KR20190030426A - 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법 - Google Patents

설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 온수공급장치의 설치환경에 맞추어 최적의 온수 예열 가동시간과 예열 대기시간을 도출하여 적용함으로써, 온수 예열의 효율을 높이고 불필요한 에너지 손실을 최소화 할 수 있는 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명은, 온수 예열 가동 후 환수온도가 기준온도에 도달하여 안정화될 때까지의 시간을 카운트하여 온수 예열 가동시간으로 확정하는 온수 예열 가동시간 판단 단계; 온수 예열을 정지하고 임시 저장된 온수 예열 대기시간 동안 예열 대기한 후, 예열 재수행 후 일정시간 경과 시의 환수온도를 측정하여, 상기 환수온도가 예측기준온도 범위 내인 경우 상기 임시 저장된 온수 예열 대기시간을 온수 예열 대기시간으로 확정하는 온수 예열 대기시간 판단 단계;를 포함하여 구성된다.

Description

설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법{Automatic control method of hot water preheating time according to installation environment}
본 발명은 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 온수 예열 시 온수 출구온도와 환수온도의 변화를 감지하여 설치환경에 따른 최적의 예열 가동시간 및 예열 대기시간을 유추하여 자동 적용함으로써 온수 예열의 효율을 높이고 불필요한 에너지 손실을 최소화 할 수 있는 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법에 관한 것이다.
온수공급장치는 직수를 단시간 내에 설정된 온도로 가열시켜 사용자가 편리하게 온수를 사용할 수 있도록 공급하는 장치이다.
이러한 온수공급장치는 기름 또는 가스를 연료로 사용하여 버너를 통해 연소시킨 다음, 이 연소과정에서 발생하는 연소열을 이용하여 물을 가열하고, 이 가열된 물을 사용자의 필요에 따라 제공하도록 구성되어 있다.
사용자가 온수를 사용하기 위해 온수 밸브를 열고 온수 운전이 작동되어 온수가 적정한 온도로 가열되는 동안에는 온수 배출구를 통해서 차가운 물이 배출되어 그대로 버려지게 되므로 물 에너지의 낭비를 초래하고 사용자는 적정 온도의 온수가 공급될 때까지 기다려야 하므로 온수 사용이 불편한 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 근래에는 온수의 예열 기능을 구비한 온수공급장치가 개발되어 사용되고 있다.
종래 온수공급장치에서 온수 예열은 다음과 같은 두가지 실시예로 수행된다.
온수 예열의 일실시예는, 예열 가동시간과 예열 대기시간을 온수공급장치의 설치자 또는 사용자가 설정하여 주기적으로 예열을 수행하는 방법이다.
이러한 방법으로 온수 예열을 수행할 경우, 예열 가동시간과 예열 대기시간을 설정함에 있어서, 설치환경을 정확하게 파악하여 적용할 필요가 있으며, 설치환경을 정확하게 파악하지 않고 예열 가동시간과 예열 대기시간을 잘못 설정할 경우에는 과도한 예열이 수행되어 에너지 낭비를 초래하거나, 과소한 예열이 수행되어 예열 성능의 불만족으로 이어질 수 있는 문제점이 있다.
온수 예열의 다른 실시예는, 온수 예열관을 순환하고 온수기의 열교환기로 환수되는 물의 환수온도에 따라 예열 가동이 온(ON)/오프(OFF)되어 예열을 수행하는 방법이다. 이러한 방법으로 온수 예열을 수행할 경우, 온도센서에서 감지되는 환수온도 정보만을 기준으로 온수 예열이 수행되므로 예열 가동의 온(ON)/오프(OFF) 동작이 잦아져 온수 예열이 효율적으로 이루어지지 않고, 실제 배관의 설치환경과 맞지 않게 예열 동작이 수행될 수 있는 문제점이 있다.
종래 온수공급장치의 온수 예열 방법과 관련된 선행기술은, 등록특허 제10-1598538호, 등록특허 제10-0422856호에 개시되어 있다.
