KR20210147470A - Heating and Hot-Water Supply Divice in Caravan and Control Method of thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 카라반등 이동식 숙박시설의 난방과 온수공급시스템에 관한 것으로 The present invention relates to a heating and hot water supply system for a mobile lodging facility such as a caravan.
더욱 상세하게는 온풍기능이 있는 히터의 열원에 열교환기를 장착하고 열교환기에서 가열된 순환수를 각 기기에 공급하여 바닥난방과 온수매트 난방을 가능하게 하고 상기 순환수를 매개체로 열교환기를 추가 연결하여 온수를 생산,공급하는 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다. More specifically, a heat exchanger is mounted on the heat source of the heater with a warm air function, and circulating water heated in the heat exchanger is supplied to each device to enable floor heating and hot water mat heating, and additionally connect a heat exchanger using the circulating water as a medium. It relates to an apparatus for producing and supplying hot water and a method for controlling the same.
근래 다양한 여가 문화의 보급으로 인하여 캠핑카, 카라반 등의 사용이 증가하여 그 수입판매 및 제작등의 산업이 꾸준히 성장되고 있다.Recently, due to the spread of various leisure cultures, the use of campers, caravans, etc. has increased, and the industry such as import sales and production is steadily growing.
그에 따라 카라반 난방 관련산업 또한 발전되어 가고 있으나 유럽 사용자와 달리 우리나라는 온돌 문화에 익숙해 있어 온돌 방식의 새로운 난방기술개발이 필요한 시점이다.As a result, the caravan heating industry is also developing, but unlike European users, Korea is accustomed to the ondol culture, so it is time to develop a new heating technology for the ondol method.
일반적으로 캠핑카라 함은 장거리 여행 및 장기간의 여행을 하면서 취사와 숙박이 가능하도록 만든 자동차이며 앞쪽의 엔진부와 뒤쪽의 생활공간부로 이루어져 있다. In general, a camping car is a car made for cooking and lodging during long-distance travel and long-distance travel, and consists of an engine part in the front and a living space part in the back.
또 카라반이라 함은 자동차에 매달아 끌고 다닐 수 있게 만든 이동식 주택을 말하며 Also, a caravan is a mobile home that can be dragged and hung from a car.
도 1에서 보는 바와 같이 그 실내구조는 주방수전(4), 침대(2), 화장실.테이블겸 변환침대(3),난방용 가스히터 본체(10),이송호스(16) 같은 생활 시설을 설치 함으로써 역시 취사와 숙박이 가능하다.As shown in Fig. 1, the indoor structure is by installing living facilities such as a kitchen faucet (4), a bed (2), a toilet/table/conversion bed (3), a gas heater body for heating (10), and a transfer hose (16). Cooking and lodging are also available.
그 실내 구조는 캠핑카의 엔진 부분을 제외하면 비슷하며 경량성, 이동성, 편의성을 그 특징으로 한다. Its interior structure is similar except for the engine part of the camper, and features lightness, mobility, and convenience.
이런 구조등의 유사성으로 인하여 본 발명에서는 카라반을 그 예로 설명하나 캠핑카, 더 나아가 장거리 이동을 하며 간단한 숙박을 하는 트럭등에서도 그 적용이 가능하다. Due to the similarity of such structures, in the present invention, a caravan is described as an example, but it can be applied to a camper, furthermore, a truck that travels a long distance and simply stays there.
이러한 카라반에서는 축전지, LPG가스(이하 가스) ,액체연료의 에너지원을 이용하고 있다. 그 중 축전지는 주로 전등,TV 등 전자제품의 사용에 쓰이며 가스,액체 연료는 취사, 냉동기등의 사용에도 쓰이며 특히 난방 장치의 에너지로 주로 쓰이고 있다.In these caravans, energy sources such as storage batteries, LPG gas (hereinafter gas), and liquid fuel are used. Among them, storage batteries are mainly used for electric appliances such as electric lamps and TVs, and gas and liquid fuels are also used for cooking and refrigerators, and in particular, they are mainly used as energy for heating devices.
가스, 액체연료를 이용한 난방장치은 이미 많은 기술개발을 통하여 보급되어진 상황이며 그 명칭은 사용연료에 따라 가스를 사용하는 가스히터, 경유(액체연료) 를 사용하는 무시동히터 라고 칭한다 Heating devices using gas and liquid fuel have already been distributed through many technological developments, and their names are called gas heaters that use gas or non-rechargeable copper heaters that use diesel (liquid fuel) depending on the fuel used.
두 히터는 카라반의 내외부에 설치하여 연료의 연소열을 이용하여 주변 공기를 데워 전도, 복사, 대류의 직접 난방방식이나 송풍팬을 이용한 온풍난방 방식으로 카라반 실내를 난방을 실시하고 있다. 그 구조나 방식이 유사하여 통상 히터로 칭한다.Two heaters are installed inside and outside the caravan to heat the surrounding air using the combustion heat of fuel to heat the interior of the caravan by direct heating method of conduction, radiation, or convection or the warm air heating method using a blower fan. Because the structure and method are similar, it is usually referred to as a heater.
카라반에서는 취사용 가스 설비가 잘 갖추어져 있고 열효율도 뛰어난 가스 히터가 주로 사용되므로 본 발명에서는 가스 히터를 기준으로 실시예를 보여준다 In the caravan, gas heaters are well equipped for cooking and have excellent thermal efficiency, so in the present invention, examples are shown based on gas heaters.
카라반용 상용제품 가스 히터 (이하 히터)의 구조는 일반적으로 The structure of commercial gas heaters for caravans (hereafter heaters) is generally
도2 에서와 같이 카라반 내부에 일측면에 설치되고 후면측에 이송호스(16)을 통하여 카라반 실내에 온풍을 송풍하는 온풍 송출부(13)와 하우징 내부에 설치되는 방열몸체(11) 와 그 방열 몸체 외측을 둘러싸며 외측으로 돌출된 방열핀(12)과 화력조절기(14)와 송풍 조절기(17)으로 구성된다.As shown in FIG. 2 , the hot
방열몸체(11)는 한쪽 하단에서 유입된 가스 연료를 연소하고 연소실 내부를 지나 반대편 상단의 배기호스을 통하여 연소가스가 외부로 배출되는 연소실의 외벽 역할을 겸하여 실내 공기와 직접 접하지 않아 안전하게 카라반 실내 생활을 할수 있게 한다, The
방열핀은 방열몸체의 열을 공기중으로 복사, 전도하는 역할을 하며 여러 형태가 있으나 일반적으로 전도 효율을 증대 시키기 위하여 외부로 돌출되고 얇은 핀 형태를 이루며 연소열이 연소실내에서 상단으로 집중되므로 방열핀도 상부에서 외부로 더 많이 돌출 되거나 상부에만 돌출되어 장착되기도 한다. 또 방열핀은 일정한 간격으로 이격 복수개로 형성되어 있으며 가열 공기의 원할한 대류를 위하여 대부분 수직의 구조를 가지는 것이 특징이다. 송풍부는 가열된 공기를 직접적으로 카라반 내부로 보내주는 방식에서는 전면부나 측면부에 설치하고 이송호스을 통하여 보내주는 경우에는 하우징 후면부에 설치 하여 데워진 공기를 실내로 강제 대류 시켜주는 역할을 한다. Radiating fins have a role of radiating and conducting heat from the heat dissipation body into the air. There are several types, but in general, to increase the conduction efficiency, they protrude to the outside and form a thin fin. It may protrude more to the outside or only protrude from the top to be installed. In addition, a plurality of heat dissipation fins are formed at regular intervals and most have a vertical structure for smooth convection of heating air. The blower is installed on the front or side part of the method that directly sends heated air into the caravan, and installed on the rear part of the housing when sending it through a transfer hose to forcibly convect the heated air into the room.
화력조절기(14)는 연소실로 유입되는 연료의 양을 기계적, 전기적으로 제어하여 연소열을 조절 즉 발열량을 조절 하는 장치이고 송풍조절기(17)는 온도 센서로 실내 공기의 온도를 감지 하여 송풍량을 제어하여 실내 난방 온도를 조절하고 있다. The
상용제품 히터의 화력조절기와 송풍조절기는 제조자별로 그 작동방식이 조금씩 상이하여 본 발명에서는 화력조절기 와 송풍조절기의 제어방법은 제공하지 않으나 당업자의 전문 지식내에서 충분히 응용하여 연동될것이다.The heating power regulator and the blow regulator of commercial product heaters have slightly different operation methods for each manufacturer, so the control method of the thermal power regulator and the blow regulator is not provided in the present invention.
또 바닥난방 기술로는 난방수(이하 순환수)를 사용하여 바닥을 데우는 방식이 효율적이며 순환수를 사용하는 카라반의 실내 난방은 두가지 형태로 구분할수 있으며 카라반 실내 바닥을 데워주는 바닥난방 패널과 침대나 변환침대의 매트리스위에 간편히 설치, 부착하는 온수매트를 이용하는 난방으로 구분 할 것이다. In addition, as a floor heating technology, heating the floor using heating water (hereinafter referred to as circulating water) is efficient, and indoor heating in a caravan using circulation water can be divided into two types. I will divide it into heating using a hot water mat that is easily installed and attached on the mattress of the conversion bed.
바닥난방패널은 주택용 상용제품이 많이 개발되어져 있으며 카라반에서도 사용이 가능하다. 반영구적인 사용을 위해 실내 바닥에 난방 배관을 고정 설치하고 열원으로부터 가열된 순환수를 순환펌프의 이송력으로 난방배호스에 순환시켜 난방되도록 개발된 난방 장치이다. Many commercial products for residential use have been developed for floor heating panels, and they can also be used in caravans. For semi-permanent use, the heating pipe is fixed on the indoor floor and the circulating water heated from the heat source is circulated to the heating exhaust hose with the transfer power of the circulation pump to be heated.
그 효율과 내구성을 고려하여 단단하고 굻은 배관을 고정 설치하여 이용하고 있다.In consideration of its efficiency and durability, hard and thin pipes are installed and used.
온수매트는 매트 내부에 온수 호스가 내장되고 역시 열원으로부터 가열된 물을 순환펌프의 이송력으로 온수호스에 순환시켜 난방되도록 개발된 난방장치이다. The hot water mat is a heating device that has a hot water hose built into the mat, and is also a heating device developed to circulate water heated from a heat source to the hot water hose with the transfer power of the circulation pump.
탈부착과 보관의 편의성을 위해 부피가 작고 가는 연질의 호스를 사용하고 있다.A small, thin, soft hose is used for the convenience of detachment and storage.
또 온수공급 장치는 가스 온수기나 전기 온수기를 설치하여 온수를 사용하고 있으며 그 기술은 열원으로부터 가열된 물을 펌프의 이송력으로 직접 또는 열교환기를 이용하여 냉수를 데워 온수로 사용하는 장치이다. In addition, the hot water supply device uses hot water by installing a gas water heater or an electric water heater, and the technology is a device that uses water heated from a heat source as the transfer power of a pump directly or by using a heat exchanger to heat cold water.
상기 난방및 온수공급 장치는 공히 열원을 이용하여 공기나 물을 데워 펌프나 팬의 동력을 이용하는 장치이므로 하나의 열원을 사용할수 있는 장치의 개발이 시도 되고 있다.Since the heating and hot water supply devices are devices that use the power of a pump or a fan to heat air or water using a heat source, development of a device capable of using a single heat source is being attempted.
하지만, 하나의 열원을 사용하기에는 여러 제약이나 문제점도 생긴다. However, there are also several limitations and problems in using one heat source.
선행기술 [문헌1] 온풍공급 및 바닥 난방이 가능한 카라반용 난방장치Prior art [Document 1] A heating device for a caravan capable of supplying hot air and heating the floor
KR 10-1910928 등을 참조해서 살펴보면 Looking at KR 10-1910928, etc.
사용자가 온풍 기능만을 원할 경우에도 히터 발열부의 발열로 인해 히트 파이프가 가열되고 난방수도 가열될것이다. 이 상태에서 순환펌프를 구동하지 않는다면 순환수는 비등점 이상으로 가열되어 끊어 오름으로써 난방 호스의 손상, 난방수의 분출로 인한 기계의 고장뿐만 아니라 사용자의 안전 사고로도 이어질 수 있다. 그러한 이유로 순환펌프를 구동하여 사용자가 의도하지 않은 바닥난방을 하여야 할것이며 이는 불필요한 에너지 낭비 로 이어질 것이다. Even if the user wants only the warm air function, the heat pipe will be heated due to the heat of the heater heating part, and the heating water will also be heated. If the circulation pump is not driven in this state, the circulating water is heated above the boiling point and cuts off, which can lead to damage to the heating hose, machine failure due to the spout of heating water, as well as a user safety accident. For that reason, it is necessary to operate the circulation pump to heat the floor unintentionally by the user, which will lead to unnecessary energy wastage.
