KR100212513B1

KR100212513B1 - 가스보일러의 난방제어방법

Info

Publication number: KR100212513B1
Application number: KR1019970040298A
Authority: KR
Inventors: 박재경
Original assignee: 전주범; 대우전자주식회사
Priority date: 1997-08-22
Filing date: 1997-08-22
Publication date: 1999-08-02
Also published as: KR19990017384A

Abstract

본 발명은 가스보일러의 난방제어방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 가스보일러의 버너에서 착화행정이 수행될 때 난방수의 온도상태에 따라서 공급되는 가스소비량을 제어함으로써 신속하게 난방수온도를 제어할 수 있는 가스보일러의 난방제어방법에 관한 것이다.

본 발명의 가스보일러의 난방제어방법은, 전체 행정을 제어하는 프로그램이 내장된 마이컴(26)과, 난방수의 온도를 감지하기 위한 온도감지부(10)와, 버너(28)에 가스를 공급하기 위한 가스밸브(4)를 포함하는 가스보일러에 있어서, 착화명령이 입력되면 온도감지부(10)에서 난방수의 온도를 측정하여 마이컴(26)에 입력시키는 제1단계; 온도감지부(10)로부터 입력된 온도데이타를 메모리에 저장된 소정온도데이타와 마이컴(26)에서 비교하는 제2단계: 측정온도가 소정온도보다 적으면 착화후 착화가스소비량으로부터 비례제어를 시작하는 제3단계; 및 측정온도가 소정온도보다 크면 착화후 착화가스소비량으로 낮춘후 이로부터 비례제어를 시작하는 제4단계로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

가스보일러의 난방제어방법

가스보일러는 청정연료인 가스를 사용함으로써 공해발생물질이 감소하여 환경오염을 감소시킬 수 있으며 또한 취급이 용이하기 때문에 점차 사용이 증가하고 있다. 도 1과 도 2는 종래 사용되는 가스보일러의 개략적인 구성도와 블록회로도로서 통상적으로 실내난방을 수행하는 난방모드와 욕실이나 싱크대에 온수를 공급하는 온수모드를 가지고 있다. 도 1과 도 2를 참고하여 작동상태를 간단히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 가스보일러는 가스밸브(4)를 제어하여 버너(28)에 소정량의 가스를 공급하면서 버너(28)에서 착화,연소시키고 이 때 발생되는 고온의 열기를 이용하는 장치이다. 버너(28)에서의 착화는 가스가 공급된 후에 이그나이터(22)에 고전압을 인가하고 이때 발생되는 불꽃에 의하여 가스에 착화시킨다. 착화에 의하여 발생된 고온의 열기는 상승하면서 버너(28)의 상부측에 설치된 열교환기(30)를 가열한다. 착화상태의 감지는 염전압감지부(12)에서 감지하여 마이컴(26)에 착화상태데이타를 전송하여 감지한다. 열교환기(30) 내부에는 난방수와 직수가 각각 흐르고 있다. 직수는 직수공급관(2a)을 통하여 유입된 후에 열교환기(30)를 통과하면서 난방수와의 열교환에 의하여 수온이 승온된 후에 직수공급관(2a)의 타단부를 통하여 토출된다.

한편, 난방수는 공급관(38)을 통과하여 실내에 설치된 배관(미도시됨)으로 이동하게 된다. 이 때 삼방변(36)에 의하여 물탱크(34)나 순환펌프(20)로 이동하는 것이 차단된다. 실내에 설치된 난방배관을 통과하면서 열을 빼앗기고 온도가 하강된 난방수는 물탱크(34)로 유입된다. 물탱크(34)는 난방환수의 임시저장소이며 또한 부족한 난방수를 보충하기 위한 자동보충수밸브(18)와 연결되어 있다. 자동보충수밸브(18)는 직수공급관(2a)과 연결되어서 물탱크(34)에 물이 부족한 경우에 물을 보충한다. 물탱크(34)에 유입된 난방수는 다시 삼방변(36)-순환펌프(20)-환수관(40)을 통과한 후에 열교환기(30)로 유입되어서 승온된 후에 공급관(38)을 통하여 순환되는 과정을 반복한다.

