KR0170173B1 - 급탕기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환기내의 체류수의 온도를 검지하고 이것이 이상고온이 되었을 때 가스버너로의 가스공급용의 가스밸브를 강제폐쇄시키는 잔화안전장치와, 상기 열교환기의 하류측 통수회로에 설치되고 또 상기 통수회로내의 통수가 이상고온이 되었을 때 폐쇄하는 열탕차단밸브를 구비하는 급탕기에 있어서, 전화를 동반하는 비정상적인 기구동작이 반복되는 문제가 회피될 수 있도록 함과 아울러, 열탕차단밸브를 장기 사용할 수 있도록 한 급탕기에 관한 것으로서, 그 구성은, 인위적조작에 의하지 않으면 초기상태로 복귀하지 않는 수동보귀식의 잔화안전장치를 채용한 것으로 되어 있다.

Description

급탕기

제1도는 본 발명 실시예인 급탕기에 있어서 단면도.

제2도는 급탕제어용의 플로차트.

제3도는 열탕차단밸브(29)의 요부단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 급탕기 본체 2 : 열교환기

4 : 잔화(殘火)안전장치 5 : 제어장치

29 : 열탕차단밸브

본 발명은 급탕기, 특히 급탕정지조작이 되어도 가스버너가 소화되지 않는 소위 잔화(殘火)상태의 계속을 회피할 수 있는 기능을 가지는 형식의 급탕기에 관한 것이다.

일반적인 급탕기에서는, 그 통수회로에 상류측에서 수류검지기(예를 들면, 수류스위치 등), 열교환기. 출탕구가 이 순서로 순차 형성되어 있음과 아울러, 상기 열교환기를 가열하는 가스버너로의 가스회로에는 가스밸브가 형성되어 있다. 그리고 상기 출탕구의 개방시에 발생하는 통수회로내의 통수를 수류검지기가 검지하면, 가스밸브가 밸브개방상태로 유지됨과 아울러 가스버너에 점화되고, 이로 인하여, 급탕작동이 시작된다.

한편 이러한 종류의 급탕기에서는, 상기 수류검지기의 작동불량이 발생하면 출탕구가 폐쇄조작 되었음에도 불구하고, 상기 수류검지기의 통수검지신호가 소실되지 않는 경우가 있고, 이러한 경우는 가스밸브가 폐쇄되지 않고 가스버너의 연소가 계속되는 소위 잔화상태가 되는 문제가 있다.

따라서 상기 급탕기에서는, 열교환기내의 체류수가 이상고온상태가 되면 상기 온도를 검지하여 가스밸브의 구동전원을 차단하는, 예를 들면 바이메탈 스위치와 같은 잔화안전장치가 설치되어 있고, 잔화가 발생하여 상기 열교환기내의 체류수가 이상고온상태가 된 경우에는 상기 가스밸브를 강제폐쇄시켜서 가스버너를 소화상태로 유지하고, 이로 인하여 안전상태를 확보하도록 되어 있다. 또 통수회로내가 이상고온상태가 되었을 때 밸브폐쇄동작하는 열탕차단밸브가 상기 열교환기의 하류측 통수회로에 설치되어 있고, 이로 인하여 상기 잔화에 기인하는 열탕이 열교환기에 체류하고 있는 조건하에서 출탕구가 개방되어도 상기 사구에서 열탕이 유출되는 위험을 방지하고 있다. 또 상기 열탕차단밸브에는 상기 밸브내의 통수가 이상고온상태가된 때에 변형하는 감열부재(예를 들면, 형상기억합금 또는 형상기억수지제코일)가 조합되어 있고, 상기 감열부재의 상기 변형동작에 연동하여 상기 밸브가 폐쇄구동하도록 되어 있다.

