KR101882798B1

KR101882798B1 - 디스플레이가 장착된 스팀발생장치용 모니터링 시스템

Info

Publication number: KR101882798B1
Application number: KR1020180029613A
Authority: KR
Inventors: 유호묵
Original assignee: 에스제이이 주식회사
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2018-03-14
Publication date: 2018-07-27
Also published as: US20190285270A1; US10753603B2

Abstract

본 발명은 스팀발생장치에 디스플레이가 장착되어 이를 통해 스팀발생장치의 구동상황 혹은 오작동 상황을 모니터링 할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 발휘한다.
즉, 간결한 화면 구성을 통해서 스팀발생장치의 동작 상황을 실시간으로 한눈에 모니터링 할 수 있고, 이상 동작 발생 시 사용자로 하여금 여러 요인에 의한 다각적인 원인 분석과 대응을 가능케 할 수 있는 장점이 있다.

Description

디스플레이가 장착된 스팀발생장치용 모니터링 시스템 {omitted}

본 발명은 스팀발생장치에 디스플레이가 장착되어 이를 통해 스팀발생장치의 구동상황 혹은 오작동 상황을 모니터링 할 수 있는 시스템에 관한 것이다.

스팀발생장치에 관한 종래 기술은 등록특허 제10-1797384호, 공개특허 제10-2009-0079486호 등에 다양하게 제시되어 있는데, 이러한 발명들은 대부분 스팀발생장치의 열효율을 높이기 위해 작동방식이나 구조적인 특징에 주안점을 두어 도출된 것으로서, 스팀발생장치의 작동 상황을 실시간으로 모니터링하거나 고장상황을 전제로 이를 대비하기 위한 구성을 제시하고 있지 않다.

한편, 등록특허 제10-1187929호는 스팀탱크내의 수위를 감지하기 위한 수위감지부와; 상기 스팀탱크내의 압력을 측정하기 위한 압력스위치와; 상기 스팀탱크내의 온도를 측정하기 위한 온도센서와; 상기 수위감지부에서 감지된 수위에 따라 상기 급수펌프의 동력을 온오프 제어하고, 상기 온도센서에서 측정된 온도에 따라 상기 예열탱크와 스팀탱크의 전기히터에 인가되는 전력을 온오프 제어하는 제어부를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스팀발생장치를 제시하여, 제어부에 의해 스팀발생장치를 모니터링 할 수 있는 구성을 제시한다.

그러나 각 구성이 유기적으로 작동되는 스팀발생장치 특성을 반영하지 않고 각 측정 요소를 개별적으로 판단하여 단편적인 대응만 가능케 하므로 오작동 원인 파악이 쉽지 않고, 오작동 상황을 미연에 예방하는 것에도 한계가 있다.

등록특허 제10-1187929호 (2012.09.26.) 등록특허 제10-1386208호 (2014.04.10.)

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 다음과 같다.

즉, 간결한 화면 구성을 통해서 스팀발생장치의 동작 상황을 실시간으로 한눈에 모니터링 할 수 있고, 이상 동작 발생 시 사용자로 하여금 여러 요인에 의한 다각적인 원인 분석과 대응을 가능케 할 수 있는 스팀발생장치용 모니터링 시스템을 제시하고자 한다.

