KR20170125451A - Operating method of hot water dispenser - Google Patents
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Abstract
Description
본 출원은 온수기의 동작 방법에 관한 것이다.The present application relates to a method of operating a water heater.
온수기는 원수를 정화한 후 가열하여 온수를 공급하는 장치로서, 전력소비의 최소화 및 장치의 소형화를 위해 온수추출이 필요한 경우에만 히터를 사용하여 정수를 가열한 후 공급하는 순간온수형 온수기가 널리 사용되고 있다.In order to minimize power consumption and downsize the apparatus, a hot water type hot water heater for heating and supplying purified water using a heater only when hot water extraction is required is widely used have.
그러나 순간온수형 온수기의 경우 안정적인 목표온도를 가지는 온수를 제공하기 어렵다는 한계가 있어 이를 해결하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다.However, in the case of the instant hot water type water heater, it is difficult to provide hot water having a stable target temperature, and various attempts have been made to solve this problem.
당해 기술분야에서는 순간온수형 온수기가 보다 안정적인 목표온도를 가지는 온수를 제공하면서도, 동작의 안전성을 확보하기 위한 방안이 요구되고 있다.In the related art, there is a demand for a method for ensuring the safety of operation while the hot water type water heater provides hot water having a more stable target temperature.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 온수기의 동작 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention provides a method of operating a water heater.
상기 온수기의 동작 방법은, 온수 추출이 필요한 경우에 히터를 사용하여 정수를 가열한 후 공급하는 온수기의 동작 방법에 있어서, 온수 추출 입력을 받으면, 상기 히터에 의해 가열된 온수를 배출하는 온수 드레인의 동작을 개시하는 단계; 상기 히터의 가열을 개시하는 단계; 상기 히터의 전단에 설치된 유량센서의 입력신호를 기 설정된 주파수와 비교하는 단계; 상기 입력신호의 주파수가 상기 기 설정된 주파수 미만이면, 상기 히터의 가열을 정지하고, 상기 온수 드레인의 동작을 정지하는 단계; 및 상기 히터에 연결된 안전변을 통해 유로 내의 압력을 배출시키는 단계를 포함할 수 있다.
The operation method of the water heater is a method of operating a water heater for heating and supplying purified water using a heater when hot water extraction is required. In the method of operating the water heater, the hot water drain Initiating an operation; Initiating heating of the heater; Comparing an input signal of a flow rate sensor provided at a front end of the heater with a preset frequency; Stopping the heating of the heater and stopping the operation of the hot water drain if the frequency of the input signal is less than the predetermined frequency; And discharging the pressure in the flow path through a safety valve connected to the heater.
덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.In addition, the means for solving the above-mentioned problems are not all enumerating the features of the present invention. The various features of the present invention and the advantages and effects thereof will be more fully understood by reference to the following specific embodiments.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 목표온도에 미치지 못하는 온수를 온수 드레인을 통해 배수함으로써 보다 안정적인 목표온도를 가지는 온수를 제공하면서도, 온수 드레인의 막힘 등과 같은 이상이 감지될 경우 안전변을 통해 유로의 압력을 배출하도록 함으로써 동작의 안전성을 확보할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, hot water having a stable target temperature is provided by draining hot water that does not reach a target temperature through a hot water drain, and when an abnormality such as clogging of a hot water drain is detected, The safety of the operation can be ensured.
도 1은 본 발명이 적용되는 온수기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수기의 동작 방법의 흐름도이다.1 is a configuration diagram of a water heater to which the present invention is applied.
2 is a flowchart of an operation method of a water heater according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to "include" an element means that it may include other elements, rather than excluding other elements, unless specifically stated otherwise.
