KR20010050134A - Control method of latent heat collection type hot water supply system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 가스버너로부터의 연소배기가 이슬점 이하가 되기까지 열교환기에 흡열시키는 형식의 잠열 회수형 급탕기(潛熱 回收型 給湯機)의 제어방법, 특히 상기 열교환기에서 발생되는 드레인에 통수로(通水路)로부터의 물을 첨가해서 이것을 희석하는 기능을 구비한 잠열 회수형 급탕기의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control method of a latent heat recovery type hot water heater of a type in which the combustion exhaust from the gas burner is endothermic to a heat exchanger until the dew point is below the dew point, in particular, a drainage path generated by the heat exchanger. It relates to a control method of a latent heat recovery type hot water heater equipped with a function of adding water from the water) and diluting it.
열교환기에서 발생되는 드레인을 통수로로부터의 물로 희석하는 기능을 구비한 잠열 회수형 급탕기로서, 이미 출원인이 제안한 일본국 특허출원 평11-175223호가 있다(도 4).As a latent heat recovery type hot water heater having a function of diluting a drain generated in a heat exchanger with water from a water passage, there is already Japanese Patent Application No. Hei 11-175223 proposed by the applicant (Fig. 4).
수입구{水入口(19)}로부터 나타내지 않은 출탕(出湯) 수도꼭지에 연결된 통수로(11)에는 입수온센서(29), 유량계(28), 열교환기(12), 출탕온센서(S)및 출탕량 조절밸브(17)가 이 순서로 배설되어 있다.A water passage 11 connected to a tap of water not shown from the import port 19 is provided with a water temperature sensor 29, a flow meter 28, a heat exchanger 12, a tap water temperature sensor S and the like. The tapping amount regulating valve 17 is arranged in this order.
열교환기(12)에서 발생되는 드레인은 받침접시(14)로부터 배출로(18)를 거쳐 배출됨과 아울러, 통수로(11)에 있어서의 입수온센서(29)의 상류측에서 분기(分岐)한 분기로(15)의 하류단은 상기 배출로(18)에 접속되어 있고, 상기 분기로(15)에는 일정 주기로 ON·OFF제어되는 개폐밸브(16)가 배설되어 있다. 또, 열교환기(12)를 가열하는 가스버너(21)에 대한 가스회로(40)에는 가스비례밸브(43)와 그 상류측의 가스원(元) 밸브(44)가 배설되어 있다.The drain generated in the heat exchanger 12 is discharged from the support plate 14 through the discharge path 18 and branched upstream of the water temperature sensor 29 in the water passage 11. The downstream end of the branch path 15 is connected to the discharge path 18, and the branch path 15 is provided with an opening / closing valve 16 that is ON / OFF controlled at regular intervals. In addition, a gas proportional valve 43 and an upstream gas source valve 44 are disposed in the gas circuit 40 for the gas burner 21 that heats the heat exchanger 12.
여기에는 나타내지 않은 출탕 수도꼭지가 개방되면, 가스원 밸브(44)가 개변하여 가스버너(21)가 연소함과 아울러, 가스버너(21)로부터의 연소배기가 열교환기 (12)에 접촉하여 이슬점 이하로 차가워짐으로써, 산성도가 높은 드레인이 받침접시 (14)로부터 배출로(18)를 통해서 배출된다. 그리고, 이 드레인 배출시에는 일정 주기로 개폐밸브(16)가 ON·OFF제어됨으로써, 하수도에 배출되는 드레인에 수돗물을 첨가해서 그 PH값의 평균을 기준 PH값까지 올리도록 하고 있다.When the tapping tap not shown here is opened, the gas source valve 44 is changed to burn the gas burner 21, and the combustion exhaust from the gas burner 21 contacts the heat exchanger 12 to be below the dew point. By cooling, a high acidity drain is discharged from the support plate 14 through the discharge path 18. When the drain is discharged, the on / off valve 16 is controlled to be turned on and off at a predetermined cycle so that tap water is added to the drain discharged to the sewage system so that the average of the PH value is raised to the reference PH value.
상기 드레인의 PH값을 기준 PH값까지 올리기 위한 제어를 다시 설명한다.The control for raising the PH value of the drain to the reference PH value will be described again.
상기 선행기술에서는, 유량계(28)와 입수온센서(29)와 나타내지 않은 출탕온 설정기의 출력으로부터 판단되는 가스버너(21)의 연소량에 의거하여 단위시간당 드레인 발생량을 구하는 연산을 제어장치(1)가 실행한다. 그리고, 개폐밸브(16)의 ON·OFF제어의 1주기에 대한 상기 밸브(16)의 개변시간이 상기 드레인 발생량에 따라서 연산된다. 그리고, 상기 개폐밸브(16)의 개변시에 분기로(15)를 흐르는 수돗물이 배출로(18)속의 드레인에 첨가됨으로써, 하수도에 배출되는 드레인의 PH값을 상기 1주기에서 평균한 평균 PH값이 기준 PH값으로 상승하도록 하고 있다.In the above prior art, an operation for calculating the amount of drain generation per unit time based on the amount of combustion of the gas burner 21 determined from the output of the flowmeter 28, the intake temperature sensor 29, and the tapping temperature setter not shown is controlled by the control apparatus (1). Will execute. Then, the opening time of the valve 16 for one cycle of ON / OFF control of the on / off valve 16 is calculated in accordance with the drain generation amount. Then, when the on-off valve 16 is opened, tap water flowing through the branch path 15 is added to the drain in the discharge path 18, whereby the average PH value obtained by averaging the PH value of the drain discharged to the sewerage in the first cycle. It is going to rise to this reference PH value.