상기 등록특허 제10-1598538호에 개시된 온수 예열 방법은 설정된 시간 동안 온수 예열과 온수 예열 대기를 반복적으로 수행하도록 구성되어 있고, 상기 등록특허 제10-0422856호에 개시된 온수 예열 방법은 열교환기의 출력단에 설치된 온도센서에서 검출되는 물의 온도가 온수 예열 설정온도보다 낮은 경우에 온수 예열 연소동작을 실시하고, 그보다 높거나 같은 경우에는 예열 대기를 실시하도록 구성되어 있다.
그러나, 상기 선행기술들의 경우에는, 단순히 사용자가 온수 예열 및 대기시간을 설정하거나, 온도센서에서 검출되는 물의 온도 정보만을 기준으로 예열 가동 및 대기시간이 설정되므로, 온수공급장치의 설치환경에 맞추어 온수의 예열 가동시간과 예열 대기시간을 최적화 할 수 없는 한계가 있으며, 이로 인해 온수 예열의 효율이 떨어지고, 불필요한 에너지 손실이 초래되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 온수공급장치의 설치환경에 맞추어 최적의 온수 예열 가동시간과 예열 대기시간을 도출하여 적용함으로써, 온수 예열의 효율을 높이고 불필요한 에너지 손실을 최소화 할 수 있는 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법은, 온수 예열 가동 후 환수온도가 기준온도에 도달하여 안정화될 때까지의 시간을 카운트하여 온수 예열 가동시간으로 확정하는 온수 예열 가동시간 판단 단계; 온수 예열을 정지하고 임시 저장된 온수 예열 대기시간 동안 예열 대기한 후, 예열 재수행 후 일정시간 경과 시의 환수온도를 측정하여, 상기 환수온도가 예측기준온도 범위 내인 경우 상기 임시 저장된 온수 예열 대기시간을 온수 예열 대기시간으로 확정하는 온수 예열 대기시간 판단 단계;를 포함하여 구성된다.
상기 온수 예열 가동시간 판단 단계에서, 온수 예열 가동 후 온수 출구온도가 설정온도에 도달한 시점부터 예열 가동시간을 카운트하는 것으로 구성될 수 있다.
상기 온수 예열 가동시간 판단 단계에서, 온수 예열 가동에 따른 펌프의 가동 시점부터 상기 온수 예열 가동시간을 카운트하는 것으로 구성될 수 있다.
상기 온수 예열 가동시간 판단 단계에서, 상기 환수온도가 상기 기준온도에 도달한 시점부터 상기 환수온도가 설정된 수렴 온도 범위 내에서 유지되는 안정화 시간을 카운트하고, 상기 카운트한 안정화 시간이 안정화 기준시간을 초과하는 경우에 상기 예열 가동시간을 확정하는 것으로 구성될 수 있다.
상기 온수 예열 가동시간 판단 단계에서, 상기 환수온도가 상기 기준온도에 도달한 시점부터 상기 환수온도가 일정온도 이상 도달하는 시간을 카운트하고, 상기 카운트한 온도 도달 시간이 온도 도달 판단 기준시간을 초과하는 경우에 상기 예열 가동 시간을 확정하는 것으로 구성될 수 있다.
상기 온수 예열 대기시간 판단 단계에서, 상기 예열 재수행 후 일정시간은, 온수 예열 순환관의 배관중간온도 판단시간이고, 상기 배관중간온도 판단시간이 배관중간온도 판단기준시간에 도달하면 상기 환수온도를 측정하는 것으로 구성될 수 있다.
상기 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 하한보다 낮으면 상기 임시 저장된 온수 예열 대기시간을 설정된 시간만큼 줄여 보정된 온수 예열 대기시간을 임시 저장하고, 상기 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 상한보다 높으면 상기 임시 저장된 온수 예열 대기시간을 설정된 시간만큼 늘려 보정된 온수 예열 대기시간을 임시 저장하는 것으로 구성될 수 있다.
