KR101906340B1 - Apparatus for supplying hot water and method for the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 온수공급장치 및 온수공급방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 온수공급장치는, 유입되는 물을 히터가열용량으로 가열하는 히터; 상기 히터에서 출수되는 물의 양을 조절하는 출수밸브; 상기 출수되는 물의 출수온도를 측정하는 온도센서; 및 상기 출수온도값의 변화에 따라 상기 출수밸브의 개방정도를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot water supply device and a hot water supply method, and a hot water supply device according to an embodiment of the present invention includes a heater for heating incoming water to a heat capacity of the heater; An outflow valve for regulating the amount of water coming out of the heater; A temperature sensor for measuring an outflow temperature of the water to be dispensed; And a control unit for controlling the opening degree of the water outlet valve in accordance with the change of the outgoing water temperature value.

Description

온수공급장치 및 온수공급방법 {Apparatus for supplying hot water and method for the same}Technical Field [0001] The present invention relates to a hot water supply apparatus and a hot water supply method,

본 발명은 온수공급장치 및 온수공급방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단시간에 온수취수가 가능하도록 하는 직수형 온수공급장치 및 온수공급방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot water supply device and a hot water supply method, and more particularly, to a hot water supply device and a hot water supply method that enable hot water intake in a short time.

정수기 등에 사용되는 온수공급장치는 크게 물탱크 속에 히터를 설치하는 물탱크형과, 공급되는 물에 대하여 필요시마다 히터를 이용하여 가열하는 직수형으로 구분할 수 있다.The hot water supply device used in a water purifier can be classified into a water tank type in which a heater is installed in a water tank and a direct water type in which the water to be supplied is heated by a heater whenever necessary.

물탱크형 온수공급장치는 상수도로부터 공급되는 상온수를 필터 등을 이용하여 음용수에 적합한 정수로 여과처리한 후, 소정의 물탱크에 저장한 상태에서 가열하여 사용자에게 공급할 수 있다. 이때, 상기 여과된 정수가 상온의 상태로 저장되는 정수냉크, 상기 정수를 일정한 온도로 가열시킨 온수를 저장하는 온수탱크를 포함하게 되며, 상기 정수는 상기 온수탱크에 공급되어 상기 온수탱크 내에 설치된 히터에 의하여 온수로 가열되도록 구성될 수 있다.The water tank type hot water supply device can filter the room-temperature water supplied from the water supply with a filter suitable for drinking water, and then store the water in a predetermined water tank and supply the heated water to the user. In this case, the filtered purified water includes a constant water cooler for storing the purified water at a normal temperature, and a hot water tank for storing hot water heated to a constant temperature. The purified water is supplied to the hot water tank, And may be configured to be heated by hot water by a heater.

상기 물탱크형 온수공급장치는, 온수의 사용여부와 관계없이 물탱크 내의 물의 온도를 항상 설정온도로 유지해야하므로 대기전력의 소모가 크며, 별도의 온수탱크 등을 더 구비해야 하므로 충분한 공간확보가 필요할 수 있다. 또한, 비열이 큰 물의 특성상 사용자가 원하는 목표온도를 제공하기 위해서는 대기시간이 수십초에서 수분까지 소요되는 문제점이 있다.Since the water tank type hot water supply device needs to keep the temperature of the water in the water tank at a predetermined temperature regardless of whether hot water is used or not, standby power is consumed and a separate hot water tank is required. May be required. In addition, due to the nature of water having a large specific heat, there is a problem that the waiting time is required from several tens seconds to several minutes in order to provide a target temperature desired by the user.

따라서, 최근에는 사용자의 온수 공급요청에 따라 순간적으로 물을 가열하여 온수를 공급하는 직수형 온수공급장치가 사용되고 있으나, 상기 직수형 온수공급장치도, 초기 출수시에 사용자가 원하는 목표온도를 가지는 온수를 제공하지 못하는 문제점이 있었다.Therefore, in recent years, there has been used a direct water type hot water supply device that instantaneously heats water to supply hot water in response to a user's request for hot water supply. However, the direct water type hot water supply device also includes a hot water supply device There is a problem in that it can not be provided.

본 발명은 단시간에 온수취수가 가능하도록 하는 직수형 온수공급장치 및 온수공급방법을 제공하고자 한다.The present invention is intended to provide a direct water type hot water supply device and a hot water supply method which enable hot water intake in a short time.

본 발명의 일 실시예에 의한 온수공급장치는, 유입되는 물을 히터가열용량으로 가열하는 히터; 상기 히터에서 출수되는 물의 양을 조절하는 출수밸브; 상기 출수되는 물의 출수온도를 측정하는 온도센서; 및 상기 출수온도값의 변화에 따라 상기 출수밸브의 개방정도를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a hot water supply device including: a heater for heating incoming water to a heat capacity; An outflow valve for regulating the amount of water coming out of the heater; A temperature sensor for measuring an outflow temperature of the water to be dispensed; And a control unit for controlling the opening degree of the water outlet valve in accordance with the change of the outgoing water temperature value.

여기서 상기 제어부는, 상기 출수온도와 목표온도의 차를 구하고, 상기 차에 비례하여 상기 출수밸브의 개방정도를 제어할 수 있다.Here, the control unit may determine the difference between the outgoing temperature and the target temperature, and control the opening degree of the outflow valve in proportion to the difference.

여기서 상기 온수공급장치는, 전원으로부터 공급되는 공급전압을 감지하는 전압감지부를 더 포함하는 것으로서, 상기 제어부는 상기 공급전압을 이용하여 상기 히터가열용량을 계산하고, 상기 히터가열용량 및 상기 출수온도값의 변화를 이용하여 상기 출수밸브의 개방정도를 설정할 수 있다.Here, the hot water supply apparatus may further include a voltage sensing unit for sensing a supply voltage supplied from a power source, wherein the controller calculates the heat capacity using the supply voltage, and the heater calculates the heat capacity and the outflow temperature value The opening degree of the water outlet valve can be set by using the change of the opening degree of the water outlet valve.

여기서 상기 전압감지부는, 온수추출을 요청하는 온수추출신호가 입력되거나, 기 설정된 시간간격이 경과하면 상기 공급전압을 감지할 수 있다. Here, the voltage sensing unit may receive the hot water extraction signal requesting hot water extraction, or may sense the supply voltage when a predetermined time interval elapses.

여기서 상기 전압감지부는, 교류로 입력되는 상기 공급전압을 직류전압으로 변환하고, 상기 변환된 직류전압을 양자화(quantization)하여 상기 공급전압의 크기를 감지할 수 있다. Here, the voltage sensing unit may convert the supply voltage input through the AC into a DC voltage, and quantize the DC voltage to sense the magnitude of the supply voltage.

여기서 상기 제어부는, 상기 히터가열용량에 대응하는 비례상수를 설정하고, 상기 출수온도와 목표온도의 차에 비례하여 상기 출수밸브의 개방정도를 설정할 수 있다. Here, the controller may set a proportional constant corresponding to the heat capacity of the heater, and set an opening degree of the water outlet valve in proportion to a difference between the outgoing temperature and the target temperature.

여기서 상기 제어부는, 상기 출수온도가 상기 목표온도보다 높으면 상기 출수온도와 상기 목표온도의 차에 비례하는 양만큼 상기 출수밸브를 개방하고, 상기 출수온도가 상기 목표온도보다 낮으면 상기 목표온도와 상기 출수온도의 차에 비례하는 양만큼 상기 출수밸브를 차단할 수 있다.Wherein the controller opens the outlet valve by an amount proportional to a difference between the outgoing temperature and the target temperature when the outflow temperature is higher than the target temperature and if the outflow temperature is lower than the target temperature, The water outlet valve can be shut off by an amount proportional to the difference in the outgoing water temperature.

여기서 상기 제어부는, 상기 출수온도가 예열기준온도 이하이면, 상기 출수밸브 개방 전에 상기 히터를 기 설정된 예열시간 동안 동작시킬 수 있다.Here, the controller may operate the heater for a predetermined preheating time before the outlet valve is opened, if the outflow temperature is lower than the preheating reference temperature.

여기서 상기 제어부는, 상기 측정된 출수온도가 낮을수록 상기 예열시간을 길게 설정할 수 있다.Here, the controller may set the preheating time to be longer as the measured outflow temperature is lower.

여기서 상기 제어부는, 최후 출수시로부터 다음 출수시까지의 사용대기시간을 측정하고, 상기 사용대기시간 및 상기 출수온도에 따라 상기 예열시간을 설정할 수 있다. Here, the control unit may measure the waiting time for use from the time of the last watering out to the time of the next watering out, and may set the preheating time according to the waiting time for use and the watering temperature.

여기서 상기 제어부는, 상기 출수온도에 따라 기 설정된 개방정도를 상기 출수밸브의 초기개방정도로 설정할 수 있다.Here, the controller may set the predetermined opening degree to the initial opening degree of the outflow valve in accordance with the outflow temperature.

여기서 상기 제어부는, 상기 히터로 입수되는 물의 유입온도를 측정하는 입수온도센서로부터 상기 유입온도를 입력받고, 상기 유입온도, 상기 히터가열용량 및 상기 목표온도를 이용하여 상기 히터에서 출수할 출수량을 계산하고, 상기 계산된 출수량에 따라 상기 출수밸브의 초기개방정도를 설정할 수 있다.Wherein the control unit receives the inflow temperature from an inflow temperature sensor that measures an inflow temperature of water received by the heater and calculates an inflow temperature to be taken out of the heater using the inflow temperature, the heat capacity, and the target temperature And the initial opening degree of the water outlet valve can be set according to the calculated water amount.

여기서 상기 제어부는, 최후 출수시로부터 다음 출수시까지의 사용대기시간을 측정하고, 상기 사용대기시간 및 상기 출수온도에 따라 상기 출수밸브의 초기개방정도를 설정할 수 있다.
Here, the control unit may measure a use waiting time from the time of the last watering to the time of the next watering out, and set the initial opening degree of the watering valve in accordance with the use waiting time and the watering temperature.

본 발명의 일 실시예에 의한 온수공급방법은, 온수공급신호가 입력되면, 히터에서 출수되는 물의 출수량을 조절하는 출수밸브의 초기 개방정도를 설정하고, 상기 설정된 개방정도만큼 상기 출수밸브를 개방하는 초기출수단계; 및 상기 출수밸브의 개방정도를 제어하여 상기 히터에서 출수되는 물의 출수온도를 목표온도로 조절하는 출수제어단계를 포함할 수 있다. The hot water supply method according to an embodiment of the present invention sets an initial opening degree of an outflow valve that controls an amount of water to be dispensed from a heater when a hot water supply signal is input and opens the outflow valve by the set degree of opening An initial heading phase; And an outflow control step of controlling the degree of opening of the outflow valve to regulate the outflow temperature of the water coming out of the heater to the target temperature.

여기서 상기 초기출수단계는, 상기 출수온도에 따라 기 설정된 개방정도를 상기 출수밸브의 초기개방정도로 설정하는 초기개방설정과정; 및 상기 설정된 출수밸브의 개방정도에 따라 상기 출수밸브를 개방하는 초기 개방과정을 포함할 수 있다. Wherein the initial watering step comprises: an initial opening setting step of setting a predetermined opening degree according to the outflow temperature to an initial opening degree of the outflow valve; And an initial opening step of opening the water outlet valve according to the opening degree of the set water outlet valve.

여기서 상기 초기개방설정과정은, 상기 히터로 유입되는 물의 유입온도를 입력받고, 상기 유입온도, 상기 히터의 히터가열용량 및 상기 목표온도를 이용하여 상기 히터에서 출수할 출수량을 계산한 후, 상기 계산된 출수량에 따라 상기 출수밸브의 초기개방정도를 설정할 수 있다. Here, the initial opening setting process may include receiving an inflow temperature of water flowing into the heater, calculating an inflowing temperature of the inflowing object, a heating amount of the heater by the heater, and an amount of water to be dispensed from the heater using the target temperature, The initial opening degree of the outflow valve can be set in accordance with the amount of water to be supplied.

여기서 상기 초기출수단계는, 전원으로부터 공급되는 공급전압을 측정하고, 상기 공급전압을 이용하여 상기 히터가열용량을 계산하는 히터가열용량 계산과정을 더 포함할 수 있다. Here, the initial heading step may further include a step of calculating a heat capacity of the heater, which measures the supply voltage supplied from the power supply and calculates the heat capacity of the heater using the supply voltage.

여기서 상기 히터가열용량 계산과정은, 온수추출을 요청하는 온수추출신호가 입력되거나, 기 설정된 시간간격이 경과하면 상기 공급전압을 측정하여 상기 히터가열용량을 계산할 수 있다. Here, the heat capacity calculation process of the heater may include inputting a hot water extraction signal requesting hot water extraction, or measuring the supply voltage when a predetermined time interval elapses, so that the heater can calculate the heat capacity.

여기서 상기 히터가열용량 계산과정은, 상기 전원으로부터 공급되는 교류의 공급전압을 직류전압으로 변환하고, 상기 변환된 직류전압을 양자화(quantization)하여 상기 공급전압의 크기를 측정할 수 있다. Here, the heat capacity calculation process of the heater may convert the supply voltage of the AC supplied from the power supply into a DC voltage, and quantize the DC voltage to measure the magnitude of the supply voltage.

여기서 상기 초기개방설정과정은, 최후 출수시로부터 다음 출수시까지의 사용대기시간을 측정하고, 상기 사용대기시간 및 상기 출수온도를 이용하여 상기 출수밸브의 초기개방정도를 설정할 수 있다. Here, the initial opening setting process may measure the waiting time for use from the time of the last watering to the time of the next watering out, and set the initial opening degree of the watering valve using the waiting time and the watering temperature.

여기서 상기 초기출수단계는, 상기 측정한 출수온도가 예열기준온도 이하이면 상기 히터를 동작시켜 상기 히터 내부의 물을 예열시간동안 가열하는 예열과정을 더 포함할 수 있다.The preliminary heating step may further include a preheating step of operating the heater to heat the water in the heater for the preheating time if the measured outgoing water temperature is lower than the preheating reference temperature.

여기서 상기 예열과정은, 상기 측정한 출수온도가 낮을수록 상기 예열시간을 길게 설정할 수 있다.Here, the preheating process may set the preheating time to be longer as the measured outflow temperature is lower.

