WO2023163360A1 - 온수 예열이 가능한 온수 공급 시스템 및 이를 이용한 오동작 판별 방법 - Google Patents

온수 예열이 가능한 온수 공급 시스템 및 이를 이용한 오동작 판별 방법 Download PDF

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WO2023163360A1
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WO
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hot water
preheating
time
flow rate
temperature
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PCT/KR2022/021689
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도남수
김시환
허창회
송용민
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주식회사 경동나비엔
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N20/00—Machine learning

Definitions

  • the present invention relates to a hot water supply system capable of providing hot water preheated to an appropriate temperature to a user and an operating method using the same.
  • a boiler is a device that provides heated water using a heat source for heating or discharges it in the form of hot water.
  • a heat source of such a boiler a burner generating a large amount of heat according to a combustion reaction of fuel and oxygen and providing heated water through a heat exchanger may be used.
  • the hot water When the water heated in the boiler is provided to the consumer in a way that is discharged to the outside, in order for the hot water at a predetermined temperature to be discharged, the hot water must wait for the time it takes for the hot water to reach the consumer from the boiler, during which time the direct water is discharged and discarded. . If the distance between the consumer and the boiler increases, the amount of discarded direct water increases, and a long time must be waited to use hot water at a predetermined temperature.
  • An object of the present invention is to provide a hot water supply system that can directly use hot water at a predetermined temperature in a consumer regardless of a distance between a consumer and a boiler.
  • Another object of the present invention is to provide a preheating time learning method using a hot water supply system and a malfunction determination method for determining malfunction of a hot water circulation valve.
  • a hot water supply system for achieving this object includes a boiler for heating water supplied from a direct water pipe and providing it to the hot water pipe; and a hot water circulation valve that connects or separates the hot water pipe and the direct water pipe based on a valve operating temperature, wherein during a preheating operation, the hot water pipe, the hot water circulation valve, the direct water pipe, and the water flow rate circulated to the boiler
  • the preheating time is learned based on the preheating operation, or the preheating stop time is changed based on the temperature difference between the temperature of the water circulated to the hot water pipe, the hot water circulation valve, the direct water pipe, and the boiler at the end of the preheating operation and the temperature of the water circulated at the start of the preheating operation. or at least one of a combination of the above operations.
  • the hot water supply system learns the preheating time based on the flow rate of the hot water pipe, the hot water circulation valve, the direct water pipe, and the water circulated to the boiler during the preheating operation, and the learned preheating time Determines malfunction of the hot water circulation valve or calculates a difference between the water temperature of the direct water pipe at the end of the preheating operation and the water temperature of the direct water pipe at the start of the preheating operation, and calculates the difference between the calculated temperature and a predetermined range.
  • the preheating idle time is changed by comparing the preheating idle time, and based on the flow rate of the direct water pipe during the preheating operation to which the changed preheating idle time is applied, failure of the hot water circulation valve is determined or at least one of a combination of the above operations is performed. It may further include a hot water supply management unit.
  • the hot water supply management unit during the preheating operation, the hot water pipe, the hot water circulation valve, a flow rate sensor for detecting the flow rate of water circulated to the direct water pipe and the boiler; and a malfunction determination unit that detects and determines malfunction of the hot water circulation valve based on preheating operation time information and flow rate information of the flow sensor.
  • the hot water supply management unit may include a preheating time learning unit configured to learn the preheating time based on the valve operation temperature, the preheating stop temperature, and the flow rate information; and a control unit generating the preheating operation time information based on the learned preheating time and providing an error notification according to the malfunction detection unit.
  • the preheating time learner may learn the preheating time based on flow rate information of the flow sensor when the preheating stop temperature is higher than the valve operating temperature.
  • the preheating time learning unit starts counting the preheating time when the flow rate is sensed based on the flow rate information during the preheating operation, and ends the count when the flow rate is not sensed, and when the count ends
  • the counting value of can be stored.
  • the preheating time learner may calculate a moving average of the stored count values and learn the calculated value as the preheating time.
  • the preheating time learning unit may initialize a count that has started during the preheating operation when a current flow rate based on the flow rate information exceeds a predetermined flow rate after the count of the preheating time starts.
  • the malfunction determining unit determines that the preheating operation has ended based on the preheating operation time information, and the current flow rate is increased based on the flow rate information even after the preheating operation has ended and a predetermined time has elapsed. If detected, it can be determined as a malfunction of the hot water circulation valve.
  • the hot water supply management unit the hot water pipe, the hot water circulation valve, the direct water pipe and a temperature sensor for detecting the temperature of the water circulated to the boiler; a preheating idle time learner configured to learn the preheating idle time based on the temperature information of the temperature sensor; and a control unit generating the preheating operation time information based on the learned preheating stop time and providing an error notification according to the malfunction detection unit.
  • the preheating idle time learning unit calculates a difference between a water temperature of the direct water pipe when the preheating operation ends and a water temperature of the direct water pipe when the preheating operation starts, and the calculated temperature difference is within a predetermined range.
  • the preheating stop time may be reduced by a predetermined time.
  • the preheating idle time learning unit calculates a difference between a water temperature of the direct water pipe when the preheating operation ends and a water temperature of the direct water pipe when the preheating operation starts, and the calculated temperature difference is within a predetermined range. If it is less than the lower limit, the preheating stop time may be increased by a predetermined time.
  • the preheating idle time learning unit calculates a difference between a water temperature of the direct water pipe when the preheating operation ends and a water temperature of the direct water pipe when the preheating operation starts, and the calculated temperature difference is within a predetermined range.
  • the preheating stop time may be maintained.
  • the malfunction determination unit determines that the preheating operation has started based on the preheating operation time information, and the current flow rate is increased based on the flow rate information even after the preheating operation starts and a predetermined time has elapsed. If not detected, it may be determined that the hot water circulation valve is malfunctioning.
  • a method of operating a hot water supply system includes checking a preheating request; activating the circulation pump; Sensing the flow rate of the hot water circulation path; starting a count and storing the detected flow rate when the circulation pump is operated and the flow rate of the hot water circulation path is sensed; Stopping the count and storing the count value when the flow rate of the hot water circulation path is not sensed; and calculating a moving average of the stored count values and learning the preheating time, wherein the hot water circulation path is a path through which water heated from the boiler is returned to the boiler through a hot water pipe, a hot water circulation valve, and a direct water pipe can be
  • the method of operating the hot water supply system may further include determining that a user is using hot water and initializing a started count when a currently sensed flow rate exceeds a predetermined flow rate. .
  • the method of operating the hot water supply system further includes notifying a user of a failure of the hot water circulation valve when the flow rate of the hot water circulation path is detected even after both the learned preheating time and the set time have elapsed.
  • a method of operating a hot water supply system includes checking a preheating request; activating the circulation pump; detecting and storing the water temperature of the hot water circulation path; Calculating a difference between a temperature of water in the hot water circulation path when the preheating operation ends and a water temperature in the hot water circulation path when the preheating operation starts; and changing a preheating stop time by comparing the calculated water temperature difference with a preset range, wherein the hot water circulation path is such that the water heated from the boiler is returned to the boiler through a hot water pipe, a hot water circulation valve, and a direct water pipe. It may be a path that is returned to .
  • the changing of the preheating idle time may include reducing the preheating idle time by a predetermined time when the calculated water temperature difference exceeds an upper limit value of the preset range; increasing the preheating stop time by the predetermined time when the calculated water temperature difference is less than the lower limit of the predetermined range; and maintaining the preheating stop time when the calculated water temperature difference is within the preset range.
  • the hot water circulation valve when the flow rate of the hot water circulation path is not detected even after a predetermined time elapses after the start timing of the preheating operation time to which the changed preheating stop time is applied, it may be determined that the hot water circulation valve has failed.
  • the user can directly receive hot water at a temperature set by the user from a demand place, thereby improving the user's satisfaction with using hot water.
  • the malfunction determination method using the hot water supply system can determine malfunction of the hot water circulation valve without having a separate device, thereby improving reliability without increasing the installation cost of the hot water supply system. can improve
  • FIG. 1 may be a diagram schematically showing the configuration of a hot water supply system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 may be a diagram schematically illustrating a configuration of a boiler configured in a hot water supply system according to an embodiment of the present invention.
  • 3 may be a graph illustrating a hot water preheating operation of the hot water supply system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 may be a diagram schematically illustrating a configuration of a hot water supply management unit included in a hot water supply system according to an embodiment of the present invention.
  • 5 may be a graph illustrating an operation of a hot water supply management unit included in a hot water supply system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 may be a flowchart illustrating an operation of a hot water supply system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 may be a flowchart illustrating an operation of a hot water supply system according to another embodiment of the present invention.
  • the arrangement of an arbitrary element on the "upper (or lower)" or “upper (or lower)” of a component means that an arbitrary element is placed in contact with the upper (or lower) surface of the component.
  • ком ⁇ онент when a component is described as “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components may be “interposed” between each component. ", or each component may be “connected”, “coupled” or “connected” through other components.
  • FIG. 1 may be a diagram schematically showing the configuration of a hot water supply system according to an embodiment of the present invention.
  • a hot water supply system may include a boiler 10, a hot water circulation valve 20, and a circulation pump 30.
  • the boiler 10 may be connected to each of a heating water supply pipe 1, a heating return pipe 2, a gas pipe 3, a drain pipe 4, a hot water pipe 5, and a direct water pipe 6.
  • the boiler 10 may generate heating water and hot water at set temperatures by heating water by receiving gas supplied from the gas pipe 3 .
  • gas is described as an example, but is not limited thereto.
  • the boiler 10 may supply heated water as heating water to the heating water supply pipe 1 and supply heating water at a set temperature to a heating demand place (a heating coil or a radiator). In addition, the boiler 10 receives the heating water whose temperature has been lowered through the heating demand place as heating return water through the heating return pipe 2, reheats it, and re-supplies it to the heating water supply pipe 1 as heating water.
  • a heating demand place a heating coil or a radiator
  • the boiler 10 can circulate heating water having a temperature corresponding to the temperature set by the user to the heating water supply pipe 1, the heating demand point, and the heating return pipe 2, so that the heating demand point set by the user can be circulated. temperature can be maintained.
  • the boiler 10 may discharge water circulated inside the boiler 10 through the drainage pipe 4 .
  • the boiler 10 may discharge heating water circulated through a heating demand place through the drainage pipe 4 .
  • the boiler 10 may supply heated water as hot water to the hot water pipe 5 to supply hot water at a set temperature to the hot water demanders 7, 8, and 9.
  • the hot water demand points 7 , 8 , and 9 may include a faucet at a place using hot water, such as a sink 7 , a bathtub 8 , and a sink 9 .
  • the hot water supply system describes the boiler 10 providing heated water to the heating demand and the hot water demand (7, 8, 9) as an example, but the heated water is supplied to the hot water demand (7).
  • , 8, 9) may include a water heater provided only.
  • Each of the boiler 10 and the hot water demanders 7, 8, and 9 may be connected to the direct water pipe 6, and may receive direct water from the direct water pipe 6.
  • the hot water circulation valve 20 may be disposed between the hot water pipe 5 and the direct water pipe 6 connected to the hot water demand points 7 , 8 , and 9 .
  • the hot water circulation valve 20 physically connects (OPENs) the hot water pipe 5 and the direct water pipe 6 when the hot water in the hot water pipe 5 is less than a predetermined temperature (valve operating temperature), and the hot water pipe 5 When the hot water of the predetermined temperature (valve operating temperature) or more can be physically separated from the hot water pipe (5) and the direct water pipe (6).
  • a predetermined temperature valve operating temperature
  • the hot water circulation valve 20 is described as being disposed at the end of the hot water demand sources 7, 8, and 9, that is, at the sink 9, but the location of the hot water circulation valve 20 is not limited. reveal
  • the hot water circulation valve 20 may include a crossover valve.
  • the hot water circulation valve 20 connects the hot water pipe 5 and the direct water pipe 6 when the hot water of the hot water pipe 5 is less than a predetermined temperature, and the hot water of the hot water pipe 5 is transferred to the direct water pipe ( 6) can flow.
