KR0154593B1

KR0154593B1 - 보일러의 펌프 이상과 열교환기 막힘구분장치 및 방법

Info

Publication number: KR0154593B1
Application number: KR1019950011970A
Authority: KR
Inventors: 박재경
Original assignee: 배순훈; 대우전자주식회사
Priority date: 1995-05-15
Filing date: 1995-05-15
Publication date: 1999-02-18
Also published as: KR960041943A

Abstract

본 발명은 보일러의 배관 상태를 감지하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 보일러의 난방 배관 내부의 난방수가 순환하지 않는 경우에, 순환 펌프의 이상인가 또는 열교환기의 막힘에 의한 고장인가를 판별하기 위한 보일러의 펌프 이상과 열교환기 막힘 구분 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 보일러의 펌프 이상과 열교환기 막힘 구분 장치는, 난방수를 강제적으로 순환시키는 순환 펌프의 흡입구와 토출구의 양단에 설치되는 한쌍의 입력감지 수단과, 상기 입력 감지 수단에 의하여 측정된 압력을 비교하여 배관상태를 판단하기 위한 제어용 마이컴과, 배관 상태를 외부에 표시하기 위한 표시부로 구성되며, 본 발명의 방법은 진단 모드를 실행하기 위한 신호가 입력되면 보일러를 난방 모드로 작동시키는 제1단계와, 압력 감지수단을 사용하여 순환 펌프의 양단의 압력을 측정하는 제2단계와, 측정된 압력을 입력받아 압력을 비교하는 제3단계와, 상태를 판단하여 외부에 통보하도록 표시부에 표시하는 제4단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

보일러의 펌프 이상과 열교환기 막힘구분장치 및 방법

제1도는 본 발명에 따른 입력 감지 센서가 설치된 위치를 나타내는 개략적인 상태도.

제2도는 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 회로의 블록도.

제3도는 본 발명의 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 순환 펌프 4, 6 : 입력 감지 센서

8 : 열 교환기 10 : 배관

12 : 제어용 마이컴 14 : 표시부

16 : 누름 버튼 스위치 LED1, LED2, LED3 : 발광 다이오드

Q1, Q2, Q3 : 트랜지스터

본 발명은 보일러의 배관 상태를 감지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

더욱 구체적으로는 보일러의 난방 배관 내부의 난방수가 순환하지 않는 경우에, 순환 펌프의 이상인가 또는 열교환기의 막힘에 의한 고장인가를 판별하기 위한 보일러의 펌프 이상과 열교환기 막힘 구분 장치 및 방법에 관한 것이다.