본 발명은 위와 같은 과제를 해결하기 위하여,

저장된 물의 수위를 측정하는 수위센서(110)가 설치된 물탱크(100); 열을 발생시키는 버너(400); 물탱크(100)에서 물을 공급받고 버너(400)에 의해 열을 공급받아 스팀을 발생시키며 공급받은 물의 수위를 측정하는 수위센서(310), 물탱크(100)로부터 물을 공급하는 펌프(320), 내부 온도를 측정하는 서미스터(330), 내부 압력을 측정하는 압력스위치(340) 및 서미스터(330)에서 측정되는 온도가 기준온도 이하일 경우 보일러 내부의 응축공기를 배출시키는 에어퍼지(350)가 설치된 보일러탱크(300); 물탱크(100), 보일러탱크(300) 및 버너(400)의 구동상황을 모니터링 하는 화면이 출력되는 디스플레이(700);를 포함하고, 상기 버너(400)는 연료의 연소에 의해 열을 발생시키는 버너이거나, 전기에 의해 열을 발생시키는 히터인 것이고, 수위센서(310)는 보일러탱크(300)의 내부에서 위아래로 배치된 고수위센서(311)와 저수위센서(312)로 구성되고, 상기 디스플레이(700)는 스팀발생장치(10)에 전원이 인가되고 시스템이 부팅되지 않은 대기상태에서 출력되는 대기화면(701), 스팀발생장치(10)에 전원이 인가되고 시스템을 부팅시킨 구동상태에서 출력되는 구동화면(702)을 포함하며, 상기 구동화면(702)은 물탱크의 수위센서(110)에 따라 물탱크의 물충전상태를 출력하는 물탱크상태출력부(710), 보일러탱크의 수위센서(310)에 따라 보일러탱크의 물충전상태를 출력하고 보일러탱크의 수위센서(310) 또는 서미스터(330)에 의해 비정상상태가 감지될 경우 에러상태를 출력하는 보일러상태출력부(730), 버너(400)의 상태를 출력하고 보일러탱크의 압력스위치(340)에 의해 비정상상태가 감지될 경우 에러상태를 출력하는 연소상태출력부(740), 스팀발생장치(10)의 구동상황에 따른 메시지 또는 에러코드를 출력하는 메시지출력부(750)를 포함하고, 상기 물탱크상태출력부(710)에서 출력되는 아이콘은 물탱크(100)의 수위센서(110)에서 물이 감지되어 정상상태임을 나타내는 정상상태아이콘(711), 물탱크(100)의 수위센서(110)에서 물이 감지되지 않아 물충전이 필요한 상태임을 나타내는 리필요청아이콘(712)을 포함하고, 상기 보일러상태출력부(730)에서 출력되는 아이콘은 물탱크(100)의 수위센서(110)에서 물이 감지되지 않고 보일러탱크(300)의 고수위센서(311)에서 물이 감지되지 않으며 펌프(320)가 작동되지 않은 대기상태임을 나타내는 대기상태아이콘(732), 물탱크(100)의 수위센서(110)에서 물이 감지되고 보일러탱크(300)의 고수위센서(311)에서 물이 감지되는 상태에서 펌프(320)가 지속적으로 작동되어 보일러탱크(300)의 고수위센서(311)에서 물이 감지될 때까지 보일러탱크(300)가 충전상태임을 나타내는 충전상태아이콘(733), 보일러탱크(300)의 고수위센서(311)에서 물이 감지되고 펌프(320)의 작동이 멈춘 정상상태임을 나타내는 정상상태아이콘(731), 물탱크(100)의 수위센서(110)에서 물이 감지되고 보일러탱크(300)의 저수위센서(312)에서 물이 감지되고 고수위센서(311)에서 물이 감지되지 않는 상태에서 펌프(320)가 작동되고 에어퍼지(350)가 작동되지 않는 재충전상태임을 나타내는 재충전상태아이콘(734), 저수위 또는 고수위가 감지되어야 하는 상황에서 감지되지 않을 경우 수위센서(310)가 에러상태임을 나타내는 수위에러아이콘(735), 펌프(320)의 작동이 멈추어야 하는 상황에서 계속 작동되는 경우 펌프(320)의 동작시간 초과중임을 나타내는 펌프에러아이콘(736), 서미스터(330)에서 측정되는 온도 값이 정상범위를 벗어나는 경우 스팀발생장치에 이상이 있음을 나타내는 서미스터에러아이콘(737)을 포함하고, 상기 연소상태출력부(740)에서 출력되는 아이콘은 압력스위치(340)가 기준 압력 값에 도달되어 동작(OFF상태)된 것으로 측정될 때 보일러탱크 내부압력이 정상상태임을 나타내는 정상상태아이콘(741), 보일러탱크의 수위센서(310)에서 물이 감지되지 않거나 보일러탱크의 수위센서(310) 또는 서미스터(330)에서 에러가 감지될 때 버너(400)가 대기상태임을 나타내는 대기상태아이콘(742), 서미스터(330)의 온도가 낮은 상태에서 기준 압력 값이 측정되는 경우 압력스위치(340)가 에러상태임을 나타내는 압력스위치에러아이콘(744)을 포함하며, 상기 메시지출력부(750)에서 출력되는 메시지는 주의를 요하는 상황, 대기를 요하는 상황, 스팀 준비 완료 상황을 포함하는 스팀발생장치(10)의 상황을 알리는 메시지로 구성되는 상황알림메시지(751), 보일러탱크(300) 또는 버너(400)에서 에러상황이 감지되는 경우 상황에 따른 에러코드를 출력하는 에러코드메시지(752)를 포함하고, 대기화면(701)에는 스팀발생장치를 부팅시켜 사용한 전체 누적시간이 표시되고, 메시지출력부(750)에는 보일러탱크(300)의 서미스터(330)에서 측정되는 온도 값과 에어퍼지(350)의 동작 상태가 아이콘의 형태로 표시되고, 스팀보일러 동작 중에 펌프(320)가 작동중인데 수위센서(310)에서 물이 감지되지 않는 경우 보일러상태출력부(730)에서 수위에러아이콘(735)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고, 스팀보일러의 초기운전 또는 구동 중에 수위센서(310)에서 고수위만 감지되고 저수위가 감지되지 않을 경우 보일러상태출력부(730)에서 수위에러아이콘(735)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고, 에어퍼지(350)와 펌프(320)가 작동중인데 압력스위치(340)에서 기준 압력 값이 측정되는 경우 보일러상태출력부(730)에서 수위에러아이콘(735)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고, 에어퍼지(350)가 작동중이고 펌프(320)가 작동을 하지 않는 상태인데 압력스위치(340)에서 기준 압력 값이 측정되는 경우 연소상태출력부(740)에서 압력스위치에러아이콘(744)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고, 보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 물이 감지되지 않고 서미스터(330)에서 기준 값 이하의 온도 값이 측정되는 초기충전상태에서 펌프(320)의 작동이 일정시간을 초과한 경우 보일러상태출력부(730)에서 펌프에러아이콘(736)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고, 보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 저수위가 감지되고 서미스터(330)에서 기준 값 이상의 온도 값이 측정되는 재충전 상태에서 펌프(320)의 작동이 일정시간을 초과하는 경우 보일러상태출력부(730)에서 펌프에러아이콘(736)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고, 서미스터(330)에서 영하의 온도가 감지되는 경우 보일러상태출력부(730)에서 서미스터에러아이콘(737)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고, 서미스터(330)에서 300℃ 이상의 온도가 감지되는 경우 정상상태아이콘(711,721,731,741)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고, 서미스터(330)에서 200℃~250℃ 범위의 온도가 감지되는 경우 보일러상태출력부(730)에서 서미스터에러아이콘(737)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고, 상황알림메시지(751)의 주의를 요하는 상황은 물탱크(100)가 충전중이거나, 연료탱크(200)가 충전중일 때가 포함되고, 상황알림메시지(751)의 대기를 요하는 상황은 물탱크(100)와 연료탱크(200)가 모두 정상상태이고 보일러탱크(300)가 충전중이거나 버너(400)가 가동중일 때가 포함되며, 상황알림메시지(751)의 스팀 준비 완료 상황은 물탱크(100), 연료탱크(200), 보일러탱크(300) 및 버너(400)가 모두 정상상태일 때를 포함하는 것을 특징으로 하고,