여기서는, 가스버너(21)의 연소량에 의해서 변화되는 드레인 발생량에 대응한 양의 수돗물을 상기 드레인에 첨가시키므로, 상기 연소량에 관계없이 항상 드레인의 PH값이 적정값으로 유지된다.In this case, since tap water having an amount corresponding to the amount of drain generated by the combustion amount of the gas burner 21 is added to the drain, the pH value of the drain is always maintained at an appropriate value regardless of the amount of combustion.
그러나, 상기 종래의 것에서는, 잠열 회수형 급탕기의 운전시간은 일정하지 않음에도 불구하고, 개폐밸브(16)의 ON·OFF제어의 주기는 항상 일정하게 유지되고 있으므로, 다음의 문제가 발생한다.However, in the above conventional ones, the operation time of the latent heat recovery type hot water heater is not constant. However, since the cycle of ON / OFF control of the on-off valve 16 is always kept constant, the following problem occurs.
① 잠열 회수형 급탕기가 장시간에 걸쳐서 계속 운전되는 경우① When the latent heat recovery type water heater is operated continuously for a long time
욕조에 온수를 가득채우거나 온수난방을 할 경우에는, 급탕기가 비교적 장시간에 걸쳐서 계속 운전되므로, 개폐밸브(16)의 ON·OFF제어의 주기를 길게 하는 것이 바람직하다. 상기 ON·OFF의 제어주기가 긴 경우는 운전중 개폐밸브(16)의 개폐동작회수가 적어져서, 이러한 경우는 개폐밸브(16)의 개폐시의 소음을 억제할 수 있음과 아울러, 개폐밸브(16)의 개폐동작회수가 적기때문에 상기 개폐밸브(16)의 내구성이 향상된다.When the bathtub is filled with hot water or heated with hot water, the hot water heater continues to operate for a relatively long time, so it is preferable to lengthen the cycle of ON / OFF control of the on / off valve 16. When the ON / OFF control cycle is long, the opening / closing operation frequency of the opening / closing valve 16 is reduced during operation. In such a case, the noise during opening / closing of the opening / closing valve 16 can be suppressed and the opening / closing valve ( Since the open / close operation number of the 16 is small, the durability of the open / close valve 16 is improved.
따라서, 상기와는 반대로 개폐밸브(16)의 ON·OFF제어주기가 짧은 경우는, 장시간에 걸쳐서 계속운전하면, 개폐밸브(16)의 개폐동작회수가 많아져서 개폐음에 의거한 소음의 문제와 개폐밸브(16)의 내구성 저하의 문제가 발생한다.Therefore, in contrast to the above, when the ON / OFF control cycle of the on / off valve 16 is short, if the operation is continued for a long time, the on / off operation frequency of the on / off valve 16 is increased, resulting in a problem of noise based on the on / off sound. The problem of the deterioration of durability of the on-off valve 16 arises.
② 잠열 회수형 급탕기가 단시간 운전되는 경우② When the latent heat recovery type hot water heater is operated for a short time
한편, 취사작업등과 같이 급탕기가 비교적 단시간 운전되는 경우는, 개폐밸브(16)의 ON·OFF제어의 주기를 짧게 하는 것이 바람직하다. 상기 ON·OFF제어의 주기가 짧을 경우는, 그 1주기당 발생하는 드레인의 양이 적어지게 되므로, 이에 따라서 개폐밸브(16)의 개변시간을 짧게 해서 소량의 수돗물을 드레인에 첨가하면 되고, 출탕개시직후에 출탕정지조작되어도, 낭비되는 물의 양이 적어지기 때문이다.On the other hand, when the hot water heater is operated for a relatively short time such as cooking work or the like, it is preferable to shorten the cycle of ON / OFF control of the on / off valve 16. In the case where the cycle of the ON / OFF control is short, the amount of drain generated per one cycle is reduced. Therefore, a small amount of tap water can be added to the drain by shortening the opening time of the on-off valve 16. This is because the amount of waste water is reduced even if the tapping stop operation is performed immediately after the start.
따라서, 상기와는 반대로, 단시간 운전시에 있어서, 개폐밸브(16)의 ON·OFF제어의 주기가 길게 설정되면, 드레인 희석용 물중에서 낭비되는 물의 양이 많아진다는 문제가 있다.Therefore, in contrast to the above, when the ON / OFF control period of the on-off valve 16 is set long in a short time operation, there is a problem that the amount of water wasted in the drain dilution water increases.
이와같이, 상기 선행기술과 같이 개폐밸브(16)의 ON·OFF제어의 주기가 일정하게 되어 있는 경우는, 장시간 운전시 및 단시간 운전시의 어느 운전시에 있어서도 각각의 문제를 남긴다.As described above, when the ON / OFF control cycle of the ON / OFF control of the ON / OFF valve 16 is fixed as in the prior art, the respective problems remain in any operation during long time operation and short time operation.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로,The present invention has been made in view of these points,
『열교환기 부분에서 설정시간당 발생하는 드레인의 평균 PH값을 기준 PH값까지 희석하는 데 필요한 물의 양을 판단하여, 개폐밸브를 상기 설정시간의 주기로 ON·OFF제어함으로써, 상기 개폐밸브로부터 해당 양의 물을 상기 드레인에 첨가하는 희석동작을 실행하는, 잠열 회수형 급탕기의 제어방법』에 있어서,By determining the amount of water required to dilute the average PH value of the drain generated per set time in the heat exchanger part to the reference PH value, the on / off valve is controlled ON / OFF at the set time period, thereby In the control method of a latent heat recovery type hot water heater, which performs a dilution operation of adding water to the drain.
