KR100341468B1 - 정전시보일러의동파방지장치및그방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정전시 보일러의 동파 방지장치 및 그 방법에 관한 것으로 특히, 통전시에 축전지(Bat)를 정격전압이내로 충전시켜 두었다가 정전이 발생되면 정전릴레이를 "오프"시켜 상기 축전지(Bat)의 전압이 마이컴(61)으로 인가되게 하고, 이어서 바이메탈 스위치(B SW)를 통해 동결온도를 계속 계속 검출하여 상기 바이메탈 스위치(B SW)가 동결온도 검지에 의해 "온"되면 상기 축전지의 전압으로 세라믹히터(H1,H2)를 구동시키되, 축전지는 과충전 및 과방전이 이루어지지 않도록 하므로써, 장기간 정전이 발생되어도 직수 및 온수 배관등이 동결되는 것을 사전에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 과충전 및 과방전으로 인한 축전지의 손상을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

Description

정전시 보일러의 동파 방지장치 및 그 방법
본 발명은 보일러가 가동되던 중 정전이 이루어지면 축전지 사용모드로 자동 전환시켜 장기간 정전으로 인해 발생될 수 있는 직수 및 온수 배관등의 동파를 사전에 방지할 수 있도록 한 정전시 보일러의 동파 방지장치 및 그 방법에 관한 것이다.
종래 대부분의 난방 및 온수겸용 보일러에 구비된 동파방지장치은 기기내에 교류전압이 공급되어야만 난방용 써미스터 또는 동파방지용 바이메탈 스위치가 주변온도등을 검지하여 스위칭동작을 수행하도록 구성되어 있었다.
즉, 교류전원이 공급되는 상태에서 난방용 써미스터 또는 동파방지용 바이메탈 스위치에서 동파방지 온도를 검출하면 순환펌프 가 구동되도록 함과 동시에 직수와 온수 배관에 설치된 동파방지 히터가 구동되도록 구성되어 있음에 따라 전원전압이 공급될시에 한하여 난방배관과 직수배관 및 온수배관내의 몰이 동결되는 것을 방지한 수 있었다.
그러나, 이와같은 구성은 장기간 동안 정전이 이루어질시 난방용 써미스터 및 동파방지용 바이메탈 스위치에서 동결온도를 검출할 수 없을 뿐만 아니라, 순환펌프 및 동파방지용 히터들의 구동이 이루어지지 않으므로 각 배관내에 정체되어 있는 물의 동결을 전혀 방지할 수 없는 문제점이 있었다.
다시말해서 종래의 보일러들에 설치된 동결방지장치는 교류전원이 공급되어야만 그 기능이 발휘되므로 장기간 정전이 이루어지는 상태에서는 무용지물한 장치에 불과하게 된다.
본 발명의 목적은, 교류전원이 공급되는 통상시에는 축전지에 소정전압을 충전시켰다가 정전이 이루어지면 이 축전지의 전압으로 동결방지장치를 구동시켜 장기간 정전이 발생되어도 난방과 직수 및 온수 배관등의 동결 및 그로인한 파손등을 사전에 방지할 수 있는 정전시 보일러의 동파 방지장치 및 그 방법를 제공하는 데 있다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 1 도는 본 발명이 적용된 기름보일러의 개략 구성도를 나타낸 것으로, 소정면적의 내부공간을 갖는 속이빈 사각형 함체(100)와; 상부에 배기구(21)를 구비하고 그 중간부에 방열배관이 설치된채 상기 함체(100)내에 설치되어 유입되는 적수를 가열시켜 난방수 및 온수로 방출시켜 주는 열교환기(20)와; 오일을 연료로 하여 상기 열교환기(20)를 가열시켜 주는 버너(30)와; 직수관(22)을 통해 일정량의 물을 계속 공급받아 난방수등의 부족시 이를 보충시켜 주는 물탱크(40)와; 상기 물탱크(40)내의 물을 열교환기(20)로 강제 공급시켜 줌과 동시에 동결온도 검출시 난방수를 순환시켜 주는 순환펌프(50)와; 난방관(24)에 설치되어 난방수의 온도를 검출하는 제 1 써미스터(Th1)와, 상기 함체(100)내에 설치되어 주위온도가 동결온도인지를 검출하는 제 2 써미스터(Th2)와; 직수관(22) 및 온수관(23)에 각각 설치되어 동결온도 검출시 상기 직수관 및 온수배관이 동결되는 것을 각각 방지하는 2개의 세라믹히터(H1,H2)와; 마이컴(61)등을 구비하고 소정 프로그램에 의해 각 모드별 연소제어 및 동결방지운전등을 포함한 시스템의 전반적인 제어기능을 수행하는 제어부(60)로 구성된 것이다.