현재 대부분의 가정에서는 가스 또는 유류를 연료로 사용하는 보일러를 사용하고 있다. 상기 보일러는 종래의 연탄 보일러에 비하여 사용이 편리하고 환경 오염을 적게 시키는 장점이 있지만, 설치시에 비용이 많이 들고 복잡한 기능을 제대로 활용할 수 없었다. 또한 점차 다양하고 고도화되는 기능으로 인하여 고장이 발생하면 보일러를 분해하기 전에는 고장 부위를 용이하게 발견할 수 없는 문제점이 있었다. 이러한 문제중의 하나가 난방 배관 내부를 난방수가 순환하지 않는 문제이다. 이런 문제의 원인은 주로 버너에 의하여 가열된 고온의 난방수를 난방 배관 내부로 강제적으로 순환시키는 순환 펌프의 이상에 의한 것이거나, 또는 열교환기나 배관 내부에 이물질이나 스케일이 형성되어 난방수의 이동을 방해하는 배관 저항에 기인한다. 배관 내부가 막히는 정도가 크면 클수록 배관 저항이 증가하여 배관의 일부가 막히는 경우가 발생한다. 그러나, 종래 고장 발생 부위를 확인하기 위해서는 외부에서 확인할 수 있는 수단이 없으므로 기술자가 고장 의심이 가는 부분을 직접 분리하여야 하는 문제점이 있었다. 이것은 고장 수리에 시간과 비용이 많이 들고 사용에 큰 불편을 초래하여 사용자의 불만 요인이 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 보일러를 분해하지 않고 순환 펌프의 이상인가 또는 열교환기의 이상인가를 판별하기 위한 보일러의 펌프 이상과 열교환기의 막힘 구분장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 고장 발생 부위를 용이하게 판별함으로써 고장 수리에 소요되는 시간을 단축하여 사용자의 불편 사항을 해결하기 위한 보일러의 펌프 이상과 열교환기 막힘 구분 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보일러의 펌프 이상과 열교환기 막힘 구분 장치는, 난방수를 강제적으로 순환시키는 순환 펌프의 흡입구와 토출구의 양단에 설치되는 한 쌍의 압력감지 수단과, 상기 압력 감지 수단에 의하여 측정된 압력을 비교하여 배관 상태를 판단하기 위한 제어용 마이컴과, 배관 상태를 외부에 표시하기 위한 표시부로 구성되며, 본 발명의 방법은 진단 모드를 실행하기 위한 신호가 입력되면 보일러를 난방 모드로 작동시키는 제1단계와, 압력 감지 수단을 사용하여 순환 펌프의 양단의 압력을 측정하는 제2단계와, 측정된 압력을 입력받아 압력을 비교하는 제3단계와, 상태를 판단하여 외부에 통보하도록 표시부에 표시하는 제4단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 제1도∼제3도를 찹고하여 본 발명의 보일러의 펌프 이상과 열교환기 막힘 구분 장치 및 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에 도시된 것은 본 발명에 의한 압력 감지 센서(4, 6)가 설치된 상태를 나타내는 개략적인 배관 상태도이다. 도시된 바와 같이, 주로 실내의 바닥에 설치되는 난방 배관(10)과 보일러에 내장된 열교환기(8) 내부를 난방수가 강제적으로 순환하도록 구동되는 순환 펌프(2)의 흡입구측과 토출구측에 각각 제2 및 제1압력 감지센서(6, 4)가 설치된다. 상기 제1 및 제2 압력감지 센서(4, 6)는 설치된 위치에서 난방수의 이동 압력(P1, P2)을 감지하기 위한 것이다. 만일 난방 배관내의 난방수 순환이 안되는 상태에서 순환 펌프(2)에 이상이 발생하게 되면 순환 펌프(2)가 작동하지 않으므로 흡입구와 토출구에는 난방수가 이동되지 않으므로 제1 압력 감지 센서(4)의 압력(P1)과 제2압력 감지 센서(6)의 압력차는 0'이 된다. 따라서 압력차가 0이 되는 경우에는 순환 펌프(2)에 이상이 발생한 것으로 판단한다. 순환 펌프(2)가 정상이고 열교환기 또는 배관이 막힌 경우에는 배관 저항에 의하여 흡입구측의 압력이 감소하게 된다. 따라서 토출구측의 압력(P1)이 흡입구측의 압력(P2)보다 적게된다. 본 발명은 이러한 압력차를 측정하여 순환 펌프(8) 등의 배관 이상을 구분하는 장치와 방법이다.

본 발명에 의한 장치는, 개략적인 회로의 블록도인 제2도를 참고하면, 순환 펌프(2)의 토출구측의 압력(P1)을 감지하기 위한 제1압력 감지 센서(4)와, 흡입구측의 압력(P2)을 감지하기 위한 제2압력 감지 센서(6)와, 상기 제1 및 제2 압력 감지 센서(4, 6)을 압력을 감지하여 순환 펌프(2)와 열 교환기(8)의 고장 상태를 판별하기 위한 제어용 마이컴(12)과, 상기 제어용 마이컴(12)의 제어 신호에 따라서 고장 발생 부위를 표시하기 위한 표시부(14)로 구성된다.