상기 버너(400)는 연소식으로서, 연소 중 발생되는 배기가스를 배출시키는 송풍팬(410)과 연소중 화염을 감지하는 화염감지센서(440)가 설치되고, 상기 연소상태출력부(740)에서 출력되는 아이콘은 버너(400)에서 연료를 연소하여 보일러탱크(300)를 가열할 때 연소중임을 나타내는 연소중아이콘(743), 연소중일 때 버너(400)의 화염감지센서(440)에서 화염이 감지되지 않거나 연소중이 아닐 때 화염이 감지될 경우 화염감지센서(440)가 에러상태임을 나타내는 화염감지에러아이콘(745)을 더 포함하고, 버너(400)의 송풍팬(410)이 작동중이고 보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 저수위 또는 고수위가 감지되는데 버너(400)의 화염감지센서(440)에서 화염이 감지되지 않는 경우 연소상태출력부(740)에서 화염감지에러아이콘(745)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고, 보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 물이 감지되지 않는데 버너(400)의 화염감지센서(440)에서 화염이 감지되는 경우 연소상태출력부(740)에서 화염감지에러아이콘(745)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되는 것을 특징으로 하며,

초기구동시 서미스터(330)에서 측정되는 온도가 80℃ 이하이거나 초기구동이 아닌 일정시간 구동 후 식히는 상황이거나 보일러탱크(300)의 충전상태이면 에어퍼지(350)에 의해 밸브를 개방하고, 압력스위치(340)에서 측정되는 압력이 상승하는 상태에서 서미스터(330)에서 측정되는 온도가 80℃ 이상이면 에어퍼지(350)에 의해 밸브를 차단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이가 장착된 스팀발생장치용 모니터링 시스템을 제시한다.

본 발명은 다음과 같은 효과를 발휘한다.

즉, 간결한 화면 구성을 통해서 스팀발생장치의 동작 상황을 실시간으로 한눈에 모니터링 할 수 있고, 이상 동작 발생 시 사용자로 하여금 여러 요인에 의한 다각적인 원인 분석과 대응을 가능케 할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 스팀발생장치의 전체 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 디스플레이 및 이에 출력되는 구동화면의 구성을 나타낸 블록도.
도 3 내지 6은 구동화면의 세부 구성을 나타낸 블록도.
도 7은 대기화면의 예시 도면.
도 8은 부팅화면의 예시 도면.
도 9 내지 18은 정상 작동 상황에서의 구동화면에 대한 예시 도면.
도 19 내지 29는 오작동 상황에서의 구동화면에 대한 예시 도면.
도 30은 종료화면의 예시 도면.
도 31 및 32는 전기식 스팀발생장치의 구동화면에 대한 예시 도면.

이하 첨부된 도면을 바탕으로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다. 다만 본 발명의 권리범위는 특허청구범위 기재에 의하여 파악되어야 한다. 또한 본 발명의 요지를 모호하게 하는 공지기술의 설명은 생략한다.

본 발명은 디스플레이가 장착된 스팀발생장치용 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 도 1과 같이 물탱크(100), 연료탱크(200), 보일러탱크(300), 버너(400)로 구성된 스팀발생장치(10)에 디스플레이(700)가 장착되어 이를 통해 스팀발생장치(10)의 구동상황 혹은 오작동 상황을 모니터링 할 수 있는 시스템에 관한 것이다.

보일러탱크(300)로 공급될 물이 저장되는 물탱크(100)에는 저장된 물의 수위를 측정하는 수위센서(110)가 설치되고, 버너(400)로 공급될 연료가 저장되는 연료탱크(200)에는 저장된 연료의 수위를 측정하는 수위센서(210)가 설치된다.

보일러탱크(300)는 물탱크(100)에서 물을 공급받고 버너(400)에 의해 열을 공급받아 스팀을 발생시키며 공급받은 물의 수위를 측정하는 수위센서(310), 물탱크(100)로부터 물을 공급하는 펌프(320), 내부 온도를 측정하는 서미스터(330), 내부 압력을 측정하는 압력스위치(340) 및 서미스터(330)에서 측정되는 온도가 기준온도 이하일 경우 보일러 내부의 응축공기를 배출시키는 에어퍼지(350)가 설치된다.

한편, 본 발명에서 언급되는 각 수위센서 중 물탱크(100)용 수위센서(110)와 연료탱크(200)용 수위센서(210)는 탱크내부의 수위를 감지하여 물과 연료의 원활한 공급과 수위 미 감지 시 운전중지에 의한 물펌프(320) 및 연료펌프의 공회전에 의한 손상방지를 하기 위함이다.

또한, 보일러탱크(300)의 수위센서(310)는 통상적으로 사용되는 고/저수위를 각각 감지하는 세 개의 수위센서(고수위센서, 저,고수위 감지신호 공통연결 센서, 저수위센서)로 구성된 것을 의미하고, "수위가 감지되지 않는다"는 것은 고/공통연결센서/저수위센서 중 어느 하나의 수위센서에서도 물이 감지되지 않는 상태를 의미하는 것이다. 또한 "수위가 감지된다"는 것은 저수위센서와 공통연결센서에서 동시에 물이 감지되거나, 저수위 및 공통연결센서에서 동시에 물이 감지되거나, 저수위와 공통연결센서 및 고수위센서 모두에서 물이 감지되는 상태 중 어느 하나를 의미하는 것이다.

이 때 에어퍼지(350)는 보일러 내부의 물의 온도가 상승하면서 보일러 압력도 동시에 상승되는 초기상태에서 보일러 내부에 응축된 공기를 제거하는 역할을 한다. 초기상태에서 응축된 공기를 제거하지 않으면 물이 다 데워지지 않았는데도 압력이 급격히 증가하여 기준압력(8.5bar) 이상의 압력이 압력스위치(340)를 동작시켜서 구동을 멈추게 한다. 따라서, 보일러의 수온 상승에 따라 내부의 응축된 공기로 인한 급격한 이상압력 상승을 방지하기 위하여 규정된 일정온도(예를 들면 80℃ 정도) 이하까지는 보일러내부의 진공상태로 응축된 공기가 제거될 수 있도록 밸브(솔레노이드밸브 등)를 개방하여 보일러탱크(300)의 내부 압력이 급격히 상승하는 것을 방지하고, 정상적인 압력상승에 의한 보일러 압력이 상승할 때 보일러 내부의 스팀이 밸브로 누수되는 현상을 방지하기 위하여 규정된 일정온도 이상에서는 밸브를 차단하는 것이다.

