KR100302386B1 - Two-way pump for gas boiler, control circuit thereof, and control method thereof - Google Patents

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Abstract

가스 보일러의 모드 전환시 양방향 펌프에서 발생하는 충격 소음을 감소시킬 수 있는 제어 회로 및 방법이 제공된다. 상기 제어 회로에 있어서, 제1 및 제2 스위치는 가스 보일러 구동 상태에 따라 양방향 펌프 구동 전압으로서 양방향 펌프 모터에 선택적으로 인가되는 교류 전압을 스위칭한다. 구동기는 가스 보일러 구동 상태에 따라 제1 및 제2 스위치를 선택적으로 구동한다. 동기 신호 발생부는 일정한 싸이클 동안 교류 전압으로부터 다수의 영점을 검출하고 검출된 영점에서 펄스 신호를 발생한다. 제어부는 동기 신호 발생부로부터의 펄스 신호에 응답하여 상기 보일러 구동 상태에 따라 제1 및 제2 스위치를 각각 제어하기 위한 제1 및 제2 제어 신호를 발생하고 가스 보일러의 모드 전환시에 상기 제1 및 제2 제어 신호의 듀티 사이클을 제어한다. 본 발명에 의하면, 온수 모드에서 난방 모드 또는 온수 모드에서 난방 모드로 전환하는 경우 양방향 펌프 구동 전압, 즉 양방향 펌프 모터의 속도를 조절하여 양방향 펌프의 볼이 하우징 내부를 상하로 이동할 때 개폐홀을 급격하게 폐쇄하지 않으므로 난방수 흐름의 급격한 변화가 방지되어 충격 소음이 발생하지 않도록 한다.A control circuit and method are provided that can reduce the impact noise generated by a bidirectional pump when switching modes of a gas boiler. In the control circuit, the first and second switches switch the AC voltage selectively applied to the bidirectional pump motor as the bidirectional pump driving voltage in accordance with the gas boiler driving state. The driver selectively drives the first and second switches in accordance with the gas boiler driving state. The synchronization signal generator detects a plurality of zeros from the AC voltage for a certain cycle and generates a pulse signal at the detected zeros. The controller generates first and second control signals for controlling first and second switches, respectively, in response to the pulse signal from the synchronization signal generator, and controls the first and second switches according to the boiler driving state. And a duty cycle of the second control signal. According to the present invention, when switching from the hot water mode to the heating mode or the hot water mode to the heating mode, by adjusting the bidirectional pump driving voltage, that is, the speed of the bidirectional pump motor, the opening and closing hole suddenly moves when the ball of the bidirectional pump moves up and down inside the housing. Since it is not closed, the sudden change of the heating water flow is prevented to prevent the impact noise.

Description

가스 보일러의 양방향 펌프, 그의 제어 회로, 및 그의 제어 방법{TWO-WAY PUMP FOR GAS BOILER, CONTROL CIRCUIT THEREOF, AND CONTROL METHOD THEREOF}Two-way pump of gas boiler, control circuit thereof, and control method thereof {TWO-WAY PUMP FOR GAS BOILER, CONTROL CIRCUIT THEREOF, AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 가스 보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가열된 난방수를 순환시켜 난방 및 온수 모드를 자동으로 전환시키는 가스 보일러의 양방향 펌프, 그의 제어 회로, 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gas boiler, and more particularly, to a two-way pump of a gas boiler, a control circuit thereof, and a control method thereof, which circulate heated heating water to automatically switch heating and hot water modes.

가스 보일러의 양방향 펌프는 열교환기에서 가열된 난방수를 순환시켜 난방 및 온수 모드를 자동으로 전환시키는 역할을 한다.The bi-directional pump of the gas boiler circulates the heated water in the heat exchanger to automatically switch between heating and hot water modes.

도 1에는 종래의 가스 보일러의 구성이 개략적으로 도시되어 있다.1 schematically shows a configuration of a conventional gas boiler.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 가스 보일러는 가스 유입관(102), 가스 밸브(104), 제어기(105), 버너(106), 점화 플러그(107), 적외선 센서(109), 연도(108), 배기팬(110), 난방수 순환관(112), 물 탱크(114), 삼방변(116), 열 교환기(118), 난방수 공급관(120), 물 보충관(122), 직수 공급관(126), 플로우 밸브(130), 및 순환 펌프(132)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a conventional gas boiler includes a gas inlet pipe 102, a gas valve 104, a controller 105, a burner 106, a spark plug 107, an infrared sensor 109, and flue ( 108, exhaust fan 110, heating water circulation pipe 112, water tank 114, three-sided 116, heat exchanger 118, heating water supply pipe 120, water supplement pipe 122, direct water A supply pipe 126, a flow valve 130, and a circulation pump 132.

가스가 가스 밸브(104)의 개폐 작용에 의해 버너(106)에 공급되면, 점화 플러그(107)에 의해 발생된 점화 불꽃은 가스를 착화시킨다. 착화가 이루어지면 연소에 의한 연소 불꽃이 버너(106)에서 발생된다. 이때 적외선 센서(109)는 연소 불꽃의 온도를 감지하여 연소 불꽃의 온도에 대응하는 염전압을 발생하여 제어기(105)로 전달하므로써 버너(106)의 착화 및 연소 상태에 대한 정보를 제어기(105)로 전달한다. 착화에 의해 가스가 연소되면, 이때 발생되는 고온의 연소 가스는 상부 측으로 상승한다. 연소 가스가 지나가는 버너(106)의 상부 측에는 난방수를 가열하기 위한 열 교환기(118)가 설치되어 있다. 열 교환기(118)의 내부에는 난방수가 순환한다. 또한 직수 공급관(126)을 통과하는 직수(냉수)는 열 교환기(118)내에서 가열된다. 그러므로 버너(106)에서의 연소에 의하여 난방수 및 직수(냉수)가 가열된다.When the gas is supplied to the burner 106 by the opening and closing action of the gas valve 104, the ignition flame generated by the spark plug 107 ignites the gas. When ignition occurs, combustion flames due to combustion are generated in the burner 106. At this time, the infrared sensor 109 detects the temperature of the combustion flame, generates a salt voltage corresponding to the temperature of the combustion flame, and transmits the salt voltage to the controller 105 to thereby inform the controller 105 of the ignition and combustion state of the burner 106. To pass. When the gas is burned by ignition, the hot combustion gas generated at this time rises to the upper side. A heat exchanger 118 for heating the heating water is provided on the upper side of the burner 106 through which the combustion gas passes. The heating water circulates inside the heat exchanger 118. In addition, the direct water (cold water) passing through the direct water supply pipe 126 is heated in the heat exchanger 118. Therefore, the heating water and the direct water (cold water) are heated by the combustion in the burner 106.

삼방변(116)은 난방 모드에서는 난방수를 순환시키며, 온수 모드에서는 온수를 공급하도록 제어된다. 여기서, 온수 모드의 인식은 온수를 사용하기 위하여 직수를 공급할 때, 플로우 밸브(130)에 공급되는 직수를 인식하므로써 온수 사용 상태임을 판단된다.The three-way 116 circulates the heating water in the heating mode, and is controlled to supply hot water in the hot water mode. Here, the recognition of the hot water mode is determined as the hot water use state by recognizing the number of water supplied to the flow valve 130 when supplying the hot water to use the hot water.

종래 가스 보일러의 작동 모드가 난방 모드일 경우에는, 열 교환기(118)에서 승온된 난방수는 난방 공급관(120)을 통하여 실내에 설치된 난방 배관(도시안됨)으로 배출된 후 다시 난방수 순환관(112)을 통하여 복귀한다. 물탱크(114)로 복귀된 난방수는 상방변(116) 및 순환 펌프(132)를 통과하여 다시 열 교환기(118)로 유입된다. 유입된 난방수는 다시 열 교환기(118)에서 가열된 후 난방수 공급관(120)을 통하여 배출된다. 삼방변(116)은 유로를 제어하는 역할을 한다. 즉 삼방변(116)은 난방 모드에서는 물 탱크(114)로부터 열 교환기(118)로 난방수가 이동하도록 제어되고, 온수 모드에서는 열 교환기(118)로 구성되는 폐회로를 순환하도록 제어된다. 따라서, 직수 공급관(126)을 통하여 열 교환기(118)로 유입되는 직수는 난방수와의 열교환에 의해 고온의 온수로 승온된 후에 배출된다.When the operation mode of the conventional gas boiler is the heating mode, the heating water heated in the heat exchanger 118 is discharged to the heating pipe (not shown) installed indoors through the heating supply pipe 120 and then again the heating water circulation pipe ( Return via 112). The heating water returned to the water tank 114 passes through the upper side 116 and the circulation pump 132 and flows back into the heat exchanger 118. The introduced heating water is heated again in the heat exchanger 118 and then discharged through the heating water supply pipe 120. The three-way 116 serves to control the flow path. That is, the three-way 116 is controlled to move the heating water from the water tank 114 to the heat exchanger 118 in the heating mode, and to circulate the closed circuit composed of the heat exchanger 118 in the hot water mode. Therefore, the direct water flowing into the heat exchanger 118 through the direct water supply pipe 126 is discharged after being heated to high temperature hot water by heat exchange with the heating water.