상기 카운트한 예열 가동시간이 예열 기준시간에 도달한 후에, 상기 환수온도가 예열 환수 기준온도의 하한과 상한 사이라면, 예열 가동시간 재판단 횟수 카운트를 초기화 하는 온수 예열 가동시간 갱신 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 카운트한 예열 가동시간이 예열 기준시간에 도달하기 전에, 상기 환수온도가 예열 환수 기준온도의 상한보다 높으면 예열 가동시간 재판단 횟수 카운트를 1회 추가하고, 상기 카운트한 예열 가동시간 재판단 횟수가 기준 횟수를 초과하면 예열 가동시간을 초기화 하는 온수 예열 가동시간 갱신 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 카운트한 예열 가동시간이 예열 기준시간에 도달한 후에, 상기 환수온도가 예열 환수 기준온도의 하한보다 낮으면 예열 가동시간 재판단 횟수 카운트를 1회 추가하고, 상기 카운트한 예열 가동시간 재판단 횟수가 기준 횟수를 초과하면 예열 가동시간을 초기화 하는 온수 예열 가동시간 갱신 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 예열 수행 시 배관중간온도 판단시간이 배관중간온도 판단기준시간에 도달하였을 때, 상기 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 하한과 상한 사이라면, 예열 대기시간 재판단 횟수 카운트를 초기화 하는 온수 예열 대기시간 갱신 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 예열 수행 시 배관중간온도 판단시간이 배관중간온도 판단기준시간에 도달하였을 때, 상기 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 하한보다 낮으면 예열 대기시간 재판단 횟수 카운트를 1회 추가하고, 상기 카운트한 예열 대기시간 재판단 횟수가 기준 횟수를 초과하면 예열 대기시간을 초기화 하는 온수 예열 대기시간 갱신 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 예열 수행 시 배관중간온도 판단시간이 배관중간온도 판단기준시간에 도달하였을 때, 상기 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 상한보다 높으면 예열 대기시간 재판단 횟수 카운트를 1회 추가하고, 상기 카운트한 예열 대기시간 재판단 횟수가 기준 횟수를 초과하면 예열 대기시간을 초기화 하는 온수 예열 대기시간 갱신 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법에 의하면, 예열 가동시간과 예열 대기시간을 온수공급장치의 설치환경에 따라 자동 판단하여 적용할 수 있어, 설치자 또는 사용자가 설치환경에 대한 특별한 지식 없이도 최적의 예열 가동 및 대기시간을 자동으로 도출하여 제어하게 되므로, 온수 예열의 효율을 높이고 불필요한 에너지 소모를 방지하며, 온수 예열 기능에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 설치환경 및 계절 등의 온도 환경 변화에도 자동으로 대응하여 효율적인 예열이 가능하다.
도 1은 본 발명이 적용되는 온수 예열기능을 구비한 온수공급장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 예열 가동시간 판단 방법의 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 예열 대기시간 판단 방법의 순서도,
도 4는 본 발명에 따른 예열 가동시간 갱신 방법의 순서도,
도 5는 본 발명에 따른 예열 대기시간 갱신 방법의 순서도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 본 발명이 적용되는 온수 예열기능을 구비한 온수공급장치(1)는, 직수를 가열하여 온수를 공급하는 온수기(10), 상기 온수기(10)에 직수를 공급하는 직수관(21)과 온수기 내부 직수관(22), 상기 온수기 내부 직수관(22)을 통해 유입되는 직수를 버너의 연소열에 의해 가열하여 온수를 생성하는 열교환기(30), 상기 열교환기(30)에서 가열된 온수를 수전(40) 측으로 공급하는 온수기 내부 온수관(23)과, 상기 온수기 내부 온수관(23)과 직수관(21)을 연결하여 온수의 순환유로를 형성하는 온수 예열 순환관(24), 상기 직수관(21)으로부터 수전(40) 측으로 직수를 공급하는 수전측 직수관(25), 상기 유입되는 직수의 유량을 감지하는 유량센서(50), 상기 열교환기(30)의 입구측에 구비되어 환수되는 물의 온도를 감지하는 환수온도센서(60), 상기 열교환기(30)의 출구측에 구비되어 공급되는 물의 온도를 감지하는 출구온도센서(70), 및 온수의 예열을 위해 물을 순환시키는 펌프(80)를 포함하여 구성된다. 상기 펌프(80)는 도 1에 도시된 바와 같이 온수기(10)의 내부에 배치되거나, 온수기(10)의 외부에 배치될 수도 있다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법을 설명한다.
