KR930009749B1

KR930009749B1 - Heating control device for hot water supply equipment

Info

Publication number: KR930009749B1
Application number: KR1019900001655A
Authority: KR
Inventors: 이쿠로 아다치; 타케시 카토
Original assignee: 린나이 가부시기가이샤; 나이토 스스무; 린나이 코리아 주식회사; 강성모
Priority date: 1989-02-25
Filing date: 1990-02-09
Publication date: 1993-10-09
Also published as: JPH02223762A; KR900013268A

Abstract

This device having water flow sensing means for sensing water flow into a heat exchanger, temperature setting means for setting objective temperature and temperature detecting means for detecting the temperature of water flowing from the heat exchanger is characterized in that the heat exchanger initiates the heating according to the temperature difference between the setting temperature in the temperature setting means and the sensing temperature in the temperature sensing means when the water flow sensing means senses the water flow into the heat exchanger.

Description

급탕기의 가열 제어 장치Heating control device of hot water heater

제 1 도는 본 실시예의 가스연소식 급탕기의 제어장치의 기능구성을 도시하는 기능 블럭도.1 is a functional block diagram showing a functional configuration of a control device of a gas combustion hot water heater of the present embodiment.

제 2 도는 본 실시예의 가스연소식 급탕기의 구성을 도시하는 개략 구성도.2 is a schematic block diagram showing the configuration of a gas combustion hot water heater of this embodiment.

제 3 도는 본 실시예의 작동설명을 위한 흐름도.3 is a flow chart for explaining the operation of this embodiment.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

19 : 수류센서(수류검지 수단) 25 : 출탕온서미스터(온도검지 수단)19: water flow sensor (water flow detection means) 25: tapping temperature thermistor (temperature detection means)

30 : 제어장치(급탕기의 가열제어 장치) 40 : 콘트롤러(온도설정수단)30: control device (heating control device of the hot water heater) 40: controller (temperature setting means)

본 발명은 열 교환기에의 물의 유입을 검지하여 가열을 개시하는 급탕기의 가열제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heating control device for a hot water heater, which detects an inflow of water into a heat exchanger and starts heating.

예를들면 가스급탕기에서는 사용자가 급탕전을 개방하여 급탕을 개시하여 열 교환기내에 물이 유입하면 그것이 수류스위치나 유량센서에 의하여 검지되어 버너가 점화되고 가열이 시작된다.For example, in a gas water heater, when a user opens a hot water supply to start a hot water supply and water enters the heat exchanger, it is detected by a water flow switch or a flow sensor, and the burner is ignited and heating starts.

한편, 급탕기에는 사용자가 희망하는 온도의 출탕수를 얻을 수 있도록 출탕온도를 설정하기 위하여 탕온 콘트롤러(온도설정기)가 구비되고 있다.On the other hand, the hot water heater is provided with a hot water controller (temperature setter) to set the hot water temperature so that the user can obtain the hot water of the desired temperature.

이와같은 급탕기에 있어서는 급탕전이 닫히고 물이 정지하면, 열 교환기내의 탕수는 예열로 더욱 가열되므로 설정된 온도보다 높은 온도가 된다. 따라서 급탕을 정지한 후에 재차 급탕을 재개하면 열 교환기로부터 유출되는 탕수의 온도는 설정온도보다 높아진다.In such a hot water heater, when the hot water supply is closed and the water stops, the hot water in the heat exchanger is further heated by preheating, so that the temperature is higher than the set temperature. Therefore, when the hot water supply is restarted after the hot water supply is stopped, the temperature of the hot water flowing out from the heat exchanger becomes higher than the set temperature.

이때, 열 교환기 등의 예열이 클 경우에는 급탕개시와 함께 다시 버너에 의한 가열이 실행되면 열 교환기로부터 유출하는 탕수의 온도는 설정온도보다 높아져서, 경우에 따라서는 위험한 일도 있다.At this time, when the preheating of the heat exchanger is large, when the hot water is started and the heating by the burner is performed again, the temperature of the hot water flowing out of the heat exchanger becomes higher than the set temperature, which may be dangerous in some cases.