  • the hot water circulation valve 20 separates the hot water pipe 5 and the direct water pipe 6 when the hot water of the hot water pipe 6 is higher than a predetermined temperature, so that the hot water of the hot water pipe 5 flows through the direct water pipe 6 flow can be stopped.
  • the circulation pump 30 may supply direct water to the boiler 10 through the direct water pipe 6 by forming direct water pressure.
  • the circulation pump 30 can adjust the flow rate of direct water supplied to the boiler 10 and return water (hot water) heated from the boiler 10 to the boiler 10 again.
  • the hot water supply system may perform a hot water control operation of providing hot water at a set temperature to a hot water consumer when a user uses hot water, similarly to a general hot water supply system.
  • hot water obtained by heating direct water before a user-set hot water use time or a time when hot water is expected to be used is heated through a hot water pipe 5, a hot water circulation valve 20, and a direct water pipe. It is possible to perform a preheating control operation to control circulation to (6).
  • the preheating control operation of the hot water supply system according to an embodiment of the present invention, when a user uses hot water at a hot water demand point, the user's satisfaction with using hot water can be improved because hot water of the set temperature can be used immediately.
  • FIG. 2 may be a diagram schematically illustrating a configuration of a boiler configured in a hot water supply system according to an embodiment of the present invention.
  • the boiler 10 may include a burner 11, a hot water heat exchanger 12, a temperature sensor 13, a flow sensor 14, a pump 15, and a three-way valve 16. there is.
  • the burner 11 may heat the return water supplied from the pump 15 to supply heated water to the three-way valve 16 .
  • the hot water heat exchanger 12 may heat the direct water supplied from the direct water pipe 6 and supply the heated direct water to the hot water pipe 5 as hot water.
  • the temperature and flow rate of the direct water supplied from the direct water pipe 6 to the domestic hot water heat exchanger 12 may be detected by the temperature sensor 13 and the flow rate sensor 14 installed in the direct water pipe 6.
  • the pump 15 may provide heat return water returned to the heat return pipe 2 to the burner 11 via a heat demand source.
  • the three-way valve 16 may be controlled so that the water heated by the burner 11 is provided to the heating pipe 1 as heating water or supplied to the pump 15 via the hot water heat exchanger 12.
  • 3 may be a graph illustrating a hot water preheating operation of the hot water supply system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a normal preheating operation time and an expected time of using hot water.
  • the boiler 10 may heat water circulated through the hot water pipe 5, the hot water circulation valve 20, and the direct water pipe 6 through a preheating control operation during the preheating operation time.
  • Hot water at the set temperature can be used immediately without discarding the cold water in the hot water pipe (5).
  • FIG. 3 shows a case where the preheating operation time and the expected hot water use time overlap.
  • the hot water supplied from the hot water pipe 5 to the hot water consumer may be less heated, and cold water may be used when the user uses hot water at an expected time of hot water use.
  • FIG. 3 shows a case where the time difference between the preheating operation time and the expected time of using hot water is too large.
  • the hot water supplied from the hot water pipe 5 to the hot water consumer is heated during the preheating operation time and reaches the preheating stop temperature, but since the time difference between the preheating operation time and the expected time of hot water use is too large, the user does not use hot water at the expected time of hot water use. You may end up using cold water.
  • the general preheating operation time may be a time when the temperature of the hot water circulated through the hot water pipe 5, the hot water circulation valve 20, and the direct water pipe 6 reaches the preheating stop temperature.
  • FIG. 4 may be a diagram schematically illustrating a configuration of a hot water supply management unit included in a hot water supply system according to an embodiment of the present invention.
  • the hot water supply management unit 100 includes a temperature sensor 13, a flow rate sensor 14, a preheating stop time learning unit 101, a preheating time learning unit 102, a malfunction determining unit 103, and a control unit. (104).
  • the temperature sensor 13 may detect the temperature of hot water circulated through the hot water pipe 5, the hot water circulation valve 20, and the direct water pipe 6.
  • the flow sensor 14 may detect a flow rate of hot water circulated through the hot water pipe 5, the hot water circulation valve 20, and the direct water pipe 6.
  • the temperature sensor 13 and the flow sensor 14 may be installed in the direct water pipe 6, as shown in FIG. 2, and the temperature sensor 13 and the flow sensor 14 are hot water pipe 5 , Since it is for measuring the temperature and flow rate of the hot water circulated through the hot water circulation valve 20 and the direct water pipe 6, it may be installed in the hot water pipe 5.
  • the preheating pause time learning unit 101 may receive temperature information from the temperature sensor 13 .
  • the preheating stop time learning unit 101 may store temperature information provided from the temperature sensor 13 when the preheating operation time ends, and store temperature information provided from the temperature sensor 13 when the preheating operation time starts. there is.
  • the preheating idle time learner 101 may increase, decrease, or maintain the preheating idle time based on a difference between a temperature stored when the preheating operation time ends and a temperature stored when the preheating operation time starts.
  • the preheating idle time learner 101 may maintain the preheating idle time when the difference between the temperature stored when the preheating operation time ends and the temperature stored when the preheating operation time starts is within a predetermined range.
  • the preheating pause time learner 101 determines the preheating pause time for a preset time (for example, , 1 min).
  • the preheating idle time learner 101 sets the preheating idle time to a preset time (for example, 1 minutes) can be increased.
  • the preheating time learning unit 102 may receive temperature information and flow rate information of hot water from the temperature sensor 13 and the flow rate sensor 14 .
  • the preheating time learner 102 may learn the preheating time based on temperature information, flow rate information, valve operation temperature, and preheating stop temperature.
  • the preheating time learner 102 may learn the preheating time based on temperature information and flow rate information when the valve operation temperature is lower than the preheating stop temperature.
  • the preheating time learning unit 102 may stop learning the preheating time when the valve operation temperature is higher than the preheating stop temperature.
  • the valve operating temperature is a temperature at which the hot water circulation valve 20 connects or separates the hot water pipe 5 and the direct water pipe 6, and the preheating stop temperature is a temperature value corresponding to the hot water temperature set by the user. temperature can be
  • the preheating time learning unit 102 may be configured to learn the preheating time based on the temperature information and flow rate information of the hot water only when the preheating stop temperature corresponding to the hot water temperature set by the user is higher than the valve operation temperature.
  • the preheating time learning unit 102 will be described when the preheating stop temperature is higher than the valve operating temperature.
  • the preheating time learning unit 102 may start counting the preheating time when the flow rate of hot water circulated through the hot water pipe 5, the hot water circulation valve 20, and the direct water pipe 6 is detected based on the flow rate information.
  • the preheating time learning unit 102 stops counting the preheating time when the temperature of the circulating hot water reaches the preheating stop temperature after the counting of the preheating time starts or when the flow rate of the circulating hot water is not detected for a predetermined time.
  • the preheating time learning unit 102 may store preheating time counting values (from start to stop) for a predetermined number of times, and may generate a moving average of the stored preheating time counting values (eg, 5 recently stored counting values). It may be calculated, and the calculated value may be provided to the control unit 104 as a preheating time.
  • the preheating time learning unit 102 starts counting when the flow rate of hot water circulated through the hot water pipe 5, the hot water circulation valve 20, and the direct water pipe 6 is detected, and the flow rate of the circulated hot water is If it is not detected for a predetermined time, counting is stopped, and an average value of the last 5 counted values is calculated, and the calculated value may be provided to the control unit 104 as a preheating time.
  • the malfunction determination unit 103 receives the preheating operation time information from the control unit 104, and malfunctions (error or malfunction) of the hot water circulation valve 20 based on the preheating operation start timing and the flow rate information from the flow sensor 14. can judge
  • the malfunction determination unit 103 determines the hot water circulation path (hot water pipe 5, hot water circulation valve 20, direct water until a predetermined time (eg, 5 seconds) elapses from the preheating operation start timing). If the flow rate is not detected in the path including the pipe 6), it may be determined that the hot water circulation valve 20 has a failure.
  • a predetermined time eg, 5 seconds
  • the malfunction determination unit 103 may determine that a malfunction of the hot water circulation valve has been detected when the preheating operation control is terminated based on the preheating operation time information and the hot water circulating flow rate is detected even after a predetermined time elapses.
  • the malfunction determination unit 103 may provide information indicating that a malfunction has been detected in the hot water circulation valve 20 to the control unit 104.
  • the controller 104 may receive the preheating idle time from the preheating idle time learning unit 101 and generate preheating operation time information.
  • the controller 104 may generate preheating operation time information including a timing for starting the next preheating operation when a preheating stop time elapses after the preheating operation ends.
  • the control unit 104 may receive the preheating time from the preheating time learning unit 102 and generate preheating operation time information.
  • the preheating operation time information may include the preheating operation time shown in A) of FIG. 3 . Accordingly, the control unit 104 determines how much before the hot water usage budget time to perform the preheating operation control based on the preheating time provided from the preheating time learning unit 102 and the time difference between the preheating operation time and the expected hot water usage time. can decide
  • the controller 104 may provide an error notification to the user when receiving information indicating that a malfunction has been detected from the malfunction determination unit 103 . At this time, the control unit 104 may notify the user of the failure of the hot water circulation valve 20 through a display or a speaker.
  • 5 may be a graph illustrating an operation of a hot water supply management unit included in a hot water supply system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5A is a graph showing a case where the preheating time learning unit 102 of FIG. 4 learns the preheating time (when the preheating stop temperature is higher than the valve operation temperature)
  • FIG. 5B is a graph showing the preheating time learning unit 102 of FIG. 4 It may be a graph indicating a case where the time learning unit 102 does not learn the preheating time (when the preheating stop temperature is lower than the valve operation temperature).
  • FIG. 5 shows that when the valve operating temperature is lower than the preheating stop temperature, the circulation pump 30 operates when the preheating operation time is reached, and the boiler 10, the hot water pipe 5, the hot water circulation valve 20, and the direct water pipe Hot water may be circulated back to the boiler 10 through (6).
  • the boiler 10 reheats the hot water returned through the direct water pipe 6, so the boiler 10 again passes through the boiler 10, the hot water pipe 5, the hot water circulation valve 20 and the direct water pipe 6. ), the temperature of the hot water circulated can be continuously increased.
  • the hot water circulation valve 20 physically separates the hot water pipe 5 and the direct water pipe 6 to block the circulation of the hot water.
  • the flow sensor 14 does not detect the flow rate, and if the flow rate is not detected for a predetermined time (eg, 30 seconds) from the flow sensor 14, counting of the preheating time may be stopped. .
  • a predetermined time eg, 30 seconds
  • the preheating time learning unit 102 may store the counted values, calculate an average of a preset number of counting values recently stored, and provide the calculated average value to the controller 104 as the preheating time.
  • the control unit 104 may determine the preheating operation time based on the preheating time provided from the preheating time learning unit 102 and the user's expected time to use hot water.
  • the malfunction determination unit 103 may determine malfunction of the hot water circulation valve 20 based on the preheating operation time information provided from the controller 104 and the flow rate of circulated hot water provided from the flow sensor 14. .
  • the malfunction determining unit 103 malfunctions (failures) the hot water circulation valve 20 when the flow rate is sensed from the flow sensor 14 even after the preheating operation time has elapsed and a preset time (time gap) has elapsed.
  • the determined information may be provided to the control unit 104 .
  • B) of FIG. 5 describes a preheating control operation when the preheating stop temperature is lower than the valve operating temperature.
  • the preheating time shown in B) of FIG. It does not learn the time the action was performed.
  • the boiler 10 may increase the temperature of the circulated hot water to the preheating stop temperature, and stop heating (preheating) of the hot water when the temperature of the circulated hot water reaches the preheating stop temperature.
  • the preheating operation may start again after the preheating stop time has elapsed.
  • the preheating operation control operates one cycle of operation divided into a preheating operation time and a preheating stop time until the user uses hot water or It may be repeated as many times as a predetermined cycle.
  • the start timing of the next preheating operation time depends on the preheating idle time, so it may be important to learn an accurate preheating idle time.
  • the preheating operation time is the water to be heated by the boiler 10 in the hot water circulation path through the boiler 10, the hot water pipe 5, the hot water circulation valve 20, and the direct water pipe 6 and back to the boiler 10. It can mean cycle time.
