KR100427390B1 - 보일러의 도중실화 검지장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보일러의 도중실화 검지장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 보일러의 연소중 어떠한 원인으로 인해 실화가 발생될 경우 재 점화를 1회에 한하여 실시하거나, 즉시 이상검출에 의한 중단을 시키지 않고 수회 실화 상태를 누계하여 실제 연소정지조건이 발생된 경우에만 보일러의 가동을 정지시키되, 일시적인 현상에 의한 실화는 재 점화를 실행하여 정상동작을 계속 수행시킬 수 있도록 하므로써, 근본적인 문제 발생시에만 보일러의 가동이 중단되어 위험요소를 사전에 방지할 수 있고, 또 안전연소를 수행할 수 있는 효과와, 일시적 한시 영향에 의한 실화에 의하여 보일러의 가동이 중단되므로 인한 사용자의 사용성 저하를 미연에 방지할 수 있는 것이다.

Description

보일러의 도중실화 검지장치 및 그 방법

본 발명은 보일러의 도중실화 검지장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 보일러의 연소중 어떠한 원인으로 인해 실화(소화)가 발생되었을시 재 점화를 1회에 한하여 실시하거나, 즉시 이상검출에 의한 중단을 시키지 않고 수회 실화상태를 누계하여 실제 연소정지조건이 발생된 경우에만 보일러의 가동을 정지시키되, 일시적인 현상에 의한 실화는 재 점화를 실행하여 정상동작을 계속 수행시킬 수 있도록 한 보일러의 도중실화 검지장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 보일러가 연소도중 실화(소화)되는 것을 도중 실화라고 하는데, 이때 도중실화의 원인으로는 연료공급의 중단, 연료공급장치의 고장, 열 교환기의 배기구막힘(폐쇄), 연도의 막힘(폐쇄), 역풍에 의한 급기부족 및 급기용 팬의 불량 또는 고장 등 여러가지가 있다.

상기와 같은 원인의 발생시 보일러 버너에서의 연소는 중단되어 실화가 발생된다.

상기에서 실화의 정의는, 시스템 제어의 동작사양에 의하여 버너에서의 연소를 정상적으로 시키는 것을 소화라 하나, 시스템제어의 동작사양에 의한 중단이 아닌 상기의 원인들에 의해 연소명령중임에도 불구하고 타의적 소화가 이루어지는 것을 말한다.

그런데, 보일러의 연소도중 실화의 발생은 상기와 같은 원인으로 인해 발생할 수도 있고, 일시적인 한시 영향에 의해서도 발생될 수 있는데, 한시연향의 예를들면 정상연소 중 매우 강한 역풍이 보일러의 배기구에 압력을 가하여 연소용 급기가 일시 중단되는 경우, 또는 순간적인 정정등에 의해 연료공급 제어용 밸브가 순간 차단되는 경우 등이 있다.

상기와 같은 경우에는 재 점화동작에 의해 계속적으로 정상연소가 가능하게 할 수 있으나, 종래의 보일러에서는 풍압 또는 차압 스위치등을 사용하여 즉시 가동을 정지시키거나 단순히 실화후 재 점화를 시키므로써 정확한 가동조건과 비가동 정지 조건의 판단이 불가능 하였다.

즉, 즉시정지를 시킨 경우는 재 사용이 가능한 상태가 문제가 있고, 실화 후 재 점화가 실시되는 경우는 시스템에서 실화의 횟수와 상황이 무시된 체 실화후 계속 재 점화를 실시하므로써, 기구에서 점화시 발생하는 다량의 CO 가스가 배출되거나 기구의 사용상태가 더욱 악화되는 문제가 있었다.

실화후 재점화 시스템의 문제점을 보다 구체적으로 설명하면, 예를들어 연소용 열교환기에 빗물이 흘러들어 다량의 검댕이 발생으로 열교환기 핀부(또는 버플)가 거의 막히는 경우 급기를 시켜도 배기구가 막혀 도중실화가 발생되는데, 이때 재 점화를 시키면 일단은 버너에 재 점화가 이루어지게 되는데 이후 열교환기가 막혀있으므로 다시 실화가되고 계속 반복적으로 재점화가 수행되어 기구의 상태가 매우 악화되거나 다량의 CO가스가 배기상태의 불량으로 배기톱부의 연도끼움 틈아나 열교환기의 하단부 등을 통하여 실내로 배출되어 위험한 상황이 발생할 수도 있는 것이다.

