KR100471355B1 - 보일러의 일교차 난방온도 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

보일러의 일교차 난방온도 제어장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보일러의 일교차 난방온도 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로 특히, 수동조작장치에 난방모드 전환부와 설정변환부, 모드인식부 및 설정 데이타 전환부 등을 부가 설치하여 사용자로 하여금 통상시 24시간 중 각 시간별 난방설정온도를 기억시켜 둘 수 있도록 하여 사용자가 필요에 따라 일교차 난방모드를 설정하면 해당 온도로 시간대별 일교차 난방운전이 자동으로 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.
따라서, 사용자는 24시간의 일교차를 감안하거나 사용자 가정의 생활 시간 등에 맞게 시간대 별로 적정한 희망온도를 설정할 수 있으므로 일교차에 의한 실내온도 변화에 대하여 충분히 대응하고 타이머 ON-OFF난방의 기능을 대신할 수 있어 사용자 입장에서는 사용이 간편할 뿐 아니라 자동적으로 난방온도가 조정되므로 쾌적한 난방 생활을 즐길 수 있음은 물론 활동이 없고 모두가 잠을 잘 때는 불필요하게 연료가 낭비되는 것 등을 방지할 수 있는 것이다.

Description

보일러의 일교차 난방온도 제어장치 및 그 방법{Daily Range Heating Temperature Control Device of Boiler and Method Thereof}
본 발명은 보일러의 일교차 난방온도 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로 더욱 상세히는, 보일러를 통해 난방을 실시할 때 시간대 별로 난방설정온도가 각각 다르게 자동 설정되도록 하여 보일러의 조작성과 사용성을 대폭 향상시킬 수 있도록 발명한 것이다.
즉, 하루를 24시간으로 할 때 24시간 중에 난방설정 온도를 시간 대 별로 각각 다르게 설정할 수 있도록 한 것으로, 예를 들어 난방이 별로 필요 없는 낮 시간에는 난방온도를 실내온도 기준으로 18℃정도로 설정하고, 저녁 시간 중에는 실내온도를 27℃정도로 설정하고 취침시간 중에는 22℃정도로 설정하여 쾌적한 난방온도를 시간대별로 조정할 수 있도록 함은 물론 연료절약에도 효과를 볼 수 있도록 한 것이며, 시간대 별의 조정은 10분 단위, 30분 단위 등으로 세분화 할 수 있으나 사용의 편리성 및 조작 간편성을 고려하고 실제 난방온도의 변화를 수분단위로 급격히 변경 할 필요는 없기 때문에 1시간을 단위로 하여 온도 설정 변경이 가능하도록 발명한 것이다.
종래의 보일러에서는 난방설정온도를 변경하고자할 때 사용자가 그때 그때 마다 일일이 수동조작장치를 조작하여 희망온도를 설정 및 변경시켜야만 하도록 구성되어 있다.
즉, 종래에는 보일러의 난방 도중 온도 변경은 사용자가 그 때 그 때 사용자가 원하는 온도로 변경하여 주어야 하거나, 또 타이머 등의 기능을 이용한 난방운 24시간중에 필요한 시간만 난방이 가능하도록 시간조정은 가능하지만 시간대 별로 운전되는 난방설정온도는 동일한 난방설정온도이기 때문에 1일중에 발생하는 일교차 온도에 따라 난방온도에 따라 난방온도가 변화되거나, 필요한 시간대에 원하는 실내온도를 맞추는데는 어려움이 있었다.
결국, 종래에는 24시간을 현재의 표시시각으로 하여 표준시간별로 난방설정온도를 기억시켜 그 기억된 온도대로 난방이 되도록 하는 방법은 없었다.
본 발명은 이와같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 24시간을 기준으로 하여 자연의 현상으로 발생하는 일종의 일죠차 온도의 변동에 따라 실내난방온도를 조정하고자 하는데 있는 것으로, 즉 일교차에 의한 실내온도 변화에 대하여 충분히 대응하고 타이머 ON-OFF난방의 기능을 대신할 수 있도록 함과 동시에 사용자가 24시간의 일교차를 감안하거나 사용자 가정의 생활 시간이나 생활습관 등에 맞게 시간대 별로 적정한 희망온도를 설정할 수 있도록 하여 사용자 입장에서 사용이 간편(즉, 사용성을 극대화)할 뿐 아니라 자동적으로 난방온도가 조정되어 항상 쾌적한 난방 생활을 즐길 수 있고, 또한 활동이 없고 모두가 잠을 잘 때에도 높은 난방온도를 유지시키므로 인해 불필요하게 연료가 낭비되는 것 자체를 미연에 방지(즉 연료비를 절약)할 수 있는 보일러의 일교차 난방온도 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 수동조작장치에 난방모드 전환부와 설정변환부, 모드인식부 및 설정 데이타 전환부 등을 부가 설치하여 사용자로 하여금 통상시 24시간 중 각 시간별 난방설정온도를 기억시켜 둘 수 있도록 하여 사용자가 필요에 따라 일교차 난방모드가 설정하면 해당 온도로 시간대별 일교차 난방운전이 자동으로 이루어지도록 하므로써 달성할 수 있다.