  • the preheating stop time means a time when the hot water circulation path is blocked by the hot water circulation valve 20 and the water is not heated by the boiler 10, and the temperature of the water in the hot water pipe 5 is lowered during the preheating stop time.
  • the preheating stop time learning unit 101 of FIG. 4 stores the water temperature of the hot water circulation path (for example, the water temperature of the direct water pipe 6) at the time when the preheating operation time ends, and the preheating operation time starts.
  • the water temperature of the hot water circulation path may be stored at a point in time (for example, when the circulation pump 30 is operated and a preset time (5 seconds) has elapsed).
  • the preheating pause time learning unit 101 calculates the difference between the water temperature stored at the time the preheating operation time ends and the water temperature at the time the preheating operation starts, and if the calculated difference between the water temperatures is within a preset range, the preheating operation time is within a preset range.
  • the preheating pause time can be maintained.
  • the preheating idle time learning unit 101 may decrease a predetermined time (eg, 1 minute) from a previous preheating idle time when the calculated water temperature difference exceeds the upper limit of the preset range.
  • a predetermined time eg, 1 minute
  • the preheating idle time learning unit 101 may increase a preset time (eg, 1 minute) from a previous preheating idle time when the calculated water temperature difference is less than the lower limit of the preset range.
  • a preset time eg, 1 minute
  • the preheating idle time learner 101 may change the preheating idle time by a predetermined time based on the difference between the water temperature stored when the preheating operation time ends and the water temperature at the time the preheating operation starts.
  • the changed preheating pause time may be applied when the next preheating operation ends.
  • the preheating stop time learning unit 101 configured in the hot water supply system according to an embodiment of the present invention calculates a temperature difference between a temperature at a time when preheating ends and a temperature at a time when preheating starts, and the calculated temperature difference is preset. If within the range, the preheating pause time may be maintained, and if it exceeds the upper limit of the predetermined range or is less than the lower limit, the preheating pause time may be increased or decreased.
  • the hot water supply system may repeat preheating and preheating stop operations, and maintain the water temperature of the hot water circulation path within a predetermined range.
  • the preheating pause time is too long, the water temperature difference in the hot water circulation path increases, and thus the user's satisfaction with hot water usage may decrease.
  • the hot water supply system maintains the water temperature of the hot water circulation path within a certain range, thereby increasing the user's satisfaction with using hot water and the efficiency of the preheating operation.
  • FIG. 6 may be a flowchart illustrating an operation of a hot water supply system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is for explaining a preheating time learning method and a malfunction detection method using a hot water supply system according to an embodiment of the present invention.
  • the preheating time learning method using the hot water supply system includes a preheating request confirmation step (S1), a circulation pump operation step (S2), a first flow rate detection and determination step (S3), 1st time lapse determination step (S4), count start step (S5), flow rate storage step (S6), 2nd flow rate detection determination step (S7), 2nd time lapse determination step (S8), count end step (S9) , a moving average calculation step (S10), a circulation pump stop step (S11), a flow rate determination step (S12), and a count initialization step (S13).
  • the step of checking the preheating request ( S1 ) may include checking whether or not a preheating request is made.
  • the circulation pump operation step (S2) may be performed.
  • the preheating request checking step S1 may be performed until the preheating request is confirmed.
  • the operation of the circulation pump ( S2 ) may include operation (operation) of the circulation pump 30 .
  • the water (hot water) heated from the boiler 10 may be returned to the boiler 10 via the hot water pipe 5, the hot water circulation valve 20, and the direct water pipe 6. That is, when the preheating request is confirmed, the boiler 10 heats the water and outputs the water to the hot water pipe 10, and the heated water (hot water) passes through the hot water pipe 10 through the hot water circulation valve 20 and direct water pipe ( 6), and may be returned to the boiler 10 through the direct water pipe 6.
  • hot water may be circulated through a circulation path composed of the hot water pipe 5, the hot water circulation valve 20, and the direct water pipe 6.
  • the hot water circulation valve 20 is the hot water pipe 5 ) and the direct water pipe 6 may be physically connected.
  • the first flow rate detection and confirmation step (S3) may include detecting and checking the flow rate of the hot water circulation path during the preheating operation including the hot water pipe 5, the hot water circulation valve 20, and the direct water pipe 6. there is.
  • the count start step (S5) may be performed.
  • the first time elapsed judgment step (S4) is performed.
  • the first time lapse determination step S4 may include determining whether or not the flow rate of the hot water circulation path during the preheating operation is sensed for a predetermined time period (eg, 30 seconds).
  • the circulation pump stop step (S11) may be performed. In this case, the temperature of the hot water reaching the hot water circulation valve 20 through the hot water pipe 5 is higher than the valve operating temperature, and the circulation pump 30 stops operating and the preheating operation may be terminated.
  • the count start step (S5) may be performed through the first flow rate detection check step (S3).
  • the count starting step ( S5 ) may include starting counting of the preheating time for learning the preheating time.
  • the flow rate storage step (S6) may be performed.
  • the step of storing the flow rate ( S6 ) may include storing the sensed flow rate of the hot water circulating in the hot water circulation path during the preheating operation in the first flow rate detection and determination step ( S3 ).
  • the second flow rate detection and determination step ( S7 ) may include determining whether hot water is circulated through the hot water circulation path during the preheating operation.
  • the second flow rate detection and determination step (S7) may include determining whether the hot water circulation path is continuously formed by determining whether the flow rate of the hot water circulation path is detected after the circulation pump 30 is operated during the preheating operation. there is.
  • the second time lapse determination step (S8) may be performed.
  • the flow rate determination step (S12) may be performed.
  • the second time lapse determination step ( S8 ) may include determining whether or not the flow rate of the hot water circulation path during the preheating operation is sensed for a predetermined time period (eg, 30 seconds).
  • the count end step (S9) may be performed.
  • the flow rate determination step (S12) may be performed through the second flow rate detection determination step (S7).
  • the count ending step (S9) may include ending the count started in the count starting step (S5). At this time, when the count ends in the count end step S9, the count value counted from the count start step S5 may be stored.
  • the moving average calculation step ( S10 ) may include calculating an average value of stored count values (eg, recently stored count values of a preset number of times).
  • the average value of the count values calculated in the moving average calculation step ( S10 ) may be used as the preheating operation time of the hot water supply system according to an embodiment of the present invention.
  • the circulation pump stop step (S11) may be performed.
  • the circulation pump stopping step (S11) is a step of stopping the operation of the circulation pump 30, and may be a step indicating that the preheating operation of the hot water supply system according to an embodiment of the present invention is finished.
  • the flow rate determination step (S13) determines whether the flow rate (current flow rate) of the hot water circulated in the hot water circulation path during the preheating operation exceeds a predetermined flow rate (eg, the flow rate stored in the flow rate storage step (S6) + tolerance). steps may be included.
  • the second flow rate detection and determination step (S7) may be performed.
  • the count initialization step (S13) may be performed.
  • the count initialization step ( S13 ) may include initializing the count value started in the count start step ( S5 ).
  • the circulation pump stop step (S11) may be performed.
  • the circulation pump when the circulation pump is operated after the preheating request is confirmed and the flow rate of the hot water circulation path is detected, the count is started, and the hot water circulation path The count ends when the flow rate of is not sensed, and the count value can be stored.
  • the preheating time may be learned by calculating a moving average of the stored count values.
  • a hot water supply system and a preheating time learning method using the same are a hot water circulation valve (for example, a hot water pipe 5 and a hot water pipe 5 at a temperature lower than the valve operating temperature during the preheating operation).
  • a hot water circulation valve for example, a hot water pipe 5 and a hot water pipe 5 at a temperature lower than the valve operating temperature during the preheating operation.
  • the hot water circulation valve 20 is out of order, and the hot water circulation valve is out of order ( error) can be reported.
  • FIG. 7 may be a flowchart illustrating an operation of a hot water supply system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is for explaining a preheating stop time learning method and a malfunction detection method using a hot water supply system according to an embodiment of the present invention.
  • a method for learning a preheating stop time using a hot water supply system includes a preheating request confirmation step (S21), a circulation pump operation step (S22), a flow rate detection determination step (S23), a time Elapsed step (S24), time elapsed judgment step (S25), temperature storage step (S26), temperature difference calculation step (S27), first comparison step (S28), preheating stop time reduction step (S29), preheating stop time application A step S30, a second comparison step S31, and a step S32 of increasing the preheating stop time may be included.
  • the preheating request check step ( S21 ) may include a step of checking whether or not a preheating request is made.
  • the circulation pump operation step (S22) may be performed.
  • the preheating request checking step (S21) may be performed until the preheating request is confirmed.
  • the operation of the circulation pump ( S22 ) may include operation (operation) of the circulation pump 30 .
  • the water (hot water) heated from the boiler 10 may be returned to the boiler 10 via the hot water pipe 5, the hot water circulation valve 20, and the direct water pipe 6. That is, when the preheating request is confirmed, the boiler 10 heats the water and outputs the water to the hot water pipe 10, and the heated water (hot water) passes through the hot water pipe 10 through the hot water circulation valve 20 and direct water pipe ( 6), and may be returned to the boiler 10 through the direct water pipe 6.
  • hot water may be circulated through a circulation path composed of the hot water pipe 5, the hot water circulation valve 20, and the direct water pipe 6.
  • the hot water circulation valve 20 is the hot water pipe 5 ) and the direct water pipe 6 may be physically connected.
  • the flow rate detection and confirmation step ( S23 ) may include detecting and checking the flow rate of the hot water circulation path including the hot water pipe 5 , the hot water circulation valve 20 , and the direct water pipe 6 during the preheating operation.
  • the time lapse step (S24) may be performed.
  • the time lapse determination step (S25) may be performed.
  • the time elapsed step (S24) may include performing the flow rate detection and determination step (S23) again after a predetermined time elapses (eg, 30 seconds),
  • the time lapse determination step (S25) may include a step of determining whether the circulation pump 30 is operated during the preheating operation and the flow rate of the hot water circulation path is continuously sensed for a predetermined time (eg, 5 seconds). .
  • the time lapse determination step (S25) when the circulation pump 30 is operated during the preheating operation and the flow rate of the hot water circulation path is not continuously detected for a predetermined time (eg, 5 seconds) (N)
  • the flow rate detection confirmation step (S23) may be performed again.
  • the time elapsed determination step (S25) is a temperature storage step when the circulation pump 30 is operated during the preheating operation and the flow rate of the hot water circulation path is continuously detected for a predetermined time (eg, 5 seconds) (Y) (S25) can be performed.
  • the temperature storage step ( S26 ) may include storing the temperature provided from the temperature sensor 13 . At this time, when the temperature sensor 13 is disposed in the direct water pipe 6, in the temperature storage step (S26), the preheating operation starts, the circulation pump 30 is operated, and the hot water circulation path is circulated for a predetermined time (5 seconds). It may be a step of storing the water temperature when the water to be returned to the boiler 10 through the direct water pipe 6.
  • the temperature difference calculation step (S27) is the temperature of the water provided from the temperature sensor 13 at the time when the preheating operation time ends and the water temperature stored in the temperature storage step (S26), that is, the time when the preheating operation time starts (the preset time thereafter elapsed time) may include calculating a difference in water temperature.
  • the first comparison step ( S28 ) may include comparing the temperature difference calculated from the temperature difference calculation step ( S27 ) with an upper limit value of a preset range.
  • the preheating stop time decreasing step ( S29 ) may be performed.
  • the second comparison step (S31) when the calculated temperature difference does not exceed the upper limit value (N), the second comparison step (S31) may be performed.
  • the step of decreasing the preheating idle time ( S29 ) may include reducing the preheating idle time by a predetermined time (eg, 1 minute).
  • the second comparison step ( S31 ) may include comparing the temperature difference calculated from the temperature difference calculation step ( S27 ) with a lower limit value of a preset range.
  • the preheating stop time increasing step ( S32 ) may be performed.
  • the preheating pause time application step (S30) may be performed.
  • the preheating pause time application step (S30) may be a step performed when the temperature difference calculated in the preheating pause time decreasing step (S29), the preheating pause time increasing step (S32), or the second comparison step (S31) is not less than the lower limit value. .
  • the start timing of the preheating operation time is set by applying the preheating idle time of the time reduced in the preheating idle time decreasing step (S29). and generating preheating operation time information including start timing of the preheating operation time.