또한 난방 온도가 일정 온도 이상 올라 더이상 순환수의 공급이 필요치 않은 경우에도 순환수를 차단할수 없어 온도 유지 제어의 어려움도 가진다. In addition, even when the heating temperature rises above a certain temperature and the supply of circulating water is no longer needed, the circulating water cannot be shut off, so it is difficult to control the temperature maintenance.
이와 같이 하나의 열원을 이용한 난방 및 온수공급을 위한 선행기술들이 있으나 단독사용이 불가능하거나 사용자의 의도와 달리 불필요한 기능을 가동함으로써 에너지 손실과 온도유지 제어의 어려움을 가진다. As such, there are prior technologies for heating and hot water supply using a single heat source, but it is impossible to use alone or operates unnecessary functions contrary to the user's intention, thereby having difficulties in energy loss and temperature maintenance control.
또한 순환펌프의 정지 제어 방법이 마련되지 않아 순환펌프의 연속사용으로 인한 잦은고장과 짧은 수명, 소음의 발생등의 문제점도 가진다.In addition, there are problems such as frequent breakdown, short lifespan, and noise generation due to continuous use of the circulation pump because there is no method for controlling the stop of the circulation pump.
또한 카라반 크기의 대형화로 난방 면적이 증가함 따라 더 많은 난방 열량을 필요로 하므로 보다 고효율의 열전달 성능을 가진 열교환장치의 개발이 필요하다. In addition, as the heating area increases due to the increase in the size of the caravan, more heating energy is required, so it is necessary to develop a heat exchange device with more efficient heat transfer performance.
또한 바닥난방패널에서 사용하는 난방 배관과 침대, 변환침대에서 사용하는 온수매트의 온수호스는 그 굻기와 길이 차이가 있고 외부환경에 따라 위치별 온도 차이가 큰 카라반실내에서 각 기기별 온도 제어와 온도 유지 제어방법이 필요하다.In addition, the heating pipe used in the floor heating panel and the hot water hose of the hot water mat used in the bed and the conversion bed have different sizes and lengths, and the temperature control and temperature of each device in the caravan room where the temperature difference by location is large depending on the external environment. A maintenance control method is required.
또한 대부분 난방수로 물을 사용할 경우에는 겨울철 동파로 기계의 파손과 수리 비용 발생하고 동파 방지를 위해 부동액을 사용하는 경우에도 부동액의 독성과 가연성을 으로 안전성의 문제점과 특히 부동액의 높은 점성으로 인하여 순환펌프이 수명이 현격히 감소되는 문제가 생기는 등 이러한 문제를 해결하기 위한 새로운 기술 개발이 요구된다. In addition, in most cases where water is used as heating water, machine damage and repair costs occur due to freezing in winter, and even when antifreeze is used to prevent freezing, the toxicity and flammability of antifreeze cause safety problems, and in particular, circulation due to high viscosity of antifreeze New technology development is required to solve these problems, such as a problem that the lifespan of the pump is significantly reduced.
본 발명은 하나의 열원에서 온풍, 온수매트, 바닥난방, 온수 기능의 단독 사용이 가능하며 각 기기별로 온도제어가 가능한 난방및 온수공급장치와 그 제어 방법을 제공한다. The present invention provides a heating and hot water supply apparatus and a control method thereof, which allow single use of hot air, hot water mat, floor heating, and hot water functions from a single heat source, and temperature control for each device is possible.
순환펌프의 정지시에도 순환수가 자연 순환하고 저속회전시에는 원할한 순환이 가능한 특징을 가진 열교환기를 제공하여 기계 내구성 증가와 안전하고 쾌적한 카라반 생활을 가능하게 한다. By providing a heat exchanger with the characteristics that the circulating water circulates naturally even when the circulation pump is stopped and that allows smooth circulation at low speed, it increases the durability of the machine and enables a safe and comfortable caravan life.
또 적은 열원으로도 충분한 난방효과를 발휘할수 있는 고효율의 열교환기를 제공한다. In addition, a high-efficiency heat exchanger capable of exhibiting sufficient heating effect even with a small amount of heat source is provided.
또한, 침대, 변환침대, 실내바닥 등에서 사용자가 각각 원하는 온도를 쉽게 설정하고 유지할수 있게 그 공급장치와 제어방법을 제공한다. In addition, a supply device and a control method are provided so that a user can easily set and maintain a desired temperature in a bed, a conversion bed, an indoor floor, etc.
또한 겨울철 순환수의 동파 위험성을 없애주는 퇴수장치를 포함한 그 공급장치를 제공한다. In addition, it provides a supply device including a drainage device that eliminates the risk of freezing of circulating water in winter.
상기 과제를 해결하기 위한 카라반용 난방및 온수 공급 장치는 A heating and hot water supply device for a caravan for solving the above problems
온풍기능이 있는 가스 히터(이하 히터)의 상판에 설치되는 본체와 상기 히터의 발열부에 부착되는 열교환기와 온수매트,바닥난방패널,온수탱크등의 부속기기를 포함한다. It includes a main body installed on the upper plate of a gas heater (hereinafter referred to as a heater) having a warm air function, a heat exchanger attached to the heating part of the heater, and accessory devices such as a hot water mat, a floor heating panel, and a hot water tank.
상기 공급장치의 본체는 The main body of the supply device is
바닥난방패널,온수매트 및 온수용 열교환기를 순환하는 물(이하 순환수)을 저장하는 물 저장부; 회전운동을 하며 상기 물저장부에 저장된 순환수를 흡입하여 열교환기로 토출하는 순환펌퍼부;a water storage unit for storing water (hereinafter referred to as circulating water) circulating in a floor heating panel, a hot water mat, and a heat exchanger for hot water; a circulation pump unit which rotates and sucks the circulating water stored in the water storage unit and discharges it to the heat exchanger;
상기 순환펌퍼부에 후술하는 열교환기가 접속하게 하며 상기 펌프부와 상기 열교환기 사이에서의 물의 이동을 단속하는 제1체크 밸브가 장착된 제 1 접속부;a first connection part to which a heat exchanger to be described later is connected to the circulation pump part and to which a first check valve for controlling the movement of water between the pump part and the heat exchanger is mounted;
상기 열교환기와 공급용 분배기가 접속하게 하며 상기 열교환기와 공급 분배기 사이의 순환수의 이동을 단속하는 제 2체크밸브가 장착된 제 2 접속부;a second connection part equipped with a second check valve for controlling the movement of circulating water between the heat exchanger and the supply distributor to connect the heat exchanger and the supply distributor;
공급 분배기와 온수매트가 접속하게 하며 온수매트에 공급되는 순환수의 이동을 단속하는 제 1솔레노이드밸브를 장착한 온수매트 공급 접속부;a hot water mat supply connection part equipped with a first solenoid valve for controlling the movement of the circulating water supplied to the hot water mat and connecting the supply distributor and the hot water mat;
공급 분배기와 바닥 난방 패널이 접속하게 하며 바닥난방패널에 공급되는 순환수의 이동을 단속하는 제 2솔레노이드밸브를 장착한 바닥난방 공급접속부;a floor heating supply connection part equipped with a second solenoid valve that connects the supply distributor and the floor heating panel and controls the movement of circulating water supplied to the floor heating panel;
공급분배기와 온수용 열교환기가 접속하게 온수용열교환기에 공급되는 순환수의 이동을 단속하는 제3솔레노이드밸브를 장착한 온수용 공급접속부;a hot water supply connection part equipped with a third solenoid valve for controlling the movement of the circulating water supplied to the hot water heat exchanger so that the supply distributor and the hot water heat exchanger are connected;
공급분배기와 바이패스호스를 접속하게 하며 바이패스호스에 공급되는 순환수의 이동을 차단하는 바이패스 솔레노이드 밸브를 장착한 바이패스 공급 접속부;a bypass supply connection part equipped with a bypass solenoid valve that connects the supply distributor and the bypass hose and blocks the movement of the circulating water supplied to the bypass hose;
온수매트와 회수 분배기를 접속하며 온수매트를 순환하고 나오는 순환수의 온도를 감지하는 온수매트 온도 센서부와 그 순환수의 이동을 단속하는 제 5 솔레노이드 밸브를 장착한 온수매트 회수접속부;a hot water mat return connection unit equipped with a hot water mat temperature sensor unit that connects the hot water mat and the recovery distributor and senses the temperature of the circulating water circulating the hot water mat and a fifth solenoid valve controlling the movement of the circulating water;
바닥난방패널과 회수 분배기와 접속하며 바닥난방 패널을 순환하고 나오는 순환수의 온도를 감지하는 바닥난방 온도 센서부와 그 순환수의 이동을 단속하는 제 6솔레노이드 밸브를 장착한 바닥난방 회수접속부;a floor heating recovery connection unit equipped with a floor heating temperature sensor unit connecting the floor heating panel and the recovery distributor and sensing the temperature of circulating water circulating through the floor heating panel and a sixth solenoid valve controlling the movement of the circulating water;
온수열교환기와 회수분배기와 접속하게 하며 온수용열교환기를 거쳐서 나오는 순환수의 이동을 단속하는 제 7 솔레노이드 밸브를 장착한 온수용 회수 접속부;a hot water recovery connection part equipped with a seventh solenoid valve that connects the hot water heat exchanger and the recovery distributor and controls the movement of circulating water coming out through the hot water heat exchanger;
바이패스공급접속부와 회수 분배기를 접속하며 상기 순환수를 온수매트,바닥난방패널, 온수용열교환기를 거치지 않고 회수 분배기로 직접 통과 시키기 위한 바이패스호스 ;a bypass hose connecting the bypass supply connection part and the recovery distributor and passing the circulating water directly to the recovery distributor without going through a hot water mat, a floor heating panel, or a hot water heat exchanger;
회수분배기와 물저장부를 접속하며 퇴수분배기을 통하여 순환수의 역류를 방지하는 제 3 체크밸브가 장착되고 물저장부와 접속되는 회수호스과A recovery hose that connects the recovery distributor and the water storage unit and is equipped with a third check valve that prevents the reverse flow of circulating water through the waste water distributor and is connected to the water storage unit
순환수를 배수호스로 이동하는 것을 단속하는 퇴수 솔레노이드 밸브와 순환수를 흡입하여 외부로 배출하는 퇴수 펌프가 장착된 배수호스로 나뉘어진 퇴수부;a drain unit divided into a drain hose equipped with a drain solenoid valve for controlling the movement of circulating water to the drain hose and a drain pump for sucking in and discharging the circulating water to the outside;
를 포함한다. includes
또한, 그 공급장치의 부속기기는 열교환기, 온수매트. 바다난방패널, 온수매트 온도 조절부, 온수탱크, 온수탱크 온도 센서부, 온수용 열교환기. 제어부를 포함한다. In addition, the accessory equipment of the supply device is a heat exchanger, hot water mat. Sea heating panel, hot water mat temperature control unit, hot water tank, hot water tank temperature sensor unit, heat exchanger for hot water. includes a control unit.
상기 열교환기는 발열몸체와 접촉하며 발열핀을 사이에 두고 나란히 형성되는 내측파이프와 발열몸체와 일정간격을 두며 나란히 형성된 외측파이프로 구성됨으로써 최대한 넓은 면적이 발열부와 접촉하고 내측파이프에서 1차, 외측파이프에서 2차 두차례에 결쳐 순환수를 가열함으로 고효율의 열전달 성능을 가질수 있다.The heat exchanger is composed of an inner pipe which is in contact with the heating body and formed side by side with a heating fin therebetween, and an outer pipe formed side by side with the heating body at a predetermined interval, so that the largest area is in contact with the heating part and the primary, outer side of the inner pipe It can have high-efficiency heat transfer performance by heating the circulating water through the second two rounds in the pipe.
또 열팽창에 의한 대류현상으로 내측파이프에서 발생하는 상승력이 외측파이프에서 발생하는 상승력보다 훨씬 크게 작용하여 순환수는 내측파이프에서 외측파이프로 이동할수 있다. 즉 순환수를 입수부에서 출수부로 자연 이송 할수 있다. Also, due to the convection phenomenon due to thermal expansion, the upward force generated in the inner pipe is much larger than the upward force generated in the outer pipe, so that the circulating water can move from the inner pipe to the outer pipe. That is, the circulating water can be naturally transferred from the inlet to the outlet.