여기서 상기 출수제어단계는 상기 출수온도값의 변화에 따라 상기 출수밸브의 개방정도를 조절하는 것으로서, 상기 출수온도가 상기 목표온도보다 높으면 상기 출수온도와 상기 목표온도의 차에 비례하는 양만큼 상기 출수밸브를 개방하고, 상기 출수온도가 상기 목표온도보다 낮으면 상기 목표온도와 상기 출수온도의 차에 비례하는 양만큼 상기 출수밸브를 차단할 수 있다.Wherein the outflow control step adjusts the degree of opening of the outflow valve in accordance with the change of the outflow temperature value, and when the outflow temperature is higher than the target temperature, the outflow control step controls the outflow amount by an amount proportional to a difference between the outflow temperature and the target temperature The valve is opened, and if the outflow temperature is lower than the target temperature, the outflow valve can be blocked by an amount proportional to the difference between the target temperature and the outflow temperature.

여기서 상기 출수제어단계는, 상기 유입온도, 상기 히터의 가열용량 및 상기 목표온도를 이용하여 상기 히터에서 출수할 출수량을 계산하고, 상기 계산한 출수량에 따라 상기 출수밸브의 개방정도를 조절할 수 있다.Here, the outflow control step may calculate an outflow amount to be flown out of the heater by using the inflow temperature, the heating capacity of the heater, and the target temperature, and adjust the opening degree of the outflow valve in accordance with the calculated flow rate.

본 발명의 일 실시예에 의한 온수공급장치 및 온수공급방법에 의하면, 초기 출수시부터 사용자가 원하는 목표온도를 가지는 온수를 제공할 수 있다.According to the hot water supply device and the hot water supply method according to an embodiment of the present invention, hot water having a target temperature desired by the user can be provided at the time of initial watering.

또한, 상기 목표온도를 추출하기 위한 제어동작을 최소화하여 상기 온수추출시 필요한 에너지를 절감할 수 있다.In addition, the control operation for extracting the target temperature can be minimized to reduce the energy required for extracting the hot water.

또한, 상용교류전원의 전압변동에 따른 히터가열용량의 변화를 고려하여 온수를 생성하므로, 정확한 목표온도를 가지는 온수를 추출할 수 있다.또한, 히터에 인가되는 전압을 직접 측정하여 히터가열용량을 계산하므로, 상용교류전원의 전압의 크기가 상이한 해외에서도 사용자가 원하는 목표온도를 가지는 온수를 제공할 수 있다.Further, since the heater according to the voltage variation of the commercial AC power source generates the hot water in consideration of the change of the heat capacity, the hot water having the correct target temperature can be extracted. It is possible to provide the hot water having the target temperature desired by the user even in the foreign countries where the voltage of the commercial AC power source is different.

도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 온수공급장치를 나타내는 블록도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 온수공급방법을 나타내는 순서도이다.
도3는 본 발명의 일 실시예에 의한 온수공급방법의 초기출수단계를 나타내는 순서도이다.
도4 및 도5는 본 발명의 일 실시예에 의한 온수공급장치에서 출수되는 물의 출수온도를 나타내는 그래프이다.1 is a block diagram showing a hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart showing a hot water supply method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing an initial watering step of a hot water supplying method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 and FIG. 5 are graphs showing the water outflow temperature of the water coming out from the hot water supply apparatus according to the embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to "include" an element means that it may include other elements, rather than excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 온수공급장치를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

도1를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 온수공급장치는 히터(10), 출수밸브(20), 온도센서(31), 입수온도센서(32) 및 제어부(40)를 포함할 수 있다.1, a hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention may include a heater 10, a water outlet valve 20, a temperature sensor 31, a water temperature sensor 32, and a controller 40 have.

이하, 도1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 온수공급장치를 설명한다.
Hereinafter, a hot water supply device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

히터(10)는, 유입되는 물을 히터가열용량으로 가열할 수 있다. 상기 히터가열용량은 상기 히터(10)의 소비전력에 관한 것으로서 와트(W: watt)로 표현될 수 있다. 상기 히터(10)는 유입된 물에 대하여 기 설정된 히터가열용량으로 일정하게 가열할 수 있다.The heater (10) can heat the incoming water to a heat capacity of the heater. The heat capacity of the heater is related to the power consumption of the heater 10 and can be expressed in watts (W). The heater (10) can constantly heat the predetermined heater with respect to the inflow water at a heat capacity.

상기 유입된 물이 상기 히터(10)로부터 전달받는 열량은 상기 히터(10)의 히터가열용량과 상기 히터(10)에 의하여 가열되는 시간에 비례할 수 있다. 따라서, 상기 히터(10)의 히터가열용량이 일정하게 유지되면, 상기 유입된 물이 상기 히터(10)로부터 전달받는 열량은, 상기 히터(10)에 의하여 가열되는 시간에 비례할 수 있다. 여기서, 상기 유입된 물이 상기 히터(10)에 의하여 가열되는 시간은, 상기 유입된 물이 상기 출수밸브(20)를 통하여 상기 히터(10)에서 빠져나가는데 걸리는 시간에 따라 결정될 수 있으므로, 상기 출수밸브(20)의 개방정도에 따라 상기 가열되는 시간이 조절될 수 있다.The amount of heat transferred from the heater 10 to the inflow water may be proportional to the heat capacity of the heater 10 and the time when the heater 10 is heated by the heater 10. Therefore, if the heater of the heater 10 maintains a constant heat capacity, the amount of heat transferred from the heater 10 by the introduced water may be proportional to the time of heating by the heater 10. Since the time during which the inflow water is heated by the heater 10 can be determined according to the time taken for the inflow water to escape from the heater 10 through the outflow valve 20, The heating time can be adjusted according to the degree of opening of the valve 20. [

상기 히터(10)의 온(On), 오프(Off)는 상기 제어부(40)에 의하여 제어될 수 있으며, 상기 제어부(40)는 온수추출신호가 입력되면 상기 히터(10)를 턴온(turn on)시켜 상기 히터가열용량으로 유입된 물을 가열할 수 있다.
The heater 40 may be turned on or off by the controller 40. The controller 40 may turn on the heater 10 when the hot water extraction signal is input, So that the heater can heat the water having the heat capacity.

다만, 여기서 상기 히터(10)에 공급되는 전압 또는 전류가 일정하지 않다면 상기 히터가열용량은 일정하게 유지되지 않을 수 있다. 히터가열용량은 히터전압(V), 히터전류(I) 및 히터저항(R) 중 적어도 어느 두 개를 이용하여 계산할 수 있으며(P = V*I = V^2/R = I^2*R), 상기 히터(10)에 전력을 공급하는 상용교류전원은 실제로는 15% 정도의 전압변동을 가질 수 있다. 따라서, 상기 상용교류전원의 전압변동에 따라 상기 히터(10)에 분배되는 전압도 가변할 수 있으며, 이는 상기 히터가열용량의 변동으로 이어질 수 있다.However, if the voltage or current supplied to the heater 10 is not constant, the heat capacity of the heater may not be maintained constant. The heat capacity of the heater can be calculated using at least two of the heater voltage V, the heater current I and the heater resistance R (P = V * I = V ^ 2 / R = I ^ 2 * R ), The commercial AC power supply for supplying power to the heater 10 may actually have a voltage variation of about 15%. Therefore, the voltage to be distributed to the heater 10 may be varied according to the voltage variation of the commercial AC power source, which may lead to variation of the heat capacity of the heater.

일반적으로 상기 상용교류전원의 전압변동은 허용할 수 있는 오차범위로 취급하므로 이에 의한 히터가열용량의 차이를 고려하지 않을 수 있으나, 직수형 온수공급장치와 같이 가열하는 시간이 짧고, 정확한 목표온도의 온수를 공급해야 하는 경우에는 상기 상용교류전원의 전압변동에 의한 오차도 고려할 필요가 있다. 따라서, 상기 상용교류전원 즉, 전원이 공급하는 공급전압의 크기를 감지하는 전압감지부의 구성을 더 포함할 수 있으며, 상기 전압감지부에서 측정한 공급전압의 크기에 따른 히터가열용량을 고려하여 상기 히터(10)로 유입된 물에 대한 가열시간을 설정할 수 있다.Generally, since the voltage fluctuation of the commercial AC power supply is regarded as an allowable tolerance range, the heater may not consider the difference in the heat capacity. However, the heating time is short like the direct water heater, In the case where hot water is to be supplied, it is also necessary to consider an error due to the voltage fluctuation of the commercial AC power supply. Therefore, it is possible to further include a configuration of the commercial AC power source, that is, a voltage sensing unit for sensing the magnitude of the supply voltage supplied by the power source. The heater according to the magnitude of the supply voltage measured by the voltage sensing unit, The heating time for the water introduced into the heater 10 can be set.

구체적으로, 상기 전압감지부는 상기 전원이 공급하는 교류전압에 대하여 반파정류, 평활 및 전압강하를 수행하여 직류전압으로 변환하고, 상기 직류전압의 아날로그값을 AD변환기(analog-digital converter)로 양자화하여 측정하는 방식으로 상기 공급전압값을 구할 수 있다. 220V의 상용교류전원을 사용하는 경우를 예로 들면, 상기 전원이 공급하는 공급전압은 전압변동에 의하여 198~253V까지 변동될 수 있으며, 상기 전압감지부는 이를 10V 간격으로 나누어, 200V, 210V, 220V, 230V, 240V. 250V 중 어느 하나로 측정할 수 있다. 따라서, 제어부(40)는 각각의 측정된 상기 공급전압을 기준으로 히터가열용량을 계산하고, 출수밸브(20)의 개폐정도를 설정할 수 있다. Specifically, the voltage sensing unit performs half-wave rectification, smoothing, and voltage drop with respect to the AC voltage supplied from the power source, converts the DC voltage into a DC voltage, quantizes the analog value of the DC voltage with an analog- The supply voltage value can be obtained by a measurement method. For example, when the commercial AC power source of 220 V is used, the supply voltage supplied by the power source may be varied from 198 to 253 V due to the voltage fluctuation. The voltage sensing unit divides the supply voltage by 10 V intervals and supplies 200 V, 210 V, , 240V. 250V. ≪ / RTI > Therefore, the controller 40 can calculate the heat capacity of the heater based on each measured supply voltage, and set the opening / closing degree of the water outlet valve 20.

다만, 상기 전압감지부는 상기 전압감지에 소모되는 전력낭비를 방지하기 위하여, 기 설정된 시간간격마다 또는 온수추출신호가 입력되는 경우에 한하여 상기 공급전압을 감지할 수 있다.However, the voltage sensing unit may sense the supply voltage only at a predetermined time interval or when a hot water extraction signal is input, in order to prevent power consumption consumed in the voltage sensing.

추가적으로, 상기 전원으로부터 공급되는 전압 및 전류 중 어느 하나의 크기를 알면 상기 히터가열용량을 계산할 수 있으므로, 상기 전압감지부 대신에 전원이 공급하는 공급전류를 감지하는 전류감지부를 활용할 수도 있다.
In addition, since the heater can calculate the heat capacity by knowing the magnitude of either the voltage or the current supplied from the power source, a current sensing unit for sensing the supply current supplied by the power source instead of the voltage sensing unit may be utilized.

출수밸브(20)는 상기 히터(10)에서 출수되는 물의 양을 조절할 수 있다. 앞서 살핀 바와 같이, 상기 출수밸브(20)를 이용하여 상기 히터(10)에서 출수되는 물의 출수량을 조절함으로써, 상기 히터(10)에 유입된 물이 상기 히터(10)에서 가열되는 시간을 조절할 수 있다. 구체적으로, 상기 출수밸브(20)를 많이 개방할수록 상기 유입된 물이 상기 히터(10)에 의하여 가열되는 시간이 짧아지고, 상기 출수밸브(20)를 많이 차단할수록 상기 유입된 물이 상기 히터(10)에 의하여 가열되는 시간이 길어질 수 있다. 따라서, 상기 제어부(40)는 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 조절하여 상기 히터(10)에서 출수되는 물의 온도를 목표온도로 제어할 수 있다.The water outlet valve (20) can adjust the amount of water exiting the heater (10). As described above, the time during which the water introduced into the heater 10 is heated by the heater 10 can be adjusted by adjusting the water-withdrawing amount of the water exiting the heater 10 using the water outlet valve 20 have. More specifically, as the opening of the water outlet valve 20 is shortened, the time for the inflow water to be heated by the heater 10 is shortened. As the water outlet valve 20 is blocked much more, 10 may be longer. Accordingly, the controller 40 controls the opening degree of the water outlet valve 20 to control the temperature of the water exiting the heater 10 to the target temperature.

여기서 상기 출수밸브(20)는, 상기 제어부(40)의 제어신호에 따라, 개방되는 유로의 단면적의 크기 또는 상기 출수밸브(20)의 개방시간을 조절하여 상기 개방정도를 조절하는 것일 수 있다. The outflow valve 20 may adjust the opening degree by adjusting the size of the cross-sectional area of the opened flow path or the opening time of the outflow valve 20 according to the control signal of the controller 40.

구체적으로, 상기 출수밸브(20)는 디스크 등 유로차단수단을 포함하여, 상기 유로차단수단으로 상기 히터(10)에서 물이 추출되는 유로의 일부 또는 전부를 차단할 수 있다. 여기서, 상기 유로차단수단이 차단하는 유로의 단면적의 크기를 조절함으로서, 단위시간당 상기 히터(10)에서 출수되는 물의 양을 조절할 수 있다.Specifically, the water outlet valve 20 may include a flow path blocking means such as a disk to block part or all of the flow path through which water is extracted from the heater 10 by the flow path blocking means. Here, by controlling the size of the cross-sectional area of the flow path that the flow path blocking means blocks, the amount of water that flows out of the heater 10 per unit time can be adjusted.

