WO2019124820A1 - 온수공급장치 및 그 제어방법 - Google Patents

온수공급장치 및 그 제어방법 Download PDF

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WO2019124820A1
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flow rate
control function
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water control
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최혁
김정겸
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주식회사 경동나비엔
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    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means

Definitions

  • the present invention relates to a hot water supply device and a control method thereof, and more particularly, to a hot water supply device and a control method thereof that enable a user to easily perform a hot water control function in a place where a faucet is located by opening / .
  • the hot water supply device is a device for heating hot water to a set temperature within a short time and supplying the hot water to the user conveniently.
  • the hot water supply device is configured to burn oil through a burner using oil or gas as a fuel, heat the water using the heat of combustion generated in the burning process, and provide the heated water according to the user's need .
  • the water heater or the boiler is spatially separated from the use place of the hot water and the control place of the equipment.
  • the hot water use place is mainly a bathroom or a kitchen
  • the control place may be a living room, a room wall, a boiler room, a veranda, or the like.
  • the hot water use place and the control place of the hot water supply device are spatially separated, the user can not perform the hot water control function at the hot water use place. After setting the specific hot water control function at the control site, The inconvenience of using hot water is accompanied.
  • a Korean Registered Utility Model No. 20-0479482 discloses a water receiving device provided with a cold and hot water operation switch capable of adjusting the temperature and flow rate of a hot water heater in a faucet
  • Publication No. 1994-0011226 discloses a control device such as a hot water heater for controlling the heating means based on a pulse signal generating a pulse in accordance with a flow rate passing through a water channel including a heat exchanger.
  • a hot water supply apparatus comprising: a flow rate sensing unit for sensing a flow rate change of water supplied by opening and closing a faucet and outputting a flow rate signal; And a control unit for controlling the predetermined hot water control function to be performed according to a flow rate change pattern when the flow rate sensing unit detects a change in flow rate of a specific pattern.
  • the flow rate sensing unit senses the time and the number of times that the water receiver is opened and closed, and outputs a flow rate signal of a specific pattern.
  • the control unit may be configured to determine the flow rate signal output from the flow rate sensing unit as the hot water control function signal.
  • the hot water control function may include an ON or OFF function of the hot water supply operation.
  • the hot water control function may include a hot water preheating function.
  • the hot water control function may include a hot water set temperature change function.
  • a method of controlling a hot water supply device includes the steps of: opening and closing a faucet at a preset time and frequency according to a preset hot water control function; Detecting a flow rate change due to the opening and closing of the power reception and outputting a flow rate signal; And controlling the predetermined hot water control function to be executed according to a flow rate change pattern when a change in flow rate of a specific pattern is detected based on the flow rate signal.
  • the hot water control function may include an ON or OFF function of the hot water supply operation.
  • the hot water control function may include a hot water preheating function.
  • the hot water control function may include a hot water set temperature change function.
  • the user can open and close the faucet at the set time and frequency according to the hot water control function, without installing a separate device for setting the hot water control function in the hot water use place
  • the user can perform the hot water control function in the hot water use place where the user is located, so that the user can reduce the trouble of moving from the faucet to the control place for the operation of the hot water supply device, have.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a hot water supply device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a control block diagram of a hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a graph showing the execution time of the control operation according to the water receiving flow rate signal of the present invention
  • Figure 4 is a graph illustrating embodiments of flow signals of a particular pattern
  • FIG. 5 is a flowchart of a control method of a hot water supply device of the present invention.
  • hot water supply device 10 water heater
  • a hot water supply device 1 includes a water heater 10 for heating hot water to supply hot water, a direct water pipe 21 for supplying hot water to the hot water heater 10, A heat exchanger 30 for generating hot water by heating the direct water flowing through the direct water pipe 22 of the water heater and the direct water pipe 22 of the water heater by the heat of combustion of the burner 31, A hot water internal hot water pipe 23 for supplying heated hot water to the power receiver 40 and a hot water preheating circulation pipe 24 for connecting the hot water internal hot water pipe 23 and the direct water pipe 21 to form a hot water circulation channel An outlet side water pipe 25 for supplying direct water from the direct water pipe 21 to the water receiving side 40, a flow rate sensing part 50 for sensing the flow rate of the direct water to be introduced, And a pump 60 for circulating the refrigerant.
  • 1 illustrates a case where the water heater 10 is applied as an embodiment of the hot water supply device 1, the hot water supply device 1 of the present invention can also be applied to a boiler for supplying hot water.
  • the hot water supply device 1 includes a flow rate sensing unit 50 that senses a flow rate change of water (direct water) supplied by opening and closing the water reception unit 40 and outputs a flow rate signal, And a control unit (70) for controlling the function execution unit (80) to execute a preset hot water control function according to a flow rate change pattern when the flow rate sensing unit (50) detects a change in flow rate of a specific pattern.
  • the flow rate sensing unit 50 may be a flow rate switch or a flow rate sensor.
  • the flow rate sensing unit 50 senses the time and number of times the water receiver 40 is opened and closed, and outputs a flow rate signal of a specific pattern.
  • the control unit 70 determines whether the flow rate signal output from the flow rate sensing unit 50 is the hot water control function signal and controls the operation of the function execution unit 80.
  • the function execution unit 80 is a component of a water heater or a boiler for executing the hot water control function.
  • the function execution unit 80 includes a power switch unit that performs a function of turning on or off an operation of a water heater or a boiler, a burner 31 that performs a hot water preheating function of a water heater or a boiler, 60), a room temperature setting unit for executing a function of changing the hot water set temperature of the water heater or the boiler, and the like.
  • the first flow rate signal is an example of executing the ON or OFF function of the water heater or the boiler, in which the faucet 40 is opened for one second, closed for one second, For one second, and for one second.
  • the second flow rate signal is a case of performing a hot water preheating function of a water heater or a boiler, and consists of opening the power reception 40 for 2 seconds, closing for 1 second, opening for 1 second, closing for 2 seconds, .
  • the third flow rate signal is a function of changing the hot water set temperature of the water heater or boiler, the water faucet 40 is opened for three seconds, closed for one second, opened for one second, closed for one second, , Closing for one second, and opening for one second.
  • the above embodiments are merely illustrative examples of the time and number of times of opening and closing the water faucet 40.
  • the time and frequency of opening and closing the water faucet 40 may be variously modified.
  • it is preferable that the time and the number of times of opening and closing the water receiving unit 40 are set to an opening / closing pattern that is not often seen in hot water use in daily life, so that the hot water control function signal can be identified.
  • the hot water control function may include an ON or OFF function of the hot water supply device 1 operation, a hot water preheating function, a hot water set temperature change function, and the like.
  • the method for controlling a hot water supply apparatus includes a step S1 of opening / closing the water receiving unit 40 at a preset time and frequency according to a preset hot water control function, (S2) for detecting a change in the flow rate by the flow rate sensor and for determining whether the flow rate signal is a hot water control function signal (S3), and controlling the operation of the function execution unit (80) (Step S4).
  • the hot water control function may include an ON or OFF function of the hot water supply device 1 operation, a hot water preheating function, a hot water set temperature change function, and the like.
  • the hot water control function may be a function included in various types of hot water supply devices including a water heater or a boiler, and may be changed to various functions that can help use hot water in addition to the above-described functions .
  • the hot water controlling function can be easily performed at the place where the water receiving unit 40 is located, It is possible to reduce the labor required to move from the water outlet 40 to the control site far away from the control site for the purpose of performing the control function, thereby improving the usability of the water heater 1.

