KR930010392B1 - 급탕기의 유량제어방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

급탕기의 유량제어방법

제1도는 본 발명의 일실시예를 나타내는 가스급탕 목욕탕시스템에서의 유량조절 제어동작을 설명하는 흐름도.

제2도는 본 발명의 일실시예에 따른 가스급탕 목욕탕시스템의 개략구성도.

제3도는 본 발명의 일실시예에 따른 제어장치의 기능블록도.

제4도는 본 발명의 일실시예에 따른 제어장치에 의한 수회로제어동작을 설명하는 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 급탕버너(가열수단) 10 : 수관(수회로)

11 : 주열교환기(열교환기) 14 : 출탕관(수회로)

15 : 탕량서보(유량조절수단) 31 : 유량센서(유량검지수단)

32 : 급수온도 써미스터(입수온도검지수단)

50 : 제어장치(급탕기의 유량제어장치) 60 : 리모콘(온도설정수단)

본 발명은 열교환기를 포함하는 수회로로 유입되는 수온에 따라 유량조절장치를 제어하여 유량을 조절하도록 된 급탕기의 유량제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 급탕기에서는 열교환기를 통과하는 물을 가열하기 위한 가스버너등에 의해 얻어지는 최대가열능력이 한정되어 있고, 그 때문에 열교환기를 포함하는 수회로에는 예를 들면 기어드(geared)모터에 의해 밸브체를 구동해서 유량을 조절하는 유량조절장치가 구비되어, 목표온도가 얻어지지 않을 경우에는 열교환기를 통과하는 물의 유량을 제한해서 유출되는 탕온(湯溫)이 반드시 목표온도에 이르도록 하고 있다.

또, 단순히 유량을 제한하는 정도만이 아니라 목표온도에 대해 가능한한 많은 유량을 얻을 수 있도록 하기 위해, 목표온도와 열교환기로의 공급온도로부터 가스버너등의 최대가열능력에 대응하는 최대유량을 미리 산출해서 그 최대유량이 얻어지도록 미리 유량조절장치가 제어되고, 산출된 용량이 얻어지도록 하기 위해 유량의 증대동작도 행하여진다.

그런데, 일반가정으로 공급되는 상수도에 대해서는 수도관이 지하에 매설되거나 집단주택과 같이 급수탕이 설치되기 때문에 급탕기로 공급되는 물의 온도가 일정하지 않고 급탕중에 변화되어 점점 높아지거나 낮아지게 된다.

또, 일반적으로 계속해서 급탕을 수행하는 동안의 급수온도는 일시적으로 상승되더라도 최종적으로는 저온으로 변화되는 경우가 많기 때문에, 급탕중에 일시적으로 급수온도가 높아져서 급탕기의 능력에 여유가 생기는 경우에 유량을 많게 해도 다시 급수온도가 저온으로 변화되므로 유량을 다시 제한해 주어야만 된다.

따라서, 급탕기의 최대능력이 발휘되도록 하기 위해 급탕중에 급수온도에 따라 유량조절제어가 계속해서 행하여지면 유량변화에 따라 출탕온도가 변화되고, 그에 따라 가열량도 변화되기 때문에 출탕온도가 불안정해지기 쉽다.

본 발명은 출탕온도를 목표온도까지 확실하게 가열할 수 있는 동시에 급수온도가 변화된 경우라도 출탕온도의 변동이 적고 안정된 출탕온도가 얻어질 수 있는 급탕기의 유량제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 급탕 또는 물채우기 동작시 가열수단에 의해 가열되는 열교환기를 포함한 수회로로부터 유출되는 온수에 대해 온도설정수단에 의해 설정된 온도와 입수온도검지수단에 의해 검지된 급수온도를 기초로 목표유량을 산출하고, 유량검지수단에 의해 검지된 유량이 목표유량으로 되도록 유량조절수단을 제어하여 유량조절을 수행하며, 상기 온도설정수단에 의한 설정온도보다 출탕온도검지수단에 의해 검지된 출탕온도가 낮으면 유량감소동작을 수행하여 유량제어가 이루어지고, 상기 유랑조절은 상기 유량검지수단에 의해 검지되는 유량이 목표유량 이상인 경우에는 유량이 감소되도록 하고, 이 유량감소동작이 이루어진 경우에는 목표유량보다 적은 유량이 검지되어도 급탕 또는 물채우기 종료시까지는 유량증대동작이 행하지지 않도록 하는 것을 기술적 수단으로 한다.

