WO2019039652A1 - 자동 온수 조절 장치 및 그 조절 방법 - Google Patents

자동 온수 조절 장치 및 그 조절 방법 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an automatic hot water control device and a control method thereof, and more particularly, to an automatic hot water control device and a control method thereof, And a control method thereof.
  • the conventional hot water heater / boiler having a hot water supply function, the boiler and the instantaneous hot water heater can not control the temperature precisely, and thus it has been difficult to supply the hot water of the desired temperature by the user.
  • Korean Patent No. 10-0710875 (a cold / hot water machine equipped with a flow rate regulating device) discloses a cold / hot water machine in which water outflow is blocked when the user is unable to discharge water of a desired temperature.
  • An object of the present invention is to solve the technical problems as described above, and an object of the present invention is to provide an automatic hot water supply control device capable of supplying hot water as close as possible to a desired temperature by a plurality of sensors and double hot water and cold water flow rate control valves And a control method thereof.
  • the automatic hot water control apparatus of the present invention includes a primary hot water flow rate regulating valve installed in a hot water supply pipe to regulate a flow rate of the hot water supply pipe; A second hot water flow regulating valve installed in the hot water supply pipe to regulate a flow rate of the hot water supply pipe; A first cold water flow control valve installed in the cold water supply pipe to regulate the flow rate of the cold water supply pipe; A second cold water flow control valve installed in the cold water supply pipe to regulate a flow rate of the cold water supply pipe; A mixing unit located between the end of the hot water supply pipe and the end of the cold water supply pipe and mixing hot water and cold water supplied from the hot water supply pipe and the cold water supply pipe; And a controller for controlling operations of the first hot water flow rate control valve, the second hot water flow rate control valve, the first cold water flow rate control valve, and the second cold water flow rate control valve.
  • the hot water flows into the mixing section after passing through the primary hot water flow rate control valve and the secondary hot water flow rate control valve, and the cold water passes through the primary cold water flow rate control valve and the secondary cold water flow rate control valve And then flows into the mixing portion.
  • the automatic hot water control device may further include a first temperature sensor installed inside the hot water supply pipe between the first hot water flow rate control valve and the second hot water flow rate control valve and measuring the temperature; A second temperature sensor installed inside the cold water supply pipe between the primary cold water flow rate control valve and the secondary cold water flow rate control valve and measuring the temperature; And a third temperature sensor installed inside the mixing unit and measuring the temperature.
  • control unit may include: a hot water temperature value measured by the first temperature sensor; A cold water temperature value measured by the second temperature sensor; And an opening / closing degree value of the first cold water flow rate control valve, a second cold water flow rate control valve opening / closing degree value, a second cold water flow rate control valve opening / To calculate an estimated temperature value.
  • control unit compares a preset target temperature value with the estimated temperature value, and controls the opening / closing degree of the primary hot water flow rate control valve or the primary cold water flow rate control valve.
  • the control unit compares the target temperature value with the estimated temperature value to control the degree of opening and closing of the primary hot water flow rate control valve or the primary cold water flow rate control valve, And the degree of opening / closing of the secondary hot water flow rate control valve or the secondary cold water flow rate control valve is controlled.
  • the automatic hot water control apparatus of the present invention further comprises: a first pressure sensor, positioned between the second hot water flow rate control valve and the mixing section, for measuring the pressure of the hot water supplied to the mixing section; And a second pressure sensor located between the second cold water flow rate control valve and the mixing section and measuring the pressure of the cold water supplied to the mixing section.
  • the control unit receives the measured value of the first pressure sensor and controls the degree of opening and closing of the first hot water flow rate control valve or the second hot water flow rate control valve and inputs the measurement value of the second pressure sensor And controls the degree of opening / closing of the primary cold water flow control valve or the secondary cold water flow control valve.
  • control unit may control the opening / closing of one of the first hot water flow rate control valve and the second hot water flow rate control valve, And controls the degree of opening and closing of the other one of the first hot water flow rate control valve and the second hot water flow rate control valve to a target value by feeding back the measured value by the first pressure sensor .
  • the automatic hot water control apparatus of the present invention further comprises a control unit that compares the temperature value of the third temperature sensor with the target temperature value to control the degree of opening / closing of the primary hot water flow rate control valve or the primary cold water flow rate control valve .
  • the controller compares the temperature value of the third temperature sensor with the target temperature value to control the opening / closing degree of the primary hot water flow rate control valve or the primary cold water flow rate control valve, It is preferable that the degree of opening / closing of the secondary hot water flow rate control valve or the secondary cold water flow rate control valve is controlled by comparing the temperature value of the sensor with the target temperature value.
  • the automatic hot water control method of the present invention includes a first hot water flow rate regulating valve installed in a hot water supply pipe to regulate a flow rate of the hot water supply pipe; A second hot water flow regulating valve installed in the hot water supply pipe to regulate a flow rate of the hot water supply pipe; A first cold water flow control valve installed in the cold water supply pipe to regulate the flow rate of the cold water supply pipe; A second cold water flow control valve installed in the cold water supply pipe to regulate a flow rate of the cold water supply pipe; A mixing unit located between the end of the hot water supply pipe and the end of the cold water supply pipe and mixing hot water and cold water supplied from the hot water supply pipe and the cold water supply pipe; A first temperature sensor installed inside the hot water supply pipe between the first hot water flow rate control valve and the second hot water flow rate control valve and measuring the temperature; A second temperature sensor installed inside the cold water supply pipe between the primary cold water flow rate control valve and the secondary cold water flow rate control valve and measuring the temperature; A third temperature sensor installed inside the mixing unit for measuring the temperature; A first pressure sensor located between
  • the first hot water flow rate control valve is set to a first predetermined value A further opening step; And (d) if the target temperature value is lower than the estimated temperature value as a result of the comparison in the step (b), further opening the primary cold water flow control valve by a second predetermined value Do.
  • the automatic hot water control method of the present invention may further comprise: (e) comparing the target temperature value with the estimated temperature value after the step (c) or (d); (f) if the target temperature value is higher than the estimated temperature value as a result of the comparing in the step (e), further opening the secondary hot water flow control valve by a third predetermined value; And (g) if the target temperature value is lower than the estimated temperature value as a result of the comparison in the step (e), further opening the secondary cold water flow control valve by a fourth predetermined value .
  • the automatic hot water control method of the present invention further comprises: (h) comparing the target temperature value and the temperature value of the third temperature sensor after the step (f) or (g); (i) if the target temperature value is higher than the temperature value of the third temperature sensor as a result of the comparing in the step (h), further opening the first hot water flow control valve by a fifth predetermined value; And (j) if the target temperature value is lower than the temperature value of the third temperature sensor as a result of the comparison in the step (h), further opening the primary cold water flow control valve by a sixth predetermined value .
  • the automatic hot water control method of the present invention may further include: (k) comparing the target temperature value and the temperature value of the third temperature sensor after the step (i) or (j); (l) if the target temperature value is higher than the temperature value of the third temperature sensor as a result of the comparison in the step (k), further opening the secondary hot water flow rate control valve by a seventh predetermined value; And (m) if the target temperature value is lower than the temperature value of the third temperature sensor as a result of the comparison in the step (k), further opening the secondary cold water flow control valve by a predetermined eighth value .