그러나 상기 급탕기에서는, 잔화가 발생하여 가스버너를 강제소화시켜도, 그후의 자연방열에 의하여 열교환기내의 체류수가 온도저하하면, 마이메탈 등으로 형성된 잔화안전장치가 자동적으로 초기상태로 복귀하면서, 출탕구를 재개방했을 때 가스버너가 연소하여 급탕조작이 개시된다. 따라서 이러한 경우는 다시 잔화가 발생하게 되고, 비정상적인 기구동작이 반복되는 문제점이 발생한다. 또 잔화안전장치가 자동적으로 초기상태로 복귀함으로써 잔화가 반복하여 발생하면, 이것을 알아차리지 못하고 출탕구가 개방되어 열탕차단밸브가 작동되는 빈도도 높아지므로, 상기 열탕차단밸브에 폐쇄구동력을 부여하는 형상기억합금 등의 감열재료가 약해지기 쉬워져서 상기 열탕차단밸브의 장기사용을 보장할 수 없게 되는 문제도 있다.

본 발명은 이러한 점에 비추어 이루어진 것으로서 「통수회로에 설치되고 또 가스버너로 가열되는 열교환기와, 상기 열교환기내의 체류수의 온도를 검지하여 이것이 이상고온이 되었을 때에 가스버너로의 가스공급용 가스밸브를 강재폐쇄시키는 잔화안전장치와, 상기 열교환기의 하류측 통수회로에 설치되고 또 상기 통수회로내의 통수가 이상고온이 되었을 때에 폐쇄하는 열탕차단밸브를 구비하는 급탕기」에 있어서, 잔화를 동반하는 비정상적인 기구동작이 반복되는 문제점이 회피될 수 있도록 함과 아울러, 열탕차단밸브를 장기사용에 대응할 수 있도록 하는 것을 그 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 「인위적 조작에 의하지 않으면 초기상태로 복귀하지 않는 수동복귀식의 잔화안전장치를 채용한 것」이다.

상기 기술적 수단에 의하면, 잔화가 발생하여 가스밸브가 강제 폐쇄상태로 유지되면, 열교환기의 통수회로내의 체류수가 자연적으로 온도저하해도 수동조작하지 않는 한 잔화안전장치가 초기상태로 복귀하는 일은 없다. 즉 잔화의 원인이 되는 고장개소를 수리한 후에 상기 잔화안전장치를 수동으로 복귀시킬 때까지는 가스밸브가 페쇄상태로 유지되기 때문이다. 따라서 이러한 상태에서 출탕구를 개방하여도 가스버너가 연소하지 않는다.

본 발명은 다음과 같은 특유의 효과를 가진다.

잔화안전장치가 작동한 후는 이것을 인위적으로 수동복귀시키지 않는 한 가스버너가 연소가능한 상태로 되돌아 가지 않으므로, 이러한 조건하에서 출탕구를 개방하여도 잔화가 발생할 여지가 없이, 잔화를 동반하는 비정상적인 기구동작이 반복되는 문제점이 회피될 수 있다.

또 잔화를 동반하는 기구동작이 반복되지 않으므로, 출탕구를 잘못하여 개방하는 것에 의한 열탕차단밸브의 작동빈도도 적어지게 되고, 상기 열탕차단밸브에 폐쇄구동력을 부여하는 형상기억합금 등의 감열재료가 약해지기 어려워지므로 상기 열탕차단밸브를 장기사용할 수 있게 된다.

다음은 상기한 본 발명의 실시예를 설명한다.

제1도에 나타낸 바와 같이, 급탕기본체(1)내에는 열교환장치(2)와 제어장치(5) 등이 형성되어 있고, 상기 열교환장치(2)는, 급기팬(22)으로부터 급기되어 받는 부기체(21)와 그 내부에 형성된 가스버너(23) 및 그 상측의 열교환기(24)를 구비하고, 또 상기 부기체(21)의 상단에는 배기통(25)이 연이어 형성되어 있다.