본 발명은 급탕이 개시되면 급수온도에 따라 가열수단의 가열능력에 따른 최대유량이 산출되고 그 유량이 얻어지도록 유량조절수단이 제어된다.

유량조절시에 유량감소동작이 행해진 경우에는 이후 유량증대동작은 행해지지 않는다.

이 때문에, 예를들면 급탕이 개시된 때에 급수온도가 비교적 낮고 급탕도중에 급수온도가 변화해서 높아진 경우에는 초기의 급수온도에 따라 유량감소동작이 행하여지고, 그후 가열능력에 여유가 생겨 유량의 증대가 가능해지지만, 이때 유량의 증대동작은 행해지지 않고 조절된 그대로의 유량이 계속된다.

그렇기 때문에, 급수온도의 상승에 따른 유량변화가 없고 단순히 가열량의 조절만이 행해지기 때문에 유량의 변화에 따른 출탕온도의 불안정함이 생기지 않는다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면 가열수단의 가열능력 이상의 유량인 경우에는 유량감소동작이 행해져서 유량이 제한되기 때문에 출탕온도를 확실하게 목표온도로 가열할 수가 있다.

또, 일단 유량감소동작을 행한 후에는, 유량증대동작을 행하지 않기 때문에 급수온도의 변화에 따라 유량이 불안정해지는 일이 없고, 유량변화에 따른 출탕온도의 변화가 없다.

따라서, 급수온도가 변화된때 급수온도의 변화에 따른 가열량의 변화와 유량변화가 서로 영향을 끼쳐서 출탕온도가 안정하지 않은 탕온난조(HUNTING)를 일으키는 일이 없이 안정된 출탕온도를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 설명한다.

제2도에 나타낸 가스급탕 목욕탕시스템(1)은 자동물채우기 기능 및 추가가열 등의 기능을 구비한 복합급탕시스템으로, 상수도등의 물공급원과 접속된 수관(10)을 통과하는 물을 가열해서 복수의 급탕구(A) 및 욕조(B)로 급탕하기 위한 주가열기(2)와, 욕조(B)내의 탕수, 즉 온수를 순환시켜서 가열하기 위한 목욕통가열기(3)와, 이들 각 가열기(2)(3), 급탕구(A) 및 욕조(B)를 접속해서 수회로를 형성하는 복수의 배관으로 이루어진다.

수관(10)에는 통과하는 물의 유량을 검출하기 위해 유량에 따라 회전하는 임펠러의 회전을 호올소자에 의해 검지해서 펄스신호를 발생하는 유량센서(31)와, 공급되는 급수온도 Tin을 검지하는 급수온도 써미스터(32)가 구비되며, 또 그 수관(10)은 상기 유량센서(31)와 급수온도 써미스터(32)의 하류에서 분기하여 일측은 주가열기(2)의 주열교환기(11)와 접속되고 다른 측은 주열교환기(11)를 우회하는 바이패스관(12)으로 되며, 그 바이패스관(12)에는 필요에 따라 개방상태로 되는 바이패스전자밸브(13)가 구비되어 있다.