본 발명은 원수를 정화한 후 가열하여 온수를 공급하는 온수기에 관한 것으로, 여기서, 온수기라 함은 온수만을 제공하는 온수기뿐만 아니라, 상온의 정수 또는 냉정수를 제공하는 기능을 추가적으로 구비하는 정수기 또는 냉온수기나, 이온수, 탄산수, 산소수와 같은 각종 기능수를 공급하는 기능을 추가적으로 구비하는 기능수기 등을 총칭하는 의미로서 이해되어야 한다.The present invention relates to a water heater for purifying raw water and supplying hot water by heating the water, wherein the water heater is not only a water heater for providing only hot water, but also a water purifier for additionally providing a function of providing a constant- And a functional handler additionally provided with a function of supplying various functional water such as ionized water, carbonated water, and oxygenated water.
또한, 본 발명에 따른 온수기(100)는 원수 공급부(105)를 통해 유입되는 정수 대상수로서의 원수를 각종 필터들을 통과시켜 정화하고, 그 정화된 정수수(이하, 본 명세서에서는 편의상 '정수' 라고 한다)를 별도의 저장 공간에 저장하고 있다가 외부로 배출할 수 있는 저수식 온수기에 관한 것이다.
The
도 1은 본 발명이 적용되는 온수기의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a water heater to which the present invention is applied.
도 1을 참조하면, 본 발명이 적용되는 온수기(100)는 필터부(110), 저장탱크(115), 온수추출펌프(120), 유량센서(125), 히터(130), 안전변(135), 온수센서(140), 커넥터(145), 온수 드레인 펌프(150), 온수 추출부(160), 제어부(165) 및 입력부(170) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
1, a
필터부(110)는 하나 이상의 필터로 구성되어 원수를 순차적으로 여과하여 정화시키기 위한 것으로서, 세디먼트 필터와, 프리 카본필터와, 역삼투막 필터와, 포스트 카본필터를 포함할 수 있으나, 필터의 종류, 개수 및 순서는 온수기(정수기)의 여과방식 또는 온수기(정수기)에 요구되는 여과 성능에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 역삼투막 필터 대신에 중공사막 필터가 구비될 수도 있다. 이러한 중공사막 필터는 수십에서 수백 나노미터(nm) 크기의 기공을 가진 기공성 필터로서, 막 표면에 분포하는 무수히 많은 미세기공을 통해 물속의 오염물질을 제거하게 된다. 또한, 포스트 카본필터가 구비되지 않을 수도 있고, 전술한 필터를 대신하거나 추가하여 마이크로 필터(MF)나 다른 기능성 필터가 구비되는 것도 가능하다.
The
저장탱크(115)는 필터부(110)를 통과하며 정화된 정수를 저장하였다가, 온수 추출시에 저장된 정수를 배출할 수 있다.The
도 1에 도시되지는 않았지만, 저장탱크(115)의 내부에는 저장탱크(115)에 저장된 정수의 수위를 감지하기 위한 적어도 하나의 수위센서(미도시)가 설치될 수도 있다.
Although not shown in FIG. 1, at least one water level sensor (not shown) for sensing the level of the purified water stored in the
온수추출펌프(120)는 온수를 제공하기 위한 온수 유로상에서 저장탱크(115)의 후단에 설치되어, 온수 추출시에 저장탱크(115)에 저장된 정수를 히터(130)로 제공할 수 있다. The hot
온수추출펌프(120)는 예를 들어 모터로 구현될 수 있으며, 입력전압을 이용하여 동작 속도를 제어할 수 있는 직류 모터 또는 주파수 조절을 통해서 동작 속도를 제어할 수 있는 교류 모터가 사용될 수 있다.
The hot
유량센서(125)는 온수를 제공하기 위한 온수 유로상에, 예를 들어 히터(130)의 전단에 설치되어, 온수 유로를 흐르는 정수의 유량을 감지하기 위한 것이다.The flow sensor 125 is disposed on the hot water flow path for providing hot water, for example, at the front end of the
일 실시예에 따르면, 유량센서(125)는 온수 유로를 통해 흐르는 정수의 유량을 감지할 수 있는데, 유량이 많아지면 유량센서(125)의 입력 신호의 주파수가 커지고, 유량이 적어지면 유량센서(125)의 입력 신호의 주파수가 작아질 수 있다. 또한, 유로를 통해 정수가 흐르지 않거나, 유량센서(125)의 고장으로 동작하지 않을 경우에는, 유량센서(125)의 입력 신호가 감지되지 않는다.
