이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 적용되는 보일러의 개략 구성도를 나타낸 것으로,
이에 따르면, 리모콘(2)이 외부에 연결된 케이싱(3)안에 설치되어 보일러의 전반적인 제어동작을 실행하는 제어부(1)와; 난방수 및 온수를 데우기 위해 가스 등과 같은 연료를 연소시키는 연소기(4)와; 난방순환수를 저장하는 물탱크(5)와; 온수와 냉수의 순환을 위한 서로 다른 경로를 지니고 있는 2차 열교환기(15)를 상호 결합하여서 구성된다.
이때, 상기 연소기(4) 주연부에 난방수 환수로(6)가 형성된 원통형의 연소실(7)의 저부에는 공급되는 연료를 연소시키기 위한 버너(8)가 설치되고, 그의 상측 방향에는 과열을 방지시키기 위한 온도퓨즈(10)가 부착된 1차 열교환기(9)가 설치되어 그곳을 통과하는 물을 상기 버너(8)이 가열하게 되며, 상기 연소기(4)의 바닥면에는 연소용 공기를 공급하는 송풍기(13)가 설치되고, 상기 버너(8)의 근방에는 버너을 점화하는 스파커에 연결된 스파커플러그(11)와 버너(22)의 착화를 감지하는 프레임로드(12)가 설치되며, 상기 연소기(4)의 상면부에는 배기가스를 배출시키기 위한 배기부(14)가 보일러 케이싱(3)을 뚫고 형성되어 있다.
또한, 상기 버너(8)의 하방에는 가스를 공급시키기 위한 가스관(16)이 설치되는데, 여기에는 통전시 가스를 통과시키는 2개의 전자변(17)과, 가스 공급량을 조절하기 위한 비례변(18) 및 안전변(19)가 가스공급경로에 대하여 가스관(16)의상류로 부터 순차적으로 설치되어진다.
그리고, 상기 물탱크(5)에는 도시는 생략하였으나 물탱크내의 수량을 검지하기 위한 플로트스위치와, 넘치는 물을 배출시키기 위한 오버플로우관이 있고, 온돌바닥을 회전한 난방수를 회수하는 것으로 필터(20)가 설치된 난방 환수관(29) 및 상기 1차 열교환기(9)에 물을 공급하는 물공급관(21)이 설치되는데, 이 때 상기 물공급관(21)에는 난방수의 순환을 위한 순환펌프(22)와 순환수속에 포함되어 있는 공기를 분리시켜내는 기수분리기(23)가 아래방향에 설치되어진다.
한편, 상기 2차 열교환기(15)에는 상기 1차 열교환기(9)로 부터 유입되는 온수를 안내하는 온수관(24)과, 수도관을 통해 온수를 외부로 배출시켜 주기 위한 온수방출관(25), 가스보일러의 외부로 부터의 직수를 유입하는 것으로 필터(26)와 직수의 흐름을 검지하는 수량스위치(27)가 설치된 직수유입관(28) 및 상기 난방환수관(29)에 연결되어 2차 열교환기(15)를 순환한 물이 물공급관(21)을 경유하여 1차 열교환기(9)로 환수되도록 하는 보조관(30)이 설치되는데, 이때 상기 물공급관(21)은 삼방변(31)을 통하여 온수관(25)과 난방을 위한 물이 통과되는 난방온수 공급관(32)에 연결되어진다.
또한, 1차 열교환기(9)를 통과하는 상기 물공급관(21)에는 잔화방지 바이메탈(33)과 1차 열교환기(9) 출력단의 출탕온도를 측정하는 더어미스터(34)가 물의 흐름에 대하여 상류로 부터 각각 설치되고, 상기 환수관(29)과 직수유입관(28)사이에는 물탱크(5)에 물이 부족할 때 물을 보충해 주기 위한 물 보급변(35)이 설치되며, 이밖에도 외부적인 상황에 의해 난방관으로 물이 흐르지 못할때 비등을 방지하기 위한 바이패스관(37)이 상기 환수관과 난방온수 공급관 사이에 연결되고, 보일러의 외부온도를 감지하는 저온감지 바이메탈(38)은 보일러 케이싱의 내벽에 설치되어진다.