주열교환기(11)와 바이패스관(12)이 합류되는 출탕관(14)에는 유출되는 탕량을 제한하기 위해서 기어드(geared)모터에 의해 밸브체가 구동되는 전동식 탕량서보(servo)(15)와 출탕온도 Tout을 검지하는 출탕온도 써미스터(33)가 구비되고, 또 출탕관(14)은 탕량서보(15)와 출탕온도 써미스터(33)의 하류에서 분기하여 일측은 각 급탕구(A)에 대한 급탕관(16)으로 되고 다른 측은 목욕통가열기(3)에 대한 접속관(17)으로 된다.

접속관(17)에는 물채우기량을 검출하기 위한 수량센서(34), 단수시등에 욕조(B)의 탕수가 역류하지 않도록 급탕회로를 대기에 개방하는 진공차단기(35), 물채우기를 행할때 개방상태가 되는 볼밸브로 이루어진 물채우기밸브(18), 욕조(B)내의 탕수의 역류를 방지하는 2개의 역류방지밸브(19,19a)가 설치되어 있다.

접속관(17)은 목욕통가열기(3)의 상류에서 2개의 분기되어 일측은 욕조(B)에 대한 물채우기관(20)으로 되어 욕조(B)와 접속되고 다른측은 목욕통가열기(3)의 목욕통열교환기(21)의 일측과 접속되어 있다.

목욕통열교환기(21)의 다른측은 욕조(B)로부터의 탕수를 순환시키기 위해서 물채우기관(20)과 마찬가지로 욕조(B)와 접속된 순환용 배관(22)으로 되고, 그 순환용 배관(22)에는 욕조(B)측으로부터 차례대로 수위센서(36), 펌프(23), 개폐밸브(24), 수류스위치(37), 목욕통써미스터(38)가 설치되어 있다.

수위센서(36)는 피에조저항효과를 이용한 반도체확산저항형 압력센서로 구성되어 일측이 순환용 배관(22)과 연통되고 다른측이 대기에 개방된 다이아프램실에 조립되어져서 욕조(B)의 수위에 다른 저항치를 검출할 수 있는 것이다.

펌프(23)는 통전되면 일정한 회전수로 회전되어 욕조(B)내의 탕수를 순환용 배관(22)으로부터 펌핑시켜 목욕통열교환기(21)로 보내고 물채우기관(20)으로부터 다시 욕조(B)로 순환시키게 된다.

개폐밸브(24)는 탕수가 어느 방향으로도 통과할 수 있는 파이프형상의 밸브체를 서보모터에 의해 구동시키는 회전밸브로서, 그 개폐밸브(24)의 개방상태일 때 욕조(B)를 매개하여 순환용 배관(22)과 물채우기관(20)에 의해 목욕통순환로가 형성되도록 함과 동시에, 수위센서(36)에 의한 수위의 검출을 행하기 위해 펌프(23)의 정지시에 순환용 배관(22)을 폐쇄시키게 된다.

또, 상기 개폐밸브(24)는 주가열기(2)에 의한 물채우기시에 개방상태로 되어 물채우기관(20)뿐만 아니라 순환용 배관(22)으로부터도 물채우기를 할 수 있게 된다.

수류스위치(37)는 펌프(23)가 작동될때 순환용 배관(22)내에 탕수가 통과되는지 여부를 검지하기 위한 것으로, 탕수의 통과방향이 반대로 되는 물채우기시에는 수류를 검지하지 않는다.

목욕통써미스터(38)는 펌프(23)가 작동될때 욕조(B)내의 탕수의 온도를 검지하게 되고, 주가열기(2)는 물이 수관(20)내를 통과할때 급탕버너(4)에 의해 연소를 행하여 주열교환기(11)를 가열하게 된다.

급탕버너(4)에 대한 연료관(40)에는 모든 연료공급을 정지시키기 위한 원전자밸브(40a)가 설치되고, 그 하류에는 필요가열량에 따라 연료공급량을 조절하는 거버너비례밸브(41)와, 급탕버너(4)의 모든 버너중에서 사용할 버너의 수를 제어하는 전자밸브(42,43)가 설치되며, 급탕버너(4)는 이들 전자밸브(42.43)에 의해 조절되는 연료가스를 급탕송풍기(44)에 의해 공급되는 연료용 공기와 혼합해서 연소를 행하게 된다.