취사 작업등의 단시간 운전시에는 드레인을 희석하는 물의 헛된 사용을 막을 수 있도록 함과 아울러, 온수를 가득채우는 등의 장시간 운전시에는 개폐밸브(16)가 빈번하게 개폐하는 것을 억제하여 소음억제와 개폐밸브(16)의 내구성 저하를 방지할 수 있도록 하는 것을 그 과제로 한다.It is possible to prevent wasteful use of water to dilute the drain during short-term operation such as cooking work, and to prevent frequent opening / closing of the shut-off valve 16 during long-term operation such as filling hot water, thereby suppressing noise and switching valve. Let it be the subject to be able to prevent the fall of durability of (16).
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 잠열 회수형 급탕기의 개략 구조도이다.1 is a schematic structural diagram of a latent heat recovery type hot water heater according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 잠열 회수형 급탕기의 제어동작을 설명하는 플로차트이다.2 is a flowchart for explaining the control operation of the latent heat recovery type hot water heater according to the embodiment of the present invention.
도 3은 연소량(P)과 드레인 발생량(Q)및 개폐밸브(16)의 개변시간(t)의 관계를 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing the relationship between the combustion amount P, the drain generation amount Q and the opening and closing time t of the on-off valve 16.
도 4는 선행기술의 설명도이다.4 is an explanatory view of the prior art.
(도면중 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for main parts of drawing)
(12) - 열교환기 (15) - 분기로(12)-Heat Exchanger (15)-Branch Furnace
(16) - 개폐밸브 (21) - 가스버너(16)-Valves (21)-Gas Burners
[1항][Paragraph 1]
상기 과제를 해결하기 위한 제어방법의 발명의 기술적 수단은,Technical means of the invention of the control method for solving the above problems,
『상기 열교환기를 가열하는 가스 버너의 연소개시 초기에 상기 드레인을 희석하는 제 1희석동작시의 상기 설정시간에 비해서, 그 후의 제 2희석동작시의 상기 설정시간을 길게 했다』는 것이다."The setting time in the subsequent dilution operation was lengthened compared with the said setting time in the first dilution operation | movement which dilutes the said drain at the beginning of combustion start of the gas burner which heats the said heat exchanger."
상기 기술적 수단은 다음과 같이 작용한다.The technical means act as follows.
가스버너가 연소하기 시작한 제 1희석동작시에는 이것에 대응하여 정해진 설정시간의 주기로 개폐밸브를 개폐시킨다. 즉, 후술하는 제 2희석동작시보다 짧은 시간만 개폐밸브(16)를 개변시켜서 드레인에 소량의 물을 첨가하여 상기 드레인을 희석시킨다. 따라서, 이 경우에는 드레인에 첨가된 물의 양이 적기때문에, 그 후 제 1희석동작시내에 운전정지조작이 되어도 낭비되는 상기 물의 양이 많아지지 않는다. 즉, 취사작업과 같이, 비교적 단시간에 출탕조작과 출탕정지조작이 반복되는 경우에도 드레인을 희석하기 위한 사용수의 낭비를 막을 수 있다.In the first dilution operation in which the gas burner starts to burn, the on-off valve is opened and closed at a set time period corresponding thereto. That is, the drain valve is diluted by changing the on-off valve 16 only for a shorter time than the second dilution operation described later to add a small amount of water to the drain. Therefore, in this case, since the amount of water added to the drain is small, the amount of water that is wasted does not increase even after the operation stop operation during the first dilution operation. In other words, even when the tapping operation and tapping stop operation are repeated in a relatively short time like cooking, it is possible to prevent waste of the use water for diluting the drain.
한편, 제 2희석동작시의 제어주기로써 정해진 설정시간은 제 1희석동작시의 것에 비해서 길어지고 있다. 따라서, 제 1희석동작이 종료한 후의 제 2희석동작시에는 상기 제 1희석동작시보다도 긴 설정시간의 주기로 개폐밸브가 ON·OFF제어된다. 따라서, 상기 제 1희석동작시의 제어주기로 개폐밸브를 개폐시키는 경우에 비해서, 상기 개폐밸브의 개폐횟수가 적어진다. 따라서, 온수를 가득 채우거나 온수난방과 같이 비교적 장시간에 걸쳐서 계속 운전하는 경우일지라도, 개폐밸브가 빈번하게 개폐되는 일없이, 상기 개폐밸브의 개폐에 의거하여 소음을 억제할 수 있음과 동시에, 개폐밸브의 내구성 저하를 방지할 수 있다.On the other hand, the set time defined as the control period in the second dilution operation is longer than in the first dilution operation. Therefore, in the second dilution operation after the first dilution operation is finished, the on / off valve is controlled ON / OFF at a cycle of a set time longer than that in the first dilution operation. Therefore, the opening / closing time of the opening / closing valve is reduced as compared with the case of opening / closing the opening / closing valve in the control cycle during the first dilution operation. Therefore, even when the hot water is filled or continuously operated for a relatively long time such as hot water heating, the on / off valve can be suppressed based on the on / off of the on / off valve without frequently opening / closing the on / off valve. It can prevent the fall of durability.
