KR100368452B1 - 온수공급장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 난방기와의 사이의 통신이 불량해졌을 시에 오동작에 의해서 에너지가 쓸데없이 소비되는 것을 방지한 온수공급장치를 제공한다.

(해결수단) 온수공급 컨트롤러(26)는 바닥난방 컨트롤러(37) 및 온풍난방 컨트롤러(34)와 통신선(30,28)에 의해서 각각 접속되며, 바닥난방 컨트롤러(37) 및 온수난방 컨트롤러(34)에서 온수공급 컨트롤러(26)로의 일방향의 통신을 실시한다. 고장검지수단(43)은 트랜지스터(67)를 OFF상태로 했을 때 입력포트(IT0, IT1)에 입력되는 신호의 종류에 의해서 입력회로(40)의 고장을 검지하고, 동일 시점에서의 IN2와 IN4 및 IN3와 IN5의 입력신호가 일치하는지의 여부에 의해서 입력회로(40b)의 고장을 검지한다. 고장대처수단(44)은 고장검지수단(43)에 의해서 입력회로(40a 또는 40b)의 고장이 검지되었을 때에 온수공급 제어수단(45)에 대해서 온수공급의 금지를 지시한다.

Description

온수공급장치{Hot water supply system}

본 발명은 온수를 열원으로 하는 난방기에서 출력되는 신호의 종류에 따라서 그 난방기로의 온수의 공급을 제어하는 온수공급장치에 관한 것이다.

종래에는, 예를 들어 버너를 열원으로 하는 열교환기를 가지며 이 열교환기에서 가열생성된 온수를, 이 온수를 열원으로 하여 실내의 난방을 실시하는 온풍 난방기나 바닥난방 패널등에 공급하는 온수공급장치가 알려져 있었다. 이러한 온수공급장치는 이들 난방기와 떨어진 장소에 설치되는 것이 일반적이기 때문에 온수공급장치와 난방기사이는 통신가능하도록 접속되며 사용자의 편의를 고려하여 난방의 개시나 정지를 지시하는 스위치류는 난방기에 형성된다.

그리고 사용자에 의해서 난방기에 형성된 난방개시 스위치가 조작되면 난방기로부터 온수공급장치에 대해서 난방의 개시를 지시하는 신호가 송신되며 이 신호를 수신한 온수공급장치는 버너를 점화하여 난방기로의 온수공급을 개시한다. 또한 난방기에 형성된 난방정지 스위치가 조작되면 난방기로부터 온수공급장치에 대해서 난방의 정지를 지시하는 신호가 송신되며 이 신호를 수신한 온수공급장치는 버너를 소화하여 난방기로의 온수공급을 정지한다.

여기서 온수공급장치와 난방기와의 사이의 통신이 불량해지면 난방기에 형성된 스위치류를 조작하여 온수공급장치의 작동을 지시할 수 없게 된다. 그런데 온수공급장치와 난방기의 사이에서 쌍방향의 통신을 실시하는 기능을 구비하고 있는 경우는, 온수공급장치와 난방기와의 사이에서 정기적으로 접속체크신호를 송수신하여 통신상태를 확인하는 처리를 실시해서 통신불량의 유무를 검지하고 통신불량을 검지했을 때는 온수공급장치의 작동을 금지시키도록 하는 것을 생각할 수 있다.

그러나, 난방기가 이와 같이 온수공급장치와의 사이에서 쌍방향의 통신을 실시하는 기능을 구비하지 않고 온수공급장치에 대해서 단순히 신호를 출력하는 일방향의 통신기능밖에 갖고 있지 않은 경우에는, 상술한 처리에 의해서 온수공급장치와 난방기사이의 통신불량의 유무를 검지할 수 없어 특별히 통신상태를 확인하는 처리는 실시되지 않았었다.

그 때문에 온수공급장치와 난방기간의 통신이 난방기의 신호입력회로의 고장등으로 불량해지면, 신호의 오검지에 의해서 실제로는 난방기의 난방개시 스위치가 조작되어 있지 않음에도 불구하고 난방운전이 개시되거나 난방기의 난방정지 스위치가 조작되어도 온수공급장치측에서 난방의 정지를 지시하는 신호를 수신할 수 없어 버너가 연소를 계속하는 등의 오작동이 발생할 우려가 있었다.

그리고 온수를 열원으로 하는 난방기는, 상술한 바와 같이 온수공급장치에서 떨어진 장소에 설치되는 것이 일반적이기 때문에, 온수공급장치에서 난방기로의 온수의 공급이 개시되고나서 실제로 온수가 난방기에 도착하여 실온이 상승할 때까지 어느 정도의 시간을 필요로 한다. 그 때문에, 사용자가 온수공급장치의 오작동을 알아채기가 어렵기 때문에 온수공급장치가 작동을 계속하여 에너지가 쓸데없이 낭비되어 버린다는 좋지 못한 상황이 있었다.

본 발명은, 상기 좋지못한 상황을 해소하여 난방기와 온수공급장치사이의 통신이 난방기의 신호입력회로의 고장등에 의해서 불량해졌을 때에, 오작동에 의해서에너지가 쓸데없이 소비되는 것을 방지한 온수공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 실내난방 시스템의 전체 구성도

도 2는 도 1에 나타낸 실내난방 시스템의 제어블록도

도 3은 도 1에 나타낸 실내난방 시스템에 있어서의 통신회로도

도 4는 통신처리의 타이밍 챠트

(도면중 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 - 온수공급장치 2 - 온풍 난방기

3 - 바닥난방 패널 4 - 온수 회로

5 - 온풍 난방로 6 - 바닥 난방로

7 - 버너 8 - 온수 열교환기

9 - 순환펌프 26 - 온수공급 컨트롤러

34 - 온풍난방 컨트롤러 37 - 바닥난방 컨트롤러

상기 목적을 달성하기 위해서 이루어진 본 발명의 제 1 형태는, 온수를 공급하는 온수공급수단과 이 온수공급수단의 작동을 제어하는 온수공급 제어수단을 구비하고 온수를 열원으로 하여 실내의 난방을 실시하는 난방기에 대해서 상기 온수공급수단에 의해서 온수를 공급하는 온수공급장치에 있어서, 상기 난방기에 구비된 송신수단에서 출력되는 신호를 통신선을 통해서 입력하는 신호입력회로를 가지는 수신수단을 구비하여 상기 송신수단에서 이 수신수단으로의 일방향 통신을 실시하며, 상기 온수공급 제어수단은 상기 신호입력회로에 입력되는 신호의 종류에 따라서 상기 온수공급수단의 작동을 제어하는 온수공급장치의 개량에 관한 것이다.