목욕통가열기(3)는 연료관(40)으로부터 분기한 목욕통연료관(45)으로부터 공급되는 연료가스를 목욕통송풍기(46)로부터 공급되는 연소용 공기에 의해 목욕통버너(5)에서 연소하여 목욕통열교환기(21)를 가열하게 된다.

또, 목욕통연료관(45)에는 공급가스압력을 일정하게 하는 거버너(47)와 연료공급을 담당하는 목욕통전자밸브(48)가, 목욕통버너(5)에는 사용되는 버너수를 제어하기 위한 전자밸브(49)가 각각 구비되어 있다.

이상의 구성으로 이루어진 가스급탕 목욕탕시스템(1)은 제어장치(50)에 의해 제어되는바, 그 제어장치(50)는 마이크로컴퓨터를 중심으로 구성되며, 그 기능구성은 제3도에 도시된 바와 같이 주가열기(2)를 제어하는 급탕제어부(51)와, 목욕통가열기 (3)를 제어하는 목욕통제어부(52) 및, 수회로를 제어하는 수회로제어부 (53)로 크게 나누어지고, 급탕온도라던지 물채우기 온도 및 물채우기량의 설정과 운전상태를 지시하기 위한 리모콘(60)을 갖추고 있다.

리모콘(60)에는 급탕 혹은 소망하는 종류의 물채우기를 지시하기 위한 복수의 동작스위치와 각 동작에 있어서의 설정온도 Tset와 물채우기량, 물채우기에 관한 시각을 설정하는 설정스위치가 갖추어지고, 그 외에도 각 설정상태와 현재시각등을 표시하기 위한 표시부와 물채우기 종료시에 작동하는 부저(buzzer)가 갖추어진다.

급탕제어부(51)는 급탕 혹은 물채우기가 행하여질때 유량센서(31)에 의한 통수정부에 따라 급탕송풍기(44), 원전자밸브(40a), 전자밸브(42,43), 급탕버너(4)에 구비된 점화전극(4a)을 소정의 시퀀스(sequence)로 제어해서 급탕버너(4)의 점화제어를 행함과 더불어, 급수온도 써미스터(32) 및 출탕온도 써미스터(33)의 각 검지온도와 유량센서(31)의 검지유량 및 리모콘(60)에 의한 설정온도 Tset로부터 급탕버너(4)에 의한 필요가열량을 산출하고, 이 필요가열량에 기초하여 급탕송풍기(44)를 제어하며, 급탕송풍기(44)의 회전수를 검출해서 거버너비례밸브 (41)를 제어함과 더불어 전자밸브(42)를 제어하여, 급탕버너(4)의 연소량을 제어하게 되고, 또한 유량센서(31)의 통수정지정보에 기초해서 소화(消火)제어를 행하게 된다.

또한, 연수중에는 급탕버너에 구비된 프레임로드(4b)에 의해 화염검지가 행해져서, 실화(失火)된 경우에는 원전자밸브(40a)등의 각 전자밸브를 닫아서 연료공급을 중지하여 연소를 정지시키게 한다.

목욕통제어부(52)는 전자동 운전인 경우에 물채우기가 끝난 후 소정시간마다 목욕통써미스터(38)에 의해 탕온이 검지된때 탕온이 설정온도 Tset보다 낮게 되어 있는 경우에는 소정의 시퀀스로 목욕통송풍기(46), 목욕통전자밸브(48) 및 목욕통버너에 구비된 점화전극(5a)을 제어해서 목욕통버너(5)의 점화제어가 행해지고, 펌프(23)의 작동에 따라 목욕통순환로내의 수류가 수류스위치(37)에 검지되는 동안 가열되며, 이러한 가열은 목욕통순환로내를 순환하는 탕온이 설정온도 Tset로 상승할때까지 이루어진다.

