KR101216812B1

KR101216812B1 - 공기압과 가스압 차를 이용한 급배기 연도 폐쇄 감지방법

Info

Publication number: KR101216812B1
Application number: KR1020110106800A
Authority: KR
Inventors: 이상희; 이상문; 노홍일; 권기출; 윤희중; 문창현; 허석수
Original assignee: 린나이코리아 주식회사
Priority date: 2011-10-19
Filing date: 2011-10-19
Publication date: 2012-12-28

Abstract

본 발명은 공기압과 가스압 차를 이용한 급배기 연도 폐쇄 감지방법에 관한 것으로 특히, 전원이 공급되면 송풍팬의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)를 계수하는 계수기를 클리어시킨 다음 보일러가 연소상태인지를 판단하는 단계와; 보일러가 연소 중이면 정해진 시간을 갖는 타이머의 카운팅을 시작하는 단계와; 상기 타이머에 의해 정해진 시간이 경과되면 가스압 및 공기압 검출센서를 통해 검출되는 현재 가스압과 공기압 사이의 차압을 산출하여 저장하는 단계와; 상기에서 산출한 차압이 제어부에 미리 기억해둔 보정개시차압 데이터에서 현재 연소량 대비 보정개시차압 미만인지를 판단하는 단계와; 상기에서 판단한 결과 이전에 기억된 가스압과 공기압 사이의 차압이 제어부에 미리 기억해둔 보정개시차압 데이터에서 현재 연소량 대비 보정개시차압 이상이면 송풍팬의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)를 계수하는 계수기를 클리어시키고 연소상태 판단단계로 되돌아가고, 보정개시차압 미만이면 상기에서 산출한 차압이 제어부에 미리 기억해둔 보정종료차압 데이터에서 현재 연소량 대비 보정종료차압 미만인지를 판단하는 단계와; 상기에서 판단한 결과 차압이 보정종료차압 미만이면 현재까지 계수기에서 계수한 송풍팬 보정종료횟수(b)가 정해진 보정종료횟수를 초과하는지를 판단하는 단계와; 상기에서 판단한 결과 현재까지 계수기에서 계수한 송풍팬의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)가 정해진 보정종료횟수 이하이면 계수기의 계수값을 "1"씩 인크리먼트시키고 연소상태 판단단계로 되돌아가고, 보정종료횟수를 초과하면 표시부를 통해 급배기 연도가 폐쇄된 상태임을 알리는 에러를 표시해 주는 단계;로 된 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에서는 가스압과 공기의 차압을 검지하여 송풍팬 단품의 오차에 따라 급배기 연도의 폐쇄로 오인하고 정상 상태에서도 에러로 표시함으로써 발생될 수 있는 난방 또는 온수모드의 구동 정지현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 연소 중에도 급배기 연도의 폐쇄 여부를 지속적으로 검지할 수 있어 상시 급배기 연도 폐쇄에 따른 CO 누출을 방지할 수 있으므로 제품의 구동에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.

Description

공기압과 가스압 차를 이용한 급배기 연도 폐쇄 감지방법{Closure detecting method for air supply and exhaust pipe using difference to air-pressure and gas-pressure}

본 발명은 공기압과 가스압 차를 이용한 급배기 연도 폐쇄 감지방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 보일러의 연소부로 공급되는 가스압과 공기압(풍압)의 차압을 검지하는 방식을 통해 급배기 연도의 폐쇄시 연소실의 압력이 증가하여 가스량이 감소하고 공기압이 증가하는 원리를 이용하여 송풍팬 단품의 오차에 따른 급배기 연도 폐쇄 오인을 방지하고, 연소 중에도 상시 급배기 연도 폐쇄를 검지하여 불완전 연소에 따른 기준치 이상의 CO 누출을 방지할 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로 보일러(Boiler)는, 석유나 석탄 및 가스 등을 연료로 사용하여 이를 연소시키거나 히터에 전기를 공급시켜 발생되는 연소열 및 전열을 이용하여 물을 가열하여 각종 난방시설과 온수시설 등에 더운물을 공급하기 위하여 물을 끓이는 시설을 말하며, 주택용 보일러의 경우에는 실내의 바닥 등에 설치된 배관에 더운물을 공급하여 난방을 하거나, 급수관을 통해 온수의 공급 등에 사용되어 지고 있다.