그리고, 상기 통신선의 도중개소(途中個所)를 신호전달 가능상태와 신호전달 불능상태로 전환할 수 있는 전환회로와, 상기 신호입력회로로의 신호입력의 유무를 검지하는 신호입력 검지수단과, 상기 전환회로에 의해서 상기 통신선의 상기 도중개소를 상기 신호전달 불능상태로 했을 때에 상기 신호입력 검지수단에 의해서 상기 신호입력회로로의 신호입력이 검지되었는지의 여부에 따라서 상기 신호입력회로의 고장의 유무를 검지하는 고장검지수단과, 이 고장검지수단에 의해서 상기 신호입력회로가 고장상태에 있다는 것이 검지되었을 때에 상기 온수공급수단의 작동금지와 고장통보 중 적어도 어느 한 쪽을 실시하는 고장대처수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이러한 발명에 의하면, 상기 신호입력회로가 정상적으로 작동하고 있다면 상기 전환회로에 의해서 상기 통신선의 도중개소를 상기 신호전달 불능상태로 했을 때는 상기 신호입력회로에는 어떤 신호도 입력되지 않는 상태가 된다. 때문에, 상기 통신선의 도중개소를 상기 신호전달 불능상태로 했을 때에 상기 신호입력 검지수단에 의해서 상기 신호입력회로로의 신호입력이 검지되었을 때에는 상기 고장검지수단은 상기 신호입력회로가 고장상태에 있다고 판단할 수 있다.

그리고 상기 고장검지수단에 의해서 상기 신호입력회로가 고장상태에 있다는 사실이 검지되었을 때에, 상기 고장대처수단에 의해서 상기 온수공급수단의 작동을 금지 또는 상기 고장통보에 의해서 사용자에게 상기 온수공급수단의 정지를 재촉함으로써, 상기 신호입력회로의 오작동에 의해 상기 온수공급수단이 사용자의 의지에 반해서 작동을 개시, 계속하여 쓸데없는 에너지가 소비되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 수신수단은 상기 신호입력회로에 입력되는 신호의 종류를 식별하는 신호식별수단을 가지며, 상기 온수공급 제어수단은 상기 신호식별수단에 의해서 식별된 신호의 종류에 따라서 상기 온수공급수단의 작동을 제어하고, 상기 신호입력 검지수단은 상기 신호식별수단에 의해서 소정 종류의 신호가 식별되었을 때에 상기 신호입력회로에 신호가 입력되었다고 판단하는 것을 특징으로 한다.

이러한 발명에 의하면, 상기 신호입력 검지수단은 상기 신호입력회로로의 신호입력의 유무를 상기 신호식별수단에 의한 식별결과에 의해서 판단한다. 때문에, 상기 신호입력회로로의 신호입력의 유무를 검지하기 위한 수단을 새로히 형성할 필요가 없다.

이어서, 본 발명의 제 2 형태는 온수를 공급하는 온수공급수단과, 이 온수공급수단의 작동을 제어하는 온수공급 제어수단을 구비하고 온수를 열원으로 하여 실내의 난방을 실시하는 난방기에 대해서 상기 온수공급수단에 의해 온수를 공급하는 온수공급장치에 있어서, 상기 난방기에 구비된 송신수단으로부터 출력되는 신호를 통신선을 통해서 입력하는 신호입력회로와 이 신호입력회로에 입력된 신호의 종류를 식별하는 신호식별수단을 가지는 수신수단을 구비하여 상기 송신수단으로부터 이 수신수단으로의 일방향 통신을 실시하며, 상기 온수공급 제어수단은 상기 신호식별수단에 의해서 식별된 신호의 종류에 따라서 상기 온수공급수단의 작동을 제어하는 온수공급장치의 개량에 관한 것이다.

그리고, 상기 통신선과 접속된 검사용 신호입력회로와, 이 검사용 신호입력회로에 입력된 신호의 종류를 식별하는 검사용 신호식별수단과, 동일시점에 있어서 상기 신호식별수단에 의해서 식별된 신호의 종류와 상기 검사용 신호식별수단에 의해서 식별된 신호의 종류가 일치하는지의 여부에 따라서 상기 신호입력회로 또는 상기 검사용 신호입력회로의 고장의 유무를 검지하는 고장검지수단과, 이 고장검지수단에 의해서 상기 신호입력회로 또는 상기 검사용 입력회로가 고장상태에 있다는 사실이 검지되었을 때에, 상기 온수공급수단의 작동금지와 고장통보 중 적어도 어느 한 쪽을 실시하는 고장대처수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이러한 발명에 의하면, 상기 신호입력회로와 상기 검사용 신호입력회로가 모두 정상적으로 작동하고 있다면, 동일시점에 있어서 상기 신호식별수단에 의해서식별되는 신호의 종류와 상기 검사용 신호식별수단에 의해서 식별되는 신호의 종류와 일치할 터이다. 따라서, 상기 고장검지수단은 동일시점에 있어서 상기 신호식별수단에 의해서 식별되는 신호의 종류와 상기 검사용 신호식별수단에 의해서 식별되는 신호의 종류가 일치하지 않았을 때는 상기 신호입력회로와 상기 검사용 신호입력회로 중 적어도 어느 한 쪽이 고장난 상태에 있다고 판단할 수 있다.

그리고, 상기 고장검지수단에 의해서 상기 신호입력회로 또는 상기 검사용 신호입력회로가 고장상태에 있다는 사실이 검지되었을 때에, 상술한 제 1 형태와 마찬가지로 상기 고장대처수단에 의해서 상기 온수공급수단의 작동을 금지 또는 상기 고장통보에 의해서 사용자에게 상기 온수공급수단의 정지를 재촉함으로써 상기 신호입력회로의 오작동에 의해서 상기 온수공급수단이 사용자의 의지에 반해서 작동을 개시, 계속하여 쓸데없는 에너지가 소비되는 것을 방지할 수 있다.