따라서, 사용자는 24시간의 일교차를 감안하거나 사용자 가정의 생활 시간 등에 맞게 시간대 별로 적정한 희망온도를 설정할 수 있으므로 일교차에 의한 실내온도 변화에 대하여 충분히 대응하고 타이머 ON-OFF난방의 기능을 대신할 수 있어 사용자 입장에서는 사용이 간편할 뿐 아니라 자동적으로 난방온도가 조정되므로 쾌적한 난방 생활을 즐길 수 있음은 물론 활동이 없고 모두가 잠을 잘 때는 불필요하게 연료가 낭비되는 것 등을 방지할 수 있는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 실시된 보일러 수동조작장치의 평면도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명 장치에 대한 블럭 구성도를 나타낸 것이다.
이에 따르면, 불꽃 감지기(1)에서 검출되는 염검출신호를 염검출 회로부(2)를 통해 입력받음과 동시에 수동조작장치(200)와 장치부품 제어부(14)로부터 전송되어 오는 각종 데이타를 입력받아 연소 제어부(13)로 전달함과 동시에 일부 데이타는 수동조작장치(200)로 전송하는 데이타 송수신부(12)와, 상기 데이타 송신부(12)의 출력신호에 부응하여 연소에 필요한 제어신호를 발생시키는 연소제어부(13), 상기 연소제어부(13)의 출력신호에 부응하여 각 장치 및 부품을 포함하여 상기 데이타 송수신부(12)에 제어신호를 출력하는 장치 및 부품 제어부(14) 및, 상기 장치 및 부품 제어부(14)의 출력신호를 연료밸브 제어부(3)와 송풍기 제어부(4) 및 순환펌프 제어부(5)를 통해 연료밸브(6)와 송풍기(7) 및 순환펌프(8)에 출력시켜 주는 제어신호 출력군(15)으로 구성된 마이컴(100)과; 사용자의 각종 키신호를 상기 마이컴으로 전송함과 동시에 소정의 데이타를 상기 마이컴(100)으로부터 수신받아 각종 표시기능 등을 수행하는 수동조작장치(200)로 구성된 보일러의 난방 제어장치에 있어서,
상기 수동조작장치(200)는 사용자에 의해 조작되는 난방작동 온/오프 조작부(20)의 출력신호를 입력받아 인식하는 제어장치 온/오프 인식부(21)와;
상기 제어장치 온/오프 인식부(21)와 모드 인식부(26)를 포함하여 각부에서 출력되는 표시신호를 입력받아 작동 표시부(23)에 표시해 주는 표시부 제어부(22)와;
사용자가 필요에 따라 일반난방 또는 일교차 난방모드를 선택할 수 있도록 하는 난방모드 전환부(24)와;
상기 난방모드 전환부(24)와 표시부 제어부(22)의 출력신호를 입력받아 보일러의 온/오프 여부 및 일반 난방모드인지 일교차 난방모드인지를 인식하는 모드 인식부(26)와;
사용자가 일교차에 난방에 따른 각종 데이타를 입력시킬 수 있는 설정변환부(25)와;
발진기(28)의 출력신호를 입력받아 시간을 계수하는 타이머부(30)와;
상기 타이머부(30)의 제어를 받으며 설정변환부(24)와 모드 인식부(26)의 출력신호를 각각 입력받아 소정의 데이타로 변환시켜 메모리 및 제어부(29)와 표시 제어부(22)로 출력시켜 주는 설정 데이타 변환부(27)와;
상기 설정 데이타 변환부(27)에서 출력되는 각종 데이타를 기억하고 있다가 필요에 따라 표시 제어부(22) 및 데이타 송수신부(31)로 출력해 주는 메모리 및 제어부(29)와;
상기 마이컴(100)과 수동조작장치(200) 사이에서 각종 데이타를 송수신하는 데이타 송수신부(31)로 구성한 것을 특징으로 한다.