연소중인 목욕통버너(5)의 연소량은 검지온도와 설정온도 Tset와의 온도차에 따라 제어되는 전자밸브(49)에 의해 결정된다.

또, 목욕통버너(5)에 구비된 프레임로드(5a)에 의해 목욕통버너(5)의 화염이 검지되고, 실화가 발생된 경우에는 연료공급을 정지해서 연소를 정지시키게 된다.

수회로제어부(53)는 리모콘(60)으로부터의 지시에 따라 소정의 시퀀스로 급탕제어 혹은 물채우기 제어를 행하며, 이때 급탕버너(4)의 최대연소량으로 가열을 행함으로써 가능한한 많은 급탕량을 얻고, 신속한 물채우기가 가능하도록 하기 위해 급탕버너(4)의 최대가열량, 리모콘(60)에 의한 설정온도 Tset, 급수온도 써미스터(32)에 의해 검지되는 수관(10)에서의 급수온도 Tin에 기초하여 설정온도 Tset로 가열가능한 최대유량으로서의 목표유량 Fo를 산출하고, 유량센서(31)에 의해 검지되는 유량 F가 목표유량 Fo로 되도록 유량서보(15)를 조절하게 된다.

이 경우, 출탕온도 Tout의 변동을 적게 하기 위해 급탕 혹은 물채우기의 개시초기에 급수온도 써미스터(32)가 검지한 급수온도 Tin을 기억하고, 이 기억된 급수온도 Tin과 설정온도 Tset에 의해 목표유량 Fo를 산출하며, 그후 급수온도 Tin이 변화해도 목표유량 Fo를 변경하지 않도록 하고 있다.

또, 산출된 목표유량 Fo에 따라 탕량서보(15)를 제어하는 경우에는 목표유량 Fo 이상의 유량이 검지되고, 일단 유량감소동작을 행한 경우에는 그후 목표유량 Fo보다 적은 유량 F가 검지되어도 유량증대동작은 행해지지 않도록 유량조절동작을 제한하게 된다.

또, 이 유량조절동작의 제한은 그 급탕 혹은 물채우기가 계속되고 있는 동안에만 행하여지는 것으로, 일단 급탕 혹은 물채우기가 종료된 경우에는 다시 유량조절동작이 행하여지고, 이때 유량증대동작의 필요가 있으면 그 유량증대동작이 행하여진다.

또, 급탕 혹은 물채우기가 계속되고 있는 경우라도 리모콘(60)에 의한 설정온도 Tset가 변경되고, 다시 목표유량 Fo를 변경산출한 경우에도 새로운 목표유량 Fo에 따라 유량조절동작을 행하도록 하고 있다.

그리고, 설정온도 Tset의 변경여부는 급탕 혹은 물채우기를 개시한 다음 소정시간 t, 예를들면 30초가 경과하기 까지의 사이로 한정해서 감시되며, 소정 t를 경과한 후 에는 목표유량 Fo에 의한 유량조절제어는 일체 행하지 않게 된다.

소정시간 t가 경과한 후에는 출탕온도 써미스터(33)에서 검지되는 출탕온도 Tout에 기초하는 유량조절제어가 행하여지며, 출탕온도 Tout이 설정온도 Tset에 이르지 않는 경우에 한해서 유량감소동작만을 행하고 유량증대동작은 일체 행하지 않게 된다.

이 결과, 예를들면 상수도 등으로 부터도 물이 직접공급되는 써모밸브를 갖춘 혼합물 마개가 급탕구(A)로서 설치되어 있는 경우에, 써모밸브에 의한 온도조절을 위해 급탕량이 변경되고, 그에 따라 유량이 변화되도록 하는 경우라도 그에 대응해서 탕량서보(15)측에서의 유량조절제어를 행할 수 없게 되기 때문에, 써모밸브와 탕량서보(15)와의 상호작용에 의해서 탕량이 언제까지나 불안정해지는 일이 없고, 유량변화에 의한 출탕온도 Tout의 변동이 없으며, 단순히 급탕버너(4)의 가열량만이 제어되기 때문에 안정된 출탕온도 Tout을 얻을 수 있다.

