KR100968702B1 - 응축수 수위감지장치를 갖는 콘덴싱 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 응축수 수위감지장치를 갖는 콘덴싱 보일러에 관한 것이다. 상기 콘덴싱 보일러는 배기가스의 응축에 의해 발생되는 응축수를 저장하여 외부로 배출시키기 위한 응축수받이를 구비하고, 응축수받이 내의 응축수 수면 위에 부상되는 부유체; 응축수의 수위 상승에 의해 상기 부유체가 일정 높이 이상 상승될 경우 이를 감지하는 센서부; 상기 센서부로부터 부유체 상승 신호가 전달된 경우 보일러의 운전을 정지시키는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 따르면, 응축수가 배출되지 않아 응축수받이 내의 응축수 수위가 상승할 경우 이를 감지하여 보일러의 운전을 정지시키도록 제어하므로, 응축수가 보일러 내부로 역류되어 보일러 내의 다른 부품 등을 부식시키거나 배기가스의 배출을 방해하는 문제를 해결할 수 있다.

콘덴싱 보일러, 응축수 수위감지장치, 부유체, 센서부, 응축수

Description

응축수 수위감지장치를 갖는 콘덴싱 보일러{Condensing boiler having a device for sensing a level of condensed water}

본 발명은 응축수 수위감지장치를 갖는 콘덴싱 보일러에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 콘덴싱 보일러의 응축수받이의 응축수 수위를 감지하여, 응축수 배출구의 이상 등으로 인해 응축수가 배출되지 않아 일정 수위를 넘을 경우 보일러의 작동을 중지시키도록 한 응축수 수위감지장치를 갖는 콘덴싱 보일러에 관한 것이다.

일반 가정에서 사용하는 보일러는 난방수를 가열하는 방식에 따라 콘덴싱 방식과 비콘덴싱 방식으로 구분할 수 있다. 이 중에서 콘덴싱 방식은 버너에 의해 연소된 열을 이용하여 직접 난방수를 가열하는 현열부 열교환기와, 현열부 열교환기를 통과한 배기가스의 잠열을 이용하여 난방수를 가열하는 잠열부 열교환기를 갖고 있다.

콘덴싱 보일러의 경우, 1차로 버너의 현열을 흡수하고, 2차로 배기가스 중에 포함된 수증기의 응축에 의해 발생되는 열을 흡수하는 형태를 가진다. 이때, 수증기의 응축에 의해 발생되는 응축수는 응축수받이에 모아서 배출호스를 통해 외부로 배출하게 된다.

도 1은 일반적인 콘덴싱 보일러의 구성을 나타내는 도면이다.

연소기(1)의 상부에는 송풍기(2)의 작동에 따라 흡기덕트를 통해 유입된 공기와 가스를 연소시키는 버너(3)가 설치되어 있다. 버너(3)의 아래에는 현열부 열교환기(5)와 잠열부 열교환기(6)가 차례로 배치되어 있다.

잠열부 열교환기(6)를 통과한 배기가스는 배기덕트(7)를 통해서 외부로 방출되며, 열교환 과정에서 발생된 응축수는 배기후드(8)에 떨어져 응축수받이(10)에 모아진 후 외부로 배출된다.

그러나, 이물질 등으로 인해 응축수 배수구(9) 측이 폐쇄되거나 또는 외부의 온도 저하로 배수구 측이 동결된 경우, 응축수가 보일러 내부로 역류되어 보일러 내의 다른 부품 등을 부식시키게 됨은 물론, 배기가스의 배출을 원활하지 않게 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 응축수가 배출되지 않아 응축수받이 내의 응축수 수위가 상승할 경우 이를 감지하여 보일러의 운전을 정지시키도록 제어하는 보일러를 제공하고자 함에 목적이 있다.