본 발명의 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법은, 온수 예열 가동 후 환수온도가 기준온도에 도달하여 안정화될 때까지의 시간을 카운트하여 온수 예열 가동시간으로 확정하는 온수 예열 가동시간 판단 단계와, 온수 예열을 정지하고 임시 저장된 온수 예열 대기시간 동안 예열 대기한 후, 예열 재수행 후 일정시간 경과 시의 환수온도를 측정하여, 상기 환수온도가 예측기준온도 범위 내인 경우 상기 임시 저장된 온수 예열 대기시간을 온수 예열 대기시간으로 확정하는 온수 예열 대기시간 판단 단계를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 온수 예열 가동시간을 설치환경에 맞추어 보정하기 위한 온수 예열 가동시간 갱신 단계와, 상기 온수 예열 대기시간을 설치환경에 맞추어 보정하기 위한 온수 예열 대기시간 갱신 단계를 더 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법을 구성하는 온수 예열 가동시간 판단 방법, 온수 예열 대기시간 판단방법, 온수 예열 가동시간 갱신 방법, 및 온수 예열 대기시간 갱신 방법을 순차로 설명한다.
<온수 예열 가동시간 판단 방법>
도 2를 참조하면, 초기 온수 예열이 시작되면, 온수의 예열 순환을 위하여 펌프(80)가 가동되고 열교환기(30)에서의 연소가 수행된다(S101).
예열 가동시간이 확정되지 않았거나 초기화 된 상태에서 예열에 의한 펌프(80) 가동 시 출구 온도센서(70)에서 감지되는 온수출구온도가 설정온도 이상 도달하였는지 여부를 판단한다(S102).
상기 온수출구온도가 설정온도에 도달한 시점부터 예열 가동시간을 카운트한다(S103). 다른 실시예로, 상기 예열 가동시간은 펌프(80)가 가동되는 시점부터 카운트하는 것으로 구성될 수도 있다.
다음으로, 환수온도센서(60)에서 감지되는 환수온도가 상승하다가 온도 변화가 일정 시간 이내에 일정 범위 이내로 유지되어 안정화 되었는지 여부를 판단한다(S104). 단, 환수온도가 최소 기준온도를 초과하지 않는다면 안정화 판단하지 않는다. 이는 예열 시작 초기에 배관 내의 물이 환수로 이동할 때 최소 기준온도에 도달하지 않은 상태임에도 안정화된 것으로 오판되지 않도록 방지하기 위함이다.
상기 환수온도가 안정화 판단 시점부터 상기 환수온도가 설정된 수렴 온도 범위 내에서 유지되는 안정화 시간을 카운트한다(S105).
그리고, 상기 카운트한 안정화 시간과 안정화 기준시간을 비교한다(S106). 상기 안정화 기준시간은 일정 시간으로 설정된 값으로, 안정화 시간이 안정화 기준시간동안 변동 없이 유지될 경우 환수온도가 안정화 된 것으로 판단 가능한 시간으로 설정될 수 있다. 상기 카운트한 안정화 시간이 안정화 기준시간을 초과하는 경우, 환수온도가 일정 온도 범위에서 수렴되어 안정화 된 것으로 판단하여 예열 가동시간을 확정하고(S107), 예열 종료한다.