이하, 물채우기제어의 경우를 예로 들어 물채우기 개시초기에 있어서의 수회로제어부(53)의 제어흐름을 제4도에 기초하여 설명한다.

리모콘(60)으로부터의 지시에 따라 물채우기밸브(18)가 개방되어 물채우기가 개시되면 설정온도 Tset와 급수온도 Tin에 따라 목표유량 Fo가 산출되며(단계 1), 산출된 목표유량 Fo에 따라서 탕량서보(15)가 구동되어 목표유량 Fo를 얻을 수 있도록 유량조절제어가 행하여진다(단계 2).

이후, 만일 급탕 또는 물채우기의 진행중에 설정온도 Tset의 변경이 있으면(단계 3에서 YES), 단계 1로 이행되어 목표유량 Fo를 산출하고, 새로운 목표유량 Fo에 따라 유량조절제어가 행하여진다.

이 설정온도 Tset의 변경에 따른 목표유량 Fo의 재산출은 물채우기를 개시하고 나서 소정시간 t가 경과하기까지의 사이에만 행하여진다(단계 4에서 No).

설정온도 Test가 변경되지 않고(단계 3에서 No), 물채우기를 개시하고 나서 소정시간 t가 경과한 경우에는(단계 4에서 YES), 이후에 설정온도 Tset와 출탕온도 Tout를 비교하여 출탕온도 Tout이 설정온도 Tset에 이르지 않는 경우에만(단계 5에서 NO) 유량감소동작이 행해지고(단계 6), 출탕온도 Tout을 확실하게 설정온도 Tset까지 가열할 수 있도록 한다.

한편, 출탕온도 Tout이 설정온도 Tset에 도달한 경우에는(단계 5에서 YES), 비록 급탕버너(4)의 가열능력에 여유가 있어도 유량증대 동작은 행하지 않고 그 유량을 유지한다. 이 결과 출탕유량의 안정화를 꾀할 수 있고, 유량변화에 의한 탕온변동을 없게 할 수가 있다.

그후, 물채우기 량이 설정량에 도달하기까지는(단계 7에서 NO), 단계 5에서의 설정온도 Tset와 출탕온도 Tout와의 비교를 행하고, 그에 따라 유량감소동작(단계 6)만을 행한다.

물채우기량이 설정량에 도달하면(단계 7에서 YES), 물채우기를 종료하고 보온제어로 이행한다(단계 8).

다음, 단계 2에 있어서의 유량조절제어에 대해 제1도를 참고로 설명한다.

여기서는 유량센서(31)에 검지되는 유량 F와 산출된 목표유량 Fo를 비교하여 유량 F가 목표유량 Fo이면(단계 11에서 ＂=＂), 유량조절을 위해 탕량서보(15)를 구동하지 않고 단계 3으로 이행한다.

유량 F가 목표유량 Fo보다 많은 경우에는 (단계 11에서 ＂＞＂), 탕량서보(15)에 의한 유량감소동작을 행한다(단계 12).

탕량서보(15)는 유량센서(31)에 검지되는 유량 F가 목표유량 Fo 이상인 동안에 구동되고(단계 13에서 NO), 유량센서(31)에 검지되는 유량 F가 목표유량 Fo 이하가 된 경우에는(단계 13에서 YES), 유량조절제어를 종료하고 단계 3으로 이행한다.

한편, 유량 F가 목표유량 Fo보다 적은 경우에는(단계 11에서 ＂＜＂), 탕량서보(15)에 의한 유량증대동작을 행하고(단계 14), 그후 단계 11로 이행하여 반복해서 판별을 행한다.