(발명의 실시형태)

본 발명의 실시형태의 1예를 도 1∼도 4를 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 온수공급장치를 이용한 실내난방 시스템의 전체구성도, 도 2는 도 1에 나타낸 실내난방 시스템의 제어블록도, 도 3은 도 1에 나타낸 실내난방 시스템에 있어서의 통신회로도, 도 4는 통신처리의 타이밍 챠트이다.

도 1을 참조해서 보면, 온수공급장치(1)는 실외에 설치되며, 온풍 난방기(2)(본 발명의 난방기에 상당한다) 및 바닥난방 패널(3)(본 발명의 난방기에 상당한다)과 온수회로(4)에 의해서 접속되어 있다. 온수회로(4)는, 온풍 난방기(2)에 온수를 공급하기 위한 온풍 난방로(5)와 바닥난방 패널(3)에 온수를공급하기 위한 바닥 난방로(6)에 의해서 구성되어 있다. 또한, 온수난방장치(1)는, 버너(7)에 의해서 가열되어 온수회로(4)안의 온수를 상온시키는 온수 열교환기(8)와, 온수회로(4)내의 온수를 순환시키는 순환펌프(9)와, 온수회로(4)내의 온수의 팽창과 수축을 흡수하는 수조(水槽)(10)를 구비하고 있다.

온풍 난방로(5)는, 온풍 난방기(2)에 온수를 공급하는 1차 공급로(11)와, 온풍 난방기(2)로부터 온수를 환류시키는 1차 환류로(12)로 구성되어 있다. 1차 공급로(11)는, 온수 열교환기(8)에서 제 1 온수 서미스터(13)의 부착개소를 경유해서 도면 중 하측으로 직진하여 온풍 난방기(2)에 구비던 난방 열교환기(15)의 유입측에 접속되어 있다. 한편, 1차 환류로(12)는, 난방 열교환기(15)의 유출측에서 유량 제어밸브(14)을 통해서 수조(10)의 유입측에 접속되며, 수조(10)의 유출측에서 순환펌프(9)를 통해서 온수 열교환기(8)에 접속되어 있다. 온풍 난방기(2)에 형성된 유량제어밸브(14)는 그 열림정도를 변화시킴으로써 온풍 난방기(2)에 공급되는 온수의 유량을 조절하거나 온수의 공급을 정지하거나 하는 것이다.

바닥 난방로(6)는, 바닥난방 패널(3)에 온수를 공급하는 2차 공급로(16)와, 바닥난방 패널(3)에서 온수를 환류시키는 2차 환류로(17)로 구성되어 있다. 2차 공급로(16)은 순환펌프(9)의 토출측에서 도면 중 하측방향으로 분기(分岐)하고, 제 2 온수 서미스터(18)의 부착개소를 경유하여, 바닥난방 패널(3)에 공급하는 온수의 유량을 조절하는 개폐제어밸브(19)를 통해서 바닥난방 패널(3)의 유입측에 접속되어 있다. 한편, 2차 환류로(17)는, 바닥난방 패널(3)의 유출측과 접속되어 1차 환류로(12) 및 우회 공급로(20)와 합류하고 있다.

우회 공급로(20)는, 1차 공급로(11)에서 도면 중 좌방향으로 분기하여 온풍 난방기(2)를 우회하여 1차 환류로(12)에 접속되어 있다. 이 우회 공급로(20)는, 온수 열교환기(8)에 의해서 가열된 온수와 바닥난방 패널(3)로부터의 복수를 수조(10)에서 미싱하여 바닥난방 패널에서의 복수를 승온시키기 위한 것이다.

2차 공급로(16)에 형성된 개폐제어밸브(19)는, 그 개폐시간을 제어함으로써 바닥난방 패널(3)에 온수를 공급하는 시간을 조절하여 바닥난방 패널(3)로부터의 방열량을 제어하기 위한 것이다.

21은 버너(7)에 연료 가스를 공급하는 가스 공급관으로서, 가스공급관(21)에는 가스의 공급과 차단을 전환할 수 있는 원(元)가스 전자밸브(23) 및 가스 전자밸브(23)와 가스의 공급유량을 조절하는 가스비례밸브(24)가 형성되어 있다. 그리고, 버너(7)의 연료량은 가스비례밸브(24)에 의해서 연료 가스의 공급유량을 조절하고, 또한 연소팬(25)에 의해서 연소용 공기의 공급유량을 조절함으로써 제어된다.

온수공급장치(1)는 온수공급 컨트롤러(26)에 의해서 그 작동이 제어되며, 스위치부(27)에는 전원 스위치나 버저등이 구비되어 있다. 온수공급 컨트롤러(26)는 마이크로컴퓨터 등에 의해서 구성된 전자 유닛으로서, 통신선(28)에 의해서 온풍 난방기(2)와 바닥난방 패널(3)의 근방에 설치된 바닥난방 단말(29)에 접속된다.

온풍 난방기(2)는, 온풍팬(31), 온풍난방의 개시나 정지를 지시하는 스위치 등이 형성된 온풍난방조작 패널(32), 실온을 검출하는 온풍 난방용 서미스터(33) 및 온풍 난방기(2)의 작동을 제어하는 온풍난방 컨트롤러(34)를 구비한다.

또한 바닥난방 단말(29)은, 바닥난방의 개시나 정지를 지시하는 지시 스위치 등이 형성된 바닥난방 조작패널(35), 실온을 검출하는 바닥 난방용 서미스터(36) 및 바닥난방 패널(3)로의 온수공급과 정지를 제어하는 바닥난방 컨트롤러(37)를 구비한다.

이어서 도 2를 참조하여 보면, 온수공급장치(1)에 구비된 온수공급 컨트롤러(26)는, 온풍 난방기(2) 및 바닥난방 단말(29)로부터 송신되는 신호를 각각 통신선(28, 30)을 통해서 입력하는 신호입력회로(40)나 마이크로컴퓨터(41)등에 의해서 구성된다. 그리고 마이크로컴퓨터(41)는, 신호입력회로(40)에 입력된 신호의 종류를 식별하는 신호식별수단(42), 신호입력회로(40)의 고장을 검지하는 고장검지수단(43)(본 발명의 신호입력 검지수단의 기능을 포함한다), 신호입력회로(40)의 고장에 대한 처리를 실시하는 고장대처수단(44) 및 신호식별수단(42)으로부터 식별된 신호의 종류에 따라서 온수공급장치(1)의 작동을 제어하는 온수공급 제어수단(45)을 구비한다.

