KR100291490B1

KR100291490B1 - 가스보일러의 급속운전 제어방법

Info

Publication number: KR100291490B1
Application number: KR1019980063384A
Authority: KR
Inventors: 김창연; 최일; 이돈형; 한경욱; 김용태
Original assignee: 김우련; 주식회사롯데기공
Priority date: 1998-12-31
Filing date: 1998-12-31
Publication date: 2001-06-01
Also published as: KR20000046670A

Abstract

겨울에 가스보일러를 사용하는 사용자가 외출한 후 귀가 했을시 실내난방의 온도를 급속히 높일 경우 적은 연료로 가장짧은 시간내에 온도를 상승시키도록 제어하여 가스보일러의 생산성을 향상시키고 효율성을 극대화할 뿐만 아니라 경제적손실을 최소화할 수 있도록 하는 가스보일러의 급속운전 제어방법을 제공하는데 그 특징이 있다.

Description

가스보일러의 급속운전 제어방법

본 발명은 가스보일러의 급속운전 제어방법에 관한 것으로, 특히 겨울에 가스보일러를 사용하는 사용자가 외출한 후 귀가했을시 실내난방의 온도를 급속히 높일 경우 적은 연료로 가장 짧은 시간내에 온도를 상승시키도록 하여 가스보일러의 생산성을 향상시키고 효율성을 극대화하도록 하는 가스보일러의 급속운전 제어방법에 관한 것이다.

종래의 가스보일러에는 급속으로 난방을 운전하는 터보기능이 없기 때문에 실내온도를 상승시키기 위해서는 점차적으로 온도상승이 이루어져야 하고 이로인해 가스연료가 많이 소모되는 문제가 있다.

또한, 실내온도를 점차적으로 상승시켜야 하기 때문에 가스보일러를 사용하는 사용자는 불편함이 가중되는 문제가 항상 내포되어 있다.

따라서, 가스보일러내의 가스연료가 많이 소모됨으로써 가스보일러를 사용하는 사용자는 경제적 손실이 많아지고 기기의수명이 단축되어져 가스보일러의 생산성이 저하될 뿐만 아니라 효율성 또한 극대화할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와같은 종래의 제반문제점들을 근본적으로 치유하기 위해 연구창출된 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.

겨울에 가스보일러를 사용하는 사용자가 외출한 후 귀가 했을시 실내난방의 온도를 급속히 높일 경우 적은 연료로 가장짧은 시간내에 온도를 상승시키도록 제어하여 가스보일러의 생산성을 향상시키고 효율성을 극대화할 뿐만 아니라 경제적손실을 최소화할 수 있도록 하는 가스보일러의 급속운전 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

제1도는 본 발명이 적용되는 가스보일러의 개략구성도.

제2도는 본 발명의 방법을 실시하기 위한 흐름도.

제3도는 본 발명의 온도관계를 나타내어지는 특성곡선도.

제4도는 본 발명의 급속운전특성을 나타낸 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 가스보일러 10 : 연소기

12 : 버너군 13 : 송풍기

20 : 물탱크 21 : 고수위검지센서

23 : 기수분리기 30 : 2차열교환기

32 : 저수위감지센서 34 : 직수유입관

36 : 삼방변 37 : 난방온수공급관

TH1,TH2 : 써미스터

상기의 목적을 달성하기 위해 첨부도면 제1도 및 제2도를 참조하여 살펴보기로 한다.

제1도는 본 발명의 제어방법이 적용되는 가스보일러(1)를 나타낸 것으로, 상기 가스보일러(1)의 케이싱(2)안에 설치되어 난방이나 급탕을 위한 온수를 데우기 위해 가스를 연소시키는 연소기(10)와, 난방순환수를 저장하는 물탱크(20)와, 온수와 냉수의 순환을 위한 서로 다른 경로를 지니고 있는 2차열교환기(30)를 상호 결합하여서 구성된다.

