KR100302271B1 - 가스보일러에서 가스누설검지시 시스템 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스누설검지시 가스경보기에 의해 검지된 가스누설에 의한 안전사고를 예방하기 위하여 가스보일러에서의 가스누설 검지방법에 관한 것이다.

종래의 방법은 AC 배기팬을 사용함으로서 생기는 스파크를 줄이기 위해서 배기팬을 포함한 모든 전장품으로 공급되는 전원을 차단함으로서 누설가스를 환기시키는데 더 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. 뿐만 아니라 상기의 누설가스를 검지하는 가스경보기는 일정한 레벨의 C0/CO₂가 측정되면 가스가 누설되었다고 인식하기 때문에 경우에 따라서 발생되는 소량의 C0/CO₂로 인하여 가스경보기가 작동하여 경보기의 신뢰성을 떨어뜨리는 커다란 문제점을 내포하고 있다.

이에 본 발명에 따른 가스보일러에서 가스누설검지시 시스템 제어방법은 가스보일러(1)가 정상연소 운전을 수행하고 있는 도중 가스경보기로부터 가스누설 검지신호가 입력되면 마이컴에서는 소화신호를 발생시키고 가스누설 검지신호가 입력되지 않을때까지 각종 전장품에 인가되는 전원전압을 완전히 차단시킴과 동시에 조성의 환기 그림을 사용자에게 표시해주는 가스누설 검지시 시스템 제어방법에 있어서, 상기 가스누설 검지신호가 일정시간(T) 동안 연속적으로 입력되면 현재의 가스보일러(1) 운전상태를 판단하는 제1단계; 상기 판단결과, 정상운전 중인 경우 제1전자밸브(51)과 제2전자밸브(52)을 차단하는 제2단계; 상기 마이컴()에서 강제적으로 배기팬(18)을 최대로 구동시키는 제3단계; 및 상기 배기팬(18)을 최대한 구동시키면서 누설된 가스가 모두 환기될 때까지 누설가스를 계속해서 검지하는 제4단계를 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

가스보일러에서 가스누설검지시 시스템 제어방법 {METHOD CONTROLLING A GAS BOILLER IN GAS LEAKAGE}

본 발명은 가스보일러에서 가스누설검지시 시스템 제어방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 가스누설검지시 가스경보기에 의해 검지된 가스누설에 의한 안전사고를 예방하기 위하여 가스보일러에서의 가스누설 검지방법에 관한 것이다.

일반적으로 종래에는 가스누설이 검지되어 연소를 중지시킨 상태에서 누설가스를 배출시키 위해 무조건 배기팬을 회전시키게 되는데, 이때 누설가스가 폭발농도에 이른 상태에서 배기팬을 구동시키면 배기팬 모터에 전원을 공급시킥 위한 릴레이의 접점에서 순간적인 전기불꽃방전이 발생하여 가스가 폭발될 우려가 있고, 가스검지기를 누설의 최적의 상태로 검지할 수 있는 적정장소에 설치하지 않았을 때 즉, 보일러 몸체내에 가스검지기나 센서를 설치한 보일러 가스와 공기의 비중차에 의하여 가스농도 검지의 불확실성이 있는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 대한민국 특허공고공보 제93-10245호에서는 가스보일러가 정상연소를 실시하고 있는 도중 가스경보기에서 가스의 누설이 검지되면 보일러의 연소는 물론 전기적인 불꽃이 발생될 수 있는 모든 전장품(플로우스위치, 스류스위치, 순환펌프, 송풍기, 삼방변, 스파커, 전자밸브 및 비례변)에 인가되는 전원을 차단시키고, 수동조절장치의 액정표시부에는 환기그림을 표시하여 사용자가 가스의 누설을 손쉽게 인식할 수 있도록 함으로서, 사용자가 실내의 공기를 신속하게 환기시킬 수 있어 가스누설에 안전사고를 사전에 방지시킬 수 있게 되어 안전성 및 편리성이 향상될 뿐만 아니라, 기기본체에서 소정거리 떨어진 곳에 설치(가스사용 기구로부터 1.5m 거리되는 가스경보기를 사용가스에 맞는 높이(사용가스가 LPG일 경우 천정면으로부터 약 30cm떨어진 곳에 설치하고, LNG일 경우 바닥면으로부터 약 30cm떨어진 곳에 설치함)에 설치함으로써, 가스의 누설을 보다 정확히 검지할 수 있는 방법을 제시하였다.