제1 및 제2 압력 감지 센서(4, 6)는 순환 펌프(2)의 배관 내부에 설치되어 이동하는 난방수의 압력을 측정하여 그것을 제어용 마이컴(12)에 입력시키는 것으로 종래 시중에서 판매되고 있는 것을 사용할 수 있다. 제어용 마이컴(12)은 입력되는 압력(P1, P2)의 압력차를 비교하기 위한 데이터가 내장되어 있다. 상기 데이터는 실험에 의하여 측정되는 값으로서 설계시 적정값을 선택할 수 있다. 본 발명에서는 압력차(P1, P2)의 범위가 0.2∼0.3Kg/㎠의 범위에 있으면 정상 상태라고 판단하고, 0.6kg/㎠ 이상이면 배관 내부에 이물질에 의한 막힘이 발생했다고 판단한다. 그러나, 이 설정치는 사용되는 보일러의 기종 및 배관의 직경에 따라서 변경될 수 있다. 상기 제어용 마이컴(12)에서 판단된 고장 상태를 외부에 표시하기 위한 표시부(14)는 3개의 발광 다이오드(LED1, LED2, LED3)로 구성되며, 각각의 발광 다이오드는 제어용 마이컴(12)에 직결된 트랜지스터(Q1, Q2, Q3)에 의하여 구동된다. 각각의 발광 다이오드(LED1, LED2, LED3)는 펌프 이상, 정상, 및 배관 이상을 나타낸다. 미설명 부호 16은 누름 버튼형 스위치로서 본 발명에 따른 순환 펌프 및 열교환기의 이상 유무를 진단하는 진단 모드를 수행하도록 명령하기 위한 트리거 스위치이다. 상기 스위치를 눌러줌으로써 진단 모드가 개시된다.

상기와 같은 장치를 사용한 본 발명에 의한 방법은, 진단 모드를 실행하기 위하여 누름 버튼 스위치(16)를 눌르면 발생되는 진단 모드 수행 신호가 입력되면 보일러를 난방 모드로 작동시키는 제1단계와, 제1 및 제2압력 감지 수단(4, 6)을 사용하여 순환 펌프의 흡입구측과 토출구측의 양단에 압력을 측정하는 제2단계와, 측정된 압력을 입력받아 제어용 마이컴(12)에서 압력을 비교, 판단하는 제3단계와, 상태를 판단하여 외부에 통보하도록 표시부(14)에 표시하는 제4단계로 구성된다.

본 발명의 방법을 제3도를 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 난방 배관 내부를 난방수가 순환하지 않는 경우가 발생하게 되면 진단 모드를 수행하도록 누름 버튼 스위치(16)를 눌러준다. 이에 따라서 진단 모드가 수행되어 순환 펌프(2)가 구동되고 삼방변을 난방 모드로 전환한다. 상기 난방 모드는 버너에서 가열된 열교환기(8)를 통과하여 난방 배관(제1도의 10)을 순환하여 다시 순환 펌프(2)를 통하여 열교환기(8)로 순환되는 과정이다. 이 때 타이머를 작동시켜 일정 시간을 진단 모드가 작동되도록 설정한다. 이것은 난방수가 정상적으로 순환되도록 시간을 부여하기 위한 것이다. 타이머가 작동하여 소정 시간이 경과한 후에 제1 및 제2 압력 감지 센서(4, 6)에 의하여 각 위치에서의 압력(P1, P2)이 측정한다. 측정된 값은 제어용 마이컴(12)에 입력된다.

제어용 마이컴(12)은 입력된 압력(P1, P2)에 의하여 순환 펌프(12)와 열교환기(8) 등의 배관 상태를 판단하게 된다. 즉 압력차(P1-P2=P3)를 계산하고 이 계산치(P3)를 미리 저장된 데이터(상태를 판단하기 위한 범위 설정치)와 비교한다. 계산치(P3)가 0이면 흡입구측과 토출구측의 난방수 이동이 전혀 없는 상태로서, 순환 펌프(2)가 작동되고 않고 있는 것이므로 순환 펌프(2)를 점검하도록 표시한다. 이것은 표시부(14)의 발광 다이오드(LED1)를 구동시키도록 제어용 마이컴(12)에서 트랜지스터(Q1)에 전류를 흘려서 수행한다.