  • the automatic hot water control method of the present invention may further include: (n) calculating a degree of opening / closing of the first hot water flow rate control valve or the second hot water flow rate control valve by receiving a measurement value of the first pressure sensor; Wherein the step (n) includes the steps of: (n-1) opening and closing one of the first hot water flow rate control valve and the second hot water flow rate control valve in a fixed state, Adjusting the opening / closing degree of the other of the second hot water flow rate control valves; And (n-2) calculating a degree of opening / closing of the other of the first hot water flow rate regulating valve and the second hot water flow rate regulating valve by receiving a measurement value by the first pressure sensor do.
  • hot water which is as close as possible to a desired temperature can be supplied by a plurality of sensors and a double hot water and cold water flow rate control valve.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an automatic hot water control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a flowchart of a method for controlling automatic hot water by the control unit of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram of an automatic hot water control apparatus 100 according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the automatic hot water control apparatus 100 includes a hot water supply pipe 11, a cold water supply pipe 12, a primary hot water flow rate control valve 13, The first cold water flow rate control valve 15, the second cold water flow rate control valve 16, the mixing section 17, the control section 18, the first temperature sensor 21, the second cold water flow rate control valve 15, A temperature sensor 22, a third temperature sensor 23, a fourth temperature sensor 24, a first pressure sensor 25 and a second pressure sensor 26.
  • the primary hot water flow control valve 13 is provided in the hot water supply pipe 11 and serves to regulate the flow rate of the hot water supply pipe 11.
  • the second hot water flow control valve 14 is provided in the hot water supply pipe 11 to control the flow rate of the hot water supply pipe 11.
  • the primary cold water flow rate control valve 15 is provided in the cold water supply pipe 12 to regulate the flow rate of the cold water supply pipe 12.
  • the second cold water flow rate control valve 16 is provided in the cold water supply pipe 12 to control the flow rate of the cold water supply pipe 12.
  • the mixing section 17 is located between the end of the hot water supply pipe 11 and the end of the cold water supply pipe 12 and mixes hot water and cold water supplied from the hot water supply pipe 11 and the cold water supply pipe 12 .
  • the hot water flows into the mixing section 17 after passing through the primary hot water flow rate control valve 13 and the secondary hot water flow rate regulating valve 14 and the cold water flows through the primary cold water flow rate regulating valve 15 And the second cold water flow rate control valve 16, and then flows into the mixing section 17.
  • the cold water supply pipe 12 and the hot water supply pipe 11 are each provided with a double flow rate control valve so that the temperature of hot water can be adjusted more precisely.
  • the control unit 18 includes a first hot water flow control valve 13, a second hot water flow control valve 14, a first cold water flow control valve 15, a second cold water flow control valve 16, The first temperature sensor 21, the second temperature sensor 22, the third temperature sensor 23, the first pressure sensor 25, and the second pressure sensor 26.
  • the control unit 18 may be implemented using a processor on which a computer software program operates.
  • the control unit 18 may be installed together with the main body of the automatic hot water control apparatus 100 of the present invention or separately formed in the form of a terminal.
  • the first temperature sensor 21 is installed inside the hot water supply pipe 11 between the first hot water flow rate control valve 13 and the second hot water flow rate control valve 14 to measure the temperature.
  • the second temperature sensor 22 is installed inside the cold water supply pipe 12 between the primary cold water flow control valve 15 and the secondary cold water flow control valve 16 to measure the temperature.
  • the third temperature sensor 23 is provided inside the mixing section 17 and serves to measure the temperature.
  • the control unit 18 determines whether or not the warm water temperature value measured by the first temperature sensor 21, the cold water temperature value measured by the second temperature sensor 22, the opening degree degree value of the first hot water flow rate control valve 13, The role of calculating the estimated temperature value by using the opening / closing degree value of the hot water flow rate regulating valve 14, the opening / closing degree value of the primary cold water flow rate regulating valve 15, and the opening / closing degree value of the secondary cold water flow regulating valve 16 do.
  • the estimated temperature value T (est) can be calculated as shown in the following equation (1).
  • T1 is a hot water temperature value measured by the first temperature sensor
  • T2 is a cold water temperature value measured by the second temperature sensor
  • h1 is a first hot water flow rate
  • h2 is the degree of opening / closing degree of the secondary hot water flow regulating valve 14
  • c1 is the opening degree of the primary cold water flow regulating valve 15, And the degree of opening / closing of the door 16, respectively.
  • the control unit 18 compares the preset target temperature value with the estimated temperature value and controls the degree of opening and closing of the primary hot water flow rate control valve 13 and the primary cold water flow rate control valve 15.
  • the target temperature value may be the temperature value of the hot water supplied by the user, or the appropriate hot water temperature value to be supplied by the automatic hot water apparatus of the present invention.
  • the control unit 18 compares the target temperature value with the estimated temperature value to control the degree of opening and closing of the primary hot water flow rate control valve 13 or the primary cold water flow rate control valve 15, And controls the degree of opening / closing of the secondary hot water flow control valve 14 or the secondary cold water flow control valve 16 by comparing the temperature values.
  • the first pressure sensor 25 is located between the second hot water flow rate control valve 14 and the mixing section 17 and serves to measure the pressure of the hot water supplied to the mixing section 17.
  • the second pressure sensor 26 is located between the second cold water flow control valve 16 and the mixing section 17 and serves to measure the pressure of the cold water supplied to the mixing section 17.
  • the control unit 18 receives the measured value of the first pressure sensor 25 and controls the degree of opening and closing of the primary hot water flow rate control valve 13 or the secondary hot water flow rate control valve 14.
  • the control unit 18 receives the measured value of the second pressure sensor 26 and controls the degree of opening and closing of the primary cold water flow control valve 15 or the secondary cold water flow control valve 16 do.
  • control unit 18 controls the opening and closing degree of one of the primary hot water flow rate regulating valve 13 and the secondary hot water flow rate regulating valve 14,
  • the control unit 20 controls the opening and closing degree of the other of the hot water flow rate control valve 14 and feeds back the measurement value of the first pressure sensor 25 to the first hot water flow rate control valve 13 and the second hot water flow rate control valve 14,
  • the opening / closing degree of the other one is adjusted to the target value.
  • control unit 18 determines whether the opening degree of one of the primary hot water flow control valve 13 and the secondary hot water flow control valve 14 is fixed, The value of the first pressure sensor 25 after the degree of opening and closing of the other one of the hot water flow rate regulating valves 14 is read to read the value of the first hot water flow rate regulating valve 13 and the second hot water flow rate regulating valve 14 One opening degree is calculated.
  • the automatic hot water control apparatus 100 of the present invention is provided with a memory and is provided with a lookup table in which the degree of opening / closing of the primary hot water flow control valve 13, the degree of opening and closing of the secondary hot water flow control valve 14 And a value of the first pressure sensor 25 are preferably stored.