또, 비교적 높은 온도로 급탕을 한후 설정온도를 낮추어서 낮은 온도로 했을 경우에는 예열이 그다지 크지않는 경우에도 열 교환 및 열 교환기내의 탕의 온도는 새로 설정된 설정온도보다 높고, 재급탕에 있어서의 출탕온도가 새로운 설정온도가 되기까지에는 시간이 소요된다.In addition, when the set temperature is lowered to a lower temperature after the hot water is heated to a relatively high temperature, the temperature of the hot water in the heat exchanger and the heat exchanger is higher than the newly set temperature even when the preheating is not very large. It takes time for the temperature to reach the new set point.

따라서 급탕개시에 따라 가열이 개시되면 가열량이 새로운 설정온도를 얻기위한 가열량이라 할지라도 열교환기내의 탕은 더욱 가열되기 때문에 새로운 설정온도 보다 높아지게 된다.Therefore, when the heating is started according to the start of hot water supply, even though the heating amount is a heating amount for obtaining a new set temperature, the hot water in the heat exchanger is further heated and thus becomes higher than the new set temperature.

본 발명은 재급탕에 있어서 설정온도에 대하여 필요이상의 가열이 이루어지지 않고, 유출되는 탕을 안정하게 사용할 수 있는 급탕기의 가열제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a heating control device for a hot water heater, which is capable of stably using the outflowing hot water without being heated more than necessary for the set temperature in the hot water supply.

본 발명은 열 교환기에의 물의 유입을 검지하는 수류검지수단과, 목표온도를 설정하기 위한 온도설정수단과, 상기 열 교환기로부터 유출되는 탕수의 온도를 검지하는 온도검지 수단을 구비한 급탕기의 가열제어 장치에 있어서, 상기 수류검지 수단이 상기 열 교환기에의 물의 유입을 검지했을 때, 상기 온도설정수단의 설정온도와 상기 온도검지 수단의 검지온도와의 온도차에 따라 상기 열 교환기의 가열을 개시하는 것을 기술적 수단으로 한다.The present invention provides a heating control of a hot water heater comprising water flow detecting means for detecting the inflow of water into the heat exchanger, a temperature setting means for setting a target temperature, and a temperature detecting means for detecting the temperature of the hot water flowing out of the heat exchanger. In the apparatus, when the water flow detecting means detects the inflow of water into the heat exchanger, the heating of the heat exchanger is started in accordance with the temperature difference between the set temperature of the temperature setting means and the detection temperature of the temperature detecting means. It is a technical means.

본 발명에 있어서는 열 교환기에의 물의 유입이 검지되면 열 교환기로부터 유출하는 탕수의 검지온도가 설정온도와 비교되어 그 온도차에 따라 가열이 개시된다.In the present invention, when the inflow of water to the heat exchanger is detected, the detection temperature of the hot water flowing out of the heat exchanger is compared with the set temperature and heating is started according to the temperature difference.

본 발명에서는 급탕개시시의 출탕온도와 설정온도와의 온도차에 따라 가열이 개시되므로 재급탕의 경우와 같이 열 교환기내의 탕수가 예열에 의하여 가열되고 있고, 설정온도에 대하여 충분히 높은 경우에는 즉시는 가열이 개시안된다.In the present invention, heating is started according to the temperature difference between the tapping temperature at the start of hot water supply and the set temperature, so that the hot water in the heat exchanger is heated by preheating as in the case of re-hot water, and immediately when the hot water is sufficiently high with respect to the set temperature. Heating does not start.

따라서, 불필요한 가열이 안되므로 급탕기를 안전하게 사용할 수 있다.Therefore, since unnecessary heating is not possible, the hot water heater can be used safely.