상기와 같이 작동되는 종래의 가스보일러에서는 초기 또는 보일러 작동중에 버너(28)에서의 착화행정이 완료된 후에 버너에서의 지속적인 연소를 위하여 가스밸브(4)의 최소값(MIN)으로부터 서서히 상승시켜 가스를 공급하였다. 그러나, 이것은 난방수의 온도를 고려하지 않고서 무조건 최소값으로 가스소비량을 공급하였기 때문에 난방수의 온도가 낮은 경우에는 난방수온도를 상승시키는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다. 또한 난방수의 온도가 어느 정도 높은 경우에는 공급되는 가스소비량의 총합이 증가하므로 온도가 설정온도를 초과하기 때문에 온도편차가 심한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가스보일러의 버너에서 착화행정이 수행될 때 난방수의 온도상태에 따라서 공급되는 가스소비량을 제어함으로써 신속하게 난방수온도를 제어할 수 있는 가스보일러의 난방제어방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스보일러의 난방제어방법은, 전체 행정을 제어하는 프로그램이 내장된 마이컴(26)과, 난방수의 온도를 감지하기 위한 온도감지부(10)와, 버너(28)에 가스를 공급하기 위한 가스밸브(4)를 포함하는 가스보일러에 있어서, 착화명령이 입력되면 온도감지부(10)에서 난방수의 온도를 측정하여 마이컴(26)에 입력시키는 제1단계; 온도감지부(10)로부터 입력된 온도데이타를 메모리에 저장된 소정온도데이타와 마이컴(26)에서 비교하는 제2단계: 측정온도가 소정온도보다 적으면 착화후 착화가스소비량으로부터 비례제어를 시작하는 제3단계; 및 측정온도가 소정온도보다 크면 착화후 착화가스소비량으로 낮춘후 이로부터 비례제어를 시작하는 제4단계로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 개략적인 구성도,

도 2는 도 1의 가스보일러의 개략적인 블록회로도,

도 3은 종래의 방법에 의한 온도와 본 발명에 의한 온도차이를 나타내는 그라프,

도 4는 본 발명의 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 플로우스위치, 4 : 가스밸브,

6 : 팬회전수감지부, 8 : 수위감지부,

10 : 온도감지부, 12 : 염전압감지부,

14 : 배기팬, 16 : 전원공급부,

18 : 자동보충수밸브, 20 : 순환펌프,

22 : 이그나이터, 24 : 룸콘,

26 : 마이컴, 28 : 버너,

30 : 열교환기, 32 : 배기후드,

34 : 물탱크, 36 : 삼방변,

38 : 환수관, 40 : 공급관.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 가스보일러의 난방제어방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 방법은 가스보일러에서 초기착화 또는 보일러작동중에 사용자에 의하여 설정된 온도에 도달하기 위하여 난방수를 가열하도록 착화행정을 수행하는 경우에 적용되는 것으로서, 착화행정이 수행되기 전에 미리 난방수의 온도를 측정하고 난방수온도가 소정온도이상이면 최소가스소비량으로부터 특정가스소비량으로 공급하여 온도를 제어하며, 소정온도이하이면 충분한 가스소비량을 공급하여 온도상승을 촉진시켜 온도반응속도를 증가시키는 방법으로서 난방모드 및 온수모드 양자에 적용될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 방법은 다음과 같은 단계 : 착화명령이 입력되면 온도감지부(10)에서 난방수의 온도를 측정하여 마이컴(26)에 입력시키는 제1단계; 온도감지부(10)로부터 입력된 온도데이타를 메모리에 저장된 소정온도데이타와 마이컴(26)에서 비교하는 제2단계: 측정온도가 소정온도보다 적으면 착화후 착화가스소비량으로부터 비례제어를 시작하는 제3단계; 및 측정온도가 소정온도보다 크면 착화후 착화가스소비량으로 낮춘후 이로부터 비례제어를 시작하는 제4단계로 구성되며, 도 2에 도시된 종래의 가스보일러 블록회로도에 의하여 수행될 수 있다.

본 발명의 방법에서는 먼저 사용자에 의하여 보일러가 작동되면 보일러의 제어용 마이컴(26)에서는 난방수온도를 감지하기 위한 온도감지부(10)의 온도센서(10a 또는 10b)를 사용하여 난방수온도를 측정한다.

본 발명의 방법에서 사용되는 난방수온도는 온도센서(10a)에 의하여 측정되는 공급관(38)을 통과하는 난방공급수의 온도를 측정하거나 또는 온도센서(10b)에 의하여 측정되는 환수관(40)을 통과하는 난방환수의 온도를 측정하여 사용할 수 있다. 이것은 설계시의 선택사양이 될 수 있다. 이하 난방공급수온도 및 난방환수온도는 난방수온도로 칭한다.