온수공급 컨트롤러(26)는, 조작부(27)에 구비된 전원 스위치(도시하지 않음)가 ON으로 조작됨에 따라서 전원공급이 개시되어 그 작동을 개시한다. 그리고, 온수공급 컨트롤러(26)는 제 1 온수 서미스터(13) 및 제 2 온수 서미스터(18)와 접속되어 이들의 검출신호에 의해서 순환로(4) 안의 온수의 온도를 인식하고, 점화전극(46), 연소팬(25), 원(元)가스 전자밸브(22), 가스 전자밸브(23) 및 가스비례밸브(24)와 접속되어 이들의 작동을 제어하여 버너(7)의 연소제어를 실시한다. 또한, 온수공급 컨트롤러(26)는 순환펌프(9) 및 개폐제어밸브(19)와 접속되어 이들의 작동을 제어하여 순환로(4) 안을 흐르는 온수의 유량이나 경로를 제어한다.

도 2를 참조하여 온풍 난방기(2)에 구비된 온풍난방 컨트롤러(34)는, 마이크로컴퓨터(50)이나 신호출력회로(51) 등에 의해서 구성되는 전자 유닛으로서, 사용자에 의해서 온풍난방 조작패널(32)이 조작되어 온풍난방의 개시가 지시되면 신호출력회로(51)를 통해서 온수의 공급을 지시하는 온수공급신호를 온수공급장치(1)에 출력한다.

그리고, 온풍난방 컨트롤러(34)는 온수공급장치(1)로부터 온수가 공급된 상태에서 온풍팬(31)을 작동시키고, 이것에 의해 도 1을 참조하여 보면 난방 열교환기(15)에 의해 가열된 공기가 온풍으로서 실내에 송출된다. 또한, 온풍난방 컨트롤러(34)는 사용자가 온풍난방 조작패널(32)을 조작하여 설정한 목표실온과 온풍 난방용 서미스터(33)의 검출온도가 일치하도록, 유량제어밸브(14)의 열림정도를 조절하여 난방 열교환기(15)에 공급되는 온수의 유량을 제어하고 온풍팬(31)의 회전수를 조절하여 실내로의 온풍의 송출량을 제어한다. 또, 마이크로컴퓨터(50)는 신호출력회로(51)와 함께 본 발명의 송신수단을 구성한다.

도 2를 참조하여 보면, 바닥난방 단말(29)에 구비된 바닥난방 컨트롤러(37)는 마이크로컴퓨터(52)나 신호출력회로(53)등에 의해서 구성되는 전자 유닛으로서, 사용자에 의해서 바닥난방 조작패널(35)이 조작되어 바닥난방의 개시가 지시되면 송신회로(53)를 통해서 온수의 공급을 지시하는 온수공급신호를 온수공급장치(1)에 출력한다. 이로써, 도 1을 참조하여 보면 바닥난방 패널(3)에 온수가 공급되어 온수의 방열에 의해서 실내의 난방이 실시된다. 또한, 바닥난방 컨트롤러(37)는 사용자가 바닥난방 조작패널(35)을 조작하여 설정한 목표실온과 바닥 난방용 서미스터(36)의 검출온도가 일치하도록, 온수공급신호와 공급정지를 지시하는 온수정지신호를 온수공급장치(1)로 송신하여 온수의 공급량을 조절하고 바닥난방 패널(3)로부터의 방열량을 제어한다. 또, 마이크로컴퓨터(52)는 신호출력회로(53)와 함께 본 발명의 송신수단을 구성한다.

이어서, 도 1 및 도 2를 참조하여 온풍 난방기(2)로부터 온수공급장치(1)에 대해서 온수공급신호가 송신되었을 때 및 바닥난방 단말(29)로부터 온수 공급장치(1)에 대해서 온수공급신호가 송신되었을 때의 온수공급장치(1)의 작동에 대해서 설명한다.

온수공급 제어수단(45)은, 온풍 난방기(2) 또는 바닥난방 단말(29)로부터 출력된 온수공급신호를 신호식별수단(42)에 의해서 인식하면 우선 버너(7)의 점화처리를 실시한다.

즉, 온수공급 제어수단(45)은 연소팬(25)을 작동시켜서 버너(7)에 연소용 공기를 공급하고, 버너(7)의 근방에 형성된 점화전극(46)에 불꽃방전을 일으킨 상태에서 원가스 전자밸브(22)와 가스 전자밸브(23)을 열어서 버너(7)의 연료 가스 공급을 개시함으로써 버너(7)를 점화한다. 그리고, 온수공급 제어수단(45)은 순환펌프(9)를 작동시켜서 버너(7)로 가열된 온수 열교환기(8)에 의해 승온된 온수를 온수회로(4) 내로 순환시킨다.

온수공급 제어수단(45)은, 온풍 난방기(2)만으로 온수공급신호를 입력했을 때(온풍 난방기(2)의 단독운전)는 개폐제어밸브(19)를 닫은 상태로 온수를 순환시킨다. 이것에 의해서 온수는 바닥 난방로(6)측에는 흐르지 않고 온풍 난방로(5)측을 통해서 순환한다. 그리고, 온수공급 제어수단(45)은 제 1 온수 서미스터(13)에 의해 검출되는 1차 공급로(11)에 공급되는 뜨거운 물의 온도가 60℃ 또는 80℃(온풍 난방기(2)로부터의 지시신호에 따라서 설정된다)가 되도록, 가스비례밸브(24)의 열림정도와 연소팬(25)의 회전수를 조절하여 버너(7)의 연소량을 제어한다.

또한 바닥난방 단말(29)에서만 온수공급신호를 입력했을 때(바닥난방 패널(3)의 단독운전)는, 온수공급 제어수단(45)은 버너(7)의 점화 등, 개폐제어밸브(19)를 연 상태로 순환펌프(9)를 작동시킨다. 이 때, 온풍 난방기(2)는 작동을 정지하여 유량제어밸브(14)가 닫힌 상태가 되어있으므로 온수는 온풍 난방로(5)측에는 흐르지 않고 바닥 난방로(6)측을 통해서 순환한다. 그리고 온수공급 제어수단(45)은 제 2 온수 서미스터(18)에 의해서 검출되는 2차 공급로(16)에 공급되는 온수의 온도가 60℃가 되도록, 가스비례밸브(24)의 열림정도와 연소팬(25)의 회전수를 조절하여 버너(7)의 연소량을 제어한다.