이때 상기 연소기(10)의 케이싱(11)내에 다수개의 버너로 이루어진 버너군(12)이 형성되고, 그의 상측방향에는 과열을 방지시키기 위한 1차 열교환기(14)가 설치되어 그곳을 통과하는 물을 상기 버너군(12)이 가열하게 되며, 상기 연소기케이싱(11)의 바닥면에는 연소용 공기를 공급하는 송풍기(13)가 설치되고 상기 버너군(12)의 근방에는 버너군(12)을 점화하는 스파커플러그(15)와 상기 버너군의 착화를 감지하는 프레임로드(16)가 설치되며, 상기 연소기케이싱(11)의 상면에는 배기를 배출시키기 위한 배기부(18)가 상기 가스보일러(1)의 케이싱(2)를 뚫고 형성되어 있다.

또한, 상기 버너군(12)의 하방에는 가스를 공급시키기 위한 가스관(50)이 설치되는데, 여기에는 통전시 가스를 통과시키는 2개의 전자변(51)(52)과 가스공급량을 조절하기 위한 비례변(53)이 가스공급경로에 대하여 가스관(50)의 상류로부터 설치되어진다.

그리고, 상기 물탱크(20)에는 물탱크내의 수량을 검지하기 위한 고수위검지센서(21)와 넘치는 물을 배출시키기 위한 오버플로우관(22), 관로에 물이 비었는지 차있는지를 감지하는 저수위검지센서(32), 온돌바닥을 회전한 난방수를 회수하는 것으로 기수분리기(23)가 설치되는 난방환수관(24) 및 상기 1차 열교환기(14)에 물을 공급하는 물공급관(25)에는 물의 순환을 조정하기 위한 순환펌프(26)가 아랫방향에 설치되어진다.

한편, 상기 2차 열교환기(30)에는 수돗물을 통해 물을 방출하여 사용자에게 공급되는 온수의 직접적인 난방출탕측 온도를 검지하는 써미스터1(TH1) 및 난방환수측 온고를 검지하는 써미스터2(TH2)가 부착된 온수방출관(31), 가스보일러의 외부로부터의 찬물을 유입하는 것으로 수류의 유무를 검지하는 수류스위치(33) 및 직수온도에 따른 일정수량을 통과시켜 안정된 온도특성을 얻을 수 있도록 하는 기계적 자동수량제어장치가 설치된 직수유입관(34) 및 상기 물공급관(25)은 삼방변(36)을 통하여 난방을 위한 물이 통과되는 난방온수공급관(37)에 연결되어진다.

또한, 상기 난방환수관(24)과 직수유입관(34) 사이에는 상기 물탱크(20)에 물이 부족할 때 물을 보충해주기 위한 수도물보급변(35)이 설치되고 난방필터의 막힘, 난방분배기의 막힘 및 난방분배관이 막혀있을 때 가스보일러(1)의 내부에서 압력이 상승되는 것을 방지하고 물의 흐름을 가스보일러(1)의 내부폐회로를 만들어 순환시키기 위한 바이패스관(38)이 설치되어 있으며, 가스보일러(1)의 케이싱(2)에 저온감지 써미스터(TH3)(미도시됨)가 구성되어 있다.

또한, 제2도는 본 발명을 실시하기 위한 제어방법을 나타낸 흐름도로써, 가스보일러의 전원을 온(ON)시키면 실내의 일정한장소에 설치된 리모콘의 연결상태를 확인하여 이상이 있을시에는 에러모드에서 표시해주고 이상이 없을시에는 난방운전인지 온수운전인지 판별한 다음 난방운전을 이루는 단계와, 상기 난방운전하는 동안 가스보일러를 사용하는 사용자가 설정한 온도(Tset)가 가스보일러의 리모콘 표시부에 나타낸 최대온도(X℃)보다 이상인 상태가 설정시간(Ysec)동안 유지되는지를 판별하여 그렇지 않을 경우 온도차(△T)만큼 난방정상연소가 이루어지는 단계와, 상기 설정한 온도(Tset)가 상기 최대온도(X℃)보다 이상인 상태가 상기 설정시간(Ysec)동안 유지되는 경우에는 써미스터(TH1) 또는 써미스터(TH2)가 급속운전경계온도(L℃)보다 이상인 상태가 설정시간(Msec)동안 유지되어지면 상기 온도차(△T)만큼 난방정상연소가 이루어지는 단계와, 상기 써미스터(TH1) 또는 써미스터(TH2)가 급속운전경계온도(L℃)보다 적을 경우나 설정시간(Msec)이내이면 급속운전 횟수가 1회이상인가를 판별하는 단계와, 상기 급속운전 횟수가 1회이상이면 온도차(△T)만큼 난방정상 연소되어지고 1회미만이면 상기 설정된 온도(Tset)에 소정온도(A℃)가 합해진 온도를 설정온도(Tset)로 다시 인식하고 급속난방이 시행되고 디스플레이 되는 단계와, 써미스터(TH1)와 써미스터(TH2)의 온도차(△T)가 절대값으로 이루고 이 온도차(△T)의 기울기가 평형을 유지하는 시간이 설정시간(Usec)동안 유지되어지면 급속운전 횟수를 1회 증가시키는 단계와, 상기 급속운전횟수가 1회 증가되어지면 급속운전을 종료하는 단계와, 상기 급속운전이 종료되어지면 상기 재설정온도(Tset+A℃)가 시스템의 첫 번째 설정온도(Tset)로 환원되는 동시에 온도차(△T)만큼 난방정상운전이 환원되어 시스템이 종료하는 단계로 이루어진다.