이러한 구성 및 작용을 갖는 종래의 가스 보일러는 내관 연결 구조가 매우 복작하며, 제조 공수가 많이 들고 배관 접속부가 늘어남에 따라 누수 등의 불량 가능성이 증가한다. 또한 별도의 삼방변을 사용하므로써 재료 원가가 상승한다.Conventional gas boilers having such a configuration and action are very complex inner pipe connection structure, the number of manufacturing labor is increased and the possibility of failure, such as leakage increases as the pipe connection is increased. In addition, the cost of materials rises by using a separate three-way.

이에 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 제1 목적은 가스 보일러에서 배관 연결 구조를 단순화할 수 있는 양방향 펌프를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention is to solve such a conventional problem, the first object of the present invention is to provide a bidirectional pump that can simplify the pipe connection structure in the gas boiler.

본 발명의 제2 목적은 가스 보일러의 모드 전환시 양방향 펌프에서 발생하는충격 소음을 감소시킬 수 있는 제어 회로를 제공함에 있다.It is a second object of the present invention to provide a control circuit capable of reducing impact noise generated in a bidirectional pump when switching a mode of a gas boiler.

본 발명의 제3 목적은 가스 보일러의 모드 전환시 양방향 펌프에서 발생하는 충격 소음을 감소시킬 수 있는 제어 방법을 제공함에 있다.It is a third object of the present invention to provide a control method capable of reducing impact noise generated in a bidirectional pump when switching a mode of a gas boiler.

상기한 제1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1 단부에 형성되어 물 탱크로부터의 난방수를 유입하는 유입구, 제2 및 제3 단부에 각각 형성되어 상기 유입구를 통하여 유입된 난방수를 난방수 공급관 및 열 교환기 쪽으로 배출하는 난방 수 및 온수 출구를 갖는 하우징;In order to achieve the first object described above, the present invention is formed in the inlet for introducing the heating water from the water tank at the first end, respectively, formed in the second and third end to heat the heating water introduced through the inlet A housing having a hot water outlet and a heating water discharged to the water supply pipe and the heat exchanger;

상기 하우징 내의 난방 출구와 온수 출구 사이에 이동 가능하게 설치되어 상기 난방수 출구 및 온수 출구를 개폐하는 볼;A ball movably installed between the heating outlet and the hot water outlet in the housing to open and close the heating water outlet and the hot water outlet;

상기 하우징 내부에 회전 가능하게 설치되고 보일러의 구동 상태에 따라 상기 유입구를 통하여 유입된 난방수를 상기 난방수 공급관 및 열 교환기 쪽으로 선택적으로 이동시키는 임펠러;An impeller rotatably installed in the housing and selectively moving the heating water introduced through the inlet toward the heating water supply pipe and the heat exchanger according to a driving state of the boiler;

상기 하우징의 난방 출구 측에 형성되어 상기 난방수 출구와 연통되는 유입구를 갖는 케이스, 및 상기 하우징 내부에 설치되어 상기 케이스의 유입구를 통해 유입되는 난방수의 압력에 의해 발생하는 수격 현상을 감소시키는 다이어프램을 구비한 수격 감소장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 보일러의 양방향 펌프를 제공한다.A diaphragm which is formed on the heating outlet side of the housing and has an inlet communicating with the heating water outlet, and is installed inside the housing to reduce the water hammer caused by the pressure of the heating water flowing through the inlet of the case. It provides a two-way pump of a gas boiler comprising a water hammer reduction device having a.

상기 제2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가스 보일러 구동 상태에 따라 양방향 펌프 구동 전압으로서 양방향 펌프 모터에 선택적으로 인가되는 교류 전압을 스위칭하기 위한 제1 및 제2 스위치;In order to achieve the second object, the present invention includes a first and second switch for switching the AC voltage selectively applied to the bidirectional pump motor as a bidirectional pump driving voltage according to the gas boiler driving state;

상기 가스 보일러 구동 상태에 따라 상기 제1 및 제2 스위치를 선택적으로 구동하기 위한 구동기;A driver for selectively driving the first and second switches according to the gas boiler driving state;

일정한 싸이클 동안 교류 전압으로부터 다수의 영점을 검출하고 상기 검출된 영점에서 소정폭을 갖는 펄스 신호를 발생하는 동기 신호 발생부; 및A synchronization signal generator for detecting a plurality of zero points from the AC voltage during a predetermined cycle and generating a pulse signal having a predetermined width at the detected zero point; And

상기 동기 신호 발생부로부터의 상기 펄스 신호에 응답하여 상기 보일러 구동 상태에 따라 상기 제1 및 제2 스위치를 각각 제어하기 위한 제1 및 제2 제어 신호를 발생하고 상기 양방향 펌프 구동 전압의 위상을 제어하기 위하여 상기 가스 보일러의 모드 전환시에 상기 제1 및 제2 제어 신호의 듀티 사이클을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 펌프 제어 회로를 제공한다.In response to the pulse signal from the synchronization signal generator, first and second control signals for controlling the first and second switches are respectively generated according to the boiler driving state, and the phase of the bidirectional pump driving voltage is controlled. In order to provide a bidirectional pump control circuit for controlling the duty cycle of the first and second control signal when switching the mode of the gas boiler.

상기 제3 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In order to achieve the third object, the present invention

(a) 가스 보일러의 정지 모드, 난방 모드, 온수 모드가 선택되었는 지를 판단하는 단계;(a) determining whether a stop mode, a heating mode, or a hot water mode of the gas boiler is selected;

(b) 상기 가스 보일러의 양방향 펌프가 구동하고 있는 지를 판단하는 단계; 및(b) determining whether the bidirectional pump of the gas boiler is driven; And

(c) 상기 가스 보일러의 양방향 펌프가 구동하고 있는 경우 단계 (a)에서 선택된 가스 보일러의 모드에 따라 상기 양방향 펌프를 소정 시간 동안 속도를 제어하는 방법으로 상기 양방향 펌프를 정지시키거나 구동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 펌프 제어 방법을 제공한다.(c) when the bidirectional pump of the gas boiler is running, stopping or driving the bidirectional pump by controlling the speed of the bidirectional pump for a predetermined time according to the mode of the gas boiler selected in step (a); It provides a bidirectional pump control method comprising a.

본 발명에 의하면, 상기 가스 보일러의 양방향 펌프는 가스 보일러에서 배관 연결 구조를 단순화할 수 있도록 한다. 상기 가스 보일러의 양방향 펌프 제어 회로및 방법에 의하면, 온수 모드에서 난방 모드 또는 온수 모드에서 난방 모드로 전환하는 경우 양방향 펌프 구동 전압, 즉 양방향 펌프 모터의 속도를 조절하여 양방향 펌프의 볼이 하우징 내부를 상하로 이동할 때 개폐홀을 급격하게 폐쇄하지 않으므로 난방수 흐름의 급격한 변화가 방지되어 충격 소음이 발생하지 않도록 한다.According to the present invention, the two-way pump of the gas boiler to simplify the pipe connection structure in the gas boiler. According to the bidirectional pump control circuit and method of the gas boiler, when switching from the hot water mode to the heating mode or the hot water mode to the heating mode, the bidirectional pump driving voltage, that is, the speed of the bidirectional pump motor, is adjusted so that the ball of the bidirectional pump moves inside the housing. When moving up and down, the opening and closing hole is not closed suddenly, so the sudden change of the heating water flow is prevented so that the impact noise is not generated.