한편, 도 2는 본 발명 장치의 블럭 구성도를 나타낸 것으로 이에 따르면, 상기 리모콘(2)은 사용자에 의해 그 외부에 설치되어 있는 키가 선택적으로 조작되면 예열기능이 선택신호를 발생시키는 예열기능 선택부(201)와; 상기 예열기능 선택부(201)에서 출력되는 예열작동 온;오프신호를 예열작동 지시 출력부(203)로 전달하는 신호전달부(202)와; 사용자가 원하는 온수 예열온도를 설정할 수 있도록 하는 예열온도 설정부(204)와; 발진기(205)의 클럭펄스에 부응하여 소정의 타이밍신호를 예열작동 지시 출력부(203)로 출력하는 타이머(206)와; 상기 타이머(206)에 의해 제한된 시간동안 표시부 출력부(207)와 표시부 제어회로부(208)를 통해 표시부(209)를 작동시켜 표시부상에 예열기능이 작동중임을 알림과 동시에 반송파 통신 송수신부(210)를 통해 예열기능 선택정보를 본체 제어부(1)측으로 발생시키는 예열작동 지시 출력부(203)와; 리모콘에서 발생되는 각종 선택신호를 본체 제어부측으로 송출함과 동시에 본체 제어부측에서 전송되어 오는 보일러의 각종 상태정보 등을 수신하는 반송파 통신 송수신부(210)와; 예열작동 지시 출력부(203)의 제어를 받아 표시부 제어회로부(208)에 예열기능 표시신호를 출력하는 표시부 출력부(207)와; 상기 표시부 출력부(207)에서 출력되는 신호에 부응하는 문자 및 도형 등이 표시부(209)상에 나타나도록 하는 표시부 제어회로부(208)로 구성하고,
상기 본체내의 제어부(1)는 리모콘에서 발생되는 각종 선택신호를 수신하여리모콘 정보 송수신부(102)로 출력함과 동시에 상기 리모콘 정보 송수신부(102)를 통해 입력되는 보일러의 각종 상태정보 등을 리모콘(2)의 반송파 통신 송수신부(210)로 전송하는 반송파 통신 송수신부(101)와; 상기 반송파 통신 송수신부(101)와 리모콘 정보 이행부(103) 사이에서 주고 받는 각종 제어신호 및 상태정보 등을 교번으로 송수신하는 리모콘 정보 송수신부(102)와; 상기 리모콘 정보 송수신부(102)를 통해 입력되는 리모콘 정보를 이행함과 동시에 예열기능 이행부(104)에서 출력되는 예열기능 수행상태를 포함한 각종 상태정보등을 리모콘 정보 송수신부(102)로 출력하는 리모콘 정보 이행부(103)와; 상기 리모콘 정보 이행부(103)를 통해 입력받은 정보들 중 사용자가 예열기능을 선택한 경우로 판정되면 입력부하군 정보인식부(111)를 통해 입력되는 1차 열교환기(9)의 중간순환수 온도와 사용자에 의해 설정된 온수예열 설정온도를 상호 비교하여 그 결과에 부응하는 신호를 연소,소화 지시부(105)로 출력함과 동시에 리모콘 정보 이행부(103)측으로 출력하는 예열기능 이행부(104)와; 상기 예열기능 이행부(104)의 출력신호에 따라 부하제어군(106)에 연소 또는 소화에 따른 제어신호를 발생시키는 연소,소화 지시부(105)와; 상기 연소,소화 지시부(105)의 출력신호에 부응하는 각종 부하제어신호를 출력부하 제어회로군(107)으로 출력시켜 주는 부하제어군(106)과; 상기 부하제어군(106)의 출력신호에 부응하여 예열기능에 따른 연소 및 소화작동 등을 포함하여 부하군(108)내의 각종 구성부품들의 구동을 직접적으로 제어하는 출력부하 제어회로군(107)과; 1차 열교환기(9)의 온수관(24)에 설치되어 있는 온도센서(34) 등을 포함하여 각종 센서들로부터 출력되는 신호들을 입력받는 센서입력 부하군(109)과; 상기 센서입력 부하군(109)을 통해 입력되는 각종 센서를 실시간으로 입력부하군 정보인식부(111)에 전달해 주는 입력부하군회로(110)와; 상기 입력부하군회로(110)를 통해 입력받은 온도센싱신호를 포함한 각 구성부품들의 상태정보를 예열기능 이행부(104)로 전달시켜 주는 입력부하군 정보인식부(111)로 구성한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기에서 별도의 블럭으로 표기한 리모콘(2)내의 타이머(206)와 예열작동 지시 출력부(203) 및 표시부 출력부(207)를 포함하여 제어부(1)내의 리모콘 정보 이행부(103)와 예열기능 이행부(104), 연소,소화 지시부(105), 부하제어군(106) 및 입력부하군 정보인식부(111)는 리모콘 또는 제어부내에 기설치되어 있는 마이컴내에 내장시킬 수도 있다.
한편, 도 3은 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트를 나타낸 것으로 이에 따르면, 보일러에 전원이 공급된 상태이면 사용자에 의해 온수예열 설정키가 "온"되는지를 계속 검출하여 "온"되면 리모콘(2)의 표시부(209)에 온수예열중임을 표시한 후 1차 열교환기(9)의 출력단에 설치되어 있는 온도센서(34)에 의해 검출되는 중간 순환수의 온도가 사용자에 의해 이미 설정되어 있는 온수예열 설정온도 보다 높은지를 검출하여 그 보다 낮으면 상기 중간 순환수의 온도가 온수예열 설정온도 보다 높을 때 까지 정해진 예열제한시간 동안 지속해서 온수예열 연소작동을 수행시키되, 온수예열 연소작동 중 정해진 예열제한시간이 경과되면 예열작동을 정지시키고 정해진 예열제한시간내에 중간 순환수의 온도가 온수예열 설정온도 보다 높거나 같으면 온수예열기능의 대기상태로 들어가는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이와같이 구성되거나 과정으로 이루어진 본 발명의 작용효과를 설명하면 다능과 같다.