또한, 상기 가스보일러의 리모콘 표시부에 나타낸 최대온도(X℃)는 상기 급속운전경계온도(L℃)보다는 크고 최고치온도(Hicut)보다는 작도록 이루어진다.

한편, 상기 급속운전경계온도(L℃)는 50℃~60℃로 이루어진다.

이와같은 본 발명은 가스보일러의 전원을 온(ON)시키면(S1) 실내의 일정한 장소에 설치된 리모콘의 연결상태를 확인하여(S2) 이상이 있을시에는 에러모드에서 표시해주고(S3) 이상이 없을시에는 난방운전인지 온수운전인지를 판별하여(S4) 온수모드이면 온수운전(S5)을 이루고 난방모드이면 난방운전을 작동하게 된다.

이때 가스보일러를 사용하는 사용자가 외출후 귀가하여 실내온도를 급속으로 상승시킬 때 사용자가 설정한 온도(Tset)가 가스보일러의 리모콘 표시부에 나타낸 최대온도(X℃)보다 이상인 상태가 설정시간(Ysec)동안 유지되는지를 판별하여(S6)그렇지 않을 경우 온도차(△T)만큼 난방정상연소가 작동하게 된다.(S7)

또한, 상기 설정한 온도(Tset)가 상기 최대온도(X℃)보다 이상인 상태가 상기 설정시간(Ysec)동안 유지되는 경우에는 써미스터(TH1) 또는 써미스터(TH2)가 급속운전경계온도(L℃)보다 이상인 상태가 설정시간(Msec)동안 유지되어지면(S8) 상기온도차(△T)만큼 난방연소가 작동(S7)하고 상기 써미스터(TH1) 또는 써미스터(TH2)가 급속운전경계온도(L℃)보다 적을 경우나 설정시간(Msec)이내이면 급속운전횟수가 1회이상인가를 판별한다.(S9)

상기 급속운전횟수가 1회이상이면 온도차(△T)만큼 난방정상 연소되어지고(S7) 1회미만이면 상기 설정된 온도(Tset)에 소정온도(A℃)가 합해진 온도가 설정온도(Tset)로 다시 인식하고(S10) 급속난방이 시행되어지면서 디스플레이(S11)되며, 상기 써미스터(TH1)와 써미스터(TH2)의 온도차(△T)가 절대값으로 이루고 이 온도차(△T)의 기울기가 평형을 유지하는 시간(Usec)동안 유지되어지면(S12) 급속운전 횟수를 1회 증가시키게 된다.(S13)

또한, 상기 급속운전 횟수가 1회 증가되어지면 급속운전을 즉시 종료하게 되고(S14) 상기 재설정온도(Tset+A℃)가 시스템의 첫 번째 설정온도(Tset)로 환원되는 동시에 온도차(△T)만큼 난방정상운전이 환원되고(S15) 상기 시스템이 종료(S16)되어진다.

한편, 상기 가스보일러의 리모콘 표시부에 나타낸 최대온도(X℃)는 상기 급속운전경계온도(L℃)보다는 크고 (X℃〉L℃)최고치온도(HiCut)보다는 작도록(HiCut〉X℃)이루어지며 (HiCut〉X℃〉L℃), 상기 급속운전경계온도(L℃)는 50℃~60℃로 이루어진다.