도 1은 종래의 가스 보일러의 구성이 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a configuration of a conventional gas boiler.

도 2는 본 발명에 따른 양방향 펌프를 채용하는 가스 보일러를 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view schematically showing a gas boiler employing a bidirectional pump according to the present invention.

도 3에는 도 2에 도시된 양방향 펌프의 일예가 도시되어 있다.3 shows an example of the bidirectional pump shown in FIG. 2.

도 4에는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 펌프 제어 회로의 구성을 나타낸 회로도이다.4 is a circuit diagram showing the configuration of a bidirectional pump control circuit according to an embodiment of the present invention.

도 5는 도 4에 도시된 양방향 펌프 제어 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.FIG. 5 is a timing diagram for describing an operation of the bidirectional pump control circuit illustrated in FIG. 4.

도 5(d)에는 도 4에 도시된 양방향 펌프 모터의 정회전 및 역회전시 양방향 펌프 모터에 공급되는 전력의 크기를 시간에 대해 도시한 도면이다.FIG. 5 (d) is a diagram showing the magnitude of power supplied to the bidirectional pump motor during forward and reverse rotation of the bidirectional pump motor illustrated in FIG. 4 with respect to time.

도 6은 도 4에 도시된 동기 신호 발생부의 일예를 나타낸 회로도이다.6 is a circuit diagram illustrating an example of a synchronization signal generator shown in FIG. 4.

도 7은 도 6에 도시된 동기 신호 발생부의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.FIG. 7 is a timing diagram for describing an operation of a synchronization signal generator shown in FIG. 6.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 양방향 펌프 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a bidirectional pump control method according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

202: 물탱크 204: 양방향 펌프202: water tank 204: bidirectional pump

206: 난방수 공급관 208: 온수 열 교환기206: heating water supply pipe 208: hot water heat exchanger

210: 난방수 열 교환기 302: 하우징210: heating water heat exchanger 302: housing

304: 볼 306: 임펠러304: ball 306: impeller

308, 302: 유입구 310: 난방수 출구308, 302: inlet 310: heating water outlet

312: 온수 출구 314: 수격 감소 장치312: hot water outlet 314: water hammer reduction device

316: 케이스 318: 다이어프램316: case 318: diaphragm

400: 양방향 펌프 모터 402: 제1 스위치400: bidirectional pump motor 402: first switch

404: 제2 스위치 406: 구동기404: second switch 406: driver

408: 동기 신호 발생부 410: 제어부408: synchronization signal generator 410: controller

411,414: 광 트라이액 412,416: 트라이액411,414: light triac 412,416: triac

602: 전파 정류기 604: 펄스 신호 발생부602: full-wave rectifier 604: pulse signal generator

D11: 제1 다이오드 D12: 제2 다이오드D11: first diode D12: second diode

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에는 본 발명에 따른 양방향 펌프를 채용하는 가스 보일러(20)가 개략적으로 도시되어 있다.2 schematically shows a gas boiler 20 employing a bidirectional pump according to the invention.

상기 가스 보일러(20)는 물 탱크(202), 양방향 펌프(204), 난방수 공급관(206), 온수 열 교환기(208), 및 난방수 열 교환기(210)를 포함한다. 물 탱크(202)는 상기 난방수 열 교환기(210)에 의해 가열된 난방수를 일시 저장한다. 양방향 펌프(204)는 상기 열 교환기(216)에 의해 가열된 난방수를 순환시켜 난방 및 온수 사용을 자동으로 전환시킨다. 난방수 열 교환기(210)는 난방수를 가열한다. 양방향 펌프 모터(400)는 상기 양방향 펌프(204)의 동작을 제어한다.The gas boiler 20 includes a water tank 202, a bidirectional pump 204, a heating water supply pipe 206, a hot water heat exchanger 208, and a heating water heat exchanger 210. The water tank 202 temporarily stores the heating water heated by the heating water heat exchanger 210. The bidirectional pump 204 circulates the heating water heated by the heat exchanger 216 to automatically switch between heating and hot water usage. The heating water heat exchanger 210 heats the heating water. The bidirectional pump motor 400 controls the operation of the bidirectional pump 204.

도 3에는 도 2에 도시된 양방향 펌프(204)의 일예가 도시되어 있다. 상기 양방향 펌프(204)는 하우징(302), 볼(304), 임펠러(306), 및 수격 감소 장치(314)를 포함한다. 상기 하우징(302)의 제1 단부에는 물 탱크(202)으로부터의 난방수를 유입하는 유입구(308)가 형성되어 있다. 상기 하우징(302)의 제2 단부에는 상기 유입구(308)를 통하여 유입된 난방수를 난방수 공급관(206) 쪽으로 배출하는 난방 출구 (310)가 형성되어 있다. 상기 하우징(302)의 제3 단부에는 상기 유입구(308)를 통하여 유입된 난방수를 온수 열 교환기(208) 쪽으로 배출하는 온수 출구 (312)가 형성되어 있다. 상기 볼(304)은 상기 하우징(302) 내의 난방 출구(310)와 온수 출구(312) 사이에 이동 가능하게 설치되어 상기 난방수 출구(310) 및 온수 출구(312)를 개폐한다. 상기 볼(304)의 재질은 강구, 고무, 플라스틱, 또는 테프론 등 어느 것을 사용하여도 무방하지마, 저 흡수성 및 내구성을 고려할 때 테프론 재질의 볼을 사용하는 것이 가장 바람직하다.3 shows an example of the bidirectional pump 204 shown in FIG. 2. The bidirectional pump 204 includes a housing 302, a ball 304, an impeller 306, and a water hammer reduction device 314. An inlet 308 is formed at the first end of the housing 302 to introduce heating water from the water tank 202. The second end of the housing 302 is formed with a heating outlet 310 for discharging the heating water introduced through the inlet 308 toward the heating water supply pipe 206. The third end of the housing 302 is formed with a hot water outlet 312 for discharging the heating water introduced through the inlet 308 toward the hot water heat exchanger 208. The ball 304 is movably installed between the heating outlet 310 and the hot water outlet 312 in the housing 302 to open and close the heating water outlet 310 and the hot water outlet 312. The material of the ball 304 may be any one such as steel ball, rubber, plastic, or Teflon, it is most preferable to use a ball made of Teflon in consideration of low absorption and durability.

임펠러(306)는 상기 하우징(302) 내부에 회전 가능하게 설치되고 보일러의 구동 상태에 따라 상기 유입구(308)를 통하여 유입된 난방수를 상기 난방수 공급관 (206) 및 온수 열 교환기(208) 쪽으로 선택적으로 이동시킨다.An impeller 306 is rotatably installed in the housing 302 and directs the heating water introduced through the inlet 308 to the heating water supply pipe 206 and the hot water heat exchanger 208 according to the driving state of the boiler. Move it selectively.

수격 감소 장치(314)는 상기 유입구(308)를 통하여 유입된 난방수의 흐름에 의해 발생되는 수격 현상을 감소시킨다. 상기 수격 감소 장치(314)는 케이스(316) 및 다이어프램(318)을 포함한다. 케이스(316)는 상기 하우징(302)의 난방수 출구(310) 측에 형성되어 상기 난방수 출구(310)와 연통되는 유입구(320)를 갖는다. 다이어프램(318)은 상기 케이스(316) 내부에 설치되어 상기 케이스(316)의 유입구(320)를 통해 유입되는 난방수의 압력에 의해 발생하는 수격 현상을 감소시킨다. 다이어프램(318)은 상기 케이스(316)의 내부를 제1 공간(322) 및 제2 공간(324)으로 분리한다.The water hammer reduction device 314 reduces the water hammer caused by the flow of the heating water introduced through the inlet 308. The water hammer reduction device 314 includes a case 316 and a diaphragm 318. The case 316 has an inlet 320 formed at the heating water outlet 310 side of the housing 302 to communicate with the heating water outlet 310. The diaphragm 318 is installed inside the case 316 to reduce the water hammer caused by the pressure of the heating water flowing through the inlet 320 of the case 316. The diaphragm 318 separates the inside of the case 316 into the first space 322 and the second space 324.