그러나 상기의 방법은 AC 배기팬을 사용함으로서 생기는 스파크를 줄이기 위해서 배기팬을 포함한 모든 전장품으로 공급되는 전원을 차단함으로서 누설가스를 환기시키는데 더 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

뿐만 아니라 상기의 누설가스를 검지하는 가스경보기는 일정한 레벨의C0/CO₂가 측정되면 가스가 누설되었다고 인식하기 때문에 경우에 따라서 발생되는 소량의 C0/CO₂로 인하여 가스경보기가 작동하여 경보기의 신뢰성을 떨어뜨리는 커다란 문제점을 내포하고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 주 목적은 일정시간 동안 가스누설의 레벨이 연속적으로 하이인 경우에만 가스의 누설로 인식하며, 그에 따라 시스템을 가동하며, DC 배기팬을 사용하여 누설가스를 배기시킴으로서 안전하게 배기가스를 환기시키는 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 적용되는 가스보일러의 전체 시스템을 나타낸 구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스누설검지시 시스템

제어흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 가스보일러 18: 배기팬

51: 제1전자밸브 52: 제2전자밸브

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명을 첨부 도면에 의거하여 좀더 상세히 설명하면 더욱 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 가스보일러(1)를 나타낸 것으로, 상기 가스보일러(1)의 케이싱(Casing, 2)안에 설치되어 난방이나 급탕을 위한 온수를 데우기 위해 가스를 연소시키는 연소기(10)와, 난방순환수에 물을 보충하기 위한 물탱크(20)와, 외부로부터 들어온 직수를 급탕수로 데어기 위해 이미 가열된 난방수와 서로 다른 경로를 지나 열을 교환하는 2차 열교환기(30)를 상호 결합하여 구성된다.

이때 상기 연소기(10)의 케이싱(11)내에 다수개의 버너로 이루어진 버너군(12)이 형성되고, 그의 상측방향에는 과열을 방지시키기 위한 1차열교환기(14)가 설치되어 그곳을 통과하는 물을 상기 버너군(12)이 가열하게 되며, 상기 연소기케이싱(11)의 바닥면에는 연소용 공기를 공급하는 팬(13)이 설치되고 상기 버너군(12)의 근방에는 버너군(12)을 점화하는 스파크플러그(Spark Plug, 15)와 상기 버너군의 착화를 감지하는 프레임로드(Flame Rod, 16)가 설치되며, 상기 연소기케이싱(11)의 상면에는 폐가스를 배출시키기 위한 DC 배기팬(18)가 상기 가스보일러(1)의 케이시(2)을 뚫고 형성되어 있다.

또한, 상기 버너군(12)의 하방에는 가스를 공급시키기 위한 가스관(50)이 설치되는데, 여기에는 통전시 가스를 통과시키는 2개의 전자밸브(51, 52)와 가스공급량을 조절하기 위한 비례밸브(53)가 가스공급의 경로에 대하여 가스관(50)의 상류로부터 설치되어진다.

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

그리고, 상기 1차 열교환기(14)로부터 열교환되어 나가는 난방출탕수의 온도를 검지하는 써미스터1(Thermistor1, TH1) 및 상기 1차 열교환기(14)으로 열교환되기 위해 들어가는 난방환수의 온도를 검지하는 써미스터2(Thermistor2, TH2)가 부착되어 각 난방축탕수와 난방환수의 온도를 측정하며, 가스보일러의 외부로부터 찬물을 유입시 수류의 유무를 검지하는 수류스위치(Flow Swith: FLS, 33) 및 직수온도에 따른 일정수량을 통과시켜 안정된 온도특성을 얻을 수 있도록 하는 기계적 자동수량제어장치가 설치된 직수유입관(34) 및 상기 물공급관(25)은 삼방밸브(36)를 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 수도물보급밸브(35)가 설치되고 난방필터의 막힘, 난방분배기의 막힘 및 난방분배관이 막혀있을 때 가스보일러(1)의 내부폐회로를 만들어 순환시키기 위한 바이패스관(By-pass Pipe, 38)이 설치되어 있다.