도 3은 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
이에 따르면 본 발명 방법은, 보일러의 전원이 "온"된 상태에서 난방모드가 "온"상태이면 이전에 일교차 난방모드가 선택되어 있는지를 검출하는 단계와;
상기에서 검출한 결과 이전에 난방모드 선택상태이면 정해진 프로그램데로 일교차 난방을 진행하고 그렇치 않으면 일반난방을 실시하면서 일교차 난방에 따른 정보변경이 이루어지는지를 계속해서 검출하는 단계와;
상기에서 검출한 결과 일교차 난방 정보 변경이 있으면 일교차 난방의 시간범위 표시로 전환하고, 24시간별 설정온도 변경 또는 조절 후 시간별 설정온도 조절을 완료한 다음 그 데이타에 부응하여 일교차 난방을 진행시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이와같은 구성 및 단계로 이루어진 본 발명 장치 및 방법에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자가 수동조작장치(200)의 난방작동 온/오프 조작부(20)를 통해 보일러를 "온"시키고 난방모드를 "온"시키면 이 신호가 제어장치 온/오프 인식부(21)와 표시부 제어부(22)를 통해 작동 표시부(23)로 전달되므로 상기 작동 표시부(23)에는 난방 사용상태가 표시된다.
이때, 수동조작장치(200)내의 모드인식부(26)에서는 설정 데이타 변환부(27)와 메모리 및 제어부(29)의 출력신호를 입력받아 이전에 일반 난방모드 선택상태인지 아니면 일교차 난방모드 선택상태인지를 검출하게 된다.
그 결과 이전에 일교차 난방모드 상태이면 정해진 프로그램에 의해 일교차 난방을 진행하고 그렇치 않으면 일반난방을 실시하면서 일교차 난방에 따른 정보변경이 이루어지는지를 계속해서 검출하게 된다.
상기와 같이 검출한 결과 사용자가 난방모드 전환부(25)내의 전환키를 조작하여 결과 일교차 난방 정보 변경이 있으면 상기 메모리 및 제어부(29)에서 이를 인식하고 표시부 제어부(22)를 통해 작동 표시부(23)상에 일교차 난방의 시간범위 표시로 전환한다.
따라서, 사용자는 이 작동 표시부(23)에 표기되는 문자나 숫자를 보면서 업/다운 키(∨)(∧)와 전환키(241)를 적절히 조작하여 24시간별 설정온도 변경 또는 조절을 실시할 수 있다.
이와같은 조작을 통해 일교차 난방모드에 따른 시간별 설정온도 조절을 완료하면 이 데이타들은 설정데이타 변환부(27)에 의해 변환된 다음 메모리 및 제어부(29)에 저장됨과 동시에 데이타 송수신부(31)를 통해 마이컴(100)으로 전달되어 설정된 데이타에 부응하여 일교차 난방이 이루어지게 된다.
이때, 시간 및 시각제어는 발진기(28)의 제어를 받는 타이머(30)의 출력신호를 메모리 및 제어부(29)에서 입력받아 일교차 난방에 따른 시간 및 시각제어 신호를 데이타 송수신부(31)를 통해 마이컴(100)으로 전달하게 된다.
또한, 각종 데이타의 변환 상태는 제어장치 표시부 제어부(22)에서 표시부(23)상에 계속적으로 표시해 준다.
한편, 마이컴(100)내 연소제어부(13)에서는 데이타 송수신부(31)(12)를 통해 상기 수동조작장치(200)로부터 소정의 데이타를 입력받아 일반 난방 또는 일교차 난방 연소제어를 이행하게 된다.
즉, 상기 연소제어부(13)에서는 수동조작장치(200)로부터 전송되어 오는 데이타에 부응하여 일반 난방 또는 일교차 난방에 따른 제어신호를 장치 및 부품 제어부(14)를 통해 제어신호 출력군(15)으로 출력시켜 상기 제어신호 출력군(15)으로 하여금 연료밸브 제어부(3)와 송풍기 제어부(4) 및 순환펌프 제어부(5)를 통해 연료밸브(6)와 송풍기(7) 및 순환펌프(8)를 일반 난방 또는 일교차 난방모드에 부응하여 적절히 제어 즉, 설정변환부(25)에 의해 설정된 데이타에 따른 온도제어 및 난방가동 온/오프 제어를 이행할 수 있도록 한다.