사용자가 난방 모드를 선택하면, 양방향 펌프(204)의 임펠러(306)는 정방 향으로 회전한다. 상기 임펠러(306)의 정방향 회전에 의해 볼(304)은 상기 난방수 출구(310)에서 온수 출구(312)로 이동하게 되고 난방수는 물탱크(202)-양방향펌프(204)의 유입구(308)-양방향 펌프(202)의 난방수 출구(310)-난방수 열교환기(208)를 통하여 물탱크(202)로 복귀하여 순환을 반복한다. 사용자가 온수 모드를 선택하면, 양방향 펌프(204)의 임펠러(306)는 역방향으로 회전한다. 상기 임펠러(306)의 역방향 회전에 의해 볼(304)은 상기 온수 출구(312)에서 난방수 출구(310)로 이동하게 되고 난방수가 물탱크(202)-양방향 펌프(204)의 유입구(308)-양방향 펌프(204)의 온수 출구(312)-온수 열 교환기(208)-난방수 열 교환기(210)를 통하여 물탱크(202)로 복귀하여 순환을 반복한다. 상기 양방향 펌프(204)의 임펠러(306)가 정방향 또는 역방향으로 회전하는 동안, 수격 감소 장치(314)의 다이어프램(318)은 상기 케이스(316)의 유입구(392)을 통행 유입된 난방수에 의해 압력을 받으므로 실선으로 표시된 바와 같은 상태로 변형된다. 그에 따라 상기 다이어프램(318)의 변형은 상기 난방수의 압력에 의한 수격 현상을 감소시킨다.When the user selects the heating mode, the impeller 306 of the bidirectional pump 204 rotates in the forward direction. The ball 304 is moved from the heating water outlet 310 to the hot water outlet 312 by the forward rotation of the impeller 306, and the heating water is inlet 308 of the water tank 202-the two-way pump 204. Return to the water tank 202 through the heating water outlet 310-heating water heat exchanger 208 of the two-way pump 202 to repeat the circulation. When the user selects the hot water mode, the impeller 306 of the bidirectional pump 204 rotates in the reverse direction. The reverse rotation of the impeller 306 causes the ball 304 to move from the hot water outlet 312 to the heating water outlet 310 and the heating water to the inlet 308 of the water tank 202-the two-way pump 204. -Return to the water tank 202 through the hot water outlet 312-hot water heat exchanger 208-heating water heat exchanger 210 of the two-way pump 204 to repeat the circulation. While the impeller 306 of the bidirectional pump 204 rotates in the forward or reverse direction, the diaphragm 318 of the water hammer reduction device 314 is driven by the heating water flowing in through the inlet 392 of the case 316. Under pressure, it deforms to the state indicated by the solid line. Accordingly, deformation of the diaphragm 318 reduces the water hammer due to the pressure of the heating water.

도 4에는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 펌프 제어 회로(40)의 구성이 도시되어 있다. 도 5(a) 내지 도 5(c)는 도 4에 도시된 양방향 펌프 제어 회로(40)의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 5(a)를 참조하면, AV는 교류 전원에 의해 발생되어 양방향 펌프 모터(400)에 인가되는 220V의 교류 전압을 나타낸다. 도 5(b)를 참조하면, CS1 및 CS2는 각각 제어부(410)에 의해 발생된 제1 및 제2 제어 신호를 나타낸다. 도 5(c)를 참조하면, TO1 및 TO2는 양방향 펌프 제어 회로(40)에 의해 출력되는 양방향 펌프 구동 전압을 나타낸다.4 shows a configuration of a bidirectional pump control circuit 40 according to an embodiment of the present invention. 5 (a) to 5 (c) are timing diagrams for explaining the operation of the bidirectional pump control circuit 40 shown in FIG. Referring to FIG. 5A, the AV represents an AC voltage of 220 V generated by the AC power and applied to the bidirectional pump motor 400. Referring to FIG. 5B, CS1 and CS2 represent first and second control signals generated by the controller 410, respectively. Referring to FIG. 5C, TO1 and TO2 represent the bidirectional pump driving voltages output by the bidirectional pump control circuit 40.

상기 양방향 펌프 제어 회로(40)는 제1 스위치(402), 제2 스위치(404), 구동기(406), 동기 신호 발생부(408), 및 제어부(410)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 스위치(402 및 404)는 가스 보일러 구동 상태에 따라 상기 양방향 펌프 모터(400)에 선택적으로 인가되는 교류 전압 AV을 스위칭한다. 제1 스위치(402)는 제1 광 트라이액(410) 및 제1 트라이액(412)을 포함한다. 제1 광 트라이액(410)은 상기 구동기(406)의 제1 출력 신호 DO1에 따라 온/오프되어 빛을 방출한다. 제1 트라이액(412)은 상기 제1 광 트라이액(410)로부터의 상기 빛에 따라 온/오프되어 상기 가스 보일러 구동 상태에 따라 양방향 구동 전압으로서 상기 양방향 펌프 모터(400)에 인가되는 교류 전압을 선택적으로 스위칭한다. 제2 스위치(404)는 제2 광 트라이액(414) 및 제2 트라이액(416)을 포함한다. 제2 광 트라이액(414)은 상기 구동기(406)의 제2 출력 신호 DO2에 따라 온/오프되어 빛을 방출한다. 제2 트라이액(416)은 상기 제2 광 트라이액(414)로부터의 상기 빛에 따라 온/오프되어 상기 가스 보일러 구동 상태에 따라 양방향 구동 전압으로서 상기 양방향 펌프 모터(400)에 인가되는 교류 전압을 선택적으로 스위칭한다. 구동기(406)는 상기 보일러 구동 상태에 따라 상기 제1 및 제2 스위치(402 및 404)를 선택적으로 구동한다. 온수 모드 및 난방 모드시 상기 구동기(406)는 상기 제1 및 제2 스위치를 각각 구동한다.The bidirectional pump control circuit 40 includes a first switch 402, a second switch 404, a driver 406, a synchronization signal generator 408, and a controller 410. The first and second switches 402 and 404 switch the AC voltage AV selectively applied to the bidirectional pump motor 400 according to the gas boiler driving state. The first switch 402 includes a first light triac 410 and a first triac 412. The first optical triac 410 is turned on / off according to the first output signal DO1 of the driver 406 to emit light. The first triac 412 is turned on / off according to the light from the first optical triac 410 and is applied to the bidirectional pump motor 400 as a bidirectional driving voltage according to the gas boiler driving state. Switch selectively. The second switch 404 includes a second light triac 414 and a second triac 416. The second light triac 414 is turned on / off in accordance with the second output signal DO2 of the driver 406 to emit light. The second triac 416 is turned on / off according to the light from the second light triac 414 and is applied to the bidirectional pump motor 400 as a bidirectional driving voltage according to the gas boiler driving state. Switch selectively. The driver 406 selectively drives the first and second switches 402 and 404 according to the boiler driving state. In the hot water mode and the heating mode, the driver 406 drives the first and second switches, respectively.

동기 신호 발생부(408)는 일정한 싸이클 동안 교류 전압 AC 220V으로부터 다수의 영점을 검출하고 상기 검출된 영점에서 소정폭을 갖는 펄스 신호 PS를 발생한다. 도 6에는 도 4에 도시된 동기 신호 발생부(408)의 일예가 도시되어 있다. 상기 동기 신호 발생부(408)는 전파 정류기(602) 및 펄스 신호 발생부(604)를 포함한다. 상기 전파 정류기(602)는 교류 전원 AC 30V에 의해 발생된 교류 전압을 전파 정류하여 전파 정류된 교류 전압 FR을 출력한다. 상기 전파 정류기(602)는 교류 전원 AC 30V에 상호 병렬로 연결된 제1 및 제2 다이오드(D11 및 D12)를 포함한다. 상기 전파 정류기(408)는 상기 제2 다이오드(D12)의 애노드와 접지 사이에 연결된 저항 R61을 포함한다.The synchronization signal generator 408 detects a plurality of zero points from the AC voltage AC 220V for a predetermined cycle and generates a pulse signal PS having a predetermined width at the detected zero point. 6 shows an example of the synchronization signal generator 408 shown in FIG. 4. The sync signal generator 408 includes a full wave rectifier 602 and a pulse signal generator 604. The full-wave rectifier 602 full-wave rectifies the AC voltage generated by the AC power AC 30V and outputs the full-wave rectified AC voltage FR. The full wave rectifier 602 includes first and second diodes D11 and D12 connected in parallel to an AC power source AC 30V. The full wave rectifier 408 includes a resistor R61 connected between the anode of the second diode D12 and ground.