온도감지부(10)로부터 측정된 난방수온도는 마이컴(26)에 입력된다. 마이컴(26)에는 미리 설정된 소정온도(α)가 메모리소자에 저장되어 있다. 상기 소정온도(α)는 난방수의 온도를 비교하기 위한 온도로서, 상기 소정온도(α)보다 난방수온도가 높으면 충분한 열량을 가진 것으로 판단하고 착화후 가스소비량(가스보일러의 화력)의 최소값으로 낮춘후 이로부터 비례제어를 시작한다. 이것은 종래 사용되는 착화후의 가스소비량 제어방법과 본질적으로 동일한 것이다.

상기 소정온도(α)보다 난방수온도가 낮으면 충분한 열량을 가지지 못한 것으로 판단하고 착화후 착화가스소비량(가스보일러의 화력)의 소정값으로 가스를 공급하여 비례제어를 시작한다. 가스소비량이 증가함에 따라서 연소시 발생되는 열량은 증가하고 이에 따라서 난방수의 온도는 신속하게 상승됨을 알 수 있다. 상기 소정값은 소정온도(α) 이하인 경우에 신속하게 난방수온도를 상승시키기에 충분한 화력을 공급하기 위하여 가스보일러 최대화력의 55∼65% 정도로 공급하여 비례제어를 시작하는 것이 바람직하다. 이것은 종래 최소값(약 40%)보다 현저하게 높은 값임을 알 수 있다.

난방수의 온도가 상승되면 난방모드에서는 실내난방온도가 신속하게 상승하므로 사용자에 의하여 설정된 난방온도에 도달함으로서 난방속도가 빨라지는 효과가 있는 것이다. 또한 온수모드에서도 출탕되는 온수가 신속하게 공급되는 효과가 있는 것이다.

소정온도(α)는 다음과 같은 기준에 의하여 설정되는 것이 바람직하다. 즉, 최소값에 의한 가스소비량이 공급되는 경우에는 온도값이 낮지 않아서 신속하게 상승하여 설정온도에 도달할 수 있으며, 소정가스소비량으로부터 공급되는 경우에는 충분한 화력에 의하여 온도상승하여 신속하게 설정온도에 도달하는 것으로서 실험에 의하여 구할 수 있으며 상기와 같이 최대화력의 55∼65%가 바람직하다.

도 3은 본 발명에 의한 난방수온도와 종래 방법에 의한 난방수온도변화를 나타내는 그라프이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 방법에 의하면 설정온도(T)에 도달하는 시간이 종래에 비하여 단축되고, 또한 설정온도에 대한 온도편차도 적은 것을 알 수 있다. 따라서 난방수온도가 신속하게 상승하고 가스효율도 높아지는 효과가 있는 것이다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 가스보일러의 버너에서 착화행정이 수행될 때 난방수의 온도상태에 따라서 공급되는 가스소비량을 제어함으로써 신속하게 난방수온도를 제어할 수 있는 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

전체 행정을 제어하는 프로그램이 내장된 마이컴(26)과, 난방수의 온도를 감지하기 위한 온도감지부(10)와, 버너(28)에 가스를 공급하기 위한 가스밸브(4)를 포함하는 가스보일러에 있어서,

착화명령이 입력되면 온도감지부(10)에서 난방수의 온도를 측정하여 마이컴(26)에 입력시키는 제1단계;

온도감지부(10)로부터 입력된 온도데이타를 메모리에 저장된 소정온도데이타와 마이컴(26)에서 비교하는 제2단계:

측정온도가 소정온도보다 적으면 마이컴(26)의 제어신호에 의하여 착화후 착화가스소비량으로부터 비례제어를 시작하는제3단계; 및

측정온도가 소정온도보다 크면 마이컴(26)의 제어신호에 의하여 착화후 착화가스소비량으로 낮춘후 이로부터 비례제어를 시작하는 제4단계로 구성됨을 특징으로 하는 가스보일러의 난방제어방법.
제1항에 있어서, 상기 제3단계에서의 소정량이 가스보일러 최대화력의 55∼65%로 설정되어 이로부터 비례제어를 시작하는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 난방제어방법.