According to one embodiment, the flow sensor 125 can sense the flow rate of the purified water flowing through the hot water flow path. When the flow rate increases, the frequency of the input signal of the flow rate sensor 125 increases. When the flow rate decreases, 125 may be reduced in frequency. Further, when no flow of the purified water flows through the flow path, or when the flow sensor 125 fails, the input signal of the flow sensor 125 is not sensed.
히터(130)는 저장탱크(115)로부터 제공되는 정수를 가열하기 위한 것으로, 온수추출이 필요한 경우에 저장탱크(115)로부터 제공되는 정수를 가열하는 순간온수형 히터로 구현될 수 있으며, 통상의 기술자에게 공지된 다양한 순간온수형 히터가 채용될 수 있는 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
The
안전변(135)은 히터(130)에 연결되어 히터(130) 및 온수 유로 내의 압력이 기 설정된 압력 이상이 되면 개방되어 압력(즉, 스팀, 온수 등)을 배출하기 위한 것이다.The
일 실시예에 따르면, 안전변(135)은 제어부(165)에 의해 온수 드레인(155)의 이상이 감지된 경우 개방되어 압력을 배출하도록 제어될 수 있다.
According to one embodiment, the
온수센서(140)는 온수 유로 상에서 히터(130)의 후단에 설치되어 히터(130)에 의해 가열된 온수의 온도를 측정하기 위한 것이다.
The
커넥터(145)는 온수 유로 상에서 히터(130)의 후단에 설치되며, 히터(130)에 의해 가열된 온수가 온수 드레인(155) 또는 온수 추출부(160)로 흐르도록 유로를 제어하기 위한 것이다. The
일 실시예에 따르면, 커넥터(145)는 제어부(165)의 제어에 따라 유로를 제어할 수 있다.
According to one embodiment, the
상술한 온수센서(140)와 커넥터(145)는 일체로 형성되어 히터(130)의 후단에 설치될 수 있다.
The
온수 드레인 펌프(150)는 커넥터(145)로부터 온수 드레인(155)으로 배수되는 배수 유로 상에 설치되어, 설정온도보다 낮은 온도를 갖는 온수가 온수 드레인(155)으로 배수되도록 한다. 온수 드레인 펌프(150)는 예를 들어 모터로 구현될 수 있으며, 입력전압을 이용하여 동작 속도를 제어할 수 있는 직류 모터 또는 주파수 조절을 통해서 동작 속도를 제어할 수 있는 교류 모터가 사용될 수 있다.
The hot
온수 추출부(160)는 온수 유로를 통해 제공되는 온수를 사용자에게 제공하기 위한 것으로, 예를 들어, 파우셋으로 구현될 수 있다.
The hot
제어부(165)는 온수기(100)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 것으로, 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등의 프로세서로 구현될 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 제어부(165)는 후술하는 입력부(170)로부터 온수 추출 입력 신호가 전달되면, 히터(130)에 의해 가열된 온수가 온수 드레인(155)으로 배출되도록 커넥터(145)를 제어하고 온수 드레인 펌프(150)를 동작시켜서 온수 드레인(155)의 동작을 개시하고, 저장탱크(115)로부터 제공되는 정수를 히터(130)에 의해 가열할 수 있다.The
이후, 제어부(165)는 유량센서(125)의 입력 신호와 온수추출 펌프(120) 또는 온수 드레인 펌프(150)의 동작 피드백 전류값을 기초로 온수 드레인(155)의 이상 여부를 판단하고, 온수 드레인(155)의 이상 여부에 따라 히터(130), 안전변(135) 및 커넥터(145) 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다. The
제어부(165)가 온수 드레인(155)의 이상 여부를 감지하고 감지 결과에 따라 제어하는 구체적인 과정은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.