또, 상기 온수매트 온도 조절부는 사용자의 설정치를 입력받는 입력부 와 감지된 온도값등을 출력하는 출력부를 가질수 있으며 하기 제어부와 연동되며 사용자가 조작하기에 편리하게 근거리에 설치되거나 무선단말기 형태로 제작될수 있다. In addition, the hot water mat temperature control unit may have an input unit for receiving a user's setting value and an output unit for outputting the sensed temperature value, etc., and is interlocked with the following control unit and is conveniently installed in a short distance for the user to operate or can be manufactured in the form of a wireless terminal have.
상기 온수탱크는 냉수를 공급받아 상기 온수용 열교환기와 열교환으로 온수를 생산하여 저장하고 다시 수전으로 공급 할수 있으며 저장 온수의 온도를 감지하는 온수탱크 온도센서부를 장착할수 있다. The hot water tank may receive cold water, produce and store hot water through heat exchange with the hot water heat exchanger, and supply it back to the faucet, and may be equipped with a hot water tank temperature sensor for sensing the temperature of the stored hot water.
상기 온수용 열교환기는 순환수의 열에너지를 온수탱크의 온수와 교환하여 온수를 생산하는 역할을 할수있다. The hot water heat exchanger may serve to produce hot water by exchanging the thermal energy of the circulating water with the hot water of the hot water tank.
상기 온수매트와 바닥난방패널은 순환수를 내부 호스등에 순환하여 침대 또는 바닥을 데워줄수 있다.The hot water mat and the floor heating panel can heat the bed or the floor by circulating circulating water through an internal hose.
또한, 상기 제어부는 입력부, 출력부로 구성될수 있으며 입력부와 각 센스부의 값들을 수집 처리하여 순환펌프부, 퇴수 펌프의 가동 과 각 솔레노이드 밸브의 개폐를 제어할수 있다. In addition, the control unit may be composed of an input unit and an output unit, and by collecting and processing the values of the input unit and each sensor unit, it is possible to control the operation of the circulation pump unit and the water discharge pump and the opening and closing of each solenoid valve.
한편 상기 과제 중 각 기능의 단독 사용과 동시 사용 및 개별적 온도 조절을 수행하기 위한 난방 및 온수 공급장치의 제어방법은 다음과 같이 제공된다. On the other hand, the control method of the heating and hot water supply device for performing single use and simultaneous use of each function and individual temperature control among the above tasks is provided as follows.
상기 열교환기에 가열된 순환수가 해당 기기로 공급 될수 있도록 제어부는 입력부로부터 온수매트 기능, 바닥난방기능, 온수기능을 가동하는 온.오프 선택 입력을 받고 온 입력된 기능에 해당하는 솔레노이드 밸브를 개방 제어하여 순환수를 공급할수 있다.So that the circulating water heated to the heat exchanger can be supplied to the device, the control unit receives an on/off selection input for activating the hot water mat function, the floor heating function, and the hot water function from the input unit, and opens and controls the solenoid valve corresponding to the on input function. Circulating water can be supplied.
한편, 오프 입력된 기능에 해당하는 솔레노이드 밸브는 폐쇄 제어 하여 순환수의 공급을 차단 할수 있다.On the other hand, the solenoid valve corresponding to the off-input function can be controlled to close to cut off the supply of circulating water.
또 제어부는 초기 온,오프 입력에 따라 운전모드를 구분하여 순환펌프의 초기 속도를 제어하며 바이패스 솔레노이드밸브는 폐쇄 제어할수 있다.In addition, the control unit controls the initial speed of the circulation pump by dividing the operation mode according to the initial on/off input, and the bypass solenoid valve can be closed.
또 제어부는 입력부로터 사용자가 원하는 해당기기의 온도 설정치를 입력받고 해당 센스부에서 감지한 값이 설정치에 도달하면 해당 솔레노이드 밸브를 폐쇄 제어하여 순환수의 공급을 차단하고 다시 감지값이 설정치 아래로 지정된 온도만큼 내려가면 해당 솔레노이드 밸브를 개방제어하여 순환수를 공급하는 과정을 수행할수 있다.In addition, the control unit receives the temperature set value of the device desired by the user from the input unit, and when the value detected by the sensing unit reaches the set value, the control unit closes and controls the solenoid valve to cut off the supply of circulating water, and again the detected value is set below the set value. When the temperature goes down, the process of supplying circulating water can be performed by controlling the opening of the solenoid valve.
상기 과정을 반복 수행하여 사용자가 원하는 온도를 유지 제어할수 있다. By repeating the above process, the user can maintain and control the desired temperature.
또 각 센스부의 온도감지값이 해당 설정치에 도달하여 순환수가 각 기기에 공급되는 유무의 변화가 생기고 순환수가 기기에 공급되는 경우만을 고려하여 제어부는 순환수가 각기기에 공급되는 유형을 분석하여 순환펌프의 회전 속도를 미리 설정된 속도로 제어하고 그 유형에 따라 바이패스솔레노이드밸브를 개폐 제어할수 있다. In addition, the control unit analyzes the type of circulating water supplied to each device and analyzes the type of circulating water supplied to each device, taking into account only the case in which the temperature sensing value of each sensor reaches the set value and there is a change in whether circulating water is supplied to each device and the circulating water is supplied to each device. The rotation speed of the motor can be controlled at a preset speed, and the bypass solenoid valve can be opened and closed according to the type.
특히, 그 유형중 온 입력된 기능들의 해당 감지값이 해당 설정치에 모두 도달하여 모든 기기에 순환수의 공급이 차단된 유형의 경우에는 순환펌프를 정지 제어하고 바이패스 솔레노이드밸브를 개방 제어하여 상기 열교환기의 자연이송 기능으로 순환수를 공급분배기에 회수분배기로 직접 통과시킬수 있다. In particular, in the case of a type in which the supply of circulating water to all devices is cut off because the corresponding detected values of the on-input functions have all reached the set value among those types, the circulation pump is stopped and the bypass solenoid valve is opened to control the opening of the heat exchanger. With the natural transfer function of the circulating water, it is possible to directly pass the circulating water from the supply distributor to the recovery distributor.
또, 온풍 단독 기능을 사용하기 위해서는 온수매트 기능, 바닥난방기능, 온수기능을 오프 입력 함으로써 순환수가 난방기기나 온수기기로 공급되지 않게 제어할수 있고 바이패스솔레노이드밸브를 개방 제어하여 순환수가 바이패스호스를 통하여 공급분배기에서 회수분배기로 이동 하게 하여 히터의 온풍기능을 단독으로 사용할수 있다. In addition, in order to use the warm air exclusive function, by turning off the hot water mat function, the floor heating function, and the hot water function, it is possible to control the circulating water not to be supplied to the heating device or hot water device. By moving from the supply distributor to the recovery distributor, the warm air function of the heater can be used alone.
상기 제어방법을 통하여 온풍기능, 온수매트기능, 바닥난방기능, 온수기능의 단독 사용및 동시 사용이 가능하고 또 각 기능별 온도 유지 제어도 가능하게 된다. Through the above control method, single use and simultaneous use of the hot air function, the hot water mat function, the floor heating function, and the hot water function are possible, and the temperature maintenance control for each function is also possible.
또한 상기 과제중 겨울철 순환수의 동파 방지를 위하여 상기 공급장치에는 상기 퇴수부가 제공되며In addition, in order to prevent freezing of the circulating water in winter among the above tasks, the water outlet is provided in the supply device,
퇴수부는 퇴수 분배기을 이용하여 퇴수호스과 회수호스 양 측으로 나누어질수 있다 The drain part can be divided into both the drain hose and the recovery hose using the drain distributor.
그 일측 퇴수호스에는 퇴수 솔레노이드 밸브(91), 퇴수펌프(92), 배출호스(93) 가 장착되어 제어부의 제어에 의해 순환수를 외부로 배출할수 있고The discharge hose on one side is equipped with a
다른 일측 회수 호스는 퇴수분배기와 인접한 부분에 제 3체크밸브가 장착하고 끝단은 물저장부와 접속되어 순환수가 회수되게 하는 것이 바람직 할것이다. On the other side of the recovery hose, it would be desirable to have a third check valve mounted on the part adjacent to the waste water distributor, and the end connected to the water storage unit so that the circulating water is recovered.
본발명에 따르면 According to the invention
하나의 열원을 이용하여 온풍기능 , 온수매트 난방 기능, 바닥패널 난방기능, 온수기능이 단독 또는 동시 사용이 가능하여 제작비용의 절감, 에너지 절약 효과와 열교환기가 순환수를 자연 이송할수 있어 순환펌프의 정지 제어가 가능하여 순환펌프의 수명연장, 유지 보수 관리 비용의 절감, 소음의 감소 등의 효과를 가질수 있다. Using a single heat source, the hot air function, the hot water mat heating function, the floor panel heating function, and the hot water function can be used alone or at the same time to reduce the manufacturing cost, energy saving effect, and the heat exchanger can naturally transfer the circulating water, which is why the circulation pump Because stop control is possible, it can have effects such as extending the life of the circulation pump, reducing maintenance and management costs, and reducing noise.
또 고효율의 열전달 특성을 가진 열교환기를 사용함으로써 에너지 절감 효과가 뛰어 나다 In addition, by using a heat exchanger with high-efficiency heat transfer characteristics, the energy-saving effect is excellent.
또 바닥, 침대, 변환침대별로 온도조절을 행함으로써 효과적 개별 난방이 되어 쾌적한 실내생활을 제공할수 있다In addition, by controlling the temperature for each floor, bed, and conversion bed, effective individual heating can be provided to provide a comfortable indoor life.
또한 퇴수부의 설치로 겨울철 동파방지와 유해성,가연성의 부동액 사용을 하지 않아 사용자에게 안전한 실내생활을 제공을 할수 있다.In addition, it is possible to provide safe indoor life to users by preventing freezing in winter and avoiding the use of toxic and flammable antifreeze by installing the drain part.
도 1은 일반적인 카라반의 실내 구조를 개략적으로 도식화한 도면,
도 2는 일반적인 가스히터의 구조를 개략적으로 도식화한 도면,
도 3 은 본 발명의 난방및 온수공급 장치 본체와 일 실시예에 따른 열교환기의 설치도면
도 4는 은 본 발명의 난방및 온수공급 장치 본체의 내부 사시도
도 5는 본 발명의 난방및 온수 공급장치의 배관도,
도 6은 본발명의 일 실시예 수직형 열교환기를 도식화한 도면,
도 7은 수직형 열교환기내 힘의 작용을 도식화한 도면,
도 8은 본발명의 다른 실시예 수평형 열교환기를 도식화한 도면,
도 9 는 본발명의 그 제어방법을 순서도로 나타낸 도면.1 is a schematic diagram of the interior structure of a general caravan;
2 is a schematic diagram of the structure of a general gas heater;
3 is an installation view of a body of a heating and hot water supply apparatus of the present invention and a heat exchanger according to an embodiment;
Figure 4 is an internal perspective view of the heating and hot water supply device body of the present invention
5 is a piping diagram of a heating and hot water supply device of the present invention;
6 is a schematic view of an embodiment of the vertical heat exchanger of the present invention;
7 is a diagram schematically showing the action of a force in a vertical heat exchanger;
8 is a schematic view of another embodiment of the horizontal heat exchanger of the present invention;
9 is a flowchart showing the control method of the present invention.
본 발명은 카라반용 난방 및 온수 공급 장치와 그 제어방법에 관한것으로 온풍기능이 갖추어진 상용제품 히터의 발열부에 열교환기를 부착하여 순환수를 가열하고 순환펌프의 토출력으로 각 기기에 순환수를 공급하여 바닥난방 및 온수를 공급하는 것으로 히터 발열부(연소부)와 온풍부 제어는 본 발명의 제어방법에서는 제외 되었으나 해당분야의 전문지식을 가진 당업자는 하기 제어방법에서 각 히터의 특성에 맞게 수정이 가능하리라 보여진다.The present invention relates to a heating and hot water supply apparatus for a caravan and a control method thereof. A heat exchanger is attached to the heating part of a commercial product heater equipped with a warm air function to heat circulating water, and the circulating water is supplied to each device by the discharge power of the circulation pump. The control of the heater heating part (combustion part) and hot air part is excluded from the control method of the present invention as it supplies floor heating and hot water by supplying it, but those skilled in the art can modify it according to the characteristics of each heater in the following control method It appears that this is possible.
