KR0153698B1 - 가스보일러의 팬회전수감지에 의한 착화방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스보일러의 착화방법에 관한 것으로서, 특히 착화시 배기팬의 회전수가 회전관성, 역풍 등 어떤 원인에 의해서 착화회전수를 유지하지 못할 때 착화행정을 행하므로써 실제로 착화되지 않는 현상을 방지하기 위해서 배기팬의 실제 회전수를 감지하여 착화회전수로 회전할 경우에만 착화행정을 실행하는 가스보일러의 팬회전수감지에 의한 착화방법에 관한 것이다.

본 발명의 착화방법 착화시 배기팬(7)을 프리퍼지회전수로 일정시간 구동시키고, 이어서 배기팬(7)을 착화회전수로 구동시켜서, 회전감지부(8)로부터의 신호에 의해 배기팬(7)의 실제 회전수가 미리 설정되어 있는 착화회전수의 허용오차범위내에 있는 지를 판단하여, 배기팬(7)의 실제 회전수가 착화회전수의 허용오차범위내에 일정시간이상 있을 경우에, 가스밸브(2)를 제어하여 가스를 미리 설정된 착화가스압력으로 공급하고 점화플러그(4)를 작동시켜서 착화행정을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

가스보일러의 팬회전수감지에 의한 착화방법

제1도는 일반적인 가스보일러의 개략적인 구성도.

제2도는 제1도의 가스보일러에서 착화시 배기팬의 회전수와 가스압의 상관관계를 나타내는 그래프.

제3도는 제1도의 가스보일러의 구성에서 본 발명의 착화방법에 관계되는 부품들의 구성을 나타내는 블럭도.

제4도는 본 발명의 가스보일러의 팬회전수감지에 의한 착화방법을 실행하는 순서도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 가스유입관 2 : 가스밸브

3 : 버너 4 : 점화플러그

5 : 화염감지기 6 : 연도

7 : 배기팬 8 : 회전수감지부

9 : 주제어부 10 : 난방환수관

11 : 물탱크 12 : 삼방밸브

13 : 순환펌프 14 : 열교환기

15 : 난방수공급관 16 : 물보충관

17 : 냉수관 18 : 온수관

19 : 플로우밸브

본 발명은 가스보일러의 착화방법에 관한 것으로서, 특히 착화시 배기팬의 회전수가 회전관성, 역풍 등 어떤 원인에 의해서 착화회전수를 유지하지 못할 때 착화행정을 행하므로써 실제로 착화되지 않는 현상을 방지하기 위해서 배기팬의 실제 회전수를 감지하여 착화회전수로 회전할 경우에 착화행정을 실행하는 가스보일러의 팬회전수감지에 의한 착화방법에 관한 것이다.

일반적으로 가스보일러는 제1도에 도시되어 있는 바와 같이 외부의 가스가 유입되는 가스유입관(1), 상기 가스유입관(1)상에 설치된 것으로서 버너로 공급되는 가스의 압력을 조절하는 가스밸브(2), 상기 가스유입관(1)을 통해서 유입된 가스와 공기를 혼합하여 연소하는 버너(3), 착화시 상기 버너(3)에서 분사되는 가스를 점화시키는 점화플러그(4), 착화 및 연소여부를 감지하는 화염감지기(5), 연소된 배기가스가 배출되는 연도(6), 버너(3)로 공기를 흡입시킴과 동시에 연도의 배기가스를 강제배출시키는 배기팬(7) 상기 배기팬(7)의 회전수를 감지하여 이에 대응하는 신호를 출력하는 회전수감지부(8), 마이크로프로세서 및 각종 제어장치를 포함하는 것으로서 장치전체를 제어하는 주제어부(9)를 포함하고 있다.

또한 상기 가스보일러는 난방을 행하는 난방배관(미도시)으로 부터의 난방수가 환수되는 난방환수관(10), 난방환수관(10)상에 설치된 것으로서 복귀하는 난방수를 일시 저장하는 물탱크(11), 온수사용시 난방수의 흐름을 변경하는 삼방밸브(12), 난방수를 순환시키는 순환펌프(13), 난방수를 가열하는 열교환기(14), 가열된 난방수를 난방배관으로 공급하는 난방수공급관(15), 난방수를 보충하는 물보충관(16) 온수사용시 냉수를 공급하는 냉수관(17), 가열된 온수를 배출하는 온수관(18), 그리고 온수사용시 냉수의 흐름을 감지하는 플로우밸브(19)가 구성되어 있다.