또한, 온풍 난방기(2)와 바닥난방 단말(29)의 쌍방으로부터 온수공급 개시신호를 수신했을 때(온풍 난방기(92)와 바닥난방 패널(3)의 복합운전)는, 온수공급 제어수단(45)은 개폐제어밸브(19)를 연 상태에서 순환펌프(9)를 작동시킨다. 이 때, 온풍 난방기(2)의 온풍난방 컨트롤러(34)는 유량제어 밸브(14)를 열기 때문에, 온수는 온수 난방로(5)와 바닥 난방로(6)의 쌍방을 순환한다.

이어서, 도 3을 참조하여, 온수공급 컨트롤러(26)의 신호입력회로(40) (40a,40b)의 고장검지처리에 대해서 설명한다. 도 3을 참조하여 보면 바닥난방 컨트롤러(37)와 온수공급 컨트롤러(26)는 3선(Vcc,Signal,GND)로 이루어진 통신선(30)으로 접속되어 있다.

바닥난방 컨트롤러(37)에 구비된 신호출력회로(53)는, 마이크로컴퓨터(52)의 출력포트 OUT10과 OUT11에서 각각 출력되는 전압의 레벨(로직 고레벨/로직 저레벨)에 맞춰서, 3종류의 레벨의 전압을 출력한다.

우선 OUT10과 OUT11의 출력전압이 모두 로직 고레벨일 때는 트랜지스터 61과 트랜지스터 62가 모두 OFF상태가 되므로, 통신선(30)의 신호(Signal)라인(63)은 다이오드(64)와 제너 다이오드(Zener diode)(65)를 통해서 GND와 접속된다. 그 때문에, 신호라인(63)의 출력전압은 0V가 된다.

또한, OUT10의 출력전압이 로직 고레벨이고 OUT11의 출력전압이 로직 저레벨일 때는, 트랜지스터 61이 OFF이고 트랜지스터 62가 ON인 상태가 된다. 그 때문에, 제너 다이오드(65)에는 트랜지스터 62를 통해서 Vcc가 인가(印加)되며, 신호라인(63)에 출력되는 전압레벨은 제너 다이오드(65)의 제너 전압(Vz)이 된다(트랜지스터 62 및 다이오드(65)에서의 전압 강하(降下)는 무시한다).

또한, OUT10의 출력전압이 로직 저레벨이고 OUT11의 출력전압이 로직 고레벨일 때는, 트랜지스터 61이 ON이고 트랜지스터 62가 OFF인 상태가 된다. 그 때문에, 신호라인(63)은 트랜지스터 61을 통해서 Vcc와 접속되며, 신호라인(63)에 출력되는 전압은 Vcc가 된다(트랜지스터 61에서의 전압강하는 무시한다). 또, OUT10과 OUT11의 출력전압이 모두 로직 저레벨일 때도, 신호라인(63)에 출력되는 전압레벨은 Vcc가 된다.

따라서, 신호라인(63)에는 0V, Vz, Vcc라는 3종류의 전압레벨의 신호가 출력된다. 그리고, 온수공급 컨트롤러(26)에 구비된 마이크로컴퓨터(41)는, 신호라인(63)에 출력된 전압신호를 트랜지스터(67)(본 발명의 전환회로에 상당한다) 및 입력회로(40a)를 통해서 입력포트 IN0과 IN1에서 신호를 입력한다.

그리고 마이크로컴퓨터(41)는, 통상은 출력포트 OUT0에서 로직 저레벨 신호를 출력하여 트랜지스터(67)를 ON상태로 하고, 통신선(30)의 신호라인(63)과 입력회로(40a)를 접속하는 신호전달 가능상태로 하여 바닥난방 컨트롤러(37)에서 출력되는 신호를 입력한다.

신호전달 가능상태에서, 바닥난방 컨트롤러(37)에서 신호라인(63)에 Vcc의 전압신호가 출력되면 NOT회로 68과 69로의 입력은 모두 로직 고레벨이 되므로, 마이크로컴퓨터(66)의 입력포트 IN0와 IN1에는 모두 로직 저레벨신호가 입력된다. 또한, 바닥난방 컨트롤러(37)에서 신호라인(63)에 Vz의 전압신호가 출력되면, NOT회로 68의 입력은 로직 고레벨이 되지만, 제너 다이오드(70)에 의한 전압강하에 의해 NOT회로 69로의 입력은 로직 저레벨이 된다. 그 때문에, 마이크로컴퓨터(41)의 입력포트 IN0에는 로직 저레벨신호가 입력되고, IN1에는 로직 고레벨신호가 입력된다. 또한, 바닥난방 컨트롤러(37)에서 신호라인(63)에 0V의 전압신호가 출력되면, NOT회로(68,69)로의 입력이 모두 로직 저레벨이 되기 때문에, 마이크로컴퓨터(41)의 입력포트(IN0,IN1)에는 모두 로직 고레벨신호가 입력된다.

이어서, 도 4(a)를 참조하여 보면 마이크로컴퓨터(41)는, 통상은 출력포트 OUT0에서 로직 저레벨신호를 출력하여 트랜지스터(67)를 ON상태로 하고,통신선(30)의 신호라인(63)과 입력회로(40a)를 접속하는 신호전달 가능상태로 한다. 그리고 이 신호전달 가능상태에서 입력포트 IN0와 IN1에 로직 고레벨신호가 입력되었을 때(도면 중 ①의 상태), 즉 바닥난방 컨트롤러(37)에서 0V의 신호가 출력되었을 때는, 온수공급 제어수단(45)은 개폐제어밸브(19)를 닫아서 바닥난방 패널(3)로의 온수의 공급을 정지한다.