The concrete process of the
입력부(170)는 사용자로부터 온수기(100)의 기능의 조작을 위한 입력을 받기 위한 것으로, 입력부(170)에 의한 입력 신호는 제어부(165)로 전달될 수 있다.
The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수기의 동작 방법의 흐름도이다.2 is a flowchart of an operation method of a water heater according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 온수기에 구비된 입력부(170)를 통해 온수 추출 입력을 받으면(S21), 히터(130)에 의해 가열된 온수가 온수 드레인(155)으로 배출되도록 커넥터(145)를 제어하고 온수 드레인 펌프(150)를 동작시켜서 온수 드레인(155)의 동작을 개시하고(S22), 히터(130)의 가열을 개시하여 저장탱크(115)로부터 제공되는 정수를 가열할 수 있다(S23).2, when the hot water extraction input is received through the
이후, 유량센서(125)의 입력 신호를 기 설정된 주파수와 비교하고(S24), 유량센서(125)의 입력 신호의 주파수가 기 설정된 주파수 이상이면, 온수추출 펌프(120) 또는 온수 드레인 펌프(150)의 동작 피드백 전류값을 기 설정된 값과 비교할 수 있다(S25). When the frequency of the input signal of the flow sensor 125 is equal to or higher than a predetermined frequency, the hot
비교 결과, 온수추출 펌프(120) 또는 온수 드레인 펌프(150)의 동작 피드백 전류값이 기 설정된 값 미만이면 온수 드레인(155)이 정상적으로 동작하고 있는 상황이므로, 온수센서(140)에 의해 측정된 온수의 온도를 설정온도와 비교하고(S26), 그 결과에 따라 온수 추출 여부를 결정할 수 있다. As a result of the comparison, if the operation feedback current value of the hot
구체적으로, 온수의 온도가 설정온도보다 낮으면 아직 사용자에게 공급 가능할 정도로 충분히 온수가 가열되지 않은 것이므로 상술한 S24 단계로 다시 돌아갈 수 있다. 반면, 온수의 온도가 설정온도 이상이면 히터(130)에 의해 가열된 온수가 온수 추출부(160)로 제공되도록 커넥터(145)를 제어하고 온수 드레인 펌프(150)의 동작을 정지시켜서 온수 드레인(155)의 동작을 정지하고, 온수 추출부(160)를 통해 온수를 추출할 수 있다(S27).Specifically, if the temperature of the hot water is lower than the set temperature, the hot water is not heated sufficiently to the extent that it can be supplied to the user, so that the process can return to the step S24 described above. On the other hand, if the temperature of the hot water is equal to or higher than the set temperature, the
한편, 유량센서(125)의 입력 신호의 주파수가 기 설정된 주파수 미만이거나, 온수추출 펌프(120) 또는 온수 드레인 펌프(150)의 동작 피드백 전류값이 기 설정된 값 이상이면, 온수 드레인(155)에 막힘 등의 이상이 발생하여 온수 드레인(155)을 통해 온수가 배출되지 못하고 있거나, 유량센서(125)의 파손 등으로 정상적인 동작이 어려운 상황이므로, 히터(130)의 가열을 정지시키고 온수 드레인 펌프(150)의 동작을 정지시켜서 온수 드레인(155)의 동작을 정지한 후(S28), 안전변(135)을 개방하여 안전변(135)을 통해 유로내의 압력이 배출되도록 제어할 수 있다(S29). 또한, 필요에 따라, 알람 등을 통해 온수 드레인(155)에 이상이 발생하였음을 사용자에게 알려줄 수도 있다.
