KR100682252B1 - 밀폐형 보일러의 물보충 제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 보일러의 물보충 제어기술에 관한 것이다.

이 같은 본 발명은, 밀폐형 보일러의 미사용 포트에 물보충스위치를 연결함으로써, 밀폐형 보일러에서 별도의 포트를 추가하지 않은 상태에서 수동회전식 밸브를 사용하지 않고 간단한 스위치 조작으로 물보충 밸브의 구동이 가능하도록 하여 탱크로의 물보충이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 한편, 저수위센서인 전극봉의 수명 연장을 위해 밀폐형 보일러의 연소상태 또는 소화상태에 따라 수위전극의 입력 검출시간을 다르게 하여, 어떤 상황에서도 물보충 스위치 입력이 빠르게 검출하는 밀폐형 보일러의 물보충 제어장치 및 그 제어방법을 제공한다.

밀폐형 보일러, 저수위센서, 전극봉, 물보충 스위치, 물보충 밸브

Description

밀폐형 보일러의 물보충 제어장치 및 그 제어방법{Device of Controlling Water Supplying of Closed Type Boiler and Method of Contolling Thereof}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 밀폐형 보일러의 물보충 제어장치에 대한 블럭도.

도 2는 본 발명의 실시예로 제 1 주기에 의한 만수위 전극포트의 전압인가 검출타이밍도.

도 3은 본 발명의 실시예로 제 2 주기에 의한 만수위 전극포트의 전압인가 검출타이밍도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 밀폐형 보일러의 물보충 제어방법을 보인 흐름도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10; 저수위센서 20; 물보충 스위치

30; 구동부 40; 전압검출부

50; 마이컴 60; 물보충 밸브

본 발명은 밀폐형 보일러의 물보충 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밀폐형 보일러의 미사용 포트(개방형 보일러의 만수위 센서 연결포트)에 물보충밸브를 구동시키기 위한 물보충스위치를 연결하고 이의 스위칭동작으로부터 물보충이 이루어질 수 있도록 하는 밀폐형 보일러의 물보충 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

종래 개방형 보일러는 배관의 저수위 센서(저수위 전극봉)과 물탱크의 만수위 센서(만수위 전극봉)에서 검지되는 신호 즉, 저수위센서가 오프되면 자동으로 물보충 밸브를 온시켜 물보충이 이루어지도록 하고, 그 물보충은 만수위 센서에서 온의 신호가 출력될때까지 진행된다.

반면, 밀폐형 보일러는 팽창탱크를 사용하면서 만수위 센서와 저수위센서의 검지신호에 따라 물보충이 자동으로 이루어지는 것이 아니라, 저수위센서로부터 저수위상태가 검지되고 이를 사용자가 인지하는 경우, 물보충을 위한 별도의 스위치를 사용자가 조작하여야만 물보충이 진행될 수 있다.

즉, 종래의 밀폐형 보일러는 물보충 밸브를 구동시키기 위한 별도의 스위치를 마련하거나, 또는 직접 물보충 밸브에 전원을 공급하기 위한 스위치를 연결해야 물보충이 가능한 구조로 이루어져 있다.

그러나, 상기와 같이 별도의 스위치를 마련하는 경우에는 마이컴 입력포트를 추가해야 하는 불편함이 있고, 물보충 밸브에 직접 전원(AC 220V)을 공급하도록 스위치를 연결하는 경우에는 물보충시 소비자의 감전 위험이 초래되었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 밀폐형 보일러의 미사용 포트에 물보충스위치를 연결하여, 밀폐형 보일러에서 별도의 포트를 추가하지 않은 상태에서 수동회전식 밸브를 사용하지 않고 간단한 스위치 조작으로 물보충 밸브의 구동이 가능하도록 하여 탱크로의 물보충이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 밀폐형 보일러의 물보충 제어장치 및 그 제어방법을 제공하려는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 저수위 센서인 전극봉의 수명 연장을 위해 밀폐형 보일러의 연소상태 또는 소화상태에서 수위전극의 입력 검출시간을 다르게 함과 동시에, 어떤 상황에서도 물보충 스위치 입력이 빠르게 검출될 수 있도록 하려는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명 밀폐형 보일러의 물보충 제어장치는, 물탱크 배관의 저수위 전극포트에 설치되어 저수위 상태를 검지하는 저수위센서; 만수위 전극포트에 연결하되, 물보충을 위한 온/오프 신호를 출력하는 수동조작의 물보충 스위치; 상기 저수위 전극포트와 만수위 전극포트에 전압을 인가하는 구동부; 상기 구동부에서 저수위 전극포트와 만수위 전극포트에 인가되는 전압의 인가상태를 검출하는 전압검출부; 상기 저수위 전극포트와 만수위 전극포트로 전압인가가 이루어지도록 구동부를 제어하되, 상기 전압검출부에 의한 전압 인가의 검출상태를 피드백받아 물보충에 필요한 제어신호를 출력하여 물보충 또는 단수 에러를 판정하는 마이컴; 및, 상기 마이컴의 제어신호에 따라 물탱크로의 물보충이 이루어지도록 구동하는 물보충밸브; 를 포함한다.