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Abstract

본 발명은 사용자가 수전이 위치한 장소에서 온수 제어 기능을 간편하게 실행할 수 있는 온수공급장치 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 발명의 온수공급장치는, 수전의 개폐에 의해 공급되는 물의 유량변화를 감지하여 유량신호를 출력하는 유량감지부; 및 상기 유량감지부에서 특정 패턴의 유량 변화가 감지되면, 유량 변화 패턴에 따라 기설정된 온수 제어 기능이 실행되도록 제어하는 제어부;를 포함하여 구성된다.

Description

온수공급장치 및 그 제어방법
본 발명은 온수공급장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 수전을 특정 패턴으로 개폐함으로써 수전이 위치한 장소에서 온수 제어 기능을 간편하게 실행할 수 있는 온수공급장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
온수공급장치는 직수를 단시간 내에 설정된 온도로 가열시켜 사용자가 편리하게 온수를 사용할 수 있도록 공급하는 장치이다.
이러한 온수공급장치는 기름 또는 가스를 연료로 사용하여 버너를 통해 연소시킨 다음, 이 연소과정에서 발생하는 연소열을 이용하여 물을 가열하고, 이 가열된 물을 사용자의 필요에 따라 제공하도록 구성되어 있다.
일반적으로 온수기 또는 보일러는 온수의 사용장소와 기기의 제어장소가 공간적으로 분리되어 있다. 예컨대, 온수 사용장소는 주로 욕실이나 주방인 반면, 제어장소는 거실, 방의 벽, 보일러실 또는 베란다 등일 수 있다.
이와 같이 온수 사용장소와 온수공급장치의 제어장소가 공간적으로 떨어져 있는 관계로, 사용자가 온수 사용장소에서 온수 제어 기능을 실행할 수 없으며, 제어장소에서 특정 온수 제어 기능을 설정한 뒤에 사용장소로 이동하여 온수를 사용할 수 밖에 없는 불편함이 따르게 된다.
온수공급장치 및 그 제어방법과 관련된 선행기술로서, 대한민국 등록실용신안 제20-0479482호에는 수전에서 온수기의 온도 및 유량을 조절 가능한 냉,온수 조작 스위치를 구비한 수전장치가 개시되어 있고, 대한민국 특허공보 제1994-0011226호에는 열교환기를 포함하는 수로를 통과하는 유량에 따라 펄스를 발생하는 펄스 신호에 의거해서 가열수단을 제어하는 급탕기 등의 제어장치가 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사용자가 수전이 위치한 장소에서 온수 제어 기능을 간편하게 실행할 수 있는 온수공급장치 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 온수공급장치는, 수전의 개폐에 의해 공급되는 물의 유량변화를 감지하여 유량신호를 출력하는 유량감지부; 및 상기 유량감지부에서 특정 패턴의 유량 변화가 감지되면, 유량 변화 패턴에 따라 기설정된 온수 제어 기능이 실행되도록 제어하는 제어부;를 포함하여 구성된다.
상기 유량감지부는 상기 수전이 개폐되는 시간과 횟수를 감지하여 특정 패턴의 유량신호를 출력하는 것으로 구성될 수 있다.
상기 제어부는 상기 유량감지부에서 출력되는 유량신호를 상기 온수 제어 기능 신호로 판별하는 것으로 구성될 수 있다.
상기 온수 제어 기능은 온수공급장치 동작의 온(ON) 또는 오프(OFF) 기능을 포함할 수 있다.
상기 온수 제어 기능은 온수 예열 기능을 포함할 수 있다.
상기 온수 제어 기능은 온수 설정 온도 변경 기능을 포함할 수 있다.
