KR102095524B1 - 내외장형 외기온도센서를 이용한 보일러의 난방제어 시스템 및 방법 - Google Patents

내외장형 외기온도센서를 이용한 보일러의 난방제어 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

내외장형 외기온도센서를 이용한 보일러의 난방제어 시스템 및 방법에 관하여 개시한다. 본 발명은, 보일러에 내외장형으로 각각 설치되는 내외장형 외기온도센서; 및 상기 내외장형 외기온도센서가 자동 절체 모드로 설정된 경우, 상기 외장형 외기온도센서의 신호입력이 정상적으로 입력되면 상기 외장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제1 외기온도 판단시간(t1) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하고, 상기 외장형 외기온도센서의 신호입력이 비정상적으로 입력되면 상기 내장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제2 외기온도 판단시간(t2) 경과시 마다 연소를 멈추고 송풍팬을 가동하여 외기온도를 주기적으로 검출하며, 상기 내외장형 외기온도센서의 신호입력이 정상범위를 벗어나는 경우 에러를 발생시키는 제어부;로 구성될 수 있다.

Description

내외장형 외기온도센서를 이용한 보일러의 난방제어 시스템 및 방법{Heating control system and method of boiler using internal and external type external temperature sensor}
본 발명은 내외장형 외기온도센서를 통해 보일러의 난방을 제어하는 내외장형 외기온도센서를 이용하는 보일러의 제어시스템 및 방법에 관한 것이다.
보일러는 외기온도센서를 보일러 내장형으로 급기구 주변부 위치에 설치하여 이를 통해 외기온도를 검출하여 난방을 제어하도록 되어있다. 예를 들어, 보일러의 난방 제어에서 자동 모드를 선택하는 경우 제어부에서는 그 입력 모드를 판단하여 주기적으로 연소를 멈추고 송풍팬을 가동시켜 외기를 보일러 내부로 흡입하여 외기온도를 검출하고 검출된 외기온도를 판단하여 보일러의 난방을 제어하도록 되어있다. 최근에는 온돌, 라디에이터 등 다양한 난방 배관 방식 및 배관 사용 재료를 포함하여 지역에 따라 다른 기후 등으로 인해 외기온도의 실제 검출온도에 따르는 제어변수가 많기 때문에 보다 정밀한 외기온도를 검출하여 보일러의 자동 운전 모드를 신뢰성 있게 구현할 수 있는 요구가 증가되고 있다. 이와 관련하여 본 출원인에 의해 제안된 대한민국 공개특허 10-2014-0028484에는 자동기능을 갖는 보일러의 경우 설치조건에 따라 건물 외부의 공기로 연소하거나 건물 내부의 공기로 연소하게 되는데 급기부에 설치된 외기온도센서가 읽어 들이는 온도 영역이 서로 다른데 따라 설치 조건을 감안하여 제어 온도영역을 설정하는 방법이 제안되어 있다.
특허문헌 1. 국내공개특허공보 10-2014-0028484(공개일 2014년03월10일)
특허문헌 2. 국내공개특허공보 10-2013-0043490(공개일 2013년04월30일)
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 외기온도를 검출하여 보일러의 난방 운전을 제어하는데 있어서 내외장형 외기온도센서를 이용하여 보일러의 난방을 제어하는데 있다.