그리고, 상기 밀폐형 보일러의 물보충 제어장치에 의해 구현되는 물보충 제어방법은, 물보충 스위치가 온 또는 오프 되었는가를 검지하는 제 1 단계; 상기 물보충 스위치가 오프이고, 일정시간동안 저수위센서가 오프 상태로 검지되면 물보충 에러로 판정하는 제 2 단계; 상기 물보충 스위치가 온 이고 저수위센서의 오프가 일정시간을 경과하지 않았으면 물보충밸브를 온시켜 물보충을 진행하고 그 시간을 체크하는 제 3 단계; 상기 체크시간이 설정된 일정시간을 초과하면 물보충을 정지하고, 초과하지 않았으면 저수위센서의 오프시간이 설정된 일정시간을 경과하였는가를 판단하는 제 4 단계; 및, 상기 판단결과 저수위센서의 오프시간이 설정된 일정시간을 경과하면 단수에러임을 판정하는 제 5 단계; 로 진행됨을 특징으로 한다.

또 다른 일면에 따라, 상기 저수위센서의 온 검지간격은 보일러의 운전상태에 따라 검출간격이 조절되도록 제 1,2 주기로 설정하되, 상기 제 1 주기는 만수위전극포트를 이용하여 물보충스위치의 온/오프 검지가 이루어 지고, 물보충스위치의 온 검지타이밍이 저수위센서 입력주기에 맞추어 물보충스위치 입력을 받도록 하고, 상기 제 2 주기는 저수위센서 검지 간격이 길기 때문에 만수위전극포트를 이용한 물보충스위치의 온/오프검지가 빠르게 이루어지도록 물보충스위치의 온 검지타이밍을 빈번하게 이루어지도록 하여 물보충스위치의 입력이 늦어지지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.

또 다른 일면에 따라, 상기 제 1 주기는 수위상태의 판단이 빠른시간내에 필요한 조건으로 연소상태, 물보충밸브의 온 동작상태, 완전동결 체크상태, 보일러의 시운전 상태 중 어느 하나가 선택되는 운전조건일 때 저수위센서의 온 검지간격을 짧게 하는 주기이고, 상기 제 2 주기는 수위센서의 수명을 연장시키기 위해 수위상태의 검지간격을 가능한 길게 하는 조건으로 상기 제 1 주기의 조건 이외의 조건일 때 저수위센서의 온 검지간격을 길게 하는 주기인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 밀폐형 보일러의 물보충 제어장치에 대한 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 제 1 주기에 의한 만수위 전극포트의 전압인가 검출타이밍도이며, 도 3은 본 발명의 실시예로 제 2 주기에 의한 만수위 전극포트의 전압인가 검출타이밍도 이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 밀폐형 보일러의 물보충 제어장치는, 저수위센서(10), 물보충 스위치(20), 구동부(30), 전압검출부(40), 마이컴(50), 그리고 물보충밸브(60)를 포함한다.

상기 저수위센서(10)는 배관에 물이 비었는지 또는 차있는지를 감지한 후 이 를 마이컴(50)에 출력하는 것으로, 상기 물 공급로의 일단에 마련된 곳에 위치하여 마이컴(50)의 저수위 전극 구동회로와 연결된다.

상기 물보충 스위치(20)는 물보충 밸브(60)를 개방시켜 물탱크로의 물보충이 이루어질 수 있도록 사용자에 의해 수동 조작되는 것으로, 사용자가 조작하기 편리한 위치에 위치하여 마이컴(50)의 만수위전극 구동회로와 연결된다.

상기 구동부(30)는 상기 저수위 전극 구동부와와 만수위 전극 구동부에 설치된 저수위센서(10)와 물보충 스위치(20)로 전압을 인가하기 위해 구동하는 것으로, 그 구동은 상기 마이컴(50)의 제어를 받아 이루어지도록 구성된다.