또한, 상기 출수밸브(20)는, 상기 출수밸브(20)의 개폐를 짧은 시간에 주기적으로 반복하여 단위시간당 상기 히터(10)에서 출수되는 물의 양을 조절하는 것일 수 있으며, 상기 주기적인 출수밸브(20)의 개폐는 펄스 폭 변조(PWM: Pulse width modulation)에 의하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 출수밸브(20)는, 상기 제어부(40)가 전송하는 일정한 주기의 펄스 형태의 제어신호를 입력받아, 상기 펄스가 하이(high)이면 상기 출수밸브(20)를 개방하고, 로우(low)이면 상기 출수밸브(20)를 닫을 수 있다. 여기서, 상기 제어부(40)가 전송하는 펄스 중에서 하이인 펄스의 개수가 많을수록, 상기 출수밸브(20)는 단위시간당 보다 많은 양의 물을 상기 히터(10)에서 추출할 수 있다.The outflow valve 20 may be configured to periodically repeat opening and closing of the outflow valve 20 in a short period of time to adjust the amount of water discharged from the heater 10 per unit time, The opening and closing of the light source 20 can be realized by pulse width modulation (PWM). For example, the water outlet valve 20 receives a pulse-shaped control signal of a predetermined period transmitted from the controller 40, opens the water outlet valve 20 when the pulse is high, And when it is low, the water outlet valve 20 can be closed. The higher the number of pulses transmitted from the control unit 40 is, the more the amount of water per unit time can be extracted from the heater 10 by the water outlet valve 20.

따라서, 상기 출수밸브(20)를 이용하여, 상기 히터(10)로 유입된 물의 단위시간당 출수량 즉, 출수속도를 정할 수 있다. 상기 출수속도가 빠를수록 상기 히터(10)에 유입된 물이 상기 히터(10)에서 가열되는 시간이 줄어들게 되므로, 상기 히터(10)에서 출수되는 물의 온도가 낮아질 수 있다. 반대로, 상기 출수속도가 느리면 상기 히터(10)에 유입된 물이 상기 히터(10) 내부에 머무르는 시간이 증가하게 되므로, 상기 유입된 물이 상기 히터(10)에 의하여 가열되는 시간은 증가하게 되고, 상기 히터(10)에서 추출되는 물의 온도는 높아지게 된다.Therefore, by using the water outlet valve 20, the water flow rate per unit time, that is, the water flow rate, of the water introduced into the heater 10 can be determined. As the watering speed is increased, the time taken for the water introduced into the heater 10 to be heated by the heater 10 is reduced, so that the temperature of the water coming out from the heater 10 can be lowered. On the other hand, if the watering speed is slow, the time taken for the water introduced into the heater 10 to stay inside the heater 10 is increased, so that the time for heating the introduced water by the heater 10 is increased , The temperature of the water extracted from the heater 10 becomes high.

여기서, 상기 출수밸브(20)의 개방정도는 완전개방부터 완전차단까지 연속적으로 조절하거나, 기 설정된 개수의 단계에 따라 상기 개방정도를 설정할 수 있다. 예를들어, 완전개방부터 완전차단까지를 4단계로 나누어, 1단계는 완전차단, 2단계는 1/3개방, 3단계는 2/3개방, 4단계는 완전개방으로 나눌 수 있다. 이때, 상기 출수밸브(20)는 스테핑 모터(stepping motor)를 이용하여 상기 기 설정된 개수의 단계로 상기 개방정도를 설정할 수 있다.
Here, the opening degree of the water outlet valve 20 may be continuously adjusted from full opening to full opening, or the opening degree may be set according to a predetermined number of steps. For example, it is divided into four stages from full opening to complete shutoff. The first stage is completely shut off, the second stage is opened to 1/3, the third stage is opened to 2/3, and the fourth stage is fully opened. At this time, the water outlet valve 20 can set the opening degree to a predetermined number of steps by using a stepping motor.

여기서 상기 출수밸브(20)는, 초기 출수시의 출수온도를 상기 목표온도로 제어하기 위하여 설정된 초기개방정도를 가질 수 있다. 즉, 상기 히터(10)에서 물을 추출하기 시작하는 때부터 목표온도를 가지는 물을 추출하기 위하여 미리 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 설정할 수 있으며, 상기 출수밸브(20)의 초기 개방정도는 상기 제어부(40)에서 설정하는 것일 수 있다.Here, the water outlet valve 20 may have an initial opening degree set to control the outflow temperature at the time of initial watering to the target temperature. That is, the opening degree of the water outlet valve 20 can be set in advance in order to extract the water having the target temperature from when the water starts to be extracted from the heater 10, and the initial opening degree of the water outlet valve 20 May be set by the control unit (40).

온도센서(31)는, 상기 출수되는 물의 출수온도를 측정할 수 있다. 상기 온도센서(31)는 일반적으로 물의 온도를 측정할 수 있는 것이면 어떠한 것도 활용될 수 있다. 상기 온도센서(31)는 도1에 도시된 바와 같이, 상기 출수밸브(20)와 상기 히터(10) 사이에 구비되는 것일 수 있다. 따라서, 상기 출수밸브(20)가 완전히 차단된 경우에는, 상기 온도센서(31)에서 측정한 출수온도는 상기 히터(10)에 저장된 물의 온도일 수 있다.The temperature sensor 31 is capable of measuring the outflow temperature of the outgoing water. The temperature sensor 31 may be any type of sensor capable of measuring the temperature of water. The temperature sensor 31 may be provided between the water outlet valve 20 and the heater 10 as shown in FIG. Therefore, when the water outlet valve 20 is completely shut off, the outgoing water temperature measured by the temperature sensor 31 may be the temperature of the water stored in the heater 10.

추가적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 온수공급장치는 입수온도센서(32)를 더 포함할 수 있으며, 상기 입수온도센서(32)는 상기 히터(10)로 유입되는 물의 유입온도를 측정할 수 있다. 상기 측정된 유입온도는 이후, 상기 출수밸브(20)의 초기개방정도를 설정하는데 사용될 수 있다.
In addition, the hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention may further include an inlet water temperature sensor 32, which can measure an inflow temperature of water flowing into the heater 10 have. The measured inlet temperature may then be used to set the initial opening degree of the outlet valve 20.

제어부(40)는, 온수추출신호가 입력되면 상기 히터(10)를 동작시킬 수 있으며, 초기출수시부터 목표온도를 가지는 물을 출수하기 위하여 상기 출수밸브(20)의 초기 개방정도를 설정할 수 있다.The control unit 40 can operate the heater 10 when the hot water extraction signal is input and can set the initial opening degree of the water outlet valve 20 so as to allow the water having the target temperature to flow from the time of the superheated time .

앞서 살핀 바와 같이, 초기 출수시에는 상기 온도센서(31)가 측정하는 출수온도는 상기 히터(10)에 저장된 물의 온도와 동일할 수 있다. 따라서, 상기 초기 출수시의 출수온도에 따라 상기 출수밸브(20)의 초기개방정도를 달리하여 가장 적합한 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 실험적으로 구할 수 있다. 즉, 상기 측정된 출수온도에 따라 기 설정된 개방정도를 상기 출수밸브(20)의 초기개방정도로 설정할 수 있으며, 이를 통하여 초기출수시부터 목표온도에 가까운 물을 출수할 수 있다.As described above, at the time of initial watering, the outgoing temperature measured by the temperature sensor 31 may be the same as the temperature of the water stored in the heater 10. Therefore, it is possible to experimentally determine the degree of opening of the water outlet valve 20 most suitable for varying the initial opening degree of the water outlet valve 20 according to the water outlet temperature at the time of initial watering. That is, the predetermined opening degree can be set to an initial opening degree of the water outlet valve 20 according to the measured water outlet temperature, thereby allowing the water outlet to approach the target temperature from the time of the initial discharge.

여기서, 상기 제어부(40)는 최후 출수시부터 다음 출수시까지의 사용대기시간을 측정하고, 상기 사용대기시간 및 상기 출수온도에 따라 상기 출수밸브(20)의 초기개방정도를 설정할 수 있다. 즉, 상기 출수온도뿐만 아니라 상기 사용대기시간을 고려하여 상기 초기개방정도를 설정할 수 있다.
Here, the controller 40 may measure the waiting time from the last time of departure to the next time of departure, and may set the initial degree of opening of the water outlet valve 20 in accordance with the waiting time and the outflow temperature. That is, the initial opening degree can be set in consideration of not only the outgoing water temperature but also the waiting time for use.

또한, 상기 제어부(40)는 상기 입수온도센서(32)로부터 상기 히터(10)로 입수되는 물의 유입온도를 입력받을 수 있으며, 상기 입력받은 유입온도, 상기 히터가열용량 및 상기 목표온도를 이용하여 상기 히터에서 출수할 출수량을 계산할 수 있다. 따라서, 상기 계산된 출수량에 따라 상기 출수밸브(20)의 초기개방정도를 설정할 수 있다.The control unit 40 may receive the inflow temperature of the water received by the heater 10 from the inflow temperature sensor 32. The control unit 40 may use the input inflow temperature, It is possible to calculate the amount of water coming out from the heater. Therefore, the initial opening degree of the water outlet valve 20 can be set according to the calculated water flow rate.

예를 들어, 수학식

Figure 112012029603704-pat00001
을 이용하여 상기 히터(10)에서 출수되는 물의 초기 출수량을 계산할 수 있으며 상기 계산된 출수량에 따라 상기 출수밸브(20)의 초기 개방정도를 설정할 수 있다. 즉, 상기 입수온도센서(32)로부터 상기 유입온도를 입력받아, 보다 정확하게 상기 출수밸브(20)의 초기개방정도를 설정할 수 있다. 여기서, V는 출수되는 물의 부피, w는 히터(10)의 히터가열용량, c는 물의 비열, ρ는 물의 밀도, Δt는 가열시간, T1은 목표온도, T2는 유입온도이다.
For example,
Figure 112012029603704-pat00001
The initial water level of the water coming out of the heater 10 can be calculated using the calculated water level and the initial degree of opening of the water level valve 20 can be set according to the calculated water level. That is, it is possible to set the initial opening degree of the water outlet valve 20 more accurately by receiving the inlet temperature from the water inlet temperature sensor 32. Here, V is the volume of water that is heading, w is the heater of the heater 10, heat capacity, c is the specific heat of water, ρ is density of water, Δt is the heating time, T 1 is the target temperature, T 2 is the inlet temperature.

상기 초기출수 이후, 상기 출수온도값의 변화에 따라 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 제어할 수 있다.After the initial watering, the opening degree of the water outlet valve (20) can be controlled in accordance with the change of the outgoing water temperature value.

앞서 살핀 바와 같이, 상기 히터(10)에 유입되는 물의 온도는, 상기 히터가열용량 및 상기 히터(10)에 의하여 가열되는 시간에 비례하여 증가할 수 있다. As described above, the temperature of the water flowing into the heater 10 may increase in proportion to the heat capacity and the time when the heater 10 is heated by the heater 10.

상기 히터가열용량은 일반적으로 일정하게 유지되는 것이므로, 상기 제어부(40)는 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 조절하여 상기 유입된 물이 상기 히터(10)에 의하여 가열되는 시간을 제어할 수 있다. 따라서, 상기 제어부(40)는 상기 온도센서(31)가 측정한 상기 출수온도에 따라 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 조절하여 상기 히터(10)에서 출수되는 물의 온도를 목표온도로 제어할 수 있다. Since the heat capacity of the heater is generally kept constant, the control unit 40 controls the opening time of the water outlet valve 20 to control the time during which the water is heated by the heater 10 have. Accordingly, the controller 40 controls the opening degree of the water outlet valve 20 according to the water outlet temperature measured by the temperature sensor 31 to control the temperature of the water exiting the heater 10 to the target temperature .

구체적으로, 상기 제어부(40)는 상기 출수온도와 상기 목표온도의 차를 구하고, 상기 차에 비례하도록 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 제어할 수 있다. 즉, 상기 출수온도가 상기 목표온도보다 높으면, 상기 출수온도와 상기 목표온도의 차에 비례하는 양만큼 상기 출수밸브(20)를 개방하고, 상기 출수온도가 상기 목표온도보다 낮으면 상기 목표온도와 상기 출수온도의 차에 비례하는 양만큼 상기 출수밸브를 차단할 수 있다. 여기서, 상기 출수밸브(20)의 개방정도 조절은, 상기 출수온도와 상기 목표온도의 차에 따라 생성된 비례식을 이용하거나, 상기 출수온도에 따라 실험적으로 작성된 테이블표를 이용하여 설정할 수 있다.
Specifically, the control unit 40 may calculate the difference between the outgoing water temperature and the target temperature, and control the opening degree of the outflow valve 20 to be proportional to the difference. That is, if the outgoing water temperature is higher than the target temperature, the water outlet valve 20 is opened by an amount proportional to the difference between the outgoing water temperature and the target temperature. If the outflow temperature is lower than the target temperature, The water outlet valve can be shut off by an amount proportional to the difference in the outgoing water temperature. Here, the degree of opening of the outflow valve 20 can be adjusted by using a proportional formula generated according to the difference between the outgoing temperature and the target temperature, or by using an experimentally prepared table according to the outflow temperature.

다만, 앞서 살핀바와 같이, 상기 히터(10)의 히터가열용량은 상용교류전원의 전압변동에 의하여 가변할 수 있다. 따라서, 보다 정확한 온도조절을 위해서는 상기 상용교류전원의 전압변동에 의한 히터가열용량의 변화까지 고려하여 상기 출수밸브(20)의 초기개방정도를 설정하는 것이 바람직하다.However, as described above, the heat capacity of the heater of the heater 10 can be varied by the voltage fluctuation of the commercial AC power source. Therefore, in order to control the temperature more accurately, it is preferable to set the initial opening degree of the water outlet valve 20 considering the change of the heat capacity due to the voltage fluctuation of the commercial AC power source.