또 사용후에 설정온도를 변경하여 낮추었을 경우에도 새로운 설정온도에 따라 가열이 개시되므로 가열개시를 늦출수 있다. 따라서 설정온도에 대한 과잉가열을 방지할 수 있고, 급탕기를 안전하게 사용할 수 있다.In addition, even if the set temperature is lowered after use, heating starts according to the new set temperature, thus delaying the start of heating. Therefore, excessive heating to the set temperature can be prevented, and the hot water heater can be used safely.

[실시예]EXAMPLE

다음에 본 발명의 급탕기의 가열제어 장치의 실시예를 도면을 따라 설명한다.Next, an embodiment of the heating control device of the hot water heater of the present invention will be described with reference to the drawings.

제 2 도에 도시하는 가스연소식 급탕기(1)는 연소실을 형성하는 연소기 케이스(10)내에 복수의 버너를 배설하여 구성되는 버너군(11)이 형성되어 있다. 연소기 케이스(10)의 하방에는 버너군(11)에 연소용 공기를 공급하기 위한 송풍기(12)가 설치되고 있다. 연소기 케이스(10)내의 버너군(11)의 상방에는 수관식의 열 교환기(13)가 설치되고, 내부를 통과하는 물은 버너군(11)에 의한 연소열로 가열된다. 연소 케이스(10)내의 버너군(11)의 근방에는 버너군(11)을 점화하는 스퍼커(14)와, 버너군(11)의 착화를 검지하는 프레임 로드(15)가 구비되고 있다. 또 연소기 케이스(10)의 상방에는 연소배가스를 외부로 배출하기 위한 배기부(2)가 설치된다.In the gas combustion hot water heater 1 shown in FIG. 2, a burner group 11 formed by disposing a plurality of burners in a combustor case 10 forming a combustion chamber is formed. Below the combustor case 10, the blower 12 for supplying combustion air to the burner group 11 is provided. The water pipe type heat exchanger 13 is provided above the burner group 11 in the combustor case 10, and the water passing through the inside is heated by the heat of combustion by the burner group 11. In the vicinity of the burner group 11 in the combustion case 10, a spur 14 for igniting the burner group 11 and a frame rod 15 for detecting the ignition of the burner group 11 are provided. In addition, above the combustor case 10, an exhaust part 2 for discharging the combustion exhaust gas to the outside is provided.

버너군(11)의 하방에는 연료가스를 공급하는 노즐관(16)이 설치되고, 노즐관(16)에는 버너군(11)의 각 버너에 각각 대응해서 연료가스를 분출하는 복수의 연료분출부(16a)가 설치되고 있다.A nozzle tube 16 for supplying fuel gas is provided below the burner group 11, and a plurality of fuel ejecting portions for ejecting fuel gas corresponding to each burner of the burner group 11 are provided in the nozzle tube 16, respectively. 16a is provided.

노즐관(16)에 연료가스를 인도하는 연료관(20)에는 통전시에 연료가스를 통과시키는 2개의 전자밸브(21), (22), 통전전류에 따라 공급압력을 제어하므로써 연료가스의 공급량을 조절하는 조절비례밸브(23)가 상류측으로부터 순서적으로 각각 설치되어 있다.The fuel pipe 20 for guiding the fuel gas to the nozzle pipe 16 has two solenoid valves 21 and 22 which allow the fuel gas to pass through at the time of energization, and supplies the fuel gas by controlling the supply pressure in accordance with the energization current. Control proportional valves 23 for adjusting the pressure are provided in order from the upstream side, respectively.

물 공급원(도시생략)으로부터 열 교환기(13)에 물을 유도하는 물 공급관(17)에는 급탕수량을 조절하기 위한 전동식 수량제어장치(18), 열 교환기(13)를 통과하는 물을 검지하는 수류스위치(19)가 상류측으로부터 차례로 설치되고, 또 열 교환기(13)의 하류의 급탕관(17a)에는 열 교환기(13)로부터 유출하는 탕수(끓는물)의 출탕온도를 검지하는 출탕온서미스터(25)가 장치되어 있다.The water supply pipe 17 for inducing water from the water supply source (not shown) to the heat exchanger 13 includes an electric water flow controller 18 for adjusting the amount of hot water supply and a water flow for detecting water passing through the heat exchanger 13. The switch 19 is provided in turn from the upstream side, and the tapping temperature thermistor which detects the tapping temperature of the hot water (boiling water) flowing out from the heat exchanger 13 in the hot water supply pipe 17a downstream of the heat exchanger 13 ( 25) is installed.