상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 보일러에 내외장형으로 각각 설치되는 내외장형 외기온도센서; 및 상기 내외장형 외기온도센서가 자동 절체 모드로 설정된 경우, 상기 외장형 외기온도센서의 신호입력이 정상적으로 입력되면 상기 외장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제1 외기온도 판단시간(t1) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하고, 상기 외장형 외기온도센서의 신호입력이 비정상적으로 입력되면 상기 내장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제2 외기온도 판단시간(t2) 경과시 마다 연소를 멈추고 송풍팬을 가동하여 외기온도를 주기적으로 검출하며, 상기 내외장형 외기온도센서의 신호입력이 모두 정상범위를 벗어나는 경우 에러를 발생시키는 제어부;로 구성된, 내외장형 외기온도센서를 이용한 보일러의 난방제어 시스템으로부터 달성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제어부는, 내외장형 외기온도센서가 수동 절체 모드로 설정되고, 외장형 외기온도 검출 모드로 선택되는 경우, 상기 외장형 외기온도센서의 신호입력이 정상적으로 입력되면 외장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제1 외기온도 판단시간(t1) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하여 보일러의 난방 운전을 제어하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제어부는, 내외장형 외기온도센서가 수동 절체 모드이고, 내장형 외기온도 검출 모드로 선택되는 경우, 상기 내장형 외기온도센서의 신호입력이 정상적으로 입력되면 내장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제2 외기온도 판단시간(t2) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하여 보일러의 난방 운전을 제어하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제어부는, 상기 외장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하는 경우, 내장형 외기온도센서로부터의 입력신호; 및 상기 내장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하는 경우, 외장형 외기온도센서로부터의 입력신호;를 제외시켜 보일러의 난방 운전을 제어하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 보일러에 설치되는 내외장형 외기온도센서가 제어부에 자동 절체 모드로 설정된 경우, 상기 외장형 외기온도센서의 신호입력이 정상적으로 입력되면 상기 외장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제1 외기온도 판단시간(t1) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하는 제1 단계; 상기 외장형 외기온도센서의 신호입력이 비정상적으로 입력되면 상기 내장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제2 외기온도 판단시간(t2) 경과시 마다 연소를 멈추고 송풍팬을 가동하여 외기온도를 주기적으로 검출하는 제2 단계; 및 상기 내외장형 외기온도센서의 신호입력이 모두 정상범위를 벗어나는 경우 에러를 발생하시키는 제3 단계;를 포함하는, 내외장형 외기온도센서를 이용한 보일러의 난방제어 방법으로부터 달성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 단계는, 내외장형 외기온도센서가 수동 절체 모드로 설정되고, 외장형 외기온도 검출 모드로 선택되는 경우, 상기 외장형 외기온도센서의 신호입력이 정상적으로 입력되면 외장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제1 외기온도 판단시간(t1) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하는 단계;를 포함함으로서 보일러의 난방 운전을 제어하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 단계는, 내외장형 외기온도센서가 수동 절체 모드이고, 내장형 외기온도 검출 모드로 선택되는 경우, 상기 내장형 외기온도센서의 신호입력이 정상적으로 입력되면 내장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제2 외기온도 판단시간(t2) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하는 단계;를 포함함으로서 보일러의 난방 운전을 제어하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1,2 단계는, 외장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하는 경우, 내장형 외기온도센서로부터의 입력신호; 및 상기 내장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하는 경우, 외장형 외기온도센서로부터의 입력신호;를 제외시켜 제어하는 단계를 포함함으로서 보일러의 난방 운전을 제어하도록 구성될 수 있다.
본 발명은, 보일러 설치 현장에 따라 외기온도센서의 자동 또는 수동 절체가 가능하고 내장형 및 외장형 외기온도센서의 선택이 가능하여 최근 요구되어지고 있는 온돌, 라디에이터 등 다양한 난방 배관의 재질 및 방식과 지역에 따라 다른 기후 조건에서도 보다 정밀한 외기온도를 검출하여 보일러의 자동 난방 제어 모드를 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 외기온도센서를 자동으로 절체하는 경우 별도의 설정이 필요 없이 제어부의 전용 단자에 바로 연결하여 사용이 가능하도록 함으로써 외기온도센서의 간단한 설치 및 메인터넌스가 가능하고 오설정에 따른 에러를 방지하는 효과가 있다.