한편, 초기구동이 아닌 일정시간 구동 후 식히는 상황에서는 에어퍼지밸브가 개방되면 보일러탱크(300)에 남아있는 스팀까지 빠져나가게 되어 물탱크를 손상시키게 되므로, 보일러 내부의 온도가 식어서 스팀(기체)이 물(액체) 상태가 되었을 때 에어퍼지(350)를 구동시켜 밸브를 개방함이 바람직하다.

버너(400)는 연료탱크(200)에서 공급받는 연료를 연소시켜 열을 발생시키고 연소 중 발생되는 배기가스를 배출시키는 송풍팬(410) 및 연소중 화염을 감지하는 화염감지센서(440)가 설치되며 이는 연소식 스팀발생장치에만 해당된다. 송풍팬(410)은 배기가스를 배출시키면서 보일러 외부와 내부를 단열시키는 역할도 한다. 한편, 전기식 스팀발생장치의 경우 버너(400)는 전기를 공급받아 열을 발생시키는 히터로 대체되고, 연료탱크(200)는 필요로 하지 않게 된다.

디스플레이(700)는 물탱크(100), 연료탱크(200), 보일러탱크(300) 및 버너(400)의 구동상황을 모니터링 하는 화면이 출력되는 부분으로, 스팀발생장치(10)로 구성되는 제품의 상단 일측에 형성된다.

디스플레이(700)에서 출력되는 화면은 도 7과 같이 스팀발생장치(10)에 전원이 인가되고 시스템이 부팅되지 않은 대기상태에서 출력되는 대기화면(701)과 도 9 이하에 도시된 스팀발생장치(10)에 전원이 인가되고 시스템을 부팅시킨 구동상태에서 출력되는 구동화면(702)으로 구성된다.

대기화면(701)에는 제품의 총 가동시간, 즉 스팀발생장치를 부팅시켜 사용한 전체 누적시간을 표시할 수 있는데, 도 7에서 "OPERATING TIME: 0010 hours"라고 표시되어 있는 것이 이에 해당되며, 스팀발생장치의 누적 사용 시간이 10시간이라는 것을 의미한다. 이는 스팀발생장치를 가정에서 특정 개인이 사용하는 경우도 있으나 기업에서 불특정 다수가 사용하는 경우에는 사용 시간을 가늠하기 쉽지 않으므로 대기화면에서 이를 직접 알리도록 하는 것과 동시에 사용자로 하여금 제품의 사용수명 및 소모품의 교체시기가 도래하였음을 알 수 있도록 하기 위함이다.

한편 도 8과 같은 부팅화면(701a)을 추가로 구성할 수 있으며, 이는 대기상태에서 버너를 구동시킬 때 시스템이 부팅하는 과정에서 구동화면(702)이 출력되기 전에 주의메시지를 담아 출력되는 화면이다.

구동화면(702)은 도 2와 같이 물탱크상태출력부(710), 연료탱크상태출력부(720), 보일러상태출력부(730), 연소상태출력부(740), 메시지출력부(750)로 구성되며, 실시예는 도 9 이하에 도시된 도면과 같다.

물탱크상태출력부(710)는 물탱크의 수위센서(110)에 따라 물탱크의 물충전상태를 출력하는 부분으로서, 도 3과 같이 정상상태아이콘(711) 또는 리필요청아이콘(712)이 출력될 수 있다.

정상상태아이콘(711)은 도 11과 같이 물탱크(100)의 수위센서(110)에서 수위가 감지되어 정상상태임을 나타내는 아이콘이고, 리필요청아이콘(712)은 도 9와 같이 물탱크(100)의 수위센서(110)에서 수위가 감지되지 않아 물충전이 필요한 상태임을 나타내는 아이콘이다.

연료탱크상태출력부(720)는 연료탱크의 수위센서(210)에 따라 연료탱크의 연료충전상태를 출력하는 부분으로서, 도 3과 같이 정상상태아이콘(721) 또는 리필요청아이콘(722)이 출력될 수 있다.

정상상태아이콘(721)은 도 10과 같이 연료탱크(200)의 수위센서(210)에서 수위가 감지되어 정상상태임을 나타내는 아이콘이며, 리필요청아이콘(722)은 도 9와 같이 연료탱크(200)의 수위센서(210)에서 수위가 감지되지 않아 연료충전이 필요한 상태임을 나타내는 아이콘이다.

물탱크상태출력부(710)와 연료탱크상태출력부(720)의 리필요청아이콘(712,722)은 물 또는 연료 충전이 필요함을 사용자에게 명확히 알리기 위해 점멸되도록 구성함이 바람직하다.

보일러상태출력부(730)는 보일러탱크의 수위센서(310)에 따라 보일러탱크의 물 충전상태를 출력하고 보일러탱크의 수위센서(310) 또는 서미스터(330)에 의해 비정상상태가 감지될 경우 에러상태를 출력하는 부분으로서, 도 4와 같이 정상상태아이콘(731), 대기상태아이콘(732), 충전상태아이콘(733), 재충전상태아이콘(734), 수위에러아이콘(735), 펌프에러아이콘(736), 서미스터에러아이콘(737)로 구성된다.

대기상태아이콘(732)은 도 9와 같이 물탱크(100)의 수위센서(110)에서 수위가 감지되지않고 보일러탱크(300)의 저수위센서에서 수위가 감지되지 않으며 펌프(320)가 작동되지 않은 대기상태임을 나타내는 아이콘이다.

