KR100284940B1 - 가스보일러의 동파방지 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스보일러의 동파 방지방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스를 공급하는 메인밸브 차단으로 인해 동파방지 연소기능이 불가능한 경우 동파방지 순환기능을 수 행하도록 하므로서, 난방배관의 동파를 방지할 수 있도록 한 가스보일러의 동파방지 제어방법에 관한 것이다. 즉 연소정지시 보일러의 온도검출센서(80)를 통해 검출된 난방공급수의 온도가 2℃ 이하인가를 판단하는 제 1 단계; 상기 제1단계에서 난방공급수의 온도가 2℃ 이하이면 제어부(100)는 가스밸브(40)와 송풍팬(20)과 순환펌프(60) 및 점화트랜스(30)를 구동하며 점화트랜스(30)에 의해 버너(11)가 착화되었나를 판단하는 제 2 단계; 상기 제2단계에서 착화가 이루어졌으면 난방공급수의 온도가 일정온도로 상승되었나를 판단하여 난방공급수의 온도가 일정온도 상승되었으면 동파방지 연소기능을 종료하는 제 3 단계; 상기 제1단계에서 난방공급수의 온도가 2℃ 이하가 아니면 4℃ 이하인가를 판단하는 제 4 단계; 상기 제4단계에서 난방공급수의 온도가 4℃ 이하이면 제어부(100)는 순환펌프(60)를 구동시켜 동파방지 순환기능을 수 행하며 난방공급수의 온도가 일정온도 상승되었나를 판단하여 난방공급수의 온도가 일정온도 상승되었으면 동파방지 순환기능을 종료하는 제 5 단계를 구비하여 메인밸브 차단이나 가스공급 차단등으로 인해 착화가 이루어지지 않아도 난방배관의 동파를 방지하는 효과를 발휘하게 된다.

Description

가스보일러의 동파방지 제어방법 (A method for preventing to be frozen to burst a gas boiler)

본 발명은 가스보일러의 동파 방지방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스를 공급하는 메인밸브 차단으로 인해 동파방지 연소기능이 불가능한 경우 배관내 난방공급수의 수온이 일정온도에 도달할 때 까지 동파방지 순환기능을 수행하도록 하므로서, 난방배관의 동파를 방지할 수 있도록 한 가스보일러의 동파방지 제어방법에 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(1)의 내측에는 가스의 연소열을 이용하여 난방수를 가열하는 연소실(10)이 형성되어 있는데, 이 연소실(10)의 저부에는 유입되는 가스를 연소시키는 버너(11)가 장착되어 있고, 버너(11)의 상부에는 가스의 연소시 발생되는 연소열을 이용하여 난방수를 가열하는 주열교환기(12)가 장착되어 있다.

한편, 본체(1)의 상부에는 가스의 연소에 필요한 공기를 흡입하는 급기구(2)와 연소실(10)의 배기가스를 외부로 배출하는 배기구(3)가 각각 형성되어 있으며, 급기구(2)를 통해 흡입된 공기는 송풍팬(20)에 의해 연소실(10)내로 공급된다.

또한, 버너(11)로 공급되는 가스를 점화시키기 위해 필요한 고전압을 발생하는 점화트랜스(30)가 본체(1)의 내측 배면에 고정되어 있는데, 이 점화트랜스(30)에서 발생된 고전압은 연소실(10)의 일측면에 고정되어 있는 점화플러그(31)로 공급된다.

한편, 외부의 가스를 버너(11)로 공급하는 가스공급관(4)의 소정부위에는 공급되는 가스량을 제어하는 가스밸브(40)가 장착되어 있으며, 상기 주열교환기(12)에서 가열된 난방수는 보조열교환기(50)로 공급된다. 이 보조열교환기(50)는 직수공급관(5)을 통해 유입되는 직수를 열교환시켜 온수로 변환시킨다.

또한, 보조열교환기(50)로 공급된 난방수와 직수는 순환펌프(60)의 구동에 따라 난방수 공급관(6)을 통해 실내의 난방배관으로 공급되거나 열교환되어 온수 공급관(7)을 통해 목용탕이나 주방으로 공급되고, 실내의 난방배관을 통과한 난방수는 난방수 환수관(8)을 통해 물탱크(70)로 환수되는 데, 이러한 모든 동작은 제어회로부(9)에 의해 제어되는 것이다.

이와같이 구성된 가스보일러는 사용자가 난방수의 온도를 설정하면 주열교환기(12)의 배출구측에 장착된 온도검출센서(80)에서 검출되는 난방수의 온도에 따라 가스밸브(40)의 개방정도와 송풍팬(20)의 회전속도가 가변되어 난방수의 온도를 일정하게 유지시키게 된다.

