KR0169801B1 - 보일러의 시간대별 온도 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스보일러의 온도 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 사용자가 시간대별로 직접 보면서 온도를 설정할 수 있도록 구성된 보일러의 시간대별 온도 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 보일러의 시간대별 온도 제어장치는, 제어용 마이컴과 상기 마이컴에 연결되며 보일러의 온도를 설정하기 위한 온도조절 스위치와, 시간을 설정하기 위한 시간조절 스위치와, 시간과 온도가 미리 설정된 상태를 출력시키기 위한 간편기능 스위치와, 시간대별로 설정되는 온도를 표시하기 위한 것으로서, 다수의 LED로 구성되는 표시부를 포함하며, 본 발명의 방법은, 시간 설정키를 눌러주면 눌려지는 횟수만큼 LED 표시부의 측면으로 LED가 점등-점멸되면서 이동하여 시간대를 설정하고, 온도 설정키를 눌러 주변 눌려지는 횟수만큼 상기에서 설정된 시간대의 상부측으로 설치된 LED를 점등-점멸시키면서 온도를 설정하고, 설정된 시간에 도달하면 설정된 난 방수 온도로 보일러를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

Description

보일러의 시간대별 온도 제어장치 및 방법

제1도는 종래 사용되는 가스보일러의 개략적인 구성도.

제2도는 종래의 온도 제어장치가 사용되는 가스보일러의 사시도.

제3도는 본 발명에 따른 시간대별 온도 제어장치의 정면도로서,

(a)는 임의로 설정된 시간대 및 온도설정례.

(b)는 간편기능키에 의하여 설정된 시간대 및 온도설정례.

제4도는 본 발명에 따른 시간대별 온도 제어장치 회로의 블럭도.

제5도는 본 발명의 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 조절판 2 : 물탱크

3 : 흡입관 4 : 삼방변

5 : 순환펌프 6 : 배출관

7 : 열교환기 8 : 난방수 공급관

9 : 여과기 10 : 난방 환수관

11 : 가스공급관 12 : 버너

13 : 급수관 14 : 온수 공급관

15 : 배기장치 20 : 마이컴

21 : 온도설정키 22 : 시간설정키

23 : 간편기능키 24 : 표시부

25 : 타이머 240 : 표시소자

본 발명은 가스보일러의 온도 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 사용자가 시간대별로 직접 보면서 온도를 설정할 수 있도록 구성된 보일러의 시간대별 온도 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

가스보일러는 청정 연료인 가스를 사용하므로 환경 오염을 방지하고 작동상의 편리함 때문에 점차 사용이 증가하고 있다. 제1도는 종래 사용되는 가스보일러의 개략적인 구성도로서, 실내 난방을 위한 난방 과정과 온수 사용을 위한 온수 모드의 2종류 모드로 작동된다.

먼저, 난방수의 난방 과정을 살펴 본다.

조절판(1)에서 전원을 인가하면 물탱크(2)에 일시적으로 저장되어 있던 난 방수는 순환 펌프(5)의 펌핑 작용으로 흡입관(3)을 따라서 이동하여 순환 펌프(5)를 통과한 후에 배출관(6)을 지나 열교환기(7)로 유입된다. 열교환기(7)로 유입된 난방수는 가스 공급관(11)을 통해 공급된 가스가 버너(12)에서 연소되므로서 발생하는 열에너지를 열교환기(8)를 통해 전달받아서 승온, 가열된다. 가열된 난방수는 난방수 공급관(8)을 타고 소정의 장소로 이동한다. 이동중에 열교환기(7)를 통하여 전달받은 열에너지를 방출함으로써 난방을 수행하게 된다. 소정의 장소에 열에너지를 방출한 난방수는 난방환수관(10)을 타고 물탱크(2)로 귀환하게 되며 귀환하는 도중에 여과기(9)를 통과함으로써 난방중에 발생된 이 물질을 여과하게 된다.

다음, 온수 가열과정을 살펴본다.

외부로부터 온수용 냉수가 급수관(13)을 타고 열교환기(7) 내부로 이동하면 가스의 연소열을 열교환기(7)를 통하여 전달받아 가열된 난방수로 부터 열 에너지를 전달받아 간접적으로 승온, 가열된다. 가열된 물은 열교환기(7)를 나와서 온수 공급관(14)을 통하여 이동하여 온수로 사용된다. 또 난방을 중지하고 온수만을 가열하는 경우에는, 흡입관(3)과 순환 펌프(5) 사이에 위치하는 삼방변(4)이 순환 펌프(5)와의 통로를 차단하는 위치로 절환되고 이와 동시에 순환 펌프(5)가 난방 공급관(8)으로 공급되지 않고 열교환기(7)-난방공급관(8)-삼방변(4)-열교환기(7)의 폐루프를 순환하게 된다. 상기의 난방 및 온수 모드가 수행되는 동안에 버너(12)에서 연소된 가스는 배기장치(15)를 통하여 외부로 배출된다.