  • the preheating idle time application step (S30) performed after the preheating idle time increasing step (S32) determines the start timing of the preheating operation time by applying the preheating idle time increased in the preheating idle time increasing step (S32). , generating preheating operation time information including start timing of the preheating operation time.
  • the preheating pause time application step (S30) which is performed when the temperature difference calculated in the second comparison step (S31) is not less than the lower limit value
  • the preheating pause time is maintained to determine the start timing of the preheating operation time, and the preheating operation time It may include generating preheating operation time information including start timing of .

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Abstract

본 발명에 따른 온수 공급 시스템은, 직수 배관으로부터 공급받은 물을 가열하여 온수 배관에 제공하는 보일러, 및 밸브 동작 온도에 기초하여 온수 배관과 직수 배관을 연결시키거나 분리시키는 온수 순환 밸브를 포함하며, 예열 동작시 온수 배관, 온수 순환 밸브, 직수 배관 및 보일러로 순환되는 물의 유량에 기초하여 예열 시간을 학습할 수 있고, 나아가 유량 감지를 통해 별도의 장치를 구비하지 않고도 온수 순환 밸브의 오동작을 판별할 수 있다.

Description

온수 예열이 가능한 온수 공급 시스템 및 이를 이용한 오동작 판별 방법
본 발명은 사용자에게 적정 온도로 예열된 온수의 제공이 가능한 온수 공급 시스템 및 이를 이용한 동작 방법에 관한 것에 관한 것이다.
보일러는 열원을 이용해 가열된 물을 난방에 사용하도록 제공하거나, 온수의 형태로 배출하는 장치이다. 이러한 보일러의 열원으로, 연료와 산소의 연소 반응에 따라 다량의 열을 발생시켜 열교환기를 통해 가열된 물을 제공하는 버너가 사용될 수 있다.
보일러에서 가열된 물이 외부로 배출되는 방식으로 수요처에 제공되는 경우, 기설정된 온도의 온수가 배출되기 위해서는, 온수가 보일러로부터 수요처에 도달하는 시간만큼 기다려야 하며, 그 동안에는 직수가 배출되며 버려지게 된다. 만약, 수요처와 보일러 사이의 거리가 멀어질수록 버려지는 직수가 많아지게 되고, 기설정된 온도의 온수를 사용하기 위해서는 오랜 시간을 대기해야 한다.
본 발명은 수요처와 보일러 사이의 거리와는 무관하게 수요처에서 기설정된 온도의 온수를 바로 사용할 수 있는 온수 공급 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 온수 공급 시스템을 이용한 예열 시간 학습 방법과 온수 순환 밸브의 오동작을 판별하기 위한 오동작 판단 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템은, 직수 배관으로부터 공급받은 물을 가열하여 온수 배관에 제공하는 보일러; 및 밸브 동작 온도에 기초하여 상기 온수 배관과 상기 직수 배관을 연결시키거나 분리시키는 온수 순환 밸브를 포함하며, 예열 동작시 상기 온수 배관, 상기 온수 순환 밸브, 상기 직수 배관 및 상기 보일러로 순환되는 물의 유량에 기초하여 예열 시간을 학습하거나, 예열 동작 종료시 상기 온수 배관, 상기 온수 순환 밸브, 상기 직수 배관 및 상기 보일러로 순환되는 물의 온도와 예열 동작 시작시 순환되는 물의 온도 차에 기초하여 예열 휴지 시간을 변화시키거나 또는 상기 동작의 조합 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 상기 온수 공급 시스템은, 상기 예열 동작시 상기 온수 배관, 상기 온수 순환 밸브, 상기 직수 배관 및 상기 보일러로 순환되는 물의 유량에 기초하여 상기 예열 시간을 학습하고, 학습된 예열 시간에 기초하여 상기 온수 순환 밸브의 오작동을 판단하거나, 상기 예열 동작 종료시 상기 직수 배관의 물 온도와 상기 예열 동작 시작시의 상기 직수 배관의 물 온도의 차를 산출하고, 산출된 온도 차와 기설정된 범위를 비교하여 상기 예열 휴지 시간을 변화시키며, 변화된 상기 예열 휴지 시간이 적용된 상기 예열 동작시의 상기 직수 배관의 유량에 기초하여 상기 온수 순환 밸브의 고장을 판단하거나 또는 상기 동작의 조합 중 적어도 하나를 수행하는 온수 공급 관리부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 온수 공급 관리부는, 상기 예열 동작시 상기 온수 배관, 상기 온수 순환 밸브, 상기 직수 배관 및 상기 보일러로 순환되는 물의 유량을 감지하는 유량 센서; 및 예열 동작 시간 정보 및 상기 유량 센서의 유량 정보에 기초하여 상기 온수 순환 밸브의 오작동을 감지 및 판단하는 오작동 판단부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 온수 공급 관리부는, 상기 밸브 동작 온도, 예열 중지 온도 및 상기 유량 정보에 기초하여 상기 예열 시간을 학습하는 예열 시간 학습부; 및 학습된 상기 예열 시간에 기초하여 상기 예열 동작 시간 정보를 생성하고, 상기 오작동 판단부의 오작동 감지에 따라 에러 알림을 제공하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 예열 시간 학습부는, 상기 예열 중지 온도가 상기 밸브 동작 온도보다 높을 경우 상기 유량 센서의 유량 정보에 기초하여 상기 예열 시간을 학습할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 예열 시간 학습부는, 상기 예열 동작시 상기 유량 정보에 기초하여 상기 유량이 감지되면 상기 예열 시간의 카운트를 시작하고, 상기 유량이 감지되지 않으면 상기 카운트를 종료하며, 카운트 종료시의 카운팅 값을 저장할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 예열 시간 학습부는, 저장된 상기 카운트 값들의 이동 평균을 산출하고, 산출된 값을 상기 예열 시간으로 학습할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 예열 시간 학습부는, 상기 예열 동작시 상기 예열 시간의 카운트가 시작된 이후 상기 유량 정보에 기초한 현재 유량이 기설정된 유량을 초과하면 시작된 카운트를 초기화시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 오작동 판단부는, 상기 예열 동작 시간 정보에 기초하여 상기 예열 동작이 종료되었음을 판단하고, 상기 예열 동작이 종료되고 기설정된 시간이 경과한 이후에도 상기 유량 정보에 기초하여 현재 유량이 감지되면 상기 온수 순환 밸브의 오작동으로 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 온수 공급 관리부는, 상기 온수 배관, 상기 온수 순환 밸브, 상기 직수 배관 및 상기 보일러로 순환되는 물의 온도를 감지하는 온도 센서; 상기 온도 센서의 온도 정보에 기초하여 상기 예열 휴지 시간을 학습하는 예열 휴지 시간 학습부; 및 학습된 상기 예열 휴지 시간에 기초하여 상기 예열 동작 시간 정보를 생성하고, 상기 오작동 판단부의 오작동 감지에 따라 에러 알림을 제공하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 예열 휴지 시간 학습부는, 상기 예열 동작 종료시 상기 직수 배관의 물 온도와 상기 예열 동작 시작시의 상기 직수 배관의 물 온도의 차를 산출하고, 산출된 온도 차가 기설정된 범위의 상한치를 초과할 경우 기설정된 시간만큼 상기 예열 휴지 시간을 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 예열 휴지 시간 학습부는, 상기 예열 동작 종료시 상기 직수 배관의 물 온도와 상기 예열 동작 시작시의 상기 직수 배관의 물 온도의 차를 산출하고, 산출된 온도 차가 기설정된 범위의 하한치를 미만일 경우 기설정된 시간만큼 상기 예열 휴지 시간을 증가시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 예열 휴지 시간 학습부는, 상기 예열 동작 종료시 상기 직수 배관의 물 온도와 상기 예열 동작 시작시의 상기 직수 배관의 물 온도의 차를 산출하고, 산출된 온도 차가 기설정된 범위 이내일 경우 상기 예열 휴지 시간을 유지시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 오작동 판단부는, 상기 예열 동작 시간 정보에 기초하여 상기 예열 동작이 시작되었음을 판단하고, 상기 예열 동작이 시작되고 기설정된 시간이 경과한 이후에도 상기 유량 정보에 기초하여 현재 유량이 감지되지 않으면 상기 온수 순환 밸브의 오작동으로 판단할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템의 동작 방법은, 예열 요청을 확인하는 단계; 순환 펌프를 가동시키는 단계; 온수 순환 경로의 유량을 감지하는 단계; 상기 순환 펌프가 가동되어 상기 온수 순환 경로의 유량이 감지될 경우, 카운트를 시작하고, 감지된 유량을 저장하는 단계; 상기 온수 순환 경로의 유량이 감지되지 않을 경우 시작된 카운트를 중지시키고, 카운트 값을 저장하는 단계; 및 저장된 카운트 값들의 이동 평균을 산출하여 예열 시간으로 학습하는 단계를 포함하고, 상기 온수 순환 경로는, 보일러로부터 가열된 물이 온수 배관, 온수 순환 밸브, 직수 배관을 통해 다시 상기 보일러로 환수되는 경로일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 온수 공급 시스템의 동작 방법은, 현재 감지되는 유량이 기설정된 유량을 초과할 경우, 사용자가 온수를 사용하고 있다고 판단하고, 시작된 카운트를 초기화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 온수 공급 시스템의 동작 방법은, 학습된 상기 예열 시간과 설정된 시간을 모두 경과한 이후에도 상기 온수 순환 경로의 유량이 감지되면 사용자에게 상기 온수 순환 밸브의 고장을 알리는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템의 동작 방법은, 예열 요청을 확인하는 단계; 순환 펌프를 가동시키는 단계; 온수 순환 경로의 물 온도를 감지하여 저장하는 단계; 예열 동작 종료시의 온수 순환 경로의 물 온도와 예열 동작 시작시의 온수 순환 경로의 물 온도 차를 산출하는 단계; 및 산출된 물 온도 차와 기설정된 범위를 비교하여 예열 휴지 시간을 변화시키는 단계를 포함하고, 상기 온수 순환 경로는, 보일러로부터 가열된 물이 온수 배관, 온수 순환 밸브, 직수 배관을 통해 다시 상기 보일러로 환수되는 경로일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 예열 휴지 시간을 변화시키는 단계는, 상기 산출된 물 온도 차가 상기 기설정된 범위의 상한치를 초과하는 경우 상기 예열 휴지 시간을 기설정된 시간만큼 감소시키는 단계; 상기 산출된 물 온도 차가 상기 기설정된 범위의 하한치 미만인 경우 상기 예열 휴지 시간을 상기 기설정된 시간만큼 증가시키는 단계; 및 상기 산출된 물 온도 차가 상기 기설정된 범위 이내인 경우 상기 예열 휴지 시간을 유지시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 변화된 예열 휴지 시간이 적용된 예열 동작 시간의 시작 타이밍 이후 기설정된 시간이 경과하여도 상기 온수 순환 경로의 유량이 감지되지 않을 경우 상기 온수 순환 밸브의 고장으로 판단할 수 있다.
발명의 실시예에 따른 온수 공급 시스템은 사용자가 설정한 온도의 온수를 사용자가 수요처에서 바로 제공 받을 수 있어, 사용자의 온수 사용 만족도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 온수 공급 시스템을 이용한 오동작 판단 방법은 별도의 장치를 구비하지 않고, 온수 순환 밸브의 오동작을 판별할 수 있어, 온수 공급 시스템의 설치 단가를 높이지 않으면서도 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템에 구성되는 보일러의 구성을 개략적으로 도시한 도면일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템의 온수 예열 동작을 설명하기 위한 그래프를 도시한 도면일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템에 구성되는 온수 공급 관리부의 구성을 개략적으로 도시한 도면일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템에 구성되는 온수 공급 관리부의 동작을 설명하기 위한 그래프를 도시한 도면일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템의 동작을 설명하기 위한 순서도를 도시한 도면일 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온수 공급 시스템의 동작을 설명하기 위한 순서도를 도시한 도면일 수 있다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면일 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템은 보일러(10), 온수 순환 밸브(20) 및 순환 펌프(30)를 포함할 수 있다.