본 발명의 난방및 온수 공급장치는 본체와 부속기기로 구성될수 있다. The heating and hot water supply device of the present invention may be composed of a main body and an accessory device.
그 공급장치 본체 는 후술하는 주요 구성요소가 포함되어 히터의 상면에 설치될수 있고 부속기기는 열교환기, 온수매트 온도 조절부, 온수탱크, 온수탱크 온도 센서부, 온수용 열교환기. 온수매트. 바다난방패널, 제어부를 포함하며 상기 본체와 상호 연결될수 있다. The main body of the supply device includes the main components described later and can be installed on the upper surface of the heater, and the accessory devices are a heat exchanger, a hot water mat temperature control unit, a hot water tank, a hot water tank temperature sensor unit, and a hot water heat exchanger. hot water mat. It includes a sea heating panel and a control unit and may be interconnected with the main body.
도 3은 본 발명에 사용되는 난방및 온수공급장치 본체(100)와 부속기기중 중요 일부 열교환기(15)를 히터(10)에 설치한 도면이다. 3 is a view in which the
본체(100)의 순환펌프부(30)에서 토출된 순환수는 제 1접속부(33)를 거처 히터(10)의 발열몸체(11)과 발열핀(12)에 접촉하며 히터 발열부에 부착 설치된 열교환기(15) 내에서 가열되어 제 2접속부(35)를 통과하여 본체(100)의 공급분배기(40)로 이동할수 있다. The circulating water discharged from the
도 4는 본 발명이 실시예에 따른 난방 및 온수 공급장치 본체(100)의 내부시시도이다.4 is an internal perspective view of the heating and hot water
도 4를 참조하여 본 발명의 공급장치 본체(100)를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.4, the supply apparatus
물 저장부(95)는 내부에 저수 공간이 구비되어 물을 저장할수 있으며 가열된 물의 팽창압력을 조절하는 역할과 물 보충의 역할도 겸할수 있다. 물저장부(95) 상면에는 물 투입구(98)가 구비될수 있으며, 이는 하우징(99) 외부로 노출될수 있다. 투입구 상부에는 작은 홀을 가질수 있다. The
순환펌퍼부 (30)는 물 저장부(95) 아래에 설치될수 있다. 순환펌퍼부(30)의 접속구 일측은 물저장부(95)와 연결되고 The
타측는 제 1 접속부(33)와 연결 되며 순환펌프(31)의 회전운동으로 물저장부(95)에 저장된 물(이하 순환수)을 흡입하여 제 1 접속부(33)로 토출할수 있다. The other side is connected to the
제 1 접속부(33)는 순환펌프부(30) 와 열교환기(15)를 연결할수 있다. 따라서 순환펌프부(30)로부터 토출되는 순환수는 제1접속부(33) 거쳐 열교환기(15)로 공급 될수있다. The
제 1접속부(33)에는 열교환기(15)와 인접하여 제 1체크밸브(34)가 장착될수 있다. 제 1체크밸브는 순한펌프부(30)에서 토출되는 순환수의 압력에 의해 개방될수 있으나 열교환기(15)에서 발생하는 열 팽창 압력에 의해서는 폐쇄 될 수 있다. A
그러므로, 제1체크밸브(34)는 열교환기(15)의 열 팽창압력에 의한 역류를 방지하고 또 순환펌프부(30)의 역회전등 고장으로 인한 역류를 막아 줄수있다. 그 구조및 원리는 공지된 상용제품으로 상세한 설명은 생략한다.. Therefore, the
또한 후술하는 제 2 체크밸브(36)와 함께 후술하는 열교환기(15)의 자연이송기능을 도와주는 역할을 할수도 있다. 후술하는 열교환기의 설명부분 에서 좀더 구체적으로 설명하도록 한다.In addition, it may serve to help the natural transfer function of the
열교환기(15)는 제2접속부(35)와 연결될수 있다. 제 2접속부(35)에는 열교환기(15)와 인접하여 제 2 체크밸브(36)가 장착될수 있다, 제 2 체크밸브(36)는 열교환기(15)의 열팽창압력, 또는 순환펌프부(30)의 토출력에 의해서 개방될수 있으나 열교환기(15)의 수축압력에 의해서는 패쇄될수 있다. 전술 하였듯이 상기 제1 체크밸브(34)와 함께 열교환기(15)의 순환수 자연 이송 기능을 도와주는 역할을 할수 있다.The
도 5는 본 발명의 난방및 온수 공급장치의 배관도이다. 5 is a piping diagram of the heating and hot water supply apparatus of the present invention.
도 5를 참조하여 살펴보면Referring to FIG. 5 ,
저2접속부(35)는 공급분배기(40)와 연결되고 공급분배기 (40) 와 연결된 각 공급접속부(41,43,45,47)는 온수매트(51), 바닥난방패널(53), 온수용 열교환기,(55) 바이패스호스(50)와 각 각 연결된다. The
각 공급접속부(41,43,45,47)에 장착되는 제1솔레노이드밸브(42), 제2솔레노이드밸브(44), 제3 솔레노이드밸브(46),바이패스솔레노이드밸브밸브(48)는 각 기기(51,53,55,50)로 공급되는 순환수의 이동을 차단할수 있다. The
온수매트(51)와 바닥 난방패널(53)에는 열교환기(15)에서 가열 된 순환수가 공급되어 침대,변환침대,실내 바닥의 난방기능을 수행할수 있다.The circulating water heated by the
온수용 열교환기(55)는 상용제품인 판형 열교환기를 사용하며 열교환기(15)에서 가열된 순환수의 열을 온수 탱크(57)의 온수로 전달 할수있다.The
온수매트(51), 바닥 난방패널(53), 온수용 열교환기(55),온수탱크(57), 온수펌프(59)는 공지된 상용제품으로 구체적인 설명을 생략한다. The
바이패스호스(50)는 바이패스 공급접속부(47)와 회수 분배기(80)을 직접 연결할수 있으며 바이패스 공급접속부(47)에는 바이패스솔레노이드 밸브(48)를 장착할수 있다. 바이패스 솔레노이드 밸브(48)는 제어부(70)에 의해 개폐 제어 될수 있다. The
바이패스호스(50)는 온수매트(51), 바닥난방패널(53), 온수용 열교환기(55)를 거치지 않고 공급분배기(40)에서 회수 분배기(80)로 순환수를 직접 통과 시킬수 있다.The
또 바이패스호스(50)는 순환펌프부(30)의 정지 운전시 호스의 마찰저항과 길이에 의한 압력손실을 줄여 순환수를 원활히 이송하기 위하여 짧고 굵은 호스를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the
또 상기 바이패스솔레노이드밸브(48)는 기계 고장시 열팽창에 의한 안전문제와 고장시에도 히터 온풍 난방 기능 사용을 위하여 상시 개방형 솔레노이드밸브를 사용하는것이 바람직하다.In addition, it is preferable to use a normally open solenoid valve for the
온수매트(51)와 회수 분배기(80) 사이에는 온수매트 회수 접속부(81)가 연결될수 있다. A hot water mat
온수매트 회수 접속부(81)에는 온수매트 온도 센서부(71) 와 제 5 솔레노이드 밸브(82)를 장착할수 있으며 온수매트 온도 센서부(71)는 온수매트를 순환하고 나오는 순환수의 온도를 감지하는 것으로 정확한 값을 감지하기 위해 온수매트와 인접하여 장착하고 제5솔레노이드밸브(82)는 순환수의 역류나 열전도에 의해 온수매트 온도 센스부(71)가 오류값을 감지하지 않도록 회수분배기(80)와 인접하여 장착할수 있다. A hot water mat
온수매트 온도 센서부(71)는 온수매트(51)에서 회수되는 난방수의 온도를 감지하여 제어부(70) 로 그 감지값을 전달할수 있다. The hot water mat
온수매트 온도 조절기(72)는 사용자가 원하는 온수매트 온도의 설정치를 입력받는 입력부와 감지된 온도값을 보여주는 출력부를 가질수 있으며, 사용자와 근접한 벽면에 설치하거나 또는 무선 단말기 등으로 제작될수 있으며 외부날씨에 따라 실내 온도 변화가 심한 카라반에서 취침중 온도 조절을 보다 쉽게 할수 있다.The hot water
바닥 난방패널(53)과 회수 분배기(80) 사이에서는 바닥난방 회수접속부(83)가 연결될수 있다. 바닥난방 회수접속부(83)에는 바닥난방 온도 센서부(73)와 제 6 솔레노이드 밸브(84)가 장착될수 있다. 바닥난방기기는 온수매트 난방기기와 유사하여 상세설명은 생략한다..A floor heating
온수용 열교환기(55)와 회수 분배기(80) 사이에서는 온수용 회수접속부(85)가 연결될수 있다. 온수 탱크(57)에는 온도탱크 온도 센스부(75)가 장착될수 있다. 온도탱크 온도 센스부(75)는 온수탱크(57) 내부 온수의 온도를 감지하여 제어부(70)로 전송할수 있다. A hot water
또한 회수 분배기(80)는 퇴수부(90)와 연결되어 질수 있다. Also, the
퇴수부(90)는 퇴수 분배기(96)을 통하여 퇴수호스과 회수호스 양측으로 나뉘어질수 있다 The discharge unit 90 may be divided into both sides of the discharge hose and the recovery hose through the
그 일측 퇴수호스에는 퇴수분배기(96)와 인접한 부분으로부터 퇴수 솔레노이드 밸브(91), 퇴수펌프(92), 배출호스(93) 를 장착할수 있다. A
퇴수 솔레노이드 밸브(91)는 제어기(70)의 제어에 의해 개폐될수 있다.The water
퇴수펌프(92)는 진공펌프, 에어펌프 또는 석션 펌프로 칭하는 상용제품으로 회전운동에 의해 물과 공기를 동시에 자흡하여 토출할수있다. The
따라서 퇴수 펌프(92)는 제어부(70)의 제어에 의해 외부와 연결된 배출호스(93)을 통해 순환수를 외부로 배출할수 있다. Therefore, the
다른 일측 회수호스에는 제 3 체크 밸브(94)가 장착될수 있다. 제 3체크밸브(94)는 순환수가 회수분배기(80)에서 물 저장부(95)로 이송시에 개방되고 퇴수 펌프(92)의 토출압력에는 페쇄 되어 물저장부(95)의 물이 역류되는 것을 방지할수 있다.A
회수호스의 타단은 물 저장부(95)와 접속하여 순환수가 전체 시스템을 통하여 순환될수 있다.The other end of the recovery hose is connected to the
본 발명의 그 공급장치 중 부속기기는 열교환기(15). 제어부(70), 온수매트 온도 조절기(72)와 온수매트(51),바닥난방패널(53), 온수용 열교환기(55), 온수탱크(57), 온수펌프(59)를 포함할수 있다. The accessory of the supply device of the present invention is a heat exchanger (15). It may include a
상기 열교환기(15)를 도면 을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다. The
도 3 은 본 발명의 난방및 온수공급 장치 본체와 일 실시예에 따른 열교환기의 설치도면 이다. 3 is an installation view of a body of the heating and hot water supply apparatus of the present invention and a heat exchanger according to an embodiment.
먼저 도 3을 참조하여 살펴보면,First, referring to Figure 3,
선행 개발된 열교환기는 제 1접속부(33)와 제 2접속부(35)를 접속하며. 발열부(11)의 열을 내부를 통과하는 순환수로 전달하고 가열된 순환수가 각 난방기기로 이동 되는 통로역할을 할수 있다. 그러나 본 발명의 열교환기는 고효율 열전달 특성과 함께 순환수를 제1접속부(33)에서 제 2접속부(35) 로 자연이송하는 기능을 제공한다.The previously developed heat exchanger connects the
도 6은 본발명의 일 실시예 수직형 열교환기를 도식화한 도면이며 6 is a schematic view of an embodiment of the vertical heat exchanger of the present invention.
(가)는 수직형 열교환기의 구조를 도식화한 것이고, (A) is a schematic diagram of the structure of a vertical heat exchanger,
(나)는 발열핀(12)과 열교환기(15)의 확대도 이다. (B) is an enlarged view of the
도 6 을 참조하여 본 발명의 실시예 수직형 열교환기의 구조 형상을 통하여 고효율의 열전달 특성을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. With reference to FIG. 6 , the high-efficiency heat transfer characteristics through the structural shape of the vertical heat exchanger according to the embodiment of the present invention will be described in detail as follows.