  • the control unit 18 controls the primary cold water flow control valve 15 and the secondary cold water control valve 16
  • the measured value of the second pressure sensor 26 is fed back to the first and second cold water flow rate control valves 15 and 16 Adjust the opening / closing degree of the other one to the target value.
  • control unit 18 controls the opening and closing degree of the primary cold water flow control valve 15 and the secondary cold water flow control valve 16
  • the value of the second pressure sensor 26 after the degree of opening and closing of the other of the cold water flow rate control valves 16 is read to read the value of the first cold water flow rate control valve 15 and the second cold water flow rate control valve 16
  • One opening degree is calculated.
  • the automatic hot water control apparatus 100 of the present invention is provided with a memory and is provided with a lookup table in which the degree of opening / closing of the primary cold water flow rate control valve 15, the degree of opening and closing of the secondary cold water flow rate regulating valve 16 Value of the first pressure sensor 26 and the value of the second pressure sensor 26 are preferably stored.
  • the control unit 18 compares the temperature value of the third temperature sensor 23 with the target temperature value and controls the degree of opening and closing of the primary hot water flow rate control valve 13 or the primary cold water flow rate control valve 15 . Specifically, the controller 18 compares the temperature value of the third temperature sensor 23 with the target temperature value and controls the opening / closing degree of the primary hot water flow rate control valve 13 or the primary cold water flow rate control valve 15 And controls the degree of opening and closing of the secondary hot water flow rate regulating valve 14 or the secondary cold water flow rate regulating valve 16 by comparing the temperature value of the third temperature sensor 23 with the target temperature value.
  • FIG. 2 shows a flowchart of a method for controlling automatic hot water by the control unit 18 of the present invention.
  • the automatic hot water control method of the present invention includes a hot water temperature value measured by the first temperature sensor 21, a cold water temperature value measured by the second temperature sensor 22;
  • the automatic hot water control method of the present invention may further include a step (S50) of comparing a target temperature value with an estimated temperature value after step S30 or step S40; If the target temperature value is higher than the estimated temperature value as a result of the comparison in the step S50, the step (S60) further opens the secondary hot water flow control valve 14 by a third predetermined value. And a step (S70) of further opening the secondary cold water flow control valve 16 by a fourth predetermined value when the target temperature value is lower than the estimated temperature value as a result of the comparison in the step S50.
  • the first to fourth values which are the degrees at which the flow control valves at the steps S30, S40, S60 and S70 are further opened, that is, the further opened, may be set differently or may be set to be the same.
  • the automatic hot water control method of the present invention may further include a step (S80) of comparing the target temperature value and the temperature value of the third temperature sensor 23 after step S60 or step S70; If it is determined in step S80 that the target temperature value is higher than the temperature value of the third temperature sensor 23, the step (S90) further opens the first hot water flow control valve 13 by a fifth predetermined value. If the target temperature value is lower than the temperature value of the third temperature sensor 23 as a result of the comparison in the step S80, the step (S100) further opening the primary cold water flow control valve 15 by a sixth predetermined value .
  • the automatic hot water control method of the present invention further comprises: (S110) comparing the target temperature value to the temperature value of the third temperature sensor 23 in step S90 or after step S100; If the target temperature value is higher than the temperature value of the third temperature sensor 23 as a result of the comparison in the step S110, a step (S120) of opening the secondary hot water flow rate control valve 14 by a seventh predetermined value; If the target temperature value is lower than the temperature value of the third temperature sensor 23 as a result of the comparison in step S110, a step (S130) of opening the secondary cold water flow control valve 16 by a predetermined eighth value .
  • the fifth to eighth values which are the degrees at which the flow control valves of the steps S90, S100, S110 and S120 are further opened, that is, the further opening degree, may be set differently or may be set to be the same.
  • the first and fifth values of S30 and S90, the second and sixth values of S40 and S100, the third and seventh values of S60 and S110, , The fourth and eighth values in steps S70 and S130 may be set differently or may be set the same.
  • the automatic hot water control method of the present invention further includes a step (S140) of comparing the target temperature value and the outdoor air temperature value by the fourth temperature sensor 24 after completion of step S130; If the target temperature value and the outdoor air temperature value by the fourth temperature sensor 24 are different from each other by a predetermined value or more as a result of the comparison in step S140, the flow returns to step S110.
  • the degree of opening / closing of the primary hot water flow rate regulating valve 13 or the secondary hot water flow rate regulating valve 14 is calculated by feeding back the measured value by the first pressure sensor 25 step; And calculating the degree of opening and closing of the primary cold water flow control valve 15 or the secondary cold water flow control valve 16 based on the measured values of the first and second pressure sensors 26 and 26.
  • the step of calculating the degree of opening / closing of the primary hot water flow rate regulating valve 13 or the secondary hot water flow rate regulating valve 14 by feeding back the measured value by the first pressure sensor 25 may include: The opening degree of one of the valve 13 and the secondary hot water flow rate regulating valve 14 is fixed to the degree of opening and closing of the other of the primary hot water flow rate regulating valve 13 and the secondary hot water flow rate regulating valve 14 ; And calculating the degree of opening / closing of the other one of the first hot water flow rate regulating valve (13) and the second hot water flow rate regulating valve (14) by receiving the measured value by the first pressure sensor (25) .
  • the step of calculating the degree of opening and closing of the primary cold water flow rate control valve 15 or the secondary cold water flow rate regulating valve 16 based on the measured value of the second pressure sensor 26 may include calculating the opening degree of the primary cold water flow rate regulating valve 15, The degree of opening / closing of one of the primary cold water flow rate regulating valve 15 and the secondary cold water flow regulating valve 16 is fixed to the opening degree of the other of the primary cold water flow regulating valve 15 and the secondary cold water flow regulating valve 16 Adjusting; And calculating the degree of opening / closing of the other one of the primary cold water flow control valve (15) and the secondary cold water flow control valve (16) based on the measured values of the first and second pressure sensors (26) Do.
  • the automatic hot water control apparatus 100 of the present invention and its adjustment method, it is possible to supply hot water as close as possible to a desired temperature by a plurality of sensors and double hot water and cold water flow rate control valves Able to know.

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Abstract

자동 온수 조절 장치는, 온수 공급관에 설치되어 상기 온수 공급관의 유량을 조절하는 1차 온수 유량 조절 밸브; 상기 온수 공급관에 설치되어 상기 온수 공급관의 유량을 조절하는 2차 온수 유량 조절 밸브; 냉수 공급관에 설치되어 상기 냉수 공급관의 유량을 조절하는 1차 냉수 유량 조절 밸브; 상기 냉수 공급관에 설치되어 상기 냉수 공급관의 유량을 조절하는 2차 냉수 유량 조절 밸브; 상기 온수 공급관의 말단과 상기 냉수 공급관의 말단 사이에 위치하며, 상기 온수 공급관 및 상기 냉수 공급관에서 공급된 온수 및 냉수를 혼합하는 혼합부; 및 상기 1차 온수 유량 조절 밸브, 상기 2차 온수 유량 조절 밸브, 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브의 동작을 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

자동 온수 조절 장치 및 그 조절 방법
본 발명은 자동 온수 조절 장치 및 그 조절 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 센서 및 2중의 온수 및 냉수 유량 조절 밸브에 의해 사용자가 희망하는 온도에 최대한 근접한 온수를 공급할 수 있도록 하는 자동 온수 조절 장치 및 그 조절 방법에 관한 것이다.