상기와 같이 구성된 종래의 가스보일러에는 다양한 기능을 설정하기 위하여 기능 제어부가 보일러의 표면에 설치된다.

제2도는 종래 사용되는 가스보일러(300)의 외관 사시도로서, 통상적으로 보일러의 전면 표면에 기능 제어부(100)가 설치된 것을 알수 있을 것이다.

상기 기능 설정부(100)는 통상적으로 사용자가 필요한 기능을 지시하는 키를 눌러줌으로써 난방 또는 온수 사용을 지정한다. 이러한 기능의 예를 들면 난방수의 온도 조절, 온수의 온도 조절, 또는 난방을 소정 시간에 수행하도록 하는 타이머 기능 등이 있다. 또한 도시되지는 않았지만, 방안에서 이러한 기능을 수행하도록 하는 리모콘이 더 연결되기도 한다.

그러나 종래 사용되는 가스보일러의 온도 예약 방식은 하루를 기준으로 하여 시간대별로 보일러의 작동 온도를 설정하였는데, 예약을 하기 위한 기능이 매우 복잡하여 용이하게 설정하지 못하는 어려움이 있었다. 또한 설정된 온도를 확인하는 데에도 어려움이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자가 보일러의 작동 시간과 온도를 설정하기가 용이한 보일러의 시간대별 온도 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 사용자가 보일러의 작동 시간과 온도를 확인하기가 용이한 보일러의 시간대별 온도 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.

상기목적을 달성하기 위한 본 발명의 보일러의 시간대별 온도 제어장치는, 제어용 마이컴과 상기 마이컴에 연결되며 보일러의 온도를 설정하기 위한 온도조절 스위치와, 시간을 설정하기 위한 시간조절 스위치와, 시간과 온도가 미리 설정된 상태를 출력시키기 위한 간편기능 스위치와, 시간대별로 설정되는 온도를 표시하기 위한 것으로서, 다수의 LED로 구성되는 표시부를 포함하며,

본 발명의 방법은, 시간 설정키를 눌러주면 눌려지는 횟수만큼 LED 표시부의 측면으로 LED가 점등-점멸되면서 이동하여 시간대를 설정하고, 온도 설정키를 눌러주면 눌려지는 횟수만큼 상기예서 설정된 시간대의 상부측으로 설치된 LED를 점등-점멸시키면서 온도를 설정하고, 설정된 시간에 도달하면 설정된 난방수 온도로 보일러를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 장치와 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명에 의한 보일러의 시간대별 온도 제어장치 중의 표시부의 정면도이다. 도시된 바와 같이 표시부(24)는 각 시간대별로 난방수의 온도를 지정할 수 있도록 표시소자로 사용되는 다수의 LED(241)가 시간대별로 하부에서 상부측으로 서로 인접하도록 설치되어 있으며, 하부에는 시간대별을 나타내는 문자가, 측면에는 설정온도를 표시하는 문자가 표시되어 있다.

각각의 LED(241)는 하부측에 설치된 시간 설정키(21), 온도 설정키(22), 및 간편기능키(23)로부터 눌려지는 횟수만큼 점등되어서 설정되는 시간 및 온도를 표시한다. 이렇게 표시함으로써 종래의 숫자를 사용하여 표시하는 것보다 더욱 용이하게 시간대 및 온도를 설정할 수 있는 것이다.

제3도 (a)는 사용자가 임의로 설정한 시간대 및 온도 설정예를 들은 것이다. 각 시간대는 하부에 표시된 오전 4시, 오전 8시, 오후 4시, 오후 8시, 및 자정이라는 문자를 참고하여 확인할 수 있으며, 각각의 온도는 측면에 표시된 OFF, 30℃, 40℃, 50℃, 60℃, 및 70℃, 의 문자를 가지고 확인할 수 있다.

시간대별로 온도를 설정하기 위하여 하부에 설치된 시간 설정키(21), 온도 설정키(22)를 눌러서 조정할 수 있다. 제일 처음 보일러를 설치한 초기 상태에서는 전원이 인가되면 시간대별로 가장 하부측의 오프(OFF) 상태의 표시소자(240)가 점등된다. 이 상태는 보일러가 작동대기 중인 상태를 나타낸다.