상기 열교환기(24)를 구비하는 통수회로(27)의 상류단 근방에는 수류스위치 또는 유량계 등의 수류검지기(26)가 설치되어 있음과 아울러, 상기 열교환기(24)의 하류측에는 출탕온도센서(28), 열탕차단밸브(29) 및 출탕구(3)가 순서대로 형성되어 있다. 그리고 상기 열탕차단밸브(29)는 제3도에 나타낸 바와 같이, 형상기억합금으로 형성된 감열코일(291)과 밸브개방스프링(290)간에 밸브체(292)가 개장된 구조를 가진다. 그리고 상기 감열코일(291)은 예를 들면 90℃이하에 있어서는 수축상태로 유지되고, 이 상태에서는 밸브개방스프링(290)의 탄지력으로 밸브체(292)가 개방상태로 유지된다. 또 상기 설정온도이상의 열탕에 감열코일(291)이 접촉하면 이것이 신장되어 밸브체(292)가 폐쇄하도록 되어 있다.

또 열교환기(24)부분의 통수회로(27)에는 설정온도(이 실시예에서는 90℃로 설정되어 있다.)이상의 온도를 검지했을 때 이상검지신호를 내는 고온검지기(41)가 천부되어 설치되어 있고, 상기 고온검지기(41)의 출력은 플립플롭(42)의 세트입력단자에 인가되어 있다. 또 상기 플립플롭(42)의 리세트단자에는 리세트스위치(43)가 접속되어 있음과 아울러, 상기 플립플롭(42)의 출력은 AND회로(44)의 L능동단자와 후에 서술할 리모콘(6)에 인가되어 있다. 그리고, 이 실시예에서는, 상기 고온검지기(41), 플립플롭(42), 리세트스위치(43) 및 AND회로(44)가 기술한 바와 같이 기술적수단항에 기재된 잔화안전장치(4)에 대응하고 있다.

다음은 가스버너(23)로의 가스회로(31)에는 비례밸브(32)와 기술한 기술적수단항에 기재한 가스밸브에 대응하는 메인밸브(33)가 삽입되어 있고, 이들 각 밸브(32), (33)와 기술한 급기팬(22)은 마이크로 컴퓨터가 조합된 제어장치(5)로 제어하도록 되어 있다.

또 상기 제어장치(5)에는 통수회로(27)에 설치된 수류검지기(26)와 출탕온도센서(28)의 출력이 인가되어 있고, 또한 상기 제어장치(5)에는 리모콘(6)이 접속되어 있다. 그리고 상기 리모콘(6)에는 운전스위치(61), 온도설정기(62), 온도표시기(63) 및 잔화경보기(64)가 설치되어 있고, 상기 잔화경보기(64)로서는 발광다이오드나 버저 등이 채용될 수 있다.

상기 제어장치(5)에 조합된 마이크로 컴퓨터에는 제2도의 플로챠트에 나타낸 내용의 제어프로그램이 격납되어 있고, 이하 본 실시예의 급탕기의 동작의 실제를 같은 도면에 따라서 설명한다. 또 초기상태에는 플립플롭(42)은 L자신호를 출력하고 있고, 이것이 AND회로(44)의 L능동단자에 인가되어 있다. 따라서 이러한 초기상태에서는 제어장치(5)에서의 신호에 따라서만 메인밸브(33)가 개방폐쇄제어되도록 되어 있다.

그런데 스텝 70에서 운전스위치(61)가 투입된 것이 확인가능하면, 스텝 71 에서 출탕구(3)가 개방되는 것을 감시한다. 그리고 출탕사구(3)가 개방되어서 수류검지기(26)가 통수검지신호를 출력하면 스텝 72에서 메인밸브(33)를 개방시킴과 아울러 급기팬(22)을 구동시킨다.