펄스 신호 발생부(604)는 상기 제1 및 제2 다이오드(D11 및 D12)로부터의 상기 전파 정류된 교류 전압의 영점에서 상기 펄스 신호 PS를 발생한다. 펄스 신호 발생부(604)는 접지에 연결된 이미터 단자, 전파 정류기(602)의 출력 단자에 연결된 베이스, 및 전원 +5V에 연결된 컬렉터를 갖는 npn형 트랜지스터(Q61)를 포함한다. 상기 npn형 트랜지스터(Q61)는 npn형 트랜지스터(Q61)의 베이스와 상기 전파 정류기(602)의 출력 단자 사이에 연결된 베이스 저항(R62)를 포함한다. 상기 npn형 트랜지스터(Q61)는 상기 npn형 트랜지스터(Q61)의 컬렉터와 전원 +5V 사이에 연결된 컬렉터 저항 R64를 포함한다. 상기 npn형 트랜지스터(Q61)는 제어기(410)와 컬렉터 저항(R64)의 일단자와 상기 npn형 트랜지스터(Q61)의 컬렉터의 접합점 사이에 연결된 저항 R65를 포함한다.The pulse signal generator 604 generates the pulse signal PS at the zero point of the full-wave rectified AC voltage from the first and second diodes D11 and D12. The pulse signal generator 604 includes an npn type transistor Q61 having an emitter terminal connected to ground, a base connected to the output terminal of the full-wave rectifier 602, and a collector connected to a power supply + 5V. The npn type transistor Q61 includes a base resistor R62 connected between the base of the npn type transistor Q61 and the output terminal of the full-wave rectifier 602. The npn type transistor Q61 includes a collector resistor R64 connected between the collector of the npn type transistor Q61 and a power supply + 5V. The npn type transistor Q61 includes a resistor R65 connected between the controller 410 and one end of the collector resistor R64 and a junction point of the collector of the npn type transistor Q61.

도 7은 도 6에 도시된 동기 신호 발생부(408)의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 7(a)를 참조하면, IV는 상기 동기 신호 발생부(408)의 전파 정류기(602)의 입력 전압을 나타낸다. 도 7(b)를 참조하면, FR은 상기 전파 정류기(602)로부터의 상기 전파 정류된 교류 전압이다. 도 7(c)를 참조하면, PS는 동기 신호 발생부(408)의 펄스 신호 발생부(604)에 의해 발생된 소정 폭을 갖는 펄스 신호를 나타낸다.FIG. 7 is a timing diagram for describing an operation of the synchronization signal generator 408 shown in FIG. 6. Referring to FIG. 7A, IV denotes an input voltage of the full-wave rectifier 602 of the sync signal generator 408. Referring to FIG. 7B, FR is the full wave rectified AC voltage from the full wave rectifier 602. Referring to FIG. 7C, the PS represents a pulse signal having a predetermined width generated by the pulse signal generator 604 of the synchronization signal generator 408.

제어부(410)는 상기 동기 신호 발생부(408)로부터의 상기 펄스 신호 PS에 응답하여 상기 보일러 구동 상태에 따라 상기 제1 및 제2 스위치(402 및 404)를 각각 제어하기 위한 제1 및 제2 제어 신호 CS1 및 CS2를 발생한다. 상기 제어부(410)는 상기 양방향 펌프 구동 전압의 위상을 제어하기 위하여 상기 가스 보일러의 모드 전환시에 상기 제1 및 제2 제어 신호 CS1 및 CS2의 듀티 사이클을 제어한다.The controller 410 controls first and second switches 402 and 404, respectively, according to the boiler driving state in response to the pulse signal PS from the synchronization signal generator 408. Generate control signals CS1 and CS2. The control unit 410 controls the duty cycle of the first and second control signals CS1 and CS2 at the time of mode switching of the gas boiler to control the phase of the bidirectional pump driving voltage.

도 5(d)에는 도 4에 도시된 양방향 펌프 모터(400)의 정회전 및 역회전시 양방향 펌프 모터(400)에 공급되는 전력의 크기를 시간에 대해 도시한 도면이다. 시점 t0은 펌프 모터(400)의 역 회전에 의해 온수 모드를 시작하는 시점을 나타낸다. 시점 t0에서 t1 까지의 제1 시간 간격 T1은 양방향 펌프(204)를 계속 역회전시켜 온수 모드를 유지하는 시간 간격을 나타낸다. 시점 t1은 온수 모드를 정지하는 시점을 나타낸다. 시점 t1에서 t2 까지의 제2 시간 간격 T2은 온수 모드에서 난방 모드로 전환하는 경우, 양방향 펌프 모터(400)의 관성력에 의한 부하에 따른 손실을 제거하기 위한 시간 간격이다. 본 발명의 실시예에 의하면, 제2 시간 간격 T2은 2초 동안인 것이 바람직하다. 시점 t2는 펌프 모터(400)의 정 회전에 의해 난방 모드를 시작하는 시점을 나타낸다. 시점 t2에서 시점 t3 까지의 제3 시간 간격 T3은 상기 양방향 펌프 모터(400)를 5초 동안 시간이 경과하는 동안 속도가 증가하는 방법으로 정회 전하게 하여 양방향 펌프(204)를 서서히 정회전시키는 시간 간격이다. 시점 t3에서 시점 t4의 제4 시간 간격 T4는 양방향 펌프(204)를 계속 정회전시켜 난방 모드를 유지시키는 시간 간격이다. 시점 t4는 난방 모드를 정지하기 시작하는 시점이다. 시점 t4에서 시점 t5의 제5 시간 간격 T5는 상기 양방향 펌프 모터(400)를 시간이 경과하는 동안 속도가 감소하는 방법으로 정회전시켜 양방향 펌프(204)를 서서히 정회전시키는 시간 간격이다.FIG. 5 (d) shows the magnitude of power supplied to the bidirectional pump motor 400 during forward and reverse rotation of the bidirectional pump motor 400 shown in FIG. 4 with respect to time. The time point t0 represents a time point at which the hot water mode is started by the reverse rotation of the pump motor 400. The first time interval T1 from the time point t0 to t1 represents the time interval for maintaining the hot water mode by continuously rotating the bidirectional pump 204. The time point t1 represents a time point at which the hot water mode is stopped. The second time interval T2 from the time point t1 to t2 is a time interval for removing the loss due to the load caused by the inertial force of the bidirectional pump motor 400 when switching from the hot water mode to the heating mode. According to an embodiment of the invention, the second time interval T2 is preferably for 2 seconds. The time point t2 represents a time point at which the heating mode is started by the forward rotation of the pump motor 400. The third time interval T3 from the time point t2 to the time point t3 causes the bidirectional pump motor 400 to rotate in a manner of increasing speed while the time is elapsed for 5 seconds, thereby gradually rotating the bidirectional pump 204 forward. to be. The fourth time interval T4 of the time t4 at the time point t3 is a time interval for maintaining the heating mode by continuously rotating the bidirectional pump 204. The time point t4 is a time point at which the heating mode starts to stop. The fifth time interval T5 of time t5 at time t4 is a time interval for gradually rotating the bidirectional pump 204 by rotating the bidirectional pump motor 400 in a manner in which the speed decreases over time.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 양방향 펌프 제어 회로의 동작 및 양방향 펌프 제어 방법을 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 도 8에는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 펌프 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.Hereinafter, an operation of a bidirectional pump control circuit and a bidirectional pump control method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 8 is a flowchart illustrating a bidirectional pump control method according to an embodiment of the present invention.

단계 S101에서, 제어부(410)는 가스 보일러의 온수 모드가 선택되었는 지의 여부를 판단한다. 단계 S101의 판단 결과, 상기 가스 보일러의 온수 모드가 선택된 경우, 제어부(410)는 양방향 펌프(204)가 구동하고 있는 지의 여부를 판단한다(단계 S102).In step S101, the controller 410 determines whether the hot water mode of the gas boiler is selected. As a result of the determination in step S101, when the hot water mode of the gas boiler is selected, the controller 410 determines whether the bidirectional pump 204 is driven (step S102).