충전상태아이콘(733)은 도 11과 같이 물탱크(100)의 수위센서(110)에서 수위가 감지되고 보일러탱크(300)의 저수위센서에서 수위가 감지되지 않거나 저수위가 감지되고 펌프(320)가 지속적으로 작동되어 보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 고수위가 감지될 때까지 보일러탱크(300)가 충전상태임을 나타내는 아이콘이다. 이 때, 에어퍼지(350)도 동시에 작동되어 밸브를 개방하여 준다.

정상상태아이콘(731)은 도 14와 같이 보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 고수위가 감지되고 펌프(320)의 작동이 멈춘 정상상태임을 나타내는 아이콘이다.

재충전상태아이콘(734)은 도 18과 같이 물탱크(100)의 수위센서(110)에서 수위가 감지되고 보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 저수위가 감지되고 고수위가 감지되지 않는 상태에서 펌프(320)가 작동되며 에어퍼지(350)가 작동되지 않는 재충전상태임을 나타내는 아이콘이다.

수위에러아이콘(735)은 도 19와 같이 저수위 또는 고수위가 감지되어야 하는 상황에서 감지되지 않을 경우 수위센서(310)가 에러상태임을 나타내는 아이콘이다. 즉, 정상상태 혹은 재충전상태임에도 보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 저수위 또는 고수위가 감지되지 않을 경우 수위에러아이콘(735)이 점멸하여 사용자에게 보일러탱크(300)의 수위센서(310)가 오작동중임을 알리게 된다.

펌프에러아이콘(736)은 도 25와 같이 펌프(320)의 작동이 멈추어야 하는 상황에서 계속 작동되는 경우 펌프(320)가 에러상태임을 나타내는 아이콘으로서, 충전상태에서 펌프(320)의 작동시간이 일정시간(예를 들어 3분)을 초과하는데 고수위가 감지되지 않을 경우, 또는 재충전상태에서 펌프(320)의 작동시간이 일정시간(예를 들어 1분)을 초과하는데 고수위가 감지되지 않을 경우 펌프에러아이콘(736)이 점멸하여 사용자에게 펌프(320)의 동작시간이 초과한 상태임을 알리게 된다.

서미스터에러아이콘(737)은 서미스터(330)에서 측정되는 온도 값이 정상범위를 벗어나는 서미스터(330)가 에러상태임을 나타내는 아이콘으로서, 서미스터(330)의 저항 값이 무한대로 되어 영하의 온도가 감지되거나, 쇼트현상으로 눌러붙어 저항 값이 없는 상태가 되어 300℃ 이상의 온도가 감지되는 경우 서미스터에러아이콘(737)을 점멸하여 사용자에게 기계에 이상이 있음을 알리게 된다.

연소상태출력부(740)는 버너(400)의 연소상태를 출력하고 보일러탱크의 압력스위치(340) 또는 버너의 화염감지센서(440)에 의해 비정상상태가 감지될 경우 에러상태를 출력하는 부분으로서, 도 5와 같이 정상상태아이콘(741), 대기상태아이콘(742), 연소중아이콘(743), 압력스위치에러아이콘(744), 화염감지에러아이콘(745)으로 구성된다. 한편, 전기식 스팀발생장치의 경우 도 31 및 도 32와 같이 아이콘이 변경될 수 있다.

정상상태아이콘(741)은 도 16과 같이 압력스위치(340)의 기준 압력 값에 도달하여 동작할 때 보일러탱크 내부압력이 정상상태임을 나타내는 아이콘이다.

대기상태아이콘(742)은 도 9와 같이 보일러탱크의 수위센서(310)에서 물이 감지되지 않거나 보일러탱크의 수위센서(310) 또는 펌프(320) 또는 서미스터(330)에서 에러가 감지될 때 버너(400)가 대기상태임을 나타내는 아이콘이다.

연소중아이콘(743)은 도 13과 같이 버너(400)에서 연료를 연소하여 보일러탱크(300)를 가열할 때 연소중임을 나타내는 아이콘으로서, 보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 저수위 또는 저/고수위가 감지되고 버너(400)의 송풍팬(410)이 구동되고 보일러탱크(300)의 압력스위치(340)의 압력 값이 기준값(8.5bar) 이하일 경우 연소 중으로 인식하여 연소 중 아이콘(743)을 출력한다.

압력스위치에러아이콘(744)은 도 22와 같이 서미스터(330)의 온도가 낮은 상태에서 기준 압력 값에 도달되는 경우 압력스위치(340)가 에러상태임을 나타내는 것이다. 펌프(320)가 작동되지 않는 상태에서 에어퍼지(350)가 작동될 때 보일러탱크(300)의 압력스위치(340)에서 기준 압력 값(8.5bar)에 도달되어 동작(OFF상태)된 것으로 측정되는 경우 등이 해당된다.

화염감지에러아이콘(745)은 도 23과 같이 연소중일 때 버너(400)의 화염감지센서(440)에서 화염이 감지되지 않거나 연소중이 아닐 때 화염이 감지될 경우 화염감지센서(440)가 에러상태임을 나타내는 아이콘으로서, 보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 물이 감지되지 않는데 연소 중으로 감지(화염이 감지)될 경우 등이 해당된다.

메시지출력부(750)는 스팀발생장치(10)의 구동상황에 따른 메시지 또는 에러코드를 출력하는 부분으로서, 도 6과 같이 상황알림메시지(751) 또는 에러코드메시지(752)가 출력될 수 있다.

상황알림메시지(751)는 주의를 요하는 상황, 대기를 요하는 상황, 스팀 준비 완료 상황 등의 스팀발생장치(10)의 상황을 알리는 메시지로 구성된다.

주의를 요하는 상황에서는 도 2와 같이 "ATTENTION REQUIRED" 메시지가 출력되며, 물탱크(100)가 충전중이거나, 연료탱크(200)가 충전중일 때가 포함된다.