제어장치(30)는 마이크로 컴퓨터를 중심으로 하는 제어회로로 구성되는 것으로, 제 1 도의 도시와 같이 시퀀스 제어부(31), 온조제어부(32), 구동부(33)의 각 기능부에 의하여 급탕기를 제어한다.The control device 30 is composed of a control circuit centered on a microcomputer. As shown in FIG. 1, the hot water heater is controlled by the functional units of the sequence control unit 31, the temperature control unit 32, and the drive unit 33. As shown in FIG. do.

시퀀스 제어부(31)는 수류스위치(19)로부터의 통수신호에 따라, 소정의 시퀘스로 송풍기(12), 각 전자밸브(21, 22) 및 스퍼커(14)를 제어하여 점화동작을 개시하는 동시에 통수신호가 정지하면 각 전자밸브(21, 22)를 닫고 연소를 정지한다.The sequence controller 31 controls the blower 12, the solenoid valves 21 and 22, and the spurs 14 with a predetermined sequence to start the ignition operation according to the flow signal from the water flow switch 19. At the same time, when the water passage signal stops, the solenoid valves 21 and 22 are closed to stop combustion.

특히 여기에서는 출탕서미스터(25)의 검지온도 T와 콘트롤러(40)에 의하여 설정되는 설정온도 Tset를 비교하여 가열하므로써 출탕온도 Tout가 설정온도 Tset를 초과하는 등의 경우, 즉 검지온도 T가 소정온도 Ta이상의 경우(여기에서는 Ta는 최소 가열량에 따라 Ta

Tset의 조건에 따라 결정되는 일정한 온도)에는 검지온도 T가 소정온도 Ta이하가 될 때까지 가열개시를 하지 않도록 한다.In particular, in this case, when the tapping temperature Tout exceeds the set temperature Tset by heating by comparing the detection temperature T of the tapping thermistor 25 with the set temperature Tset set by the controller 40, that is, the detection temperature T is a predetermined temperature. Above Ta (where Ta is Ta according to the minimum heating amount

At a constant temperature determined by the conditions of Tset), heating should not be started until the detection temperature T is below the predetermined temperature Ta.

이로인해, 예를들면 재급탕시에 후비등이 있을 경우에는 과잉가열이 되지 않는다. 따라서 오버슈트를 적게할 수 있다. 또, 재급탕시에 설정온도 Tset를 낮게 설정을 다시 했을때도 과잉가열을 방지할 수 있다. 또, 시퀀스 제어부(31)에서는 예를들어 불이 중간에서 꺼지는 등으로 프레임로드(15)에 의하여 화염의 검지가 안되게 되면 각 전자밸브(21, 22)를 닫고 연료공급을 정지하여 가스의 누설을 방지한다.This prevents overheating, for example, when there is a hot spot at the time of refueling. Therefore, overshoot can be reduced. In addition, overheating can be prevented even when the set temperature Tset is lowered at the time of re-hot water supply. In the sequence control section 31, if the flame is not detected by the frame rod 15, for example, when the fire is turned off in the middle, the solenoid valves 21 and 22 are closed and the fuel supply is stopped to release the gas. prevent.

온조제어부(32)는 콘트롤러(40)의 설정온도 Tset와 출탕온서미스터(25)의 검지온도 T에 따라 연소량을 결정한다. 구동부(33)는 온조제어부(32)에서 결정된 연소량에 따라 송풍기(12)를 구도하고, 송풍기(12)의 회전수를 검출하여 송풍기(12)의 작동에 맞추어서 조정비례 밸브(23)를 제어한다.The temperature controller 32 determines the combustion amount according to the set temperature Tset of the controller 40 and the detection temperature T of the tapping temperature thermistor 25. The driving unit 33 configures the blower 12 according to the combustion amount determined by the temperature control unit 32, detects the rotation speed of the blower 12, and controls the adjustment proportional valve 23 in accordance with the operation of the blower 12. .