종래의 온수 공급 기능을 구비한 냉온수기, 보일러 및 순간 온수 가열기 등은 정밀한 온도 제어가 불가능하여, 사용자가 희망하는 온도의 온수를 공급하는 것에 어려움이 있었다.
이에 따라, 사용자가 희망하는 온도의 온수로부터 큰 편차를 갖는 온수를 공급하게 되어 사용자가 예측하지 못한 피해를 주는 경우가 왕왕 있다.
대한민국등록특허 제10-0710875호(유량조절장치를 구비하는 냉온수기)에는, 사용자가 원하는 온도의 물을 출수할 수 없을 때에는 출수가 차단되도록 구성되는 냉온수기가 개시되어 있다.
그런데 대한민국등록특허 제10-0710875호의 경우에는 사용자가 원하는 온도의 물을 출수할 수 없을 때에는 출수가 차단될 뿐, 정확하게 사용자의 입력 온도와 편차를 거의 갖지 않는 온도의 온수를 공급하는 것에는 여전히 어려움이 있는 것으로 보인다.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 다수의 센서 및 2중의 온수 및 냉수 유량 조절 밸브에 의해 사용자가 희망하는 온도에 최대한 근접한 온수를 공급할 수 있도록 하는 자동 온수 조절 장치 및 그 조절 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 자동 온수 조절 장치는, 온수 공급관에 설치되어 상기 온수 공급관의 유량을 조절하는 1차 온수 유량 조절 밸브; 상기 온수 공급관에 설치되어 상기 온수 공급관의 유량을 조절하는 2차 온수 유량 조절 밸브; 냉수 공급관에 설치되어 상기 냉수 공급관의 유량을 조절하는 1차 냉수 유량 조절 밸브; 상기 냉수 공급관에 설치되어 상기 냉수 공급관의 유량을 조절하는 2차 냉수 유량 조절 밸브; 상기 온수 공급관의 말단과 상기 냉수 공급관의 말단 사이에 위치하며, 상기 온수 공급관 및 상기 냉수 공급관에서 공급된 온수 및 냉수를 혼합하는 혼합부; 및 상기 1차 온수 유량 조절 밸브, 상기 2차 온수 유량 조절 밸브, 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브의 동작을 제어하는 제어부;를 포함한다.
본 발명에서 온수는 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브를 경유한 후 상기 혼합부로 유입되고, 냉수는 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브를 경유한 후 상기 혼합부로 유입된다.
아울러, 자동 온수 조절 장치는, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 사이의 상기 온수 공급관 내부에 설치되어 온도를 측정하는 제 1 온도 센서; 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브 사이의 상기 냉수 공급관 내부에 설치되어 온도를 측정하는 제 2 온도 센서; 및 상기 혼합부 내부에 설치되어 온도를 측정하는 제 3 온도 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 제 1 온도 센서에서 측정된 온수 온도값; 상기 제 2 온도 센서에서 측정된 냉수 온도값; 및 상기 1차 온수 유량 조절 밸브의 개폐 정도값, 상기 2차 온수 유량 조절 밸브의 개폐 정도값, 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도값 및 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도값;을 이용하여 추정 온도값을 산출한다.
아울러, 상기 제어부는, 미리 설정된 목표 온도값과 상기 추정 온도값을 비교하여, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 또는 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 제어한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 목표 온도값과 상기 추정 온도값을 비교하여 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 또는 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 제어한 후, 상기 목표 온도값과 상기 추정 온도값을 비교하여 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 또는 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 자동 온수 조절 장치는, 상기 2차 온수 유량 조절 밸브와 상기 혼합부 사이에 위치하며, 상기 혼합부로 공급되는 온수의 압력을 측정하는 제 1 압력 센서; 및 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브와 상기 혼합부 사이에 위치하며, 상기 혼합부로 공급되는 냉수의 압력을 측정하는 제 2 압력 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제어부는, 상기 제 1 압력 센서의 측정값을 입력받아, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 또는 상기 2차 온수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 제어하고, 상기 제 2 압력 센서의 측정값을 입력받아, 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브 또는 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 중 하나의 개폐 정도가 고정된 상태에서, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 중 다른 하나의 개폐 정도를 조절 후, 상기 제 1 압력 센서에 의한 측정값을 피드백 받아 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 중 다른 하나의 개폐 정도를 목표값으로 조절하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 자동 온수 조절 장치는, 상기 제 3 온도 센서의 온도값과 상기 목표 온도값을 비교하여, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 또는 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 제어하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 상기 제어부는, 상기 제 3 온도 센서의 온도값과 상기 목표 온도값을 비교하여 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 또는 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 제어한 후, 상기 제 3 온도 센서의 온도값과 상기 목표 온도값을 비교하여 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 또는 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명의 자동 온수 조절 방법은, 온수 공급관에 설치되어 상기 온수 공급관의 유량을 조절하는 1차 온수 유량 조절 밸브; 상기 온수 공급관에 설치되어 상기 온수 공급관의 유량을 조절하는 2차 온수 유량 조절 밸브; 냉수 공급관에 설치되어 상기 냉수 공급관의 유량을 조절하는 1차 냉수 유량 조절 밸브; 상기 냉수 공급관에 설치되어 상기 냉수 공급관의 유량을 조절하는 2차 냉수 유량 조절 밸브; 상기 온수 공급관의 말단과 상기 냉수 공급관의 말단 사이에 위치하며, 상기 온수 공급관 및 상기 냉수 공급관에서 공급된 온수 및 냉수를 혼합하는 혼합부; 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 사이의 상기 온수 공급관 내부에 설치되어 온도를 측정하는 제 1 온도 센서; 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브 사이의 상기 냉수 공급관 내부에 설치되어 온도를 측정하는 제 2 온도 센서; 상기 혼합부 내부에 설치되어 온도를 측정하는 제 3 온도 센서; 상기 2차 온수 유량 조절 밸브와 상기 혼합부 사이에 위치하며, 상기 혼합부로 공급되는 온수의 압력을 측정하는 제 1 압력 센서; 및 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브와 상기 혼합부 사이에 위치하며, 상기 혼합부로 공급되는 냉수의 압력을 측정하는 제 2 압력 센서;를 포함하는 자동 온수 조절 장치의 동작을 제어하는 자동 온수 조절 방법으로, (a) 상기 제 1 온도 센서에서 측정된 온수 온도값, 상기 제 2 온도 센서에서 측정된 냉수 온도값, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브의 개폐 정도값, 