먼저, 사용자에 의해 리모콘(2)에 설치된 온수예열 설정키가 작동되어 예열기능 선택부(201)에 소정의 키신호가 입력되면 상기 예열기능 선택부(201)에서는 신호전달부(202)를 통해 예열작동 지시 출력부(203)에 예열기능의 작동 ON/OFF신호 즉, ON신호를 전달하게 된다.
따라서, 상기 예열작동 지시 출력부(203)에서는 타이머(206)에 의해 제한된 시간내에서 표시부 출력부(207)와 표시부 제어회로부(208)를 통해 예열기능의 작동 상태를 알리기 위한 신호를 표시부(209)에 출력하게 되므로 상기 리모콘(2)의 표시부(209)에는 온수가 예열중임을 알리는 문자나 그림 등이 표시된다.
이와 동시에 예열작동 지시 출력부(203)에서는 리모콘(2)내의 반송파 통신 송수신부(210)와 본체의 제어부(1)내 반송파 통신 송수신부(101)의 교번통신을 하고 이어서 리모콘 정보 송수신부(102) 및 리모콘 정보 이행부(103)를 통해 예열기능 이행부(104)에 예열기능 정보를 전달하게 된다.
따라서, 상기 예열기능 이행부(104)에서는 연소,소화 지시부(105)와 부하제어군(106) 및 출력부하 제어회로군(107)을 통해 부하군(108)을 가동시켜 예열기능에 필요한 펌프, 삼방변, 전자변, 이그나이터 및 FAN 모터 등을 작동시키게 된다.
이때, 상기 예열기능 이행부(104)는 전술한 바와 같이 리모콘 정보 이행부(103)를 통해 입력받은 정보들 중 사용자가 예열기능을 선택한 경우로 판정되었을시 입력부하군 정보인식부(111)를 통해 입력되는 1차 열교환기(9)의 중간순환수 온도와 사용자에 의해 기 설정되어 있는 온수예열 설정온도를 상호 비교하여 그 결과에 따라 연소,소화 지시부(105)에 연소 또는 소화출력신호를 발생하게 된다.
즉, 상기 예열기능 이행부(104)에서는 센서입력 부하군(109)으로 부터 입력부하군회로(110)와 입력부하군 정보인식부(111)를 통해 입력되는 중간 순환수의 온도와 사용자에 의해 이미 설정되어 있는 온수예열 설정온도를 상호 비교한 결과, 현재 중간 순환수의 온도가 온수예열 설정온도 보다 낮으면 온수의 사용상태를 검지하는 수량스위치(27)의 상태에 무관하게 온수를 예열을 위한 연소가 이루어질 수 있도록 연소,소화 지시부(105)에 소정의 제어신호를 출력하게 되므로 상기 연소,소화 지시부(105)에서 부하제어군(106) 및 출력부하 제어회로군(107)을 통해 부하군(108)을 가동시키게 되어 예열기능에 필요한 부하군(108)내 펌프, 삼방변, 전자변, 이그나이터 및 FAN 모터 등이 작동되어 온수가 자동 예열되는 것이다.
이때, 상기와 같은 온수예열 작동은 1차 열교환기(9)내의 중간 순환수 온도가 온수예열 설정온도 보다 높을 때 까지 정해진 예열제한시간 동안 지속시키게 되는데, 상기와 같이 정해진 예열제한시간 동안 온수예열 연소작동을 수행시키던 중 중간 순환수의 온도가 온수예열 설정온도 보다 높거나 같으면 버너의 연소를 정지시키고(즉, 소화시키고) 온수예열기능의 대기상태로 들어가되, 중간 순환수의 온도가 온수예열 설정온도 보다 낮은 상태에서는 온수예열 연소작동을 정해진 예열제한시간 동안 지속시키고 그 시간이 경과되면 예열작동을 정지시키게 된다.
따라서, 사용자가 온수기능을 선택하였을 경우 온수의 초기 출탕온도 상승속도를 극대화시킬 수 있어 보일러 겸용 순간온수기의 기능을 향상시킬 수 있고, 또 온수작동시 온수가 적정온도까지 상승하기 이전의 직수 배출량을 줄일 수 있어 불필요한 물 낭비를 방지할 수 있는 것이다.
한편, 이와같은 온수예열작동은 도 1과 같은 1관 2수로 방식의 보일러에서 온수사용상태 대기중이거나 난방사용중 또는 난방사용상태 대기중에 사용이 가능하도록 한다.