[2항][Paragraph 2]
상기 1항에 있어서,According to claim 1,
『상기 제 1희석동작시의 초기에 개폐밸브를 개변시킨다』는 것에서는, 가스버너가 연소하기 시작하는 제 1희석동작시의 초기에 개폐밸브를 개변시켜서 드레인의 희석동작을 한다. 따라서, 예를들면 제 1희석동작중간쯤이나 상기 제 1희석동작의 종기에 개폐밸브를 개변하는 경우에는, 제 1희석동작의 초기로부터 개폐밸브가 개변하기까지의 시간에 잠열 회수형 급탕기의 운전 정지조작이 되면, 개폐밸브가 개변하지 않는다. 따라서, 이러한 경우는 드레인의 희석동작이 실시되지 않고 열교환기에서 발생한 산성도가 높은 드레인이 그대로 배출되는 문제점이 있다. 그리고, 이와같은 지극히 단시간의 운전이 반복되면, 드레인이 완전히 희석되지 않고 하수도에 배출되는 상태가 계속된다.In " opening and closing the valve at the beginning of the first dilution operation, " the dilution operation of the drain is performed by opening and closing the valve at the beginning of the first dilution operation when the gas burner starts to burn. Thus, for example, when the on-off valve is changed in the middle of the first dilution operation or at the end of the first dilution operation, the operation of the latent heat recovery type hot water heater is performed from the beginning of the first dilution operation until the on-off valve is changed. When the stop operation is performed, the on-off valve does not change. Therefore, in this case, there is a problem that the drain having high acidity generated in the heat exchanger is discharged as it is without dilution operation of the drain. And if such extremely short time operation is repeated, the state in which the drain is discharged to the sewer without continuing dilution is continued.
이에 반해서, 상기 기술적 수단에 의하면, 제 1희석동작의 초기에 개폐밸브를 개변시키기 때문에 드레인이 발생했을 때는 반드시 개폐밸브가 개변한다, 따라서, 잠열 회수형 급탕기의 운전 정지조작의 시기에 관계없이 상기 드레인이 반드시 희석되는 효과가 있다.On the contrary, according to the above technical means, the on-off valve is changed at the beginning of the first dilution operation so that the on-off valve is always changed when a drain is generated. Therefore, regardless of the timing of the operation stop operation of the latent heat recovery type water heater. The drain is necessarily diluted.
상기 청구항 1~청구항 2의 발명은 다음의 특유한 효과를 가진다.The invention of claim 1 to claim 2 has the following distinctive effects.
취사작업과 같이 비교적 단시간에 출탕조작과 출탕정지조작이 반복되는 경우일지라도, 드레인을 희석하기 위한 사용수의 낭비를 막을 수 있다. 또, 온수를 가득 채우거나 온수난방과 같이 비교적 장시간에 걸쳐서 계속 운전하는 경우일지라도, 개폐밸브가 빈번하게 개폐하지 않아서 상기 개폐밸브의 개폐에 의거한 소음을 억제할 수 있음과 동시에, 개폐밸브의 내구성 저하를 방지할 수 있다.Even when the tapping operation and tapping stop operation are repeated in a relatively short time such as cooking, it is possible to prevent waste of water used for diluting the drain. In addition, even when the hot water is filled or continuously operated for a relatively long time such as hot water heating, the on-off valve is not frequently opened and closed to suppress the noise based on the on / off of the on / off valve, and at the same time the durability of the on / off valve The fall can be prevented.
청구항 2에서는, 전술한 바와같이, 드레인이 발생했을 때는 반드시 개폐밸브가 개변하므로, 잠열 회수형 급탕기의 운전 정지조작의 시기에 관계없이 상기 드레인이 반드시 희석되는 효과가 있다.In the second aspect, as described above, when the drain is generated, the on-off valve is always changed, so that the drain is necessarily diluted regardless of the timing of the operation stop operation of the latent heat recovery type hot water heater.
(실시형태)Embodiment
이하, 본원 발명의 실시형태를 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 잠열 회수형 급탕기의 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a latent heat recovery type hot water heater according to an embodiment of the present invention.
통체(41)안에는, 그 상단에 위치하는 급기(給氣)팬(45)의 접속부로부터 하단 근방측벽의 배기구(47)에 연결되는 연소용 통기로(A)로 되어 있고, 급기팬(45)의 접속부의 근방에는 가스버너(21)가 배설되어 있다. 또, 가스버너(21)에 대한 가스 회로(40)에는 가스 비례밸브(43)와 그 상류측의 가스원 밸브(44)가 배설되어 있다.In the cylinder 41, it is a combustion air flow path A connected to the exhaust port 47 of the lower end side wall from the connection part of the air supply fan 45 located in the upper end, and the air supply fan 45 The gas burner 21 is arrange | positioned in the vicinity of the connection part of the. In addition, a gas proportional valve 43 and an upstream gas source valve 44 are disposed in the gas circuit 40 for the gas burner 21.
통체(41)안에는 가스버너(21)의 하측에 위치하는 열교환기(12)가 설치되어 있음과 아울러, 상기 열교환기(12)는 흡열팬(49)들과 이것들을 관통하는 통수로 (11)로 구성되어 있다. 열교환기(12)의 상부역은 가스버너(21)로부터 발생되는 연소배기의 현열을 흡수하는 현열 흡수부(121)로 되어 있다. 한편, 열교환기(12)의 하부역은 연소배기의 잠열을 흡수하는 잠열 흡수부(122)로 되어 있다.The heat exchanger 12 located below the gas burner 21 is provided in the cylinder 41, and the heat exchanger 12 has endothermic fans 49 and a water passage 11 through them. Consists of The upper portion of the heat exchanger 12 is a sensible heat absorbing portion 121 that absorbs sensible heat of combustion exhaust generated from the gas burner 21. On the other hand, the lower portion of the heat exchanger 12 is a latent heat absorbing portion 122 that absorbs the latent heat of the combustion exhaust.