물론, 이들의 작동 상태는 장치 및 부품 제어부(14)와 데이타 송수신부(12), 수동조작장치(200)의 데이타 송수신부(31) 및 제어장치 표시부 제어부(22)를 통해 작동 표시부(23)에 전달되어 표시된다.
다시말해서, 본 발명은 우선, 24시간을 기준으로 하여 외부온도의 변동에 따라 실내난방온도를 조정하고자 한 것으로, 일교차의 기온 변화에 따라 실내난방부하가 변동이 발생하게 되면, 사용자는 실내온도가 변화되는 것을 보상하기 위하여 난방설정온도를 조절하게 된다. 예를 들면 채광이 가능한 오전과 오후 3~4시까지는 실내온도 기준으로 22℃정도를 설정하였다가, 해가져서 외 기온이 쌀쌀해지고 가족이 모두 귀가하게 되는 저녁 시간 중에는 집의 온도를 따뜻하게 하기 위하여 예를 들어 26℃정도를 설정할 수 있다.
또한, 활동이 없고 모두가 잠을 잘 때는 사용자는 연료비를 절약하기 위하여 24℃정도를 설정하면 되며, 때에 따라서는 사용자가 낮 시간 동안에 없을 때가 있는데 이때는 연료비를 최소화하기 위하여 난방실내온도를 10℃정도로 맞출 수 있는데, 이렇듯 사용자가 시간대별로 난방온도를 다양하게 조정하여 사용할 수 있는 것이다.
물론, 종래에는 보일러 사용자들은 연료비를 절약하기 위하여 24시간 중 보일러를 ON-OFF하는 타이머를 사용하여, 예를 들어 오전 10시부터 오후 4시까지는 보일러를 중단하고, 오후 4시부터 오후 10까지는 보일러를 ON하고 오후 10시부터 오전 0시까지는 OFF하고 오전 0시부터 오전 10시까지는 ON을 하고 하는 등의 사용자 자신의 의지에 따라 난방시간을 결정하여 난방 ON-OFF를 실시하고 있는 경우도 있다.
그러나, 이 경우는 난방이 OFF되는 경우 실내가 급격히 추워지는 사용상의 문제점도 있으나, 난방 ON중의 난방설정온도는 항상 일정하여 일교차 변화에 대한 신속한 난방온도의 조절이 어려운 단점이 있고, 또한 타이머기능의 추가로 사용상으로 복잡해지는 문제점을 안게 된다.
따라서, 본 발명에서는 난방온도의 설정기능으로 타이머 기능을 충분히 대체하는 효과도 동시에 시연할 수 있는 것이다.
즉, 종래의 방법으로 타이머를 설정하여 예를 들어 오전 0시부터 오후 4시까지 OFF를 하고자 한다면 본 발명에서는 동시간에 난방설정온도를 5℃정도를 설정하게 된다면 실내온도가 5℃까지 내려가는 경우는 없으므로 실제적으로는 보일러가 운전을 정지 한 것과 같은 효과를 내게 된다.
만약, 실내온도가 5℃정도까지 내려간다면 보일러가 자동 작동되게 되는데, 이때는 난방배관이나 보일러의 동결방지를 위해서 5℃이하에서는 보일러가 작동되면 오히려 안전적으로도 훨씬 효과적이라고 할 수 있다.
결국, 본 발명은 일교차에 의한 실내온도 변화에 대하여 충분히 대응하고 타이머 ON-OFF난방의 기능을 대신할 수 있어 사용자 입장에서는 사용이 간편할 뿐 아니라 자동적으로 난방온도를 조정하게 되어 쾌적한 난방생활을 즐길 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 사용자는 24시간의 일교차를 감안하거나 사용자 가정의 생활 시간 및 생활습관 등에 맞게 시간대 별로 적정한 희망온도를 설정할 수 있으므로 일교차에 의한 실내온도 변화에 대하여 충분히 대응하고 타이머 ON-OFF난방의 기능을 대신할 수 있어 사용자 입장에서는 사용이 간편할 뿐 아니라 자동적으로 난방온도가 조정되므로 쾌적한 난방 생활을 즐길 수 있음은 물론 활동이 없고 모두가 잠을 잘 때는 불필요하게 연료가 낭비되는 것 등을 방지할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명이 실시된 보일러 수동조작장치의 평면도.
도 2는 본 발명 장치의 블럭 구성도.