한편, 상기와 같이 구성되고 작동되는 가스보일러를 겨울철에 사용하다 보면 배관내의 난방공급수 수온이 떨어져 난방배관의 동파가 발생하는 경우가 있다. 종래에는 이와같이 동파방지를 위해 배관내의 수온이 일정온도 약 2℃ 까지 떨어지면 도4에 도시된 바와 같이 동파방지 연소기능을 수행하여 배관내의 수온을 상승시켜주는 방법으로 난방배관의 동파를 방지하였다.

즉, 운전정지중인 보일러의 온도검출센서(80)를 통해 검출된 난방공급수의 온도가 약 2℃ 이하이면(101), 가스밸브(40)를 개방하고 송풍팬(20)과 순환펌프(60) 및 점화트랜스을 구동시켜 버너(11)를 착화시키는 연소기능을 시작하게 되는 데(102), 이때 버너(11)가 착화되어 난방공급수의 일정온도 약 30 ℃ 까지 상승되었으면, 다시 가스밸브(40)를 폐쇄하고, 송풍팬(20)을 정지시키며, 버너(11)를 소화시키는 방법으로 연소기능을 정지 시키게 된다(103 내지 105).

그러나, 상기 동파방지 연소기능 수 행중 버너(11)에 착화가 이루어 지지 않는 경우 예를 들어 가스를 공급하는 메인밸브가 잠겨져 버너(11)로 가스공급이 되지 않아 착화가 이루어 지지 않을 때는 자동적으로 동파방지 연소기능을 종료시키고, 에러표시를 하게 된다(106).

따라서, 상기와 같이 메인밸브가 잠겨 가스공급이 이루어 지지 않으면 자동적으로 동파방지 연소기능이 종료되므로서, 배관내의 수온이 더욱 하강되어 동파되는 것이 문제점으로 지적되고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 가스를 공급하는 메인밸브 차단으로 인해 동파방지 연소기능이 불가능한 경우 배관내 수온이 일정온도에 도달할 때 까지 동파방지 순환기능을 수행하도록 하므로서, 난방배관의 동파를 방지할 수 있도록 한 가스보일러의 동파방지 제어방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 동파방지 연소기능 및 동파방지 순환기능을 수 행하는 가스보일러의 제어방법에 있어서, 연소정지시 보일러의 온도검출센서를 통해 검출된 난방공급수의 온도가 2℃ 이하인가를 판단하는 제 1 단계; 상기 제1단계에서 난방공급수의 온도가 2℃ 이하이면 제어부는 가스밸브와 송풍팬과 순환펌프 및 점화트랜스를 구동하며 점화트랜스에 의해 버너가 착화되었나를 판단하는 제 2 단계; 상기 제2단계에서 착화가 이루어졌으면 난방공급수의 온도가 일정온도로 상승되었나를 판단하여 난방공급수의 온도가 일정온도 상승되었으면 동파방지 연소기능을 종료하는 제 3 단계; 상기 제1단계에서 난방공급수의 온도가 2℃ 이하가 아니면 4℃ 이하인가를 판단하는 제 4 단계; 상기 제4단계에서 난방공급수의 온도가 4℃ 이하이면 제어부는 순환펌프를 구동시켜 동파방지 순환기능을 수 행하며 난방공급수의 온도가 일정온도 상승되었나를 판단하여 난방공급수의 온도가 일정온도 상승되었으면 동파방지 순환기능을 종료하는 제 5 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 점화트랜스에 의해 버너가 착화되었나를 판단하는 제 2 단계에서 착화가 이루어지지 않으면 제어부는 순환펌프를 구동시켜 동파방지 순환기능을 수 행하는 제5단계로 자동 전환되는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 발명이 적용되는 가스보일러의 동파방지 제어장치를 나타낸 블록도,

도 2 는 본 발명에 따른 가스보일러의 동파방지 제어방법을 나타낸 흐름도,

도 3 은 일반적인 가스보일러의 내부구성을 나타낸 정면도,

도 4 는 종래의 동파방지 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 본체 20 : 송풍팬

30 : 점화트랜스 40 : 가스밸브

60 : 순환펌프 80 : 온도검출센서

90 : 염전압 검출부 100 : 제어부

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

도 1은 본 발명이 적용되는 가스보일러의 동파방지 제어장치를 나타낸 블록도로, 실내의 난방배관으로 공급되는 난방수의 온도를 검출하는 온도검출센서(80)가 제어부(100)에 접속되어 있으며, 또한 제어부(100)에는 버너의 점화 및 소화상태를 검출하는 염전압 검출부(90)가 접속되어 있다.

한편, 제어부(100)는 온도검출센서(80)룰 통해 검출된 난방수의 온도에 따라 점화트랜스(30), 가스밸브(40), 송풍팬(20) 및 순화펌프(60)의 구동을 제어하여 동파방지 연소기능 및 동파방지 순환기능을 수 행하게 된다.

