KR100427389B1 - 보일러의 운전조작장치 이상시 동결방지운전 제어장치 및 그 방 법 - Google Patents

보일러의 운전조작장치 이상시 동결방지운전 제어장치 및 그 방 법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보일러의 운전조작장치 이상시 동결방지운전 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 운전조작장치(1)가 단락 및 단선된 상태에서 외기 온도가 소정온도(A ℃)이하이고 출탕수 온도가 소정온도(C ℃) 미만이거나 출탕수 온도가 소정온도(B ℃)이하인 상태를 소정시간(X 초)이상 지속되면 삼방변(29)은 난방측으로 이동 고정시키고, 24시간 난방타이머(1)의 연소"오프" 지시신호와 수류스위치(13)의 "온"신호는 무시한 상태에서 동결방지 연소기능을 작동시키므로써, 운전조작장치에서 이상이 발생됨으로 인해 보일러의 난방계통이 동결되는 것을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

Description

보일러의 운전조작장치 이상시 동결방지운전 제어장치 및 그 방법
본 발명은 보일러의 운전조작장치 이상시 동결방지운전 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 보일러의 운전에 따른 기능을 선택하거나 운전상태등이 표시되는 운전조작장치에서 단선 및 단락과 같은 이상이 발생되면 동결방지 연소운전기능이 자동으로 수행되도록 하여 운전조작장치에서 이상이 발생되더라도 보일러의 난방계통이 동결되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 한 보일러의 운전조작장치 이상시 동결방지운전 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.
종래 대부분의 보일러에는 동결방지 비연소운전기능이나 동결방지 연소운전 기능 중 어느 한가지만 설치되어 있어 동결방지온도 감지소자가 동결 온도를 검지하면 상기의 운전기능 중 어느 한 기능만 수행하였다.
그러나, 이와같은 구성은 운전조작장치가 정상적으로 구동될시 동결방지운전(연소운전 및 비연소운전 모두를 포함함)이 가능하므로, 만약 운전조작장치에서 단선 또는 단락과 같은 이상이 발생되면 동결방지 연소 및 비연소운전 기능이 전혀 수행되지 않게 되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 보일러의 운전기능등을 선택하는 운전조작장치에서 단선 및 단락과 같은 이상이 발생되었을시도 동결방지 운전기능이 자동으로 수행되도록 하여 운전조작장치에서 이상이 발생됨으로 인해 보일러의 난방 계통이 동결되는 것을 미연에 방지할 수 있는 보일러의 운전조작장치 이상시 동결방지운전 제어장치및 그 방법을 제공하는 데 있다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 1 도는 본 발명 장치에 대한 블럭 구성도를 나타낸 것으로써, 마이컴(100)내에는 열교환기의 난방수 출구에 설치된 출탕수 온도 감지기(16)의 출력신호와 보일러 케이싱 내부에 설치된 외기온도 감지기(19)의 출력신호를 각각 출탕온도 검출부(17)와 외기온도 검출부(20)를 통해 입력받고 이들을 인식하는 검출온도 인식부(18)와; 상기 검출온도 인식부(18)의 출력신호를 입력받아 동결방지온도등과 비교 판단하는 온도검출 비교 판정부(21)와; 운전조작장치(1)의 출력신호를 데이타 송수신부(2)와 조작장치 상태 판별부(3)를 통해 입력받아 운전조작장치의 상태를 인식하는 조작장치 상태 인식부(4)와; 상기 조작장치 상태 인식부(4)의 출력신호를 입력받아 보일러의 운전모드를 인식하는 모드판단 인식부(5)와; 직수관내에 설치된 수류스위치(13)의 출력신호를 유수감지부(14)를 