본 발명의 온수공급장치의 제어방법은, 수전을 기설정된 온수 제어 기능에 따라 설정된 시간과 횟수로 개폐하는 단계; 상기 수전의 개폐에 의한 유량변화를 감지하여 유량신호를 출력하는 단계; 상기 유량신호에 의거 특정 패턴의 유량 변화가 감지되면, 유량 변화 패턴에 따라 상기 기설정된 온수 제어 기능이 실행되도록 제어하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 온수 제어 기능은 온수공급장치 동작의 온(ON) 또는 오프(OFF) 기능을 포함할 수 있다.
상기 온수 제어 기능은 온수 예열 기능을 포함할 수 있다.
상기 온수 제어 기능은 온수 설정 온도 변경 기능을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 온수공급장치 및 그 제어방법에 의하면, 온수 사용장소에 온수 제어 기능 설정을 위한 별도의 기기를 설치하지 않고도, 사용자가 수전을 온수 제어 기능에 따라 설정된 시간과 횟수로 개폐함으로써 수전이 위치한 온수 사용장소에서 온수 제어 기능을 실행할 수 있게 되므로, 사용자가 온수공급장치의 조작을 위해 수전으로부터 멀리 떨어진 제어장소까지 이동해야 하는 수고를 덜 수 있게 되어, 온수공급장치 사용의 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 온수공급장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 온수공급장치의 제어 블록도,
도 3은 본 발명의 수전 유량신호에 따른 제어동작의 실행 시간을 나타낸 그래프,
도 4는 특정 패턴의 유량신호의 실시예들을 예시한 그래프,
도 5는 본 발명의 온수공급장치의 제어방법의 순서도.
** 부호의 설명 **
1 : 온수공급장치 10 : 온수기
21 : 직수관 22 : 온수기 내부 직수관
23 : 온수기 내부 온수관 24 : 온수 예열 순환관
25 : 수전측 직수관 30 : 열교환기
31 : 버너 40 : 수전
50 : 유량감지부 60 : 펌프
70 : 제어부 80 : 기능실행부
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 온수공급장치(1)는, 직수를 가열하여 온수를 공급하는 온수기(10), 상기 온수기(10)에 직수를 공급하는 직수관(21)과 온수기 내부 직수관(22), 상기 온수기 내부 직수관(22)을 통해 유입되는 직수를 버너(31)의 연소열에 의해 가열하여 온수를 생성하는 열교환기(30), 상기 열교환기(30)에서 가열된 온수를 수전(40) 측으로 공급하는 온수기 내부 온수관(23)과, 상기 온수기 내부 온수관(23)과 직수관(21)을 연결하여 온수의 순환유로를 형성하는 온수 예열 순환관(24), 상기 직수관(21)으로부터 수전(40) 측으로 직수를 공급하는 수전측 직수관(25), 상기 유입되는 직수의 유량을 감지하는 유량감지부(50), 및 온수의 예열을 위해 물을 순환시키는 펌프(60)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 1에서는 온수공급장치(1)의 일실시예로, 온수기(10)를 적용한 경우를 예시하였으나, 본 발명의 온수공급장치(1)는 온수를 공급하는 보일러에도 적용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 온수공급장치(1)는, 상기 수전(40)의 개폐에 의해 공급되는 물(직수)의 유량변화를 감지하여 유량신호를 출력하는 유량감지부(50), 및 상기 유량감지부(50)에서 특정 패턴의 유량 변화가 감지되면, 유량 변화 패턴에 따라 기설정된 온수 제어 기능을 실행하는 기능실행부(80)를 제어하는 제어부(70)를 포함하여 구성된다.
상기 유량감지부(50)는 유량(흐름)스위치 또는 유량센서일 수 있으며, 상기 수전(40)이 개폐되는 시간과 횟수를 감지하여 특정 패턴의 유량신호를 출력한다.
상기 제어부(70)는 상기 유량감지부(50)에서 출력되는 유량신호가 상기 온수 제어 기능 신호인지 여부를 판별하여 상기 기능실행부(80)의 동작을 제어한다.