한편, 통수로(11)에 있어서의 열교환기(12)의 상류부와 하류부는 바이패스로 (23)로 연결되어 있음과 아울러, 상기 바이패스로(23)에는 바이패스 유량조절밸브 (25)가 배설되어 있고, 상기 바이패스 유량조절밸브(25)를 제어함으로써, 열교환기 (12)를 통과한 고온수에 바이패스로(23)로부터의 저온수를 혼합하여 조정한 적온수가 출탕 수도꼭지(10)에 공급될 수 있도록 하고 있다. 이와같이 하면, 출탕 수도꼭지(10)를 닫은 출탕 정지시에 있어서 열교환기(12)부분에 고온수가 체류하는 후끓음 현상이 발생해도 재차 출탕 수도꼭지(10)를 개방했을 때에는 상기 고온수에 바이패스로(23)로부터의 저온수가 혼합되어서 적온수가 출탕 수도꼭지(10)측에 공급될 수 있다. 또, 통수로(11)에서의 바이패스로(23)의 분기부 상류에는 메인 유량조절밸브(27)와 그 상류측의 유량계(28)와 입수온센서(29)가 배설되어 있다.On the other hand, the upstream portion and the downstream portion of the heat exchanger 12 in the water passage 11 are connected to the bypass passage 23, and the bypass flow control valve 25 is provided in the bypass passage 23. Is installed, and the hot water from the bypass passage 23 is adjusted by mixing the hot water passing through the heat exchanger 12 with the hot water passing through the heat exchanger 12 to adjust the bypass flow regulating valve 25. ) Can be supplied. In this way, even if a boiling phenomenon occurs after the hot water stays in the heat exchanger 12 at the time of stopping the tapping of the hot water tap 10, the hot water faucet 10 is again bypassed to the hot water. The low temperature water from 23 may be mixed so that the hot water may be supplied to the tap water faucet 10 side. In addition, a main flow rate control valve 27, a flow meter 28 and an intake temperature sensor 29 are provided upstream of the branch portion of the bypass passage 23 in the water passage 11.
또, 통수로(11)에 있어서의 유량계(28)의 상류로부터 분기한 분기로(15)에는 ON·OFF 제어되는 전자식의 개폐밸브(16)가 배설되어 있음과 아울러, 분기로(15)에 있어서의 상기 개폐밸브(16)의 하류측에는 수압변화에 관계없이 유량을 일정하게 유지하는 정류량 밸브(31)가 배설되어 있고, 분기로(15)의 하류단은 드레인 희석탱크(20)안으로 개방되어 있다.In addition, an on-off valve 16 that is ON / OFF controlled is provided in the branch path 15 branched from the upstream of the flow meter 28 in the water passage 11, and is provided in the branch path 15. On the downstream side of the opening / closing valve 16, a rectifying valve 31 is provided to keep the flow rate constant regardless of the water pressure change, and the downstream end of the branch passage 15 is opened into the drain dilution tank 20. It is.
상기 정류량 밸브(31)등을 구비하는 분기로(15)의 하류단은, 드레인 희석 탱크(20)에 개방되어 있음과 아울러, 상기 드레인 희석탱크(20)안에는 드레인을 일시적으로 고이게 하는 수봉실{水封室(22)}이 형성되어 있고, 상기 수봉실(22)안에는 통체(41)의 바닥벽(46)으로부터 인출된 1차 측배액 파이프(61)의 하단이 삽입되어 있다. 또, 드레인 희석탱크(20)의 바닥벽에서는 2차 측배액 파이프(62)가 인출되어 있고, 상기 2차 측배액 파이프(62)와 드레인 희석탱크(20)와 상기 1차 측배액 파이프(61)의 조합이 배액로 배출로(18)가 되고 있다.The downstream end of the branch passage 15 including the rectifier valve 31 and the like is open to the drain dilution tank 20, and a water seal chamber for temporarily draining the drain in the drain dilution tank 20. {Water 22] is formed, and the lower end of the primary side drain pipe 61 drawn out from the bottom wall 46 of the cylinder 41 is inserted in the sealing chamber 22. The secondary side drainage pipe 62 is drawn out from the bottom wall of the drain dilution tank 20, and the secondary side drainage pipe 62, the drain dilution tank 20, and the primary side drainage pipe 61 are removed. ) Is a drainage path 18.
도 2는 상기 잠열 회수형 급탕기의 제어장치에 들어있는 마이크로 컴퓨터에 격납되어 있는 제어 프로그램의 내용을 나타내는 플로차트이다. 이하, 도 2의 플로차트에 따라서 상기 잠열 회수형 급탕기의 동작을 설명한다.Fig. 2 is a flowchart showing the contents of a control program stored in a microcomputer included in the control device of the latent heat recovery type hot water heater. Hereinafter, the operation of the latent heat recovery type hot water heater will be described according to the flowchart of FIG. 2.