이를 위해 상기 히터(10)는, 상기 전원이 공급하는 공급전압을 감지하는 전압감지부의 구성을 더 포함할 수 있으며, 제어부(40)는 상기 공급전압으로부터 상기 히터가열용량을 구할 수 있다. 구체적으로, 상기 공급전압으로부터 상기 히터(10)에 실제로 인가되는 히터전압값을 구하고, 상기 히터전압을 이용하여 상기 히터(10)의 실제 히터가열용량을 계산하는 것도 가능하다. 즉, 상기 제어부(40)는 상기 히터(10)의 저항값과 상기 히터전압을 P = V*I = V^2/R 에 대입하여 상기 실제 히터가열용량을 계산할 수 있다For this, the heater 10 may further include a voltage sensing unit configured to sense a supply voltage supplied from the power source, and the controller 40 may obtain the heat capacity of the heater from the supply voltage. Specifically, it is also possible to calculate the heater voltage actually applied to the heater 10 from the supply voltage, and calculate the heat capacity of the heater 10 using the heater voltage. That is, the control unit 40 calculates the heat capacity of the actual heater by substituting the resistance value of the heater 10 and the heater voltage into P = V * I = V ^ 2 / R

먼저 제어부(40)는, 상기 출수온도에 대응하는 출수밸브(20)의 초기개방정도를 설정하기 위하여, 상기 계산한 실제 히터가열용량을 이용할 수 있다. 즉, 상기 출수온도가 동일하더라도 상기 측정된 히터가열용량이 상이하면 상기 초기개방정도를 달리 할 수 있으며, 상기 초기 출수시의 출수온도 및 상기 측정된 히터가열용량에 따라 가장 적합한 상기 출수밸브(10)의 개방정도를 실험적으로 구할 수 있다. 따라서, 상기 측정된 출수온도 및 히터가열용량에 따라 설정된 개방정도를 상기 출수밸브(20)의 초기개방정도로 설정할 수 있으며, 이를 통하여 초기출수시부터 목표온도에 가까운 물을 출수할 수 있다. First, the controller 40 can use the heat capacity calculated by the actual heater to set the initial opening degree of the water outlet valve 20 corresponding to the water outlet temperature. That is, even if the outflow temperature is the same, the initial opening degree can be different if the measured heaters have different heat capacities, and the outflow temperature at the initial outflow and the measured outflow temperature of the outflow valve 10 ) Can be obtained experimentally. Therefore, the measured opening temperature and the opening degree set by the heater according to the heat capacity can be set as the initial opening degree of the water outlet valve 20, thereby allowing the water to reach the target temperature close to the target temperature.

또한, 상기 히터(10)로 입수되는 물의 유입온도를 입력받는 경우에는, 상기 수학식

Figure 112012029603704-pat00002
에서, 히터가열용량(w)에 상기 실제 계산한 히터가열용량을 대입하는 방식으로 상기 히터(10)에서 출수되는 물의 초기 출수량(V)을 계산할 수 있다. 이 경우 실제 상기 히터(10)에 인가되는 전압을 바탕으로 상기 히터가열용량을 계산하고 이에 따라 상기 출수밸브(20)의 초기개방정도를 조절하는 것이므로, 보다 정확한 온도조절이 가능하다. Further, when the inflow temperature of water obtained by the heater 10 is input,
Figure 112012029603704-pat00002
(V) of the water leaving the heater (10) in such a manner that the heater calculates the heat capacity (w) by substituting the actually calculated heater with the heat capacity. In this case, since the heater calculates the heat capacity on the basis of the voltage actually applied to the heater 10 and accordingly controls the initial opening degree of the water outlet valve 20, more accurate temperature control is possible.

상기 초기출수 이후, 상기 제어부(40)는, 상기 출수온도값의 변화에 따라 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 조절할 때에도 상기 실제 계산한 히터가열용량을 활용할 수 있다. 구체적으로, 상기 히터가열용량에 비례하는 비례상수를 설정하고, 상기 출수온도와 목표온도의 차에 비례하여 상기 출수밸브(40)의 개방정도를 설정할 수 있다. 상기 출수밸브(20)의 개방정도 조절은, 상기 히터가열용량 및 상기 출수온도와 상기 목표온도의 차에 따라 생성된 비례식을 이용하거나, 상기 히터가열용량 및 출수온도에 따라 실험적으로 작성된 테이블표를 이용하여 설정할 수 있다. After the initial watering, the controller 40 can utilize the heat capacity actually calculated by the controller even when adjusting the opening degree of the water outlet valve 20 according to the change of the outgoing water temperature value. Specifically, the heater may set a proportional constant proportional to the heat capacity, and the opening degree of the water outlet valve (40) may be set in proportion to the difference between the outgoing water temperature and the target temperature. The degree of opening of the water outlet valve 20 can be adjusted by using a proportional formula generated by the heater in accordance with the heat capacity and the difference between the outgoing water temperature and the target temperature or by using a table table created experimentally according to the heat capacity and the outflow temperature .

예를들면, 상기 전압감지부에서 측정한 공급전압은, 200V, 210V, 220V, 230V, 240V, 250V로 양자화될 수 있으며, 각각의 공급전압값에 따라 미리 설정된 비례상수가 있을 수 있다. 따라서, 상기 비례상수와 상기 출수온도를 이용하여 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 조절할 수 있다. 여기서, 상기 비례상수는 실험적으로 구할 수 있다. For example, the supply voltage measured by the voltage sensing unit may be quantized to 200V, 210V, 220V, 230V, 240V, and 250V, and there may be a preset proportional constant according to each supply voltage value. Therefore, the opening degree of the water outlet valve 20 can be adjusted by using the proportional constant and the water outlet temperature. Here, the proportional constant can be obtained experimentally.

여기서, 상기 제어부(40)는 상기 전압감지부에서 측정한 공급전압을 바탕으로 직접 히터가열용량을 계산하므로, 상용교류전원의 전압변동에 따른 제어가 가능하다. 그러므로, 상용교류전원의 전압범위가 상이한 해외에서도 별도의 설정과정없이 사용자가 원하는 목표온도를 가지는 온수를 제공하는 것이 가능하다. 즉, 상용교류전원의 전압범위가 상이한 해외에 대하여도 정합성(consistency)을 제공할 수 있다.
Here, the controller 40 calculates the heat capacity of the heater directly based on the supply voltage measured by the voltage sensing unit, so that it is possible to control according to the voltage variation of the commercial AC power supply. Therefore, it is possible to provide the hot water having the target temperature desired by the user without any setting process even in the foreign countries where the voltage range of the commercial AC power source is different. That is, it is possible to provide consistency to foreign countries in which the voltage range of the commercial AC power source is different.

다만, 상기 온수공급장치는 직수형으로서, 상기 출수온도에 따라 상기 출수밸브(20)의 초기 개방정도를 설정하더라도, 상기 유입되는 물에 대한 가열이 충분하지 않을 수 있으며, 목표온도에 도달하지 않은 물이 제공될 수 있다. 하지만, 사용자는 항상 상기 온수공급장치가 목표수온의 물을 제공할 것으로 기대하고 출수하므로, 초기 출수시에도 목표수온을 가지는 물을 제공하는 것은 상기 온수공급장치에 있어서 필수적이다.However, even if the initial opening degree of the outflow valve 20 is set in accordance with the outflow temperature, the heated water supply device may not be sufficiently heated, and if the target temperature is not reached Water can be provided. However, since the user always hopes that the hot water supply device will provide the water of the target water temperature, it is necessary for the hot water supply device to provide the water having the target water temperature even at the initial watering time.

따라서, 상기 제어부(40)는, 상기 히터(10)에 저장된 물의 온도가 예열기준온도 이하이면, 상기 출수밸브(20) 개방 전에 예열시간동안 상기 히터(10)를 동작시킬 수 있다. Therefore, the controller 40 can operate the heater 10 during the preheating time before the water outlet valve 20 is opened, when the temperature of the water stored in the heater 10 is below the preheating reference temperature.

즉, 상기 히터(10)에 저장된 물을 출수하기 전에 먼저 상기 히터(10) 내부에 저장된 물을 가열하여 온도를 높이는 예열을 한 이후에, 출수를 시작할 수 있다. 이 경우, 사용자가 온수공급을 요청하는 온수추출신호를 입력한 때로부터 상기 예열에 걸리는 시간만큼 응답시간이 늦어질 수 있지만, 초기 출수시부터 사용자가 원하는 목표수온을 제공할 수 있다.
That is, before the water stored in the heater 10 is heated, the water stored in the heater 10 is heated to warm the temperature of the heater 10 before the water starts to be heated. In this case, the response time may be delayed from the time when the user inputs the hot water extraction request to the hot water extraction signal to the time required for the preheating, but the user can provide the desired water temperature from the initial watering.

여기서, 상기 온수공급장치가 사용자에게 온수를 공급하고 얼마 지나지 않아 다시 온수를 공급하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 이미 상기 히터(10) 내부에 존재하는 물의 온도는 상기 목표온도에 가까우므로, 상기 예열이 필요없을 수 있다. 반대로 상기 온수공급장치가 사용자에게 온수를 공급하고 나서 오랜시간이 경과한 이후, 예를들어 2시간이 지난 이후에 온수를 공급하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 상기 히터(10) 내부에 존재하는 물의 온도는 이미 식어서 상기 목표온도와는 큰 차이가 있을 수 있다.
Here, there may be a case where the hot water supply device supplies hot water to the user and then supplies hot water again soon. In this case, since the temperature of the water already existing in the heater 10 is close to the target temperature, the preheating may not be necessary. Conversely, there may be a case where the hot water supply device supplies hot water after a long time has elapsed since the hot water was supplied to the user, for example, two hours later. In this case, the temperature of the water present in the heater 10 may be already different from the target temperature.

따라서, 상기 제어부(40)는, 상기 온도센서(31)를 이용하여 상기 히터(10)에 저장된 물의 온도를 확인하고, 상기 저장된 물의 온도가 예열기준온도, 예를들어 60도 이하인 경우에만 상기 예열을 수행하도록 할 수 있다. Therefore, the controller 40 checks the temperature of the water stored in the heater 10 using the temperature sensor 31, and only when the temperature of the stored water is equal to or lower than the preheating reference temperature, . ≪ / RTI >

또한, 상기 제어부(40)는 상기 측정된 히터(10)에 저장된 물의 온도, 즉 출수온도가 낮을수록 상기 예열시간을 길게 설정할 수 있다. 상기 출수온도가 낮을수록 상기 목표온도와의 차는 더 커지는 것이므로, 상기 예열시간을 길게 설정하여 상기 히터(10)에 저장된 물이 충분히 예열되도록 할 수 있다. 반대로, 상기 출수온도가 높으면 이미 목표온도와 가까우므로, 짧은 시간동안 가열하여도 충분히 상기 온도에 도달할 수 있다. In addition, the control unit 40 may set the preheating time to be longer as the temperature of the water stored in the heater 10, that is, the outflow temperature is lower. Since the difference from the target temperature becomes larger as the outgoing water temperature is lower, the preheating time is set to be longer so that the water stored in the heater 10 can be sufficiently preheated. On the contrary, if the outflow temperature is high, it is already close to the target temperature, so that even if heating is performed for a short time, the temperature can be sufficiently reached.

나아가, 상기 제어부(40)는 상기 온수공급장치의 최후 출수시부터 다음 출수시까지의 사용대기시간을 측정하고, 상기 사용대기시간 및 상기 측정된 출수온도에 따라 상기 예열시간 및 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 설정할 수 있다. Further, the control unit 40 measures the waiting time from the time of the last watering out to the next watering out of the hot water supply device, and controls the preheating time and the water outflow valve 20 Can be set.

상기 온수추출신호의 입력이 중단되면, 상기 온수공급장치는 온수공급을 중단하기 위하여 상기 출수밸브(20)를 완전히 차단할 수 있으며, 이 경우, 상기 히터(10) 내부에 저장되는 물의 온도는 상기 목표온도로 가열된 상태일 수 있다. 다만, 이후 상기 온수공급장치가 더 이상 동작하지 않으면 상기 히터(10) 내부에 저장된 물의 온도는 시간이 흐름에 따라서 점차 식을 수 있다. 그러므로, 상기 목표온도와 상기 출수온도 사이의 온도차이 뿐만아니라, 상기 사용대기시간을 고려하여 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 설정할 수 있다.
When the input of the hot water extraction signal is interrupted, the hot water supply device may shut off the water outlet valve 20 in order to stop hot water supply. In this case, the temperature of the water stored in the heater 10 is lower than the target temperature And may be heated to a temperature. However, if the hot water supply device is no longer operated, the temperature of the water stored in the heater 10 gradually increases with time. Therefore, the opening degree of the water outlet valve 20 can be set in consideration of the use waiting time as well as the temperature difference between the target temperature and the water outflow temperature.

추가적으로, 상기 제어부(40)는 신속하게 목표온도를 가지는 물을 추출하기 위하여, 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 상기 출수온도값의 변화량에 따라 조절할 수 있다. 상기 제어부(40)의 동작과 관련하여 구체적인 동작은 이하 도4 및 도5를 참조하여 설명한다.
In addition, the controller 40 may adjust the degree of opening of the water outlet valve 20 according to the amount of change in the outgoing water temperature value so as to quickly extract the water having the target temperature. The operation of the control unit 40 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

도4(a)는 최초 출수시의 출수온도를 나타내는 그래프로서, 최후 출수시로부터 일정시간이 경과한 이후에 온수를 출수하는 경우의 그래프를 나타낸 것이다. 도4(a)를 참조하면, 상기 출수온도가 목표온도로 수렴되는 것을 확인할 수 있으며, 이는 앞서 살핀 바와 같이, 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 제어하여 얻을 수 있다. 4 (a) is a graph showing the outflow temperature at the time of first outbound, and shows a graph in the case of outgoing hot water after a predetermined time has passed since the last outbound. Referring to FIG. 4 (a), it can be seen that the outgoing water temperature converges to the target temperature, which can be obtained by controlling the degree of opening of the outflow valve 20, as previously discussed.

다만, 상기 출수온도는 도4(a)에 나타난 바와 같이, 상기 목표온도로 수렴하는 과정에서 목표온도를 기준으로 상하로 진동할 수 있으며, 상기 출수온도의 진동에 의하여, 사용자는 예기치 못한 뜨거운 물이나 차가운 물을 공급받을 수 있다. 또한, 원하는 목표온도로 안정화되기까지 걸리는 시간이 길어질 수 있다. 그러므로, 상기 출수온도 그래프의 진동을 최소한으로 줄이기 위한 상기 출수밸브(20)에 대한 제어가 필요하다.However, as shown in FIG. 4 (a), the outgoing water temperature can vibrate up and down on the basis of the target temperature in the process of converging to the target temperature, and by the vibration of the outflow temperature, Or cold water can be supplied. In addition, it may take a long time to stabilize to a desired target temperature. Therefore, it is necessary to control the outflow valve 20 to minimize the vibration of the outflow temperature graph.

도4(b)는 연속적으로 온수를 추출하는 연속출수시의 출수온도를 나타내는 그래프이다. 온수를 계속하여 추출하는 중이므로 상기 도4(b)와 같이 초기에 출수온도가 급격하게 상승하지는 않지만, 상기 출수온도 그래프 상에 진동은 나타난다. 따라서, 상기 진동을 최소한으로 줄이기 위하여 상기 출수밸브(20)에 대한 제어가 필요하다.
Fig. 4 (b) is a graph showing the outflow temperature at the time of consecutive outgoing to continuously extract hot water. Since the hot water is being extracted continuously, the outflow temperature does not rise sharply at the initial stage as shown in FIG. 4 (b), but vibration appears on the outflow temperature graph. Therefore, it is necessary to control the water outlet valve 20 in order to minimize the vibration.

