KR100271318B1

KR100271318B1 - 가스보일러의 절전제어방법

Info

Publication number: KR100271318B1
Application number: KR1019980025594A
Authority: KR
Inventors: 백성학
Original assignee: 전주범; 대우전자주식회사
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2001-04-02
Also published as: KR20000004176A

Abstract

본 발명은 비례제어를 통해 난방수의 온도를 일정하게 유지하는 가스보일러의 절전제어방법에 관한 것으로, 특히 실내의 난방배관으로 공급되는 난방수의 온도가 사용자가 설정한 온도보다 기설정된 크기만큼 높은 난방소화온도에 도달하면 가스밸브를 폐쇄하고 송풍팬의 구동을 중지시켜 버너를 소화시킨 후, 소정의 시간이 경과하면 순환펌프의 구동도 중지시키는 제 1 단계와(101 내지 107), 상기 제 1 단계에서 순환펌프의 구동을 중지시킨 후, 공급되는 난방수의 온도가 사용자가 설정한 온도보다 기설정된 크기만큼 낮은 난방점화온도에 도달하면 소정의 시간동안 순환펌프를 구동하여 난방수를 순환시키는 제 2 단계(108 내지 109)와, 상기 제 2 단계에서 난방수의 순환에도 불구하고 공급되는 난방수의 온도가 난방점화온도 보다 낮으면 가스밸브와 송풍팬 및 점화트랜스를 구동하여 버너를 재점화시키는 제 3 단계(110 내지 112)를 구비함에 따라 난방수의 온도를 일정하게 유지하기 위하여 버너를 소화시키는 경우에 순환펌프의 지속적인 구동으로 인해 발생되는 전력소비를 방지할 수 있다.

Description

가스보일러의 절전제어방법 (A method for reducing the power consumption of a gas boiler)

본 발명은 비례제어를 통해 난방수의 온도를 일정하게 유지하는 가스보일러에 관한 것으로, 특히 실내의 난방배관으로 공급되는 난방수의 온도가 난방소화온도에 도달하면 난방점화온도에 도달할 때까지 순환펌프의 구동을 중지시켜 보일러의 소비전력을 최소화시키는 가스보일러의 절전제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 가스보일러는 액화석유가스(LPG)나 액화천연가스(LNG) 또는 도시가스를 내부에서 연소시키고, 이 연소과정에서 발생되는 연소열을 이용하여 물을 가열한 후, 가열된 물을 순환펌프를 통해 실내의 난방배관으로 순환시켜 실내를 난방하거나 목용탕 또는 주방으로 공급하는 장치이다.

도 3은 상기와 같이 동작하는 가스보일러의 내부구성을 나타낸 정면도로, 본체(200)의 내측에는 가스의 연소열을 이용하여 난방수를 가열하는 연소실(210)이 형성되어 있는데, 이 연소실(210)의 저부에는 유입되는 가스를 연소시키는 버너(211)가 장착되어 있고, 버너(211)의 상부에는 가스의 연소시 발생되는 연소열을 이용하여 난방수를 가열하는 주열교환기(212)가 장착되어 있다.

한편, 본체(200)의 상부에는 가스의 연소에 필요한 공기를 흡입하는 급기구(201)와 연소실(210)의 배기가스를 외부로 배출하는 배기구(202)가 각각 형성되어 있으며, 급기구(201)를 통해 흡입된 공기는 송풍팬(250)에 의해 연소실(210)내로 공급된다.

또한, 버너(211)로 공급되는 가스를 점화시키기 위해 필요한 고전압을 발생하는 점화트랜스(220)가 본체(200)의 내측 배면에 고정되어 있는데, 이 점화트랜스(220)에서 발생된 고전압은 연소실(210)의 일측면에 고정되어 있는 점화플러그(221)로 공급된다.

한편, 외부의 가스를 버너(211)로 공급하는 가스공급관(207)의 소정부위에는 공급되는 가스량을 제어하는 가스밸브(240)가 장착되어 있으며, 상기 주열교환기(212)에서 가열된 난방수는 보조열교환기(270)로 공급된다. 이 보조열교환기(270)는 직수공급관(205)을 통해 유입되는 직수를 열교환시켜 온수로 변환시킨다.

