 입수 솔레노이브 밸브이디. 상기 입수 솔레노이브 밸브(100)는 외부의 수도전 등으로부터 물이 입수 또는 차단시킨다.

부호 102는 입수 온도센서이다. 상기 입수 온도센서(102)는 상기 입수 솔레노이브 밸브(100)를 통해 입수되는 물의 온도를 검출한다.

부호 104는 유량센서이다. 상기 유량센서(104)는 상기 입수 솔레노이브 밸브(100)를 통해 입수되는 물의 유량을 검출한다.

부호 106은 출수 플로우 밸브이다. 상기 출수 플로우 밸브(106)는 노즐(도면에 도시되지 않았음)을 통해 출수되는 물의 유량을 조절한다.

부호 108은 출수 온도센서이다. 상기 출수 온도센서(108)는 상기 출수 플로우 밸브(108)를 통해 노즐로 출수되는 물의 온도를 검출한다.

부호 110은 히터이다. 상기 히터(110)는 상기 입수 솔레노이브 밸브(100)를 통해 입수되는 물의 온도를 요구되는 온도로 가열한 후 상기 출수 플로우 밸브(108)를 통해 노즐로 출수되게 한다.

부호 112는 명령 입력부이다. 상기 명령 입력부(112)는 사용자의 조작에 따라 상기 출수 플로우 밸브(108)를 통해 노즐로 물이 출수되게 명령하고, 상기 출수 플로우 밸브(108)를 통해 노즐로 출수되는 물의 온도를 설정하는 동작을 수행한다.

부호 114는 제어부이다. 또한 상기 제어부(114)는 상기 입수 온도센서(102)가 검출하는 물의 온도 및 상기 유량센서(104)가 검출하는 물의 유량와 상기 명령 입력부(112)를 통해 설정된 출수 온도에 따라 상기 노즐을 통해 출수되는 물의 유량을 결정하고 결정한 유량에 따라 상기 출수 플로우 밸브(106)를 제어한다. 또한 상기 제어부(114)는 상기 출수 온도센서(108)의 검출신호로 상기 출수 플로우 밸브(108)를 통해 노즐로 출수되는 물의 온도를 판단하고 판단한 물의 온도 및 상기 명령 입력부(112)를 통해 설정된 물의 온도를 비교하며 비교 결과에 따라 상기 히터(110)의 발열을 제어한다.

도 2는 본 발명의 온수공급 제어방법에 따른 제어부의 동작을 보인 신호흐름도이다. 도 2를 참조하면, 제어부(114)는 명령 입력부(112)로부터 출수 명령이 입력되는지의 여부를 판단한다(S200). 상기 명령 입력부(112)로부터 출수명령이 입력될 경우에 상기 제어부(114)는 입수 솔레노이드 밸브(100) 및 출수 플로우 밸브(106)를 모두 개방시켜 외부의 물이 입수 솔레노이드 밸브(100)를 통해 유입되고, 유입된 물이 출수 플로우 밸브(106) 및 노즐(도면에 도시되지 않았음)을 통해 출수되게 한다(S202)

그리고 상기 제어부(114)는 유량센서(104)의 출력신호를 입력하여 상기 입수 솔레노이드 밸브(100)를 통해 유입되는 물의 유량을 판단하고(S204), 상기 입수 온도센서(102)의 출력신호를 입력하여 상기 입수 솔레노이드 밸브(100)를 통해 유입되는 물의 온도를 판단하며(S206), 판단한 물의 유량 및 물의 온도와 상기 키신호 입력부(112)를 통해 설정된 출수 유량의 온도에 따라 출수 플로우 밸브(106)를 통해 출수할 유량을 결정한다(S208).

여기서, 상기 입수 물의 유량 및 상기 입수 물의 온도와 출수 물의 온도에 따라 상기 출수 플로우 밸브(106)를 통해 출수할 유량의 결정은 여러가지의 방법이 있다.

예를 들면, 상기 제어부(114) 내의 메모리(도면에 도시되지 않았음) 내에 상기 유입되는 입수 유량 및 입수 온도와 설정된 출수 온도에 따라 상기 출수 플로우 밸브(106)를 통해 출수할 유량을 룩업 테이블로 미리 저장하고, 상기 입수 솔레노이드 밸브(100)를 통해 유입되는 입수 유량 및 입수 온도와 출수 온도에 따라 상기 룩 업 테이블을 통해 출수 플로우 밸브(106)를 통해 출수할 유량을 결정할 수 있다.

또한 상기 유입되는 입수 유량 및 입수 온도와 출수 온도에 따라 상기 출수 플로우 밸브(106)를 통해 출수할 유량의 수학식을 설정하여 두고, 상기 입수 솔레노이드 밸브(100)를 통해 유입되는 물의 유량 및 물의 온도를 상기 수학식에 대입하여 출수 플로우 밸브(106)를 통해 출수할 유량을 결정할 수 있다.

또한 상기한 방법 이외에도 여러가지의 방법을 사용하여 상기 유입되는 물의 유량 및 온도에 따라 상기 출수 플로우 밸브(106)를 통해 출수할 유량을 결정할 수 있다.

상기 출수할 유량이 결정되면, 상기 제어부(114)는 상기 출수 플로우 밸브(106)를 제어하여 상기 결정한 유량을 출수하도록 제어한다(S210).