이 결과, 탕량서보(15)는 유량 F가 목표유량 Fo보다 적은 동안 구동된다.

또한, 단계 11에서의 유량 F와 목표유량 Fo와의 비교에 있어서는, 탕량서보(15)의 동작의 안정성을 꾀하기 위해 목표유량 Fo로서 일정한 폭을 제공하고, 또 탕량서보(15)를 구동할 경우에 탕량서보(15)를 신속하게 목표유량 Fo로 구동하면서 수압에 대해 충분한 구동토오크를 얻을 수 있도록 하기 위해 탕량서보(15)의 기어드 모터로의 인가전압을 일정하게 유지하며, 유량센서(31)로 검출한 유량 F가 목표유량 Fo에 대한 소정범위내의 유량 F가 될때까지는 연속해서 전압을 인가하는 반면 소정범위내로 되면 동일한 전압의 펄스를 간격을 두고 인가함으로써 서서히 목표유량 Fo로 변경한다.

그러나, 유량을 증대시킬 경우에는 탕량서보(15)를 통과하는 온수의 얍력의 영향등으로부터 유량 F가 목표유량 Fo가 된때에 탕량서보(15)의 구동을 정지해도 반드시 유량 F를 목표유량 Fo로 할 수가 없는 경우가 있지만, 본 실시예에서는 유량증대동작을 행한 경우에는(단계 14) 단계 11로 이행하기 때문에 유량증대동작후에 단계 12에서의 유량감소동작을 행할 수 있으므로, 유량과잉에 의해 출탕온도 Tout이 설정온도 Tset에 도달되지 않는 일은 없다.

또, 반대로 일단 유량감소동작을 행해서 유량 F의 과잉을 방지한 후에는 비록 급탕버너(4)의 가열력에 여유가 있어도 일체 유량증대동작이 행하여지지 않기 때문에 유량 F의 안정화를 꾀할 수 있고, 그 결과 유량변화가 출탕온도 Tout에 영향을 주어 탕온을 변동시키는 일이 없다.

수회로제어부(53)는 급탕시와 물채우기시 모두 급탕유량이 많이 필요한 경우에, 설정온도 Tset이 비교적 낮고 급탕버너(4)의 부담이 적은 경우에는 바이패스전자밸브(13)를 개방하여 미가열된 물을 출탕관(14)으로 인도하는 동시에 급탕버너(4)의 가열능력을 활용해서 가능한한 큰 연소량으로 연소함으로써 단시간에 다량의 급탕을 행한다.

자동 물채우기제어에 있어서는 설치공사를 끝낸 후의 맨처음 물채우기 경우에는 소정의 물채우기 수량산출제어를 행하고, 설정수위에 대응하는 급탕량 Wa를 각 욕조에 따라 산출해서 기억한다.

또, 일단 설치되어 물채우기 수량산출제어가 끝나고 나서 욕조에 따른 급탕량 Wa가 기억되어 있는 2회째 이후의 물채우기 경우에는 리모콘으로부터 물채우기의 지시가 주어졌을때, 물채우기 밸브(18)를 열고 욕조(B)로의 물채우기를 개시하는 동시에 설정된 수위에 따른 소정의 급탕량 Wa이 되기까지의 사이, 물채우기의 양 W을 수량센서(34)에 의해 적산하고 소정의 급탕량 Wa이 된 후는 수위센서(36)에 의해 실제 수위를 검출해서 설정수위로 되었는지의 여부를 검지하여, 설정수위가 되기까지 물채우기를 계속해서 설정수위가 되었을때 물채우기밸브(18)를 닫는다.

이 물채우기제어에 있어서는 특히 급탕능력에 여유가 있는 경우에는 물채우기 시간을 빠르기 하기 위해 물채우기밸브(18)에 대해 소정의 시퀀스로 개폐밸브(24)를 개폐하여 물에 의한 충격이 수위센서(36)에 가해지지 않도록 해가면서 개폐밸브(24)를 열어 순환용 배관(22)으로부터도 물채우기를 행한다.