또한, 보조열교환기(270)로 공급된 난방수와 직수는 순환펌프(260)의 구동에 따라 난방수 공급관(203)을 통해 실내의 난방배관으로 공급되거나 열교환되어 온수 공급관(204)을 통해 목용탕이나 주방으로 공급되고, 실내의 난방배관을 통과한 난방수는 난방수 환수관(206)을 통해 물탱크(240)로 환수되는데, 이러한 모든 동작은 제어회로부(230)에 의해 제어된다.

이와같이 구성된 종래의 가스보일러는 비례제어방식에 의해 구동된다. 즉, 사용자가 난방수의 온도를 설정하면 주열교환기(212)의 배출구측에 장착된 온도검출센서(290)에서 검출되는 난방수의 온도에 따라 가스밸브(240)의 개방정도와 송풍팬(250)의 회전속도가 가변되어 난방수의 온도를 일정하게 유지한다.

그러나, 상기와 같이 난방수의 온도에 따라 가스밸브(240)의 개방정도와 송풍팬(250)의 회전속도를 가변시켜 최소의 열량으로 난방수를 가열하여도 난방수의 온도가 지속적으로 상승하는 경우가 있다. 종래에는 이와같이 난방공급수의 온도가 상승하여 사용자가 설정한 온도보다 기설정된 크기만큼 높은 난방소화온도에 도달하면 도 4에 도시된 것처럼 버너(211)를 소화시켜 난방수의 과열을 방지하였다.

즉, 운전중인 보일러의 온도검출센서(290)를 통해 검출된 난방공급수의 온도가 난방소화온도 보다 높으면(301 내지 302), 가스밸브(240)를 폐쇄하고 송풍팬(250)의 구동을 중지시켜 버너(211)를 소화시키는데(303 내지 304), 이때 외부에 설치되는 온도검출센서(290)의 검출온도와 난방배관을 따라 유동되는 난방수의 온도가 상이할 수 있음에 따라 순화펌프(260)의 구동상태는 유지된다(305).

한편, 난방공급수의 온도가 강하되어 사용자가 설정한 온도보다 기설정된 크기만큼 낮은 난방점화온도에 도달하면(306), 가스밸브(240)와 송풍팬(250)을 구동하여 연소실(210)내로 가스와 연소용 공기를 공급한 후, 점화플러그(221)를 통해 고압방전을 일으켜 버너(211)를 재점화한다.

그러나, 실내의 난방배관으로 공급되는 난방수의 온도를 일쩡하게 유지하기 위하여 버너를 소화시키는 경우에도 상기된 것처럼 순환펌프의 구동상태는 유지됨에 따라 지속적인 전력소비가 발생한다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 실내의 난방배관으로 공급되는 난방수의 온도가 난방소화온도에 도달하면 난방점화온도에 도달할 때까지 순환펌프의 구동을 중지시켜 보일러의 소비전력을 최소화시키는 가스보일러의 절전제어방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 비례제어를 통해 난방수의 온도를 일정하게 유지하는 가스보일러의 제어방법에 있어서, 실내의 난방배관으로 공급되는 난방수의 온도가 사용자가 설정한 온도보다 기설정된 크기만큼 높은 난방소화온도에 도달하면 가스밸브를 폐쇄하고 송풍팬의 구동을 중지시켜 버너를 소화시킨 후, 소정의 시간이 경과하면 순환펌프의 구동도 중지시키는 제 1 단계와, 상기 제 1 단계에서 순환펌프의 구동을 중지시킨 후, 공급되는 난방수의 온도가 사용자가 설정한 온도보다 기설정된 크기만큼 낮은 난방점화온도에 도달하면 소정의 시간동안 순환펌프를 구동하여 난방수를 순환시키는 제 2 단계와, 상기 제 2 단계에서 난방수의 순환에도 불구하고 공급되는 난방수의 온도가 난방점화온도 보다 낮으면 가스밸브와 송풍팬 및 점화트랜스를 구동하여 버너를 재점화시키는 제 3 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 가스보일러의 제어장치를 나타낸 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 가스보일러의 절정제어방법을 나타낸 흐름도,

도 3은 일반적인 가스보일러의 내부구성을 나타낸 정면도,

도 4는 종래의 가스보일러의 제어방법을 나타낸 흐름도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 온도검출센서 20 : 염전압 검출부

30 : 점화트랜스 40 : 제어부

50 : 가스밸브 60 : 송풍팬

70 : 순환펌프

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 가스보일러의 제어장치를 나타낸 블록도로, 실내의 난방배관으로 공급되는 난방수의 온도를 검출하는 온도검출센서(10)가 제어부(40)에 접속되어 있으며, 또한 제어부(40)에는 버너의 점화 및 소화상태를 검출하는 염전압 검출부(20)가 접속되어 있다.