통해 입력받아 유수의 상태를 인식하는 유수인식부(15)와; 물탱크내에 설치된 수위감지기(30)의 출력신호를 수위감지부(31)를 통해 입력받아 수위상태를 인식하는 수위인식부(32)와; 발진기(33)의 출력신호를 입력받아 각부에서 필요로 하는 시간을 계수하는 타이머(34)와; 난방타이머(10)의 출력신호를 타이머 검출부(11)를 통해 입력받아 운전 온/오프신호를 인식하는 타이머 인식부(12)와; 상기 타이머(34)와 제어를 받으며 온도검출 비교 판정부(21), 모드판단 인식부(5), 유수인식부(15), 수위인식부(32) 및 타이머 인식부(12)의 출력신호들을 각각 입력받아 외기에서 입력되는 각부의 상태를 판단함과 동시에 운전조작장치(1)의 이상상태를 판단하여 소정의 제어신호를 발생하는 외기입력 판단 명령부(6)와; 상기 외기입력 판단 명령부(6)로 부터 소정신호를 입력받아 연소,연산기능을 수행하는 연소연산 구동부(22)와; 상기 외기입력 판단 명령부(6)와 연소연산 구동부(22)의 출력신호를 입력받아 동결방지모드 및 통상연소모드에 따른 이행 및 전환신호를 발생하는 모드이행/전환 명령부(7)와; 상기 타이머(34)의 제어를 받으며 모드이행/전환 명령부(7)의 출력신호를 입력받아 연소에 필요한 각 기능부품에 소정의 제어신호를 발생하는 연소제어부(23)와; 상기 타이머(34)의 제어를 받으며 모드이행/전환 명령부(7)와 연소제어부(23)의 출력신호를 입력받아 각각의 기능부품들을 선택적으로 구동시켜 주는 기능부품 제어부(8)와; 상기 기능부품 제어부(8)에서 출력되는 신호들을 각각의 부품 구동부(24,26,28)를 통해 버너(25)와 순환펌프(27) 및 삼방변(29)에 선택적으로 출력시켜 주는 제어신호 출력군(9)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 운전조작장치(1)내에는 운전 온/오프 조작부와, 난방/온수 선택부 등이 구비되어 있다.
또한, 상기 출탕수 온도 감지기(16) 및 외기온도 감지기(19)는 온도에 따라 저항값이 변화되는 특성을 가진 더미스터를 주로 사용하게 되는데, 출탕수 온도 감지기(16)는 Th1이라 칭하고, 외기온도 감지기(19)는 Th2라 칭하며, 수위감지기(30)는 부력에 의해 온/오프되는 플로우트 스위치를 주로 사용하게 된다.
한편, 본 발명 방법은 제 2 도에 나타낸 바와 같이, 전원코드가 "온"되면 운전조작장치(1)가 단락 및 단선되었는지를 검출하여 단선 및 단락되지 않았으면 운전조작장치의 모드에 따른 통상운전을 수행하는 과정과; 상기에서 검출한 결과 운전조작장치(1)가 단선 또는 단락되었으면 소정시간(X 초)이상 동안 외기온도 감지기(19)에서 검출되는 온도가 소정온도(A ℃)이하이고 출탕수 온도 감지기(16)에서 검출되는 온도가 소정온도(C ℃) 미만인지 또는 출탕수 온도 감지기(16)에서 검출되는 온도가 소정온도(B ℃)이하인지를 검출하는 단계와; 상기의 조건이 만족하면 수위감지기(30)가 "온"상태인지를 계속 검출하는 단계와; 상기 수위감지기(30)가 "온"상태이면 삼방변(29)은 난방측으로 이동 고정시키고, 24시간 난방타이머(1)의 연소"오프" 지시신호와 수류스위치(13)의 "온"신호는 무시한 상태에서 동결방지 연소기능을 작동시키는 단계와; 상기와 같이 동결방지 연소기능 출탕수 온도 감지기(16)에서 검출되는 온도가 동결방지 해재온도인 소정온도(C ℃) 이상인지를 검출하여 그 이상이면 수위감지기(30)의 상태 검출과정으로 되돌아가되 소정온도(C ℃) 미만이면 초기과정으로 되돌아가는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 동결방지 연소기능 작동은, 난방출탕온도(Tset)를 소정온도(D ℃)로 고정시키고 소화시간(T)은 일정시간(Y 분)으로 고정시킨 상태에서 순환펌프(27)는 연속해서 회전시키게 된다.