본 발명의 응축수 수위감지장치를 갖는 콘덴싱 보일러는 배기가스의 응축에 의해 발생되는 응축수를 저장하여 외부로 배출시키기 위한 응축수받이를 구비하고, 응축수받이 내의 응축수 수면 위에 부상되는 부유체; 응축수의 수위 상승에 의해 상기 부유체가 일정 높이 이상 상승될 경우 이를 감지하는 센서부; 상기 센서부로부터 부유체 상승 신호가 전달된 경우 보일러의 운전을 정지시키는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어기는 상기 센서부로부터 부유체 상승 신호가 전달된 경우 제어기와 연결된 표시부를 통해 에러 표시를 하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센서부는 마이크로 스위치로 구성되고, 응축수의 수위 상승에 의해 상기 부유체가 상승될 때, 부유체의 상단부가 마이크로 스위치의 버턴을 가압하면, 상기 마이크로 스위치의 접점이 단락되어 이를 감지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센서부는 마그네트와, 마그네트의 자력을 감지하는 리드 스위치를 포함하고, 응축수의 수위 상승에 의해 상기 부유체와 연결된 마그네트가 상기 리드 스위치가 설치된 높이까지 상승한 경우, 상기 리드 스위치의 접점이 단락되어 이를 감지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센서부는 발광부와 수광부로 이루어진 광센서로 구성되고, 응축수의 수위 상승에 의해 상기 부유체의 상단부가 상승하여 상기 광센서의 발광부와 수광부 사이에 개재되면, 광센서가 이를 감지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 응축수가 배출되지 않아 응축수받이 내의 응축수 수위가 상승할 경우 이를 감지하여 보일러의 운전을 정지시키도록 제어하므로, 응축수가 보일러 내부로 역류되어 보일러 내의 다른 부품 등을 부식시키거나 배기가스의 배출을 방해하는 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 콘덴싱 보일러의 응축수받이(10) 수위감지장치의 구성을 나타내는 도면이다.

상기 수위감지장치는 응축수받이(10) 내의 응축수 수면 위에 부상되는 부유체(20)와, 응축수의 수위 상승에 의해 상기 부유체가 일정 높이 이상 상승될 경우 이를 감지하는 센서부로 구성된다.

상기 센서부는 마이크로 스위치(12)로 구성된다. 정상적으로 응축수가 배출되는 상태에서는 마이크로 스위치(12)의 접점은 개방되어 있다.

도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 이물질 등으로 인해 응축수 배수구(9) 측이 폐쇄되거나 또는 외부의 온도 저하로 배수구 측이 동결되는 등의 원인으로 응축수가 배출되지 않으면, 응축수의 수위가 상승하게 된다. 이러한 수위 상승에 의해 상기 부유체(20)의 상단부(20a)가 마이크로 스위치(12)의 버턴(11)을 가압하면, 상기 마이크로 스위치(12)의 접점이 단락되어 수위 상승을 감지되도록 구성된다. 상 기 마이크로 스위치(12)로부터 부유체(20) 상승 신호가 전달된 경우, 제어기(50)는 보일러의 운전을 정지시키도록 제어한다. 또한, 제어기(50)는 제어기와 연결된 표시부(51)를 통해 에러 표시를 하고, 추가로 이를 알리는 경보음을 발생시킬 수도 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 콘덴싱 보일러의 응축수받이(10) 수위감지장치의 구성을 나타내는 도면이다.

상기 수위감지장치는 응축수받이(10) 내의 응축수 수면 위에 부상되는 부유체(20)와, 응축수의 수위 상승에 의해 상기 부유체가 일정 높이 이상 상승될 경우 이를 감지하는 센서부로 구성된다.

상기 센서부는 마그네트(21)와, 상기 마그네트의 자력을 감지하는 리드 스위치(22)로 구성된다. 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 정상적으로 응축수가 배출되는 상태에서는 리드 스위치(22)의 접점은 개방되어 있다.

도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 응축수가 정상적으로 배출되지 않아 응축수의 수위가 상승하게 되면, 상기 부유체(20)와 연결된 마그네트(21)가 상기 리드 스위치(22)가 설치된 높이까지 상승하게 된다. 상기 리드 스위치(22)가 마그네트(21)의 자력을 감지하면, 리드 스위치(22)의 접점은 단락된다. 상기 리드 스위치(22)로부터 부유체(20) 상승 신호가 전달되면, 제어기(50)는 보일러의 운전을 정지시키도록 제어한다. 또한, 제어기(50)는 제어기와 연결된 표시부(51)를 통해 에러 표시를 하고, 추가로 이를 알리는 경보음을 발생시킬 수도 있다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 콘덴싱 보일러의 응축수받이(10) 수위감지장치의 구성을 나타내는 도면이다.

상기 수위감지장치는 응축수받이(10) 내의 응축수 수면 위에 부상되는 부유체(20)와, 응축수의 수위 상승에 의해 상기 부유체가 일정 높이 이상 상승될 경우 이를 감지하는 센서부로 구성된다.