다음에 이상의 구성으로된 본 실시예의 가스 연소식 급탕기(1)에 있어서의 점화동작에 대하여 제 3 도에 따라 설명한다.Next, the ignition operation in the gas-fired hot water heater 1 of the present embodiment having the above configuration will be described with reference to FIG.

사용자가 급탕전(도시생략)을 열면 물공급관(17)으로부터 열 교환기(13)로 물이 유입한다.When the user opens the hot water supply (not shown), water flows into the heat exchanger 13 from the water supply pipe 17.

수류스위치(19)에 의하여 통수가 검지되면(스텝 1에서 YES), 검지온도 T가 설정온도 Tset에 대하여 소정의 관계에 있는 소정온도 Ta와 비교되고, 소정온도 Ta보다 낮을 경우에는(스텝 2에서 YES), 송풍기(12)가 소정의 회전수로 제어되어서 연소용 공기를 공급하여 푸리퍼지가 실시되고, 스퍼커(14)에서 불꽃방전이 실시되어 각 전자밸브(21, 22)가 열리는 동시에, 조정비례밸브(23)가 소정의 개도로 제어되는 점화동작이 실시되고(스텝 3), 버너군(11)에는 노즐(16)의 연료분출구(16a)로부터 점화용으로 조절된 연료가 분출하여 연소용 공기와 혼합되어서 착화된다.When water flow is detected by the water flow switch 19 (YES in step 1), the detection temperature T is compared with a predetermined temperature Ta having a predetermined relation with respect to the set temperature Tset, and is lower than the predetermined temperature Ta (in step 2). YES), the blower 12 is controlled at a predetermined rotational speed to supply combustion air, and purge is carried out, and spark discharge is performed at the sputterer 14 to open the respective solenoid valves 21 and 22, An ignition operation is performed in which the adjustment proportional valve 23 is controlled to a predetermined opening degree (step 3), and the burner group 11 ejects and burns fuel adjusted for ignition from the fuel injection port 16a of the nozzle 16. It is mixed with air for ignition.

검지온도 T가 소정온도 Ta이상의 경우에는(스텝 2에 있어서 NO), 검지온도 T가 소정온도 Ta보다 낮아질때까지 점화동작이 이루어지지 아니한다.If the detection temperature T is equal to or higher than the predetermined temperature Ta (NO in step 2), the ignition operation is not performed until the detection temperature T becomes lower than the predetermined temperature Ta.

버너군(11)의 착화가 프레임 로드(15)에 의하여 검지되면, 송풍기(12) 및 조정비례 밸브(23)는 온조제어부(32)에서 결정된 연소량에 따라 온조제어 되어 연소가 실시된다(스텝 4).When the ignition of the burner group 11 is detected by the frame rod 15, the blower 12 and the adjustment proportionality valve 23 are temperature-controlled according to the combustion amount determined by the temperature control part 32, and combustion is performed (step 4). ).

이 연소는 통수가 검지되고있는 동안 실시된다(스텝 5에서 NO).This combustion is carried out while water flow is detected (NO in step 5).

급탕전이 닫히고, 통수정지가 검지되면(스텝 5에서 YES), 각 전자밸브(21, 22)가 닫히고, 연소가 정지한다(스텝 6).When the hot water supply is closed and the water supply stop is detected (YES in step 5), each of the solenoid valves 21 and 22 is closed and combustion is stopped (step 6).