또한, IN0에 로직 저레벨의 신호가 입력되고 또한 IN1에 로직 고레벨신호가 입력되었을 때(도면 중 ②의 상태), 즉 바닥난방 컨트롤러(37)에서 Vz의 신호가 출력되었을 때는, 온수공급 제어수단(45)은 개폐제어밸브(19)를 열림상태로 유지하여 바닥난방 패널(3)에 계속적으로 온수를 공급하는 강(强) 온수공급을 실시한다. 또한, IN0와 IN1에 로직 저레벨신호가 입력되었을 때(도면 중 ③의 상태), 즉 바닥난방 컨트롤러(37)에서 Vcc의 전압신호가 출력되었을 때는, 온수공급 제어수단(45)은 개폐제어밸브(19)를 제어하여, 바닥난방 패널(3)에 5분간 온수를 공급하고 15분간 온수를 정지하는 작동을 주기적으로 실시하는 약(弱) 온수공급을 실시한다.

이와 같이, 바닥난방 컨트롤러(37)와 온수공급 컨트롤러(26)간의 통신이 정상적으로 실시되고 있으면, 바닥난방 컨트롤러(37)에서 송신되는 신호의 종류에 대응하여 온수공급장치(1)로부터 바닥난방 패널(3)로의 온수의 공급/정지가 실시된다.

그러나, 바닥난방 컨트롤러(37)와 온수공급 컨트롤러(26)간의 통신이 불량해지면, 예를 들어 사용자가 바닥난방 조작패널(35)를 조작하고 있지않음에도 불구하고 마이크로컴퓨터(41)의 입력포트(IN0,IN1)에 온수의 공급을 지시하는 신호가 입력되어 온수의 공급이 개시되거나, 또는 사용자가 바닥난방 조작패널(35)을 조작하여 바닥난방의 정지를 지시하였음에도 불구하고 마이크로컴퓨터(41)의 입력포트(IN0,IN1)에는 온수의 공급정지신호가 입력되지 않고 온수의 공급이 계속되어버리는 경우가 발생할 수 있다.

그리고, 이와 같이 사용자의 의지에 반하여 온수공급이 개시된 경우, 온수공급 제어수단(45)은 버너(7)를 점화하여 순환펌프(9)를 작동시키지만, 바닥난방 패널(3)은 실외에 배치된 온수공급장치(1)로부터 떨어진 장소에 설치되는 것이 일반적이기 때문에, 온수공급장치(1)가 온수공급을 개시하고나서 온수가 바닥난방 패널(3)에 도달하여 바닥난방 패널(3)에 의한 방열이 개시될 때까지는 어느 정도 시간을 요한다.

또한, 바닥난방 패널(3)에서의 방열이 개시되고나서 사용자가 실온의 상승을 감지할 때까지 어느 정도 시간을 요한다. 그 때문에, 온수공급장치(1)의 오작동에 의해서 바닥난방 패널(3)로의 온수의 공급이 개시되어도, 사용자가 곧바로 이 오작동을 알아채기가 어려워 사용자가 이 오작동을 알아채서 온수공급장치(1)의 작동을 정지할 때까지의 사이에, 연료가스나 전력이 쓸데없이 소비되어버린다는 좋지 못한 상황이 발생한다.

또한, 정상적으로 바닥난방이 정지되어 온수공급장치(1)에서 바닥난방 패널(3)로의 온수의 공급이 정지되어도, 바닥난방 패널(3)내에 체류한 온수의 축열이 방열되기 때문에 실온은 급하게는 저하하지 않고 서서히 저하한다. 그 때문에 통신불량에 의해서 사용자가 바닥난방의 정지지시를 했음에도 불구하고, 오작동에의해서 온수공급장치가 온수의 공급을 계속해도 사용자가 곧바로 이 오작동을 알아채는 것은 어려워 연료가스나 전력이 쓸데없이 소비되어버린다.

그래서 마이크로컴퓨터(41)에 구비된 고장검지수단(43)은, 출력포트 OUT0의 출력을 주기적으로 로직 고레벨로 하여 트랜지스터(67)를 OFF상태로 하고, 통신선(30)의 신호라인(63)과 입력회로(40a)를 차단하는 신호전달 불능상태로 한다. 그리고 이와 같이 신호전달 불능상태로 했을 때에, 신호식별수단(42)에 의해서 식별되는 입력포트 IN0와 IN1으로의 입력신호의 종류에 의해서 입력회로(40a)의 고장을 검지한다.

즉, 입력회로(40a)가 정상적으로 동작하고 있을 때는 NOT회로 68및 69의 입력특성상, 신호전달 불능상태가 되면 NOT회로 68과 69에는 로직 저레벨신호가 입력된 상태가 되어 마이크로컴퓨터(41)의 입력포트(IN0,IN1)에는 각각 로직 고레벨신호가 입력된다(도 4(a)의 T₁,T₂,T₃).

그 때문에, 신호전달 불능상태가 되었을때, 신호식별수단(42)에 의해서 식별되는 입력포트 IN0로의 입력신호의 종류 또는 입력포트 IN1으로의 입력신호의 종류가 로직 저레벨(본발명의 소정종류의 신호에 상당한다)이 되었을 때(도 4(a)의 T4), 즉, 신호입력회로(40a)에 신호가 입력된 것으로 검지되었을 때는 고장검지수단(43)은 입력회로(40a)가 고장상태에 있는 것으로 판단한다.

그리고, 고장대처수단(44)은, 고장검지수단(43)에 의해서 입력회로(40a)의 고장이 검지되었을 때에, 온수공급 제어수단(45)에 대해서 온수의 공급을 금지하는지시를 주고, 이 지시에 따라서 온수공급 제어수단(45)은, 원가스 전자벨브(22)와 가스 전자벨브(23)를 닫아서 가스 버너(7)의 연소를 금지(정지)하고, 연소팬(25)과 순환펌프(9)의 작동을 금지(정지)한다(본 발명의 온수공급수단의 작동의 금지에 상당한다). 또한, 고장대처수단(44)은 조작부(27)(도 1, 도 2 참조)에 구비되어 있는 버저(도시하지 않음)를 울리도록 하여 사용자에게 입력회로(40a)의 고장이 생겼음을 알린다( 본 발명의 고장알림에 상당한다).

이것에 의해서, 고장대처수단(44)은, 입력회로(40a)의 고장이 생겼을 때에,상술한 바와 같이 사용자의 의지에 반하여 온수의 공급기 개시, 계속되어 연료가스나 전력이 쓸데없이 소비되는 것을 방지하고 있다.