발열몸체(11)와 접하며 수직 상향으로 형성된 직선형의 파이프( 151)는 발열 몸체(11)의 외측을 향하여 완만히 절곡되며 우측 사선아랫방향으로 직선형의 파이프(152)로 연장 형성되고 파이프 (152)는 발열몸체 내측을 향하여 완만히 절곡되어 수직 상향의 직선형의 파이프(153)로 연장 형성되고 또 파이프( 153)는 발열 몸체 외측을 향하여 완만히 절곡되며 우측사선 아래방향으로 직선형의 파이프(154)로 연장 형성되며 이를 수개 반복 하여 복수개가 형성되어질 것이다. A
또 파이프 (151)과 파이프 (153) (이하 내측파이프)는 발열핀(121)을 사이에 두고 파이프 (153)과 파이프 (155)는 인접한 발열핀 (122)을 사이에 두고 나란히 형성된다. In addition, the
즉, 내측파이프는 발열몸체와 접하여 발열핀을 사이에 두고 인접하여 복수개가 나란히 형성된다. That is, a plurality of inner pipes are formed side by side in contact with the heating body and adjacent to each other with the heating fins interposed therebetween.
또한 파이프 (152), 파이프(154)과 파이프 (156) (이하 외측파이프)는 발열몸체(11)와 일정간격을 두고 나란히 형성되어질 것이다.In addition, the
본발명의 실시 예 수직형열교환기는 일정 면적의 발열부에 더 많은 수의 내측파이프와 외측파이프을 설치하여 발열부로부터 더 많은 열에너지를 공급받아 순환수로 전달 할수 있고 An embodiment of the present invention vertical heat exchanger is provided with a larger number of inner and outer pipes in the heating part of a certain area to receive more heat energy from the heating part and transfer it to the circulating water,
또 내측 파이프에서 순환수를 1차 가열하고 외측 파이프에서 2차 가열하여 두차례에 걸쳐 가열 할 수 있으므로 , 본발명의 실시예 수직형 열교환기는 선행개발된 열교환기에 비해 고효율의 열전달 특성을 가지게 된다.In addition, since the circulating water is heated twice in the inner pipe and second in the outer pipe, the vertical heat exchanger according to the embodiment of the present invention has high-efficiency heat transfer characteristics compared to the previously developed heat exchanger.
도 7은 수직형 열교환기내 힘의 작용을 도식화한 도면이다. 7 is a diagram schematically showing the action of a force in a vertical heat exchanger.
도 7을 참조하여 열교환기(15)의 순환수 자연이송 기능에 대해 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 7 , the natural transfer function of the circulating water of the
순환펌프부(30)는 정지 되어 외력에 의한 힘의 작용은 없는 상태이며 히터(10) 발열부의 열에 의해 순환수는 가열 되는 상태이다. The
내측 파이프 (151)에서 순환수는 열팽창에 의한 대류 현상으로 아랫부분(1511)에서 윗부분(1512)로 이동하려는 상승력이 작용한다. 또 외측 파이프(152)의 순환수도 열팽창에 의한 대류 현상으로 아랫부분(1521)에서 윗부분(1522)으로 이동하려는 상승력이 작용한다.In the
내측 파이프(151)는 외측파이프(152)에 비해 히터부로 부터 훨씬 많은 열을 공급 받으므로 내측파이프 상승력이 외측 파이프 상승력보다 훨씬 크게 작용한다. Since the
그러므로 순환수는 내측파이프(151)에서 외측 파이프(152)로 자연 이동하게 되고 궁극적으로 순환수의 흐름은 입수구(150)에서 파이프(151), 파이프(152)파이프(153),,파이프(154)를 순차적으로 통과하여 출수구 (159 )로 이동된다. Therefore, the circulating water naturally moves from the
결론적으로 열교환기(15)는 순환펌프부(30)의 정지상태에서 순환수를 제1접속부(33)로부터 제2접속부(35)로 자연 이송시킬수 있으며 이는 저전력의 순환펌프를 사용하여 순환수를 각 기기로 공급할수있는 잇점도 가지게 되는 것이다.As a result, the
도 8은 본발명의 다른 실시예 수평형 열교환기를 도식화한 도면으로 8 is a schematic diagram of a horizontal heat exchanger according to another embodiment of the present invention;
(가)는 수평형 열교환기를 구조를 도식화한 도면이다. (A) is a schematic diagram of the structure of a horizontal heat exchanger.
수평형 열교환기는 발열몸체(11)와 접하며 수평에서 소정의 기울기를 가지고 죄측상향으로 향하는 직선형의 파이프 (161)가 발열몸체 외측을 향하여 완만히 절곡되어 수평에서 소정의 기울기를 가지고 우측상향으로 향하는 직선형의 파이프(162)로 연장 형성되고 파이프 (162)는 발열몸체(11) 내측을 향하여 완만히 절곡되어 수평에서 소정의 기울기를 가지고 좌측상향으로 향하는 직선형의 파이프(163)으로 연장 형성되고 또 파이프( 163)은 발열 몸체 외측을 향하여 완만히 절곡되며 수평에서 소정의 기울기를 가지고 우측상향으로 향하는 직선형의 파이프(164)로 연장 형성되며 이를 수개 반복하여 복수개가 형성되어질 것이다.In the horizontal type heat exchanger, a
즉 내측파이프는 발열몸체와 접하여 발열핀을 사이에 두고 인접하여 복수개가 나란히 형성된다. That is, a plurality of inner pipes are formed side by side in contact with the heating body and adjacent to each other with the heating fins interposed therebetween.
또한 외측파이프 는 발열몸체(11)와 일정간격을 두고 복수개가 나란히 형성되어질 것이다. In addition, a plurality of outer pipes will be formed side by side with the
본발명 다른 실시예 수평형열교환기도 일정 면적의 발열부에 더 많은 수의 내측파이프와 외측파이프을 설치 할수 있고In another embodiment of the present invention, the horizontal heat exchanger can also install a larger number of inner and outer pipes in the heating part of a certain area,
또 내측 파이프에서 순환수를 1차 가열하고 외측 파이프에서 2차로 가열하게 되어 두차례에 걸쳐 가열 할 수 있으므로 선행개발된 열교환기에 비해 고효율의 열전달 특성을 가지게 된다.In addition, since the circulating water is heated first in the inner pipe and secondarily in the outer pipe, it can be heated twice, so it has high-efficiency heat transfer characteristics compared to the heat exchanger developed previously.
도 8의 (나)는 수직형 열교환기내 힘의 작용을 도식화한 도면이다. FIG. 8(B) is a diagram schematically showing the action of a force in a vertical heat exchanger.
도 8의 (나)를 참조하여 설명하면 When described with reference to FIG. 8 (B)
내측파이프(161)내에서 열팽창에 의한 대류현상으로 상승력이 작용하고 In the
또 외측파이프(162)내에서도 열팽창에 의한 대류현상으로 상승력이 추가 작용하게 되어 내측파이프(161)에서 외측파이프 (162)로 순환수를 자연이송시킬수 있고 이는 입수구에서 출수구로 자연이송시킬수 있으며. 즉 순환수를 제 1접속부에서 제 2접속부로 자연 이송 시킬수 있다. Also in the
상기 실시예 수직형 열교환기와 수평형 열교환기는 순환펌프부가 정지한 상태에서 순환수를 자연 이송키실수 있으므로 순환펌프의 사용시간을 줄일수 있으며 또 순환펌프부가 저전력하에서 순환수를 원할히 순환시킬수 있어 소음의 감소와 기계 수명의 연장, 비용절감의 효과를 가질수 있다.The vertical heat exchanger and the horizontal heat exchanger of the above embodiment can reduce the use time of the circulation pump because the circulation pump can naturally transfer the circulating water while the circulation pump is stopped, and the circulation pump can smoothly circulate the circulating water under low power, thereby reducing noise. It can have the effect of reducing, prolonging machine life, and reducing cost.
상기 실시예에서 수직형과 수평형 열교환기의 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 사상을 벗어나지 않으며 그 형상의 다양한 수정이나 변형이 가능하리라 보며 이는 하기 특허 청구범위에 포함할 것이다In the above embodiment, examples of vertical and horizontal heat exchangers have been described, but it is believed that various modifications or variations of the shape are possible without departing from the spirit of the present invention, which will be included in the claims below.
또한, 부속기기 온수매트 온도 조절기(72)는 제어부의 입,출력부와 연동되어 질수 있으며 온수매트 기능의 온오프, 사용자가 원하는 온도 설정치, 사용시간 등을 입력하는 입력부 와 감지된 값등을 출력하는 출력부를 가질수 있으며 사용자와 가까운 벽면이나 무선단말기형으로 제작 되어질수 있다.In addition, the accessory hot water
또 부속기기 온수매트(51),바닥난방패널(53), 온수용 열교환기(55), 온수탱크(57), 온수펌프(59) 는 공지된 상용 제품의 사용으로 구체적 설명을 생략한다In addition, the attached equipment
또 부속기기 제어부(70)은 본체(100)의 상면이나 카라반의 내부벽면에 단독 설치되거나 카라반의 메인컨트롤러와 연동되게 설치되어질수 있다. In addition, the
또 제어부(70)는 각기능의 온오프 선택, 희망 온도의 설정, 사용시간을 입력하는 입력부와 입력받은 정보나 그 공급장치의 현재 상태등을 출력하는 출력부를 가질 수도 있다. In addition, the
또, 제어부는 입력부를 통해 사용자로 부터 입력받은 각기능의 온,오프 선택,온수매트, 바닥난방, 온수의 설정온도과 각 센스부로 부터 획득한 데이터를 구분 분석하여 순환펌프부(30)가 미리 설정된 속도로 회전운동 하도록 제어하며 해당솔레노이드밸브를 개폐 제어하여 순환수를 해당기기로 공급과 차단하는 것을 제어할수 있으며 보다 구체적인 설명은 하기의 제어방법에서 보충하도록 한다. In addition, the control unit analyzes the set temperature of each function input from the user through the input unit, on/off selection, hot water mat, floor heating, and hot water and the data obtained from each sensing unit, and the
본 발명의 난방및 온수공급장치의 제어방법에 대해 다음과 같이 구체적으로 설명한다. The control method of the heating and hot water supply apparatus of the present invention will be described in detail as follows.
하기 설명에 있어서 각 기능(기기)의 해당솔레노이드 밸브와 해당 온도 센스부,해당 설정치등 이라 함은 해당 기능을 실행하기 위해 해당기기와 직접적으로 연관되는 장치등을 말하며 In the following description, the solenoid valve of each function (device), the temperature sensing unit, and the corresponding set value refer to devices directly related to the device to execute the function.
예로서 온수매트 난방기능(기기)의 경우 제1솔레노이드밸브(42)와 제5솔레노이드밸브(82), 온수매트 온도센스부(71),온수매트 온도 설정치를 지칭하는 것이다. For example, in the case of a hot water mat heating function (device), it refers to the
본 발명의 제어방법 설명을 이어가면 Continuing the description of the control method of the present invention
도9는 본발명의 제어방법을 도식화한 순서도이다. 9 is a flowchart schematically illustrating the control method of the present invention.
히터의 열원과 온풍기능은 사용자에 의해서 별도의 제어방법으로 제어되며 히터는 가동되어진 상태이다.The heat source and hot air function of the heater are controlled by a separate control method by the user, and the heater is in operation.