상기 센서부는 발광부(32a)와 수광부(32b)를 갖는 광센서(32)로 구성된다. 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 정상적으로 응축수가 배출되는 상태에서는 광센서(32)의 발광부(32a)에서 발사된 광은 수광부(32b)로 전달된다.

도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 응축수가 정상적으로 배출되지 않아 응축수의 수위가 상승하게 되면, 상기 부유체(20)의 상단부(20a)가 상승하여 상기 광센서(32)의 발광부(32a)와 수광부(32b) 사이에 개재된다. 그러면, 광센서(32)의 발광부(32a)에서 발사된 광은 수광부(32b)로 전달되지 못하게 되어, 이를 감지한 광센서(32)가 제어기(50)로 신호를 전달한다. 상기 광센서(32)로부터 부유체(20) 상승 신호가 전달되면, 제어기(50)는 보일러의 운전을 정지시키도록 제어한다. 또한, 제어기(50)는 제어기와 연결된 표시부(51)를 통해 에러 표시를 하고, 추가로 이를 알리는 경보음을 발생시킬 수도 있다.

이와 같이, 응축수가 배출되지 않아 응축수받이 내의 응축수 수위가 상승하면, 부유체(20)가 함께 상승하고 센서부가 이를 감지하여 보일러의 운전을 정지시 키도록 제어하므로, 응축수가 보일러 내부로 역류되어 보일러 내의 다른 부품 등을 부식시키거나 배기가스의 배출을 방해하는 문제를 해결할 수 있다.

상기에서, 부유체(20) 및 부유체의 상승을 감지하는 센서부의 구성에 대한 실시예들을 기재하였으나, 이러한 센서부에 대한 구성은 상술한 것 외에도 당업자가 여러 가지 다른 형태로 실시할 수 있음은 자명하다. 따라서, 본 발명은 응축수 수면 위에 부상되는 부유체와, 부유체의 상승을 감지하는 센서부로 구성되는 여러 다양한 실시예들을 포함하는 것이다.

도 1은 일반적인 콘덴싱 보일러의 구성을 나타내는 도면.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 콘덴싱 보일러의 응축수 수위감지장치의 구성을 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 콘덴싱 보일러의 응축수 수위감지장치의 구성을 나타내는 도면.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 콘덴싱 보일러의 응축수 수위감지장치의 구성을 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 응축수받이

11 : 버턴

12 : 마이크로 스위치

20 : 부유체

21 : 마그네트

22 : 리드 스위치

32 : 광센서

32a : 발광부

32b : 수광부

50 : 제어기

Claims (5)

1. 배기가스의 응축에 의해 발생되는 응축수를 저장하여 외부로 배출시키기 위한 응축수받이를 구비하는 콘덴싱 보일러에 있어서,

   응축수받이 내의 응축수 수면 위에 부상되는 부유체;

   응축수의 수위 상승에 의해 상기 부유체가 일정 높이 이상 상승될 경우 이를 감지하는 센서부;

   상기 센서부로부터 부유체 상승 신호가 전달된 경우 보일러의 운전을 정지시키는 제어기를 포함하여 이루어지되,

   상기 제어기는 상기 센서부로부터 부유체 상승 신호가 전달된 경우 제어기와 연결된 표시부를 통해 에러 표시를 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 응축수 수위감지장치를 갖는 콘덴싱 보일러.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 센서부는 마이크로 스위치로 구성되고,

   응축수의 수위 상승에 의해 상기 부유체가 상승될 때, 부유체의 상단부가 마이크로 스위치의 버턴을 가압하면, 상기 마이크로 스위치의 접점이 단락되어 이를 감지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 응축수 수위감지장치를 갖는 콘덴싱 보일러.
4. 제1항에 있어서, 상기 센서부는 마그네트와, 마그네트의 자력을 감지하는 리드 스위치를 포함하고,

   응축수의 수위 상승에 의해 상기 부유체와 연결된 마그네트가 상기 리드 스위치가 설치된 높이까지 상승한 경우, 상기 리드 스위치의 접점이 단락되어 이를 감지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 응축수 수위감지장치를 갖는 콘덴싱 보일러.
5. 제1항에 있어서, 상기 센서부는 발광부와 수광부로 이루어진 광센서로 구성되고,

   응축수의 수위 상승에 의해 상기 부유체의 상단부가 상승하여 상기 광센서의 발광부와 수광부 사이에 개재되면, 광센서가 이를 감지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 응축수 수위감지장치를 갖는 콘덴싱 보일러.

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