보일러(10)는 난방수 공급 배관(1), 난방 환수 배관(2), 가스 배관(3), 배수 배관(4), 온수 배관(5) 및 직수 배관(6) 각각에 연결될 수 있다.
보일러(10)는 가스 배관(3)으로부터 가스를 공급 받아 물을 가열하여 설정된 온도의 난방수와 온수를 생성할 수 있다. 이때, 보일러(10)의 연료로서, 가스를 예를 들어 설명하지만, 이에 한정하는 것은 아니다.
보일러(10)는 가열된 물을 난방수로서 난방수 공급 배관(1)에 공급하여, 설정된 온도의 난방수를 난방 수요처(난방 코일 또는 라디에이터)에 공급할 수 있다. 또한, 보일러(10)는 난방 수요처를 거쳐 온도가 낮아진 난방수를 난방 환수 배관(2)를 통해 난방 환수로서 제공받아 재가열하여 난방수로서 난방수 공급 배관(1)에 재공급할 수 있다.
결국, 보일러(10)는 사용자가 설정한 온도에 대응하는 온도의 난방수를 난방수 공급 배관(1), 난방 수요처 및 난방 환수 배관(2)으로 순환시킬 수 있어, 사용자가 설정한 난방 수요처의 온도를 유지시킬 수 있다.
보일러(10)는 보일러(10) 내부에서 순환되는 물을 배수 배관(4)을 통해 배출시킬 수 있다. 예를 들어, 보일러(10)는 난방 수요처를 거쳐 순환되는 난방수를 배수 배관(4)을 통해 배출시킬 수 있다.
보일러(10)는 가열된 물을 온수로서 온수 배관(5)에 공급하여, 설정된 온도의 온수를 온수 수요처(7, 8, 9))에 공급할 수 있다. 예를 들어, 온수 수요처(7, 8, 9)는 싱크대(7), 욕조(8) 및 세면대(9) 등 온수를 사용하는 장소의 수전을 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템은 가열된 물을 난방 수요처 및 온수 수요처(7, 8, 9)에 제공하는 보일러(10)를 예로 설명하지만, 가열된 물을 온수 수요처(7, 8, 9)에만 제공하는 온수기를 포함할 수도 있다.
보일러(10)와 온수 수요처(7, 8, 9) 각각은 직수 배관(6)에 연결될 수 있고, 직수 배관(6)으로부터 직수를 공급 받을 수 있다.
이때, 온수 수요처(7, 8, 9)와 연결된 온수 배관(5)과 직수 배관(6) 사이에 온수 순환 밸브(20)가 배치될 수 있다.
온수 순환 밸브(20)는 온수 배관(5)의 온수가 기설정된 온도(밸브 동작 온도) 미만일 경우 온수 배관(5)과 직수 배관(6)을 물리적으로 연결(OPEN)시키고, 온수 배관(5)의 온수가 기설정된 온도(밸브 동작 온도) 이상일 경우 온수 배관(5)과 직수 배관(6)을 물리적으로 분리시킬 수 있다. 이때, 온수 순환 밸브(20)는 온수 수요처(7, 8, 9) 중 말단의 수요처 즉, 세면대(9)에 배치된 것을 예로 설명하지만, 온수 순환 밸브(20)의 배치 위치를 한정한 것은 아님을 밝혀둔다. 온수 순환 밸브(20)는 크로스 오버 밸브(crossover valve)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 온수 순환 밸브(20)는 온수 배관(5)의 온수가 기설정된 온도 미만일 경우 온수 배관(5)과 직수 배관(6)을 연결시켜, 온수 배관(5)의 온수를 직수 배관(6)으로 흐르게 할 수 있다.
한편, 온수 순환 밸브(20)는 온수 배관(6)의 온수가 기설정된 온도 이상일 경우 온수 배관(5)과 직수 배관(6)을 분리시켜, 온수 배관(5)의 온수가 직수 배관(6)으로 흐르는 것을 중지시킬 수 있다.
순환 펌프(30)는 직수 압력을 형성하여 직수 배관(6)을 통해 직수를 보일러(10)에 공급할 수 있다. 또한, 순환 펌프(30)는 보일러(10)에 공급되는 직수 유량을 조절할 수 있고, 보일러(10)로부터 가열된 물(온수)가 다시 보일러(10)로 환수되도록 할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템은 일반적인 온수 공급 시스템과 동일하게 사용자가 온수를 사용할 경우 설정된 온도의 온수를 온수 수요처에 제공하는 온수 제어 동작을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템은 사용자가 설정한 온수 사용 시간 또는 온수 사용이 예상되는 시간 전에 직수를 가열한 온수가 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20) 및 직수 배관(6)으로 순환되도록 제어하는 예열 제어 동작을 수행할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템의 예열 제어 동작을 통해, 사용자가 온수 수요처에서 온수를 사용할 경우 설정된 온도의 온수를 바로 사용할 수 있어 사용자의 온수 사용 만족도가 향상될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템에 구성되는 보일러의 구성을 개략적으로 도시한 도면일 수 있다.
도 2를 참조하면, 보일러(10)는 버너(11), 급탕 열 교환기(12), 온도 센서(13), 유량 센서(14), 펌프(15) 및 3방 밸브(16)를 포함할 수 있다.
버너(11)는 펌프(15)로부터 공급되는 난방 환수를 가열하여 3방 밸브(16)로 데워진 물을 공급할 수 있다.
급탕 열 교환기(12)는 직수 배관(6)으로부터 공급된 직수를 가열하고, 가열된 직수를 온수로서 온수 배관(5)에 공급할 수 있다.
이때, 직수 배관(6)으로부터 급탕 열 교환기(12)에 공급되는 직수의 온도와 유량은 직수 배관(6)에 설치된 온도 센서(13)와 유량 센서(14)에 의해 감지될 수 있다.
펌프(15)는 난방 수요처를 거쳐 난방 환수 배관(2)으로 되돌아오는 난방 환수를 버너(11)에 제공할 수 있다.
3방 밸브(16)는 버너(11)에 의해 가열된 물이 난방수로서 난방 배관(1)에 제공되거나, 급탕 열 교환기(12)를 거쳐 펌프(15)에 제공되도록 제어될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템의 온수 예열 동작을 설명하기 위한 그래프를 도시한 도면일 수 있다.
도 3의 A)는 정상적인 예열 동작 시간과 온수 사용 예상 시간을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 보일러(10)는 예열 동작 시간 동안 예열 제어 동작을 통해 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20) 및 직수 배관(6)을 통해 순환되는 물을 가열할 수 있다.
예열 제어 동작을 통해, 사용자의 온수 사용 예상 시간 전에 온수 배관(5)으로부터 온수 수요처에 제공되는 온수의 온도를 높여 놓음으로써, 사용자가 온수 예상 시간에 온수를 사용할 경우. 온수 배관(5)의 찬물을 버리지 않고 바로 설정된 온도의 온수를 사용할 수 있다.
도 3의 B)와 C)는 예열 동작 시간이 비정상적으로 결정되는 경우를 도시한 것이다.
도 3의 B)는 예열 동작 시간과 온수 사용 예상 시간이 겹쳐지는 경우를 도시한 것이다.
온수 배관(5)으로부터 온수 수요처에 공급되는 온수는 덜 데워지고, 사용자가 온수 사용 예상 시간에 온수를 사용할 경우 차가운 물을 사용하게 될 수 있다.
도 3의 C)는 예열 동작 시간과 온수 사용 예상 시간 사이의 시간 차가 너무 큰 경우를 도시한 것이다.
온수 배관(5)으로부터 온수 수요처에 공급되는 온수는 예열 동작 시간 동안 가열되어 예열 중지 온도에 도달하였지만, 예열 동작 시간과 온수 사용 예상 시간 사이의 시간 차가 너무 크기 때문에, 사용자가 온수 사용 예상 시간에 온수를 사용할 경우 차가운 물을 사용하게 될 수 있다.
사용자가 온수 사용 예상 시간에 온수를 사용할 경우, 온수 배관(5)에 채워진 차가운 물을 사용하지 않고 바로 설정된 온도의 온수를 사용하게 함으로써, 사용자의 온수 사용 만족도를 향상시키기 위해서는 도 3의 A)와 같이 예열 동작 시간과 온수 사용 예상 시간이 결정되어야 한다.
따라서, 사용자의 온수 사용 만족도를 향상시키기 위해서는 정확한 예열 동작 시간이 학습되어야 한다.
이때, 일반적인 예열 동작 시간은 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20) 및 직수 배관(6)을 통해 순환되는 온수의 온도가 예열 중지 온도에 도달하는 시간일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템에 구성되는 온수 공급 관리부의 구성을 개략적으로 도시한 도면일 수 있다.
도 4를 참조하면, 온수 공급 관리부(100)는 온도 센서(13), 유량 센서(14), 예열 휴지 시간 학습부(101), 예열 시간 학습부(102), 오작동 판단부(103) 및 제어부(104)를 포함할 수 있다.
온도 센서(13)는 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20) 및 직수 배관(6)을 통해 순환되는 온수의 온도를 감지할 수 있다.
유량 센서(14)는 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20) 및 직수 배관(6)을 통해 순환되는 온수의 유량을 감지할 수 있다.
이때, 온도 센서(13) 및 유량 센서(14)는 도 2에 도시된 바와 같이, 직수 배관(6)에 설치될 수 있으며, 온도 센서(13) 및 유량 센서(14)는 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20) 및 직수 배관(6)을 통해 순환되는 온수의 온도 및 유량을 측정하기 위한 것이므로, 온수 배관(5)에 설치될 수도 있다.
예열 휴지 시간 학습부(101)는 온도 센서(13)로부터 온도 정보를 제공 받을 수 있다.
예를 들어, 예열 휴지 시간 학습부(101)는 예열 동작 시간이 종료되면 온도 센서(13)로부터 제공된 온도 정보를 저장하고, 예열 동작 시간이 시작되면 온도 센서(13)로부터 제공된 온도 정보를 저장할 수 있다.
또한, 예열 휴지 시간 학습부(101)는 예열 동작 시간이 종료되었을 때 저장된 온도와 예열 동작 시간이 시작되었을 때 저장된 온도의 차에 기초하여 예열 휴지 시간을 증가시키거나 감소시키거나 유지시킬 수 있다.
예를 들어, 예열 휴지 시간 학습부(101)는 예열 동작 시간이 종료되었을 때 저장된 온도와 예열 동작 시간이 시작되었을 때 저장된 온도의 차가 기설정된 범위 이내일 경우 예열 휴지 시간을 유지시킬 수 있다.
예열 휴지 시간 학습부(101)는 예열 동작 시간이 종료되었을 때 저장된 온도와 예열 동작 시간이 시작되었을 때 저장된 온도의 차가 기설정된 범위의 상한치를 초과할 경우 예열 휴지 시간을 기설정된 시간(예를 들어, 1 분)만큼 감소시킬 수 있다.
예열 휴지 시간 학습부(101)는 예열 동작 시간이 종료되었을 때 저장된 온도와 예열 동작 시간이 시작되었을 때 저장된 온도의 차가 기설정된 범위의 하한치 미만일 경우 예열 휴지 시간을 기설정된 시간(예를 들어, 1분)만큼 증가시킬 수 있다.
예열 시간 학습부(102)는 온도 센서(13) 및 유량 센서(14)로부터 온수의 온도 정보 및 유량 정보를 제공 받을 수 있다.
예열 시간 학습부(102)는 온도 정보, 유량 정보, 밸브 동작 온도 및 예열 중지 온도에 기초하여 예열 시간을 학습할 수 있다.
예를 들어, 예열 시간 학습부(102)는 밸브 동작 온도가 예열 중지 온도보다 낮을 경우 온도 정보 및 유량 정보에 기초하여 예열 시간을 학습할 수 있다.
한편, 예열 시간 학습부(102)는 밸브 동작 온도가 예열 중지 온도보다 높을 경우 예열 시간 학습을 중지할 수 있다.
이때, 밸브 동작 온도는 온수 순환 밸브(20)가 온수 배관(5)과 직수 배관(6)을 연결시키거나 분리시키는 온도이고, 예열 중지 온도는 사용자가 설정한 온수의 온도에 대응되는 온도 값을 갖는 온도일 수 있다.