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

도 2는 본 발명에 따른 가스보일러의 동파방지 제어방법을 나타낸 흐름도로, 연소정지시 제어부(100)는 보일러의 온도검출센서(80)를 통해 인가되는 검출신호를 인가받아 난방공급수의 온도가 2℃ 이하인가를 판단하게 되며(201), 검출되는 난방공급수의 온도가 2℃ 이하이면 제어부(100)는 가스밸브(40)를 개방하여 가스를 버너(11)로 공급하고, 이어 송풍팬(20)과 난방공급수를 순환시키는 순환펌프(60) 및 점화트랜스(30)를 구동하며 점화트랜스(30)에 의해 버너(11)가 착화되었나를 판단하게 된다(202 내지 203).

상기 버너(11)의 착화판단은 염전압 검출부(90)로 부터 인가되는 검출신호를 통해 제어부(100)가 착화상태를 판단하게 되는 것이며, 상기의 판단에서 정상적인 착화가 이루어졌으면 제어부(100)는 정상적인 동파방지 연소기능을 수 행하며, 온도검출센서(80)를 통해 난방공급수의 온도가 일정온도로 상승되었나를 판단하게 되는 데, 이때의 온도는 약 30 ℃가 바랍직하다(204).

이어, 제어부(100)는 온도검출센서(80)를 통해 난방공급수의 온도가 일정온도로 상승되었으면, 가스밸브(40)를 폐쇄하고, 송풍팬(20) 및 순환펌프(60)의 구동을 정지시켜 동파방지 연소기능을 종료시키게 된다(205).

또한, 제어부(100)는 온도검출센서(80)를 통해 인가되는 검출신호를 인가받아 난방공급수의 온도가 2℃ 이하인가를 판단하여 2℃ 이상이면, 다시 4℃ 이하인가를 판단하게 된다(206).

상기의 판단에서 검출되는 난방공급수의 온도가 4℃ 이하이면, 제어부(100)는 순환펌프(60)를 구동시켜 난방공급수를 난방배관을 통해 순환시키는 동파방지 순환기능을 수행하며(207), 온도검출센서(80)를 통해 인가되는 검출신호를 인가받아 난방공급수의 온도가 일정온도 약 7℃ 이상인가를 판단하여(208), 난방공급수의 온도가 일정온도 이상 상승되었으면, 제어부(100)는 순환펌프(60)의 구동을 정지시켜 동파방지 순환기능을 종료하게 되는 것이다(209).

한편, 제어부(100)는 점화트랜스(30)에 의해 버너(11)가 착화되었나를 판단하는 과정에서 염전압 검출부(90)로 부터 인가되는 검출신호가 없으면, 난방공급수의 온도가 2℃ 이하인 경우에도 동파방지 순환기능을 수 행하여 동파를 방지하게 되는 것이다.

상기와 같이 본 발명은, 메인밸브 차단이나 가스공급 차단등으로 인해 착화가 이루어지지 않아 동파방지 연소기능이 불가능한 경우 자동으로 동파방지 순환기능을 수 행하도록 하여 난방공급수의 수온을 일정온도 까지 상승 시켜주므로서 난방배관의 동파를 방지하는 효과를 발휘하게 된다.

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 (2)

1. 동파방지 연소기능 및 동파방지 순환기능을 수 행하는 가스보일러의 제어방법에 있어서, 연소정지시 보일러의 온도검출센서(80)를 통해 검출된 난방공급수의 온도가 2℃ 이하인가를 판단하는 제 1 단계(201); 상기 제1단계에서 난방공급수의 온도가 2℃ 이하이면 제어부(100)는 가스밸브(40)와 송풍팬(20)과 순환펌프(60) 및 점화트랜스(30)를 구동하며 점화트랜스(30)에 의해 버너(11)가 착화되었나를 판단하는 제 2 단계(202 내지 203); 상기 제2단계에서 착화가 이루어졌으면 난방공급수의 온도가 일정온도로 상승되었나를 판단하여 난방공급수의 온도가 일정온도 상승되었으면 동파방지 연소기능을 종료하는 제 3 단계(204 내지 205); 상기 제1단계에서 난방공급수의 온도가 2℃ 이하가 아니면 4℃ 이하인가를 판단하는 제 4 단계(206); 상기 제4단계에서 난방공급수의 온도가 4℃ 이하이면 제어부(100)는 순환펌프(60)를 구동시켜 동파방지 순환기능을 수 행하며 난방공급수의 온도가 일정온도 상승되었나를 판단하여 난방공급수의 온도가 일정온도 상승되었으면 동파방지 순환기능을 종료하는 제 5 단계(207 내지 209)를 구비한 것을 특징으로 하는 가스보일러의 동파방지 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 점화트랜스(30)에 의해 버너(11)가 착화되었나를 판단하는 제 2 단계에서 착화가 이루어지지 않으면 제어부(100)는 순환펌프(60)를 구동시켜 동파방지 순환기능을 수 행하는 제5단계로 자동 전환되는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 동파방지 제어방법.