제 2 도는 제어부(60)를 중심으로 하는 본 발명 장치의 블럭 구성도로써, 각부로 부터 소정의 데이타들을 입력받고 이에 상응하는 제어신호를 각부에 출력시켜 주는 마이컴(61)과; 난방수 및 동결온도를 검지하는 제 1 및 제 2 써미스터(Th1,Th2)와; 마이컴(61)의 제어를 받아 순환펌프(50)를 선택적으로 구동시켜 주는 순환펌프 구동부(62)와; 동결온도 검지시 출력되는 마이컴(61)의 제어신호를 입력받아 세라믹히터(H1,H2)를 구동시켜 주는 세라믹히터 구동부(63)와; 전압강하부(64)를 통해 저전압 상태로 입력되는 교류전압을 정류시켜 주는 정류부(65)와; 상기 정류부(65)의 출력전압을 일정전압으로 변환하여 각부에 인가시켜 주는 전원공급부(66)를 구비한 보일러 제어장치에 있어서, 교류전원이 정상적으로 공급되는 통상시 정류부(65)에서 출력되는 전압으로 축전지(Bat)를 충전시켜 주는 주는 충전회로부(67)와; 축전지(Bat)의 충전 전압이 소정전압 이상으로 검출될시 충전회로부(67)의 구동을 차단시켜 축전지(Bat)가 소정전압 이상으로 과충전되는 것을 방지하는 과충전 제한회로부(68)와; 통전시 마이컴(61)의 제어를 받아 축전지(Bat)의 전압이 마이컴(61)으로 인가되는 것을 차단하고 정전시 상기 축전지(Bat)의 전압이 마이컴(61)으로 공급되게 하는 정전 릴레이(RL)와; 통전시 상기 충전회로부(67)의 출력전압에 의해 충전되고 정전시 마이컴(61) 및 세라믹히터(H1,H2)의 구동전압으로 출력시켜 주는 축전지(Bat)와; 보일러내의 온도가 동결온도로 검지되었을시 "온"되는 바이메탈 스위치(B SW)와; 상기 바이메탈 스위치(B SW)를 통해 출력되는 축전지(Bat) 전압을 세라믹 구동부(63)와 세라믹히터(H1,H2)를 통해 방전시켜 주는 방전회로부(69)와; 상기 축전지(Bat)의 출력전압이 소정전압 이하로 검출될시 방전회로부(69)의 구동을 차단시켜 축전지(Bat)의 전압이 소정 전압 이하로 과방전되는것을 방지하는 과방전 제한회로부(70)로 구성된 것을 특징으로 한다.