그러므로, 상기 제어부(40)는, 상기 출수온도값의 변화량을 계산하고, 상기 계산된 변화량에 따라 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 조절하여 상기 진동을 최소한으로 줄일 수 있다.
Therefore, the control unit 40 can calculate the change amount of the outflow temperature value, and adjust the opening degree of the outflow valve 20 according to the calculated change amount, thereby reducing the vibration to a minimum.

먼저 상기 제어부(40)는, 상기 출수온도와 상기 목표온도의 차를 계산하고, 그 차이를 비교하여 상기 온수추출이 최초 출수인지 아니면 연속 출수인지 여부를 판별할 수 있다.First, the control unit 40 calculates the difference between the outgoing water temperature and the target temperature, and compares the difference to determine whether the hot water extraction is the first outgoing water or the continuous outflow water.

상기 출수온도와 상기 목표온도의 차가 기 설정값 이상이면 상기 최초 출수로 판별할 수 있으며, 상기 출수온도와 상기 목표온도의 차가 기 설정값 미만이면 상기 연속 출수로 판별할 수 있다.And if the difference between the outgoing water temperature and the target temperature is equal to or greater than a predetermined value, it can be determined as the first outflow, and if the difference between the outflow temperature and the target temperature is less than the predetermined value,

여기서, 상기 출수온도와 목표온도의 차는, 상기 온수추출이 시작되는 초기 시점에서 구할 수 있으며, 이 경우 상기 최초 출수와 상기 연속 출수가 명백하게 구별될 수 있다. Here, a difference between the outgoing water temperature and the target temperature can be obtained at an initial point of time when the hot water extraction is started, and in this case, the initial water outflow and the continuous outflow water can be clearly distinguished.

즉, 상기 최초 출수의 경우에는 상기 히터(10)에 저장된 물의 온도가 상온(26도) 근처일 수 있으나, 상기 연속 출수의 경우에는 이미 가열된 상태이므로 상기 히터(10)에 저장된 물의 온도가 목표온도(85도)와 근접할 수 있다.
That is, in the case of the initial water outflow, the temperature of the water stored in the heater 10 may be near room temperature (26 degrees), but in the case of the continuous water outflow, It can be close to the temperature (85 degrees).

따라서, 상기 출수온도와 상기 목표온도의 차를 통하여 상기 최초 출수와 연속 출수를 구별할 수 있으며, 상기 최초 출수와 연속 출수에 따라 상기 출수밸브(20)에 대한 제어를 달리 할 수 있다.
Therefore, the initial outflow and the continuous outflow can be distinguished through the difference between the outgoing temperature and the target temperature, and the control over the outflow valve 20 can be different according to the initial outflow and continuous outflow.

상기 최초 출수로 판별되면, 상기 출수온도의 변화량을 계산할 수 있으며, 상기 출수온도의 변화량에 따라 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 조절할 수 있다. If it is determined as the first outflow, the change amount of the outflow temperature can be calculated, and the opening degree of the outflow valve 20 can be adjusted according to the change amount of the outflow temperature.

상기 출수온도의 변화량은, 기 설정된 시간간격마다 상기 출수온도값을 측정한 후, 상기 측정된 출수온도값의 차를 계산하여 구할 수 있다. 여기서, 상기 계산된 출수온도의 변화량이 제1기준변화량 이상이면, 상기 출수온도가 급상승하는 것으로 볼 수 있으며, 상기 급상승인 경우에는 이후 상기 출수온도 그래프의 진동 횟수 및 진동 폭이 커질 수 있다.The change amount of the outgoing water temperature can be obtained by measuring the outgoing water temperature value at predetermined time intervals and then calculating the difference between the measured outgoing water temperature values. Here, if the calculated change amount of the outgoing water temperature is equal to or greater than the first reference change amount, the outgoing water temperature can be seen to rise sharply, and in the case of the sudden increase, the number of times of vibration and the vibration width of the outflow temperature graph can be increased.

따라서, 상기 급상승으로 판별되면, 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 상기 변화량을 계산한 시점에서의 개방정도로 고정할 수 있으며, 상기 고정은 제1설정시간동안 유지될 수 있다. 즉, 상기 출수온도의 변화량을 낮추기 위하여, 상기 출수온도에 따른 출수밸브(20)의 개방정도 제어를 상기 제1설정시간동안 중단할 수 있으며, 이로써 상기 출수온도의 변화량을 도5에 도시된 바와 같이 감소시킬 수 있다.
Accordingly, if it is determined that the sudden rise occurs, the opening degree of the water outlet valve 20 can be fixed to the opening degree at the time of calculating the change amount, and the fixing can be maintained for the first set time. That is, in order to lower the change amount of the outgoing water temperature, it is possible to stop the opening degree control of the outflow valve 20 according to the outflow temperature for the first set time, Can be reduced as well.

도4(a)를 참조하면, 상기 최초 출수인 경우에도 시간이 지남에 따라 출수온도는 점차 상승할 수 있으며, 상기 출수온도와 목표온도의 차가 기 설정값 미만이 될 수 있다. 따라서, 이 경우에는 상기 연속 출수시와 동일하게 제어할 수 있다. 이하, 연속 출수시의 제어부(40)의 동작을 설명한다.
Referring to FIG. 4 (a), even in the case of the initial outflow, the outflow temperature may gradually increase over time, and the difference between the outflow temperature and the target temperature may be less than the preset value. Therefore, in this case, the control can be performed in the same manner as in the case of the continuous outflow. Hereinafter, the operation of the control unit 40 at the time of continuous heading will be described.

상기 연속 출수로 판별되면, 앞서 살핀 바와 같이 상기 출수온도의 변화량을 계산하여 상기 변화량이 제2기준변화량 이상인지 판별할 수 있다. 상기 제2기준변화량은 상기 제1기준변화량보다는 작은 값으로서, 상기 제2기준변화량 이상이면 상기 출수온도는 완상승하는 것으로 볼 수 있다. If it is determined as the continuous outflow, the change amount of the outflow temperature can be calculated as described above, and it can be determined whether the change amount is equal to or greater than the second reference change amount. The second reference change amount is a value smaller than the first reference change amount, and if the second reference change amount is greater than or equal to the second reference change amount,

상기 출수온도가 완상승이면 이후 상기 출수온도 그래프의 진동폭 및 진동 횟수가 목표 진동폭 및 진동 횟수보다 많아질 것으로 예상할 수 있으므로, 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 상기 변화량을 계산한 시점에서의 개방정도로 고정할 수 있다. 여기서 상기 고정되는 시간은 제2설정시간으로서 상기 제1설정시간보다는 짧은 시간일 수 있으며, 상기 출수밸브(20)의 제어를 중단함으로써 상기 출수온도의 변화량을 감소시킬 수 있다.It is expected that the vibration width and the vibration frequency of the outflow temperature graph will be larger than the target vibration width and the vibration frequency if the outgoing water temperature is completely raised. It can be fixed to an opening degree. Here, the fixed time may be a second set time, which may be shorter than the first set time, and the change in the outgoing temperature may be reduced by stopping the control of the outflow valve 20. [

따라서, 상기 출수온도의 변화량에 따라 상기 출수밸브(20)의 개방정도를 조절함으로써, 상기 출수온도를 목표온도로 빠르게 수렴시킬 수 있으며 상기 출수밸브(20)의 제어시간을 단축을 통하여 상기 출수밸브(20) 조절에 따른 에너지 소모를 절약할 수 있다.
Accordingly, by adjusting the opening degree of the water outlet valve 20 according to the variation of the water outlet temperature, the water outlet temperature can be quickly converged to the target temperature, and the control of the water outlet valve 20 can be shortened, The energy consumption of the battery 20 can be saved.

도시하지는 않았으나, 상기 온수공급장치를 포함하는 정수기가 있을 수 있다. 상기 정수기는 상수도로부터 공급되는 수돗물을 여과하기 위한 정수필터를 포함할 수 있으며, 상기 정수필터에 의하여 정수된 물이 상기 히터(10)로 유입되는 것일 수 있다. 이후, 상기 정수는 상기 히터(10)에서 가열된 후 추출밸브(20)를 통하여 출수되어 사용자에게 제공될 수 있다. 여기서, 상기 제어부(40)가 상기 추출밸브(20)의 개방정도를 제어하여 상기 추출되는 물의 온도를 목표온도에 맞출 수 있다. 마찬가지로, 상기 제어부(40)는 온도센서(31) 및 입수온도센서(32)를 이용하여, 상기 추출밸브(20)의 개방정도를 조절할 수 있으며, 상기 히터(10) 및 추출밸브(20)를 제어하여 상기 히터(10)에 유입된 물을 예열할 수 있다.
Although not shown, there may be a water purifier including the hot water supply device. The water purifier may include a water filter for filtering tap water supplied from a water supply, and water purified by the water filter may be introduced into the heater. Thereafter, the constant is heated by the heater 10, and then can be taken out through the extraction valve 20 and provided to the user. Here, the controller 40 controls the opening degree of the extraction valve 20 to adjust the temperature of the extracted water to the target temperature. The controller 40 may control the degree of opening of the extraction valve 20 by using the temperature sensor 31 and the input temperature sensor 32 and may control the temperature of the heater 10 and the extraction valve 20 So that the water introduced into the heater 10 can be preheated.

도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 온수공급방법을 나타내는 순서도이고, 도3은 본 발명의 일 실시예에 의한 온수공급방법의 초기출수단계를 나타내는 순서도이다.FIG. 2 is a flowchart showing a hot water supply method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a flowchart showing an initial water supply step of a hot water supply method according to an embodiment of the present invention.

도2및 도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 온수공급방법은 초기출수단계(S10) 및 출수제어단계(S20)를 포함할 수 있으며, 상기 초기출수단계(S10)는 초기개방설정과정(S11), 예열과정(S12) 및 초기개방과정(S13)를 포함할 수 있다.2 and 3, the method for supplying hot water according to an embodiment of the present invention may include an initial watering step (S10) and an outflow control step (S20), wherein the initial watering step (S10) A setting process S11, a preheating process S12, and an initial opening process S13.

이하, 도2및 도3를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 온수공급방법을 설명한다.
Hereinafter, a hot water supply method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.

초기출수단계(S10)는, 온수공급신호가 입력되면, 히터에서 출수되는 물의 출수량을 조절하는 출수밸브의 초기 개방정도를 설정하고, 상기 설정된 개방정도만큼 상기 출수밸브를 개방할 수 있다. 상기 초기출수단계(S10)는 입력되는 온수공급신호에 따라 상기 히터가 물을 출수하기 시작하는 단계로서, 초기출수시부터 목표온도를 가지는 물을 추출하기 위하여, 상기 출수밸브의 초기 개방정도를 설정하는 것일 수 있다.In the initial watering step (S10), when the hot water supply signal is input, the initial opening degree of the water outlet valve for regulating the water flow rate of the water coming out from the heater can be set, and the water outlet valve can be opened by the set opening degree. In the initial watering step S10, the heater starts to flow water in accordance with an input hot water supply signal. In order to extract water having a target temperature from the time of the initial discharge, the initial opening degree of the water outlet valve is set .

구체적으로 상기 초기출수단계(S10)는, 초기개방설정과정(S11), 예열과정(S12) 및 초기개방과정(S13)을 포함할 수 있다.
Specifically, the initial watering step S10 may include an initial opening setting step S11, a preheating step S12, and an initial opening step S13.

초기개방설정과정(S11)은, 상기 출수온도에 따라 기 설정된 개방정도를 상기 출수밸브의 초기개방정도로 설정할 수 있다. The initial opening setting process S11 may set the predetermined opening degree to the initial opening degree of the outflow valve in accordance with the outflow temperature.

상기 출수온도는 상기 히터와 출수밸브 사이에 위치하는 온도센서를 이용하여 측정하는 것으로서, 상기 출수밸브가 개방되기 전에는 상기 히터에 저장된 물의 온도를 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 출수밸브를 개방하기 전의 출수온도를 이용하여 상기 히터에 저장된 물의 온도를 측정하고, 상기 측정된 물의 온도에 따라 상기 출수밸브의 초기개방정도를 설정할 수 있다. The outflow temperature is measured using a temperature sensor positioned between the heater and the outlet valve, and may indicate the temperature of the water stored in the heater before the outlet valve is opened. Therefore, the temperature of the water stored in the heater can be measured using the outflow temperature before the outflow valve is opened, and the initial opening degree of the outflow valve can be set according to the measured temperature of the water.

구체적으로, 상기 히터에 저장된 물의 온도는 상기 최후 출수시로부터 얼마나 시간이 지났는가에 따라 달라질 수 있으므로, 상기 히터에 저장된 물의 온도에 따라 상기 초기개방정도를 달리할 필요가 있다. Specifically, since the temperature of the water stored in the heater may vary depending on how much time has elapsed since the last watering out, it is necessary to vary the initial opening degree according to the temperature of the water stored in the heater.

예를들어, 최후 출수시로부터 1분이내인 경우에는 상기 저장된 물의 온도가 목표온도에 가까울 수 있으므로, 상기 히터에 의하여 가열을 많이 할 필요가 없으며, 따라서 상대적으로 많은 양의 물이 출수되도록 초기개방정도를 설정할 수 있다. For example, if the temperature of the stored water is less than one minute from the time of last watering, it is not necessary to increase the temperature of the stored water by the heater, Can be set.

반면에 최후 출수시로부터 2시간 이상 경과된 경우에는 상기 저장된 물의 온도는 목표온도와 많이 차이가 날 수 있으므로, 상기 히터에 의하여 가열을 많이 할 필요가 있다. 따라서 상대적으로 적은 양의 물이 출수되도록 초기개방정도를 설정할 수 있다.On the other hand, if more than two hours have elapsed since the time of last watering, the temperature of the stored water may be significantly different from the target temperature, so that it is necessary to heat a large amount by the heater. Therefore, the initial opening degree can be set so that a relatively small amount of water can be discharged.