스텝ST1에서 출탕 수도꼭지(10)가 개방되었는지의 여부를 유량계(28)의 출력에 의거하여 판단한다. 즉, 출탕 수도꼭지(10)의 개방에 의해서 통수로(11)내에 소정량의 수돗물이 흘러서 유량계(28)로부터 소정값의 유량신호가 출력되는지의 여부를 스텝ST1에서 감시한다. 그리고, 유량계(28)로부터 상기 유량신호가 출력된 경우 {출탕 수도꼭지(10)가 개방되었다고 판단된 경우}는, 스텝ST2에서 급기팬(45)을 작동시킴과 아울러, 가스원 밸브(44)를 개변하며, 또한 나타내지 않은 점화장치를 작동시켜서 가스버너(21)를 연소시킨다. 또, 후술하는 드레인 희석동작중인지의 여부를 판단하기 위한 희석동작 그래프(F)를 「0」으로 셋트함과 동시에, 제 1회째의 제어{가스버너(21)의 연소가 개시하고나서 최초로 개폐밸브(16)를 개변하는 제어}할 필요가 있는지 또는 제 2회째 이후의 희석제어를 할 필요가 있는지를 판단하기 위해 사용하는 변수(n)의 값을 「1」로 셋트한다.It is determined on the basis of the output of the flowmeter 28 whether the tap water faucet 10 is opened in step ST1. That is, at step ST1, it is monitored whether or not a predetermined amount of tap water flows into the water passage 11 by the opening of the tap water faucet 10 so that a flow rate signal having a predetermined value is output from the flow meter 28. When the flow rate signal is output from the flow meter 28 (if it is determined that the tap water faucet 10 is opened), the air supply fan 45 is operated at step ST2, and the gas source valve 44 is turned on. The gas burner 21 is burned by operating the ignition device which is modified and not shown. Further, the dilution operation graph F for determining whether the drain dilution operation is described later is set to "0", and at the same time, the on-off valve is first opened after the first control (combustion of the gas burner 21 starts). The value of the variable n used to determine whether control to modify (16) needs to be changed or dilution control after the second time is required is set to "1".
이어서, 스텝ST3에서 나타내지 않은 탕온 설정기에서 설정되어 있는 설정온도의 온수를 끓이기 위해 연소시키지 않으면 안되는 가스버너(21)의 연소량(P1)을 연산한다. 즉, 상기 출탕 설정기에서 설정된 설정온도와 입수온센서(29)가 검지하는 입수온의 차로서의 승온량과, 유량계(28)가 계측하는 물의 유량(1분당 출탕량)을 구하여, 이들 승온량과 유량의 부피로부터 가열 필요열량인 가스버너(21)의 1분당 연소량(P1)을 연산하는 것이다.Subsequently, the combustion amount P 1 of the gas burner 21 which has to be combusted in order to boil hot water of the set temperature set by the hot water temperature setter not shown in step ST3 is calculated. That is, the temperature rise amount as a difference between the set temperature set by the tapping setter and the water input temperature detected by the water inlet temperature sensor 29, and the flow rate (water tapping amount per minute) of the water measured by the flowmeter 28 are obtained, The amount of combustion P 1 per minute of the gas burner 21, which is the heating required heat amount, is calculated from the volume of the excess flow rate.
이어서, 스텝ST4에서 상기 연산한 연소량(P1)에 의거하여 가스 비례밸브(43)의 개도조절을 함으로써, 연소량(P1)으로 가스버너(21)가 연소될 수 있도록 한다. 또, 바이패스 유량조절밸브(25)를 소정의 개도로 설정한다.Subsequently, by adjusting the opening degree of the gas proportional valve 43 based on the combustion amount P 1 calculated in step ST4, the gas burner 21 can be combusted with the combustion amount P 1 . In addition, the bypass flow regulating valve 25 is set to a predetermined opening degree.
이어서, 통수로(11)와 바이패스로(23)의 합류부(G)보다 하류에 배설된 출탕온 센서(S)의 출력을 감시하여 상기 출탕온센서(S)가 검지하는 출탕온도와 출탕설정기에서 설정된 설정온도를 비교하여 양온도의 차가 없어지도록 가스버너(21)의 연소량(P1)을 보정하는{가스 비례밸브(43)의 개도를 미조정한다} 피드백 제어를 한다{스텝(ST5)참조}.Subsequently, the output of the tapping temperature sensor S disposed downstream from the confluence portion G of the water passage 11 and the bypass path 23 is monitored so that the tapping temperature and tapping temperature detected by the tapping temperature sensor S are detected. By comparing the set temperature set by the setter, a feedback control is performed to fine-tune the combustion amount P1 of the gas burner 21 so that there is no difference between the two temperatures (the fine adjustment of the opening degree of the gas proportional valve 43 is performed) (step ST5). Reference}.
가스버너(21)가 연소하면 열교환기(12)의 잠열 흡수부(122)에서 드레인이 발생함과 아울러, 이 드레인은 통체(41)의 바닥벽(46)으로부터 1차 측배액 파이프 (61)를 거쳐 수봉실(22)에 유입되어 상기 수봉실(22)안의 드레인이 오버플로하기 시작한다.When the gas burner 21 burns, a drain is generated in the latent heat absorbing portion 122 of the heat exchanger 12, and the drain is discharged from the bottom wall 46 of the cylinder 41 to the primary side drain pipe 61. After passing through the sealing chamber 22, the drain in the sealing chamber 22 starts to overflow.
이어서, 스텝ST6에서 희석동작 그래프(F)의 내용을 판단하여 상기 희석동작 그래프(F)의 내용이 0인 경우(드레인 희석동작중이 아닌 경우)는, 스텝ST7이 실행된다. 즉, 상기 연소량(P1)의 연소에 수반되어 발생되는 양의 드레인 산성도를 기준 PH값까지 희석하기 위해 필요한 양의 수돗물을 드레인 희석탱크(20)에 공급하는 데 필요한 개폐밸브(16)의 개변시간이 도 3의 그래프에 의거하여 구해진다.Subsequently, in step ST6, the content of the dilution operation graph F is judged, and when the content of the dilution operation graph F is 0 (non-drain operation), step ST7 is executed. That is, the opening and closing valve 16 required for supplying the drain dilution tank 20 with the amount of tap water required to dilute the amount of acidity of the drain generated with the combustion of the combustion amount P 1 to a reference PH value. The time is obtained based on the graph of FIG.