상기 기능실행부(80)는 상기 온수 제어 기능을 실행하기 위한 온수기 또는 보일러의 구성부품이다. 예컨대, 상기 기능실행부(80)는, 온수기 또는 보일러 동작의 온(ON) 또는 오프(OFF) 기능을 실행하는 전원스위치부, 온수기 또는 보일러의 온수 예열 기능을 실행하는 버너(31)와 펌프(60), 온수기 또는 보일러의 온수 설정 온도 변경 기능을 실행하기 위한 룸콘의 온도 설정부 등일 수 있다.
도 3을 참조하면, 온수 사용자가 상기 수전(40)을 개폐하는 경우, 물(직수)이 공급되는 배관(21,22,23,24)을 따라 유동하는 물의 유량이 변동하게 되고, 유량 변화에 대응하여 유량감지부(50)는 특정 패턴의 수전 유량신호를 출력하게 되며, 상기 유량감지부(50)에서 출력된 수전 유량신호를 기준으로 제어부(70)는 온수 제어 기능이 실행되도록 기능실행부(80)의 동작을 제어하게 된다.
일실시예로, 도 4를 참조하면, 제1유량신호는 온수기 또는 보일러의 온(ON) 또는 오프(OFF) 기능을 실행하는 경우로서, 수전(40)을 1초간 열고, 1초간 닫고, 3초간 열고, 1초간 닫고, 1초간 여는 것으로 구성될 수 있다. 다른 실시예로, 제2유량신호는 온수기 또는 보일러의 온수 예열 기능을 실행하는 경우로서, 수전(40)을 2초간 열고, 1초간 닫고, 1초간 열고, 2초간 닫고, 1초간 여는 것으로 구성될 수 있다. 또 다른 실시예로, 제3유량신호는 온수기 또는 보일러의 온수 설정 온도 변경 기능을 실행하는 경우로서, 수전(40)을 3초간 열고, 1초간 닫고, 1초간 열고, 1초간 닫고, 2초간 열고, 1초간 닫고, 1초간 여는 것으로 구성될 수 있다.
상기 실시예들은 수전(40)을 개폐하는 시간과 횟수에 대한 실시 가능한 예시일 뿐이며, 상기 수전(40)을 개폐하는 시간과 횟수는 이와 달리 다양하게 변경 실시될 수 있다. 다만, 온수 제어 기능 신호로 식별될 수 있도록 하기 위하여, 상기 수전(40)을 개폐하는 시간과 횟수는, 일상생활에서 온수 사용시 흔히 나타나지 않는 개폐 패턴으로 설정됨이 바람직하다.
상기 온수 제어 기능은, 온수공급장치(1) 동작의 온(ON) 또는 오프(OFF) 기능, 온수 예열 기능, 온수 설정 온도 변경 기능 등을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 온수공급장치의 제어방법은, 수전(40)을 기설정된 온수 제어 기능에 따라 설정된 시간과 횟수로 개폐하는 단계(S1)와, 상기 수전(40)의 개폐에 의한 유량변화를 감지하여 유량신호를 출력하는 단계(S2), 및 상기 유량신호가 온수 제어 기능 신호인지 여부를 판별하여(S3), 온수 제어 기능이 수행되도록 기능실행부(80)의 동작을 제어하는 단계(S4)를 포함하여 구성된다.
상기 온수 제어 기능은, 온수공급장치(1) 동작의 온(ON) 또는 오프(OFF) 기능, 온수 예열 기능, 온수 설정 온도 변경 기능 등을 포함할 수 있다.
다만, 상기 온수 제어 기능은 온수기 또는 보일러를 포함한 다양한 종류의 온수공급장치에 포함되는 기능일 수 있으며, 상기 예시한 기능 이외에도 온수사용에 도움이 될 수 있는 다양한 기능으로 변경 실시될 수 있음은 물론이다.
상기와 같이 본 발명에 의하면, 사용자가 수전(40)을 기설정된 온수 제어 기능에 따라 설정된 시간과 횟수로 개폐함에 따라 수전(40)이 위치한 장소에서 온수제어 기능을 간편하게 실행할 수 있으므로, 사용자가 온수 제어 기능의 수행을 위해 수전(40)으로부터 멀리 떨어진 제어장소까지 이동해야 하는 수고를 덜 수 있어, 온수공급장치(1)의 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