도 9 참조하여 보면 Referring to FIG. 9
제어부(70)는 입력부로부터 온수매트 난방기능, 바닥난방기능, 온수기능을 가동하는 온.오프 선택 입력을 받을수 있다(200) The
제어부(70)는 온 입력된 기능에 해당하는 솔레노이드 밸브를 개방 제어할수 있고The
오프 입력된 기능에 해당하는 솔레노이드 밸브를 폐쇄 제어할수 있다. (220) The solenoid valve corresponding to the function inputted off can be controlled to close. (220)
제어부(70)는 각 기능의 온,오프 여부에 따라 초기 운전 모드를 구분(400)하여The
그 초기운전모드에 따라 순환펌프부(30)를 미리 설정된 회전속도로 구동할수 있게 제어할수 있다 (하기 초기 속도 제어) (420)According to the initial operation mode, the
또 제어부(70)는 그 초기 운전모드에 따라 바이패스호스 솔레노이드 밸브(48)를 개폐 제어할수 있다.(하기 초기개폐제어) (440)In addition, the
제어부(70)는 입력부로 부터 각 기능의 온도 설정치를 입력 받을수 있다.(240) The
제어부(70)는 온입력된 기능에 해당하는 온도 감지값이 해당 설정치에 도달하면 (300) 해당 솔레노이드밸브를 폐쇄 제어 할수 있다.(320)When the temperature sensing value corresponding to the on-input function reaches the set value (300), the
상기 온,오프 선택입력(200)과 해당온도 감지값이 해당 설정치에 도달하게(300) The on/off
되어 해당 솔레노이드 밸브의 폐쇄제어 (320) 되어 순환수가 각 기기에 공급되는 유무의 변화가 생기므로 순환수가 기기에 공급되는 유형을 분석 하여(800)As a result, the closing control of the solenoid valve is controlled (320), and there is a change in whether circulating water is supplied to each device, so by analyzing the type of circulating water supplied to the device (800)
그 유형에 따라 순환펌프부(30)의 회전속도를 미리 설정된 속도로 제어할수 있고( 하기 운전 속도 제어) . (820) Depending on the type, the rotation speed of the
그 유형에 따라 바이패스솔레노이드밸브밸브(48)를 개폐 제어할수 있다. (하기 운전 개폐 제어)(840)Depending on the type, it is possible to control the opening and closing of the bypass solenoid valve valve (48). (The following operation opening/closing control) (840)
상기 초기 운전 모드 구분(400)와 초기 속도 제어 단계(420) 와 초기 개폐 제어 단계(440)를 구체적으로 설명하면 When the initial operation mode division 400, the initial speed control step 420, and the initial open/close control step 440 are described in detail,
각 기능이 온,오프 선택 됨에 따라 온수매트 단독모드, 바닥난방 단독모드,온수 단독모드, 온수매트-바닥난방 동시모드, 바닥난방-온수 동시모드, 온수-온수매트 동시모드, 온수매트- 바닥난방- 온수 동시모드; 와 같이 총 7가지 초기 운전모드로 구분 되어질 것이다. (400) As each function is selected on or off, hot water mat single mode, floor heating single mode, hot water exclusive mode, hot water mat-floor heating simultaneous mode, floor heating-hot water simultaneous mode, hot water-hot water mat simultaneous mode, hot water mat-floor heating - Hot water simultaneous mode; It will be divided into a total of 7 initial operation modes as shown below. (400)
각 모드별로 순환펌프부(30)의 회전속도 값을 미리 설정하여 순환펌프의 초기회전속도를 제어할수도 있다. (420) , 참고적으로 순환펌프의 회전속도를 조정하는 것은 DC 전압을 조정하는 것이 될것이다. The initial rotation speed of the circulation pump may be controlled by presetting the rotation speed value of the
예로써 온수매트 단독 모드시 속도 A(DC 6V), 바닥난방 단독모드시 속도 A(DC 6V), 온수 단독모드시 속도 A(DC 6V), For example, speed A (DC 6V) in hot water mat alone mode, speed A (DC 6V) in floor heating independent mode, speed A (DC 6V) in hot water single mode,
온수매트 -바닥난방 동시모드시 속도 B(DC 9V), 바닥난방- 온수 동시모드시 속도 B(DC 9V), 온수 -온수매트 동시모드시 속도 B(DC 9V), Hot water mat -Speed B (DC 9V) for floor heating simultaneous mode, Floor heating-Speed B (DC 9V) for hot water simultaneous mode, Speed B (DC 9V) for hot water -hot water mat simultaneous mode
온수매트-바닥난방-온수 동시모드시 속도 C(DC12V))로 지정하여 순환펌프부(30)가 회전하게 설정하는 것이다. In the hot water mat-floor heating-hot water simultaneous mode, the
또 바이패스호스 솔레노이드 밸브(48)는 상기 7가지의 모든 초기 운전모드에서 폐쇄되도록 제어할수 있다(440)In addition, the bypass
또 상기 순환수 공급 유형 분석(800) , 운전 속도 제어 단계(820), 운전중 개폐제어 단계(840)를 구체적으로 설명하면 In addition, when the circulating water supply type analysis 800 , the operation speed control step 820 , and the open/close control step 840 during operation are described in detail,
초기 온(On) 입력된 해당기기 중에서 순환수가 공급됨에 따라 해당 센스부의 감지값이 해당 설정치에 도달하게 되어 해당 솔레노이드 밸브가 폐쇄되고 순환수의 공급이 차단되는 경우와 해당 센스부의 감지값이 해당 설정치에 도달하지 않아 순환수가 게속하여 공급되는 경우가 생길 것이고 그 중에서 순환수가 기기에 게속하여 공급되는 경우만을 고려하여 공급 유형을 구분 분석하여 그 공급유형에 따라 순환펌프부(30)의 속도 조절과 바이패스 솔레노이드밸브(48)를 제어하는 것이다.As circulating water is supplied among the devices that are initially turned on, the sensing value of the sensing unit reaches the set value, and the solenoid valve closes and the supply of circulating water is cut off. There will be cases in which circulating water is continuously supplied because it does not reach the To control the pass solenoid valve (48).
순환수가 각 기기에 공급되는 유형은 온수매트 단독공급 유형; 바닥난방 단독 공급유형; 온수 단독 공급 유형; 온수매트- 바닥난방 동시 공급 유형; 바닥난방-온수 동시 공급 유형; 온수- 온수매트 동시공급 유형; 온수매트-바닥난방- 온수 동시공급 유형; The types in which circulating water is supplied to each device are the hot water mat alone supply type; floor heating sole supply type; hot water sole supply type; Hot water mat - floor heating simultaneous supply type; floor heating and hot water simultaneous supply type; hot water - hot water mat simultaneous supply type; Hot water mat-floor heating-hot water simultaneous supply type;
등 7가지 유형과 모든 기기에 순환수가 공급되지 않는 완전 폐쇄유형을 포함하여 총 8가지 유형으로 구분되어질 것이다. (800)It will be divided into a total of 8 types, including 7 types such as etc. and a completely closed type in which circulating water is not supplied to all equipment. (800)
각 공급 유형별로 순환펌프부(30)의 회전속도 값을 미리 설정하여 순환펌프의 운전 속도를 제어할수 있다.(820) The operation speed of the circulation pump can be controlled by presetting the rotation speed value of the
예로써 7가지 공급유형은 초기 운전 모드와 유사하여 (단지 순환수의 온도 차이만 있음) 초기 운전 모드의 설정값과 같은 값으로 설정 할수 있다.As an example, the 7 supply types are similar to the initial operation mode (there is only a temperature difference of the circulating water) and can be set to the same value as the set value of the initial operation mode.
온수매트 단독공급 유형, 바닥난방 단독 공급유형, 온수 단독 공급 유형 의 경우 속도 A (DC6V)로 온수매트- 바닥난방 동시 공급 유형, 바닥난방,-온수 동시 공급 유형, 온수- 온수매트 동시공급 유형의 경우 속도 B (DC9V)로 온수매트-바닥난방- 온수 동시공급 유형의 경우 속도 C(DC 12V)로 설정하는 것이다. In the case of hot water mat single supply type, floor heating sole supply type, hot water single supply type, the hot water mat - floor heating simultaneous supply type, floor heating, - hot water supply type, hot water - hot water mat simultaneous supply type at speed A (DC6V) In case of speed B (DC9V), in case of simultaneous supply of hot water mat-floor heating-hot water, it is set to speed C (DC 12V).
또 완전폐쇄유형은 순환펌프부를 정지(속도=0) 할수 있고 다른예로서 바이패스호스의 마찰저항과 순환수의 점성저항, 호스의 길이에 따른 압력손실 등을 고려하여 저속의 속도 D(DC 3V)로 지정할수도 있다. In addition, the completely closed type can stop the circulation pump (speed = 0), and as another example, consider the frictional resistance of the bypass hose, the viscous resistance of the circulating water, and the pressure loss according to the length of the hose. ) can also be specified.
또 바이패스호스 솔레노이드밸브(48)는 완전폐쇄 유형에서 개방제어 되고 나머지 7가지 유형에서는 폐쇄 제어 될수 있다.In addition, the bypass
앞서 예로 든 초기운전 모드별 속도 설정값과 운전중 순환수의 공급유형별 운전중 속도 설정값등을 사용하여 By using the speed set value for each initial operation mode and the speed set value for each type of supply of circulating water during operation,
실시 작동예를 들어 설명하도록 하겠다. An example of an operation will be described.
사용자가 입력부에 온수매트기능 , 온수기능을 온 선택 입력하였다면 If the user selects the hot water mat function and hot water function on the input part,
온수매트 기능의 해당 솔레노이드밸브 제1,5 솔레노이드밸브(42,82)와 온수기능의 해당솔레노이드밸브 제 3,7솔레노이드밸브(46,86)은 개방 제어 되어 순환수가 온수매트와 온수용열교환기에 공급 되고 오프 입력된 바닥난방기능의 해당솔레노이드밸브 제2,4솔레노이드밸브(44,84)는 폐쇄 제어되어 바닥난방패널에는 순환수가 공급되지 않는다. The corresponding
초기 운전 모드는 온수매트-온수기능 동시 모드 이므로 순환펌프부(30)는 지정된 속도 B (DC9V) 로 회전하며 순환수를 온수매트와 온수용 열교환기에 공급하여 온수매트난방 기능과 온수 기능이 수행된다. 또 바이패스솔레노이드밸브 밸브(48)는 폐쇄된다.Since the initial operation mode is a hot water mat-hot water function simultaneous mode, the
순환수가 공급됨에 따라 온수매트와 온수의 온도는 점진적으로 상승 하고 먼저 온수매트 센스부의 온도 감지값이 설정치에 도달하게 되면 제 1,5솔레노이드밸브(42,82)를 폐쇄하여 온수매트에 순환수의 공급을 차단하여 온수매트의 온도가 더 이상 상승하지 않게 한다. As the circulating water is supplied, the temperature of the hot water mat and hot water rises gradually. First, when the temperature detection value of the hot water mat sensor reaches the set value, the 1st and
또 순환수는 온수매트에는 공급이 차단되고 온수용 열교환기에만 공급이 된다,. 즉 온수 단독공급 유형으로 변환되어 순환펌퍼부(30)는 설정된 속도 A (DC6V) 로 조정 제어 된다. In addition, the circulating water is not supplied to the hot water mat and is supplied only to the hot water heat exchanger. That is, it is converted to a hot water single supply type, and the
이후, 온수탱크(57)의 온수센스부(75)의 감지값도 설정치에 도달하게 되면 제3,7솔레노이드밸브(46,86)도 폐쇄하여 순환수의 공급을 차단할 것이다. Thereafter, when the detected value of the
이제 모든 기기에 순환수가 공급되지 않는 완전폐쇄유형이 되어 순환펌퍼부(30)는 정지 제어되고 바이패스솔레노이드 밸브(48)는 개방 제어되어 바이패스호스(50)을 통하여 순환수가 공급분배기에서 회수 분배기로 직접 통과하게 된다. Now, it is a completely closed type in which circulating water is not supplied to all devices, so the
이후, 온수매트(51)의 온수매트센스부(71) 온도 감지값이 설정치보다 지정된 온도만큼 내려가면 제1.5솔레노이드밸브(42,82)를 개방제어하여 순환수를 온수매트에 공급하게 된다. 이제 순환수 공급유형은 온수매트 단독공급유형이 되어 순환펌프부(30)는 지정된 속도A(DC 6V)로 회전하며 순환수를 온수매트(51)에 공급하게 되고 바이패스솔레노이드밸브(48)는 폐쇄 제어되어 순환펌프부(30)의 토출압이 손실되지 않게 한다. 이후 온수센스부(75)의 온도감지값이 설정치보다 지정된 온도만큼 내려가면 제3,7솔레노이드밸브(46,86)를 개방하여 순환수의 공급을 재개하고 순환펌프부(30)는 속도 B(DC 9V)로 조정되고 바이패스솔레노이드밸브(48)는 폐쇄 제어를 유지한다. Thereafter, when the temperature sensed value of the hot water
제어부는 상기 제어과정을 반복 하여 온수매트와 온수의 온도를 유지 하며 난방기능과 온수 기능을 수행한다. The control unit repeats the control process to maintain the temperature of the hot water mat and hot water, and performs a heating function and a hot water function.