도 3의 종축은 가스버너(21)의 연소량(P)을 나타내며, 2개의 횡축은 1분당 드레인 발생량(Q)과, 상기 드레인 발생량(Q)의 드레인을 상기 기준 PH값까지 희석하는 데 필요한 양의 수돗물을 분기로(15)로부터 유출시키는 데 필요한 1분당 개폐밸브(16)의 개변시간을 나타내고 있다.The vertical axis of FIG. 3 represents the combustion amount P of the gas burner 21, and the two horizontal axes represent the amount of drain generation amount Q per minute and the amount required to dilute the drain generation amount Q to the reference PH value. The opening time of the on-off valve 16 per minute required to let tap water out of the branch path 15 is shown.
그리고, 가스버너(21)의 연소량(P)과 1분당 드레인 발생량(Q)등의 관계를 나타내는 도 3의 그래프(L)를 이용하여, 전술한 스텝ST3에서 구한 1분당 연소량(P1)에 대응하는 1분당 드레인 발생량(Q1)및 상기 드레인 발생량(Q1)의 드레인을 기준 PH값 (PH5~9)까지 높히기 위해서 이것에 혼합할 필요가 있는 1분당 물의 양을 유출시키는 데 필요로 하는 개폐밸브(16)의 개변시간(t1)을 구한다.Then, using the graph L of FIG. 3 showing the relationship between the combustion amount P of the gas burner 21 and the drain generation amount Q per minute, etc., the combustion amount per minute P 1 obtained in the above-described step ST3 is used. In order to raise the corresponding drain generation amount Q 1 and the drain of the drain generation amount Q 1 to the reference PH value PH5 to 9, The opening time t 1 of the open / close valve 16 is obtained.
이어서, 스텝ST8에서 제어장치의 내장 타이머(T)를 0으로 셋트함과 동시에, 드레인 희석동작이 개시된 것을 기억하기 위해 희석동작 그래프(F)의 내용을 1로 변경한다. 그 후, 스텝ST9에서 변수(n)의 내용이 1이라고 판단한 경우 {가스버너 (21)의 연소개시후에 개폐밸브(16)를 비로서 개변한다고 판단한 경우}는 스텝ST10에서 변수(n)의 내용을 2로 변경함과 동시에, 제어주기(T1)를 제 1희석동작시의 제어주기인 1분(설정시간)으로 설정한다.Subsequently, at step ST8, the built-in timer T of the control apparatus is set to 0, and the contents of the dilution operation graph F are changed to 1 in order to remember that the drain dilution operation is started. Subsequently, if it is determined in step ST9 that the content of the variable n is 1 (when it is determined that the on-off valve 16 is changed as a ratio after the combustion of the gas burner 21 starts), the content of the variable n in step ST10. Is changed to 2 and the control period T 1 is set to 1 minute (set time) which is the control period at the time of the first dilution operation.
그리고, 스텝ST11에서 개폐밸브(16)를 개변시켜서 상기 스텝ST8에서 0으로 셋트한 타이머(T)의 계측시간이 전술한 개변시간(t1)이 되는 것을 감시한다{스텝 (ST12)}. 그리고, 개폐밸브(16)를 개변상태로 유지하고 있는 드레인 희석 동작중에 있어서, 통수로(11)의 상류단 수입구(110)에 작용하는 급수압이 변동된 경우에는 전술한 정류량 밸브(31)의 기능에 의해서 분기로(15)를 흐르는 수돗물의 유량이 일정하게 유지됨으로써, 개변시간(t1)의 시간에 분기로(15)로부터 드레인 희석탱크 (20)에 공급되는 물의 양이 상기 급수압에 대응하여 변동되는 것이 방지된다.Then, the opening / closing valve 16 is opened in step ST11 to monitor that the measurement time of the timer T set to 0 in step ST8 becomes the opening time t 1 described above (step ST12). When the water supply pressure acting on the upstream end inlet 110 of the water passage 11 is changed during the drain dilution operation in which the on-off valve 16 is kept in the opened state, the above-mentioned rectifier valve 31 By maintaining the constant flow rate of the tap water flowing through the branch path 15 by the function of), the amount of water supplied from the branch path 15 to the drain dilution tank 20 at the time of opening time t 1 is increased. The fluctuation in response to the water pressure is prevented.
또한, 개폐밸브(16)를 개변시킨 드레인 희석동작중에는, 스텝ST3~ST6 및 ST12의 제어를 반복함으로써, 나타내지 않은 탕온 설정기에서 설정온도가 변경된 경우일지라도, 이에 대응하여 가스버너(21)의 연소량(P1)을 신속하게 변경할 수 있도록 하고 있다.During the drain dilution operation of opening / closing the valve 16, the control of steps ST3 to ST6 and ST12 are repeated so that the combustion amount of the gas burner 21 is correspondingly adjusted even if the set temperature is changed in the hot water setter not shown. It is possible to change (P 1 ) quickly.
스텝ST12에서 타이머(T)의 계측시간이 개변시간(t1)이상 된 것이 확인되면, 스텝ST13에서 개폐밸브(16)를 폐변시켜서 드레인 희석동작을 종료시킨다.When it is confirmed in step ST12 that the measurement time of the timer T is longer than the opening time t 1 , in step ST13, the on-off valve 16 is closed to terminate the drain dilution operation.