상기에 있어서 소정온도(A-E)는 A＜B＜C＜D＜E의 크기를 가지며, A는 약 2-4℃이고, B는 약 5-7℃이며, C는 약 9-11℃이고, D는 약 43-47℃이다.
또한, 소정(일정)시간(X,Y)는 X＜Y의 크기를 가지며, X는 약 25-35초이고, Y는 10-20분이다.
이와같이 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 주요 기술은 보일러의 운전조작장치(1)에서 단락 또는 단선과 같은 이상이 발생되었을시 동결방지 연소운전을 자동적으로 수행시켜 동결로 인한 보일러의 내관 및 난방배관등의 손상을 방지하기 위한 것이다.
이를 위하여 마이컴(100)내의 조작장치 상태 인식부(4)에서는 데이타 송수신부(2)와 조작장치 상태 판별부(3)를 통해 입력되는 운전조작장치(1)의 출력신호를 입력받아 현재 운전조작장치(1)가 단락 또는 단선된 상태에 있는지를 인식하여 모드판단 인식부(5)와 외기입력 판단 명령부(6)를 통해 모드이행/전환 명령부(7)로 출력시켜 주므로 상기 모드이행/전환 명령부(7)에서 운전조작장치(1)에서 이상이 발생되었을시 동결방지 연소운전을 수행할 수 있다.
즉, 상기 모드이행/전환 명령부(7)에서 판단한 결과 운전조작장치(1)가 단락 또는 단선된 것으로 판단되면 동결방지 연소운전기능을 수행하는 것이다.
이때, 운전조작장치(1)에서 이상이 발생된 것으로 판단되어 동결방지 연소운전기능을 수행하고자 할 경우에는 먼저, 온도검출 비교 판정부(21)에서 출탕온도 검출부(17)와 외기온도 검출부(20)를 통해 검출온도 인식부(18)로 입력되어 있는 출탕수 온도 감지기(16) 및 외기온도 감지기(19)의 출력신호를 각각 입력받아 소정시간(X 초)이상 동안 외기온도가 소정온도(A℃)이하임과 동시에 출탕온도가 소정온도(C ℃) 미만인 상태를 유지하는지 또는 출탕온도가 소정온도(B ℃)이하인지를 계속 검출하게 된다.
그 결과, 상기 두 조건 중 어느한 조건이라도 만족하여 상기 온도검출 비교 판정부(21)로 부터 소정의 출력신호가 발생되면, 이번에는 타이머(34)의 제어를 받는 외기입력 판단 명령부(6)에서 수위인식부(32)의 출력신호를 입력받아 물탱크내에 설치된 수위감지기(30)가 "온"상태인지를 계속해서 검출하게 되는데, 만약 수위감지기(30)가 "오프"상태에 있으면 물탱크내에 물이 담수되어 있지 않은 상태로 인식하고 수위에러상태를 유지하게 된다.
그러나, 상기 외기입력 판단 명령부(6)에서 수위감지기(30)의 상태를 검출한 결과 "온"상태에 있으면 물탱크내에 물이 충분히 담수되어 있는 것으로 인식하고 연소연산 구동부(22)와 모드이행/전환 명령부(7)에 소정의 제어 신호를 출력하게 됨에 따라, 상기 모드이행/전환 명령부(7)에서 타이머(34)의 제어를 받는 연소제어부(23)와 기능부품 제어부(8) 및 제어신호 출력군(9)을 통해 버너 구동부(24)와 순환펌프 구동부(26) 및 삼방변 구동부(28)에 동결방지 연소기능 작동에 따르는 소정의 제어신호를 출력하게 된다.