시간 설정키(21)를 눌러주면 처음의 시간대인 오전 4시대의 표시소자(240)가 점멸을 시작한다. 다시 시간 설정키(21)를 눌러주면 오전 4시대의 표시소자(240)는 점멸을 중지하고 점등 상태가 되며, 그 옆에 위치한 오전 8시대의 표시 소자(240)가 점멸을 시작한다. 이러한 상태로 시간 설정키(21)가 눌려지는 횟수만큼 시간대별로 이동하면서 지정되는 시간대의 표시소자(240)가 점멸된다.

이렇게 시간이 설정되어서 지정된 시간대의 가장 하부의 오프 상태의 표시소자(240)가 점멸을 시작하면 온도 설정키(22)를 눌러서 온도를 설정한다. 온도 설정키(22)가 눌려지면 눌려지는 횟수만큼 상부측으로 지정된 시간대의 표시소자가 점등된다. 이 때 측면에는 설정온도를 나타내는 문자가 표시되어 있으므로 사용자가 원하는 온도에 맞추어서 온도를 설정할 수 있다.

상기 설정키(21,22)의 측면에 위치한 것은 간편기능키(23)이다. 상기 간편 기능키(23)는 온도 및 시간대의 설정을 용이하게 하기 위한 것으로서, 미리 사용자 또는 설계자에 의하여 시간대별의 온도를 설정하고 그것을 기억시켰다가 출력하는 것이다. 제3도 (b)는 간편기능키(23)에 의하여 설정된 온도를 표시하는 일례로서 동절기에 사용가능한 시간대별 온도 설정예이다.

도시된 바와 같이 동절기의 특성에 따라서 가장 추운 시간대인 오전4시에는 난방수의 설정온도가 높으며, 날이 밝을수록 난방수의 설정온도가 낮아지다가 다시 자정 무렵에는 난방수의 온도를 높게 실정하고 있다.

제4도는 본 발명에 의한 장치의 회로를 나타내는 블럭도로서, 전체 행정을 제어하는 것으로 종래 보일러에서 사용되고 있는 마이컴(20)과, 시간 설정키(21)와, 온도 설정키(22)와, 간편기능키(23)와, 시간대별 온도를 표시하기 위한 표시부(24)와, 타이머(25)가 표시되어 있다. 상기 타이머(25)는 시간의 경과를 측정하기 위한 것으로서, 종래 사용되는 마이컴의 내부 타이머 또는 외부 타이머를 연결하여 구성할 수 있다.

상기와 같은 구성을 가진 제3도 및 제4도에 설명된 본 발명의 장치를 참고하여 본 발명에 의한 방법을 설명한다.

본 발명의 방법은 : 시간 설정키(21)를 눌러주면 눌려지는 횟수만큼 LED 표시부(24)의 표시소자(240)의 측면으로 LED가 점등-점멸되면서 이동하여 시간대를 설정하고, 온도 설정키(22)를 눌러주면 눌려지는 횟수만큼 상기에서 설정된 시간대의 상부측으로 설치된 LED들을 점등-점멸시키면서 온도를 설정하고, 설정된 시간에 도달하면 설정된 난방수 온도로 보일러를 작동시키는 방법이다.

가스보일러가 처음 설치된 상태에서 사용자가 상기와 같이 시간대별 온도를 설정하면 이것은 마이컴(20)에 저장된다. 동시에 표시부(24)에는 제3도의 (a)에 표시된 것과 같이 표시소자(240)들이 점등된다(도면에서 빗금친 부분이 점 등을 표시함).

이러한 상태에서 사용자가 시간대별 온도를 재설정하려면 시간 설정키(21)를 눌러줌으로써 소정의 시간대의 표시소자(240)들을 점멸시킬 수 있다. 이렇게 표시소자(240)들이 점멸되는 것을 설정에 적합한 상태를 나타내므로, 사용자는 다른 시간대를 설정하기 위하여 시간 설정키(21)를 눌러서 다른 시간대로 변경하거나 또는 온도 설정키(22)를 눌러서 온도를 설정할 수 있다.

사용자가 온도 설정키(22)를 누르면 점멸되던 시간대의 표시소자(240)가 하부로부터 상부로 눌려지는 횟수만큼 더 점등된다. 사용자는 이 때 측면에 표시된 설정온도를 보고서 필요로 하는 온도로 설정할 수 있다. 특정 시간대의 온도 설정이 완료되면 사용자는 다시 시간 설정키(21)를 눌러줌으로써 다른 시간대의 온도를 설정하도록 이동시킬 수 있다. 본 발명에서는 온도 설정키(22)들을 계속 눌러주면 상부로 계속 표시소자(240)가 점등되며, 최상부의 표시소자(240)에 점등되는 경우에도 계속 눌러주면 다시 OFF 상태를 표시하는 표시소자(240)로부터 점등이 계속되도록 구성하였다.