제 3 도는 본 발명 방법을 나타낸 플로우차트로써, 통전시에는 축전지(Bat)에 정격전압이내에서 충전이 이루어지도록 함과 동시에 제 1 및 제 2 써미스터(Th1,Th2)를 통해 동결온도를 계속 검출하는 단계와; 상기 제 1 및 제 2 써미스터(Th1,Th2)에서 동결온도가 검지되면 직수관(22) 및 온수관(23)에 설치된 세라믹히터(H1,H2)를 구동시키면서 물탱크(40)내의 수위가 정상상태인지를 검출하는 단계와; 상기에서 물탱크내 수위가 정상이면 순환펌프(50)를 구동시키고 상기 제 1 및 제 2 써미스터(Th1,Th2)를 통해 동결운전 정지온도를 검출하는 단계와; 상기에서 동결운전 정지온도가 검지되지 않으면 상기의 과정을 반복하되 동결운전 정지온도가 검출되면 세라믹히터(H1,H2) 및 순환펌프(50)의 구동을 차단시키는 단계와; 정전시에는 정전릴레이를 "오프"시켜 축전지(Bat)의 전압이 마이컴(61)으로 인가되게 하고 이어서 동결온도 검지용 바이메탈 스위치(B SW)가 "온"되는지를 계속 검출하는 단계와; 상기 바이메탈 스위치(B SW)가 동결온도 검지에 의해 "온"되면 축전지의 방전전압이 소정전압 이하가 되거나 바이메탈 스위치(B SW)가 "오프"될 때 까지 축전지 전압으로 세라믹히터(H1,H2)를 구동시키는 단계와; 상기에서 세라믹히터(H1,H2)가 구동되던 중 축전지(Bat)의 전압이 소정전압이하로 방전되거나 바이메탈 스위치(B SW)가 "오프"되면 세라믹히터(띤,H2)의 구동을 차단시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이와같은 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 보일러에 교류전압이 정상적으로 인가되어 전원 공급부(66)에서 소정의 직류전압이 출력되면, 제어부(60)내의 마이컴(61)은 정전릴레이(RL)를 "온"시키게 되므로 축전지(Bat)의 출력전압이 마이컴(61)으로 공급되는 것을 차단할 수 있다.
이때, 전압강하부(64)에 의해 전전압으로 강하된 상태의 교류전압을 직류전압으로 정류시켜 주는 정류부(65)의 출력전압은 상기 전원공급부(66)로 뿐만 아니라 충전회로부(67)에도 공급된다.
따라서, 축전지(Bat)의 충전전압이 소정전압 이하로 존재할시에는 상기 충전회로부(67)에서 출력되는 전압에 의해 상기 축전지(Bat)는 교류전압이 공급되는 동안 계속 충전된다.
이때, 상기 축전지(Bat)와 충전회로부(67) 사이에 설치된 과충전 제한회로 부(68)에서는 축전지(Bat)에 소정의 전압이 충전되고 있는 동안 축전지(Bat)의 충전전압을 계속 검출하여, 만약 소정전압 이상이 충전된 것으로 검지되면 충전회로부(67)의 구동을 차단시켜 주므로써,상기 축전지(Bstt)가 소정전압 이상으로 과충전됨으로 인한 손상을 미연에 방지할 수 있다.
한편, 상기 마이컴(61)은 교류전원이 정상적으로 공급되고 있는 동안 난방관(24)에 설치되어 난방수의 온도를 검출하는 제 1 써미스터(Th1)와 상기 함 체(100)내에 설치되어 주위온도를 검출하는 제 2 써미스터(Th2)를 통해 난방수 및 주위온도가 동결온도에 도달되는지를 계속 검출하게 된다.
그 결과 상기 제 1 써미스터(Th1)로 부터 약 8℃가 검지되거나 제 2 써미스터(Th2)에서 약 5℃가 검지되면 동결온도로 인식하고 세라믹히터 구동부(63)에 소정의 출력신호를 발생시켜 직수관(22) 및 온수관(23)에 설치된 세라믹히터(H1,H2)를 구동시키게 되므로 보일러의 각 배관에 정체되어 있는 물이 동결되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 상기 마이컴(61)은 세라믹히터(H1,H2)가 구동되고 있는 동안 물탱크(40)내의 플로우트 스위치등을 통해 수위를 검출하여 만약 그 수위가 소정수위 이하로 내려간 상태이면 난방수를 순환시킬 수 없으므로 운전대기 상태를 유지하고, 정상수위로 판별될시에는 순환펌프 구동부(62)를 통해 순환펌프(50)를 구동시키게 된다.
따라서, 상기 세라믹히터(H1,H2)의 발열에 의해 직수관(22) 및 온수관(23)이 동결되는 것이 방지됨과 동시에 상기 순환펌프(50)에 의해 난방수가 순환되어 그의 동결이 방지되는 것이다.