상기 2차 온수 유량 조절 밸브의 개폐 정도값, 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도값 및 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도값을 이용하여 추정 온도값을 산출하는 단계; 및 (b) 미리 설정된 목표 온도값과 상기 추정 온도값을 비교하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 자동 온수 조절 방법은, (c) 상기 (b) 단계의 비교 결과, 상기 목표 온도값이 상기 추정 온도값 보다 높은 경우, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브를 미리 지정된 제 1 값만큼 더 여는 단계; 및 (d) 상기 (b) 단계의 비교 결과, 상기 목표 온도값이 상기 추정 온도값 보다 낮은 경우, 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브를 미리 지정된 제 2 값만큼 더 여는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 자동 온수 조절 방법은, 상기 (c) 단계 또는 상기 (d) 단계 이후에, (e) 상기 목표 온도값과 상기 추정 온도값을 비교하는 단계; (f) 상기 (e) 단계의 비교 결과, 상기 목표 온도값이 상기 추정 온도값 보다 높은 경우, 상기 2차 온수 유량 조절 밸브를 미리 지정된 제 3 값만큼 더 여는 단계; 및 (g) 상기 (e) 단계의 비교 결과, 상기 목표 온도값이 상기 추정 온도값 보다 낮은 경우, 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브를 미리 지정된 제 4 값만큼 더 여는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 자동 온수 조절 방법은, 상기 (f) 단계 또는 상기 (g) 단계 이후에, (h) 상기 목표 온도값과 상기 제 3 온도 센서의 온도값을 비교하는 단계; (i) 상기 (h) 단계의 비교 결과, 상기 목표 온도값이 상기 제 3 온도 센서의 온도값보다 높은 경우, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브를 미리 지정된 제 5 값만큼 더 여는 단계; 및 (j) 상기 (h) 단계의 비교 결과, 상기 목표 온도값이 상기 제 3 온도 센서의 온도값보다 낮은 경우, 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브를 미리 지정된 제 6 값만큼 더 여는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 자동 온수 조절 방법은, 상기 (i) 단계 또는 상기 (j) 단계 이후에, (k) 상기 목표 온도값과 상기 제 3 온도 센서의 온도값을 비교하는 단계; (l) 상기 (k) 단계의 비교 결과, 상기 목표 온도값이 상기 제 3 온도 센서의 온도값보다 높은 경우, 상기 2차 온수 유량 조절 밸브를 미리 지정된 제 7 값만큼 더 여는 단계; 및 (m) 상기 (k) 단계의 비교 결과, 상기 목표 온도값이 상기 제 3 온도 센서의 온도값보다 낮은 경우, 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브를 미리 지정된 제 8 값만큼 더 여는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 자동 온수 조절 방법은, (n) 상기 제 1 압력 센서에 의한 측정값을 피드백 받아 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 또는 상기 2차 온수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 산출하는 단계;를 더 포함하되, 상기 (n) 단계는, (n-1) 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 중 하나의 개폐 정도는 고정된 상태에서, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 중 다른 하나의 개폐 정도를 조절하는 단계; 및 (n-2) 상기 제 1 압력 센서에 의한 측정값을 피드백 받아 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 중 다른 하나의 개폐 정도를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동 온수 조절 장치 및 그 조절 방법에 따르면, 다수의 센서 및 2중의 온수 및 냉수 유량 조절 밸브에 의해 사용자가 희망하는 온도에 최대한 근접한 온수를 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 자동 온수 조절 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 제어부에 의한 자동 온수 조절 방법의 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 자동 온수 조절 장치 및 그 조절 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 하기의 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 자동 온수 조절 장치(100)의 구성도를 나타낸다.
도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 자동 온수 조절 장치(100)는, 온수 공급관(11), 냉수 공급관(12), 1차 온수 유량 조절 밸브(13), 2차 온수 유량 조절 밸브(14), 1차 냉수 유량 조절 밸브(15), 2차 냉수 유량 조절 밸브(16), 혼합부(17), 제어부(18), 제 1 온도 센서(21), 제 2 온도 센서(22), 제 3 온도 센서(23), 제 4 온도 센서(24), 제 1 압력 센서(25) 및 제 2 압력 센서(26)를 포함한다.
1차 온수 유량 조절 밸브(13)는, 온수 공급관(11)에 설치되어 온수 공급관(11)의 유량을 조절하는 역할을 한다. 아울러, 2차 온수 유량 조절 밸브(14)는, 온수 공급관(11)에 설치되어 온수 공급관(11)의 유량을 조절하는 역할을 한다.
또한, 1차 냉수 유량 조절 밸브(15)는, 냉수 공급관(12)에 설치되어 냉수 공급관(12)의 유량을 조절하는 역할을 한다. 아울러, 2차 냉수 유량 조절 밸브(16)는, 냉수 공급관(12)에 설치되어 냉수 공급관(12)의 유량을 조절하는 역할을 한다.
혼합부(17)는, 일종의 통으로, 온수 공급관(11)의 말단과 냉수 공급관(12)의 말단 사이에 위치하며, 온수 공급관(11) 및 냉수 공급관(12)에서 공급된 온수 및 냉수를 혼합한다.
본 발명에 따르면, 온수는 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 및 2차 온수 유량 조절 밸브(14)를 경유한 후 혼합부(17)로 유입되고, 냉수는, 1차 냉수 유량 조절 밸브(15) 및 2차 냉수 유량 조절 밸브(16)를 경유한 후 혼합부(17)로 유입되게 된다.
즉, 본 발명의 자동 온수 조절 장치(100)는, 냉수 공급관(12)과 온수 공급관(11)이 각각, 이중적인 유량 조절 밸브를 구비하여, 더욱 정밀하게 온수의 온도를 조절할 수 있도록 한다.
제어부(18)는, 1차 온수 유량 조절 밸브(13), 2차 온수 유량 조절 밸브(14), 1차 냉수 유량 조절 밸브(15), 2차 냉수 유량 조절 밸브(16), 제 1 온도 센서(21), 제 2 온도 센서(22), 제 3 온도 센서(23), 제 1 압력 센서(25) 및 제 2 압력 센서(26)의 동작을 제어하는 역할을 한다.
제어부(18)는 컴퓨터 소프트웨어 프로그램이 동작하는 프로세서를 이용하여 구현할 수 있다. 제어부(18)는, 본 발명의 자동 온수 조절 장치(100)의 본체에 함께 장착될 수도 있고, 별도의 단말의 형태로 분리 형성될 수도 있다.
제 1 온도 센서(21)는, 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 및 2차 온수 유량 조절 밸브(14) 사이의 온수 공급관(11) 내부에 설치되어 온도를 측정한다. 아울러, 제 2 온도 센서(22)는, 1차 냉수 유량 조절 밸브(15) 및 2차 냉수 유량 조절 밸브(16) 사이의 냉수 공급관(12) 내부에 설치되어 온도를 측정한다. 또한, 제 3 온도 센서(23)는, 혼합부(17) 내부에 설치되어 온도를 측정하는 역할을 한다.
제어부(18)는, 제 1 온도 센서(21)에서 측정된 온수 온도값, 제 2 온도 센서(22)에서 측정된 냉수 온도값, 1차 온수 유량 조절 밸브(13)의 개폐 정도값, 2차 온수 유량 조절 밸브(14)의 개폐 정도값, 1차 냉수 유량 조절 밸브(15)의 개폐 정도값 및 2차 냉수 유량 조절 밸브(16)의 개폐 정도값을 이용하여 추정 온도값을 산출하는 역할을 한다.