다음은 스텝 73에서 도시되지 않은 점화장치를 작동시켜서 가스버너(23)를 연소시키고, 또한 온도설정기(62)에서 설정한 온도로 온수가 끓여지도록 가스버너(23)의 연소량을 제어해야 하는 비레밸브(32)의 알려진 정도를 조정하고(스텝 74), 이로 인하여, 급탕동작을 개시시킨다. 그리고 이 급탕중에 출탕구(3)가 닫혀져 수류검지기(26)로부터의 통수검지신호가 소실되면(스텝 75), 스텝 76 에서 메인밸브(33)를 닫음과 아울러 급기팬(22)을 정지시키고, 이로 인하여 급탕동작을 종료시킨다.

그러나 상기 급탕중에 출탕구(3)가 닫혀졌음에도 불구하고 수류검지기(26)의 통수신호가 소실하지 않는 이상상태가 발생하면, 열교환기(24)내의 체류수가 온도설정기(62)에 의한 설정온도를 넘어서 온도상승한다. 따라서 이러한 경우는 출탕온도센서(28)의 출력에 근거하여 제어장치(5)의 급탕은 도제어기능에 따라서 비례밸브(32)가 최소로 열리는 정도까지 조여져도 가스버너(23)가 완전소화되지 않고 잔화가 발생한다. 그러면 열교환기(24)내의 체류수가 90℃까지 승온했을 때 고온검지기(41)가 이상신호를 출력하고, 이에 따라서 플립플롭(42)이 H신호를 내어도 AND회로(44)의 출력이 L자형태로 변화하여 메인밸브(33)가 강제로 폐쇄된다. 이에 따라서, 가스버너(23)가 소화상태로 유지되어 안전상태가 확보된다. 또 상기 플립플롭(42)의 출력은 리모콘(6)에 인가되어서 이것에 설치된 잔화경보기(64)가 작동되고, 이로 인하여 잔화가 발생한 것이 경보된다. 또 열교환기(24)에 이상고온수가 체류하고 있는 상태에서 출탕구(3)가 개방되어서 상기 고온수가 열탕차단밸브(29)부분까지 류하한 경우는, 기술한 바와 같이 감열코일(291)이 신장하여 밸브체(292)가 폐쇄된다. 따라서 상기 고온수가 출탕구(3)에서 유출할 위험이 방지된다.

다음은 열교환기(24)내의 체류수가 자연방렬로 90℃ 미만까지 온도저하하면 고온검지기(41)에서 이상신호가 소실한다. 그러나 고온검지기(41)의 신호가 소실해도 플립플롭(42)의 출력은 L자형상으로 되돌아 오지 않고, 메인밸브(33)는 폐쇄상태로 유지된다. 따라서 이 상태에서 출탕구(3)를 다시 개방하여도 가스버너(23)는 연소하지 않고, 상기 재개방한 출탕구(3)를 닫았을 때의 잔화가 발생할 여지가 없어진다.

한편 리모콘(6)에 설치된 잔화경보기(64)가 작동하여 잔화의 발생이 경보된 경우는, 기구사용자는 수리업자 등에게 고장개소의 수리를 의뢰한다. 그리고 고장개소의 수리가 완료했을 때 리세트스위치(43)가 조작되면, 플립플롭(42)이 초기상태로 복귀하고, 이에 따라서 급탕가능한 초기상태로 되돌아 온다.

Claims (2)

1. 통수회로에 설치되고 또한 가스버너로 가열되는 열교환기와; 상기 열교환기내의 체류수의 온도를 검지하여 이것이 이상온도가 되었을 때, 가스버너로의 가스공급용가스밸브를 강제폐쇄시키는 잔화안전장치와; 상기 열교환기의 하류측의 통수회로에 설치되고 또한 상기 통수회로내의 통수가 이상고온이 되었을 때 폐쇄하는 열탕차단밸브 를 구비하는 급탕기에 있어서, 인위적 조작에 의하지 않으면 초기상태로 복귀하지 않는 수동복귀식의 잔화안전장치를 채용한 것을 특징으로 하는 급탕기.
2. 제1항에 있어서, 가스밸브를 강제폐쇄시키기 위한 잔화안전장치의 출력에 의하여 작동하는 잔화경보기를 설치한 것을 특징으로 하는 급탕기.