상기한 보일러 중 가스 보일러는 공급 가스압의 저하시 공기와 가스의 비율이 적절하지 않아 불꽃 날림에 의한 불완전 연소가 이뤄지게 되는데, 이는 배기가스 중에 일산화 탄소 및 미연가스가 다량 배출되어 중독사고 발생 및 제품수명이 급격히 저하되는 문제점 등이 발생할 수 있다.

또한 이보다 더욱 공급 가스압이 저하될 경우 아예 소화되므로 보일러의 정상가동 불능 상태가 되어 난방 및 온수사용이 불가능해지게 된다.

그런데 종래 대부분의 가스 보일러에서는 송풍팬의 회전수를 필요 열량에 따른 송풍팬의 지시치와 비교하여 송풍팬의 지시치보다 회전수가 낮으면 배기 폐쇄로 검지하여 에러로 표시하는 방법을 채택하고 있다.

그러나 이와 같은 감지방법은 송풍팬 단품의 오차에 따라 배기 폐쇄로 오인되어 정상 상태에도 에러로 인식할 수 있어, 온수 사용이나 난방 도중 연소가 중단되어 소비자가 불편을 겪는 경우가 있다.

이를 방지하기 위한 종래기술로 국내 등록특허공보 10-0512494호의 "가스 보일러의 배기 폐쇄 감지방법"이 제시되어 있는데, 이는 배기팬의 회전수를 감지하는 팬회전수 감지 수단을 구비한 보일러에 있어서, 배기팬에 공급되는 팬구동 전압을 최고값으로 설정하고 소정시간 동안 배기팬을 구동시킨 후 배기팬의 회전수를 감지하여 저장하는 최고 회전수 감지 저장 단계와, 상기 최고 회전수 감지 저장 단계 종료후 팬구동 전압을 최저값으로 설정하고 소정시간 동안 배기팬을 구동시킨 후 배기팬의 회전수를 감지하여 저장하는 최저 회전수 감지 저장 단계와, 상기 회전수 감지 저장 단계들에서 감지,저장된 최고 회전수와 최저 회전수의 차회전수를 산출하여 마이컴에 기설정된 기준 차회전수와 비교하는 차회전수 비교 단계와, 상기 차회전수 비교 단계에서 산출된 차회전수가 기준 차회전수 이상인 것으로 판단되면 가스가 공급되고 공급된 가스에 불꽃이 점화되는 착화 단계와, 상기 차회전수 비교 단계에서 산출된 차회전수가 기준 차회전수 이하인 것으로 판단되면 저장된 차회전수가 소정 횟수에 도달될 때까지 상기 단계를 반복 수행한 후 소정횟수에 도달되어도 산출된 차회전수가 기준 차회전수 이하인 것으로 판단되면 배기 폐쇄를 표시하는 에러 표시 단계로 이루어져 있다.