다른 실시예로, 상기 환수온도가 상기 기준온도에 도달한 시점부터 상기 환수온도가 일정온도 이상 도달하는 시간을 카운트하고, 상기 카운트한 온도 도달 시간이 온도 도달 판단 기준시간을 초과하는 경우에 상기 예열 가동 시간을 확정하는 것으로 구성될 수 있다. 즉, 상기 카운트한 온도 도달 시간이 온도 도달 판단 기준시간을 초과하는 경우에는 온도 상승의 변화가 크지 않고 안정화된 것으로 판단할 수 있다. 상기 기준온도는 사용자가 설정한 예열 온수온도일 수 있다.
<온수 예열 대기시간 판단방법>
도 3을 참조하면, 예열 가동이 종료되면, 예열 대기시간을 카운트한다(S201). 상기 카운트한 예열 대기시간이 임시 저장된 예열 대기시간에 도달하였는지 여부를 판단한다(S202). 상기 임시 저장된 예열 대기시간은 초기 설정한 예열 대기시간 또는 직전에 적용되었던 예열 대기시간으로 설정될 수 있다.
상기 카운트한 예열 대기시간이 임시 저장된 예열 대기시간에 도달하면, 예열을 재가동한다(S203).
그리고, 배관중간온도 판단시간을 카운트한다(S204). 상기 배관중간온도 판단시간은 온수 예열 순환관(24)의 전체 배관 길이 중 수전(40)이 위치하는 대략 중간쯤 위치에 있던 예열 온수가 환수온도센서(60)가 구비된 위치까지 도달하는데 소요되는 시간을 고려한 것으로서, 이는 전체 배관 내를 유동하는 예열 온수의 온도 평균값을 기준으로 환수온도를 측정하기 위함이다.
다음으로, 상기 배관중간온도 판단시간이 배관중간온도 판단기준시간에 도달하였는지를 판단한다(S205). 여기서, 상기 배관중간온도 판단기준시간은, 예열에 의한 버너의 연소 및 펌프(80)의 가동 시, 온수 출구온도와 환수온도 변화를 통해 열교환기(30)의 출구측에 위치하는 물이 열교환기(30)의 입구측까지 이동하는 시간을 도출하고, 도출된 시간을 절반으로 나누어 펌프(80) 가동 시 배관(23,24,22) 중간의 물이 열교환기(30)의 출구측 위치까지 도달하는 시간으로 설정될 수 있다.
상기 배관중간온도 판단시간이 설정된 배관중간온도 판단기준시간에 도달한 경우에는, 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 하한보다 낮은지 여부를 판단한다(S206). 여기서, 상기 배관중간 예측기준온도는 현재 적용중인 예열 대기시간 완료 후 예열이 가동하여 배관(23,24,22) 중간의 물이 열교환기(30)의 입구측의 환수온도에 도달된 시점에서의 예상 온도 범위를 의미한다.
상기 S206 단계에서, 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 하한보다 높으면, 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 상한보다 높은지 여부를 판단한다(S207).
상기 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 하한과 상한 사이라면 카운트한 예열 대기시간을 예열 대기시간으로 확정하고(S208), 예열 가동을 종료한다.
상기 S206 단계에서, 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 하한보다 낮으면, 카운트한 예열 대기시간에 설정된 시간만큼 줄여 보정된 예열 대기시간을 임시저장하고(S209,S211), 예열 가동을 종료한다.
상기 S207 단계에서, 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 상한보다 높으면, 카운트한 예열 대기시간에 설정된 시간만큼 늘려 보정된 예열 대기시간을 임시저장하고(S210,S211), 예열 가동을 종료한다.
<온수 예열 가동시간 갱신 방법>
온수 예열 가동시간 갱신은, 전술한 온수 예열 가동시간 판단 방법을 통해 예열 가동시간 판단이 완료된 상태에서 수행된다.