또한 본 발명에 따른 가스보일러에서 가스누설검지시 시스템 제어방법은 가스보일러(1)가 정상연소 운전을 수행하고 있는 도중 가스경보기로부터 가스누설 검지신호가 입력되면 마이컴에서는 소화신호를 발생시키고 가스누설 검지신호가 입력되지 않을때까지 각종 전장품에 인가되는 전원전압을 완전히 차단시킴과 동시에 조성의 환기 그림을 사용자에게 표시해주는 가스누설 검지시 시스템 제어방법에 있어서, 상기 가스누설 검지신호가 일정시간(Tmsec)동안 연속적으로 입력되면 현재의 가스보일러(1)가 가스누출을 인지하고 현재의 보일러 운전상태를 판단하는 제1단계; 상기 판단결과, 정상운전 중인 경우 제1전자밸브(51)과 제2전자밸브(52)을 차단하는 제2단계; 상기 마이컴에서 강제적으로 배기팬(18)을 최대로 구동시키는 제3단계; 및 상기 배기팬(18)을 최대한 구동시키면서 누설된 가스가 모두 환기될 때까지 누설가스를 계속해서 검지하는 제4단계가 순차적으로 수행하도록 구성된다.

그리고 상기 제1단계의 판단결과 가스보일러(1)내에서 이미 다른 에러가 발생한 경우, 현재의 에러상태를 유지하고 가스보일러(1)의 리셋을 판단하고 리셋시킨 후 가스보일러(1)의 정상운전 중인 경우와 같은 방법으로 시스템을 제어하는 단계가 순차적으로 수행하는 것이 바람직하며, 상기 제1단계의 판단결과 운전 정지중인 경우 운전 스위치를 온시킨 후 가스보일러(1)의 정상운전 중인 경우와 같은 방법으로 시스템을 제어하는 단계가 순차적으로 수행하는 것이 바람직하며, 상기 배기팬(18)은 마이컴에서 펄스폭을 이용하여 제어할 수 있는 DC 배기팬(18)으로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 하기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 다음의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 가스보일러에서 가스누설검지시 시스템 제어방법은 시스템이 온되어(S10) 가스보일러(1)가 정상연소 운전을 수행하고 있는 도중 가스경보기로부터 가스누설 검지신호가 입력되면 마이컴에서는 소화신호를 발생시킨다.

여기서 가스보일러(1)는 일시적인 가스누설 검지신호에 의해서 판단되지 않고 일정시간 즉, Tmsec동안 일정한 연속적으로 검지신호 레벨이 하이(High)인 것을입력받아 가스의 누설임을 판단함으로서 제어신호의 오차에 의해 가스경보기가 작동하는 것을 방지한다(S12). 이 판단결과 이상이 없으면 정상운전을 유지하고(S14), 가스가 누설된 것이 검지되면, 마이컴에서 현재의 가스보일러(1) 운전상태를 판단한다(S16). 이 판단결과, 가스보일러(1)가 정상운전 중인 경우에는 제1전자밸브(51)과 제2전자밸브(52)을 차단한 후(S22) 상기 마이컴에서 강제적으로 배기팬(18)을 최대로 구동시켜(S24) 누설가스를 최대한으로 배출시킨다(S26). 여기에서 상기 배기팬(18)은 마이컴에서 펄스폭을 이용하여 제어할 수 있는 DC 배기팬(18)으로서 종래의 AC 배기팬과는 달리 모터에 전원을 공급하기 위하여 릴레이의 접점을 절체하는 것이 아니라 마이컴에서 펄스를 이용하여 구동속도를 조절하기 때문에 불꽃방전으로 인한 폭발을 염려할 필요가 없다.