On the other hand, if the frequency of the input signal of the flow sensor 125 is less than the preset frequency or the operation feedback current value of the hot
도 2를 참조하여 상술한 온수기의 동작 방법은 온수기에 구비된 프로세서에 의해 수행될 수 있다.
The method of operating the water heater described above with reference to FIG. 2 may be performed by a processor included in the water heater.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100: 온수기
105: 원수공급부
110: 필터부
115: 저장탱크
120: 온수추출펌프
125: 유량센서
130: 히터
135: 안전변
140: 온수센서
145: 커넥터
150: 온수 드레인 펌프
155: 온수 드레인
160: 온수 추출부
165: 제어부
170: 입력부100: Water heater
105:
110:
115: Storage tank
120: Hot water extraction pump
125: Flow sensor
130: heater
135: Safety switch
140: Hot water sensor
145: Connector
150: Hot water drain pump
155: Hot water drain
160: Hot water extracting unit
165:
170:
Claims (4)
온수 추출 입력을 받으면, 상기 히터에 의해 가열된 온수를 배출하는 온수 드레인의 동작을 개시하는 단계;
상기 히터의 가열을 개시하는 단계;
상기 히터의 전단에 설치된 유량센서의 입력신호를 기 설정된 주파수와 비교하는 단계;
상기 입력신호의 주파수가 상기 기 설정된 주파수 미만이면, 상기 히터의 가열을 정지하고, 상기 온수 드레인의 동작을 정지하는 단계; 및
상기 히터에 연결된 안전변을 통해 유로 내의 압력을 배출시키는 단계를 포함하는 온수기의 동작 방법.
An operation method of a water heater for heating and supplying purified water using a heater when hot water extraction is required,
When the hot water extraction input is received, starting operation of the hot water drain for discharging hot water heated by the heater;
Initiating heating of the heater;
Comparing an input signal of a flow rate sensor provided at a front end of the heater with a preset frequency;
Stopping the heating of the heater and stopping the operation of the hot water drain if the frequency of the input signal is less than the predetermined frequency; And
And discharging the pressure in the flow path through the safety valve connected to the heater.
상기 입력신호의 주파수가 상기 기 설정된 주파수 이상이면, 상기 히터의 전단에 설치된 온수추출 펌프 또는 상기 온수 드레인의 전단에 연결된 온수 드레인 펌프의 동작 피드백 전류값을 기 설정된 값과 비교하는 단계를 더 포함하며,
상기 동작 피드백 전류값이 상기 기 설정된 값 이상이면, 상기 온수 드레인의 동작을 정지하는 단계로 진행하는 온수기의 동작 방법.
The method according to claim 1,
Comparing the operation feedback current value of the hot water extraction pump installed at the front end of the heater or the hot water drain pump connected to the front end of the hot water drain to a predetermined value if the frequency of the input signal is equal to or higher than the predetermined frequency, ,
And stopping the operation of the hot water drain if the operation feedback current value is greater than or equal to the preset value.
상기 동작 피드백 전류값이 상기 기 설정된 값 미만이면, 상기 히터에 의해 가열된 온수의 온도를 설정온도와 비교하는 단계를 더 포함하며,
상기 온수의 온도가 상기 설정온도 미만이면, 상기 유량센서의 입력신호를 기 설정된 주파수와 비교하는 단계로 진행하는 온수기의 동작 방법.
3. The method of claim 2,
And comparing the temperature of the hot water heated by the heater with the set temperature if the operation feedback current value is less than the predetermined value,
And if the temperature of the hot water is below the set temperature, proceeding to comparing the input signal of the flow sensor with a predefined frequency.
상기 온수의 온도가 상기 설정온도 이상이면, 상기 온수 드레인의 동작을 정지하고 상기 히터에 의해 가열된 온수를 추출하는 단계를 더 포함하는 온수기의 동작 방법.The method of claim 3,
And stopping the operation of the hot water drain and extracting hot water heated by the heater if the temperature of the hot water is equal to or higher than the set temperature.
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Cited By (2)
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