단계 S102의 판단 결과, 상기 양방향 펌프(204)가 정지하고 있는 경우, 제어부(410)는 양방향 펌프(204)를 도 5(d)에 도시된 바와 같이 시점 t0 또는 시점 t6에 역 회전시킨다(단계 S103). 이때, 동기 신호 발생부(408)는 일정한 싸이클 동안 도 7C에 도시된 바와 같은 소정 폭을 갖는 펄스 신호 PS를 발생하여 제어부(410)에 입력한다. 제어부(410)는 상기 동기 신호 발생부(408)로부터의 상기 펄스 신호 PS에 응답하여 하이 레벨의 제1 제어 신호 CS1 및 로우 레벨의 제2 제어 신호 CS2를 각각 구동기(406)의 제1 및 제2 입력 단자 DI1 및 DI2에 인가한다. 그에 따라, 구동기(406)는 상기 제어부(410)로부터의 상기 하이 레벨의 제1 제어 신호 CS1 및 로우 레벨의 제2 제어 신호 CS2에 응답하여 제1 및 제2 스위치(402 및 404)를 각각 턴-오프 및 턴-온시킨다. 그에 따라, 도 5(d)를 참조하면, 시점 t0에서 시점 t1 까지의 제1 시간 간격 동안 220V의 AC 전압이 양방향 펌프 모터(400)에 인가되어 양방향 펌프(204)를 역회전시킨다. 그후 처리 루틴은 단계 S101로 복귀한다. 이와는 달리, 단계 S102에서 상기 양방향 펌프(204)가 구동하고 있는 것으로 판단된 경우, 제어부(410)는 양방향 펌프(204)가 정회전하고 있는 지의 여부를 판단한다(단계 104).As a result of the determination in step S102, when the bidirectional pump 204 is stopped, the control unit 410 rotates the bidirectional pump 204 backward at a time point t0 or a time point t6 as shown in FIG. 5 (d) (step S103). At this time, the synchronization signal generator 408 generates a pulse signal PS having a predetermined width as shown in FIG. 7C and inputs it to the controller 410 for a predetermined cycle. In response to the pulse signal PS from the synchronization signal generator 408, the controller 410 supplies the first control signal CS1 at the high level and the second control signal CS2 at the low level, respectively. 2 Apply to input terminals DI1 and DI2. Accordingly, the driver 406 turns the first and second switches 402 and 404 respectively in response to the high level first control signal CS1 and the low level second control signal CS2 from the controller 410. -Turn off and turn on. Accordingly, referring to FIG. 5 (d), an AC voltage of 220 V is applied to the bidirectional pump motor 400 during the first time interval from the time point t0 to the time point t1 to reversely rotate the bidirectional pump 204. The processing routine then returns to step S101. On the contrary, when it is determined in step S102 that the bidirectional pump 204 is driven, the controller 410 determines whether the bidirectional pump 204 is rotating forward (step 104).

단계 S104의 판단 결과, 상기 양방향 펌프(204)가 정회전하고 있는 경우, 제어부(410)는 제5 시간 간격 T5 동안, 즉, 5초 동안 시간이 경과하는 동안 속도가 점차 감소하는 방법으로 상기 양방향 펌프(204)를 저속으로 정지시키고 볼(304)을 하우징(302) 내부 온수 출구(312)에서 온수 출구(310)로 이동시킨다(단계 S105). 이때, 제어부(410)는 상기 동기 신호 발생부(408)로부터의 상기 펄스 신호 PS에 응답하여 도 8에 도시된 바와 같이 시점 t4에서 시점 t5 까지 제5 시간 간격(5초) 동안 듀티 사이클에 제어된 제1 제어 신호 CS1을 구동기(406)의 제1 입력 단자 DI1에 인가한다. 이때 상기 제1 제어 신호 CS1는 시점 t4에서 시점 t5로 시간이 지나면서 듀티 사이클이 감소하는 방법으로 구동기(406)의 제1 입력 단자 DI1에 인가된다. 이와 동시에 제어부(410)는 t4 에서 시점 t5 까지 5초 동안 하이 레벨의 제2 제어 신호 CS2를 구동기(406)의 제2 입력 단자에 인가한다. 그에 따라, 구동기(406)는 5초 동안 제1 스위치(402)를 턴-온시켜 도 7C에 도시된 바와 같이 교류 전원에서 크기가 제어된 교류 전압이 양방향 펌프 모터(400)에 인가된다. 그에 따라 상기 양방향 펌프 모터(400)는 t4 에서 시점 t5 까지 5초 동안 시간이 경과하는 동안 속도가 점차 감소하는 방법으로 정지하게 된다. 따라서 양방향 펌프(204)의 볼(304)이 하우징(302) 내부 온수 출구(312)에서 난방수 출구(310)로 이동할 때 개폐홀을 급격하게 폐쇄하지 않으므로 난방수 흐름의 급격한 변화가 방지되어 충격 소음이 발생하지 않도록 한다. 그후, 처리 루틴은 단계 S101로 복귀한다.As a result of the determination in step S104, when the bidirectional pump 204 is rotating forward, the controller 410 controls the bidirectional pump in such a manner that the speed is gradually decreased during the fifth time interval T5, that is, during the elapse of time for 5 seconds. 204 is stopped at low speed and the ball 304 is moved from the hot water outlet 312 inside the housing 302 to the hot water outlet 310 (step S105). In this case, the controller 410 controls the duty cycle for a fifth time interval (5 seconds) from the time point t4 to the time point t5 as shown in FIG. 8 in response to the pulse signal PS from the synchronization signal generator 408. The first control signal CS1 is applied to the first input terminal DI1 of the driver 406. In this case, the first control signal CS1 is applied to the first input terminal DI1 of the driver 406 in such a manner that the duty cycle decreases as time passes from time t4 to time t5. At the same time, the control unit 410 applies a second high level control signal CS2 to the second input terminal of the driver 406 for 5 seconds from t4 to the time point t5. Accordingly, the driver 406 turns on the first switch 402 for 5 seconds so that an alternating-voltage alternating voltage is applied to the bidirectional pump motor 400 as shown in FIG. 7C. Accordingly, the bidirectional pump motor 400 is stopped in such a manner that the speed gradually decreases over time for 5 seconds from t4 to the time t5. Therefore, when the ball 304 of the bi-directional pump 204 moves from the hot water outlet 312 inside the housing 302 to the heating water outlet 310, the opening and closing hole is not rapidly closed, so that a sudden change in the heating water flow is prevented and impacted. Do not make noise. Thereafter, the processing routine returns to step S101.

이와는 달리, 단계 S104에서 상기 양방향 펌프(204)가 역회전하고 있는 경우, 제어부(410)는 양방향 펌프(204)를 도 5D에 도시된 바와 같이 시점 t0에서 t1 까지 또는 t6에서 t7 까지 계속 역회전시켜 온수 모드를 유지시킨다(단계 S106).Alternatively, when the bidirectional pump 204 is rotating in step S104, the control unit 410 continues to rotate the bidirectional pump 204 from time t0 to t1 or from t6 to t7 as shown in FIG. 5D. To maintain the hot water mode (step S106).

한편, 단계 S101의 판단 결과, 상기 가스 보일러의 온수 모드가 선택되지 않은 경우, 제어부(410)는 가스 보일러의 난방 모드가 선택되었는 지의 여부를 판단한다(단계 S107). 단계 S107의 판단 결과, 상기 가스 보일러의 난방 모드가 선택되지 않은 경우, 제어부(410)는 가스 보일러의 정지 모드가 선택된 것으로 판단하고 양방향 펌프(204)가 구동하고 있는 지의 여부를 판단한다(단계 S108). 단계 S108의 판단 결과, 양방향 펌프(204)가 구동하고 있는 경우, 제어부(410)는 상기 양방향 펌프(204)가 정회전하고 있는 지의 여부를 판단한다(단계 S109).On the other hand, when it is determined in step S101 that the hot water mode of the gas boiler is not selected, the controller 410 determines whether the heating mode of the gas boiler is selected (step S107). As a result of the determination in step S107, when the heating mode of the gas boiler is not selected, the controller 410 determines that the stop mode of the gas boiler is selected and determines whether the bidirectional pump 204 is driven (step S108). ). As a result of the determination in step S108, when the bidirectional pump 204 is driven, the control unit 410 determines whether the bidirectional pump 204 is rotating forward (step S109).