따라서, 난방출탕온도(Tset)는 소정온도(D ℃)로 고정되고 소화시간(T)은 일정시간(Y 분)으로 고정된 상태에서 순환펌프(27)가 연속해서 회전되는 동결방지 연소기능이 작동되어 난방계통의 동결을 방지할 수 있다.
이와같이 동결방지 연소기능이 작동될시에는 삼방변(29)은 난방측으로 이동 고정되도록 하고, 운전조작장치(1)의 24시간 난방타이머(10)에서 발생되는 연소"오프" 지시신호와 수류스위치(13)의 "온"신호는 무시한 상태에서 난방기능을 작동시키므로써 가능하게 된다.
또한, 상기와 같이 동결방지 연소기능을 작동시키는 도중에도 상기 온도 검출 비교 판정부(21)에서는 검출온도 인식부(18)를 통해 출탕수 온도 감지기(16)에서 검출되는 온도를 동결방지 해제온도인 소정온도(C ℃)와 계속 비교하게 되는데,만약 열교환기의 난방수 출탕온도가 소정온도(C ℃) 이상으로 상승하면 수위감지기(30)의 상태 검출하고 소정온도(C ℃) 미만이면 외기 온도 및 출탈수 온도가 동결온도인지를 재차 검출하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 보일러의 운전기능등을 선택하는 운전조작장치에서 단선 및 단락과 같은 이상이 발생되었을시에는 동결방지 연소운전기능이 자동으로 수행되므로 운전조작장치에서 이상이 발생됨으로 인해 보일러의 난방계통이 동결되는 것을 미연에 방지할 수 있는 것이다.
제 1 도는 본 발명 장치의 블럭 구성도.
제 2도는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.
* 도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명 *
1 : 수동조작장치 2 : 데이타 송수신부
3 : 조작장치 상태 판별부 4 : 조작장치 상태 인식부
5 : 모드판단 인식부 6 : 외부입력 판단 명령부
7 : 모드이행/전환 명령부 8 : 기능부품 제어부
10 : 난방타이머 12 : 타이머 인식부
13 : 수류스위치 15 : 유수인식부
16 : 출탕수 온도 감지기 18 : 검출온도 인식부
19 : 외기온도 감지기 21 : 온도검출 비교 판정부
22 : 연소연산 구동부 23 : 연소제어부
25 : 버너 27 : 순환펌프
29 : 삼방변 30 : 수위감지기
32 : 수위인식부 34 : 타이머
100 : 타이머

Claims (3)

  1. 마이컴(100)내에는 열교환기의 난방수 출구에 설치된 출탕수 온도 감지기(16)의 출력신호와 보일러 케이싱 내부에 설치된 외기온도 감지기(19)의 출력신호를 각각 출탕온도 검출부(17)와 외기온도 검출부(20)를 통해 입력받고 이들을 인식하는 검출온도 인식부(18)와; 상기 검출온도 인식부(18)의 출력신호를 입력받아 동결방지온도등과 비교 판단하는 온도검출 비교 판정부(21)와; 운전조작장치(1)의 출력신호를 데이타 송수신부(2)와 조작장치 상태 판별부(3)를 통해 입력받아 운전조작장치의 상태를 인식하는 조작장치 상태 인식부(4)와; 상기 조작장치 상태 인식부(4)의 출력신호를 입력받아 보일러의 운전모드를 인식하는 모드판단 인식부(5)와; 직수관내에 설치된 수류스위치(13)의 출력신호를 유수감지부(14)를 통해 입력받아 유수의 상태를 인식하는 유수인식부(15)와; 물탱크내에 설치된 수위감지기(30)의 출력신호를 수위감지부(31)를 통해 입력받아 수위상태를 인식하는 수위인식부(32)와; 발진기(33)의 출력신호를 입력받아 각부에서 필요로 하는 시간을 계수하는 타이머(34)와; 난방타이머(10)의 출력신호를 타이머 검출부(11)를 통해 입력받아 운전 