이어서, 도 3을 참조하여 보면 온풍난방 컨트롤러(34)와 온수공급 컨트롤러(26)는, 3선(Vcc, Signal, Signal2)로 이루어지는 통신선(28)로 접속되어 있다.

온풍난방 컨트롤러(34)에 구비된 신호출력회로(51)는, 마이크로컴퓨터(50)의 출력포트 OUT20와 OUT21에서 각각 출력되는 전압의 레벨(로직 고레벨/로직 저레벨)에 맞춰서 개폐하는 접점(70,71)을 구비하고 있다. 접점 70은 OUT20에서 로직 고레벨신호가 출력되었을 때에 닫히고, OUT20에서 로직 저레벨신호가 출력되었을 때에 열린다. 마찬가지로, 접점 71은 OUT21에서 로직 고레벨신호가 출력되었을 때에 닫히고, OUT21에서 로직 저레벨신호가 출력되었을 때에 열린다.

그리고, 접점 70의 일단은 Vcc에 접속되며, 타단은 제 1 신호라인(72)에 접속되어 있기 때문에, 접점 70이 닫히면 제 1 신호라인(72)에 Vcc의 전압신호가 출력되며 NOT회로 73으로 반전되어 마이크로컴퓨터(41)의 입력포트 IN2에는 로직 저레벨신호가 입력된다. 또한, 마찬가지로 접점71의 일단은 Vcc에 접속되며 타단은 제 2 신호라인(74)에 접속되어 있기 때문에, 접점 71이 닫히면 제 2 신호라인(74)에 Vcc의 전압신호가 출력되며 NOT회로(75)로 반전되어 마이크로컴퓨터(41)의 입력포트 IN3에는 로직 저레벨신호가 입력된다.

또한, 접점 70이 열리면 NOT회로 73의 입력특성상 NOT회로 73에는 로직 저레벨신호가 입력된 상태가 되며, 마이크로컴퓨터(41)의 입력포트 IN2에는 로직 고레벨신호가 입력된다. 마찬가지로, 접점 71이 열리면 NOT회로 75에는 로직 저레벨이 입력된 상태가 되며, 마이크로컴퓨터(41)의 입력포트 IN3에는 로직 고레벨신호가 입력된다.

온풍난방 컨트롤러(34)는, 온수공급 컨트롤러(26)에 대해서 60℃의 온수공급을 지시할 때는 OUT20에서 로직 고레벨신호를 출력하여 접점(70)을 닫고, 온수공급 컨트롤러(26)에 대해서 80℃의 온수의 공급을 지시할 때는 OUT21에서 로직 고레벨신호를 출력하여 접점(71)을 연다. 그리고, 이것에 따라서 마이크로컴퓨터(41)의 입력포트 IN2에 로직 저레벨신호가 입력되었을 때에 온수공급 제어수단(45)은 60℃의 온수를 온풍 난방기(2)에 공급하고, 마이크로컴퓨터(41)의 입력포트 IN3에 로직 저레벨신호가 입력되었을 때에 온수공급 제어수단(45)은 80℃의 온수를 온풍 난방기(2)에 공급한다.

온수공급 컨트롤러(26)에 구비된 검사용 입력회로(80)는 입력회로(40b)의 고장을 검지하기 위한 것으로서, NOT회로 73, 75와 동일 사양의 NOT회로 81,82를 구비한다. NOT회로 81은 제 1 신호라인(72)과 접속되며 NOT회로(73,75,81,82)가 완전히 정상적으로 작동하고 있다면, 동일 시점에 있어서 마이크로컴퓨터(41)의 입력포트 IN2와 IN4에 입력되어 신호식별수단(42)에 의해서 식별되는 신호의 종류는 동일해지며, 또한 마이크로컴퓨터(41)의 입력포트 IN3와 IN5에 입력되어 신호식별수단(42)에 의해서 식별되는 신호의 종류도 동일해진다.

여기서, 고장검지수단(43)은, 동일 시점에 있어서 신호식별수단(42)(본 발명의 검사용 신호식별 수단의 기능을 포함한다)에 의해서 식별된 입력포트 IN2와 IN4로의 입력신호가 다를 때는, NOT회로 73과 81중 적어도 어느 일측이 고장상태에 있는 것으로 판단한다. 또한, 마찬가지로 고장검지수단(43)은 동일 시점에 있어서 신호식별수단(42)에 의해서 식별된 입력포트 IN3와 IN5로의 입력신호가 다를 때는, NOT회로 75와 82 중 적어도 어느 일측이 고장상태에 있는 것으로 판단한다.

도 4(b)는, NOT회로(73)에 고장이 생긴 경우의 예를 나타낸 타이밍 챠트로서, NOT회로 2와 NOT회로 4가 모두 정상적으로 작동하고 있으면, 도면 중 ⑤∼⑧에 나타낸 바와 같이 마이크로컴퓨터(41)의 입력포트 IN2와 IN4에 입력되는 신호의 종류는 동일해진다. 그리고, NOT회로 73에 고장이 생겨서(도면 중 Y의 시점) NOT회로 73의 출력이 상시 로직 저레벨이 되면, 입력포트 IN2와 IN4에 입력되는 신호의 종류가 서로 다른 상태가 된다. 이 경우, 온풍난방 조작패널(32)의 조작에 상관없이, 온수공급 컨트롤러(26)에는 60℃의 온수공급을 지시하는 신호가 입력되는 상태가 되기 때문에 사용자의 의지에 반해서 온풍 난방기(2)로의 온수공급이 지시되는 상태가 된다.

그리고, 이와 같이 사용자의 의지에 반해서 온풍 난방기(2)에 온수의 공급이 지시된 경우는, 온풍팬(31)은 작동하지 않고 또한 유량제어밸브(14)는 닫혀있기 때문에 온풍 난방기(2)로의 온수공급은 실시되지 않고, 도 1을 참조하여 보면 온수는 우회 공급로(20)등을 통해서 온수공급장치(1)내에서만 순환하는 상태가 된다. 그 때문에, 사용자는 온수공급장치(1)의 버너(7)나 순환펌프(9)가 작동하고 있다는 것을 알아채기 어려워 연료가스나 전력이 쓸데없이 소비되어 버린다.

그래서 고장대처수단(44)은, 고장검지수단(43)에 의해 입력회로(40b)(NOT회로 73, 75) 또는 검지용 입력회로(80)(NOT회로 75,82)의 고장이 검지되었을 때에, 온수공급 제어수단(45)에 대해서 온수의 공급을 금지하는 지시를 준다.