그리고 상기 제어부(114)는 히터(110)를 구동시켜 상기 출수 플로우 밸브(106)를 통해 출수되는 물을 가열하게 하고(S212), 출수 온도센서(108)의 출력신호를 입력하여 상기 출수 플로우 밸브(106)를 통해 출수되는 물의 온도를 판단한다(S214).

상기 판단한 출수온도에 따라 상기 히터(110)의 발열량을 제어하여 상기 출수 플로우 밸브(106)를 통해 출수되는 물의 온도가 사용자가 미리 설정한 온도가 되도록 제어한다(S216).

이와 같이 상기 제어부(114)가 상기 출수 플로우 밸브(106)를 통해 출수되는 물의 온도를 제어하는 상태에서 출수 종료 명령이 발생하는지의 여부를 판단한다(S218).

상기 출수 종료 명령은 사용자가 키신호 입력부(112)의 종료 명령 키를 조작하여 발생할 수 있다.

또한 상기 출수 종료 명령은 상기 출수 명령에 따른 출수 시간을 미리 설정하여 두고, 미리 설정한 시간 동안 물을 출수하였을 경우에 자동으로 출수 종료 명령이 발생할 수 있다.

또한 상기한 방법 이외에도 여러가지의 방법을 통해 출수 종료 명령이 발생할 수 있다.

상기 출수 종료 명령이 발생하였을 경우에 상기 제어부(114)는 히터(110)를 제어하여 발열을 정지시킨다(S220).

그리고 상기 제어부(114)는 상기 입수 솔레노이드 밸브(100) 및 상기 출수 플로우 밸브(106)를 모두 폐쇄시켜 물이 출수되지 않도록 하고(S222), 물의 출수동작을 종료한다(S222).

이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 입수 솔레노이드 밸브 102 : 입수 온도센서
104 : 유량 센서 106 : 출수 플로우 밸브
108 : 출수 온도센서 110 : 히터
112 : 키신호 입력부 114 : 제어부

Claims (7)

1. 외부로부터 물을 입수 또는 차단하는 입수 솔레노이드 밸브;
   상기 입수 솔레노이브 밸브를 통해 입수되는 물의 온도를 검출하는 입수 온도센서;
   상기 입수 솔레노이브 밸브를 통해 입수되는 물의 유량을 검출하는 유량센서;
   상기 입수 솔레노이브 밸브를 통해 입수되는 물을 노즐을 통해 출수하는 출수 플로우 밸브; 및
   상기 입수 솔레노이드 밸브가 물을 입수 또는 차단시키는 것을 제어하고, 상기 입수 온도센서가 검출하는 물의 온도 및 상기 유량센서가 검출하는 물의 유량과 키신호 입력부의 동작명령으로 설정된 온도에 따라 상기 노즐을 통해 출수할 물의 유량을 결정하며 결정한 유량에 따라 상기 출수 플로우 밸브를 제어하는 제어부;를 포함하는 온수공급기의 제어장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 출수 플로우 밸브를 통해 출수되는 물의 온도를 검출하는 출수 온도센서; 및
   상기 출수 플로우 밸브를 통해 출수되는 물을 가열하는 히터;를 더 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 출수 온도센서가 검출하는 물의 온도가 상기 키신호 입력부의 동작명령으로 설정된 온도가 되도록 상기 히터의 발열을 제어하는, 온수공급기의 제어장치.
   
3. 제어부가, 유량 센서가 검출하는 입수 유량 및 입수 온도센서가 검출하는 입수 온도와, 키신호 입력부를 통해 설정된 설정온도에 따라 출수 유량을 결정하는 단계; 및
   상기 제어부가 상기 결정한 출수 유량에 따라 출수 플로우 밸브의 출수 유량을 제어하는 단계;를 포함하는 온수공급기의 제어방법.
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부가, 유량 센서가 검출하는 입수 유량 및 입수 온도센서가 검출하는 입수 온도와, 키신호 입력부를 통해 설정된 설정온도에 따라 출수 유량을 결정하는 단계는,
   미리 저장된 록업 테이블을 통해 출수 유량을 결정하는 단계;를 포함하는 온수공급기의 제어방법.
   
5. 제 3 항에 있어서, 제어부가, 유량 센서가 검출하는 입수 유량 및 입수 온도센서가 검출하는 입수 온도와, 키신호 입력부를 통해 설정된 설정온도에 따라 출수 유량을 결정하는 단계는,
   미리 설정된 수학식에 상기 입수 유량 및 상기 입수 온도와 상기 설정온도를 대입하여 출수 유량을 결정하는 단계를 포함하는 온수공급기의 제어방법.
   
6. 제 3 항에 있어서,
   키신호 입력부로부터 출수 명령이 발생될 경우에 상기 제어부가 입수 솔레노이브 밸브를 제어하여 외부로부터 물을 입수하는 단계;를 더 포함하는 온수공급기의 제어방법.
   
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 제어부가, 출수 온도센서가 검출하는 출수 온도를 판단하는 단계; 및
   상기 제어부가, 상기 출수 온도센서가 검출하는 출수 온도 및 상기 설정온도에 따라 히터를 제어하는 단계;를 더 포함하는 온수공급기의 제어방법.

Images