예를 들면 추정 온도값(T(est))은 다음의 [수학식 1]과 같이 산출될 수 있다.
Figure PCTKR2017012504-appb-M000001
[수학식 1]에서 a 및 b는 상수, T1은 제 1 온도 센서(21)에서 측정된 온수 온도값, T2는 제 2 온도 센서(22)에서 측정된 냉수 온도값, h1은 1차 온수 유량 조절 밸브(13)의 개폐 정도값, h2는 2차 온수 유량 조절 밸브(14)의 개폐 정도값, c1은 1차 냉수 유량 조절 밸브(15)의 개폐 정도값 및 c2는 2차 냉수 유량 조절 밸브(16)의 개폐 정도값을 각각 의미한다.
아울러 제어부(18)는, 미리 설정된 목표 온도값과 추정 온도값을 비교하여, 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 및 1차 냉수 유량 조절 밸브(15)의 개폐 정도를 제어하는 역할을 한다. 즉, 목표 온도값은 사용자에 의해 입력된 공급될 온수의 온도값이거나, 본 발명의 자동 온수 장치에 의해 설정된 공급될 적정 온수 온도값일 수 있다.
또한, 제어부(18)는, 목표 온도값과 추정 온도값을 비교하여 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 또는 1차 냉수 유량 조절 밸브(15)의 개폐 정도를 제어한 후, 목표 온도값과 추정 온도값을 비교하여 2차 온수 유량 조절 밸브(14) 또는 2차 냉수 유량 조절 밸브(16)의 개폐 정도를 제어하는 역할을 한다.
제 1 압력 센서(25)는, 2차 온수 유량 조절 밸브(14)와 혼합부(17) 사이에 위치하며, 혼합부(17)로 공급되는 온수의 압력을 측정하는 역할을 한다. 아울러, 제 2 압력 센서(26)는, 2차 냉수 유량 조절 밸브(16)와 혼합부(17) 사이에 위치하며, 혼합부(17)로 공급되는 냉수의 압력을 측정하는 역할을 한다.
제어부(18)는, 제 1 압력 센서(25)의 측정값을 입력받아, 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 또는 2차 온수 유량 조절 밸브(14)의 개폐 정도를 제어한다. 아울러, 제어부(18)는, 제 2 압력 센서(26)의 측정값을 입력받아, 1차 냉수 유량 조절 밸브(15) 또는 2차 냉수 유량 조절 밸브(16)의 개폐 정도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로 제어부(18)는, 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 및 2차 온수 유량 조절 밸브(14) 중 하나의 개폐 정도가 고정된 상태에서, 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 및 2차 온수 유량 조절 밸브(14) 중 다른 하나의 개폐 정도를 조절 후, 제 1 압력 센서(25)에 의한 측정값을 피드백 받아 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 및 2차 온수 유량 조절 밸브(14) 중 다른 하나의 개폐 정도를 목표값으로 조절한다. 즉, 제어부(18)는, 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 및 2차 온수 유량 조절 밸브(14) 중 하나의 개폐 정도가 고정된 상태에서, 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 및 2차 온수 유량 조절 밸브(14) 중 다른 하나의 개폐 정도를 조절한 후의 제 1 압력 센서(25)의 값을 읽어, 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 및 2차 온수 유량 조절 밸브(14) 중 다른 하나의 개폐 정도를 산출하게 된다.
이를 위해 본 발명의 자동 온수 조절 장치(100)는, 메모리를 구비하여, 룩업 테이블의 형태로 1차 온수 유량 조절 밸브(13)의 개폐 정도값, 2차 온수 유량 조절 밸브(14)의 개폐 정도값 및 제 1 압력 센서(25)값을 저장하고 있는 것이 바람직하다.
마찬가지로 제어부(18)는, 1차 냉수 유량 조절 밸브(15) 및 2차 냉수 유량 조절 밸브(16) 중 하나의 개폐 정도가 고정된 상태에서, 1차 냉수 유량 조절 밸브(15) 및 2차 냉수 유량 조절 밸브(16) 중 다른 하나의 개폐 정도를 조절 후, 제 2 압력 센서(26)에 의한 측정값을 피드백 받아 1차 냉수 유량 조절 밸브(15) 및 2차 냉수 유량 조절 밸브(16) 중 다른 하나의 개폐 정도를 목표값으로 조절한다. 즉, 제어부(18)는, 1차 냉수 유량 조절 밸브(15) 및 2차 냉수 유량 조절 밸브(16) 중 하나의 개폐 정도가 고정된 상태에서, 1차 냉수 유량 조절 밸브(15) 및 2차 냉수 유량 조절 밸브(16) 중 다른 하나의 개폐 정도를 조절한 후의 제 2 압력 센서(26)의 값을 읽어, 1차 냉수 유량 조절 밸브(15) 및 2차 냉수 유량 조절 밸브(16) 중 다른 하나의 개폐 정도를 산출하게 된다.
이를 위해 본 발명의 자동 온수 조절 장치(100)는, 메모리를 구비하여, 룩업 테이블의 형태로 1차 냉수 유량 조절 밸브(15)의 개폐 정도값, 2차 냉수 유량 조절 밸브(16)의 개폐 정도값 및 제 2 압력 센서(26)값을 저장하고 있는 것이 바람직하다.
아울러, 제어부(18)는, 제 3 온도 센서(23)의 온도값과 목표 온도값을 비교하여, 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 또는 1차 냉수 유량 조절 밸브(15)의 개폐 정도를 제어하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 제어부(18)는, 제 3 온도 센서(23)의 온도값과 목표 온도값을 비교하여 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 또는 1차 냉수 유량 조절 밸브(15)의 개폐 정도를 제어한 후, 제 3 온도 센서(23)의 온도값과 목표 온도값을 비교하여 2차 온수 유량 조절 밸브(14) 또는 2차 냉수 유량 조절 밸브(16)의 개폐 정도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명의 제어부(18)에 의한 자동 온수 조절 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 자동 온수 조절 방법은, 제 1 온도 센서(21)에서 측정된 온수 온도값, 제 2 온도 센서(22)에서 측정된 냉수 온도값; 및 1차 온수 유량 조절 밸브(13)의 개폐 정도값, 2차 온수 유량 조절 밸브(14)의 개폐 정도값, 1차 냉수 유량 조절 밸브(15)의 개폐 정도값 및 2차 냉수 유량 조절 밸브(16)의 개폐 정도값의 개폐 정도값을 이용하여 추정 온도값을 산출하는 단계(S10); 미리 설정된 목표 온도값과 추정 온도값을 비교하는 단계(S20); S20 단계의 비교 결과, 목표 온도값이 추정 온도값 보다 높은 경우, 1차 온수 유량 조절 밸브(13)를 미리 지정된 제 1 값만큼 더 여는 단계(S30); 및 S20 단계의 비교 결과, 목표 온도값이 추정 온도값 보다 낮은 경우, 1차 냉수 유량 조절 밸브(15)를 미리 지정된 제 2 값만큼 더 여는 단계(S40);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 자동 온수 조절 방법은, S30 단계 또는 S40 단계 이후에,목표 온도값과 추정 온도값을 비교하는 단계(S50); S50 단계의 비교 결과, 목표 온도값이 추정 온도값 보다 높은 경우, 2차 온수 유량 조절 밸브(14)를 미리 지정된 제 3 값만큼 더 여는 단계(S60); 및 S50 단계의 비교 결과, 목표 온도값이 추정 온도값 보다 낮은 경우, 2차 냉수 유량 조절 밸브(16)를 미리 지정된 제 4 값만큼 더 여는 단계(S70);를 더 포함하는 것이 바람직하다.