여기서, 상기 출수온도에 따른 초기개방정도는, 상기 측정된 출수온도에 따라 상기 출수밸브의 초기개방정도를 달리하여 가장 적합한 초기개방정도를 실험적으로 구할 수 있으며, 이를 통하여 각각의 출수온도에 따른 상기 출수밸브의 초기개방정도를 미리 설정해 둘 수 있다.The initial opening degree according to the outgoing water temperature can be determined experimentally by experimentally determining the most suitable initial opening degree by varying the initial opening degree of the outflow valve according to the measured outflow temperature, The initial opening degree of the outflow valve can be set in advance.

추가적으로, 출수 전에 상기 히터에 저장된 물의 온도는 앞서 살핀바와 같이, 최후 출수시로부터의 시간경과정도 즉, 최후 출수시부터 다음 출수시까지의 사용대기시간에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 상기 초기개방설정과정(S11)은, 최후 출수시부터 다음 출수시까지의 사용대기시간을 측정하고, 상기 사용대기시간 및 상기 출수온도를 이용하여 상기 출수밸브의 초기개방정도를 설정할 수 있다.
In addition, the temperature of the water stored in the heater before going out can be varied according to the time elapsed from the time of the last watering, that is, the waiting time from the last watering to the next watering, as mentioned above. Therefore, the initial opening setting step S11 may measure the waiting time for use from the time of the last watering to the time of the next watering out, and set the initial opening degree of the watering valve using the waiting time and the watering temperature .

상기 초기개방설정과정(S11)은, 상기 출수온도 이외에 상기 히터로 유입되는 물의 유입온도를 더 입력받고, 이를 이용하여 상기 출수밸브의 초기개방정도를 설정할 수 있다. The initial opening setting process S11 may further input an inflow temperature of water flowing into the heater in addition to the outflow temperature, and may set an initial opening degree of the outflow valve using the inflow temperature.

구체적으로, 수학식

Figure 112012029603704-pat00003
을 이용하여 상기 목표온도를 가지는 물을 출수하기 위해서 필요한 상기 히터의 초기 출수량을 계산할 수 있으며, 상기 계산된 출수량에 따라 상기 출수밸브의 초기 개방정도를 설정할 수 있다. 즉, 상기 유입온도를 입력받아 보다 정확하게 상기 출수밸브의 초기개방정도를 설정할 수 있다. 여기서, V는 출수되는 물의 부피, w는 히터(10)의 히터가열용량, c는 물의 비열, ρ는 물의 밀도, Δt는 가열시간, T1은 목표온도, T2는 유입온도이다.
Specifically,
Figure 112012029603704-pat00003
It is possible to calculate the initial watering amount of the heater necessary for leaving the water having the target temperature and to set the initial opening degree of the watering valve in accordance with the calculated watering amount. That is, the initial opening degree of the outflow valve can be set more accurately by receiving the inflow temperature. Here, V is the volume of water that is heading, w is the heater of the heater 10, heat capacity, c is the specific heat of water, ρ is density of water, Δt is the heating time, T 1 is the target temperature, T 2 is the inlet temperature.

다만, 여기서는 상기 히터의 히터가열용량이 일정한 것으로 가정하고 상기 초기개방정도를 설정하고 있으나, 실제 상기 히터의 히터가열용량은 상기 히터에 전원을 공급하는 상용교류전원의 전압변동에 따라 가변할 수 있다. 따라서, 보다 정확한 출수밸브의 초기개방정도를 설정하기 위해서는 상기 히터가열용량의 변화를 고려할 필요가 있다.In this case, although the heater of the heater is assumed to have a constant heat capacity, the initial opening degree is set, but the heat capacity of the heater can be varied according to the voltage variation of the commercial AC power supply that supplies power to the heater . Therefore, in order to set a more accurate initial opening degree of the outflow valve, it is necessary for the heater to consider a change in the heat capacity.

이를 위하여 상기 초기출수단계(S10)는, 히터가열용량 계산과정(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 상기 히터가열용량계산과정은 전원으로부터 공급되는 공급전압을 측정하고, 상기 공급전압을 이용하여 상기 히터가열용량을 계산할 수 있다. For this, the initial heating step S10 may further include a heat capacity calculation process (not shown) of the heater, wherein the heat capacity calculation process of the heater measures a supply voltage supplied from the power supply, The heater can calculate the heat capacity.

구체적으로, 상기 히터가열용량 계산과정은, 상기 전원으로부터 공급되는 교류의 공급전압을 직류전압으로 변환하고, 상기 변환된 직류전압을 양자화하는 방식으로 상기 공급전압을 감지할 수 있다. 즉, 상기 전원이 공급하는 교류전압에 대하여 반파정류, 평활 및 전압강하를 수행하여 직류전압으로 변환한 후, 상기 직류 전압을 AD변환기로 양자화하여 상기 공급전압을 측정할 수 있다. 따라서, 198~253V로 변동되는 220V의 상용교류전원이 공급되는 경우에는 이를 10V 간격으로 나누어, 200V, 210V, 220V, 230V, 240V. 250V 중 어느 하나로 측정할 수 있다. 상기 히터의 저항값은 일정하므로, 상기 공급전압이 측정되면 상기 히터에 인가되는 히터전압값을 구할 수 있으며, 상기 히터가열용량은 P = V*I = V^2/R를 이용하여 용이하게 계산할 수 있다. Specifically, the heater heat capacity calculation process may detect the supply voltage by converting a supply voltage of the AC supplied from the power supply to a DC voltage and quantizing the converted DC voltage. That is, after half-wave rectification, smoothing, and voltage drop are performed on the AC voltage supplied from the power source to convert the DC voltage into a DC voltage, the DC voltage may be quantized by an AD converter to measure the supply voltage. Therefore, when a 220 V commercial AC power source which is varied from 198 V to 253 V is supplied, it is divided into 10 V intervals, and 200 V, 210 V, 220 V, 230 V and 240 V. 250V. ≪ / RTI > Since the resistance value of the heater is constant, the heater voltage value applied to the heater can be obtained when the supply voltage is measured, and the heat capacity of the heater can be easily calculated using P = V * I = V ^ 2 / R .

이후, 상기 초기개방설정과정(S11)은 상기 히터가열용량 계산과정에서 계산된 히터가열용량을 이용하여 상기 출수밸브의 개방정도를 설정할 수 있다. 구체적으로, 상기 초기개방설정과정(S11)은, 출수온도가 동일하더라도 상기 계산된 히터가열용량이 상이하면 상기 출수밸브의 개방정도를 달리할 수 있으며, 상기 초기 출수시의 출수온도 및 상기 측정된 히터가열용량에 따라 가장 적합한 출수밸브의 개방정도를 실험적으로 구할 수 있다. 따라서, 상기 측정된 출수온도 및 히터가열용량에 따라 기 설정된 개방정도를 상기 출수밸브의 초기개방정도로 설정할 수 있다.Then, in the initial opening setting step S11, the heater calculated in the heat capacity calculation process of the heater can set the opening degree of the water outlet valve using the heat capacity. Specifically, the initial opening setting step S11 may vary the opening degree of the water outlet valve when the calculated heater is different in heat capacity even if the water outlet temperature is the same, The opening degree of the outflow valve most suitable for the heat capacity of the heater can be obtained experimentally. Therefore, the measured outflow temperature and the predetermined opening degree according to the heat capacity of the heater can be set to the initial opening degree of the outflow valve.

또한, 상기 히터로 입수되는 물의 유입온도를 입력받는 경우에는, 상기 수학식

Figure 112012029603704-pat00004
에서, 히터가열용량(w)에 상기 실제 계산한 히터가열용량을 대입하는 방식으로 상기 히터에서 출수되는 물의 초기 출수량(V)을 계산할 수 있다. 이 경우 실제 상기 히터에 인가되는 전압을 바탕으로 상기 히터가열용량을 계산하고 이에 따라 상기 출수밸브의 초기개방정도를 조절하는 것이므로, 보다 정확한 온도조절이 가능하다.Further, in the case of receiving the inflow temperature of water obtained by the heater,
Figure 112012029603704-pat00004
(V) of the water leaving the heater in such a manner that the heater calculates the heat capacity (w) by substituting the actually calculated heater with the heat capacity. In this case, the heater calculates the heat capacity on the basis of the voltage actually applied to the heater, and accordingly controls the initial opening degree of the water outlet valve, so that more accurate temperature control is possible.

추가적으로, 상기 히터가열용량계산과정은, 기 설정된 시간간격마다 또는 온수추출신호가 입력되는 경우에 한하여 상기 전원으로부터 공급되는 전압 즉, 공급전압을 측정할 수 있다. 이는 상기 공급전압 측정에 필요한 전력소모를 절약하기 위함이다.
In addition, the heat capacity calculation process of the heater may measure the voltage supplied from the power supply, that is, the supply voltage only when the hot water extraction signal is inputted every predetermined time interval. This is to save the power consumption required to measure the supply voltage.

상기 초기개방설정과정(S11)에서 목표온도를 추출하기 위한 상기 출수밸브의 초기개방정도를 설정하였으나, 상기 히터에 저장된 물의 온도가 지나치게 낮은 경우에는 상기 추출되는 물에 대한 가열이 충분하지 않을 수 있으며, 상기 목표온도에 도달하지 못한 물이 제공될 수 있다.The initial opening degree of the outlet valve for extracting the target temperature is set in the initial opening setting step S11. However, if the temperature of the water stored in the heater is excessively low, the heating of the extracted water may not be sufficient , Water that does not reach the target temperature can be provided.

따라서, 상기 초기출수단계(S10)는 예열과정(S12)을 더 포함하여, 상기 측정한 출수온도가 예열기준온도 이하이면 상기 히터를 동작시켜 상기 히터 내부의 물을 예열시간동안 가열할 수 있다. 상기 예열과정(12)에 의하여 상기 예열기준온도보다 낮은 경우에는 출수되기 전에 미리 예열하므로, 상기 예열과정(12) 이후 출수시에는 초기 출수시부터 상기 목표온도를 가지는 물을 출수할 수 있다.Therefore, the initial watering step S10 further includes a preheating step (S12), and if the measured outflow temperature is lower than the preheating reference temperature, the heater can be operated to heat the water in the heater for the preheating time. If the temperature is lower than the preheating reference temperature due to the preheating process 12, the preheating may be performed before the outflow of water.

구체적으로, 측정한 출수온도가 60도 미만이면 상기 예열과정(S12)을 수행하도록 할 수 있으며, 상기 측정한 출수온도가 낮을수록 상기 예열시간을 길게 설정하여, 충분히 예열되도록 할 수 있다. Specifically, if the measured outflow temperature is less than 60 degrees, the preheating process (S12) may be performed. If the measured outflow temperature is lower, the preheating time may be set to be longer and sufficiently preheated.

여기서, 상기 초기개방설정과정(S11) 및 예열과정(S12)은 동시에 수행되거나 상기 예열과정(S12)이 먼저 수행될 수 있으며, 상기 초기개방설정과정(S11)은 상기 예열과정(S12)에 의하여 예열된 물의 온도를 고려하여 상기 출수밸브의 초기개방정도를 설정할 수 있다.
Here, the initial opening setting process S11 and the preheating process S12 may be performed simultaneously or the preheating process S12 may be performed first. The initial opening setting process S11 may be performed by the preheating process S12 The initial opening degree of the outflow valve can be set in consideration of the temperature of the preheated water.

초기개방과정(13)은, 상기 설정된 출수밸브의 개방정도에 따라 상기 출수밸브를 개방할 수 있다. 상기 초기개방설정과정(S11) 및 예열과정(S12)에 의하여 목표온도를 가지는 물이 제공될 수 있으며, 이후 출수 중에도 지속적으로 목표온도를 가지는 물을 제공하기 위하여 출수제어단계(S20)를 수행할 수 있다.
The initial opening process 13 may open the water outlet valve in accordance with the opening degree of the set water outlet valve. Water having a target temperature can be provided by the initial opening setting process S11 and the preheating process S12 and then an outflow control step S20 is performed to continuously supply water having a target temperature even during outgoing .

출수제어단계(S20)는, 상기 출수밸브의 개방정도를 제어하여 상기 히터에서 출수되는 물의 출수온도를 목표온도로 조절할 수 있다. The outflow control step (S20) can control the opening degree of the outflow valve to adjust the outflow temperature of the water coming out of the heater to the target temperature.

여기서, 상기 출수온도값의 변화에 따라 상기 출수밸브의 개방정도를 조절할 수 있으며, 구체적으로 상기 출수온도가 상기 목표온도보다 높으면 상기 출수온도와 상기 목표온도의 차에 비례하는 양만큼 상기 출수밸브를 개방하고, 상기 출수온도가 상기 목표온도보다 낮으면 상기 목표온도와 상기 출수온도의 차에 비례하는 양만큼 상기 출수밸브를 차단할 수 있다.Here, the degree of opening of the water outlet valve can be adjusted according to the change of the outgoing water temperature value. Specifically, if the water outflow temperature is higher than the target temperature, the outflow valve is opened by an amount proportional to the difference between the outflow temperature and the target temperature And when the outflow temperature is lower than the target temperature, the outflow valve can be blocked by an amount proportional to the difference between the target temperature and the outflow temperature.

상기 히터의 히터가열용량이 일정하다면, 상기 히터에서 출수되는 물의 온도는 상기 히터에 의하여 가열되는 시간의 길이에 비례하여 상승할 수 있다. 상기 출수밸브가 많이 개방될수록 단위시간당 출수되는 물의 양은 많아지므로 상기 히터에 의하여 가열되는 시간의 길이는 짧아진다. 반면에 상기 출수밸브가 많이 차단되면 단위시간당 출수되는 물의 양은 적어지므로 상기 히터에 의하여 가열되는 시간은 길어진다.If the heater of the heater has a constant heat capacity, the temperature of the water exiting the heater may increase in proportion to the length of time of heating by the heater. As the water outlet valve is opened more, the amount of water to be dispensed per unit time increases, so that the length of time to be heated by the heater is shortened. On the other hand, when the water outlet valve is shut off a lot, the amount of water to be dispensed per unit time is reduced, so that the time for heating by the heater becomes long.

따라서, 상기 출수제어단계(S20)는 상기 출수밸브의 개방정도를 조절함으로서 상기 히터에서 출수되는 물의 온도를 조절할 수 있으며, 상기 히터에서 출수되는 물의 온도를 상기 목표온도로 조절할 수 있다.
Accordingly, in the outflow control step (S20), the temperature of the water coming out from the heater can be adjusted by adjusting the opening degree of the water outlet valve, and the temperature of the water coming out from the heater can be adjusted to the target temperature.