그리고 누설된 가스가 모두 환기될 때까지 누설가스를 계속해서(S12) 검지하여 잔류된 누설가스가 모두 배출될 때까지 상기 배기팬(18)을 가동시킨다.

한편, 상기 가스보일러의 운전상태 판단결과, 가스보일러(1)내에서 이미 다른 에러가 발생한 경우에는 현재의 에러상태를 유지하고(S18), 가스보일러(1)의 리셋을 판단하여(S20) 리셋이 되지 않으면 다른 에러상태를 계속 유지시키며(S18) 리셋이 되면 가스보일러(1)의 정상운전 중인 경우와 같은 방법으로 시스템을 처음부터 다시 제어한다(S10).

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 있어서, 상기 가스보일러의 운전상태 판단결과 가스보일러(1)의 운전이 정지중인 경우에는 운전 스위치를 온시킨(S28) 후 가스보일러(1)의 정상운전 중인 경우와 같은 방법으로 제1전자밸브(51)과 제2전자밸브(52)을 차단한 후(S22) 상기 마이컴에서 강제적으로 배기팬(18)을 최대로 구동시켜(S24) 누설가스를 최대한으로 배출시킴과 동시에 가스누설 및 배출을 사용자에게 표시하되(S26), 누설된 가스가 모두 환기될 때까지 누설가스를 계속해서 검지하여(S12) 잔류된 누설가스가 모두 배출될 때까지 상기 배기팬(18)을 가동시킨다(24).

이와 같은 본 발명에 의하면 일정시간 동안 누설검지 레벨이 연속적으로 하이일 때만 가스가 누설된 것으로 인지함으로서 가스누설 검지신호의 오류로 인한 가스경보기의 오동작을 방지할 수 있으며, 누설가스가 검지된 후에도 배기팬을 구동하여 누설가스의 신속한 배출이 이루어지도록 함으로서 가스보일러의 신뢰성을 극대화시키는 매우 유익한 발명임이 명백하다.

Claims (4)

1. 가스보일러(1)가 정상연소 운전을 수행하고 있는 도중 가스경보기로부터 가스누설 검지신호가 입력되면 마이컴에서는 소화신호를 발생시키고 가스누설 검지신호가 입력되지 않을때까지 각종 전장품에 인가되는 전원전압을 완전히 차단시킴과 동시에 조성의 환기 그림을 사용자에게 표시해주는 가스누설 검지시 시스템 제어방법에 있어서,

   상기 가스누설 검지신호가 일정시간(T) 동안 연속적으로 입력되면 현재의 가스보일러(1) 운전상태를 판단하는 제1단계;

   상기 판단결과, 정상운전 중인 경우 제1전자밸브(51)과 제2전자밸브(52)을 차단하는 제2단계;

   상기 마이컴()에서 강제적으로 배기팬(18)을 최대로 구동시키는 제3단계; 및

   상기 배기팬(18)을 최대한 구동시키면서 누설된 가스가 모두 환기될 때까지 누설가스를 계속해서 검지하는 제4단계가 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 가스보일러에서 가스누설검지시 시스템 제어방법.
2. 청구항 1 에 있어서,

   상기 제1단계의 판단결과 가스보일러(1)내에서 이미 다른 에러가 발생한 경우, 현재의 에러상태를 유지하고 가스보일러(1)의 리셋을 판단하고 리셋시킨 후 가스보일러(1)의 정상운전 중인 경우와 같은 방법으로 시스템을 제어하는 단계가 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 가스보일러에서 가스누설검지시 시스템 제어방법.
3. 청구항 1 에 있어서,

   상기 제1단계의 판단결과 운전 정지중인 경우 운전 스위치를 온시킨 후 가스보일러(1)의 정상운전 중인 경우와 같은 방법으로 시스템을 제어하는 단계가 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 가스보일러에서 가스누설검지시 시스템 제어방법.
4. 청구항 1 에 있어서,

   상기 배기팬(18)은 마이컴에서 펄스폭을 이용하여 제어할 수 있는 DC 배기팬(18)인 것을 특징으로 하는 가스보일러에서 가스누설검지시 시스템 제어방법.