한편, 보일러에 인가되던 교류전압이 정전으로 인해 차단되면, 상기 마이컴(61)에서 소정의 출력신호가 발생되지 않으므로 정전 릴레이(RL)가 "오프"되어 그의 접점스위치가 항시 폐쇄접점에 접속된다.
따라서, 통상시 만충전 상태에 있는 축전지(Bat)의 출력전압이 마이컴(61)에 인가되므로 상기 마이컴(61)은 계속적인 구동이 가능한 상태가 된다.
그런데, 이와같은 정전상태에서 상기 축전지(Bat)의 충전전압으로 제 1 및 제 2 써미스터(Th1,Th2)등을 구동시키면 그 만큼 전력의 소모가 크므로 동결 방지에 기본적으로 필요한 부분(즉, 세라믹히터)만을 구동시킬 수 있도록 한다.
이때, 상기 동결온도 검출소자는 전력의 소모와 무관한 바이메탈 스위치(BSW)를 채택하되, 이 동결온도 검지용 바이메탈 스위치(B SW)는 축전지(Bat)와 방전회로부(69) 사이에 설치하여 주므로써, 동결온도 검지에 의해 상기 바이메탈 스위치(B SW)가 "온"되면 축전지(Bat)의 전압이 방전회로부(69)를 통해 세라믹히터 구동부(63)에 공급될 수 있는 것이다.
즉, 정전상태에서 상기 바이메탈 스위치(B SW)가 동결온도 검지에 의해 "온"되면 상기 방전회로부(69)에서 축전지(Bat)의 전압을 세라믹히터 구동부(63)를 통해 세라믹히터(H1,H2)로 방전시키게 되므로 상기 세라믹히터(H1,H2)가 발열하여 직수관(22) 및 온수관(23)에 정체되어 있는 물의 동결을 미연에 방지할 수 있는 것이다.
또한, 상기 축전지(Bat)와 방전회로부(69) 사이에 설치된 과방전 제한회로부(70)에서는 상기 축전지(Bat)에 충전되어 있는 전압이 소정전압 이하로 방전되는지를 계속 검출하여, 만약 소정전압 이하로 방전이 이루어지면 방전회로부(69)의 구동을 차단시켜 주므로써, 상기 축전지(Bat)가 소정전압 이하로 과방전됨으로 인한 손상을 미연에 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 교류전원이 공급되는 통상시에는 축전지에 소정전압을 충전시켰다가 정전이 이루어지면 이 축전지의 전압으로 동결방지용 세라믹히터를 구동시키게 되므로 장기간 정전이 발생되어도 직수 및 온수 배관등이 동결되는 것을 사전에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 과충전 및 과방전으로 인한 축전지의 손상을 미연에 방지할 수 있는 것이다.
제 1 도는 본 발명이 적용된 기름보일러의 개략 구성도.
제 2 도는 본 발명 장치의 블럭 구성도.