이처럼 본 발명의 실시예를 통하여도 알수 있듯이 As can be seen from the examples of the present invention in this way,
본 발명 제어방법은 각 기능의 온,오프 입력 선택으로 해당 솔레노이드 밸브만을 개방하여 해당 기능을 가동하고 해당 감지값이 해당 설정치에 도달하면 해당솔레노이드밸브를 폐쇄하여 순환수의 공급을 차단하여 온도를 유지 제어하고 해당감지값이 해당 설정치에 모두 도달하여 모든 솔레노이드 밸브가 차단 될경우 바이패스솔레노이드 밸브(48)를 개방하여 순환수를 바이패스호스(50)를 통하여 순환시킴으로써 온수매트, 바닥난방, 온수기능의 단독사용과 동시 사용이 가능하고 각 기기별 온도 유지 제어가 가능하다.In the control method of the present invention, only the corresponding solenoid valve is opened by selecting the on/off input of each function to operate the corresponding function, and when the corresponding detected value reaches the corresponding set value, the corresponding solenoid valve is closed to cut off the supply of circulating water to maintain the temperature When all of the solenoid valves are shut off when the corresponding detection value reaches the set value, the
또 온수매트, 바닥난방,온수 기능을 오프 선택하여 바이패스호스(50)로 순환수가 직접 통과하게 함으로 히터의 온풍 기능도 단독 사용 가능하게 된다. In addition, by turning off the hot water mat, floor heating, and hot water functions, the circulating water directly passes through the
본 발명에 있어서 퇴수 제어 방법을 실시예를 들어 설명하도록 한다. In the present invention, the water discharge control method will be described by way of example.
제어부(70)는 입력부의 퇴수 입력에 퇴수 솔레노이드(91) 개방과 퇴수 펌프(92)의 구동과 순환 펌프부(30)의 구동을 제어할수 있다.The
제어부(70)는 제1,5솔레노이드밸브(42,82)를 개방하고 제2,3,6,7솔레노이드밸브(44,46,84,86)와 바이패스솔레노이드 밸브(48)를 폐쇄 제어할수 있고 미리 정해진 시간이 경과한후 The
제어부(70)는 제2,6솔레노이드밸브(44,84를 개방하고 제1,3,5,7솔레노이드밸브(42,46,82,86)와 바이패스솔레노이드밸브(48)를 폐쇄 제어할수 있고 미리 정해진 시간이 경과한후The
제어부(70)는 제3,7솔레노이드밸브(46,86)를 개방하고 제1,2,5,6솔레노이드밸브(42,44,82,84)와 바이패스솔레노이드밸브(48)를 폐쇄 제어할수 있고 미리 정해진 시간이 경과한후The
제어부(70)는 바이패스 솔레노이드 밸브(48)를 개방하고 제1,2,3,5,6,7솔레노이드밸브(42,44,46,82,84,86) 를 폐쇄 제어할수 있고The
미리 정해진 시간이 경과한후 After a predetermined time has elapsed
제어부(70)는 퇴수솔레노이드밸브(48)를 폐쇄하고 퇴수펌프(92). 순환펌프부(30)를 정지 제어 할수 있다.The
이상에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 당업자는 본 발명의 사상 및 영역에서 벗어나지 않는 범위 내에서 수정이나 변형이 가능할 것이다. . 따라서 하기의 특허 청구의 범위는 본발명의 요지에 속하는 수정이나 변형을 포함할것이다. Although the above has been described with reference to the preferred embodiment, those skilled in the art will be able to modify or change within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention. . Accordingly, it is intended that the following claims cover modifications and variations that fall within the scope of the present invention.
10 히터
11 발열 몸체
12 발열핀
15 열교환기
100 본체
30 순환펌프부
34 제1 체크밸브
36 제2 체크밸브
48 바이패스솔레노이드밸브
50 바이패스 호스
70 제어부
92 퇴수 펌프
91 퇴수 솔레노이드밸브
95 물 저장부
96 제 3 체크밸브10 heater
11 heating body
12 heating pin
15 heat exchanger
100 body
30 circulation pump
34 first check valve
36 Second check valve
48 Bypass Solenoid Valve
50 bypass hose
70 control
92 drain pump
91 drain solenoid valve
95 water reservoir
96 3rd check valve
Claims (16)
바닥난방패널,온수매트 및 온수용열교환기를 순환하는 물(이하 순환수)을 저장하는 물 저장부;
회전운동을 하며 상기 물저장부에 저장된 순환수를 흡입하여 열교환기로 토출하는 순환펌프부;
상기 순환펌프부에 열교환기가 접속하게 하며 제1체크 밸브가 장착된 제 1 접속부;
상기 열교환기와 공급 분배기가 접속하게 하며 제 2체크밸브가 장착된 제 2 접속부;
상기 공급 분배기와 온수매트가 접속하게 하며 제 1솔레노이드밸브를 장착한 온수매트 공급 접속부;,
상기 공급 분배기와 바닥난방패널이 접속하게 하며 제 2솔레노이드밸브를 장착한 바닥난방 공급접속부;
상기 공급분배기와 온수용 열교환기가 접속하게 하며 제3솔레노이드밸브르 장착한 온수용열교환기 공급접속부 ;
상기 공급분배기와 바이패스호스을 접속하게 하며 바이패스 솔레노이드 밸브를 장착한 바이패스 공급 접속부;
상기 바이패스 공급접속부와 회수 분배기를 접속하며 상기 순환수를 온수매트, 바닥난방패널, 온수용열교환기를 거치지 않고 회수 분배기로 직접 통과 시키기 위한 바이패스호스 ,
상기 온수매트와 회수 분배기와 접속하며 온수매트를 순환하고 나오는 순환수의 온도를 감지하는 온수매트 온도 센서부와 그 순환수의 이동을 단속하는 제 5 솔레노이드 밸브를 장착한 온수매트 회수접속부;
상기 바닥난방패널과 회수 분배기와 접속하며 바닥난방패널 순환하고 나오는 순환수의 온도를 감지하는 바닥난방 온도 센서부와 그 순환수의 이동을 단속하는 제 6솔레노이드 밸브를 장착한 바닥난방 회수접속부;
상기 온수용열교환기와 상기 회수분배기와 접속하게 하며 온수용 열교환기를 순환하고 나오는 순환수의 이동을 단속하는 제 7 솔레노이드 밸브를 장착한 온수 회수 접속부;
상기 회수분배기와 상기 물저장부를 접속하며 퇴수분배기에 의해 양측으로 나누어진 퇴수부;
그 일측으로 순환수의 역류를 방지하는 제 3 체크밸브가 장착되고 물저장부와 접속되는 회수호스,
다른 일측으로 순환수가 배수호스로 이동하는 것을 단속하는 퇴수 솔레노이드 밸브와 순환수를 흡입하여 외부로 배출하는 퇴수 펌프가 장착된 배수호스;
사용자의 설정치를 입력받는 입력부와 설정치와 감지값등을 보여주는 출력부를 가지는 온수매트 온도조절기;
상기 물저장부에 저장된 순환수가 상기 열교환기와 상기 공급분배기을 거쳐 상기 온수매트,바닥난방패널, 온수용열교환기 로 공급 되도록 상기 순환펌프부를 제어하고 상기 입력부와 센스부의 값들에 따라 순환펌프부와 제1,2,3,5,6,7솔레노이드 밸브와 바이패스호스 솔레노이드밸브의 개폐 제어와 퇴수솔레노이드밸브의 개폐와 퇴수펌프의 가동제어를 수행하는 제어부를 포함하는
카라반용 난방 및 온수공급장치
.
a water storage unit for storing water (hereinafter referred to as circulating water) circulating in the floor heating panel, the hot water mat, and the hot water heat exchanger;
a circulation pump unit which rotates and sucks the circulating water stored in the water storage unit and discharges it to the heat exchanger;
a first connection part to which a heat exchanger is connected to the circulation pump part and to which a first check valve is mounted;
a second connection part for connecting the heat exchanger and the supply distributor and to which a second check valve is mounted;
A hot water mat supply connection part that connects the supply distributor and the hot water mat and is equipped with a first solenoid valve;
a floor heating supply connection unit to which the supply distributor and the floor heating panel are connected and to which a second solenoid valve is mounted;
a hot water heat exchanger supply connection part for connecting the supply distributor and the hot water heat exchanger and having a third solenoid valve mounted thereon;
a bypass supply connecting portion connecting the supply distributor and the bypass hose and having a bypass solenoid valve mounted thereon;
A bypass hose for connecting the bypass supply connection part and the recovery distributor and passing the circulating water directly to the recovery distributor without going through a hot water mat, a floor heating panel, and a hot water heat exchanger;
a hot water mat return connection unit connected to the hot water mat and the recovery distributor and equipped with a hot water mat temperature sensor for sensing the temperature of circulating water coming out of circulating the hot water mat and a fifth solenoid valve controlling the movement of the circulating water;
a floor heating recovery connection unit connected to the floor heating panel and the recovery distributor and equipped with a floor heating temperature sensor for sensing the temperature of circulating water circulating through the floor heating panel and a sixth solenoid valve controlling the movement of the circulating water;
a hot water recovery connection part equipped with a seventh solenoid valve to connect the hot water heat exchanger and the recovery distributor and control the movement of circulating water that circulates through the hot water heat exchanger;
a water discharge unit connected to the recovery distributor and the water storage unit and divided into both sides by the water discharge distributor;
A third check valve for preventing the reverse flow of circulating water is mounted on one side of the recovery hose and connected to the water storage unit;
On the other side, a drain hose equipped with a drain solenoid valve for controlling the movement of circulating water to the drain hose and a drain pump for sucking in and discharging the circulating water to the outside;
a hot water mat temperature controller having an input unit for receiving a user's setting value and an output unit for displaying the setting value and the detected value;
The circulation pump unit is controlled so that the circulating water stored in the water storage unit is supplied to the hot water mat, the floor heating panel, and the hot water heat exchanger through the heat exchanger and the supply distributor, and according to the values of the input unit and the sensing unit, the circulation pump unit and the first , 2, 3, 5, 6, 7 solenoid valve and bypass hose solenoid valve opening and closing control, including a control unit for performing the opening and closing of the water discharge solenoid valve and operation control of the water discharge pump
Heating and hot water supply device for caravan
순환 펌프부는 고온으로 가열된 순환수에 의한 고장 방지와 수명 연장 효과를 위하여 물 저장부와 열교환기 사이에 위치하여 물저장부의 순환수를 흡입하여 열교환기로 토출하는 것을 특징으로 하는 그 공급장치
2. The method of claim 1
The circulation pump unit is located between the water storage unit and the heat exchanger for the purpose of preventing malfunction due to the circulating water heated to a high temperature and extending the lifespan, and sucks the circulating water of the water storage unit and discharges it to the heat exchanger.
열교환기는 발열몸체와 일측이 접하고 수직방향의 직선형인 내측 파이프(151)가 발열몸체(11) 외측으로 완만히 절곡되어 우측하향으로 향하는 직선형의 외측 파이프(152)로 연장형성되고 그 파이프(152)는 발열몸체 내측으로 완만히 절곡되어 발열 몸체와 일측이 접하며 상기 파이프(151)와 발열핀을 사이에 두는 수직방향의 직선형인 내측파이프(153)로 연장형성되고 다시 그 파이프(153)는 발열몸체 외측으로 완만히 절곡되어 우측하향을 향하는 직선형의 외측파이이프(154) 형성된다. 이런 형상이 반복하여 복수개로 형성되어진다. 즉, 수직의 내측파이프는 발열몸체를 접하며 발열핀을 사이에 두고 서로 이웃하게 나란히 복수개가 형성되고 외측파이프는 발열봄체와 일정간격을 두고 나란히 이웃하여 복수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 그 공급장치
The method of claim 1
In the heat exchanger, one side of the heat exchanger is in contact with the heating body and the straight inner pipe 151 in the vertical direction is gently bent to the outside of the heating body 11 and extends into a straight outer pipe 152 directed downward to the right, and the pipe 152 is Gently bent inside the heating body, one side is in contact with the heating body, and is formed to extend into a straight inner pipe 153 in the vertical direction with the pipe 151 and the heating fin therebetween. A straight outer pipe 154 that is gently bent and directed downward to the right is formed. This shape is repeatedly formed in plurality. That is, a plurality of vertical inner pipes are formed adjacent to each other with a heating fin interposed therebetween and a plurality of vertical inner pipes are formed adjacent to each other at a predetermined distance from the heating spring body, and a plurality of vertical pipes are formed adjacent to each other.