본 발명의 목적은, 보일러의 연소중 어떠한 원인으로 인해 실화가 발생될 경우 재 점화를 1회에 한하여 실시하거나, 즉시 이상검출에 의한 중단을 시키지 않고 수회 실화상태를 누계하여 실제 연소정지조건이 발생된 경우에만 보일러의 가동을 정지시키되, 일시적인 현상에 의한 실화는 재 점화를 실행하여 정상동작을 계속 수행시킬 수 있도록 하여 근본적인 문제 발생시에만 보일러의 가동을 중단시켜 위험요소를 사전에 방지할 수 있음은 물론 안전연소를 수행할 수 있는 효과와 일시적 한시 영향에 의한 실화에 의하여 보일러의 가동이 중단되므로 인한 사용자의 사용성 저하를 미연에 방지할 수 있는 보일러의 도중실화 검지장치 및 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, 제어부(100)내의 마이컴(1)에는 화염감지기(2)의 출력신호를 화염감지부(3)를 통해 입력받아 버너에 불이 붙었는지를 인식하는 화염감지 인식부(11)와; 송풍팬 구동 감지기(4)의 출력신호를 입력받아 송풍팬이 정상적으로 작동되는지를 인식하는 송풍팬 인식부(12)와; 수동조작장치(5)의 출력신호를 데이타 송수신부(6)를 통해 입력받아 사용자의 선택기능을 판단하여 그에 따른 명령을 발생하는 선택기능 운전 판단명령부(13)와; 상기 선택기능 운전 판단명령부(13)의 출력신호를 입력받아 해당 기능모드에 대응되는 명령을 지령하는 모드 명령부(14)와; 상기 화염감지 인식부(11)와 송풍팬 인식부(12) 및 모드 명령부(14)의 출력신호를 각각 입력받아 버너 및 송풍팬의 상태를 판단하여 소정의 제어신호를 발생하는 외부입력 판단명령부(15)와; 상기 모드 명령부(14)와 외부입력 판단명령부(15)의 출력신호를 각각 입력받아 연소도중 실화가 발생된 것으로 판단되면 소정의 제어신호를 기능부품 제어부(19)와 수동조작장치(5)로 출력시켜 주는 도중실화 처리부(16)와; 상기 모드 명령부(14)의 출력신호를 입력받아 연소,연산기능을 수행하는 연소연산 구동부(17)와; 상기 연소연산 구동부(17)의 출력신호를 입력받아 연소에 필요한 각 기능부품에 소정의 제어신호를 발생하는 연소제어부(18)와; 상기 도중실화 처리부(16)와 연소제어부(18)의 출력신호를 입력받아 각각의 기능부품들을 선택적으로 구동시켜 주는 기능부품 제어부(19)와; 상기 기능부품 제어부(19)에서 출력되는 신호들을 점화기 구동부(7)를 통해 점화기(8)에 선택적으로 출력시켜 주는 제어신호 출력군(20)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 수동조작장치(5)내에는 운전 온/오프 조작부(51)와, 난방/온수 선택부, 난방 및 온수온도 설정부, 24시간 기계식 타이머, 및 상태 표시부(52)등이 구비되어 있다.

한편, 본 발명 방법은 제 2 도에 나타낸 바와 같이, 운전 온/오프 스위치(41)가 "온"되면 도중실화의 횟수를 누계하기 시작하며 점화동작을 실시한 후, 송풍팬이 정상동작을 수행하는지를 검출하는 과정과; 상기에서 송풍팬이 정상적으로 동작하면 버너에 정상착화가 이루어졌는지를 검출하되, 송풍팬이 비정상상태로 동작하거나 정상착화가 이루어지지 않으면 보일러의 작동을 정지시키는 과정과; 상기에서 검출한 결과 정상착화가 이루어지면 안전연소를 수행하면서 계속 도중실화를 검출하는 과정과; 상기에서 도중실화가 검지되면 현재까지 누계한 도중실화 횟수를 1회 인크리먼트시키고 그 누계치가 소정횟수 이상인지를 검출하는 과정과; 상기에서 누계한 도중실화 횟수가 소정횟수 미만이면 점화동작과정으로 되돌아가고 소정횟수 이상이면 안전작동을 정지시키고 도중실화신호를 수동조작장치(5)로 출력시켜 소리로 발신하거나 불빛으로 표시하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로한다.