그러나, 상기 시간대를 일방향이 아닌 양방향으로, 또는 설정온도를 상하 양방향으로 이동시키기 위하여 한 쌍의 방향 설정키로 구성하는 것도 가능하면, 이것은 종래의 기술에 의하여 용이하게 달성할 수 있다. 본 발명의 장치에 의하면 사용자가 시간대별 온도를 설정하는데 시각적으로 인식하면서 설치할 수 있으며, 더욱이 단순히 설정키를 눌러줌으로써 온도를 설정할 수 있으므로 사용에 매우 편리함을 가져다 준다.

또한 상기와 같은 온도 설정을 통하여 적정한 온도를 설정하기 어려운 경우에도 상기 간편기능키(23)를 눌러줌으로써 간단히 해결할 수 있다. 상기 간편기능키(23)가 눌려지면 마이컴(20)은 미리 메모리에 저장된 시간대별의 설정온도 데이타를 출력한다. 이 설정온도 데이타는 미리 실험 또는 사용자에 의하여 결정되고 저장된 것으로서, 이렇게 함으로써 사용자가 장시간에 걸쳐서 시간대별 온도를 설정할 필요가 없어진다. 상기 간편기능키(23)에 의한 설정 기능은 계절별, 예를 들면 동절기, 하절기로 나누어서 설정하는 것도 가능하다.

시간의 경과에 의하여 시간대별 온도 제어장치에 의하여 설정된 시간에 도달하면 마이컴(20)에서는 해당 시간대에 설정된 난방수 온도를 기초로 하여 자동적으로 보일러를 작동시키게 된다. 이때 작동 시간은 작동후 1시간 동안 동작하도록 설정하거나 또는 설정된 온도 조건에 따라서 동작하도록 설계할 수 있다.

제3도 (a)에서는 오전 4시에 도달하면 마이컴(20)에서 타이머(25)로부터 시간을 인식하고 보일러를 작동시킨다. 작동조건에 의하여 작동이 종료되면 마이컴(20)에서는 계속 시간이 경과를 측정하다가 다시 오전 8시가 되면 보일러를 작동시킨다. 이것은 종래 사용되고 있는 것이므로 용이하게 달성할 수 있다.

상기의 설명에서 시간대를 4시간 간격(정오에는 외부 온도가 통상적으로 높아지므로 생략하였다)으로 설정되었지만, 이것은 일례로서 본 발명을 설명하기 위한 것임을 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다. 상기 온도 설정 과정도 역시 더욱 세분화하여 설정하는 것도 가능한 것이다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 사용자가 보일러의 작동 시간과 온도를 설정하기가 용이하며, 보일러의 작동시간과 온도를 확인하기가 용이한 이점이 있는 것이다.

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 속한다 할 것이다.

Claims (3)

1. 가스보일러의 온도제어장치에 있어서, 전체 행정을 제어하기 위한 프로그램이 내장된 마이컴(20); 상기 마이컴(20)에 연결되며, 보일러를 작동시키기 위한 시간대를 설정하기 위한 시간 설정키(21); 상기 마이컴(20)에 연결되며, 보일러의 작동시 난방수의 온도를 설정하기 위한 온도 설정키(22); 마이컴(20)에 미리 저장된 시간대별 온도 데이타를 출력시키기 위한 간편 기능키(23); 상기 마이컴(20)에 연결되며 시간의 경과를 측정하기 위한 타이머(25); 시간대별 온도를 표시하기 위한 것으로서, 각 시간대별로 난방수의 온도를 지정할 수 있도록 표시소자(240)로 사용되는 다수의 LED가 시간대별로 하부에서 상부측으로 서로 인접하도록 설치되어 있으며 하부에는 시간대별을 나타내는 문자가, 측면에는 설정온도를 표시하는 문자가 표시되어 있는 표시부(24)로 구성되는 것을 특징으로 하는 보일러의 시간대별 온도 제어장치.
2. 시간 설정키(21)를 눌러주면 눌려지는 횟수만큼 LED 표시부(24)의 표시소자(240)로 구성되는 시간대의 측면방향으로 LED가 점등-점멸되면서 이동하여 시간대를 설정하고, 온도 설정키(22)를 눌러주면 눌려지는 횟수만큼 상기에서 설정된 시간대의 상부측으로 설치된 표시소자를 점등시키면서 온도를 설정하고, 설정된 시간에 도달하면 설정된 난방수 온도로 보일러를 작동시키는 보일러의 시간대별 온도제어방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 방법이 미리 계절별로 저장된 데이타를 출력시키는 간편기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러의 시간대별 온도 제어방법.