그러나, 상기와 같이 연소 개시 직전에 송풍팬에 최고 전압을 인가하여 검지하는 송풍팬 최고 회전수와, 송풍팬에 최저 전압을 인가하여 검지하는 송풍팬 최저 회전수의 차, 즉, 송풍팬 최고 회전수 - 송풍팬 최저 회전수를 계산하고, 미리 마이컴에 입력된 설정치와 비교하여 배기 폐쇄 여부를 판단하는 방법은, 연소하기 직전에만 배기 폐쇄 여부를 확인할 수 있고, 연소 중에는 확인이 불가능하다는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 가스 보일러의 연소부에 공급되고 있는 가스압과 공기의 차압을 검지하여 급배기 연도 폐쇄시 연소실의 압력이 증가하여 가스량이 감소하고 풍압이 증가하는 원리를 이용하는 방식을 통해 송풍팬 단품의 오차에 따라 급배기 연도의 폐쇄로 오인하여 정상 상태에서도 에러로 표시하므로 인한 난방 또는 온수모드의 구동 정지현상을 방지할 수 있고, 또한 연소 중에도 급배기 연도의 폐쇄 여부를 지속적으로 검지할 수 있도록 하여 상시 급배기 연도 폐쇄에 따른 CO 누출을 방지할 수 있어 제품의 구동에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 공기압과 가스압 차를 이용한 급배기 연도 폐쇄 감지방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사용자의 설정온도와 열교환기의 출탕온도 및 가스압과 공기압에 능동적으로 대응하여 제어부에서 연소 열량을 제어하기 위해 연소부로 공급되는 가스량과 송풍팬의 회전수 제어를 통한 공기압을 제어하여 사용자가 원하는 난방수 및 온수 온도를 맞춰주는 가스 보일러의 연소 제어방법에 있어서, 전원이 공급되면 송풍팬의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)를 계수하는 계수기를 클리어시킨 다음 보일러가 연소상태인지를 판단하는 단계와; 보일러가 연소 중이면 정해진 시간을 갖는 타이머의 카운팅을 시작하는 단계와; 상기 타이머에 의해 정해진 시간이 경과되면 가스압 및 공기압 검출센서를 통해 검출되는 현재 가스압과 공기압 사이의 차압을 산출하여 저장하는 단계와; 상기에서 산출한 차압이 제어부에 미리 기억해둔 보정개시차압 데이터에서 현재 연소량 대비 보정개시차압 미만인지를 판단하는 단계와; 상기에서 판단한 결과 이전에 기억된 가스압과 공기압 사이의 차압이 제어부에 미리 기억해둔 보정개시차압 데이터에서 현재 연소량 대비 보정개시차압 이상이면 송풍팬의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)를 계수하는 계수기를 클리어시키고 연소상태 판단단계로 되돌아가고, 보정개시차압 미만이면 상기에서 산출한 차압이 제어부에 미리 기억해둔 보정종료차압 데이터에서 현재 연소량 대비 보정종료차압 미만인지를 판단하는 단계와; 상기에서 판단한 결과 차압이 보정종료차압 미만이면 현재까지 계수기에서 계수한 송풍팬 보정종료횟수(b)가 정해진 보정종료횟수를 초과하는지를 판단하는 단계와; 상기에서 판단한 결과 현재까지 계수기에서 계수한 송풍팬의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)가 정해진 보정종료횟수 이하이면 계수기의 계수값을 "1"씩 인크리먼트시키고 연소상태 판단단계로 되돌아가고, 보정종료횟수를 초과하면 표시부를 통해 급배기 연도가 폐쇄된 상태임을 알리는 에러를 표시해 주는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기에서 가스압과 공기압 사이의 차압과 보정종료차압을 상호 비교한 결과 차압이 보정종료차압 이상이면 현재 송풍팬의 회전수가 해당 송풍팬의 최대 보정 회전수를 초과하는지를 판단하는 단계와; 상기에서 판단한 결과 현재 송풍팬의 회전수가 최대 보정 회전수를 초과하면 표시부를 통해 급배기 연도가 폐쇄된 상태임을 알리는 에러를 표시해 주는 단계; 상기에서 판단한 결과 현재 송풍팬의 회전수가 최대 보정 회전수 이하이면 현재까지 계수기에서 계수한 송풍팬 보정종료횟수(b)는 "0"으로 클리어시키고 현재 송풍팬에 공급되는 구동전압의 주파수를 정해진 주파수(K: X Hz)만큼 증가시키고 연소상태 판단단계로 되돌아가는 단계;를 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 계수기에 송풍팬의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)는 5-10회이고, 타이머에 의해 설정된 현재 가스압과 공기압 사이의 차압을 검출하는 시간 간격은 10-1000㎳인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 송풍팬의 회전수를 증가시켜 주는 주파수(K: X Hz)는 5-20Hz인 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 공기압과 가스압 차를 이용한 급배기 연도 폐쇄 감지방법에 의하면, 가스 보일러의 연소부에 공급되고 있는 가스압과 공기의 차압을 검지하여 송풍팬 단품의 오차에 따라 급배기 연도의 폐쇄로 오인하여 정상 상태에서도 에러로 표시함으로써 난방 또는 온수모드의 구동 정지현상을 방지할 수 있고, 또한 연소 중에도 급배기 연도의 폐쇄 여부를 지속적으로 검지할 수 있도록 함으로써 상시 급배기 연도 폐쇄에 따른 CO 누출을 방지할 수 있어 제품의 구동에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명 방법을 구현하기 위한 가스 보일러의 개략적인 블록 구성도.
도 2는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.
도 3은 본 발명 방법에 적용한 기준차압 대비 정상연소시의 차압과 급기 및 배기 연도 폐쇄시 나타내는 차압에 대한 비교 그래프.
도 4는 제어부에 기 입력시켜 놓은 기준차압과 보정개시차압 및 보정종료차압 대비 현재 차압을 각각 비교하여 각 구각별로 본 발명 방법을 적용시켜 제어하는 상태를 보인 그래프.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 방법을 구현하기 위한 가스 보일러의 개략적인 블록 구성도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명 방법에 적용한 보정개시차압 대비 정상연소시의 차압과 급기 및 배기 연도 폐쇄시 나타내는 차압에 대한 비교 그래프를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명 방법은,