즉, 예열 시간 학습부(102)는 사용자가 설정한 온수 온도에 대응되는 예열 중지 온도가 밸브 동작 온도보다 높을 경우만 온수의 온도 정보와 유량 정보에 기초하여 예열 시간을 학습하도록 구성될 수 있다.
이하, 예열 시간 학습부(102)는 예열 중지 온도가 밸브 동작 온도보다 높을 경우에 대한 설명이다.
예열 시간 학습부(102)는 유량 정보에 기초하여 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20) 및 직수 배관(6)으로 순환되는 온수의 유량이 감지되면 예열 시간의 카운팅을 시작할 수 있다.
또한, 예열 시간 학습부(102)는 예열 시간의 카운팅이 시작된 이후 순환되는 온수의 온도가 예열 중지 온도에 도달하거나, 순환되는 온수의 유량이 기설정된 시간동안 감지되지 않으면 예열 시간의 카운팅을 중지할 수 있다.
예열 시간 학습부(102)는 예열 시간의 카운팅 값(시작부터 중지)을 기설정된 회수만큼 저장할 수 있으며, 저장된 예열 시간의 카운팅 값들의 이동 평균(예를 들어, 최근에 저장된 5개의 카운팅 값)을 산출하고, 산출된 값을 예열 시간으로 제어부(104)에 제공할 수 있다.
예를 들어, 예열 시간 학습부(102)는 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20) 및 직수 배관(6)으로 순환되는 온수의 유량이 감지되면 카운팅을 시작하고, 순환되는 온수의 유량이 기설정된 시간 동안 감지되지 않으면 카운팅을 중지하며, 카운팅된 값의 최근 5회 평균 값을 산출하여 산출된 값을 예열 시간으로 제어부(104)에 제공할 수 있다.
오작동 판단부(103)는 제어부(104)로부터 예열 동작 시간 정보를 제공 받아, 예열 동작 시작 타이밍 및 유량 센서(14)로부터의 유량 정보에 기초하여 온수 순환 밸브(20)의 고장(에러 또는 오동작)을 판단할 수 있다.
예를 들어, 오동작 판단부(103)는 예열 동작 시작 타이밍으로부터 기설정된 시간(예를 들어, 5초)이 경과할 때까지 온수 순환 경로(온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20), 직수 배관(6)을 포함하는 경로)에 유량이 감지되지 않을 경우 온수 순환 밸브(20)에 고장이 발생하였다고 판단할 수 있다.
오작동 판단부(103)는 예열 동작 시간 정보에 기초하여 예열 동작 제어가 종료되고 기설정된 시간 경과한 이후에도 온수가 순환되는 유량이 감지되면 온수 순환 밸브의 오동작이 감지되었다고 판단할 수 있다.
오동작 판단부(103)는 온수 순환 밸브(20)에 고장(오동작)이 발생하였다고 판단되면 온수 순환 밸브(20)에 오동작이 감지되었다는 정보를 제어부(104)에 제공할 수 있다.
제어부(104)는 예열 휴지 시간 학습부(101)로부터 예열 휴지 시간을 제공 받아, 예열 동작 시간 정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 제어부(104)는 예열 동작이 종료된 이후부터 예열 휴지 시간이 경과하면 다음 예열 동작을 시작하는 타이밍이 포함된 예열 동작 시간 정보를 생성할 수 있다.
제어부(104)는 예열 시간 학습부(102)로부터 예열 시간을 제공 받아 예열 동작 시간 정보를 생성할 수 있다. 이때, 예열 동작 시간 정보는 도 3의 A)에 도시된 예열 동작 시간을 포함할 수 있다. 따라서, 제어부(104)는 예열 시간 학습부(102)로부터 제공받은 예열 시간에 기초하여 온수 사용 예산 시간보다 얼마만큼 전에 예열 동작 제어를 수행할 것인지, 예열 동작 시간과 온수 사용 예상 시간 사이의 시간차를 결정할 수 있다.
또한, 제어부(104)는 오동작 판단부(103)로부터 오동작이 감지되었다는 정보를 제공받으면 사용자에게 에러 알림을 제공할 수 있다. 이때, 제어부(104)는 디스플레이 또는 스피커를 통해 온수 순환 밸브(20)의 고장 발생을 사용자에게 알릴 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템에 구성되는 온수 공급 관리부의 동작을 설명하기 위한 그래프를 도시한 도면일 수 있다.
도 5의 A)는 도 4의 예열 시간 학습부(102)가 예열 시간을 학습하는 경우(예열 중지 온도가 밸브 동작 온도보다 높을 경우)를 나타내는 그래프이고, 도 5의 B)는 도 4의 예열 시간 학습부(102)가 예열 시간을 학습하지 않는 경우(예열 중지 온도가 밸브 동작 온도보다 낮을 경우)를 나타내는 그래프일 수 있다.
도 5의 A)는 밸브 동작 온도가 예열 중지 온도보다 낮은 경우, 예열 동작 시간이 되면 순환 펌프(30)가 동작하여 보일러(10), 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20) 및 직수 배관(6)을 거쳐 다시 보일러(10)로 온수가 순환될 수 있다. 이때, 보일러(10)는 직수 배관(6)을 통해 환수되는 온수를 재가열함으로, 보일러(10), 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20) 및 직수 배관(6)을 거쳐 다시 보일러(10)로 순환되는 온수의 온도는 지속적으로 높아질 수 있다.
순환 펌프(30)가 동작하여 온수의 순환 유량이 감지되면 예열 시간의 카운팅이 시작될 수 있다.
순환되는 온수의 온도가 밸브 동작 온도보다 높아지면 온수 순환 밸브(20)는 온수 배관(5)과 직수 배관(6)을 물리적으로 분리시켜 온수가 순환되는 것을 차단할 수 있다.
온수의 순환이 차단되면 유량 센서(14)는 유량을 감지하지 못하며, 유량 센서(14)로부터 기설정된 시간동안(예를 들어, 30초) 유량이 감지되지 않으면 예열 시간의 카운팅을 중지할 수 있다.
예열 시간 학습부(102)는 카운팅된 값을 저장하며, 최근에 저장된 기설정된 개수의 카운팅 값들의 평균을 산출하고, 산출된 평균 값을 예열 시간으로 제어부(104)에 제공할 수 있다.
제어부(104)는 예열 시간 학습부(102)로부터 제공되는 예열 시간과 사용자의 온수 사용 예상 시간에 기초하여 예열 동작 시간을 결정할 수 있다.
또한, 오동작 판단부(103)는 제어부(104)로부터 제공되는 예열 동작 시간 정보 및 유량 센서(14)로부터 제공되는 순환되는 온수의 유량에 기초하여 온수 순환 밸브(20)의 오작동을 판단할 수 있다.
예를 들어, 오작동 판단부(103)는 예열 동작 시간이 종료되고 기설정된 시간(시간 GAP)이 경과한 경우에도 유량 센서(14)로부터 유량이 감지되면 온수 순환 밸브(20)의 오작동(고장)으로 판단하고, 판단된 정보(오작동 감지)를 제어부(104)에 제공할 수 있다.
도 5의 B)는 예열 중지 온도가 밸브 동작 온도보다 낮을 경우의 예열 제어 동작을 설명하는 것으로, 도 4의 예열 시간 학습부(102)에서는 도 5의 B)에 도시된 예열 시간 즉, 예열 제어 동작이 수행된 시간을 학습하지 않는다.
보일러(10)는 순환되는 온수의 온도를 예열 중지 온도까지 상승시키며, 순환되는 온수의 온도가 예열 중지 온도에 도달하면 온수의 가열(예열)를 중지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 온수 공급 시스템에서 첫번째 예열 동작이 수행된 이후 사용자가 온수 사용 예상 시간에 온수를 사용하지 않을 경우 예열 휴지 시간이 경과된 이후 다시 예열 동작이 시작될 수 있다.
도 5의 C)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템에서 예열 동작 제어는 예열 동작 시간과 예열 휴지 시간으로 구분된 1 주기의 동작을 사용자가 온수를 사용할 때까지 또는 기설정된 주기만큼 반복할 수 있다.
예열 동작 시간과 예열 휴지 시간이 반복될 경우, 다음 예열 동작 시간의 시작 타이밍은 예열 휴지 시간에 따라 달라짐으로, 정확한 예열 휴지 시간을 학습하는 것이 중요할 수 있다.
예열 동작 시간은 보일러(10), 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20) 및 직수 배관(6)을 거쳐 다시 보일러(10)로 거치는 온수 순환 경로에서 보일러(10)에 의해 가열될 물이 순환되는 시간을 의미할 수 있다.
예열 휴지 시간은 온수 순환 밸브(20)에 의해 온수 순환 경로가 차단되고, 보일러(10)에 의해 물이 가열되지 않는 시간을 의미하며, 예열 휴지 시간 동안 온수 배관(5)의 물은 온도가 낮아질 수 있다.
도 4의 예열 휴지 시간 학습부(101)는 예열 동작 시간이 종료되는 시점에 온수 순환 경로의 물 온도(예를 들어, 직수 배관(6)의 물 온도)를 저장하고, 예열 동작 시간이 시작되는 시점(예를 들어, 순환 펌프(30)가 가동되고 기설정된 시간(5초)이 경과한 시점)에 온수 순환 경로의 물 온도를 저장할 수 있다.
또한, 예열 휴지 시간 학습부(101)는 예열 동작 시간이 종료되는 시점에 저장된 물 온도와 예열 동작이 시작되는 시점의 물 온도의 차를 산출하고, 산출된 물 온도의 차가 기설정된 범위 이내이면 이전 예열 휴지 시간을 유지시킬 수 있다.
예열 휴지 시간 학습부(101)는 산출된 물의 온도 차가 기설정된 범위의 상한치를 초과할 경우 이전 예열 휴지 시간에서 기설정된 시간(예를 들어, 1분)을 감소시킬 수 있다.
예열 휴지 시간 학습부(101)는 산출된 물의 온도 차가 기설정된 범위의 하한치 미만일 경우 이전 예열 휴지 시간에서 기설정된 시간(예를 들어, 1분)을 증가시킬 수 있다.
결국, 예열 휴지 시간 학습부(101)는 예열 동작 시간이 종료되는 시점에 저장된 물 온도와 예열 동작이 시작되는 시점의 물 온도의 차에 기초하여 예열 휴지 시간을 기설정된 시간만큼 변화시킬 수 있다. 이때, 변화된 예열 휴지 시간은 다음 예열 동작이 종료될 때 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템에 구성된 예열 휴지 시간 학습부(101)는 예열이 종료되는 시점의 온도와 예열이 시작되는 시점의 온도 차를 산출하고, 산출된 온도 차가 기설정된 범위 이내일 경우 예열 휴지 시간을 유지하고, 기설정된 범위의 상한치를 초과하거나 하한치 미만일 경우 예열 휴지 시간을 증가 또는 감소시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템은 예열과 예열 휴지 동작을 반복하며, 온수 순환 경로의 물 온도를 일정한 범위 이내에서 유지시킬 수 있다.
예열 휴지 시간이 너무 긴 경우, 온수 순환 경로의 물 온도 차가 커지므로, 사용자의 온수 사용 만족도는 하락할 수 있고, 예열 휴지 시간이 너무 짧은 경우 빈번하게 예열 동작이 수행되므로, 효율이 하락할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템은 온수 순환 경로의 물 온도를 일정한 범위 이내에서 유지시켜, 사용자의 온수 사용 만족도 및 예열 동작의 효율을 높일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템의 동작을 설명하기 위한 순서도를 도시한 도면일 수 있다.
특히, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템을 이용한 예열 시간 학습 방법 및 오동작 판별 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템을 이용한 예열 시간 학습 방법은 예열 요청 확인 단계(S1), 순환 펌프 가동 단계(S2), 제 1 유량 감지 판단 단계(S3), 제 1 시간 경과 판단 단계(S4), 카운트 시작 단계(S5), 유량 저장 단계(S6), 제 2 유량 감지 판단 단계(S7), 제 2 시간 경과 판단 단계(S8), 카운트 종료 단계(S9), 이동 평균 산출 단계(S10), 순환 펌프 정지 단계(S11), 유량 판단 단계(S12) 및 카운트 초기화 단계(S13)를 포함할 수 있다.