대기를 요하는 상황에서는 도 6과 같이"PLEASE WAIT" 메시지가 출력되며, 물탱크(100)와 연료탱크(200)가 모두 정상상태이고 보일러탱크(300)가 충전중이거나 버너(400)가 연소중일 때가 포함된다.

스팀 준비 완료 상황에서는 도 16과 같이 "STEAM READY" 메시지가 출력되며, 물탱크(100), 연료탱크(200), 보일러탱크(300) 및 버너(400)가 모두 정상상태일 때가 해당된다.

에러코드메시지(752)는 보일러탱크(300) 또는 버너(400)에서 에러상황이 감지되는 경우 상황에 따른 에러코드를 출력하는 메시지로 구성된다.

다음 표 1과 같이 각 상황에 따른 에러코드를 출력할 수 있다(도 19 ~ 도 29 참고).

에러코드	에러상태	구동상황	디스플레이(700)
DW01	보일러탱크(300)의 수위센서(310)가 에러상태	스팀발생장치 구동 중에 펌프(320)가 작동중인데 수위센서(310)에서 물이 감지되지 않음	보일러상태출력부(730)에서 수위에러아이콘(735)이 출력됨
DW02	보일러탱크(300)의 수위센서(310)가 에러상태	스팀발생장치의 초기운전 또는 구동 중에 수위센서(310)에서 고수위만 감지되고 저수위가 감지되지 않음	보일러상태출력부(730)에서 수위에러아이콘(735)이 출력됨
DW03	보일러탱크(300)의 수위가 초과된 상태	에어퍼지(350)와 펌프(320)가 작동중인데 압력스위치(340)에서 기준 압력 값이 측정됨	보일러상태출력부(730)에서 수위에러아이콘(735)이 출력됨
DS11	보일러탱크(300)의 압력스위치(340)가 에러상태	에어퍼지(350)가 작동중이고 펌프(320)가 작동을 하지 않는 상태인데 압력스위치(340)에서 기준 압력 값이 측정됨	연소상태출력부(740)에서 압력스위치에러아이콘(744)이 출력됨
DF41	버너(400)의 화염감지센서(440)가 에러상태	버너(400)의 송풍팬(410)이 작동중이고 보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 저수위 또는 고수위가 감지되는데 버너(400)의 화염감지센서(440)에서 화염이 감지되지 않음	연소상태출력부(740)에서 화염감지에러아이콘(745)이 출력됨
DF42	버너(400)의 화염감지센서(440)가 에러상태	보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 물이 감지되지 않는데 버너(400)의 화염감지센서(440)에서 화염이 감지됨	연소상태출력부(740)에서 화염감지에러아이콘(745)이 출력됨
DP21	보일러탱크(300)의 펌프(320)가 에러상태	보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 물이 감지되지 않고 서미스터(330)에서 100℃ 이하의 온도 값이 측정되는 초기충전 상태에서 펌프(320)의 작동이 일정시간을 초과한 경우	보일러상태출력부(730)에서 펌프에러아이콘(736)이 출력됨
DP22	보일러탱크(300)의 펌프(320)가 에러상태	보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 저수위가 감지되고 서미스터(330)에서 100℃ 이상의 온도 값이 측정되는 재충전 상태에서 펌프(320)의 작동이 일정시간을 초과하는 경우	보일러상태출력부(730)에서 펌프에러아이콘(736)이 출력됨
DT31	보일러탱크(300)의 서미스터(330)가 에러상태	서미스터(330)에서 영하(-)의 온도가 감지됨	보일러상태출력부(730)에서 서미스터에러아이콘(737)이 출력됨
DT32	보일러탱크(300)의 서미스터(330)가 에러상태	서미스터(330)에서 300℃ 이상의 온도가 감지됨	정상상태아이콘(711,21,731,741)이 각각 출력됨
DT33	보일러탱크(300)가 과열된 상태	서미스터(330)에서 200℃~250℃ 범위의 온도가 감지됨	보일러상태출력부(730)에서 서미스터에러아이콘(737)이 출력됨

상기 각 에러코드는 사용자에게 별도로 제공되는 매뉴얼 등에 의해 각 에러코드에 따른 상세 현상 설명과 그 원인 및 조치방법을 가이드 하도록 할 수 있다.

한편 메시지출력부(750)에는 상기 메시지 이외에도 보일러탱크(300)의 서미스터(330)에서 측정되는 온도 값을 실시간으로 출력하거나(도 13의 T), 에어퍼지(350) 또는 송풍팬(410)의 동작 상태를 아이콘의 형태로 표시(도 13의 P는 에어퍼지, F는 송풍팬 구동시 출력되는 아이콘임)하여 사용자에게 스팀발생장치(10)의 동작 상황을 실시간으로 확인시킬 수 있다.

스팀발생장치의 구동을 정지시킬 때에는 도 30과 같이 종료화면(703)을 출력하면서 이에 스팀발생장치 구동 종료 및 보관시 유의해야 할 사항을 메시지로 출력함으로써 사용자에게 주의를 상기시킬 수 있다.

상술한 구성은 연료를 태워 스팀을 발생시키는 연소식 보일러에 대한 것이고, 전기에 의한 열로 스팀을 발생시키는 전기식 보일러에서는 연로탱크를 필요로 하지 않으므로 연료탱크상태출력부(720) 대신 물탱크상태출력부(710)를 출력시킬 수 있다. 또한 연소상태출력부(740)에 출력되는 아이콘 또한 도 31 및 도 32와 같이 전기식에 맞게 대기상태아이콘(742e)과 가열중아이콘(743e)으로 구성할 수 있다. 전기식 보일러의 구동화면(702e)에서는 송풍팬 구동과 관련된 아이콘이 생략될 것이다.