S30, S40, S60 및 S70 단계의 각 유량 조절 밸브를 더 여는, 즉 더 개방하는 정도인 제 1 값 내지 제 4 값은 상이하게 설정될 수도 있고, 동일하게 설정될 수도 있다.
또한, 본 발명의 자동 온수 조절 방법은, S60 단계 또는 S70 단계 이후에, 목표 온도값과 제 3 온도 센서(23)의 온도값을 비교하는 단계(S80); S80 단계의 비교 결과, 목표 온도값이 제 3 온도 센서(23)의 온도값보다 높은 경우, 1차 온수 유량 조절 밸브(13)를 미리 지정된 제 5 값만큼 더 여는 단계(S90); 및 S80 단계의 비교 결과, 목표 온도값이 제 3 온도 센서(23)의 온도값보다 낮은 경우, 1차 냉수 유량 조절 밸브(15)를 미리 지정된 제 6 값만큼 더 여는 단계(S100);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 자동 온수 조절 방법은, S90 단계 또는 S100 단계 이후에, 목표 온도값과 제 3 온도 센서(23)의 온도값을 비교하는 단계(S110); S110 단계의 비교 결과, 목표 온도값이 제 3 온도 센서(23)의 온도값보다 높은 경우, 2차 온수 유량 조절 밸브(14)를 미리 지정된 제 7 값만큼 더 여는 단계(S120); 및 S110 단계의 비교 결과, 목표 온도값이 제 3 온도 센서(23)의 온도값보다 낮은 경우, 2차 냉수 유량 조절 밸브(16)를 미리 지정된 제 8 값만큼 더 여는 단계(S130);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
S90, S100, S110 및 S120 단계의 각 유량 조절 밸브를 더 여는, 즉 더 개방하는 정도인 제 5 값 내지 제 8 값은 상이하게 설정될 수도 있고, 동일하게 설정될 수도 있다.
아울러, 동일한 유량 조절 밸브에 대해서도, S30 단계와 S90 단계의 제 1 값과 제 5 값, S40 단계와 S100 단계의 제 2 값과 제 6 값, S60 단계와 S110 단계의 제 3 값과 제 7 값, S70 단계와 S130 단계의 제 4 값과 제 8 값은 상이하게 설정될 수도 있고, 동일하게 설정될 수도 있다.
또한, 본 발명의 자동 온수 조절 방법은, S130 단계의 완료 후, 목표 온도값과 제 4 온도 센서(24)에 의한 외기 온도값을 비교하는 단계(S140); 및 S140 단계의 비교 결과, 목표 온도값과 제 4 온도 센서(24)에 의한 외기 온도값이 일정값 이상의 차이를 나타내면, S110 단계로 리턴하게 된다.
아울러, 본 발명의 자동 온수 조절 방법은, 제 1 압력 센서(25)에 의한 측정값을 피드백 받아 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 또는 2차 온수 유량 조절 밸브(14)의 개폐 정도를 산출하는 단계; 및 제 2 압력 센서(26)에 의한 측정값을 피드백 받아 1차 냉수 유량 조절 밸브(15) 또는 2차 냉수 유량 조절 밸브(16)의 개폐 정도를 산출하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
구체적으로, 제 1 압력 센서(25)에 의한 측정값을 피드백 받아 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 또는 2차 온수 유량 조절 밸브(14)의 개폐 정도를 산출하는 단계는, 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 및 2차 온수 유량 조절 밸브(14) 중 하나의 개폐 정도는 고정된 상태에서, 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 및 2차 온수 유량 조절 밸브(14) 중 다른 하나의 개폐 정도를 조절하는 단계; 및 제 1 압력 센서(25)에 의한 측정값을 피드백 받아 1차 온수 유량 조절 밸브(13) 및 2차 온수 유량 조절 밸브(14) 중 다른 하나의 개폐 정도를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 제 2 압력 센서(26)에 의한 측정값을 피드백 받아 1차 냉수 유량 조절 밸브(15) 또는 2차 냉수 유량 조절 밸브(16)의 개폐 정도를 산출하는 단계는, 1차 냉수 유량 조절 밸브(15) 및 2차 냉수 유량 조절 밸브(16) 중 하나의 개폐 정도는 고정된 상태에서, 1차 냉수 유량 조절 밸브(15) 및 2차 냉수 유량 조절 밸브(16) 중 다른 하나의 개폐 정도를 조절하는 단계; 및 제 2 압력 센서(26)에 의한 측정값을 피드백 받아 1차 냉수 유량 조절 밸브(15) 및 2차 냉수 유량 조절 밸브(16) 중 다른 하나의 개폐 정도를 산출하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 자동 온수 조절 장치(100) 및 그 조절 방법에 따르면, 다수의 센서 및 2중의 온수 및 냉수 유량 조절 밸브에 의해 사용자가 희망하는 온도에 최대한 근접한 온수를 공급할 수 있음을 알 수 있다.