예열 요청 확인 단계(S1)는 예열 요청 여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
만약, 예열 요청 확인 단계(S1)에서 예열 요청이 확인되면(Y) 순환 펌프 가동 단계(S2)를 수행시킬 수 있다.
한편, 예열 요청 확인 단계(S1)에서 예열 요청이 확인되지 않으면(N) 예열 요청이 확인될 때까지 예열 요청 확인 단계(S1)이 수행될 수 있다.
순환 펌프 가동 단계(S2)는 순환 펌프(30)를 가동(동작)시키는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 보일러(10)로부터 가열된 물(온수)은 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20), 직수 배관(6)를 거쳐 다시 보일러(10)로 환수될 수 있다. 즉, 예열 요청이 확인되면 보일러(10)는 물을 가열시켜 온수 배관(10)으로 출수하고, 가열된 물(온수)은 온수 배관(10)을 통해 온수 순환 밸브(20)을 거쳐 직수 배관(6)으로 제공되고, 직수 배관(6)을 통해 다시 보일러(10)로 환수될 수 있다. 예열 동작 제어시 온수는 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20) 및 직수 배관(6)으로 구성된 순환 경로로 순환될 수 있다. 또한, 순환 펌프 가동 단계(S2)가 수행된 직후에는 온수 배관(5)으로부터 온수 순환 밸브(20)에 도달하는 온수의 온도가 밸브 동작 온도 이하이므로, 온수 순환 밸브(20)는 온수 배관(5)과 직수 배관(6)을 물리적으로 연결시킨 상태일 수 있다.
제 1 유량 감지 확인 단계(S3)는 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20) 및 직수 배관(6)을 포함하는 예열 동작시의 온수 순환 경로의 유량을 감지 및 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
만약, 제 1 유량 감지 확인 단계(S3)에서 예열 동작시의 온수 순환 경로의 유량이 감지되어, 온수 순환 경로가 형성되었다고 확인되면(Y) 카운트 시작 단계(S5)가 수행될 수 있다.
한편, 제 1 유량 감지 확인 단계(S3)에서 예열 동작시의 온수 순환 경로의 유량이 감지되지 않아, 온수 순환 경로가 형성되지 않았다고 확인되면(N) 제 1 시간 경과 판단 단계(S4)가 수행될 수 있다.
제 1 시간 경과 판단 단계(S4)는 기설정된 시간동안(예를 들어, 30초) 예열 동작시의 온수 순환 경로의 유량 감지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
만약, 제 1 시간 경과 판단 단계(S4)에서 기설정된 시간동안 예열 동작시의 온수 순환 경로의 유량이 감지되지 않을 경우(N) 순환 펌프 정지 단계(S11)를 수행시킬 수 있다. 이러한 경우는 온수 배관(5)을 거쳐 온수 순환 밸브(20)에 도달한 온수의 온도가 밸브 동작 온도보다 높은 경우로서, 순환 펌프(30)는 가동이 중지되고 예열 동작은 종료될 수 있다.
한편, 제 1 시간 경과 판단 단계(S4)에서 기설정된 시간이 경과하기 전에 유량이 감지되면(N) 제 1 유량 감지 확인 단계(S3)를 거쳐 카운트 시작 단계(S5)가 수행될 수 있다.
카운트 시작 단계(S5)는 예열 시간의 학습을 위해 예열 시간의 카운트를 시작하는 단계를 포함할 수 있다.
카운트 시작 단계(S5)가 수행된 이후 유량 저장 단계(S6)가 수행될 수 있다.
유량 저장 단계(S6)는 제 1 유량 감지 판단 단계(S3)에서 예열 동작시 온수 순환 경로로 순환하는 온수의 감지된 유량을 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
제 2 유량 감지 판단 단계(S7)는 예열 동작시 온수 순환 경로로 온수가 순환하는지를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
즉, 제 2 유량 감지 판단 단계(S7)는 예열 동작시 순환 펌프(30)가 가동된 이후 온수 순환 경로의 유량 감지 여부를 판단하여 온수 순환 경로가 지속적 형성되어 있는지를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
만약, 제 2 유량 감지 판단 단계(S7)에서 유량이 감지되지 않을 경우(N) 제 2 시간 경과 판단 단계(S8)가 수행될 수 있다.
한편, 제 2 유량 감지 판단 단계(S7)에서 유량이 감지되면 유량 판단 단계(S12)가 수행될 수 있다.
제 2 시간 경과 판단 단계(S8)는 기설정된 시간동안(예를 들어, 30초) 예열 동작시의 온수 순환 경로의 유량 감지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
만약, 제 2 시간 경과 판단 단계(S8)에서 유량 감지가 되지 않는 시간이 기설정된 시간(예를 들어, 30초)을 경과할 경우(Y) 카운트 종료 단계(S9)가 수행될 수 있다.
한편, 제 2 시간 경과 판단 단계(S8)에서 기설정된 시간동안 유량이 감지될 경우(N) 제 2 유량 감지 판단 단계(S7)를 거쳐 유량 판단 단계(S12)가 수행될 수 있다.
카운트 종료 단계(S9)는 카운트 시작 단계(S5)에서 시작된 카운트를 종료시키는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 카운트 종료 단계(S9)에서 카운트가 종료되면 카운트 시작 단계(S5)부터 카운트된 카운트 값이 저장될 수 있다.
이동 평균 산출 단계(S10)는 저장된 카운트 값들(예를 들어, 최근에 저장된 기설정된 회수의 카운트 값들)의 평균 값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 이동 평균 산출 단계(S10)에서 산출된 카운트 값들의 평균 값은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템의 예열 동작 시간으로 이용될 수 있다.
이동 평균 산출 단계(S10) 이후 순환 펌프 정지 단계(S11)가 수행될 수 있다.
순환 펌프 정지 단계(S11)는 순환 펌프(30)의 가동을 정지시키는 단계로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템의 예열 동작이 종료되었음을 의미하는 단계일 수 있다.
유량 판단 단계(S13)는 예열 동작시 온수 순환 경로에 순환되는 온수의 유량(현재 유량)이 기설정된 유량(예를 들어, 유량 저장 단계(S6)에서 저장된 유량 + 허용 오차)을 초과하는지를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
만약, 유량 판단 단계(S13)에서 감지되는 현재의 유량이 기설정된 유량을 초과하지 않을 경우(N) 제 2 유량 감지 판단 단계(S7)가 수행될 수 있다.
한편, 유량 판단 단계(S12)에서 감지되는 현재의 유량이 기설정된 유량을 초과할 경우(Y) 카운트 초기화 단계(S13)가 수행될 수 있다.
카운트 초기화 단계(S13)는 카운트 시작 단계(S5)에서 시작된 카운트 값을 초기화시키는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 유량 판단 단계(S12)에서 현재의 유량이 기설정된 유량을 초과한 경우 사용자가 온수를 사용하는 경우로 판단하고, 카운트 시작 단계(S5)에서 시작된 카운트 값을 초기화시킬 수 있다.
카운트 초기화 단계(S13) 이후 순환 펌프 정지 단계(S11)가 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템을 이용한 예열 시간 학습 방법은 예열 요청이 확인된 이후 순환 펌프가 가동되어 온수 순환 경로의 유량이 감지되면 카운트를 시작하고, 온수 순환 경로의 유량이 감지되지 않을 때 카운트를 종료하며, 카운팅된 카운트 값을 저장할 수 있다.
이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템을 이용한 예열 시간 학습 방법은 저장된 카운트 값들의 이동 평균 값을 산출함으로써, 예열 시간을 학습할 수 있다.
결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템 및 이를 이용한 예열 시간 학습 방법은, 정상적으로 동작하는 온수 순환 밸브(예를 들어, 예열 동작시 밸브 동작 온도보다 낮은 온도에서 온수 배관(5)과 직수 배관(6)을 연결하고, 밸브 동작 온도보다 높은 온도에서 온수 배관(5)과 직수 배관(6)을 분리시킴)의 밸브 동작 온도까지 온수 순환 경로의 온도를 높이는 예열 동작 제어를 수행하며, 예열 시간을 학습할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템 및 이를 이용한 오동작 판별 방법은 학습된 예열 시간을 경과한 이후에도 유량이 감지되면 온수 순환 밸브(20)의 고장으로 판단하고, 사용자에게 온수 순환 밸브의 고장(에러)을 알릴 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템의 동작을 설명하기 위한 순서도를 도시한 도면일 수 있다.
특히, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템을 이용한 예열 휴지 시간 학습 방법 및 오동작 판별 발명을 설명하기 위한 것이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 공급 시스템을 이용한 예열 휴지 시간 학습 방법은 예열 요청 확인 단계(S21), 순환 펌프 가동 단계(S22), 유량 감지 판단 단계(S23), 시간 경과 단계(S24), 시간 경과 판단 단계(S25), 온도 저장 단계(S26), 온도 차 산출 단계(S27), 제 1 비교 단계(S28), 예열 휴지 시간 감소 단계(S29), 예열 휴지 시간 적용 단계(S30), 제 2 비교 단계(S31) 및 예열 휴지 시간 증가 단계(S32)를 포함할 수 있다.
예열 요청 확인 단계(S21)는 예열 요청 여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
만약, 예열 요청 확인 단계(S21)에서 예열 요청이 확인되면(Y) 순환 펌프 가동 단계(S22)를 수행시킬 수 있다.
한편, 예열 요청 확인 단계(S21)에서 예열 요청이 확인되지 않으면(N) 예열 요청이 확인될 때까지 예열 요청 확인 단계(S21)이 수행될 수 있다.
순환 펌프 가동 단계(S22)는 순환 펌프(30)를 가동(동작)시키는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 보일러(10)로부터 가열된 물(온수)는 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20), 직수 배관(6)를 거쳐 다시 보일러(10)로 환수될 수 있다. 즉, 예열 요청이 확인되면 보일러(10)는 물을 가열시켜 온수 배관(10)으로 출수하고, 가열된 물(온수)은 온수 배관(10)을 통해 온수 순환 밸브(20)을 거쳐 직수 배관(6)으로 제공되고, 직수 배관(6)을 통해 다시 보일러(10)로 환수될 수 있다. 예열 동작 제어시 온수는 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20) 및 직수 배관(6)으로 구성된 순환 경로로 순환될 수 있다. 또한, 순환 펌프 가동 단계(S22)가 수행된 직후에는 온수 배관(5)으로부터 온수 순환 밸브(20)에 도달하는 온수의 온도가 밸브 동작 온도 이하이므로, 온수 순환 밸브(20)는 온수 배관(5)과 직수 배관(6)을 물리적으로 연결시킨 상태일 수 있다.
유량 감지 확인 단계(S23)는 온수 배관(5), 온수 순환 밸브(20) 및 직수 배관(6)을 포함하는 예열 동작시의 온수 순환 경로의 유량을 감지 및 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
만약, 유량 감지 확인 단계(S23)에서 예열 동작시의 온수 순환 경로의 유량이 감지되지 않아, 온수 순환 경로가 형성되지 않았다고 확인되면(N) 시간 경과 단계(S24)가 수행될 수 있다.
한편, 유량 감지 확인 단계(S23)에서 예열 동작시의 온수 순환 경로의 유량이 감지되어, 온수 순환 경로가 형성되었다고 확인되면(Y) 시간 경과 판단 단계(S25)가 수행될 수 있다.
시간 경과 단계(S24)는 기설정된 시간이 경과한 이후(예를 들어, 30초) 다시 유량 감지 판단 단계(S23)를 수행시키는 단계를 포함할 수 있다,
시간 경과 판단 단계(S25)는 예열 동작시 순환 펌프(30)가 가동되어 온수 순환 경로의 유량이 기설정된 시간(예를 들어, 5초)동안 지속적으로 감지되는지를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 시간 경과 판단 단계(S25)는 예열 동작시 순환 펌프(30)가 가동되어 온수 순환 경로의 유량이 기설정된 시간(예를 들어, 5초)동안 지속적으로 감지되지 않을 경우(N) 유량 감지 확인 단계(S23)을 다시 수행시킬 수 있다.