이와같이 본 발명 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 수동조작장치(5)에 설치된 운전 온/오프 스위치(41)를 "온"시키면 제어부(100)내의 마이컴 되면 도중실화의 횟수를 누계하기 시작하게 된다.

이어서, 상기 마이컴(1)내의 연소연산 구동부(17)에서는 연소제어부(18)와 기능부품 제어부(19) 및 제어신호 출력군(20)을 통해 점화기 구동부(7)로 점화신호를 출력하게 되므로 점화기(8)에서 불꽃이 발생되는 점화동작이 이루어지게 된다.

이후, 상기 마이컴(1)내의 외부입력 판단명령부(15)에서는 송풍팬 구동 감지기(4)의 출력신호를 송풍팬 인식부(12)를 통해 입력받아 송풍팬이 정상적으로 작동되는지를 검출하게 되는데, 만약 비정상상태로 구동되는 상태로 판별되면 도중실화 처리부(16)를 통해 기능부품 제어부(19)에 보일러의 작동정지신호를 출력하게 되므로 상기 기능부품 제어부(19)에서 보일러의 연소에 따른 모든 부품의 작동을 정지시키게 된다.

그러나, 상기 외부입력 판단명령부(15)에서는 송풍팬 구동 감지기(4)의 출력신호를 송풍팬 인식부(12)를 통해 입력받은 결과 송풍팬이 정상적으로 작동되고 있으면 화염감지 인식부(11)의 출력신호를 입력받아 버너에 정상적으로 착화가 이루어졌는지를 검출하게 된다.

상기에서 검출한 결과 버너에 정상적으로 착화가 이루어졌으면 도중실화 처리부(16) 및 연소제어부(18)에서 기능부품 제어부(19)에 연소신호를 출력하게 되므로 안전연소기능이 수행되는데, 이와같이 안전연소 중에도 상기 도중실화처리부(16)는 외부입력 판단명령부(15)를 통해 화염감지 인식부(11)의 출력신호를 계속적으로 입력받아 도중실화가 발생되는지를 검출하게 된다.

물론, 상기 외부입력 판단명령부(15)에서 판단한 결과 버너에서 정상착화가 이루어지지 않은 경우에는 도중실화 처리부(16)를 통해 기능부품 제어부(19)에 보일러의 작동정지신호를 출력하게 되므로 상기 기능부품 제어부(19)에서 보일러의 연소에 따른 모든 부품의 작동을 정지시키게 된다.

상기와 같이 안전연소가 이루어지던 중 어떠한 원인으로 인해 도중실화가 검지되면 상기 도중실화 처리부(16)에서는 현재까지 누계한 도중실화 횟수에 1회 더하여 그 누계치가 소정횟수 이상인지를 검출하게 되는데, 만약 누계한 도중실화 횟수가 소정횟수 미만이면 재 점화동작을 실시하게 되므로 일시적인 현상에 대한 대응이 가능하게 된다.

그러나, 상기 도중실화 처리부(16)에서 도중실화 누계치를 판단한 결과 소정횟수 이상이면 배기연도가 막히거나, 열표환기 핀 또는 버플이 막힘, 연료공급 이상, 또는 연료공급장치(변(弁) 또는 전자펌프 등) 등의 고장으로 인해 근본적인 실화원인이 발생된 것으로 인식하고 안전작동을 정지시키고 도중실화신호를 수동조작장치(5)로 출력시켜 사용자가 소리 또는 불빛으로 인식할 수 있도록 한다.

상기와 같이 근본적인 원인으로 실화가 발생된 경우 즉시 안전작동을 정지시키게 되므로 재 점화의 계속에 의한 상태악화나, CO가스의 다량배출등을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

한편, 상기 도중실화의 누계는 운전 온/오프 스위치(41)가 "온"된 상태에서만 수행하므로 누계치가 운전 온/오프 스위치(41)가 "오프"될 때 까지 기억되어져 가동연속 조건상황이외의 경우를 배재할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 근본적인 문제 발생시에만 보일러의 가동을 중단시키므로 위험요소를 사전에 방지할 수 있음은 물론 안전연소를 수행할 수 있는 효과와, 일시적 한시 영향에 의한 실화에 의하여 보일러의 가동이 중단되는 것을 방지할 수 있어 사용자의 사용성을 향상시킬 수 있는 것이다.