상기 배기팬(7)의 회전수와 가스밸브(2)의 가스압력은 온수사용량 및 난방수온도에 따라서 변동되는데 온수사용량 또는 난방수온도를 많게 또는 높게 할 때에는 주제어부(9)가 배기팬(7)의 회전수를 크게 하여 공기공급량을 증가시킴과 동시에 가스밸브(2)의 많이 개방하여 가스압력을 증가시키고, 온수사용량 또는 난방수온도를 적게 또는 낮게 할 때에는 주제어부(9)가 배기팬(7)의 회전수를 낮게 제어하여 공기공급량을 증가시킴과 동시에 가스밸브(2)를 적게 개방하여 가스공급량을 증가시킨다.

상기와 같은 가스보일러에서 착화시에는 먼저 배기팬(7)을 구동시켜서 버너(3)에 공기를 공급하면서 연도(6)등의 배기통로를 청소(프리퍼지)한 후 가스밸브(2)를 개방하여 버너(3)로 가스를 공급하고 버너(3)에서 가스를 분사할 때 점화플러그(4)를 동작시켜 가스를 점화시킴으로써 착화를 실행한다. 착화가 이루어지면 화염감지기(5)가 이를 감지하여 주제어부(9)에 신호를 인가한다.

즉, 착화시에는 제2도에 도시되어 있는 바와 같이 배기팬(7)을 먼저 8내지 10초동안 약 3300RPM으로 회전시켜 공기 및 연소가스의 통로를 청소(프리퍼지,prepurge)한 후 배기팬(7)을 착화회전수인 950±50RPM으로 회전시킨다. 이 때 가스밸브(2)를 개방하여 버너(3)에 가스를 공급하면서 점화플러그(4)를 작동시켜 점화를 함으로써 착화가 되어진다. 그리고 상기 동작에서 착화가 되지 않으면 배기팬(7)의 회전수를 약 3300RPM으로 다시 상승시켜 약 30 초동안 프리퍼지한 후 다시 배기팬(7)의 회전수를 착화회전수로 느리게 회전시키는 상태에서 착화행정을 실행하는데, 이와같은 착화행정은 착화될 때까지 2 내지 3 회 반복된다.

착화시 배기팬(7)의 회전수와 가스압력은 보일러의 특성에 따라서 다르는데, 이것들은 최적의 착화가 이루어지도록 실험에 의해서 미리 정해져서 주제어부(9)에 설정된다.

배기팬(7)의 회전수는 인가전압에 의해서 조절하고, 가스압력은 가스밸브(2)로의 인가전류에 의해서 조절한다. 배기팬(7)의 회전수를 빠르게 할수록 버너(3)주위 및 연도를 흐르는 공기의 양이 많아지고 가스압력을 크게 할수록 버너(3)에 공급되는 가스의 양이 많아진다.

상기와 같은 종래의 가스보일러에 있어서 착화시에는 배기팬(7)을 먼저 미리 설정된 프리퍼지회전수(약 3300RPM)로 구동시켜 버너(3)주위 및 연도(6)에 공기를 흐르게 하여 프리퍼지한 후 배기팬(7)을 착화회전수(약 950RPM)으로 느리게 회전시키면서 미리 설정된 가스압력으로 가스를 공급하면서 착화하는데, 배기팬(7)이 프리퍼지회전수에서 착화회전수로 전이할 때의 팬의 회전관성력 또는 역풍등의 영향에 의해서 착화회전수로 즉시 회전하지 못하는 경우가 있다.

이와 같이 배기팬(7)이 착화시에 착화회전수로 회전하지 못할 때에 착화행정을 실행하면 실제로 착화가 이루어지지 않는 경우가 종종 발생한다. 왜냐하면 착화시에 가스는 배기팬(7)이 착화회전수로 회전하는 것으로 간주하여 그에 대응하는 최적의 가스압력으로 공급되나 실질적으로 배기팬(7)이 착화회전수로 회전하지 않기 때문이다.