계산치(P3)가 0이 아니면서, 설정치(미리 실험에 의하여 측정되어 제어용 마이컴에 저장되는 값)의 범위(0.2∼0.3KG/㎠)에 포함되면 순환 펌프(2)가 정상적으로 작동하고, 배관 내부에서도 정상적으로 순환하고 있으므로 정상 상태임을 표시한다. 이것은 표시부(14)의 발광 다이오드(LED2)를 구동시키도록 제어용 마이컴(12)에서 트랜지스터(Q2)에 전류를 흘려서 수행한다.

만일 계산치(P3)가 설정치의 범위(0.6Kg/㎠ 이상)를 벗어나게 되면, 순환 펌프(2)는 정상이지만 배관 내부의 저항에 의하여 순환 속도가 저하되므로 배관을 점검하도록 표시한다. 이것은 표시부(14)의 발광 다이오드(LED3)를 구동시키도록 제어용 마이컴(12)에서 트랜지스터(Q3)에 전류를 흘려서 수행한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 보일러를 분해하지 않고 순환 펌프의 이상인가 또는 열교환기의 이상인가를 판별할 수 있으며, 고장 발생부위를 용이하게 판별함으로써 고장 수리에 소요되는 시간을 단축하여 사용자의 불편 사항을 해결할 수 있는 잇점이 있다.

본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허청구범위에 의하여 제한되어져야 한다.

Claims

순환 펌프(2)의 토출구측의 유량에 의한 압력(P1)을 감지하기 위하여 설치된 제1 압력 감지 센서(4); 순환 펌프(2)의 흡입구측의 유량에 의한 압력(P2)을 감지하기 위하여 설치된 제2 압력 감지 센서(6); 상기 제1 및 제2 압력 감지 센서(4, 6)에 의하여 측정된 압력(P1, P2)을 감지하고, 측정된 압력차(P3=P1-P2)를 계산하여, 미리 저장된 설정치와 비교하여 순환 펌프(2)와 열교환기(8) 배관의 고장 상태를 판별하기 위한 제어용 마이컴(12); 상기 제어용 마이컴(12)의 제어 신호에 따라서 정상, 순환 펌프(2), 또는 열교환기(8) 등의 고장 발생 부위를 표시하기 위한 표시부(14); 및 펌프와 열교환기의 이상을 감지하는 진단 모드를 개시하기 위한 제어용 마이컴(12)에 연결되는 누름 버튼 스위치(16)로 구성되는 것을 특징으로 하는 보일러의 펌프 이상과 열교환기 막힘 구분 장치.
제1항에 있어서, 상기 표시부(14)가 열교환기 배관이나 순환 펌프의 상태를 각각 표시하기 위한 것으로서, 트랜지스터(Q1,Q2,Q3)와 발광 다이오드(LED1, LED2, LED3)로 구성되는 것을 특징으로 하는 보일러의 펌프 이상과 열교환기 막힘 구분장치.
진단 모드를 실행하기 위하여 누름 버튼 스위치(16)를 누르면 발생되는 진단 모드 수행 신호가 입력되면 순환 펌프가 작동되고, 삼방변이 난방 모드로 전환되어 보일러를 작동시키는 제1단계; 제1 및 제2압력 감지 수단(4, 6)을 사용하여 순환 펌프의 토출구측과 흡입구측의 양단에 유량에 의한 압력(P1, P2)을 측정하는 제2 단계; 상기 제2단계에서 측정된 압력(P1, P2)을 이용하여 제어용 마이컴(12)에서 압력차(P1-P2=P3)를 설정치와 비교하여, 압력차(P3)가 0이면 펌프 점검, 압력(P3)가 0.2~0.3Kg/㎠에 있으면 정상 상태, 또는 압력차(P3)가 0.6Kg/㎠ 이상이면 열교환기 배관 점검임을 판단하는 제3단계; 및 고장 상태를 판단하여 외부에 통보하도록 제어용 마이컴(12)에서 제어 신호를 출력하여 표시부(14)에 표시하는 제4단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 보일러의 펌프 이상과 열교환기 막힘 구분 방법.