사용자의 설정온도와 열교환기의 출탕온도 및 가스압과 공기압에 능동적으로 대응하여 제어부(1)에서 연소 열량을 제어하기 위해 연소부로 공급되는 가스량과 송풍팬(2)의 회전수 제어를 통한 공기압을 제어하여 사용자가 원하는 난방수 및 온수 온도를 맞춰주는 가스 보일러의 연소 제어방법에 있어서,

전원이 공급되면 상기 제어부(1)에서는 송풍팬의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)를 계수하는 계수기(5)를 클리어시킨 다음 보일러가 연소상태인지를 판단하는 단계와;

보일러가 연소 중이면 정해진 시간(t)을 갖는 타이머(6)의 카운팅을 시작하는 단계와;

상기 타이머(6)에 의해 정해진 시간(t; 예를 들어 10-1000㎳)이 경과되면 가스압 및 공기압 검출센서(3)(4)를 통해 검출되는 현재 가스압과 공기압 사이의 차압을 산출하여 제어부(1) 내의 기억장치 등에 저장하는 단계와;

상기에서 산출한 차압이 제어부(1)에 미리 기억해둔 보정개시차압 데이터에서 현재 연소량 대비 보정개시차압 미만인지를 판단하는 단계와;

상기에서 판단한 결과 이전에 기억된 가스압과 공기압 사이의 차압이 제어부(1)에 미리 기억해둔 보정개시차압 데이터에서 현재 연소량 대비 보정개시차압 이상이면 송풍팬의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)를 계수하는 계수기(5)를 "0"으로 클리어시키고 연소상태 판단단계로 되돌아가고, 보정개시차압 미만이면 상기에서 산출한 차압이 제어부(1)에 미리 기억해둔 보정종료차압 데이터에서 현재 연소량 대비 보정종료차압 미만인지를 판단하는 단계와;

상기에서 판단한 결과 차압이 보정종료차압 미만이면 현재까지 계수기(5)에서 계수한 송풍팬 보정종료횟수(b)가 정해진 보정종료횟수를 초과하는지를 판단하는 단계와;

상기에서 판단한 결과 현재까지 계수기(5)에서 계수한 송풍팬(2)의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)가 정해진 보정종료횟수 이하이면 계수기(5)의 계수값을 "1"씩 인크리먼트시키고 연소상태 판단단계로 되돌아가고, 보정종료횟수를 초과하면 표시부(7)를 통해 급배기 연도가 폐쇄된 상태임을 알리는 에러를 표시해 주는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기에서 가스압과 공기압 사이의 차압과 보정종료차압을 상호 비교한 결과 차압이 보정종료차압 이상이면 현재 송풍팬(2)의 회전수가 해당 송풍팬의 최대 보정 회전수를 초과하는지를 판단하는 단계와;

상기에서 판단한 결과 현재 송풍팬(2)의 회전수가 최대 보정 회전수를 초과하면 표시부(7)를 통해 급배기 연도가 폐쇄된 상태임을 알리는 에러를 표시해 주는 단계;

상기에서 판단한 결과 현재 송풍팬(2)의 회전수가 최대 보정 회전수 이하이면 현재까지 계수기(5)에서 계수한 송풍팬 보정종료횟수(b)는 "0"으로 클리어시키고 현재 송풍팬(2)에 공급되는 구동전압의 주파수를 정해진 주파수(K: X Hz; 예를 들어 5-20Hz)만큼 증가시키고 연소상태 판단단계로 되돌아가는 단계;를 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

여기서 미 설명부호 8은 프레임 로드이고, 9 는 정압 비례밸브이며, 10은 송풍팬 구동부이고, 11은 비례밸브 구동부이며, 12는 조작패널이고, 13은 출탕온도 서미스터이며, 14는 외기온도 서미스터이고, 15는 난방수 서미스터이다.