또한 상기 출수제어단계(S20)는, 상기 히터로 유입되는 물의 유입온도를 입력받고, 상기 유입온도, 상기 히터의 히터가열용량 및 상기 목표온도를 이용하여 상기 출수밸브의 개방정도를 조절할 수 있다.Also, the outflow control step (S20) may receive the inflow temperature of the water flowing into the heater, and adjust the opening degree of the outflow valve using the inflow temperature, the heat capacity of the heater, and the target temperature.

구체적으로, 상기 유입온도, 상기 히터가열용량 및 상기 목표온도를 이용하여 상기 목표온도를 가지는 물을 출수하기 위하여 필요한 출수량을 계산할 수 있으며, 상기 계산한 출수량에 따라 상기 출수밸브의 개방정도를 조절할 수 있다. Specifically, the inflow temperature, the heat capacity of the heater, and the target temperature may be used to calculate the amount of water required to dispense water having the target temperature, and the degree of opening of the water outlet valve may be adjusted according to the calculated amount of water have.

예를들어, 수학식

Figure 112012029603704-pat00005
을 이용하여 상기 목표온도를 가지는 물을 출수하기 위해서 필요한 상기 히터의 출수량을 계산할 수 있으며, 상기 계산된 출수량에 따라 상기 출수밸브의 개방정도를 설정할 수 있다. 즉, 상기 유입온도를 입력받아 보다 정확하게 상기 출수밸브의 개방정도를 설정할 수 있다. 여기서, V는 출수되는 물의 부피, w는 히터(10)의 히터가열용량, c는 물의 비열, ρ는 물의 밀도, Δt는 가열시간, T1은 목표온도, T2는 유입온도이다.
For example,
Figure 112012029603704-pat00005
It is possible to calculate the water flow rate of the heater necessary for taking out the water having the target temperature and to set the opening degree of the water outlet valve in accordance with the calculated water flow rate. That is, the opening degree of the outflow valve can be set more accurately by receiving the inflow temperature. Here, V is the volume of water that is heading, w is the heater of the heater 10, heat capacity, c is the specific heat of water, ρ is density of water, Δt is the heating time, T 1 is the target temperature, T 2 is the inlet temperature.

다만, 앞서 살핀바와 같이 상기 히터가열용량은 가변할 수 있으므로, 보다 정확한 온도제어를 위해서는 상기 히터가열용량계산과정에서 측정한 상기 히터의 실제 히터가열용량을 이용하여 상기 출수밸브의 개방정도를 조절하는 것이 바람직하다.However, as described above, since the heat capacity of the heater may be variable, in order to control the temperature accurately, the actual heater of the heater, which is measured in the heat capacity calculation process, controls the opening degree of the water outlet valve using the heat capacity .

구체적으로, 상기 히터가열용량에 비례하는 비례상수를 설정하고, 상기 출수온도와 목표온도의 차에 비례하는 상기 출수밸브의 개방정도를 설정할 수 있다. 이를 위해서, 상기 히터가열용량 및 상기 출수온도와 목표온도의 차에 따라 생성된 비례식을 이용하거나, 상기 히터가열요량 및 출수온도에 따라 실험적으로 작성된 테이블표를 이용하여 설정할 수 있다. Specifically, it is possible to set a proportional constant that is proportional to the heat capacity of the heater, and to set the degree of opening of the outflow valve proportional to the difference between the outflow temperature and the target temperature. For this purpose, the heater can be set using a proportional equation generated according to the difference between the heat capacity, the difference between the outgoing temperature and the target temperature, or the experimentally prepared table according to the heater heating demand and the outflow temperature.

또한, 상기 히터에 입수되는 물의 온도가 입력되는 경우에는, 상기 수학식

Figure 112012029603704-pat00006
에서 히터가열용량(w)에 상기 실제 계산한 히터가열용량을 대입하는 방식으로 상기 히터의 출수량을 계산할 수 있다.
Further, when the temperature of the water which is supplied to the heater is input,
Figure 112012029603704-pat00006
The heater can calculate the water flow rate of the heater in such a manner that the actually calculated heater substitutes the heat capacity for the heat capacity w.

상기 출수제어단계(S20)는, 신속하게 상기 목표온도를 가지는 물을 추출하기 위하여, 상기 출수밸브의 개방정도를 상기 출수온도값의 변화량을 이용하여 조절할 수 있다. The watering control step (S20) can adjust the opening degree of the water outlet valve by using a change amount of the outflow temperature value so as to quickly extract the water having the target temperature.

도4(a)는 최초 출수시의 출수온도를 나타내는 그래프로서, 최후 출수시로부터 일정시간이 경과한 이후에 온수를 출수하는 경우의 그래프를 나타낸 것이다. 도4(a)를 참조하면, 상기 출수온도가 목표온도로 수렴되는 것을 확인할 수 있으며, 이는 앞서 살핀 바와 같이, 상기 출수밸브의 개방정도를 제어하여 얻을 수 있다. 4 (a) is a graph showing the outflow temperature at the time of first outbound, and shows a graph in the case of outgoing hot water after a predetermined time has passed since the last outbound. Referring to FIG. 4 (a), it can be seen that the outgoing water temperature converges to the target temperature, which can be obtained by controlling the opening degree of the outflow valve, as described above.

다만, 상기 출수온도는 도4(a)에 나타난 바와 같이, 상기 목표온도로 수렴하는 과정에서 목표온도를 기준으로 상하로 진동할 수 있으며, 상기 출수온도의 진동에 의하여, 사용자는 예기치 못한 뜨거운 물이나 차가운 물을 공급받을 수 있다. 또한, 원하는 목표온도로 안정화되기까지 걸리는 시간이 길어질 수 있다. 그러므로, 상기 출수온도 그래프의 진동을 최소한으로 줄이기 위한 상기 출수밸브에 대한 제어가 필요하다.However, as shown in FIG. 4 (a), the outgoing water temperature can vibrate up and down on the basis of the target temperature in the process of converging to the target temperature, and by the vibration of the outflow temperature, Or cold water can be supplied. In addition, it may take a long time to stabilize to a desired target temperature. Therefore, it is necessary to control the outflow valve to minimize the vibration of the outflow temperature graph.

도4(b)는 연속적으로 온수를 추출하는 연속출수시의 출수온도를 나타내는 그래프이다. 온수를 계속하여 추출하는 중이므로 상기 도4(b)와 같이 초기에 출수온도가 급격하게 상승하지는 않지만, 상기 출수온도 그래프 상에 진동은 나타난다. 따라서, 상기 진동을 최소한으로 줄이기 위하여 상기 출수밸브에 대한 제어가 필요하다.
Fig. 4 (b) is a graph showing the outflow temperature at the time of consecutive outgoing to continuously extract hot water. Since the hot water is being extracted continuously, the outflow temperature does not rise sharply at the initial stage as shown in FIG. 4 (b), but vibration appears on the outflow temperature graph. Therefore, it is necessary to control the outflow valve in order to minimize the vibration.

그러므로, 상기 출수제어단계(S20)는, 상기 출수온도값의 변화량을 계산하고, 상기 계산된 변화량에 따라 상기 출수밸브의 개방정도를 조절하여 상기 진동을 최소한으로 줄일 수 있다.
Therefore, the outflow control step (S20) can calculate the change amount of the outgoing water temperature value, and adjust the opening degree of the outflow valve according to the calculated change amount to reduce the vibration to a minimum.

먼저 상기 출수제어단계(S20)는, 상기 출수온도와 상기 목표온도의 차를 계산하고, 그 차이를 비교하여 상기 온수추출이 최초 출수인지 아니면 연속 출수인지 여부를 판별할 수 있다.First, in the watering control step (S20), the difference between the outgoing water temperature and the target temperature is calculated, and the difference is compared to determine whether the hot water extraction is the first outgoing water or the continuous outflow water.

상기 출수온도와 상기 목표온도의 차가 기 설정값 이상이면 상기 최초 출수로 판별할 수 있으며, 상기 출수온도와 상기 목표온도의 차가 기 설정값 미만이면 상기 연속 출수로 판별할 수 있다.And if the difference between the outgoing water temperature and the target temperature is equal to or greater than a predetermined value, it can be determined as the first outflow, and if the difference between the outflow temperature and the target temperature is less than the predetermined value,

여기서, 상기 출수온도와 목표온도의 차는, 상기 온수추출이 시작되는 초기 시점에서 구할 수 있으며, 이 경우 상기 최초 출수와 상기 연속 출수가 명백하게 구별될 수 있다. Here, a difference between the outgoing water temperature and the target temperature can be obtained at an initial point of time when the hot water extraction is started, and in this case, the initial water outflow and the continuous outflow water can be clearly distinguished.

즉, 상기 최초 출수의 경우에는 상기 히터에 저장된 물의 온도가 상온(26도) 근처일 수 있으나, 상기 연속 출수의 경우에는 이미 가열된 상태이므로 상기 히터에 저장된 물의 온도가 목표온도(85도)와 근접할 수 있다.That is, in the case of the initial outflow, the temperature of the water stored in the heater may be near room temperature (26 degrees), but in the case of the continuous outflow, the temperature of the water stored in the heater is already 85, It can be close.

따라서, 상기 출수온도와 상기 목표온도의 차를 통하여 상기 최초 출수와 연속 출수를 구별할 수 있으며, 상기 최초 출수와 연속 출수에 따라 상기 출수밸브에 대한 제어를 달리 할 수 있다.
Therefore, the initial outflow and the continuous outflow can be distinguished through the difference between the outgoing temperature and the target temperature, and the control over the outflow valve can be different according to the initial outflow and the continuous outflow.

상기 최초 출수로 판별되면, 상기 출수온도의 변화량을 계산할 수 있으며, 상기 출수온도의 변화량에 따라 상기 출수밸브의 개방정도를 조절할 수 있다. The controller can calculate the change amount of the outflow temperature and adjust the opening degree of the outflow valve according to the change amount of the outflow temperature.

상기 출수온도의 변화량은, 기 설정된 시간간격마다 상기 출수온도값을 측정한 후, 상기 측정된 출수온도값의 차를 계산하여 구할 수 있다. 여기서, 상기 계산된 출수온도의 변화량이 제1기준변화량 이상이면, 상기 출수온도가 급상승하는 것으로 볼 수 있으며, 상기 급상승인 경우에는 이후 상기 출수온도 그래프의 진동 횟수 및 진동 폭이 커질 수 있다.The change amount of the outgoing water temperature can be obtained by measuring the outgoing water temperature value at predetermined time intervals and then calculating the difference between the measured outgoing water temperature values. Here, if the calculated change amount of the outgoing water temperature is equal to or greater than the first reference change amount, the outgoing water temperature can be seen to rise sharply, and in the case of the sudden increase, the number of times of vibration and the vibration width of the outflow temperature graph can be increased.

따라서, 상기 급상승으로 판별되면, 상기 출수밸브의 개방정도를 상기 변화량을 계산한 시점에서의 개방정도로 고정할 수 있으며, 상기 고정은 제1설정시간동안 유지될 수 있다. 즉, 상기 출수온도의 변화량을 낮추기 위하여, 상기 출수온도에 따른 출수밸브의 개방정도 제어를 상기 제1설정시간동안 중단할 수 있으며, 이로써 상기 출수온도의 변화량을 도5에 도시된 바와 같이 감소시킬 수 있다.
Therefore, if it is determined that the sudden rise, the opening degree of the water outlet valve can be fixed to the opening degree at the time of calculating the change amount, and the fixing can be maintained for the first set time. That is, in order to lower the change amount of the outgoing water temperature, the control of the opening degree of the outflow valve according to the outflow temperature can be stopped during the first set time, thereby reducing the change amount of the outflow temperature as shown in FIG. .

도4(a)를 참조하면, 상기 최초 출수인 경우에도 시간이 지남에 따라 출수온도는 점차 상승할 수 있으며, 상기 출수온도와 목표온도의 차가 기 설정값 미만이 될 수 있다. 따라서, 이 경우에는 상기 연속 출수시에 동일하게 제어할 수 있다. 이하, 연속 출수시의 제어 방법을 설명한다.
Referring to FIG. 4 (a), even in the case of the initial outflow, the outflow temperature may gradually increase over time, and the difference between the outflow temperature and the target temperature may be less than the preset value. Therefore, in this case, the same control can be performed at the time of consecutive outgoing. Hereinafter, a control method at the time of continuous heading will be described.

상기 연속 출수로 판별되면, 앞서 살핀 바와 같이 상기 출수온도의 변화량을 계산하여 상기 변화량이 제2기준변화량 이상인지 판별할 수 있다. 상기 제2기준변화량은 상기 제1기준변화량보다는 작은 값으로서, 상기 제2기준변화량 이상이면 상기 출수온도가 완상승하는 것으로 볼 수 있다. If it is determined as the continuous outflow, the change amount of the outflow temperature can be calculated as described above, and it can be determined whether the change amount is equal to or greater than the second reference change amount. The second reference change amount is a value smaller than the first reference change amount, and if the second reference change amount is greater than or equal to the second reference change amount,

상기 출수온도가 완상승이면 이후 상기 출수온의 진동폭 및 진동 횟수가 목표 진동폭 및 진동 횟수보다 많아질 것으로 예상할 수 있으므로, 상기 출수밸브의 개방정도를 상기 변화량을 계산한 시점에서의 개방정도로 고정할 수 있다. 여기서 상기 고정되는 시간은 제2설정시간으로서 상기 제1설정시간보다는 짧은 시간일 수 있으며, 상기 출수밸브의 제어를 중단함으로서 상기 출수온도의 변화량을 감소시킬 수 있다.
If the outflow temperature is completely raised, it is expected that the vibration amplitude and the vibration frequency of the outflow-on will be larger than the target vibration amplitude and the vibration frequency, so that the degree of opening of the outflow valve is fixed to the degree of opening at the time of calculating the amount of change . Here, the fixed time may be a second set time, which is shorter than the first set time, and the change of the outflow temperature may be reduced by stopping the control of the outflow valve.