또한, 에러코드 역시도 버너(400)와 관련된 에러코드에 해당하는 DF41 및 DF42는 전기식에서는 해당사항이 없다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

10 : 스팀발생장치
100 : 물탱크
110 : 수위센서
200 : 연료탱크
210 : 수위센서
300 : 보일러탱크
310 : 수위센서
311 : 고수위센서
312 : 저수위센서
320 : 펌프
330 : 서미스터
340 : 압력스위치
350 : 에어퍼지
400 : 버너
410 : 송풍팬
440 : 화염감지센서
700 : 디스플레이
701 : 대기화면
702 : 구동화면
710 : 물탱크상태출력부
711 : 정상상태아이콘
712 : 리필요청아이콘
720 : 연료탱크상태출력부
721 : 정상상태아이콘
722 : 리필요청아이콘
730 : 보일러상태출력부
731 : 정상상태아이콘
732 : 대기상태아이콘
733 : 충전상태아이콘
734 : 재충전상태아이콘
735 : 수위에러아이콘
736 : 펌프에러아이콘
737 : 서미스터에러아이콘
740 : 연소상태출력부
741 : 정상상태아이콘
742 : 대기상태아이콘(연소식)
742e : 대기상태아이콘(전기식)
743 : 연소중아이콘(연소식)
743e : 가열중아이콘(전기식)
744 : 압력스위치에러아이콘
745 : 화염감지에러아이콘
750 : 메시지출력부
751 : 상황알림메시지
752 : 에러코드메시지

Claims

저장된 물의 수위를 측정하는 수위센서(110)가 설치된 물탱크(100);
열을 발생시키는 버너(400);
물탱크(100)에서 물을 공급받고 버너(400)에 의해 열을 공급받아 스팀을 발생시키며 공급받은 물의 수위를 측정하는 수위센서(310), 물탱크(100)로부터 물을 공급하는 펌프(320), 내부 온도를 측정하는 서미스터(330), 내부 압력을 측정하는 압력스위치(340) 및 서미스터(330)에서 측정되는 온도가 기준온도 이하일 경우 보일러 내부의 응축공기를 배출시키는 에어퍼지(350)가 설치된 보일러탱크(300);
물탱크(100), 보일러탱크(300) 및 버너(400)의 구동상황을 모니터링 하는 화면이 출력되는 디스플레이(700);를 포함하고,

상기 버너(400)는 연료의 연소에 의해 열을 발생시키는 버너이거나, 전기에 의해 열을 발생시키는 히터인 것이고,

수위센서(310)는 보일러탱크(300)의 내부에서 위아래로 배치된 고수위센서(311)와 저수위센서(312)로 구성되고,

상기 디스플레이(700)는
스팀발생장치(10)에 전원이 인가되고 시스템이 부팅되지 않은 대기상태에서 출력되는 대기화면(701),
스팀발생장치(10)에 전원이 인가되고 시스템을 부팅시킨 구동상태에서 출력되는 구동화면(702)을 포함하며,

상기 구동화면(702)은
물탱크의 수위센서(110)에 따라 물탱크의 물충전상태를 출력하는 물탱크상태출력부(710),
보일러탱크의 수위센서(310)에 따라 보일러탱크의 물충전상태를 출력하고 보일러탱크의 수위센서(310) 또는 서미스터(330)에 의해 비정상상태가 감지될 경우 에러상태를 출력하는 보일러상태출력부(730),
버너(400)의 상태를 출력하고 보일러탱크의 압력스위치(340)에 의해 비정상상태가 감지될 경우 에러상태를 출력하는 연소상태출력부(740),
스팀발생장치(10)의 구동상황에 따른 메시지 또는 에러코드를 출력하는 메시지출력부(750)를 포함하고,

상기 물탱크상태출력부(710)에서 출력되는 아이콘은
물탱크(100)의 수위센서(110)에서 물이 감지되어 정상상태임을 나타내는 정상상태아이콘(711),
물탱크(100)의 수위센서(110)에서 물이 감지되지 않아 물충전이 필요한 상태임을 나타내는 리필요청아이콘(712)을 포함하고,

상기 보일러상태출력부(730)에서 출력되는 아이콘은
물탱크(100)의 수위센서(110)에서 물이 감지되지 않고 보일러탱크(300)의 고수위센서(311)에서 물이 감지되지 않으며 펌프(320)가 작동되지 않은 대기상태임을 나타내는 대기상태아이콘(732),
물탱크(100)의 수위센서(110)에서 물이 감지되고 보일러탱크(300)의 고수위센서(311)에서 물이 감지되는 상태에서 펌프(320)가 지속적으로 작동되어 보일러탱크(300)의 고수위센서(311)에서 물이 감지될 때까지 보일러탱크(300)가 충전상태임을 나타내는 충전상태아이콘(733),
보일러탱크(300)의 고수위센서(311)에서 물이 감지되고 펌프(320)의 작동이 멈춘 정상상태임을 나타내는 정상상태아이콘(731),
물탱크(100)의 수위센서(110)에서 물이 감지되고 보일러탱크(300)의 저수위센서(312)에서 물이 감지되고 고수위센서(311)에서 물이 감지되지 않는 상태에서 펌프(320)가 작동되고 에어퍼지(350)가 작동되지 않는 재충전상태임을 나타내는 재충전상태아이콘(734),
저수위 또는 고수위가 감지되어야 하는 상황에서 감지되지 않을 경우 수위센서(310)가 에러상태임을 나타내는 수위에러아이콘(735),
펌프(320)의 작동이 멈추어야 하는 상황에서 계속 작동되는 경우 펌프(320)의 동작시간 초과중임을 나타내는 펌프에러아이콘(736),
서미스터(330)에서 측정되는 온도 값이 정상범위를 벗어나는 경우 스팀발생장치에 이상이 있음을 나타내는 서미스터에러아이콘(737)을 포함하고,