이와 같은 단계로 이루어진 본 발명의 공기압과 가스압 차를 이용한 급배기 연도 폐쇄 감지방법에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 소정의 제어프로그램을 구비하고 가스 보일러의 전반적인 구동을 제어하는 제어부(1)에서 수행하는 것으로, 전원이 공급되면 송풍팬의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)를 계수하는 계수기(5)를 "0"으로 클리어시킨 다음 프레임 로드(8)를 통해 보일러가 연소상태인지를 실시간으로 계속 판단하게 된다.

이와 같이 판단한 결과 보일러가 연소 중이면 정해진 시간(t)을 갖는 타이머(6)의 카운팅을 시작하고 난 다음 상기 타이머(6)에 의해 정해진 시간(t)이 경과되면, 가스압 및 공기압 검출센서(3)(4)를 통해 검출되는 현재 가스압과 공기압 사이의 차압을 산출하여 제어부(1) 내 또는 도시 생략한 임시저장장치인 RAM 등과 같은 기억장치에 저장하게 된다.

이때, 상기 타이머(6)에 의해 정해진 시간(t)은 시험을 통해 얻은 데이터를 근거로 10-1000㎳ 범위 내에서 설정하였는데, 이는 제어부(1)를 구성하고 있는 마이컴의 성능 등에 따라 변경 가능한 것이므로 이에 한정하지는 않는다.

뿐만 아니라, 상기 타이머(6)는 정해진 시간에 대한 시간 카운팅되는 시점에서 "0"으로 자동 클리어된다.

이어서 상기 제어부(1)는 상기에서 산출한 차압이 제어부(1)에 미리 기억해둔 보정개시차압 데이터(즉, 도 4에서 청색으로 표시한 그래프에 대응하는 데이터)에서 현재 연소부의 연소량 대비 보정개시차압 미만인지를 판단하게 된다.

이와 같이 상기 제어부(1)에서 전술한 바와 같이 판단한 결과, 이전에 기억된 가스압과 공기압 사이의 차압이 제어부(1)에 미리 기억해둔 보정개시차압 데이터에서 현재 연소량 대비 보정개시차압 이상이면(즉, 도 4의 A 구간과 같은 경우) 송풍팬의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)를 계수하는 계수기(5)를 "0"으로 클리어시키고 연소상태 판단단계로 되돌아가고, 보정개시차압 미만이면 상기에서 산출한 차압이 제어부(1)에 미리 기억해둔 보정종료차압 데이터에서 현재 연소량 대비 보정종료차압 미만인지를 판단하게 된다.

상기에서 판단한 결과 차압이 보정종료차압 미만이면 현재까지 계수기(5)에서 계수한 송풍팬 보정종료횟수(b)가 정해진 보정종료횟수를 초과하는지를 판단하여, 만약 현재까지 계수기(5)에서 계수한 송풍팬(2)의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)가 정해진 보정종료횟수 이하이면 계수기(5)의 계수값을 "1"씩 인크리먼트시키고 연소상태 판단단계로 되돌아가고, 보정종료횟수를 초과하면(즉, 도 4에서 정상 상태에서는 황색으로 도시한 기준차압과 같은 그래프로 나타나야할 현재 차압(녹색)이 청색으로 표시된 보정개시차압 및 보라색으로 표시된 보정종료차압보다도 낮은 C 구간과 같은 상태) 급배기 연도가 도 3의 보라색 및 청색으로 도시한 그래프와 같이 최소한 80% 이상 폐쇄된 상태로 인식하고 표시부(7)에 그에 대한 에러를 표시해 주게 된다.

이때, 상기 계수기(5)에 의해 설정된 송풍팬의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)는 5-10회로 설정한 것으로, 이는 급배기 연도가 정말 폐쇄된 상태이어서 이전에 기억된 가스압과 공기압 사이의 차압이 제어부(1)에 미리 기억해둔 보정개시차압 및 보정종료차압 데이터에서 현재 연소량 대비 보정개시차압 및 보정종료차압 이상인지, 아니면 주변 환경의 변화로 일시적으로 나타내는 현상인지 정확히 판단하기 위한 것이고, 이 횟수는 필요에 따라 변경 가능한 것이므로 이에 한정하지는 않는다.