Claims (10)

  1. 수전의 개폐에 의해 공급되는 물의 유량변화를 감지하여 유량신호를 출력하는 유량감지부; 및
    상기 유량감지부에서 특정 패턴의 유량 변화가 감지되면, 유량 변화 패턴에 따라 기설정된 온수 제어 기능이 실행되도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 온수공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유량감지부는 상기 수전이 개폐되는 시간과 횟수를 감지하여 특정 패턴의 유량신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 온수공급장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 유량감지부에서 출력되는 유량신호를 상기 온수 제어 기능 신호로 판별하는 것을 특징으로 하는 온수공급장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 온수 제어 기능은 온수공급장치 동작의 온(ON) 또는 오프(OFF) 기능을 포함하는 온수공급장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 온수 제어 기능은 온수 예열 기능을 포함하는 온수공급장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 온수 제어 기능은 온수 설정 온도 변경 기능을 포함하는 온수공급장치.
  7. 수전을 기설정된 온수 제어 기능에 따라 설정된 시간과 횟수로 개폐하는 단계;
    상기 수전의 개폐에 의한 유량변화를 감지하여 유량신호를 출력하는 단계;
    상기 유량신호에 의거 특정 패턴의 유량 변화가 감지되면, 유량 변화 패턴에 따라 상기 기설정된 온수 제어 기능이 실행되도록 제어하는 단계;
    를 포함하는 온수공급장치의 제어방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 온수 제어 기능은 온수공급장치 동작의 온(ON) 또는 오프(OFF) 기능을 포함하는 온수공급장치의 제어방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 온수 제어 기능은 온수 예열 기능을 포함하는 온수공급장치의 제어방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 온수 제어 기능은 온수 설정 온도 변경 기능을 포함하는 온수공급장치의 제어방법.
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