Claims (17)

  1. 자동 온수 조절 장치에 있어서,
    온수 공급관에 설치되어 상기 온수 공급관의 유량을 조절하는 1차 온수 유량 조절 밸브;
    상기 온수 공급관에 설치되어 상기 온수 공급관의 유량을 조절하는 2차 온수 유량 조절 밸브;
    냉수 공급관에 설치되어 상기 냉수 공급관의 유량을 조절하는 1차 냉수 유량 조절 밸브;
    상기 냉수 공급관에 설치되어 상기 냉수 공급관의 유량을 조절하는 2차 냉수 유량 조절 밸브;
    상기 온수 공급관의 말단과 상기 냉수 공급관의 말단 사이에 위치하며, 상기 온수 공급관 및 상기 냉수 공급관에서 공급된 온수 및 냉수를 혼합하는 혼합부; 및
    상기 1차 온수 유량 조절 밸브, 상기 2차 온수 유량 조절 밸브, 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하되,
    온수는, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브를 경유한 후 상기 혼합부로 유입되고,
    냉수는, 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브를 경유한 후 상기 혼합부로 유입되는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자동 온수 조절 장치는,
    상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 사이의 상기 온수 공급관 내부에 설치되어 온도를 측정하는 제 1 온도 센서;
    상기 1차 냉수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브 사이의 상기 냉수 공급관 내부에 설치되어 온도를 측정하는 제 2 온도 센서; 및
    상기 혼합부 내부에 설치되어 온도를 측정하는 제 3 온도 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 온도 센서에서 측정된 온수 온도값;
    상기 제 2 온도 센서에서 측정된 냉수 온도값; 및
    상기 1차 온수 유량 조절 밸브의 개폐 정도값, 상기 2차 온수 유량 조절 밸브의 개폐 정도값, 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도값 및 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도값;을 이용하여 추정 온도값을 산출하는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    미리 설정된 목표 온도값과 상기 추정 온도값을 비교하여, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 또는 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 목표 온도값과 상기 추정 온도값을 비교하여 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 또는 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 제어한 후, 상기 목표 온도값과 상기 추정 온도값을 비교하여 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 또는 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 자동 온수 조절 장치는,
    상기 2차 온수 유량 조절 밸브와 상기 혼합부 사이에 위치하며, 상기 혼합부로 공급되는 온수의 압력을 측정하는 제 1 압력 센서; 및
    상기 2차 냉수 유량 조절 밸브와 상기 혼합부 사이에 위치하며, 상기 혼합부로 공급되는 냉수의 압력을 측정하는 제 2 압력 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 압력 센서의 측정값을 입력받아, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 또는 상기 2차 온수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 제어하고,
    상기 제 2 압력 센서의 측정값을 입력받아, 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브 또는 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 중 하나의 개폐 정도가 고정된 상태에서, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 중 다른 하나의 개폐 정도를 조절 후, 상기 제 1 압력 센서에 의한 측정값을 피드백 받아 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 중 다른 하나의 개폐 정도를 목표값으로 조절하는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 자동 온수 조절 장치는,
    상기 제 3 온도 센서의 온도값과 상기 목표 온도값을 비교하여, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 또는 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 3 온도 센서의 온도값과 상기 목표 온도값을 비교하여 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 또는 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 제어한 후, 상기 제 3 온도 센서의 온도값과 상기 목표 온도값을 비교하여 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 또는 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 장치.
  11. 온수 공급관에 설치되어 상기 온수 공급관의 유량을 조절하는 1차 온수 유량 조절 밸브; 상기 온수 공급관에 설치되어 상기 온수 공급관의 유량을 조절하는 2차 온수 유량 조절 밸브; 냉수 공급관에 설치되어 상기 냉수 공급관의 유량을 조절하는 1차 냉수 유량 조절 밸브; 상기 냉수 공급관에 설치되어 상기 냉수 공급관의 유량을 조절하는 2차 냉수 유량 조절 밸브; 상기 온수 공급관의 말단과 상기 냉수 공급관의 말단 사이에 위치하며, 상기 온수 공급관 및 상기 냉수 공급관에서 공급된 온수 및 냉수를 혼합하는 혼합부; 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 사이의 상기 온수 공급관 내부에 설치되어 온도를 측정하는 제 1 온도 센서; 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브 사이의 상기 냉수 공급관 내부에 설치되어 온도를 측정하는 제 2 온도 센서; 상기 혼합부 내부에 설치되어 온도를 측정하는 제 3 온도 센서; 상기 2차 온수 유량 조절 밸브와 상기 혼합부 사이에 위치하며, 상기 혼합부로 공급되는 온수의 압력을 측정하는 제 1 압력 센서; 및 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브와 상기 혼합부 사이에 위치하며, 상기 혼합부로 공급되는 냉수의 압력을 측정하는 제 2 압력 센서;를 포함하는 자동 온수 조절 장치의 동작을 제어하는 자동 온수 조절 방법에 있어서,
    (a) 상기 제 1 온도 센서에서 측정된 온수 온도값, 상기 제 2 온도 센서에서 측정된 냉수 온도값, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브의 개폐 정도값, 상기 2차 온수 유량 조절 밸브의 개폐 정도값, 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도값 및 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브의 개폐 정도값을 이용하여 추정 온도값을 산출하는 단계; 및
    (b) 미리 설정된 목표 온도값과 상기 추정 온도값을 비교하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 자동 온수 조절 방법은,
    (c) 상기 (b) 단계의 비교 결과, 상기 목표 온도값이 상기 추정 온도값 보다 높은 경우, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브를 미리 지정된 제 1 값만큼 더 여는 단계; 및
    (d) 상기 (b) 단계의 비교 결과, 상기 목표 온도값이 상기 추정 온도값 보다 낮은 경우, 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브를 미리 지정된 제 2 값만큼 더 여는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 자동 온수 조절 방법은, 상기 (c) 단계 또는 상기 (d) 단계 이후에,
    (e) 상기 목표 온도값과 상기 추정 온도값을 비교하는 단계;
    (f) 상기 (e) 단계의 비교 결과, 상기 목표 온도값이 상기 추정 온도값 보다 높은 경우, 상기 2차 온수 유량 조절 밸브를 미리 지정된 제 3 값만큼 더 여는 단계; 및
    (g) 상기 (e) 단계의 비교 결과, 상기 목표 온도값이 상기 추정 온도값 보다 낮은 경우, 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브를 미리 지정된 제 4 값만큼 더 여는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 자동 온수 조절 방법은, 상기 (f) 단계 또는 상기 (g) 단계 이후에,
    (h) 상기 목표 온도값과 상기 제 3 온도 센서의 온도값을 비교하는 단계;
    (i) 상기 (h) 단계의 비교 결과, 상기 목표 온도값이 상기 제 3 온도 센서의 온도값보다 높은 경우, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브를 미리 지정된 제 5 값만큼 더 여는 단계; 및
    (j) 상기 (h) 단계의 비교 결과, 상기 목표 온도값이 상기 제 3 온도 센서의 온도값보다 낮은 경우, 상기 1차 냉수 유량 조절 밸브를 미리 지정된 제 6 값만큼 더 여는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 자동 온수 조절 방법은, 상기 (i) 단계 또는 상기 (j) 단계 이후에,
    (k) 상기 목표 온도값과 상기 제 3 온도 센서의 온도값을 비교하는 단계;
    (l) 상기 (k) 단계의 비교 결과, 상기 목표 온도값이 상기 제 3 온도 센서의 온도값보다 높은 경우, 상기 2차 온수 유량 조절 밸브를 미리 지정된 제 7 값만큼 더 여는 단계; 및
    (m) 상기 (k) 단계의 비교 결과, 상기 목표 온도값이 상기 제 3 온도 센서의 온도값보다 낮은 경우, 상기 2차 냉수 유량 조절 밸브를 미리 지정된 제 8 값만큼 더 여는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 자동 온수 조절 방법은,
    (n) 상기 제 1 압력 센서에 의한 측정값을 피드백 받아 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 또는 상기 2차 온수 유량 조절 밸브의 개폐 정도를 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 (n) 단계는,
    (n-1) 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 중 하나의 개폐 정도는 고정된 상태에서, 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 중 다른 하나의 개폐 정도를 조절하는 단계; 및
    (n-2) 상기 제 1 압력 센서에 의한 측정값을 피드백 받아 상기 1차 온수 유량 조절 밸브 및 상기 2차 온수 유량 조절 밸브 중 다른 하나의 개폐 정도를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 온수 조절 방법.
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