여기서 도 3은 본 발명 방법에 적용한 기준차압 대비 정상연소시의 차압과 급기 및 배기 연도 폐쇄시 나타내는 차압을 시험을 통해 표시한 비교 그래프로써, 황색은 기준차압을 나타내고, 녹색은 정상연소시의 차압을 나타내며, 보라색과 청색은 각각 급기 및 배기 연도가 대략 80% 정도 폐쇄되었을 때 나타내는 그래프이다.

한편, 상기 제어부(1)에서는 전술한 바와 같이 가스압과 공기압 사이의 차압과 보정종료차압을 상호 비교한 결과, 현재 공기압과 가스압 사이의 차압이 현재 연소량 대비 기 설정된 보정종료차압 이상이면 현재 송풍팬(2)의 회전수가 해당 송풍팬의 최대 보정 회전수를 초과하는지를 판단하게 된다.

그 결과 현재 송풍팬(2)의 회전수가 최대 보정 회전수를 초과하면(즉, 도 4에서 B 구간과 같은 상태이면) 송풍팬의 회전수를 최대 보정 회전수까지 증대시켜 주는 보정을 실시하였는데도 불구하고 급배기 연도가 폐쇄된 상태이어서 현재 공기압과 가스압 사이의 차압이 보정개시차압을 넘어 보정종료차압 이상인 것으로 판단하고 표시부(7)를 통해 급배기 연도가 폐쇄된 상태임을 알리는 에러를 표시해 주게 된다.

그러나, 상기에서 판단한 결과 비록 현재 공기압과 가스압 사이의 차압이 보정개시차압을 넘어 보정종료차압 이상이긴 하나 현재 송풍팬(2)의 회전수가 최대 보정 회전수 이하이면, 현재까지 계수기(5)에서 계수한 송풍팬 보정종료횟수(b)는 "0"으로 클리어시키고 현재 송풍팬(2)에 공급되는 구동전압의 주파수를 정해진 주파수(K: X Hz)를 예를 들어 5-20Hz만큼 증가시켜 공기압을 더 증대시킨 후 연소상태 판단단계로 되돌아가 그 이후를 반복 수행하게 된다.

이때, 상기 송풍팬(2)의 회전수를 증대시켜 주기 위한 방안으로 현재 송풍팬(2)에 공급되는 구동전압의 주파수를 정해진 주파수(K: X Hz)를 시험을 통해 얻은 데이터를 근거로 5-20Hz 범위 내에서 설정하였는데, 이는 필요에 따라 변경 가능한 것이므로 이에 한정하지는 않는다.

이와 같이 본 발명에서는 가스압과 공기의 차압을 검지하여 송풍팬(2) 단품의 오차에 따라 급배기 연도의 폐쇄로 오인하고 정상 상태에서도 에러로 표시함으로써 발생될 수 있는 난방 또는 온수모드의 구동 정지현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 연소 중에도 급배기 연도의 폐쇄 여부를 지속적으로 검지할 수 있어 상시 급배기 연도 폐쇄에 따른 CO 누출을 방지할 수 있으므로 제품의 구동에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

1 : 제어부 2 : 송풍팬
3 : 가스압 검출센서 4 : 공기압 검출센서
5 : 계수기 6 : 타이머
7 : 표시부 8 : 프레임 로드
9 : 정압 비례밸브 10 :송풍팬 구동부
11 : 비례밸브 구동부 12 : 조작패널
13 : 출탕온도 서미스터 14 : 외기온도 서미스터
15 : 난방수 서미스터