그리고, 이 지시에 따라서 온수공급 제어수단(45)은, 원가스 전자밸브(22)와 가스 전자밸브(23)를 닫고 가스 버너(7)의 연소를 금지(정지)하고 연소팬(25)과 순환펌프(9)의 작동을 금지(정지)한다(본 발명의 온수공급수단의 작동금지에 상당한다). 또한, 고장대처수단(44)은, 조작부(27)(도 1, 도 2 참조)에 구비된 버저(도시하지 않음)를 울려서 사용자에게 입력회로(400a)의 고장이 발생했음을 알린다(본 발명의 고장통보에 상당한다).

이것에 의해서, 고장대처수단(44)은 입력회로(40b)의 고장이 생겼을 때에, 상술한 바와 같이 사용자의 의지에 반하여 버너(7)나 순환펌프(9)가 작동하여 연료가스나 전력이 쓸데없이 소비되는 것을 방지하고 있다.

또한 본 실시형태에서는, 온수공급장치(1)와 온풍 난방기(2) 및 바닥난방 패널(2)간의 통신사양으로서 Vcc, Vz, GND라고 하는 3종류의 전압신호를 출력하는것(온수공급장치(1)와 바닥난방 단말(29)사이)과, Vcc만을 출력하는 것(온수공급장치(1)와 온풍 난방기(2)사이)을 나타냈으나, 다른 통신사양에 의한 경우에 있어서도 난방기로부터 온수공급장치로의 일방향통신에 의해서 온수의 공급/정지를 지시하는 난방시스템에 대해서는 본 발명을 유효하게 적용할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 가스 버너를 열원으로 하여 온수를 상온시키는 온수공급장치를 나타냈으나, 석유 버너나 전기 히터를 열원으로 하는 온수공급장치에 대해서도 본 발명의 적용이 가능하다.

또한, 본 실시형태에서는, 고장검지수단(43)은 신호식별수단(42)에 의한 식별결과로부터 신호입력회로(40)으로의 신호입력의 유무를 검지하였으나, 신호입력회로(40)로의 신호입력의 유무를 검지하는 수단을 별도로 형성해도 된다.

본 실시형태에 의하면, 난방기와의 사이의 통신이 불량해졌을 시에 오동작에 의해서 에너지가 쓸데없이 소비되는 것을 방지한 온수공급장치를 제공할 수 있다.

Claims (3)

1. 온수를 공급하는 온수공급수단과 이 온수공급수단의 작동을 제어하는 온수공급 제어수단을 구비하며, 온수를 열원으로 하여 실내의 난방을 실시하는 난방기에 대해서 상기 온수공급수단에 의해서 온수를 공급하는 온수공급장치로서,

   상기 난방기에 구비된 송신수단에서 출력되는 신호를 통신선을 통해서 입력하는 신호입력회로를 가지는 수신수단을 구비하여 상기 송신수단에서 이 수신수단으로의 일방향 통신을 실시하며, 상기 온수공급 제어수단은 상기 신호입력회로에 입력되는 신호의 종류에 따라서 상기 온수공급수단의 작동을 제어하는 온수공급장치에 있어서,

   상기 통신선의 도중개소를 신호전달 가능상태와 신호전달 불능상태로 전환할 수 있는 전환회로와 상기 입력회로로의 신호입력 유무를 검지하는 신호입력검지수단과 상기 전환회로에 의해서 상기 통신선의 상기 도중개소를 상기 신호전달 불능상태로 했을 때에, 상기 신호입력 검지수단에 의해서 상기 입력회로로의 신호입력이 검지되는지의 여부에 따라서 상기 신호입력회로의 고장의 유무를 검지하는 고장검지수단과,

   상기 고장검지수단에 의해서 상기 입력회로가 고장상태에 있다는 사실이 검지되었을 때에, 상기 온수공급수단의 작동금지와 고장통보 중 적어도 어느 한 쪽을 실시하는 고장대처수단을 구비한 것을 특징으로 하는 온수공급장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 수신수단은 상기 신호입력회로에 입력되는 신호의 종류를 식별하는 신호식별수단을 가지며, 상기 온수공급 제어수단은 상기 신호식별수단에 의해서 식별된 신호의 종류에 따라서 상기 온수공급수단의 작동을 제어하며,

   상기 신호입력 검지수단은, 상기 신호식별수단에 의해서 입력신호의 종류가 식별되었을 때에 상기 신호입력회로에 신호가 입력되었다고 판단하는 것을 특징으로 하는 온수공급장치.
3. 온수를 공급하는 온수공급수단과 이 온수공급수단의 작동을 제어하는 온수공급 제어수단을 구비하며, 온수를 열원으로 하여 실내의 난방을 실시하는 난방기에 대해서 상기 온수공급수단에 의해서 온수를 공급하는 온수공급장치로서,

   상기 난방기에 구비된 송신수단으로부터 출력되는 신호를 통신선을 통해서 입력하는 신호입력회로와 이 신호입력회로에 입력된 신호의 종류를 식별하는 신호식별수단을 가지는 수신수단을 구비하여 상기 송신수단으로부터 이 수신수단으로의 일방향통신을 실시하며, 상기 온수공급 제어수단은 상기 신호신별수단에 의해서 식별된 신호의 종류에 따라서 상기 온수공급수단의 작동을 제어하는 온수공급장치에 있어서,

   상기 신호선과 접속된 검사용 신호입력회로와 이 검사용 신호입력회로에 입력된 신호의 종류를 식별하는 검사용 신호식별수단과 동일시점에 있어서, 상기 신호식별수단에 의해서 식별된 신호의 종류와 상기 검사용 신호식별수단에 의해서 식별된 신호의 종류가 일치하는지의 여부에 따라서 상기 신호입력회로 또는 상기 검사용 신호입력회로의 고장의 유무를 검지하는 고장검지수단과,

   상기 고장검지수단에 의해서 상기 입력회로 또는 상기 검사용 입력회로가 고장상태에 있다는 사실이 검지되었을 때에 상기 온수공급수단의 작동금지와 고장통보 중 적어도 어느 한 쪽을 실시하는 고장대처수단을 구비한 것을 특징으로 하는 온수공급장치.