상기와 같이 종래의 가스보일러는 배기팬(7)의 회전관성력, 역풍등에 의해서 착화시 실제적인 회전수가 착화회전수에 대한 허용오차범위내에 있지 않을 동안에 착화행정을 실행함으로써 실제로 착화가 이루어지지 않는등의 착화불량이 발생하고, 이 경우 다시 배기팬(7)을 프리퍼지회전수로 회전시켜 연소실을 프리퍼지한 후에 착화행정을 반복해서 실행하여야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 감안하여서 안출된 것으로서, 착화시 배기팬(7)의 실제회전수를 감지하여 배기팬(7)이 착화회전수의 일정오차범위내에서 회전할 때에 착화행정을 실행함으로써 확실하게 착화가 이루어지게 하는 가스보일러의 팬회전수감지에 의한 착화방법을 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스보일러의 팬회전수감지에 의한 착화방법은 착화시 배기팬을 프리퍼지회전수로 구동시키는 제1단계, 배기팬을 구동한 후 일정시간이 경과하였는지를 판단하는 제2단계, 일정시간이 경과하였을 경우 배기팬을 착화회전수로 구동하는 제3단계, 회전감지부로 부터의 신호에 의해 배기팬의 실제 회전수가 미리 설정되어 있는 착화회전수의 허용오차범위내에 있는 지를 판단하는 제4단계, 배기팬의 실제 회전수가 착화회전수의 허용오차범위내에 있을 경우 이 때부터 시간을 계수하여 일정시간이 경과하는지를 판단하는 제5단계, 상기 단계에서 일정시간이 경과하였을 때 가스밸브를 제어하여 가스를 미리설정된 착화가스압력으로 공급하고 점화플러그를 작동시켜서 착화행정을 수행하는 제6단계, 화염감지부로부터의 신호에 의해서 실제로 착화가 이루어져 있는지를 판단하는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 팬회전수감지에 의한 착화방법은 착화행정을 실행하기 전에 배기팬의 회전수가 설정된 착화회전수의 허용오차범위 내에 있는지를 확인하여 착화행정을 실행함으로써 첫 번째 착화행정에서 확실하게 착화를 행할 수 있를 것이다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

제3도는 본 발명의 착화방법에 관련되는 부품들에 대한 구성블럭도이다.

참조번호 9는 마이크로프로세서등 각종 제어장치가 내장되어 있는 것으로서 장치전체를 제어하는 주제어부, 2는 가스공급 및 차단을 제어하고 공급되는 가스압력을 제어하는 가스밸브, 4는 고압방전을 행하여 가스의 착화를 실행하는 점화플러그, 5는 착화 및 연소상태를 감지하여 주제어부(9)에 신호를 인가하는 화염감지기, 7은 버너로의 공기흡입 및 연소가스배출을 수행하는 배기팬, 8은 배기팬(7)의 실제 회정수를 감지하여 주제어부에 신호를 인가하는 회전수감지부이다.

상기와 같은 가스보일러의 부품들을 이용하여 본 발명의 회전수감지에 의한 착화방법을 제4도의 순서도를 참고하여 설명한다.

본 발명의 방법은 착화시 우선 배기팬(7)을 프리퍼지회전수로 구도시킨다.(단계S1).

착화행정을 실행하기 전에 먼저 배기팬(7)을 구동하는 이유는 공기 및 연소가스의 통로를 청소 및 환기시키고 깨끗한 공기를 버너(3)에 공급하기 위한 것이다. 프리퍼지회전수는 약 3300RPM이다.

다음에, 배기팬(7)을 구동한 후 일정시간이 경과하였는지를 판단한다.(단계 S2)

주제어부(7)에는 타이머가 내장되어 있으므로 배기팬 구동후 시간을 계수하여 일정시간이 경과하였는지를 판단한다. 이 단계에서 일정시간이라 함은 8 내지 10 초정도의 시간이다.

배기팬(7)을 프리퍼지회전수로 구동하기 시작한 후 미리 설정된 일정시간이 경과하였을 경우에는 배기팬(7)을 착화회전수로 구동한다.(단계 S3)

배기팬(7)의 회전수는 인가전압을 제어하여 조절하며 착화회전수에 대한 인가전압은 실험에 의해서 미리 정해진다. 착화회전수는 950±50RPM이다.