이어서, 스텝ST14에서 전술한 타이머(T)의 계측시간이 제어주기(T1){가스버너(21)의 연소후 최초로 개폐밸브(16)를 ON·OFF시킨 직후는 전술한 스텝(ST10)에서 제 1희석 동작시의 제어주기인 1분으로 설정되어 있다}이상이 되고 있는지의 여부를 스텝으로 판단하여, 타이머(T)의 계측시간이 제어주기(T1)보다 짧은 경우는 스텝ST3~ST6 및 스텝ST12~ST14를 반복하며, 이 동안은 드레인 희석동작을 실시하지 않고 타이머(T)의 계측시간이 제어주기(T1)이상이 되기까지 출탕제어한다. 그리고, 타이머(T)의 계측시간이 제어주기(T1)이상이 되면, 스텝S15에서 F를 0으로 셋트하여, 다시 제어동작을 스텝ST3의 공정으로 이행시킨 후, 제어주기(T1)를 제 2희석동작시의 제어주기인 5분(설정시간)으로 변경해서 제어동작을 계속한다.Then, the cycle measuring time of the aforementioned timer (T) in step ST14 the control (T 1) {gas burner open and close valve 16 for the first time after combustion of the (21) ON · OFF which immediately is in the above-described step (ST10) Is set to 1 minute, which is the control period at the time of the first dilution operation, or not, and if the measurement time of the timer T is shorter than the control period T 1 , steps ST3 to ST6 are determined. And steps ST12 to ST14 are repeated, during which the tapping control is performed until the measurement time of the timer T is equal to or longer than the control period T 1 without performing the drain dilution operation. When the measurement time of the timer T is equal to or greater than the control period T 1 , F is set to 0 in step S15, and the control operation is shifted to the process of step ST3 again, and then the control period T 1 is changed. The control operation is continued by changing to 5 minutes (setting time) which is the control period at the time of the second dilution operation.
제어주기(T1)가 5분으로 변경된 후의 제어동작시에는 스텝ST9를 실행했을 때에 변수(n)가 2가 되고 있기때문에(이미 실행한 스텝ST10에서 2로 셋트되어 있다), 이러한 경우는 스텝ST16에서「t1=t1×5」의 연산을 하여, 그 연산결과를 새로운 개변시간(t1)으로 하여 다시 기억시킨다. 또, 제어주기(T1)의 값을 제 2희석동작시의 제어주기인 5분치로 설정한다. 그 후, 전술한 바와같이, 스텝ST11~ST15가 실행됨으로써, 제 2희석동작시의 제어주기인 5분사이에 개변시간(t1)만큼 개폐밸브(16)를 개변시킴으로써, 상기 5분간 발생하는 모든 드레인의 평균 PH값까지 희석하는 데 필요한 양의 물을 상기 제어주기(T1)의 초기에 공급한다. 따라서, 온수를 가득 채울 때나 온수난방시등의 장시간 운전을 할 경우에는, 제 1희석동작시의 제어주기인 1분간에 개폐밸브(16)를 1회 ON·OFF시킨 후에 제 2희석동작시의 제어주기인 5분간에 1회정도 개폐밸브(16)를 ON·OFF시키는 드레인 희석동작이 실시되므로, 운전정지시까지 개폐밸브(16)의 ON·OFF제어주기를 1분으로 획일화하는 경우에 비해, 개폐밸브(16)의 개폐회수가 적어져서, 소음방지에 유효함과 동시에, 개폐밸브(16)의 내구성 저하를 억제할 수 있다.In the control operation after the control period T 1 is changed to 5 minutes, since the variable n becomes 2 when step ST9 is executed (it is set to 2 in the already executed step ST10), in this case, the step The operation "t 1 = t 1 x 5" is performed in ST16, and the result is stored again as a new opening time t 1 . Further, the value of the control period T 1 is set to 5 minutes which is the control period in the second dilution operation. Thereafter, as described above, steps ST11 to ST15 are executed to change the opening / closing valve 16 by the opening time t 1 between 5 minutes, which is a control period in the second dilution operation, to generate the above 5 minutes. The amount of water needed to dilute to the average PH value of all drains is supplied at the beginning of the control period T 1 . Therefore, when long-term operation such as when the hot water is filled or when the hot water is heated, the ON / OFF valve 16 is turned ON and OFF once for 1 minute, which is the control period during the first dilution operation, and then the second dilution operation is performed. Since the drain dilution operation to turn on / off the valve 16 is performed about once every 5 minutes, which is a control cycle, when the ON / OFF control cycle of the valve 16 is uniformized to 1 minute until the operation stops. On the contrary, the opening / closing frequency of the opening / closing valve 16 becomes small, and it is effective for noise prevention, and the fall of durability of the opening / closing valve 16 can be suppressed.
한편, 잠열 회수형 급탕기의 운전 개시초기에는 개폐밸브(16)의 제어주기가 1분으로 설정되어 있다. 따라서, 상기 제 2희석동작시의 제어주기인 5분주기로 개폐밸브(16)를 ON·OFF제어하는 경우에 비해서, 1주기당 사용되는 수돗물의 양이 비교적 적다. 따라서, 1분이하의 비교적 단시간으로 출탕 수도꼭지(10)가 닫혀지는 일이 많은 취사작업시에는, 단시간으로 출탕과 출탕정지를 반복하는 일이 있어도 낭비가 되는 수돗물의 양을 막을 수 있다.On the other hand, at the beginning of the operation start of the latent heat recovery type hot water heater, the control cycle of the on-off valve 16 is set to 1 minute. Therefore, the amount of tap water used per one cycle is relatively small compared to the case where the on / off valve 16 is turned ON / OFF by a five-minute cycle, which is a control cycle during the second dilution operation. Therefore, in the case of the cooking operation in which the tapping faucet 10 is closed for a relatively short time of 1 minute or less, even if the tapping and tapping stop are repeated for a short time, the amount of tap water that is wasted can be prevented.
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