한편, 시간 경과 판단 단계(S25)는 예열 동작시 순환 펌프(30)가 가동되어 온수 순환 경로의 유량이 기설정된 시간(예를 들어, 5초)동안 지속적으로 감지될 경우(Y) 온도 저장 단계(S25)를 수행시킬 수 있다.
온도 저장 단계(S26)는 온도 센서(13)로부터 제공되는 온도를 저장하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 온도 센서(13)는 직수 배관(6)에 배치될 경우 온도 저장 단계(S26)는 예열 동작이 시작되어 순환 펌프(30)가 가동되고 기설정된 시간(5초)동안 온수 순환 경로에 순환되는 물이 직수 배관(6)을 거쳐 보일러(10)로 환수될 때의 물 온도를 저장하는 단계일 수 있다.
온도 차 산출 단계(S27)는 예열 동작 시간이 종료된 시점의 온도 센서(13)로부터 제공된 물의 온도와 온도 저장 단계(S26)에서 저장된 물 온도 즉, 예열 동작 시간이 시작되는 시점(이후 기설정된 시간 경과된 시점)의 물 온도의 차를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
제 1 비교 단계(S28)는 온도 차 산출 단계(S27)로부터 산출된 온도 차와 기설정된 범위의 상한치를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제 1 비교 단계(S28)는 산출된 온도 차가 상한치를 초과할 경우(Y) 예열 휴지 시간 감소 단계(S29)를 수행시킬 수 있다.
한편, 제 1 비교 단계(S28)는 산출된 온도 차가 상한치를 초과하지 않을 경우(N) 제 2 비교 단계(S31)를 수행시킬 수 있다.
예열 휴지 시간 감소 단계(S29)는 예열 휴지 시간을 기설정된 시간(예를 들어, 1분)만큼 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.
제 2 비교 단계(S31)는 온도 차 산출 단계(S27)로부터 산출된 온도 차와 기설정된 범위의 하한치를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제 2 비교 단계(S31)는 산출된 온도 차가 하한치 미만일 경우(Y) 예열 휴지 시간 증가 단계(S32)를 수행시킬 수 있다.
한편, 제 2 비교 단계(S31)는 산출된 온도 차가 하한치 미만이 아닐 경우(N) 예열 휴지 시간 적용 단계(S30)를 수행시킬 수 있다.
예열 휴지 시간 적용 단계(S30)는 예열 휴지 시간 감소 단계(S29) 또는 예열 휴지 시간 증가 단계(S32) 또는 제 2 비교 단계(S31)에서 산출된 온도 차가 하한치 미만이 아닐 경우 수행되는 단계일 수 있다.
예를 들어, 예열 휴지 시간 감소 단계(S29) 이후 수행되는 예열 휴지 시간 적용 단계(S30)는 예열 휴지 시간 감소 단계(S29)에서 감소된 시간의 예열 휴지 시간을 적용하여 예열 동작 시간의 시작 타이밍을 결정하고, 예열 동작 시간의 시작 타이밍이 포함된 예열 동작 시간 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 예열 휴지 시간 증가 단계(S32) 이후 수행되는 예열 휴지 시간 적용 단계(S30)는 예열 휴지 시간 증가 단계(S32)에서 증가된 시간의 예열 휴지 시간을 적용하여 예열 동작 시간의 시작 타이밍을 결정하고, 예열 동작 시간의 시작 타이밍이 포함된 예열 동작 시간 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 제 2 비교 단계(S31)에서 산출된 온도 차가 하한치 미만이 아닐 경우 수행되는 예열 휴지 시간 적용 단계(S30)는 이전 예열 휴지 시간을 유지시켜 예열 동작 시간의 시작 타이밍을 결정하고, 예열 동작 시간의 시작 타이밍이 포함된 예열 동작 시간 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

Claims (20)

  1. 직수 배관으로부터 공급받은 물을 가열하여 온수 배관에 제공하는 보일러; 및
    밸브 동작 온도에 기초하여 상기 온수 배관과 상기 직수 배관을 연결시키거나 분리시키는 온수 순환 밸브;
    를 포함하며,
    예열 동작시 상기 온수 배관, 상기 온수 순환 밸브, 상기 직수 배관 및 상기 보일러로 순환되는 물의 유량에 기초하여 예열 시간을 학습하거나,
    예열 동작 종료시 상기 온수 배관, 상기 온수 순환 밸브, 상기 직수 배관 및 상기 보일러로 순환되는 물의 온도와 예열 동작 시작시 순환되는 물의 온도 차에 기초하여 예열 휴지 시간을 변화시키거나 또는 상기 동작의 조합 중 적어도 하나를 수행하는 온수 공급 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 예열 동작시 상기 온수 배관, 상기 온수 순환 밸브, 상기 직수 배관 및 상기 보일러로 순환되는 물의 유량에 기초하여 상기 예열 시간을 학습하고, 학습된 예열 시간에 기초하여 상기 온수 순환 밸브의 오작동을 판단하거나,
    상기 예열 동작 종료시 상기 직수 배관의 물 온도와 상기 예열 동작 시작시의 상기 직수 배관의 물 온도의 차를 산출하고, 산출된 온도 차와 기설정된 범위를 비교하여 상기 예열 휴지 시간을 변화시키며, 변화된 상기 예열 휴지 시간이 적용된 상기 예열 동작시의 상기 직수 배관의 유량에 기초하여 상기 온수 순환 밸브의 고장을 판단하거나 또는 상기 동작의 조합 중 적어도 하나를 수행하는 온수 공급 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 온수 공급 관리부는,
    상기 예열 동작시 상기 온수 배관, 상기 온수 순환 밸브, 상기 직수 배관 및 상기 보일러로 순환되는 물의 유량을 감지하는 유량 센서; 및
    예열 동작 시간 정보 및 상기 유량 센서의 유량 정보에 기초하여 상기 온수 순환 밸브의 오작동을 감지 및 판단하는 오작동 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 온수 공급 관리부는,
    상기 밸브 동작 온도, 예열 중지 온도 및 상기 유량 정보에 기초하여 상기 예열 시간을 학습하는 예열 시간 학습부; 및
    학습된 상기 예열 시간에 기초하여 상기 예열 동작 시간 정보를 생성하고, 상기 오작동 판단부의 오작동 감지에 따라 에러 알림을 제공하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 예열 시간 학습부는,
    상기 예열 중지 온도가 상기 밸브 동작 온도보다 높을 경우 상기 유량 센서의 유량 정보에 기초하여 상기 예열 시간을 학습하는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 예열 시간 학습부는,
    상기 예열 동작시 상기 유량 정보에 기초하여 상기 유량이 감지되면 상기 예열 시간의 카운트를 시작하고, 상기 유량이 감지되지 않으면 상기 카운트를 종료하며, 카운트 종료시의 카운팅 값을 저장하는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 예열 시간 학습부는,
    저장된 상기 카운트 값들의 이동 평균을 산출하고, 산출된 값을 상기 예열 시간으로 학습하는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 예열 시간 학습부는,
    상기 예열 동작시 상기 예열 시간의 카운트가 시작된 이후 상기 유량 정보에 기초한 현재 유량이 기설정된 유량을 초과하면 시작된 카운트를 초기화시키는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 오작동 판단부는,
    상기 예열 동작 시간 정보에 기초하여 상기 예열 동작이 종료되었음을 판단하고, 상기 예열 동작이 종료되고 기설정된 시간이 경과한 이후에도 상기 유량 정보에 기초하여 현재 유량이 감지되면 상기 온수 순환 밸브의 오작동으로 판단하는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 온수 공급 관리부는,
    상기 온수 배관, 상기 온수 순환 밸브, 상기 직수 배관 및 상기 보일러로 순환되는 물의 온도를 감지하는 온도 센서;
    상기 온도 센서의 온도 정보에 기초하여 상기 예열 휴지 시간을 학습하는 예열 휴지 시간 학습부; 및
    학습된 상기 예열 휴지 시간에 기초하여 상기 예열 동작 시간 정보를 생성하고, 상기 오작동 판단부의 오작동 감지에 따라 에러 알림을 제공하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 예열 휴지 시간 학습부는,
    상기 예열 동작 종료시 상기 직수 배관의 물 온도와 상기 예열 동작 시작시의 상기 직수 배관의 물 온도의 차를 산출하고, 산출된 온도 차가 기설정된 범위의 상한치를 초과할 경우 기설정된 시간만큼 상기 예열 휴지 시간을 감소시키는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 예열 휴지 시간 학습부는,
    상기 예열 동작 종료시 상기 직수 배관의 물 온도와 상기 예열 동작 시작시의 상기 직수 배관의 물 온도의 차를 산출하고, 산출된 온도 차가 기설정된 범위의 하한치 미만일 경우 기설정된 시간만큼 상기 예열 휴지 시간을 증가시키는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 예열 휴지 시간 학습부는,
    상기 예열 동작 종료시 상기 직수 배관의 물 온도와 상기 예열 동작 시작시의 상기 직수 배관의 물 온도의 차를 산출하고, 산출된 온도 차가 기설정된 범위 이내일 경우 상기 예열 휴지 시간을 유지시키는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 오작동 판단부는,
    상기 예열 동작 시간 정보에 기초하여 상기 예열 동작이 시작되었음을 판단하고, 상기 예열 동작이 시작되고 기설정된 시간이 경과한 이후에도 상기 유량 정보에 기초하여 현재 유량이 감지되지 않으면 상기 온수 순환 밸브의 오작동으로 판단하는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템.
  15. 예열 요청을 확인하는 단계;
    순환 펌프를 가동시키는 단계;
    온수 순환 경로의 유량을 감지하는 단계;
    상기 순환 펌프가 가동되어 상기 온수 순환 경로의 유량이 감지될 경우, 카운트를 시작하고, 감지된 유량을 저장하는 단계;
    상기 온수 순환 경로의 유량이 감지되지 않을 경우 시작된 카운트를 중지시키고, 카운트 값을 저장하는 단계; 및
    저장된 카운트 값들의 이동 평균을 산출하여 예열 시간으로 학습하는 단계를 포함하고,
    상기 온수 순환 경로는,
    보일러로부터 가열된 물이 온수 배관, 온수 순환 밸브, 직수 배관을 통해 다시 상기 보일러로 환수되는 경로인 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템의 동작 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    현재 감지되는 유량이 기설정된 유량을 초과할 경우, 사용자가 온수를 사용하고 있다고 판단하고, 시작된 카운트를 초기화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템의 동작 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    학습된 상기 예열 시간과 설정된 시간을 모두 경과한 이후에도 상기 온수 순환 경로의 유량이 감지되면 사용자에게 상기 온수 순환 밸브의 고장을 알리는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템의 동작 방법.
  18. 예열 요청을 확인하는 단계;
    순환 펌프를 가동시키는 단계;
    온수 순환 경로의 물 온도를 감지하여 저장하는 단계;
    예열 동작 종료시의 온수 순환 경로의 물 온도와 예열 동작 시작시의 온수 순환 경로의 물 온도 차를 산출하는 단계; 및
    산출된 물 온도 차와 기설정된 범위를 비교하여 예열 휴지 시간을 변화시키는 단계를 포함하고,
    상기 온수 순환 경로는,
    보일러로부터 가열된 물이 온수 배관, 온수 순환 밸브, 직수 배관을 통해 다시 상기 보일러로 환수되는 경로인 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템의 동작 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 예열 휴지 시간을 변화시키는 단계는,
    상기 산출된 물 온도 차가 상기 기설정된 범위의 상한치를 초과하는 경우 상기 예열 휴지 시간을 기설정된 시간만큼 감소시키는 단계;
    상기 산출된 물 온도 차가 상기 기설정된 범위의 하한치 미만인 경우 상기 예열 휴지 시간을 상기 기설정된 시간만큼 증가시키는 단계; 및
    상기 산출된 물 온도 차가 상기 기설정된 범위 이내인 경우 상기 예열 휴지 시간을 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템의 동작 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 변화된 예열 휴지 시간이 적용된 예열 동작 시간의 시작 타이밍 이후 기설정된 시간이 경과하여도 상기 온수 순환 경로의 유량이 감지되지 않을 경우 상기 온수 순환 밸브의 고장으로 판단하는 것을 특징으로 하는 온수 공급 시스템의 동작 방법.
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