다음에 주제어부(9)는 회전감지부(8)로 부터의 신호에 의해 배기팬(7)의 실제 회전수가 미리 설정되어 있는 착화회전수의 허용오차범위내에 있는 지를 판단한다.(단계 S4) 착화회전수는 보일러마다 차이가 있으나 대략 950RPM 정도이며, 허용오차범위는 대략 ±50RPM이다.

배기팬(7)의 실제 회전수가 착화회전수의 허용오차범위내에 있을 경우 이때분터 시간을 계수하여 일정시간이 경과하는지를 판단한다.(단계 S5) 여기서 일정시간이라 함은 1 내지 2초 정도의 짧은 시간이다.

상기 제 5 단계에서 일정시간이 경과하였을 때 가스밸브(2)를 제어하여 가스를 미리 설정된 착화가스압력으로 공급하고 점화플러그(4)를 작동시켜서 착화행정을 수행한다.(단계 S6)

마지만긍로 화염감지기(5)로 부터의 신호에 의해서 실제로 착화가 이루어져 있는지를 판단한다.(단계 S7)

착화가 실제로 이루어지면 버너(3)에 화염이 발생되므로 화염감지기(5)가 이를 감지하여 주제어부(9)에 신호를 인가하기 때문에 주제어부(9)는 화염감지기(5)로 부터의 신호에 의해서 실제로 착화가 이루어졌는지를 판단하게 된다.

이 단계에서 실제로 착화가 행해지지 않았으면 상기 제1단계로 복귀하여 전술한 단계들을 반복한다.

상기와 같은 본 발명 가스보일러의 회전수감지에 따른 착화방법에 따르면 착화시 배기팬(7)이 회전관성, 역풍등에 의해서 실제로 착화회전수의 허용오차범위내에서 회전하지 아니 할 때는 착화행정을 실행하지 않고 대기하다가, 배기팬(7)의 실제 회전수가 착화회전수의 허용오차범위내에 있을 때 착화행정을 실행하기 때문에 첫 번째의 착화행정에서 확실하게 착화를 행할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 확실하게 착화를 행하고 착화불량 및 불능과 같은 현상이 일어나지 않는 효과를 발휘한다.

이상의 본 발명은 기재된 실시예에만 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상과 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 당업자에 의해 본 발명을 다양하게 변경하여 실시할 수 있음은 자명하므로 이와 같은 변경된 실시예들은 첨부의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (3)

1. 가스밸브(2), 배기팬(7), 회전수감지부(8), 화염감지기(5), 점화플러그(4), 각종 제어장치를 포함하는 주제어부(9)가 구성되어 있는 가스보일러에 있어서, 착화시 배기팬(7)을 프리퍼지회전수로 구동시키는 제1단계, 배기팬(7)을 구동한 후 일정시간이 경과하였는지를 판단하는 제2단계, 일정시간이 경과하였을 경우 배기팬(7)을 착화회전수로 구동하는 제3단계, 회전감지부(8)로 부터의 신호에 의해 배기팬(7)의 실제 회전수가 미리 설정되어 있는 착화회전수의 허용오차범위내에 있는 지를 판단하는 제4단계, 배기팬(7)의 실제 회전수가 착화회전수의 허용오차범위내에 있을 경우 이 때부터 시간을 계수하여 일정시간이 경과하는지를 판단하는 제5단계, 상기 제5단계에서 일정시간이 경과하였을 때 가스밸브(2)를 제어하여 가스를 미리 설정된 착화가스압력으로 공급하고 점화플러그(4)를 작동시켜서 착화행정을 수행하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 팬회전수감지에 의한 착화방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제6단계 이후에 화염감지기(5)로 부터의 신호에 의해서 실제로 착화가 이루어져 있는지를 판단하여 실제로 착화가 이루어지지 않았을 때 제1단계로 복귀하는 제7단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 팬회전수감지에 의한 착화방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제5단계에서 일정시간은 1 내지 2 초인 것을 특징으로 하는 가스보일러의 팬회전수감지에 의한 착화방법.