도 4를 참조하면, 예열을 시작하고 예열 가동시간을 카운트한다(S301).
상기 카운트한 예열 가동시간이 예열 기준시간에 도달하였는지 여부를 판단한다(S302). 여기서, 상기 예열 기준시간은 직전에 적용된 예열 가동시간으로 설정될 수 있다.
상기 카운트한 예열 가동시간이 예열 기준시간에 도달한 경우, 환수온도가 예열 환수 기준온도(전술한 예열 가동시간 판단 방법에서 안정화된 온도)의 하한보다 낮은지 여부를 판단한다(S303). 여기서, 상기 예열 환수 기준온도는 사용자가 설정한 예열 온도일 수 있다.
상기 S303 단계에서, 환수온도가 예열 환수 기준온도의 하한보다 높으면 예열 가동시간 재판단 횟수 카운트를 초기화 한다(S304).
상기 S302 단계에서, 카운트한 예열 가동시간이 예열 기준시간에 도달하지 않은 경우, 환수온도가 예열 환수 기준온도의 상한보다 높은지 여부를 판단한다(S305).
상기 S305 단계에서, 환수온도가 예열 환수 기준온도의 상한보다 낮으면, 예열 가동시간을 카운트하는 단계(S301)를 수행하고, 환수온도가 예열 환수 기준온도의 상한보다 높으면 예열 가동시간 재판단 횟수 카운트를 1회 추가한다(S306).
또한, 상기 S303 단계에서, 환수온도가 예열 환수 기준온도의 하한보다 낮으면, 예열 가동시간 재판단 횟수 카운트를 1회 추가한다(S306).
그리고, 상기 S306 단계에서 카운트한 예열 가동시간 재판단 횟수와 기준 횟수를 비교한다(S307). 상기 기준 횟수는 환수온도가 예열 환수 기준온도 범위를 벗어나는 횟수가 일정 수 이상 반복되는지 여부를 판단하기 위해 설정된 값이다.
상기 S307 단계에서, 카운트한 예열 가동시간 재판단 횟수가 기준 횟수를 넘게 되면 예열 가동시간을 초기화 하고(S308), 예열 가동을 종료한다.
예열 가동시간이 초기화된 경우, 전술한 온수 예열 가동시간 판단을 재수행하여 예열 가동시간을 갱신한다.
<온수 예열 대기시간 갱신 방법>
온수 예열 대기시간 갱신은, 전술한 온수 예열 대기시간 판단 방법을 통해 예열 대기시간 판단이 완료된 상태에서 수행된다.
도 5를 참조하면, 예열대기시간이 끝나면, 예열을 시작하고 배관중간온도 판단시간을 카운트한다(S401).
다음으로, 상기 배관중간온도 판단시간이 배관중간온도 판단기준시간에 도달하였는지를 판단한다(S402).
상기 배관중간온도 판단시간이 배관중간온도 판단기준시간에 도달한 경우에는, 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 하한보다 낮은지 여부를 판단한다(S403).
상기 S403 단계에서 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 하한보다 높으면, 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 상한보다 높은지 여부를 판단한다(S404).
상기 S404 단계에서, 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 상한보다 낮으면, 예열 대기시간 재판단 횟수 카운트를 초기화 한다(S405).
상기 S403 단계에서, 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 하한보다 낮으면, 예열 대기시간 재판단 횟수 카운트를 1회 추가한다(S406).
또한 상기 S404 단계에서, 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 상한보다 높으면, 예열 대기시간 재판단 횟수 카운트를 1회 추가한다(S406).
상기 카운트한 예열 대기시간 재판단 횟수와 기준 횟수를 비교한다(S407). 상기 기준 횟수는 환수온도가 배관중간예측 기준온도 범위를 벗어나는 횟수가 일정 수 이상 반복되는지 여부를 판단하기 위해 설정된 값이다.
상기 카운트한 예열 대기시간 재판단 횟수가 기준 횟수를 넘으면 예열 대기시간을 초기화 하고(S408), 예열 정상 수행을 한다.