제 1 도는 본 발명 장치의 블럭 구성도.

제 2 도는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.

* 도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명 *

1 : 마이컴 2 : 화염감지기

3 : 화염감지부 4 : 송풍팬 구동 감지부

5 : 수동조작장치 6 : 데이타 송수신부

7 : 점화기 구동부 8 : 점화기

11 : 화염감지 인식부 12 : 송풍팬 인식부

13 : 선택기능 운전 판단명령부 14 : 모드 명령부

15 : 외부입력 판단명령부 16 : 도중실화 처리부

17 : 연소연산 구동부 18 : 연소제어부

19 : 기능부품 제어부 20 : 제어신호 출력군

Claims (5)

1. 제어부(100)내의 마이컴(1)에는 화염감지기(2)의 출력신호를 화염감지부(3)를 통해 입력받아 버너에 불이 붙었는지를 인식하는 화염감지 인식부(11)와; 송풍팬 구동 감지기(4)의 출력신호를 입력받아 송풍팬이 정상적으로 작동되는지를 인식하는 송풍팬 인식부(12)와; 수동조작장치(5)의 출력신호를 데이타 송수신부(6)를 통해 입력받아 사용자의 선택기능을 판단하여 그에 따른 명령을 발생하는 선택기능 운전 판단명령부(13)와; 상기 선택기능 운전 판단명령부(13)의 출력신호를 입력받아 해당 기능모드에 대응되는 명령을 지령하는 모드 명령부(14)와; 상기 화염감지 인식부(11)와 송풍팬 인식부(12) 및 모드 명령부(14)의 출력신호를 각각 입력받아 버너 및 송풍팬의 상태를 판단하여 소정의 제어신호를 발생하는 외부입력 판단명령부(15)와; 상기 모드 명령부(14)와 외부입력 판단명령부(15)의 출력신호를 각각 입력받아 연소도중 실화가 발생된 것으로 판단되면 소정의 제어신호를 기능부품 제어부(19)와 수동조작장치(5)로 출력시켜 주는 도중실화 처리부(16)와; 상기 모드 명령부(14)의 출력신호를 입력받아 연소,연산기능을 수행하는 연소연산 구동부(17)와; 상기 연소연산 구동부(17)의 출력신호를 입력받아 연소에 필요한 각 기능부품에 소정의 제어신호를 발생하는 연소제어부(18)와; 상기 도중실화 처리부(16)와 연소제어부(18)의 출력신호를 입력받아 각각의 기능부품들을 선택적으로 구동시켜 주는 기능부품 제어부(19)와; 상기 기능부품 제어부(19)에서 출력되는 신호들을 점화기 구동부(7)를 통해 점화기(8)에 선택적으로 출력시켜 주는 제어신호 출력군(20)으로 구성된 것을 특징으로 하는 보일러의 도중실화 검지장치.
2. 도중실화의 횟수를 누계하기 시작하며 점화동작이 이루어지면 송풍팬이 정상동작을 수행하는지를 검출하는 과정과; 상기에서 송풍팬이 정상적으로 동작하면 버너에 정상착화가 이루어졌는지를 검출하는 과정과; 상기에서 검출한 결과 정상착화가 이루어지면 안전연소를 수행하면서 계속 도중실화를 검출하는 과정과; 상기에서 도중실화가 검지되면 현재까지 누계한 도중실화 횟수를 1회 인크리먼트시키고 그 누계치가 소정횟수 이상인지를 검출하는 과정과; 상기에서 누계한 도중실화 횟수가 소정횟수 미만이면 점화동작과정으로 되돌아가고 소정횟수 이상이면 안전작동을 정지시키는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 보일러의 도중실화 검지방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 도중실화 누계는 운전 온/오프 스위치(41)가 "온"되었을 때 부터 "오프"될 때 까지 지속함을 특징으로 하는 보일러의 도중실화 검지방법.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 송풍팬이 비정상상태로 동작하거나 정상착화가 이루어지지 않았으면 보일러의 작동을 즉시 정지시키는 것을 특징으로 하는 보일러의 도중실화 검지방법.
5. 제 2 항에 있어서, 누계한 도중실화 횟수가 소정횟수 이상이면 도중실화신호를 수동조작장치(5)로 출력시켜 소리나 빛으로 표시하도록 한 것을 특징으로 하는 보일러의 도중실화 검지방법.

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