한편, 제어부(40)는 온도검출센서(10)룰 통해 검출된 난방수의 온도에 따라 점화트랜스(30), 가스밸브(50), 송풍팬(60) 및 순화펌프(70)의 구동을 제어하여 버너를 점화 또는 소화시켜 난방수의 과열 및 과냉을 방지한다.

다음에는 상기와 같이 구성된 제어장치에 적용되는 본 발명에 따른 가스보일러의 절전제어방법을 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 가스보일러의 절전제어방법을 나타낸 흐름도로, 운전중인 보일러의 온도검출센서(10)를 통해 검출된 난방수의 온도가 사용자가 설정한 온도보다 기설정된 크기만큼 높은 난방소화온도에 도달하면(101 내지 102), 제어부(40)는 난방수의 과열을 방지하기 위하여 가스밸브(50)를 폐쇄하고 송풍팬(60)의 구동을 중지시켜 버너를 소화시킨다(103 내지 104).

이때, 외부에 설치된 온도검출센서(10)의 검출온도와 실내의 난방배관을 따라 유동되는 난방수의 온도가 상이할 수 있음에 따라 순화펌프(70)의 구동상태는 유지된다(105). 이와같이, 버너를 소화시킨 상태에서 소정의 시간이 경과하면 제어부(40)는 순환펌프(70)의 구동도 중지시켜 가스보일러의 전력소비를 최소화시킨다(106 내지 107).

한편, 버너가 소화된 이후에 온도검출센서(10)를 통해 검출된 난방수의 온도가 사용자가 설정한 온도보다 기설정된 크기만큼 낮은 난방점화온도에 도달하면(108), 제어부(40)는 외부에 설치된 온도검출센서(10)의 검출온도와 실내의 난방배관을 따라 유동되는 난방수의 온도차를 해소하기 위해 순화펌프(70)를 소정시간 구동하여 난방수를 순환시킨다(109 내지 110).

상기와 같이 난방수를 순환시켰음에도 불구하고 공급되는 난방수의 온도가 난방점화온도 보다 낮으면(111), 제어부(40)는 난방수의 과냉을 방지하기 위하여 가스밸브(50)와 송풍팬(60) 및 점화트랜스(30)를 구동하여 버너를 재점화시킨다. 따라서, 냉각된 난방수는 다시 가열된다(112).

상기와 같이 본 발명은, 비례제어를 통해 난방수의 온도를 일정하게 유지하는 가스보일러에 의해 가열된 난방수의 온도가 난방소화온도에 도달하면 난방점화온도에 도달할 때까지 순환펌프의 구동을 중지시킴에 따라 보일러의 소비전력을 최소화시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

비례제어를 통해 난방수의 온도를 일정하게 유지하는 가스보일러의 제어방법에 있어서, 실내의 난방배관으로 공급되는 난방수의 온도가 사용자가 설정한 온도보다 기설정된 크기만큼 높은 난방소화온도에 도달하면 가스밸브(50)를 폐쇄하고 송풍팬(60)의 구동을 중지시켜 버너를 소화시킨 후, 소정의 시간이 경과하면 순환펌프(70)의 구동도 중지시키는 제 1 단계와(101 내지 107), 상기 제 1 단계에서 순환펌프(70)의 구동을 중지시킨 후, 공급되는 난방수의 온도가 사용자가 설정한 온도보다 기설정된 크기만큼 낮은 난방점화온도에 도달하면 소정의 시간동안 순환펌프를 구동하여 난방수를 순환시키는 제 2 단계(108 내지 109)와, 상기 제 2 단계에서 난방수의 순환에도 불구하고 공급되는 난방수의 온도가 난방점화온도 보다 낮으면 가스밸브(50)와 송풍팬(60) 및 점화트랜스(30)를 구동하여 버너를 재점화시키는 제 3 단계(110 내지 112)를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 절전제어방법.