단계 S109의 판단 결과, 상기 양방향 펌프(204)가 정회전하고 있는 경우, 제어부(410)는 상기 양방향 펌프(204)를 단계 105에서와 동일한 방법으로 상기 양방향 펌프(204)를 5초 동안 시간이 경과하는 동안 속도가 점차 감소하는 방법으로 저속으로 정지시킨다(단계 110). 그후 제어부(410)는 모든 동작을 종료시킨다. 이와는 달리 상기 양방향 펌프(204)가 역회전하고 있는 경우, 제어부(410)는 상기 양방향 펌프(204)를 고속으로 정지시킨다(단계 S111). 그후 제어부(410)는 모든 동작을 종료시킨다.As a result of the determination in step S109, when the bidirectional pump 204 is rotating forward, the controller 410 passes the bidirectional pump 204 for 5 seconds in the same manner as in step 105. Stop at low speed in such a way that the speed is gradually reduced during operation (step 110). Thereafter, the controller 410 terminates all operations. On the contrary, when the bidirectional pump 204 is rotating in reverse, the control unit 410 stops the bidirectional pump 204 at high speed (step S111). Thereafter, the controller 410 terminates all operations.

한편, 단계 S107의 판단 결과, 상기 가스 보일러의 정지 모드가 선택되지 않은 경우, 제어부(410)는 가스 보일러의 난방 모드가 선택된 것으로 판단하고 상기 양방향 펌프(204)가 구동하고 있는 지의 여부를 판단한다(단계 S112). 단계 S112의 판단 결과, 상기 양방향 펌프(204)가 정지하고 있는 경우, 제어부(410)는 5초간 저속으로 양방향 펌프(204)를 정회전시키고 볼(304)을 하우징(302) 내부 난방수 출구(310)에서 온수 출구(312)로 이동시킨다(단계 S113).On the other hand, when it is determined in step S107 that the stop mode of the gas boiler is not selected, the controller 410 determines that the heating mode of the gas boiler is selected and determines whether the bidirectional pump 204 is driven. (Step S112). As a result of the determination in step S112, when the bidirectional pump 204 is stopped, the controller 410 rotates the bidirectional pump 204 forward at a low speed for 5 seconds and moves the ball 304 to the heating water outlet (inside the housing 302). In step 310, it is moved to the hot water outlet 312 (step S113).

이때, 제어부(410)는 상기 동기 신호 발생부(408)로부터의 상기 펄스 신호 PS에 응답하여 도 5D에 도시된 바와 같이 시점 t2에서 시점 t3 까지 제3 시간 간격(5초) 동안 듀티 사이클에 제어된 제1 제어 신호 CS1를 구동기(406)의 제1 입력 단자 DI1에 인가한다. 이때 상기 제1 제어 신호 CS1는 시점 t2에서 시점 t3으로 시간이 경과하는 동안 듀티 사이클이 증가하는 방법으로 구동기(406)의 제1 입력 단자DI1에 인가된다. 이와 동시에 제어부(410)는 t2에서 시점 t3 까지 5초 동안 하이 레벨의 제2 제어 신호 CS2를 구동기(406)의 제2 입력 단자에 인가한다. 그에 따라, 구동기(406)는 5초 동안 제1 스위치(402)를 턴-온시켜 도 7C에 도시된 바와 같이 교류 전원에서 크기가 제어된 교류 전압이 양방향 펌프 모터(400)에 인가된다. 상기 양방향 펌프 모터(400)는 시점 t2에서 시점 t3으로 시간이 경과하는 동안 속도가 점차 증가하는 방법으로 정회전하게 된다. 따라서 양방향 펌프(204)의 볼(304)이 하우징(302) 내부 난방수 출구(310)에서 온수 출구(312)로 이동할 때 개폐홀을 급격하게 폐쇄하지 않으므로 난방수 흐름의 급격한 변화가 방지되어 충격 소음이 발생하지 않도록 한다. 그후, 처리 루틴은 단계 S101로 복귀한다. 한편, 본 발명의 실시예에 의하면, 도 5(d)에 도시된 바와 같이 온수 모드에서 난방 모드로전환하기 위해, 온수 모드에서 역회전하고 있던 양방향 펌프가 시점 t1에서 정지하면, 양방향 펌프 모터의 관성력에 의한 부하에 따른 손실을 제거하기 위해 시점 t1에서 시점 t2 까지 2초간 정지 상태를 유지하도록 한다.At this time, the control unit 410 controls the duty cycle for a third time interval (5 seconds) from the time point t2 to the time point t3 as shown in FIG. 5D in response to the pulse signal PS from the synchronization signal generator 408. The first control signal CS1 is applied to the first input terminal DI1 of the driver 406. In this case, the first control signal CS1 is applied to the first input terminal DI1 of the driver 406 in such a manner that the duty cycle increases while the time passes from the time point t2 to the time point t3. At the same time, the control unit 410 applies the high level second control signal CS2 to the second input terminal of the driver 406 for 5 seconds from t2 to the time point t3. Accordingly, the driver 406 turns on the first switch 402 for 5 seconds so that an alternating-voltage alternating voltage is applied to the bidirectional pump motor 400 as shown in FIG. 7C. The bidirectional pump motor 400 rotates forward in such a manner that the speed gradually increases over time from the time point t2 to the time point t3. Therefore, when the ball 304 of the bi-directional pump 204 moves from the heating water outlet 310 inside the housing 302 to the hot water outlet 312, the opening and closing hole is not rapidly closed, so that a sudden change in the heating water flow is prevented and impacted. Do not make noise. Thereafter, the processing routine returns to step S101. On the other hand, according to an embodiment of the present invention, in order to switch from the hot water mode to the heating mode, as shown in FIG. In order to eliminate the loss caused by the inertia force, it is to be stopped for 2 seconds from the time t1 to the time t2.

이와는 달리, 단계 S112에서 양방향 펌프(204)가 구동하고 있는 경우, 제어부(410)는 상기 양방향 펌프(204)가 정회전하고 있는 지의 여부를 판단한다(단계 S114). 단계 S114의 판단 결과, 상기 양방향 펌프(204)가 역회전하고 있는 경우, 제어부(410)는 상기 양방향 펌프(204)를 고속으로 정지시킨다(단계 S115). 이와는 달리, 상기 양방향 펌프(204)가 정회전하고 있는 것으로 판단된 경우, 제어부(410)는 양방향 펌프(204)를 도 5D에 도시된 바와 같이 시점 t3에서 t4 까지 계속 정회전시켜 난방 모드를 유지시킨다(단계 S116).On the contrary, when the bidirectional pump 204 is driven in step S112, the control unit 410 determines whether or not the bidirectional pump 204 is rotating forward (step S114). As a result of the determination in step S114, when the bidirectional pump 204 is rotating in reverse, the control unit 410 stops the bidirectional pump 204 at high speed (step S115). On the contrary, when it is determined that the bidirectional pump 204 is rotating forward, the controller 410 keeps the heating mode by continuously rotating the bidirectional pump 204 from time t3 to t4 as shown in FIG. 5D. (Step S116).

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스 보일러의 양방향 펌프는 가스 보일러에서 배관 연결 구조를 단순화할 수 있도록 한다. 본 발명에 따른 가스 보일러의 양방향 펌프 제어 회로 및 방법에 의하면, 온수 모드에서 난방 모드 또는 온수 모드에서 난방 모드로 전환하는 경우 양방향 펌프 구동 전압, 즉 양방향 펌프 모터의 속도가 조절된다. 그래서 양방향 펌프의 볼이 하우징 내부를 상하로 이동할 때 상기 볼이 개폐홀을 느리게 폐쇄하므로 난방수 흐름의 급격한 변화가 방지되어 충격 소음이 발생하지 않도록 한다.As described above, the bidirectional pump of the gas boiler according to the present invention allows to simplify the pipe connection structure in the gas boiler. According to the bidirectional pump control circuit and method of the gas boiler according to the present invention, when switching from the hot water mode to the heating mode or the hot water mode to the heating mode, the bidirectional pump driving voltage, that is, the speed of the bidirectional pump motor is adjusted. Thus, when the ball of the bidirectional pump moves up and down inside the housing, the ball closes the opening and closing holes slowly, thereby preventing a sudden change in the heating water flow, thereby preventing shock noise.