이상과 같이 본 실시예에서는 출탕온서미스터(25)의 검지온도 T가 설정온도 Tset에 대하여 높고, 그 온도차가 소정 이상있을 동안은 급탕이 실행되어 물이 열 교환기내에 유입되어도 연소가 시작안된다. 따라서 재급탕으로 출탕온도 Tout가 설정온도 Tset 보다 높은 온도를 유지하고 있고, 당장에는 가온할 필요가 없는 경우에는 과잉가열이 되지 않기 때문에 오우버슈트 안된다. 따라서 안전한 사용이 가능하다.As described above, in the present embodiment, the detection temperature T of the tapping temperature thermistor 25 is high with respect to the set temperature Tset, and while the temperature difference is more than a predetermined temperature, hot water supply is performed so that combustion does not start even if water is introduced into the heat exchanger. Therefore, if the tapping temperature Tout is maintained at a temperature higher than the set temperature Tset due to the refueling, and there is no need for heating at the moment, the overheating does not cause an overshoot. Therefore, safe use is possible.

또, 일단 높은 설정온도 Tset로 사용하고 나서 잠시 있다가 설정온도 Tset를 낮데 변경해서 사용할 경우와 같이 후비등에 의한 가열은 적으나, 열 교환기내에는 새로운 설정온도 Tset 보다 충분한 높은 온도의 탕수가 남아있는 경우에는 즉시는 가열이 시작되지 아니하므로 불필요한 가열이 실시되는 일이 없다.In addition, there is little heating by the back lighting as in the case of using it at a high set temperature Tset for a while and then changing the set temperature Tset low, but in the heat exchanger, hot water has a sufficient temperature higher than the new set temperature Tset. In this case, since heating does not start immediately, unnecessary heating is not performed.

상기의 실시예에서는 설정온도와 출탕온도와의 온도차가 소정의 조건이 안될 경우에는 연소를 개시아니하도록 했으나 열 교환기에의 입수온도를 검지하는 급탕기의 경우에는 출탕온도와 설정온도의 온도차에 따라 연소개시까지의 시간 t를 결정하여 그것을 타이머로 계시하여 그 시간 t가 경과했을 때에 연소를 개시하도록 해도 된다.In the above embodiment, the combustion is not started when the temperature difference between the set temperature and the tapping temperature does not reach a predetermined condition. However, in the case of the hot water heater which detects the inlet temperature of the heat exchanger, the combustion is performed according to the temperature difference between the tapping temperature and the set temperature. The time t until the start may be determined, and the timer t may be timed to start the combustion when the time t elapses.

이상의 실시예에서는 수류스위치에 의하여 통수신호를 얻었으나, 유량센서에 의하여 통수신호를 얻는것도 좋다.In the above embodiment, the water flow signal is obtained by the water flow switch, but the water flow signal may be obtained by the flow sensor.

이상의 실시예에서는 가스를 연료로 하는 버너를 사용한 급탕기를 설명했으나, 석유 등의 다른 연료에 의한 급탕기도 좋다. 또 전기가열에 의한 급탕기도 좋다.Although the hot water heater using the burner which uses gas as fuel was demonstrated in the above Example, the hot water heater by other fuels, such as petroleum, is also good. In addition, hot water supply by electric heating is also good.

Claims

열 교환기에의 물의 유입을 검지하는 수류검지 수단과, 목표온도를 설정하기 위한 온도설정수단과, 상기 열 교환기로부터 유출하는 탕수의 온도를 검지하는 온도검지 수단을 구비한 급탕기의 가열제어 장치에 있어서, 상기 수류검지 수단이 상기 열 교환기에의 물의 유입을 검지했을 때, 상기 온도설정수단의 설정온도와 상기 온도검지수단의 검지온도와의 온도차에 따라 상기 열 교환기의 가열을 개시하는 것을 특징으로 하는 급탕기의 가열제어 장치.A heating control device for a hot water heater comprising: water flow detection means for detecting the inflow of water into the heat exchanger; temperature setting means for setting a target temperature; and temperature detection means for detecting the temperature of the hot water flowing out of the heat exchanger. And when the water flow detecting means detects the inflow of water into the heat exchanger, heating of the heat exchanger is started in accordance with a temperature difference between a set temperature of the temperature setting means and a detection temperature of the temperature detecting means. Heating control device of hot water heater.