이상과 같이, 본 실시예의 가스급탕 목욕탕시스템(1)에서는 급탕 혹은 물채우기를 개시한 경우, 일단 유량감소동작을 행하고, 유량을 제한한 경우에는 그후 설정온도 Tset를 변경한 경우를 제외하고는 유량증대동작을 행하지 않기 때문에 급수온도 Tin의 변동에 따라 유량이 불안정해지는 일이 없다.

또 유량감소동작을 행함으로써 유량을 제한하기 때문에 출탕온도 Tout를 확실하게 설정온도 Tset로 할 수가 있다.

또, 급수온도 Tin가 변화해도 그에 따라 유량조절이 행하여지지 않기 때문에 출탕온도 Tout를 안정시킬 수 있다.

한편, 설정온도 Tset를 변경한 경우에는 그에 따른 유량으로 조절되기 때문에 출탕온도 Tout을 설정온도 Tset으로 할 수가 있다.

또 ,만일 급수온도 Tin의 변화에 의해 가열력 부족이 발생하여 필요한 출탕온도를 얻을 수 없는 경우라도 설정온도를 변경함으로써 유량의 조절을 행할 수 있기 때문에 필요한 온도로 할 수가 있다.

더욱이, 급탕 혹은 물채우기를 개시하고나서 일정시간을 경과한 후는 목표유량에 따른 유량조절동작을 일체 행하지 않기 때문에, 예를들어 급탕구(A)에서의 온도에 따라 씨모밸브에 의해 자동적으로 탕량이 조절되어도 써모밸브와 탕량서보(15)와의 상호작용에 의해 유량이 불안정해지지 않고, 이 결과 출탕온도를 안정시킬 수가 있다.

상기 실시예에서는 주가열기에 있어서 주열교환기(11)를 우회하는 바이패스관(12)을 설치한 것을 나타냈지만, 바이패스관(12)이 없는 것이어도 좋다.

또, 상기 실시예에서는 주열교환기(11)의 상류수관(10)에 급수온도 써미스터 (32)를 구비한 것을 나타냈지만, 출탕온도 써미스터(32)에 의해 급수온도를 추정하는 것이어도 좋다.

이상의 실시예에서는 가스급탕 목욕탕시스템을 나타냈지만, 석유등의 다른 연료에 의한 버너 혹은 전열에 의한 급탕장치에도 적용할 수 있다.

Claims (1)

1. 급탕 또는 물채우기시 온도설정수단(60)에 의해 가열수단(4)에서 가열되는 열교환기를 포함한 수회로로부터 유출되는 온수에 대한 온도를 설정하는 단계와 ; 입수온도검지수단(32)에 의해 급수온도를 검지하는 단계와; 상기 설정온도와 검지된 급수온도를 기초로 제어수단(50)에서 목표유량을 산출하는 단계와; 유량검지수단(31)에 의해 검지된 유량이 목표유량으로 되도록 유량조절수단(15)을 제어하여 유량조절을 수행하는 단계와; 상기 급탕 또는 물채우기의 진행중에 소정시간동안 설정온도의 변경여부를 판단하여 목표유량을 재산출하는 단계와 ; 상기 급탕 또는 물채우기 개시 후 소정시간 경과시 출탕온도가 설정온도로 되지 않은 경우에 유량감소동작을 하는 단계로 구성되고, 상기 유량조절단계는 상기 유량검지수단에 의해 검지되는 유량이 목표유량 이상인 경우에는 유량이 감소되도록 하는 단계와, 상기 유량감소단계에서 유량감소동작이 이루어진 경우에는 목표유량보다 적은 유량이 검지되어도 급탕 또는 물채우기 종료시까지는 유량증대동작이 행해지지 않도록 수행하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 급탕기의 유량제어방법.