제 3 도는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우차트.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20 : 교환기 30 : 버너
40 : 물탱크 50 : 순환펌프
60 : 제어부 61 : 마이컴
62 : 순환펌프 구동부 63 : 세라믹히터 구동부
65 : 정류부 66 : 전원공급부
67 : 충전회로부 68 : 과충전 제한회로부
69 : 방전회로부 70 : 과방전 제한회로부
Bat : 축전지 Th1,Th2 : 제 1 및 제 2 써미스터
H1,H2 : 세라믹히터 B SW : 바이메탈 스위치

Claims (5)

  1. 각부로 부터 소정의 데이타들을 입력받고 이에 상응하는 제어신호를 각부에 출력시켜 주는 마이컴(61)과; 난방수 및 동결온도를 검지하는 제 1 및 제 2 써미스터(Th1,Th2)와; 마이컴(61)의 제어를 받아 순환펌프(50)를 선택적으로 구동시켜 주는 순환펌프 구동부(62)와; 동결온도 검지시 출력되는 마이컴(61)의 제어신호를 입력받아 세라믹히터(H1,H2)를 구동시켜 주는 세라믹히터 구동부(63)와; 전압강하부(64)를 통해 저전압 상태로 입력되는 교류전압을 정류시켜 주는 정류부(65)와; 상기 정류부(65)의 출력전압을 일정전압으로 변환하여 각부에 인가시켜 주는 전원공급부(66)를 구비한 보일러 제어장치에 있어서,
    과류전원이 정상적으로 공급되는 통상시 정류부(65)에서 출력되는 전압으로 축전지(Bat)를 충전시켜 주는 주는 충전회로부(67)와; 통전시 마이컴(61)의 제어를 받아 축전지(Bat)의 전압이 마이컴(61)으로 인가되는 것을 차단하고 정전시 상기 축전지(Bat)의 전압이 마이컴(61)으로 공급되게 하는 정전 릴레이(RL)와; 통전시 상기 충전회로부(67)의 출력전압에 의해 충전되고 정전시 마이컴(61) 및 세라믹히터(H1,H2)의 구동전압으로 출력시켜 주는 축전지(Bat)와; 보일러내의 온도가 동결온도로 검지되었을시 "온"되는 바이메탈 스위치(B SW)와; 상기 바이메탈 스위치를 통해 출력되는 축전지 전압을 세라믹히터(H1,H2)를 통해 방전시켜 주는 방전회로부(69)로 구성된 것을 특징으로 하는 정전시 보일러의 동파 방지장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 축전지(Bat)와 충전회로부(67) 사이에는 상기 축전지가 소정전압 이상으로 과충전되는 것을 방지하는 과충전 제한회로부(68)가 구비된 것을 특징으로 하는 정전시 보일러의 동파 방지장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 축전지(Bat)와 방전회로부(69) 사이에는 상기 축전지의 전압이 소정전압 이하로 과방전되는 것을 방지하는 과방전 제한회로부(70)가 구비된 것을 특징으로 하는 정전시 보일러의 동파 방지장치.
  4. 통전시 제 1 및 제 2 써미스터(Th1,Th2)를 통해 동결온도가 검출되면 직수관(22) 및 온수관(23)에 설치된 세라믹히터(H1,H2)를 구동시고, 이어 물탱크(40)내의 수위가 정상상태이면 순환펌프(50)를 구동시키되, 상기 제 1 및 제 2 써미스터(Th1,Th2)에서 동결운전 정지온도가 검출되면 세라믹히터(H1,H2) 및 순환펌프(50)의 구동을 차단시키는 과정으로 이루어진 보일러의 동파방지 방법에 있어서,
    통전시에 축전지(Bat)를 정격전압이내로 충전시켜 두었다가 정전이 발생되면 정전릴레이를 "오프"시켜 상기 축전지(Bat)의 전압이 마이컴(61)으로 인가되게 하고, 이어서 동결온도 검지용 바이메탈 스위치(B SW)가 "온"되는지를 계속 검출하여 상기 바이메탈 스위치(B SW)가 동결온도 검지에 의해 "온"되면 상기 축전지의 전압으로 세라믹히터(H1,H2)를 구동시키는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 정전시 보일러의 동파 방지방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 세라믹히터(H1,H2)가 구동되던 중 축전지(Bat)의 전압이 소정전압이하로 방전되거나 바이메탈 스위치(B SW)가 "오프"되면 세라믹히터(H1,H2)의 구동을 차단시킴을 특징으로 하는 정전시 보일러의 동파 방지방법.
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KR1019950009851A KR100341468B1 (ko) 1995-04-25 1995-04-25 정전시보일러의동파방지장치및그방법

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6315035A (ja) * 1986-07-07 1988-01-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd ガス給湯機
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JPH0397156A (ja) * 1989-09-11 1991-04-23 Hitachi Ltd 磁気記録再生装置のテープローディング機構
JPH0460339A (ja) * 1990-06-27 1992-02-26 Noritz Corp 風呂装置
JPH06123497A (ja) * 1992-10-12 1994-05-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 貯湯式給湯機

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