예열 대기시간이 초기화된 경우, 전술한 온수 예열 대기시간 판단을 재수행하여 예열 대기시간을 갱신한다.
그리고, 상기 예열 가동시간 판단과 예열 대기시간 판단 도중 유량센서(50)에서 감지되는 유량의 변동이 있는 경우에는 온수를 사용중인 상태이므로, 이 때에는 직수가 예열 온수에 혼입되어 예열 온수의 환수온도를 정확하게 측정하기가 어렵기 때문에, 예열 가동시간 판단과 예열 대기시간 판단을 다음 판단 조건에서 수행하도록 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
1 : 온수공급장치 10 : 온수기
21 : 직수관 22 : 온수기 내부 직수관
23 : 온수기 내부 온수관 24 : 온수 예열 순환관
25 : 수전측 직수관 30 : 열교환기
40 : 수전 50 : 유량센서
60 : 환수온도센서 70 : 출구온도센서
80 : 펌프

Claims (13)

  1. 온수 예열 가동 후 환수온도가 기준온도에 도달하여 안정화될 때까지의 시간을 카운트하여 온수 예열 가동시간으로 확정하는 온수 예열 가동시간 판단 단계;
    온수 예열을 정지하고 임시 저장된 온수 예열 대기시간 동안 예열 대기한 후, 예열 재수행 후 일정시간 경과 시의 환수온도를 측정하여, 상기 환수온도가 예측기준온도 범위 내인 경우 상기 임시 저장된 온수 예열 대기시간을 온수 예열 대기시간으로 확정하는 온수 예열 대기시간 판단 단계;
    를 포함하는 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온수 예열 가동시간 판단 단계에서, 온수 예열 가동 후 온수 출구온도가 설정온도에 도달한 시점부터 예열 가동시간을 카운트하는 것을 특징으로 하는 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 온수 예열 가동시간 판단 단계에서, 온수 예열 가동에 따른 펌프의 가동 시점부터 상기 온수 예열 가동시간을 카운트하는 것을 특징으로 하는 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 온수 예열 가동시간 판단 단계에서, 상기 환수온도가 상기 기준온도에 도달한 시점부터 상기 환수온도가 설정된 수렴 온도 범위 내에서 유지되는 안정화 시간을 카운트하고, 상기 카운트한 안정화 시간이 안정화 기준시간을 초과하는 경우에 상기 예열 가동시간을 확정하는 것을 특징으로 하는 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 온수 예열 가동시간 판단 단계에서, 상기 환수온도가 상기 기준온도에 도달한 시점부터 상기 환수온도가 일정온도 이상 도달하는 시간을 카운트하고, 상기 카운트한 온도 도달 시간이 온도 도달 판단 기준시간을 초과하는 경우에 상기 예열 가동 시간을 확정하는 것을 특징으로 하는 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 온수 예열 대기시간 판단 단계에서, 상기 예열 재수행 후 일정시간은, 온수 예열 순환관의 배관중간온도 판단시간이고, 상기 배관중간온도 판단시간이 배관중간온도 판단기준시간에 도달하면 상기 환수온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 하한보다 낮으면 상기 임시 저장된 온수 예열 대기시간을 설정된 시간만큼 줄여 보정된 온수 예열 대기시간을 임시 저장하고,
    상기 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 상한보다 높으면 상기 임시 저장된 온수 예열 대기시간을 설정된 시간만큼 늘려 보정된 온수 예열 대기시간을 임시 저장하는 것을 특징으로 하는 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 카운트한 예열 가동시간이 예열 기준시간에 도달한 후에, 상기 환수온도가 예열 환수 기준온도의 하한과 상한 사이라면, 예열 가동시간 재판단 횟수 카운트를 초기화 하는 온수 예열 가동시간 갱신 단계를 더 포함하는 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 카운트한 예열 가동시간이 예열 기준시간에 도달하기 전에, 상기 환수온도가 예열 환수 기준온도의 상한보다 높으면 예열 가동시간 재판단 횟수 카운트를 1회 추가하고, 상기 카운트한 예열 