상기 전압검출부(40)는 상기 구동부(30)에 의해 저수위센서(10)와 물보충 스위치(20)로의 전압인가상태를 검출한 후 그 검출신호를 마이컴(50)으로 피드백하도록 구성된다.

상기 마이컴(50)은 저수위센서(10)와 물보충 스위치(20)로의 전압 인가를 제어하도록 상기 구동부(30)를 제어함은 물론, 상기 전압검출부(40)에서 검출되는 전압인가의 피드백신호를 받아 물보충 밸브(60)의 개폐를 제어하면서, 물보충 에러 또는 단수 에러를 판정하도록 구성된다.

상기 물보충 밸브(60)는 상기 마이컴(50)의 제어를 받아 물탱크로의 물보충이 이루어질 수 있도록 개폐 구동하는 것이다.

이와같이 구성된 본 발명의 실시예에 대한 작용을 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 보일러의 전원 온으로 전원이 공급되는 상태에서 사용자가 물보충 스 위치(20)를 온 시킨다.

이때, 상기 물보충 스위치(20)가 오프이고, 일정시간동안 저수위센서(10)가 오프 상태로 검지되면 마이컴(50)를 물보충 에러로 판정한 후 이를 사용자에게 알린다.

반면, 상기 물보충 스위치(20)가 온 이고 저수위센서(10)의 오프가 일정시간을 경과하지 않을 경우, 상기 마이컴(50)은 물보충밸브(60)를 온시켜 물탱크로의 물보충을 진행하는 한편, 상기 물보충의 시간을 체크한다.

이때, 상기 체크시간이 설정된 일정시간을 초과하는 경우, 상기 마이컴(50)은 물보충밸브(60)를 오프시켜 물보충을 정지시키지만, 만약 상기의 체크시간이 설정된 일정시간을 초과하지 않을 경우 상기 저수위센서(10)의 오프시간이 설정된 일정시간을 경과하였는지를 체크하게 된다.

그리고, 상기의 체크결과 저수위센서(10)의 오프시간이 설정된 일정시간을 경과하는 경우, 상기 마이컴(50)은 단수에러로 판정한 후 물보충 밸브(60)를 오프시키면서 그 단수 에러를 사용자에게 알리게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 물보충 스위치(20)를 사용자가 수동조작하여 물보충이 이루어지도록 할 때, 보일러의 운전상태에 따라 상기 저수위센서(10)와 물보충스위치(20)의 검지간격을 조정함으로써 저수위검출과 물보충스위치(20)의 온/오프 검출이 원활하게 되도록 한다.

즉, 도 2a에서와 같이 저수위센서(10)의 온 검지간격 즉, 상기 저수위센서(10)로의 전압인가가 제 1 주기(T1)로 이루어지는 경우, 상기 제 1 주기(T1)마다 마이컴(50)은 만수위전극포트에 전압을 인가하게 되고, 이에따라 도 2b에서와 같이 상기 만수위 전극포트에 연결되는 물보충 스위치(20)가 온 될 때, 상기 만수위전극포트에서는 도 2c에서와 같이 물보충스위치(20)의 온 검지가 한번 이루어지는 검지타이밍을 갖게 되며, 상기의 검지타이밍은 전압검출부(40)에 의해 검지된 후 마이컴(50)으로 피드백된다.

이때, 상기 제 1 주기(T1)는 수위상태의 판단이 빠른시간내에 필요한 조건, 연소상태, 물보충밸브의 온 동작상태, 완전동결 체크상태, 보일러의 시운전 상태 중 어느 하나가 선택되는 운전조건이므로, 상기 물보충스위치(20)의 온/오프 입력은 저수위센서(10)의 입력되는 주기에 맞추어 이루어진다.

반면, 도 3a에서와 같이 저수위센서(10)의 온 검지간격으로, 상기 저수위센서(10)로의 전압인가가 제 2 주기(T2) 즉, 상기 저수위센서(10)의 수명을 연장시키기 위해 수위상태의 검지간격을 가능한 길게 하는 조건으로서 상기 제 1 주기의 조건 이외의 조건에서 저수위센서의 온 검지간격을 길게 한다.

이때, 상기 제 2 주기(T2)마다 물보충스위치(20)의 입력을 받을 경우 스위치 입력에 대한 물보충이 늦어질 수 있으므로, 물보충스위치(20)의 입력을 원활히 받기 위해 검지주기를 빠르게 함으로써 물보충이 빠르게 이루어질 수 있게 된다.