Claims

사용자의 설정온도와 열교환기의 출탕온도 및 가스압과 공기압에 능동적으로 대응하여 제어부에서 연소 열량을 제어하기 위해 연소부로 공급되는 가스량과 송풍팬의 회전수 제어를 통한 공기압을 제어하여 사용자가 원하는 난방수 및 온수 온도를 맞춰주는 가스 보일러의 연소 제어방법에 있어서,
전원이 공급되고 보일러가 연소 중이면 정해진 시간을 갖는 타이머에 의해 설정된 시간 간격을 두고 가스압 및 공기압 검출센서를 통해 검출되는 현재 가스압과 공기압 사이의 차압을 산출하여 저장하는 단계와;
상기에서 산출한 차압이 제어부에 미리 기억해둔 보정개시차압 데이터에서 현재 연소량 대비 보정개시차압 미만인지를 판단하는 단계와;
상기에서 판단한 결과 이전에 기억된 가스압과 공기압 사이의 차압이 현재 연소량 대비 보정개시차압 미만이면 상기에서 산출한 차압이 제어부에 미리 기억해둔 보정종료차압 데이터에서 현재 연소량 대비 보정종료차압 미만인지를 판단하는 단계와;
상기에서 판단한 결과 차압이 보정종료차압 미만이면 현재까지 계수한 송풍팬 보정종료횟수(b)가 정해진 보정종료횟수를 초과하는지를 판단하는 단계와;
상기에서 판단한 결과 현재까지 계수기에서 계수한 송풍팬의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)가 정해진 보정종료횟수를 초과하면 표시부를 통해 급배기 연도가 폐쇄된 상태임을 알리는 에러를 표시해 주는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기압과 가스압 차를 이용한 급배기 연도 폐쇄 감지방법.
청구항 1에 있어서,
전원이 공급되면 송풍팬의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)를 계수하는 계수기를 클리어시킨 다음 보일러가 연소상태인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 공기압과 가스압 차를 이용한 급배기 연도 폐쇄 감지방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 타이머는 보일러가 연소 중인지를 계속 판단하여 보일러의 연소가 시작되면 그때부터 정해진 시간에 대한 시간 카운팅을 시작하고, 정해진 시간의 카운팅이 완료되어 현재 가스압과 공기압 사이의 차압을 산출할 때 자동 클리어되는 것을 특징으로 하는 공기압과 가스압 차를 이용한 급배기 연도 폐쇄 감지방법.
청구항 1에 있어서,
이전에 기억된 가스압과 공기압 사이의 차압이 제어부에 미리 기억해둔 보정개시차압 데이터에서 현재 연소량 대비 보정개시차압 이상이면 송풍팬의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)를 계수하는 계수기를 클리어시키고 연소상태 판단단계로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 공기압과 가스압 차를 이용한 급배기 연도 폐쇄 감지방법.
청구항 1에 있어서,
현재까지 계수기에서 계수한 송풍팬의 보정종료횟수(b)가 정해진 보정종료횟수 이하이면 계수기의 계수값을 "1"씩 인크리먼트시키고 연소상태 판단단계로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 공기압과 가스압 차를 이용한 급배기 연도 폐쇄 감지방법.
청구항 1에 있어서,
가스압과 공기압 사이의 차압과 보정종료차압을 상호 비교한 결과 차압이 보정종료차압 이상이면 현재 송풍팬의 회전수가 해당 송풍팬의 최대 보정 회전수를 초과하는지를 판단하는 단계와;
상기에서 판단한 결과 현재 송풍팬의 회전수가 최대 보정 회전수를 초과하면 표시부를 통해 급배기 연도가 폐쇄된 상태임을 알리는 에러를 표시해 주는 단계;를 더 실시하는 것을 특징으로 하는 공기압과 가스압 차를 이용한 급배기 연도 폐쇄 감지방법.
청구항 6에 있어서,
현재 송풍팬의 회전수가 해당 송풍팬의 최대 보정 회전수를 초과하는지를 판단한 결과 현재 송풍팬의 회전수가 최대 보정 회전수 이하이면 현재까지 계수기에서 계수한 송풍팬 보정종료횟수(b)는 "0"으로 클리어시키고 현재 송풍팬에 공급되는 구동전압의 주파수를 정해진 주파수(K: X Hz)만큼 증가시킨 다음 연소상태 판단단계로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 공기압과 가스압 차를 이용한 급배기 연도 폐쇄 감지방법.
청구항 1에 있어서,
상기 계수기에 계수하는 송풍팬의 회전수 보정 후 송풍팬 보정종료횟수(b)는 5-10회이고, 타이머에 의해 설정된 현재 가스압과 공기압 사이의 차압을 검출하는 시간 간격은 10-1000㎳인 것을 특징으로 하는 공기압과 가스압 차를 이용한 급배기 연도 폐쇄 감지방법.
청구항 7에 있어서,
상기 송풍팬의 회전수를 증가시켜 주는 주파수(K: X Hz)는 5-20Hz인 것을 특징으로 하는 공기압과 가스압 차를 이용한 급배기 연도 폐쇄 감지방법.