가동시간 재판단 횟수가 기준 횟수를 초과하면 예열 가동시간을 초기화 하는 온수 예열 가동시간 갱신 단계를 더 포함하는 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 카운트한 예열 가동시간이 예열 기준시간에 도달한 후에, 상기 환수온도가 예열 환수 기준온도의 하한보다 낮으면 예열 가동시간 재판단 횟수 카운트를 1회 추가하고, 상기 카운트한 예열 가동시간 재판단 횟수가 기준 횟수를 초과하면 예열 가동시간을 초기화 하는 온수 예열 가동시간 갱신 단계를 더 포함하는 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 예열 수행 시 배관중간온도 판단시간이 배관중간온도 판단기준시간에 도달하였을 때, 상기 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 하한과 상한 사이라면, 예열 대기시간 재판단 횟수 카운트를 초기화 하는 온수 예열 대기시간 갱신 단계를 더 포함하는 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 예열 수행 시 배관중간온도 판단시간이 배관중간온도 판단기준시간에 도달하였을 때, 상기 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 하한보다 낮으면 예열 대기시간 재판단 횟수 카운트를 1회 추가하고, 상기 카운트한 예열 대기시간 재판단 횟수가 기준 횟수를 초과하면 예열 대기시간을 초기화 하는 온수 예열 대기시간 갱신 단계를 더 포함하는 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 예열 수행 시 배관중간온도 판단시간이 배관중간온도 판단기준시간에 도달하였을 때, 상기 환수온도가 배관중간 예측기준온도의 상한보다 높으면 예열 대기시간 재판단 횟수 카운트를 1회 추가하고, 상기 카운트한 예열 대기시간 재판단 횟수가 기준 횟수를 초과하면 예열 대기시간을 초기화 하는 온수 예열 대기시간 갱신 단계를 더 포함하는 설치환경에 따른 효율적인 온수 예열시간 자동 판단 제어방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6365237A (ja) * 1986-09-08 1988-03-23 Hitachi Chem Co Ltd 浴槽遠隔追焚き兼暖房システム
KR100422856B1 (ko) * 2000-12-14 2004-03-12 린나이코리아 주식회사 보일러의 온수예열 제어장치 및 그 방법
JP3850074B2 (ja) * 1996-09-10 2006-11-29 ホシザキ電機株式会社 食器洗浄機の温水生成装置
KR100852988B1 (ko) * 2007-05-16 2008-08-20 주식회사 경동네트웍 난방부하에 따른 보일러 제어방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100738892B1 (ko) * 2005-12-29 2007-07-12 주식회사 롯데기공 보일러의 온수 예열방법
KR100985384B1 (ko) * 2008-06-27 2010-10-05 주식회사 경동네트웍 온수 공급 시스템에서 저유량의 온수 사용시 온수 온도를제어하기 위한 방법
KR101598538B1 (ko) * 2014-01-29 2016-02-29 린나이코리아 주식회사 난방수 열을 이용한 온수 예열방법
KR101579440B1 (ko) * 2014-06-27 2015-12-23 린나이코리아 주식회사 가스 보일러의 온수 재 출탕시 온수온도 편차 보정방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6365237A (ja) * 1986-09-08 1988-03-23 Hitachi Chem Co Ltd 浴槽遠隔追焚き兼暖房システム
JP3850074B2 (ja) * 1996-09-10 2006-11-29 ホシザキ電機株式会社 食器洗浄機の温水生成装置
KR100422856B1 (ko) * 2000-12-14 2004-03-12 린나이코리아 주식회사 보일러의 온수예열 제어장치 및 그 방법
KR100852988B1 (ko) * 2007-05-16 2008-08-20 주식회사 경동네트웍 난방부하에 따른 보일러 제어방법

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