즉, 밀폐형 보일러에 있어, 상기 제 1 주기(T1)는 저수위센서(10)에 전압이 인가되는 주기를 짧게 하여 물이 있는지 없는지를 빠르게 검출할 수 있도록 하지만, 상기 제 2 주기(T2)는 저수위센서(10)에 전압이 인가되는 주기를 길게 하여 검지횟수를 줄임으로써 저수위센서(10)인 전극봉의 노화를 최소화시켜 그 수명을 연 장시키게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 밀폐형 보일러의 미사용 포트에 물보충스위치를 연결하여 물보충의 수동조작이 가능한 것으로, 이를 통해 밀폐형 보일러에서 별도의 포트를 추가하지 않은 상태에서 수동회전식 밸브를 사용하지 않고 간단한 스위치 조작으로 물보충 밸브의 구동이 가능하도록 하여 탱크로의 물보충이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 한편, 저수위센서인 전극봉의 수명 연장을 위하여 밀폐형 보일러의 연소상태 또는 소화상태에 따라 수위전극의 입력 검출시간을 다르게 하는 동시에, 어떤 상황에서도 물보충 스위치 입력을 빠르게 검출할 수 있는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (4)

1. 물탱크 배관의 저수위 전극포트에 설치되어 저수위 상태를 검지하는 저수위센서;

   만수위 전극포트에 연결하되, 물보충을 위한 온/오프 신호를 출력하는 수동조작의 물보충 스위치;

   상기 저수위 전극포트와 만수위 전극포트에 전압을 인가하는 구동부;

   상기 구동부에서 저수위 전극포트와 만수위 전극포트에 인가되는 전압의 인가상태를 검출하는 전압검출부;

   상기 저수위 전극포트와 만수위 전극포트로 전압인가가 이루어지도록 구동부를 제어하되, 상기 전압검출부에 의한 전압 인가의 검출상태를 피드백받아 물보충에 필요한 제어신호를 출력하여 물보충 또는 단수 에러를 판정하는 마이컴; 및,

   상기 마이컴의 제어신호에 따라 물탱크로의 물보충이 이루어지도록 구동하는 물보충밸브; 를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 밀폐형 보일러의 물보충 제어장치.
2. 물보충 스위치가 온 또는 오프 되었는가를 검지하는 제 1 단계;

   상기 물보충 스위치가 오프이고, 일정시간동안 저수위센서가 오프 상태로 검지되면 물보충 에러로 판정하는 제 2 단계;

   상기 물보충 스위치가 온 이고 저수위센서의 오프가 일정시간을 경과하지 않았으면 물보충밸브를 온시켜 물보충을 진행하고 그 시간을 체크하는 제 3 단계;

   상기 체크시간이 설정된 일정시간을 초과하면 물보충을 정지하고, 초과하지 않았으면 저수위센서의 오프시간이 설정된 일정시간을 경과하였는가를 판단하는 제 4 단계; 및,

   상기 판단결과 저수위센서의 오프시간이 설정된 일정시간을 경과하면 단수에러임을 판정하는 제 5 단계; 로 진행됨을 특징으로 하는 밀폐형 보일러의 물보충 제어방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 저수위센서의 온 검지간격은 보일러의 운전상태에 따라 검출간격이 조절되도록 제 1,2 주기로 설정하되,

   상기 제 1 주기는 만수위전극포트에서 저수위센서 입력주기에 맞추어 물보충스위치 입력을 받도록 하고,

   상기 제 2 주기는 만수위전극포트에서 물보충스위치의 온/오프 검지가 빠르게 이루어지도록 물보충스위치의 온 검지타이밍을 빈번하게 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 보일러의 물보충 제어방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 1 주기는 수위상태의 판단이 빠른시간내에 필요한 조건으로 연소상태, 물보충밸브의 온 동작상태, 완전동결 체크상태, 보일러의 시운전 상태 중 어느 하나가 선택되는 운전조건일 때 저수위센서의 온 검지간격을 짧게 하는 주기이고,

   상기 제 2 주기는 수위센서의 수명을 연장시키기 위해 수위상태의 검지간격을 가능한 길게 하는 조건으로, 상기 제 1 주기의 조건 이외의 조건일 때 저수위센서의 온 검지간격을 길게 하는 주기인 것을 특징으로 하는 밀폐형 보일러의 물보충 제어방법.

Images