온/오프신호를 인식하는 타이머 인식부(12)와; 상기 타이머(34)의 제어를 받으며 온도검출 비교 판정부(21), 모드판단 인식부(5), 유수인식부(15), 수위인식부(32) 및 타이머 인식부(12)의 출력신호들을 각각 입력받아 외기에서 입력되는 각부의 상태를 판단함과 동시에 운전조작장치(1)의 이상상태를 판단하여 소정의 제어신호를 발생하는 외기입력 판단 명령부(6)와; 상기 외기입력 판단 명령부(6)로 부터 소정신호를 입력받아 연소,연산기능을 수행하는 연소연산 구동부(22)와; 상기 외기입력 판단 명령부(6)와 연소연산 구동부(22)의 출력신호를 입력받아 동결방지모드 및 통상연소모드에 따른 이행 및 전환신호를 발생하는 모드이행/전환 명령부(7)와; 상기 타이머(34)의 제어를 받으며 모드이행/전환 명령부(7)의 출력신호를 입력받아 연소에 필요한 각 기능부품에 소정의 제어신호를 발생하는 연소제어부(23)와; 상기 타이머(34)의 제어를 받으며 모드이행/전환 명령부(7)와 연소제어부(23)의 출력신호를 입력받아 각각의 기능부품들을 선택적으로 구동시켜 주는 기능부품 제어부(8)와; 상기 기능부품 제어부(8)에서 출력되는 신호들을 각각의 부품 구동부(24,26,28)를 통해 버너(25)와 순환펌프(27) 및 삼방변(29)에 선택적으로 출력시켜 주는 제어신호 출력군(9)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 보일러의 운전조작장치 이상시 동결 방지운전 제어장치.
  2. 전원코드가 "온"되면 운전조작장치(1)가 단락 및 단선되었는지를 검출하여 단선 및 단락되지 않았으면 운전조작장치의 모드에 따른 통상운전을 수행하는 과정과; 상기에서 검출한 결과 운전조작장치(1)가 단선 또는 단락되었으면 소정시간(X 초)이상 동안 외기온도 감지기(19)에서 검출되는 온도가 소정온도(A ℃)이하이고 출탕수 온도 감지기(16)에서 검출되는 온도가 소정온도(C ℃) 미만인지 또는 출탕수 온도 감지기(16)에서 검출되는 온도가 소정온도(B ℃)이하인지를 검출하는 단계와; 상기의 조건이 만족하면 수위감지기(30)가 "온"상태인지를 계속 검출하는 단계와; 상기 수위감지기(30)가 "온"상태이면 삼방변(29)은 난방측으로 이동 고정시키고, 24시간 난방타이머(1)의 연소"오프" 지시신호와 수류스위치(13)의 "온"신호는 무시한 상태에서 동결방지 연소기능을 작동시키는 단계와; 상기와 같이 동결방지 연소기능 출탕수 온도 감지기(16)에서 검출되는 온도가 동결방지 해재온도인지를 검출하여 그 이상이면 수위감지기(30)의 상태 검출과정으로 되돌아가되 동결방지 해재온도 미만이면 초기과정으로 되돌아가는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 보일러의 운전조작장치 이상시 동결방지운전 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 동결방지 연소기능 작동은, 난방출탕온도(Tset)를 소정온도(D ℃)로 고정시키고 소화시간(T)은 일정시간(Y 분)으로 고정시킨 상태에서 순환펌프(27)는 연속해서 회전시키게 됨을 특징으로 하는 보일러의 운전조작장치 이상시 동결방지운전 제어방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06294521A (ja) * 1993-04-07 1994-10-21 Toko Sangyo Kk 温水循環式暖房システムにおける凍結防止方法と凍結防止装置
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