Claims (6)

제1 단부에 형성되어 물 탱크로부터의 난방수를 유입하는 유입구, 제2 및 제3 단부에 각각 형성되어 상기 유입구를 통하여 유입된 난방수를 난방수 공급관 및 열 교환기 쪽으로 배출하는 난방수 및 온수 출구를 갖는 하우징;An inlet formed at the first end to introduce heating water from the water tank, and a heating and hot water outlet formed at each of the second and third ends to discharge the heating water introduced through the inlet to the heating water supply pipe and the heat exchanger; A housing having a; 상기 하우징 내의 난방 출구와 온수 출구 사이에 이동 가능하게 설치되어 상기 난방수 출구 및 온수 출구를 개폐하는 볼;A ball movably installed between the heating outlet and the hot water outlet in the housing to open and close the heating water outlet and the hot water outlet; 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 설치되고 보일러의 구동 상태에 따라 상기 유입구를 통하여 유입된 난방수를 상기 난방수 공급관 및 열 교환기 쪽으로 선택적으로 이동시키는 임펠러;An impeller rotatably installed in the housing and selectively moving the heating water introduced through the inlet toward the heating water supply pipe and the heat exchanger according to a driving state of the boiler; 상기 하우징의 난방 출구 측에 형성되어 상기 난방 출구와 연통되는 유입구를 갖는 케이스, 및 상기 케이스 내부에 설치되어 상기 케이스의 유입구를 통해 유입되는 난방수의 압력에 의해 발생하는 수격 현상을 감소시키는 다이어프램을 구비한 수격 감소 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 보일러의 양방향 펌프.A case having an inlet formed on the heating outlet side of the housing and communicating with the heating outlet, and a diaphragm installed inside the case to reduce water hammer caused by the pressure of the heating water flowing through the inlet of the case. Two-way pump of a gas boiler comprising a water hammer reduction device provided. 가스 보일러 구동 상태에 따라 양방향 펌프 구동 전압으로서 양방향 펌프 모터에 선택적으로 인가되는 교류 전압을 스위칭하기 위한 제1 및 제2 스위치;First and second switches for switching an alternating voltage selectively applied to the bidirectional pump motor as the bidirectional pump driving voltage according to the gas boiler driving state; 상기 가스 보일러 구동 상태에 따라 상기 제1 및 제2 스위치를 선택적으로 구동하기 위한 구동기;A driver for selectively driving the first and second switches according to the gas boiler driving state; 일정한 싸이클 동안 교류 전압으로부터 다수의 영점을 검출하고 상기 검출된영점에서 소정폭을 갖는 펄스 신호를 발생하는 동기 신호 발생부; 및A synchronization signal generator for detecting a plurality of zero points from the AC voltage during a predetermined cycle and generating a pulse signal having a predetermined width at the detected zero point; And 상기 동기 신호 발생부로부터의 상기 펄스 신호에 응답하여 상기 보일러 구동 상태에 따라 상기 제1 및 제2 스위치를 각각 제어하기 위한 제1 및 제2 제어 신호를 발생하고, 상기 양방향 펌프 구동 전압의 위상을 제어하기 위하여 상기 가스 보일러의 모드 전환시에 상기 제1 및 제2 제어 신호의 듀티 사이클을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 펌프 제어 회로.In response to the pulse signal from the synchronization signal generator, first and second control signals for controlling the first and second switches, respectively, are generated according to the boiler driving state, and the phase of the bidirectional pump driving voltage is generated. And a control unit for controlling the duty cycle of the first and second control signals when switching the mode of the gas boiler for controlling. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 스위치는 각각 상기 구동기의 출력 신호에 따라 온/오프되어 빛을 방출하는 광 트라이액; 및The light emitting apparatus of claim 2, wherein the first and second switches each include: an optical triac, which is turned on / off in accordance with an output signal of the driver to emit light; And 상기 광 트라이액으로부터의 상기 빛에 따라 온/오프되어 상기 가스 보일러 구동 상태에 따라 상기 양방향 펌프 구동 전압으로서 상기 양방향 펌프 모터에 인가되는 교류 전압을 선택적으로 스위칭하는 트라이액을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 펌프 제어 회로.And a triac that is turned on / off according to the light from the optical triac and selectively switches an alternating voltage applied to the bidirectional pump motor as the bidirectional pump driving voltage according to the gas boiler driving state. Bidirectional pump control circuit. 제2항에 있어서, 상기 동기 신호 발생부는 교류 전원에 연결되어 교류 전원에 의해 발생된 교류 전압을 전파 정류하는 전파 정류기; 및The apparatus of claim 2, wherein the synchronization signal generator comprises: a full-wave rectifier connected to an AC power source for full-wave rectifying an AC voltage generated by the AC power source; And 상기 전파 정류기로부터의 상기 전파 정류된 교류 전압의 영점에서 상기 펄스 신호를 발생하는 펄스 신호 발생부를 포함하는 것을 양방향 펌프 제어 회로.And a pulse signal generator for generating the pulse signal at the zero point of the full-wave rectified AC voltage from the full-wave rectifier. (a) 가스 보일러의 정지 모드, 난방 모드, 또는 온수 모드가 선택되었는 지를 판단하는 단계;(a) determining whether a stop mode, a heating mode, or a hot water mode of the gas boiler is selected; (b) 상기 가스 보일러의 양방향 펌프가 구동하고 있는 지를 판단하는 단계; 및(b) determining whether the bidirectional pump of the gas boiler is driven; And (c) 상기 가스 보일러의 양방향 펌프가 구동하고 있는 경우 단계 (a)에서 선택된 가스 보일러의 모드에 따라 상기 양방향 펌프를 소정 시간 동안 속도를 제어하는 방법으로 상기 양방향 펌프를 정지시키거나 구동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 펌프 제어 방법.(c) when the bidirectional pump of the gas boiler is running, stopping or driving the bidirectional pump by controlling the speed of the bidirectional pump for a predetermined time according to the mode of the gas boiler selected in step (a); Bidirectional pump control method comprising a. 제5항에 있어서, 단계 (a)에서 상기 가스 보일러의 정지 모드가 선택된 경우, 단계 (c)는 상기 양방향 펌프가 정회전 또는 역회전하고 있는 지를 판단하는 단계, 및 상기 양방향 펌프가 정회전하고 있는 경우 소정 시간 동안 시간이 경과하면서 속도가 감소하는 방법으로 상기 양방향 펌프를 정지시키고, 상기 양방향 펌프가 역회전하고 있는 경우 상기 양방향 펌프를 고속으로 정지시키는 단계를 포함하고;6. The method of claim 5, wherein when the stop mode of the gas boiler is selected in step (a), step (c) determines whether the bidirectional pump is forward or reverse rotation, and the bidirectional pump is forward rotation. Stopping the bidirectional pump in such a way that the speed decreases as time passes for a predetermined time, and stopping the bidirectional pump at high speed when the bidirectional pump is rotating in reverse; 단계 (a)에서 상기 가스 보일러의 난방 모드가 선택된 경우, 단계 (c)는 상기 양방향 펌프가 정회전 또는 역회전하고 있는 지를 판단하는 단계, 및 상기 양방향 펌프가 정회전하고 있는 경우 상기 양방향 펌프를 계속 정회전시키고, 상기 양방향 펌프가 역회전하고 있는 경우 상기 양방향 펌프를 고속으로 정지시키는 단계를 포함하고;If the heating mode of the gas boiler is selected in step (a), step (c) determines whether the bidirectional pump is rotating forward or reverse, and if the bidirectional pump is rotating forward, continues the bidirectional pump. Forward rotation and stopping the bidirectional pump at high speed when the bidirectional pump is in reverse rotation; 단계 (a)에서 상기 가스 보일러의 온수 모드가 선택된 경우, 단계 (c)는 상기 양방향 펌프가 정회전 또는 역회전하고 있는 지를 판단하는 단계, 및 상기 양방향 펌프가 정회전하고 있는 경우 상기 양방향 펌프를 소정 시간 동안 시간이 경과하면서 속도가 감소하는 방법으로 상기 양방향 펌프를 정지시키고, 상기 양방항 펌프가 역회전하고 있는 경우 상기 양방향 펌프를 계속 역회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 펌프 제어 방법.If the hot water mode of the gas boiler is selected in step (a), step (c) determines whether the bidirectional pump is rotating forward or reverse, and if the bidirectional pump is rotating forward, the bidirectional pump is predetermined. Stopping the bidirectional pump in such a way that the speed decreases over time for a period of time, and continuously rotating the bidirectional pump when the bilateral pump is rotating in reverse.
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