제3도는 본 발명의 재설정온도(Tset+A℃)를 나타내어지는 특성곡선으로써, 설정온도(Tset-3℃)에서 설정온도(Tset)까지의 이루어지는 시간과 상기 설정온도(Tset-3℃)에서 재설정온도(Tset+A℃)까지의 이루어지는 시간과 비교했을 때 연소되는 시간을 길게해 줌으로써 짧은 시간내에 최대한 빨리 난방효과를 얻을 수 있고 난방시간도 더욱 길어짐을 알수가 있다.

한편, 제4도는 본 발명의 급속운전특성곡선을 나타낸 것으로써, 급속운전했을 때 온도상승시간이 일반 난방운전했을때의 온도상승 시간보다 시간(t₁)만큼 짧아짐으로써 난방효과를 최대로 할 수 있고 가스량소비를 최소화할 수 있음을 나타낸다.

즉, 표시된 부분(G)만큼 이득을 얻고 있음을 알수가 있다.

이상에서 살펴본 바와같이 본 발명은 겨울에 가스보일러를 사용하는 사용자가 외출한 후 귀가 했을시 실내난방의 온도를 급속히 상승시킬 경우 적은 연료로 가장 짧은 시간내에 온도를 상승시킬 수 있는 효과와 가스보일러의 가스연료량을 최소화할 수 있으므로 경제적이고 이로인해 가스보일러의 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라 효율성을 극대화할 수 있는 등의 여러 효과를 동시에 거둘 수 있는 매우 유용한 발명임이 명백하다

Claims

가스보일러의 전원을 온(ON)시키면 실내의 일정한 장소에 설치된 리모콘의 연결상태를 확인하여 이상이 있을시에는 에러모드에서 표시해주고 이상이 없을시에는 난방운전인지 온수운전인지 판별한 다음 난방운전을 이루는 단계; 상기 난방운전하는 동안 가스보일러를 사용하는 사용자가 설정한 온도(Tset)가 가스보일러의 리모콘 표시부에 나타낸 최대온도(X℃)보다 이상인 상태가 설정시간(Ysec)동안 유지되는지를 판별하여 그렇지 않을 경우 온도차(△T)만큼 난방정상연소가 이루어지는 단계; 상기 설정한 온도(Tesc)가 상기 최대온도(X℃)보다 이상인 상태가 상기 설정시간(Ysec)동안 유지되는 경우에는 써미스터(TH1) 또는 써미스터(TH2)가 급속운전경계온도(L℃)보다 이상인 상태가 설정시간(Msec)동안 유지되어지면 상기 온도차(△T)만큼 난방정상연소가 이루어지는 단계; 상기 써미스터(TH1) 또는 써미스터(TH2)가 급속운전경계온도(L℃)보다 적을 경우나 설정시간(Msec)이내이면 급속운전 횟수가 1회 이상인가를 판별하는 단계; 상기 급속운전 횟수가 1회 이상이면 온도차(△T)만큼 난방정상 연소되어지고 1회 미만이면 상기 설정된 온도(Tset)에 소정온도(A℃)가 합해진 온도가 설정온도(Tset)로 다시 인식하고 급속난방이 시행되고 디스플레이되는 단계; 써미스터(TH1)와 써미스터(TH2)의 온도차(△T)가 절대값으로 이루고 이 온도차(△T)의 기울기가 평형을 유지하는 시간이 설정시간(Usec)동안 유지되어지면 급속운전 횟수를 1회 증가시키는 단계; 상기 급속운전 횟수가 1회 증가되어지면 급속운전을 종료하는 단계; 상기 급속운전이 종료되어지면 상기 재설정온도(Tset+A℃)가 시스템의 첫 번째 설정온도(Tset)로 환원되는 동시에 온도차(△T)만큼 난방정상운전이 환원되어 시스템이 종료하는 단계를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 급속운전 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 가스보일러의 리모콘 표시부에 나타낸 최대온도(X℃)는 상기 급속운전 경계온도(L℃)보다는 크고 최고치온도(HiCut)보다는 작도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 급속운전 제어방법.
제1항 및 제2항에 있어서, 상기 급속운전경계온도(L℃)는 50℃~60℃의 범위로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 급속운전 제어방법.