다른 실시예 수평형 열교환기는 발열몸체와 일측이 접하고 수평에서 소정의 기울기를 가지며 좌측상향으로 향하는 직선형의 내측 파이프(161)가 발열몸체 외측으로 완만히 절곡되어 수평에서 소정의 기울기를 가지며 우측상향으로 향하는 직선형의 외측 파이프(162)로 연장형성되고 그 파이프(162)는 발열몸체 내측으로 완만히 절곡되어 발열 몸체와 일측이 접하며 내측파이프(161)와 발열핀을 사이에 두는 수평에서 소정의 기울기를 가지며 죄측상향으로 향하는 직선형의 내측파이프(163)로 연장형성되고 다시 그 파이프(163)는 발열몸체 외측으로 완만히 절곡되어 수평에서 소정의 기울기를 가지며 우측상향을 향하는 직선형의 외측파이이프(154) 형성된다. 이런 형상이 반복 하여 복수개로 이루어 진다.. 즉, 수평에서 소정의 기울기는 가지고 좌측 상향을 향하는 직선형의 내측파이프는 발열몸체를 접하며 발열핀을 사이에 두고 서로 이웃하게 나란히 복수개가 형성되고 수평에서 소정의 기울기는 가지고 우측 상향을 향하는 직선형의 외측파이프는 발열봄체와 일정간격을 두고 나란히 이웃하여 복수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 그 공급장치
The method of claim 1
Another embodiment of the horizontal heat exchanger has a predetermined inclination in the horizontal and a straight inner pipe 161 facing the heating body, one side is in contact with the heating body, and is gently bent outward of the heating body, and has a predetermined slope in the horizontal direction. It is formed as a straight outer pipe 162, and the pipe 162 is gently bent inside the heating body so that one side is in contact with the heating body and has a predetermined inclination in the horizontal with the inner pipe 161 and the heating fin interposed therebetween. It is formed to extend into a straight inner pipe 163 directed upward, and the pipe 163 is again gently bent outwardly of the heating body to have a predetermined inclination in the horizontal direction and a straight outer pipe 154 directed upward to the right is formed. This shape is repeatedly made up of a plurality. That is, a plurality of straight inner pipes with a predetermined inclination in the horizontal direction and facing upwards to the left are in contact with the heating body and adjacent to each other with a heating fin interposed therebetween. The supply device, characterized in that a plurality of straight outer pipes directed upwards to the right with a slope of
상기 제 1 체크밸브는 상기 열교환기애서 순환수의 열 팽창과 펌프부의 고장,정지로 인한 역류를 방지 하기 위하여 열교환기의 입수부와 인접하여 설치되는 것을 특징으로 하는 그 공급장치
The method of claim 1
The first check valve is a supply device, characterized in that it is installed adjacent to the water inlet part of the heat exchanger in order to prevent thermal expansion of the circulating water in the heat exchanger and reverse flow due to malfunction or stop of the pump unit.
상기 제 2체크밸브는 열교환기의 출수부와 인접하여 설치되어 순환수의 열 팽창에는 개방되고 열 수축에는 폐쇄되어 열교환기의 자연이송 능력을 증대시키는 특징을 가진 그 공급장치
The method of claim 1
The second check valve is installed adjacent to the water outlet of the heat exchanger, and is opened to thermal expansion of the circulating water and closed to thermal contraction, thereby increasing the natural transport capability of the heat exchanger.
상기 제 5솔레노이드 밸브는 제 1솔레노이드밸브의 폐쇄에 의해서만 순환수 공급이 차단될경우 순환수의 역류나 열전도에 의해 온수매트 온도 센스부가 오류값을 감지 하지 않도록 회수분배기에 인접하여 설치되는 것을 특징으로 하는 그 공급장치
The method of claim 1
The fifth solenoid valve is installed adjacent to the recovery distributor so that the hot water mat temperature sensor does not detect an error value by the reverse flow or heat conduction of the circulating water when the supply of circulating water is blocked only by closing the first solenoid valve. the supply device
제 1솔레노이드 밸브는 제 5솔레노이드 밸브의 폐쇄에 의해서만 순환수 공급이 차단될경우 고온의 순환수가 순환펌프부의 토출압에 의해 온수호스를 손상하지 않도록 공급분배기에 인접하여 설치되는 것을 특징으로 하는 그 공급장치
2. The method of claim 1
The supply, characterized in that the first solenoid valve is installed adjacent to the supply distributor so that the high-temperature circulating water does not damage the hot water hose by the discharge pressure of the circulation pump unit when the supply of circulating water is blocked only by closing the fifth solenoid valve. Device
상기 바이패스호스는 공급분배기와 회수 분배기를 접속하며 순환수가 온수매트, 바닥난방패널, 온수용열교환기를 거치지 않고 순환수를 직접 공급 분배기에서 회수분배기로 통과시키는 것을 특징으로 하는 그 공급장치
The method of claim 1
The bypass hose connects the supply distributor and the recovery distributor, and the circulating water passes directly from the supply distributor to the recovery distributor without going through a hot water mat, a floor heating panel, and a hot water heat exchanger.
상기 바이패스호스는 호스의 마찰 저항과 길이에 의한 압력손실을 고려하여 짧고 굵은 호스를 사용하는 것을 특징으로 하는 그 공급장치
The method of claim 1
The bypass hose is a supply device, characterized in that it uses a short and thick hose in consideration of the frictional resistance of the hose and the pressure loss due to the length.
상기 바이패스 솔레노이드밸브는 기계의 고장시 안전문제와 히터 온풍 난방기능 사용을 위하여 상시 개방형 솔레노이드밸브를 사용하는것을 특징으로 하는 그 공급장치
The method of claim 1
The bypass solenoid valve is a supply device, characterized in that it uses a normally open solenoid valve for safety issues in case of machine failure and for use of the heater hot air heating function
퇴수 펌프는 겨울철 동파 방지를 위하여 순환수와 공기를 동시에 자흡하여 배출호스를 통하여 외부로 배츨하는 것을 특징으로 하는 그 공급장치
The method of claim 1
The water discharge pump is a supply device, characterized in that it self-primes circulating water and air at the same time to prevent freezing in winter, and discharges it to the outside through a discharge hose
입력부로부터 온수매트 기능, 바닥난방기능, 온수기능을 가동하는 온.오프 선택 입력을 받고 온 오프 선택입력에 따라 해당 솔레노이드 밸브를 개폐 제어하고 각 기능이 온,오프 선택 입력됨에 따라 초기 운전모드를 구분하고 초기 운전모드 별로 순환펌프부를 지정된 속도로 구동할수 있게 제어하고 바이패스호스 솔레노이드 밸브를 초기 개폐 제어 하며
해당 센스부의 온도 감지값이 해당 설정치에 도달하면 해당 솔레노이드밸브를 폐쇄 제어를 수행하고 각 기기에 순환수가 공급되는 유형을 분석하여 각 공급 유형별로 순환펌프부를 미리 설정된 운전속도로 구동할수 있게 제어하고 바이패스솔레노이드밸브를 운전 개폐 제어 하는 것을 포함하는 제어방법
In a method for controlling a heating and hot water supply device for a caravan that supplies and recovers circulating water heated by the rotational movement of the circulation pump unit to each device
Receives an on/off selection input to activate the hot water mat function, floor heating function, and hot water function from the input unit, opens and closes the corresponding solenoid valve according to the on/off selection input, and divides the initial operation mode as each function is selected and inputted It controls the circulation pump to operate at a specified speed for each initial operation mode, and controls the initial opening and closing of the bypass hose solenoid valve.
When the temperature detection value of the sensor unit reaches the set value, the solenoid valve closes control, analyzes the type of circulating water supplied to each device, and controls the circulation pump unit to be driven at a preset operating speed for each supply type. Control method comprising operating and opening/closing a pass solenoid valve
초기 운전 모드별로 순환펌프부를 지정된 속도로 구동할수 있게 제어하는것은
각 기능이 온,오프 선택 됨에 따라 온수매트 단독모드, 바닥난방 단독모드,온수 단독모드, 온수매트-바닥난방 동시모드, 바닥난방-온수 동시모드, 온수-온수매트 동시모드, 온수매트- 바닥난방- 온수 동시모드; 와 같이 총 7가지 초기 운전모드로 구분하고 각 모드별로 미리 지정된 속도를 설정하고 순환펌프부가 미리 설정된 회전 속도로 구동할수 있게 제어하는 것을 특징으로 하는 제어방법
14. The method of claim 13
Controlling the circulation pump to drive the circulation pump at a specified speed for each initial operation mode is
As each function is selected on or off, hot water mat single mode, floor heating single mode, hot water exclusive mode, hot water mat-floor heating simultaneous mode, floor heating-hot water simultaneous mode, hot water-hot water mat simultaneous mode, hot water mat-floor heating - Hot water simultaneous mode; A control method characterized in that it divides a total of 7 initial operation modes as shown in Fig. 1, sets a preset speed for each mode, and controls the circulation pump unit to be driven at a preset rotation speed.
제 13 항에 있어서
각 기기에 순환수가 공급되는 유형을 분석하여 각 공급 유형별로 순환펌프부를 운전속도로 구동할수 있게 제어 하는것은
초기 온(On) 입력된 해당기기 중에서 순환수가 공급됨에 따라 해당 센스부의 감지값이 해당 설정치에 도달하게 되어 해당 솔레노이드 밸브가 폐쇄되고 순환수의 공급이 차단되는 경우와 해당 센스부의 감지값이 해당 설정치에 도달하지 않아 순환수가 게속하여 공급되는 경우가 생길 것이고 그 중에서 순환수가 기기에 게속하여 공급되는 경우만을 고려하여 공급 유형을 구분 분석하여 온수매트 단독공급 유형; 바닥난방 단독 공급유형; 온수 단독 공급 유형; 온수매트- 바닥난방 동시 공급 유형; 바닥난방-온수 동시 공급 유형; 온수- 온수매트 동시공급 유형; 온수매트-바닥난방- 온수 동시공급 유형;
등 7가지 유형과 모든 기기에 순환수가 공급되지 않는 완전 폐쇄유형을 포함하여 총 8가지 유형으로 구분하고 그 공급유형별로 미리 지정된 속도를 설정하고 순환펌프부가 미리 설정된 회전속도로 구동할수 있게 제어하는 것을 특징으로 하는 제어방법
14. The method of claim 13
Analyzing the type of circulating water supplied to each device and controlling the circulating pump to drive the circulating pump at operating speed for each type of supply
As circulating water is supplied among the devices that are initially turned on, the sensing value of the sensing unit reaches the set value, and the solenoid valve closes and the supply of circulating water is cut off. There will be cases where circulating water is continuously supplied because it does not reach , and among them, only the case where circulating water is continuously supplied to the device is considered and the supply type is analyzed separately to provide a hot water mat alone supply type; floor heating sole supply type; hot water sole supply type; Hot water mat - Simultaneous supply type of floor heating; floor heating and hot water supply type; Hot water - hot water mat simultaneous supply type; Hot water mat-floor heating-hot water simultaneous supply type;
It is divided into a total of 8 types, including 7 types such as, etc. and a completely closed type in which circulating water is not supplied to all equipment, sets a predetermined speed for each type of supply, and controls the circulation pump to operate at a preset rotation speed. Control method characterized by
바이패스솔레노이드밸브를 운전 개폐 제어 하는 것은 모든기기에 순환수가 공급되지 않을 경우에 바이패스 솔레노이드밸브를 개방하고 어느 한 기기 만이라도 순환수가 공급될 경우에는 폐쇄 하는 것을 특징으로 하는 그 제어방법
14. The method of claim 13
The control method for operating and opening the bypass solenoid valve is characterized in that the bypass solenoid valve is opened when circulating water is not supplied to all devices and closed when circulating water is supplied to only one device.
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KR1020200064733A KR20210147470A (en) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | Heating and Hot-Water Supply Divice in Caravan and Control Method of thereof |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102600499B1 (en) | 2023-04-21 | 2023-11-09 | 임종묵 | Freeze protection heater for toilet |
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KR20150065513A (en) | 2013-12-05 | 2015-06-15 | 지윤태 | Heating system having warm air and floor heating function |
KR101773015B1 (en) | 2017-05-02 | 2017-09-12 | 주식회사 이노텍코리아 | Boiler equipment for camping car |
KR101910928B1 (en) | 2018-05-24 | 2018-12-28 | 정정순 | Heating system of caravan with warm air supply and floor heating |
-
2020
- 2020-05-29 KR KR1020200064733A patent/KR20210147470A/en not_active Application Discontinuation
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