상기 연소상태출력부(740)에서 출력되는 아이콘은
압력스위치(340)가 기준 압력 값에 도달되어 동작(OFF상태)된 것으로 측정될 때 보일러탱크 내부압력이 정상상태임을 나타내는 정상상태아이콘(741),
보일러탱크의 수위센서(310)에서 물이 감지되지 않거나 보일러탱크의 수위센서(310) 또는 서미스터(330)에서 에러가 감지될 때 버너(400)가 대기상태임을 나타내는 대기상태아이콘(742),
서미스터(330)의 온도가 낮은 상태에서 기준 압력 값이 측정되는 경우 압력스위치(340)가 에러상태임을 나타내는 압력스위치에러아이콘(744)을 포함하며,

상기 메시지출력부(750)에서 출력되는 메시지는
주의를 요하는 상황, 대기를 요하는 상황, 스팀 준비 완료 상황을 포함하는 스팀발생장치(10)의 상황을 알리는 메시지로 구성되는 상황알림메시지(751),
보일러탱크(300) 또는 버너(400)에서 에러상황이 감지되는 경우 상황에 따른 에러코드를 출력하는 에러코드메시지(752)를 포함하고,

대기화면(701)에는 스팀발생장치를 부팅시켜 사용한 전체 누적시간이 표시되고,

메시지출력부(750)에는 보일러탱크(300)의 서미스터(330)에서 측정되는 온도 값과 에어퍼지(350)의 동작 상태가 아이콘의 형태로 표시되고,

스팀보일러 동작 중에 펌프(320)가 작동중인데 수위센서(310)에서 물이 감지되지 않는 경우 보일러상태출력부(730)에서 수위에러아이콘(735)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고,

스팀보일러의 초기운전 또는 구동 중에 수위센서(310)에서 고수위만 감지되고 저수위가 감지되지 않을 경우 보일러상태출력부(730)에서 수위에러아이콘(735)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고,

에어퍼지(350)와 펌프(320)가 작동중인데 압력스위치(340)에서 기준 압력 값이 측정되는 경우 보일러상태출력부(730)에서 수위에러아이콘(735)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고,

에어퍼지(350)가 작동중이고 펌프(320)가 작동을 하지 않는 상태인데 압력스위치(340)에서 기준 압력 값이 측정되는 경우 연소상태출력부(740)에서 압력스위치에러아이콘(744)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고,

보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 물이 감지되지 않고 서미스터(330)에서 기준 값 이하의 온도 값이 측정되는 초기충전상태에서 펌프(320)의 작동이 일정시간을 초과한 경우 보일러상태출력부(730)에서 펌프에러아이콘(736)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고,

보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 저수위가 감지되고 서미스터(330)에서 기준 값 이상의 온도 값이 측정되는 재충전 상태에서 펌프(320)의 작동이 일정시간을 초과하는 경우 보일러상태출력부(730)에서 펌프에러아이콘(736)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고,

서미스터(330)에서 영하의 온도가 감지되는 경우 보일러상태출력부(730)에서 서미스터에러아이콘(737)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고,

서미스터(330)에서 300℃ 이상의 온도가 감지되는 경우 정상상태아이콘(711,721,731,741)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고,

서미스터(330)에서 200℃~250℃ 범위의 온도가 감지되는 경우 보일러상태출력부(730)에서 서미스터에러아이콘(737)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고,

상황알림메시지(751)의 주의를 요하는 상황은 물탱크(100)가 충전중이거나, 연료탱크(200)가 충전중일 때가 포함되고,
상황알림메시지(751)의 대기를 요하는 상황은 물탱크(100)와 연료탱크(200)가 모두 정상상태이고 보일러탱크(300)가 충전중이거나 버너(400)가 가동중일 때가 포함되며,
상황알림메시지(751)의 스팀 준비 완료 상황은 물탱크(100), 연료탱크(200), 보일러탱크(300) 및 버너(400)가 모두 정상상태일 때를 포함하는 것을 특징으로 하는
디스플레이가 장착된 스팀발생장치용 모니터링 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 버너(400)는 연소식으로서,
연소 중 발생되는 배기가스를 배출시키는 송풍팬(410)과
연소중 화염을 감지하는 화염감지센서(440)가 설치되고,

상기 연소상태출력부(740)에서 출력되는 아이콘은
버너(400)에서 연료를 연소하여 보일러탱크(300)를 가열할 때 연소중임을 나타내는 연소중아이콘(743),
연소중일 때 버너(400)의 화염감지센서(440)에서 화염이 감지되지 않거나 연소중이 아닐 때 화염이 감지될 경우 화염감지센서(440)가 에러상태임을 나타내는 화염감지에러아이콘(745)을 더 포함하고,

버너(400)의 송풍팬(410)이 작동중이고 보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 저수위 또는 고수위가 감지되는데 버너(400)의 화염감지센서(440)에서 화염이 감지되지 않는 경우 연소상태출력부(740)에서 화염감지에러아이콘(745)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되고,

보일러탱크(300)의 수위센서(310)에서 물이 감지되지 않는데 버너(400)의 화염감지센서(440)에서 화염이 감지되는 경우 연소상태출력부(740)에서 화염감지에러아이콘(745)과 메시지출력부(750)에서 그에 따른 에러코드가 출력되는 것을 특징으로 하는
디스플레이가 장착된 스팀발생장치용 모니터링 시스템.
제 2 항에 있어서,
초기구동시 서미스터(330)에서 측정되는 온도가 80℃ 이하이거나 초기구동이 아닌 일정시간 구동 후 식히는 상황이거나 보일러탱크(300)의 충전상태이면 에어퍼지(350)에 의해 밸브를 개방하고,
압력스위치(340)에서 측정되는 압력이 상승하는 상태에서 서미스터(330)에서 측정되는 온도가 80℃ 이상이면 에어퍼지(350)에 의해 밸브를 차단하는 것을 특징으로 하는
디스플레이가 장착된 스팀발생장치용 모니터링 시스템.