따라서, 상기 출수온도의 변화량에 따라 상기 출수밸브의 개방정도를 조절함으로써, 상기 출수온도를 목표온도로 빠르게 수렴시킬 수 있으며 상기 출수밸브의 제어시간을 단축을 통하여 상기 출수밸브 조절에 따른 에너지 소모를 절약할 수 있다.
Therefore, by adjusting the degree of opening of the water outlet valve in accordance with the amount of change in the water outlet temperature, the water outlet temperature can be quickly converged to the target temperature and energy consumption due to the water outlet valve adjustment can be reduced through shortening the control time of the water outlet valve You can save.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims, .

10: 히터 20: 출수밸브
31: 온도센서 32: 입수온도센서
40: 제어부
S10: 초기출수단계 S11: 초기개방설정과정
S12: 예열과정 S13: 초기개방과정
S20: 출수제어단계10: heater 20: outlet valve
31: Temperature sensor 32: Input temperature sensor
40:
S10: Initial watering step S11: Initial opening setting process
S12: Preheating process S13: Initial opening process
S20: Heading control step

Claims (24)

유입되는 물을 히터가열용량으로 가열하는 히터;
상기 히터에서 출수되는 물의 양을 조절하는 출수밸브;
상기 출수되는 물의 출수온도를 측정하는 온도센서; 및
상기 출수온도값의 변화에 따라 상기 출수밸브의 개방정도를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 출수온도를 기초로 최초 출수와 연속 출수를 구별하고, 최초 출수로 판별되고 상기 출수 온도의 변화량이 제1기준변화량 이상이면 제1 설정시간동안 상기 출수밸브의 개방정도를 고정하고, 연속 출수로 판별되고 상기 출수 온도의 변화량이 상기 제1기준변화량보다 작은 제2기준변화량 이상이면 상기 제1설정시간보다 짧은 제2설정시간동안 상기 출수밸브의 개방정도를 고정하는 온수공급장치.
A heater for heating the incoming water to a heat capacity of the heater;
An outflow valve for regulating the amount of water coming out of the heater;
A temperature sensor for measuring an outflow temperature of the water to be dispensed; And
And a control unit for controlling the opening degree of the water outlet valve in accordance with the change of the outgoing water temperature value,
Wherein the controller sets the opening degree of the water outlet valve for a first predetermined time when the amount of change in the outgoing water temperature is equal to or greater than the first reference change amount, And fixes the opening degree of the water outlet valve for a second set time shorter than the first set time if the change amount of the outgoing water temperature is determined to be continuous watering and is equal to or larger than a second reference change amount smaller than the first reference change amount.
제1항에 있어서, 상기 제어부는
상기 출수온도와 목표온도의 차를 구하고, 상기 차에 비례하여 상기 출수밸브의 개방정도를 제어하는 온수공급장치.
The apparatus of claim 1, wherein the control unit
Wherein the difference between the outgoing water temperature and the target temperature is obtained, and the degree of opening of the outflow valve is controlled in proportion to the difference.
제1항에 있어서,
전원에서 공급되는 공급전압을 감지하는 전압감지부를 더 포함하는 것으로서,
상기 제어부는 상기 공급전압을 이용하여 상기 히터가열용량을 계산하고, 상기 히터가열용량 및 상기 출수온도값의 변화를 이용하여 상기 출수밸브의 개방정도를 설정하는 온수공급장치.
The method according to claim 1,
And a voltage sensing unit for sensing a supply voltage supplied from a power source,
Wherein the controller calculates the heat capacity of the heater using the supply voltage and sets the degree of opening of the water outlet valve using the heat capacity and the change of the outflow temperature value.
제3항에 있어서, 상기 전압감지부는
온수추출을 요청하는 온수추출신호가 입력되거나, 기 설정된 시간간격이 경과하면 상기 공급전압을 감지하는 온수공급장치.
The apparatus of claim 3, wherein the voltage sensing unit
A hot water extraction signal requesting hot water extraction is inputted or a hot water supply device senses the supply voltage when a predetermined time interval elapses.
제3항에 있어서, 상기 전압감지부는
교류로 입력되는 상기 공급전압을 직류전압으로 변환하고, 상기 변환된 직류전압을 양자화(quantization)하여 상기 공급전압의 크기를 감지하는 온수공급장치.
The apparatus of claim 3, wherein the voltage sensing unit
A hot water supply device for converting a supply voltage inputted into an AC into a DC voltage and quantizing the converted DC voltage to detect a magnitude of the supply voltage.
제3항에 있어서, 상기 제어부는
상기 히터가열용량에 대응하는 비례상수를 설정하고, 상기 출수온도와 목표온도의 차에 비례하여 상기 출수밸브의 개방정도를 설정하는 온수공급장치.
4. The apparatus of claim 3, wherein the control unit
Wherein the heater sets a proportional constant corresponding to a heat capacity and sets an opening degree of the outflow valve in proportion to a difference between the outgoing temperature and the target temperature.
제2항에 있어서, 상기 제어부는
상기 출수온도가 상기 목표온도보다 높으면 상기 출수온도와 상기 목표온도의 차에 비례하는 양만큼 상기 출수밸브를 개방하고,
상기 출수온도가 상기 목표온도보다 낮으면 상기 목표온도와 상기 출수온도의 차에 비례하는 양만큼 상기 출수밸브를 차단하는 온수공급장치.
3. The apparatus of claim 2, wherein the control unit
And when the outflow temperature is higher than the target temperature, opens the outflow valve by an amount proportional to the difference between the outflow temperature and the target temperature,
And shutting the water outlet valve by an amount proportional to a difference between the target temperature and the water outflow temperature when the outgoing water temperature is lower than the target temperature.
제2항 또는 제7항에 있어서, 상기 제어부는
상기 출수온도가 예열기준온도 이하이면, 상기 출수밸브 개방 전에 상기 히터를 기 설정된 예열시간 동안 동작시키는 온수공급장치.
8. The apparatus of claim 2 or 7, wherein the control unit
And the heater is operated for a predetermined preheating time before the outlet valve is opened if the outflow temperature is below the preheating reference temperature.
제8항에 있어서, 상기 제어부는
상기 측정된 출수온도가 낮을수록 상기 예열시간을 길게 설정하는 온수공급장치.
9. The apparatus of claim 8, wherein the control unit
And sets the preheating time to be longer as the measured outgoing water temperature is lower.
제8항에 있어서, 상기 제어부는
최후 출수시로부터 다음 출수시까지의 사용대기시간을 측정하고, 상기 사용대기시간 및 상기 출수온도에 따라 상기 예열시간을 설정하는 온수공급장치.
9. The apparatus of claim 8, wherein the control unit
And measures the use waiting time from the time of last watering to the time of the next watering out, and sets the preheating time according to the use waiting time and the watering temperature.
제1항에 있어서, 상기 제어부는
상기 출수온도에 따라 기 설정된 개방정도를 상기 출수밸브의 초기개방정도로 설정하는 온수공급장치.
The apparatus of claim 1, wherein the control unit
And sets the predetermined opening degree to the initial opening degree of the water outlet valve according to the water outlet temperature.
제11항에 있어서, 상기 제어부는
상기 히터로 입수되는 물의 유입온도를 측정하는 입수온도센서로부터 상기 유입온도를 입력받고, 상기 유입온도, 상기 히터가열용량 및 목표온도를 이용하여 상기 히터에서 출수할 출수량을 계산하고, 상기 계산된 출수량에 따라 상기 출수밸브의 초기개방정도를 설정하는 온수공급장치.
12. The apparatus of claim 11, wherein the control unit
Wherein the control unit receives the inflow temperature from an inflow temperature sensor that measures an inflow temperature of water received by the heater and calculates an outflow amount from the heater using the inflow temperature, the heat capacity and the target temperature, And sets an initial opening degree of the water outlet valve in accordance with the initial opening degree of the water outlet valve.
제11항에 있어서, 상기 제어부는
최후 출수시로부터 다음 출수시까지의 사용대기시간을 측정하고, 상기 사용대기시간 및 상기 출수온도에 따라 상기 출수밸브의 초기개방정도를 설정하는 온수공급장치.
12. The apparatus of claim 11, wherein the control unit
And measures the use waiting time from the time of last watering to the next watering out, and sets the initial opening degree of the watering valve in accordance with the use waiting time and the watering temperature.
온수공급신호가 입력되면, 히터에서 출수되는 물의 출수량을 조절하는 출수밸브의 초기 개방정도를 설정하고, 상기 설정된 개방정도만큼 상기 출수밸브를 개방하고, 상기 히터에서 출수되는 물의 출수온도의 변화량이 제1기준변화량 이상이면 제1설정시간동안 상기 출수밸브의 개방정도를 고정하는 초기출수단계; 및
상기 출수밸브의 개방정도를 제어하여 상기 출수온도를 목표온도로 조절하고, 상기 출수온도의 변화량이 상기 제1기준변화량보다 작은 제2기준변화량 이상이면 상기 제1설정시간보다 짧은 제2설정시간동안 상기 출수밸브의 개방정도를 고정하는 출수제어단계를 포함하는 온수공급방법.
The control unit sets the initial opening degree of the water outlet valve for controlling the water flow rate of the water coming out from the heater, opens the water outlet valve by the set degree of opening, and changes the water outlet temperature of the water leaving the heater An initial watering step of fixing the opening degree of the water outlet valve for a first set time if the water change amount is equal to or larger than a reference change amount; And
The controller controls the opening degree of the water outlet valve to adjust the water outlet temperature to a target temperature and if the change amount of the outflow temperature is equal to or larger than a second reference change amount smaller than the first reference change amount, And an outflow control step of fixing the opening degree of the outflow valve.
제14항에 있어서, 상기 초기출수단계는
상기 출수온도에 따라 기 설정된 개방정도를 상기 출수밸브의 초기개방정도로 설정하는 초기개방설정과정; 및
상기 설정된 출수밸브의 개방정도에 따라 상기 출수밸브를 개방하는 초기 개방과정을 포함하는 온수공급방법.
15. The method according to claim 14,
An initial opening setting step of setting a predetermined opening degree according to the outflow temperature as an initial opening degree of the outflow valve; And
And an initial opening step of opening the water outlet valve according to an opening degree of the set water outlet valve.
제15항에 있어서, 상기 초기개방설정과정은
상기 히터로 유입되는 물의 유입온도를 입력받고, 상기 유입온도, 상기 히터의 히터가열용량 및 상기 목표온도를 이용하여 상기 히터에서 출수할 출수량을 계산한 후, 상기 계산된 출수량에 따라 상기 출수밸브의 초기개방정도를 설정하는 온수공급방법.
16. The method of claim 15,
A controller for calculating an amount of water to be taken out of the heater by using the inflow temperature, the heat capacity of the heater of the heater, and the target temperature, A hot water supply method for setting an initial opening degree.
제15항에 있어서, 상기 초기출수단계는,
전원으로부터 공급되는 공급전압을 측정하고, 상기 공급전압을 이용하여 상기 히터의 히터가열용량을 계산하는 히터가열용량 계산과정을 더 포함하는 온수공급방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the heater further comprises a heat capacity calculation step of measuring a supply voltage supplied from a power source and calculating a heat capacity of the heater using the supply voltage.
제17항에 있어서, 상기 히터가열용량 계산과정은
온수추출을 요청하는 온수추출신호가 입력되거나, 기 설정된 시간간격이 경과하면 상기 공급전압을 측정하여 상기 히터가열용량을 계산하는 온수공급방법.
18. The method of claim 17, wherein the heat capacity calculation process
Wherein the hot water extraction signal requesting the hot water extraction is input or the heater measures the heat capacity by measuring the supply voltage when a predetermined time interval elapses.
제17항에 있어서, 상기 히터가열용량 계산과정은
상기 전원으로부터 공급되는 교류의 공급전압을 직류전압으로 변환하고, 상기 변환된 직류전압을 양자화(quantization)하여 상기 공급전압의 크기를 측정하는 온수공급방법.
18. The method of claim 17, wherein the heat capacity calculation process
A supply voltage of the AC supplied from the power supply is converted into a DC voltage, and a magnitude of the supply voltage is measured by quantizing the converted DC voltage.
제15항에 있어서, 상기 초기개방설정과정은
최후 출수시로부터 다음 출수시까지의 사용대기시간을 측정하고, 상기 사용대기시간 및 상기 출수온도를 이용하여 상기 출수밸브의 초기개방정도를 설정하는 온수공급방법.
16. The method of claim 15,
Measuring the waiting time for use from the time of the last watering out to the time of the next watering out and setting the initial opening degree of the watering valve using the waiting time and the watering temperature.
제16항에 있어서, 상기 초기출수단계는
상기 출수온도가 예열기준온도 이하이면 상기 히터를 동작시켜 상기 히터 내부의 물을 예열시간동안 가열하는 예열과정을 더 포함하는 온수공급방법.
17. The method of claim 16,
And a preheating step of operating the heater to heat the water in the heater for the preheating time when the outgoing water temperature is lower than the preheating reference temperature.
제21항에 있어서, 상기 예열과정은
상기 출수온도가 낮을수록 상기 예열시간을 길게 설정하는 온수공급방법.
22. The method of claim 21,
And the preheating time is set longer as the outgoing water temperature is lower.
제14항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 출수제어단계는
상기 출수온도값의 변화에 따라 상기 출수밸브의 개방정도를 조절하는 것으로서,
상기 출수온도가 상기 목표온도보다 높으면 상기 출수온도와 상기 목표온도의 차에 비례하는 양만큼 상기 출수밸브를 개방하고,
상기 출수온도가 상기 목표온도보다 낮으면 상기 목표온도와 상기 출수온도의 차에 비례하는 양만큼 상기 출수밸브를 차단하는 온수공급방법.
23. The method according to any one of claims 14 to 22,
Wherein the opening degree of the water outlet valve is adjusted in accordance with the change of the outgoing water temperature value,
And when the outflow temperature is higher than the target temperature, opens the outflow valve by an amount proportional to the difference between the outflow temperature and the target temperature,
And shutting off the water outlet valve by an amount proportional to a difference between the target temperature and the water outflow temperature when the outgoing water temperature is lower than the target temperature.
제23항에 있어서, 상기 출수제어단계는
상기 유입온도, 상기 히터의 가열용량 및 상기 목표온도를 이용하여 상기 히터에서 출수할 출수량을 계산하고, 상기 계산한 출수량에 따라 상기 출수밸브의 개방정도를 조절하는 온수공급방법.24. The method according to claim 23, wherein the step
Calculating an amount of water to be taken out of the heater by using the inflow temperature, the heating capacity of the heater, and the target temperature, and adjusting the opening degree of the water outlet valve according to the calculated water amount.
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