도 3은 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
12,31 : 데이타 송수신부 13 : 연소 제어부
14 : 장치 및 부품 제어부 15 : 제어신호 출력군
20 : 난방작동 온/오프 조작부 21 : 제어장치 온/오프 인식부
22 : 표시부 제어부 23 : 작동 표시부
24 : 난방모드 전환부 25 : 설정변환부
26 : 모드 인식부 27 : 설정데이타 변환부
28 : 발진기 29 : 메모리 및 제어부
30 : 타이머 100 : 마이컴
200 : 수동조작장치

Claims (2)

  1. 불꽃 감지기(1)에서 검출되는 염검출신호를 염검출 회로부(2)를 통해 입력받음과 동시에 수동조작장치(200)와 장치부품 제어부(14)로부터 전송되어 오는 각종 데이타를 입력받아 연소 제어부(13)로 전달함과 동시에 일부 데이타는 수동조작장치(200)로 전송하는 데이타 송수신부(12)와, 상기 데이타 송신부(12)의 출력신호에 부응하여 연소에 필요한 제어신호를 발생시키는 연소제어부(13), 상기 연소제어부(13)의 출력신호에 부응하여 각 장치 및 부품을 포함하여 상기 데이타 송수신부(12)에 제어신호를 출력하는 장치 및 부품 제어부(14) 및, 상기 장치 및 부품 제어부(14)의 출력신호를 연료밸브 제어부(3)와 송풍기 제어부(4) 및 순환펌프 제어부(5)를 통해 연료밸브(6)와 송풍기(7) 및 순환펌프(8)에 출력시켜 주는 제어신호 출력군(15)으로 구성된 마이컴(100)과; 사용자의 각종 키신호를 상기 마이컴으로 전송함과 동시에 소정의 데이타를 상기 마이컴(100)으로부터 수신받아 각종 표시기능 등을 수행하는 수동조작장치(200)로 구성된 보일러의 난방 제어장치에 있어서,
    상기 수동조작장치(200)는 사용자에 의해 조작되는 난방작동 온/오프 조작부(20)의 출력신호를 입력받아 인식하는 제어장치 온/오프 인식부(21)와;
    상기 제어장치 온/오프 인식부(21)와 모드 인식부(26)를 포함하여 각부에서 출력되는 표시신호를 입력받아 작동 표시부(23)에 표시해 주는 표시부 제어부(22)와;
    사용자가 필요에 따라 일반난방 또는 일교차 난방모드를 선택할 수 있도록 하는 난방모드 전환부(24)와;
    상기 난방모드 전환부(24)와 표시부 제어부(22)의 출력신호를 입력받아 보일러의 온/오프 여부 및 일반 난방모드인지 일교차 난방모드인지를 인식하는 모드 인식부(26)와;
    사용자가 일교차에 난방에 따른 각종 데이타를 입력시킬 수 있는 설정변환부(25)와;
    발진기(28)의 출력신호를 입력받아 시간을 계수하는 타이머부(30)와;
    상기 타이머부(30)의 제어를 받으며 설정변환부(24)와 모드 인식부(26)의 출력신호를 각각 입력받아 소정의 데이타로 변환시켜 메모리 및 제어부(29)와 표시 제어부(22)로 출력시켜 주는 설정 데이타 변환부(27)와;
    상기 설정 데이타 변환부(27)에서 출력되는 각종 데이타를 기억하고 있다가 필요에 따라 표시 제어부(22) 및 데이타 송수신부(31)로 출력해 주는 메모리 및 제어부(29)와;
    상기 마이컴(100)과 수동조작장치(200) 사이에서 각종 데이타를 송수신하는 데이타 송수신부(31)로 구성한 것을 특징으로 하는 보일러의 일교차 난방온도 제어장치.
  2. 보일러의 전원이 "온"된 상태에서 난방모드가 "온"상태이면 이전에 일교차 난방모드가 선택되어 있는지를 검출하는 단계와;
    상기에서 검출한 결과 이전에 난방모드 선택상태이면 정해진 프로그램데로 일교차 난방을 진행하고 그렇치 않으면 일반난방을 실시하면서 일교차 난방에 따른 정보변경이 이루어지는지를 계속해서 검출하는 단계와;
    상기에서 검출한 결과 일교차 난방 정보 변경이 있으면 일교차 난방의 시간범위 표시로 전환하고, 24시간별 설정온도 변경 또는 조절 후 시간별 설정온도 조절을 완료한 다음 그 데이타에 부응하여 일교차 난방을 진행시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 보일러의 일교차 난방온도 제어방법.
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