또한, 외기온도센서가 정상범위 이내인지 확인 함으로써, 외기온도센서의 표면이 물 등의 이물질에 접촉 되는 등의 설치환경에 따른 오검지나 외기온도센서의 고장등을 검출하여 절체할 수 있으므로 정확한 외기온도를 검출하여 보일러의 자동 난방 제어 모드를 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보일러의 외기온도센서의 설치 상태를 설명하는 예시이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보일러의 외기온도센서를 이용한 보일러 난방제어 시스템 제어부의 예시이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 보일러의 외기온도센서를 이용한 보일러 난방제어 흐름도의 예시이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 '내외장형 외기온도센서를 이용한 보일러의 난방제어 시스템 및 방법'을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
기존의 보일러는 외기온도센서를 보일러 내장형으로 급기구 주변 위치에 부착하여 자동 모드 선택시 주기적으로 연소를 멈추고 송풍팬을 가동하여 외기온도를 보일러 내부로 흡입하여 외기온도를 검출하고 이를 통해 필요로 하는 보일러의 난방을 제어하는 방식이지만 최근에는 온돌, 라디에이터 등 다양한 난방 배관의 재질 및 방식과 지역에 따라 기후가 다르기 때문에 정밀한 외기온도를 검출하여 자동 난방 운전 모드를 구현하는데 한계가 있다.
본 발명은 외기온도를 검출하여 보일러의 난방 운전을 제어하는데 있어서 외기온도센서를 보일러 외부에 설치하기가 적합하지 않은 경우 내장형 외기온도센서를 이용하여 보일러의 난방을 제어할 수 있도록 제시된다.
또한, 보일러 설치 현장에 따라 외기온도센서의 자동 또는 수동 절체가 가능하고 내장형 및 외장형 외기온도센서의 선택이 가능하여 최근 요구되어지고 있는 온돌, 라디에이터 등 다양한 난방 배관의 재질 및 방식과 지역에 따라 다른 기후 조건에서도 보다 정밀한 외기온도를 검출하여 보일러의 자동 난방 제어 모드를 구현할 수 있도록 제시된다.
또한, 외기온도센서를 자동으로 절체하는 경우 별도의 설정이 필요 없이 제어부의 전용 단자에 연결하여 사용이 가능하도록 함으로써 외기온도센서의 간단한 설치 및 메인터넌스가 가능하고 오설정에 따른 에러 발생을 방지할 수 있도록 제시된다.
또한, 외기온도센서가 정상범위 이내인지 확인 함으로써, 외기온도센서의 표면이 물 등의 이물질에 접촉 되는 등의 설치환경에 따른 오검지나 외기온도센서의 고장등을 검출하여 오감지에 따른 에러 발생을 방지할 수 있도록 제시된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보일러의 외기온도센서의 설치 상태를 설명하는 예시이다.
본 발명에 따른 내외장형 외기온도센서를 이용한 보일러의 난방제어 시스템 은 도 1에 도시된 바와 같이 보일러(100)의 급기구(110)에 내장형 외기온도센서(210)를 부착 설치하고, 이와는 별도로 보일러(100)의 일측 외부로는 외장형 외기온도센서(220)를 부착 설치하여 구성될 수 있다. 여기서, 외장형 외기온도센서(220)는 필요시 별도로 부착할 수 있는 접속용 연결 단자(미도시)를 제어부(300)의 메인 컨트롤러에 사전에 설치하는 것이 바람직할 수 있다.
그리고, 외장형 외기온도센서(220)를 보일러(100)의 외부에 설치하는 경우 보일러(100)의 설치 현장을 고려하여 설치하고, 외장형 외기온도센서(220)를 보일러(100)의 외부에 설치하기가 적합하지 않은 경우에는 내장형 외기온도센서(210)를 이용하여 보일러의 난방 운전을 제어부(300)를 통해 제어하도록 구성될 수 있다.
미설명 부호 '120'은 '배기구' 이다. '400'은 '보일러의 설치 벽면'을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보일러의 외기온도센서를 이용한 보일러 난방제어 시스템을 구성하는 제어부의 예시이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 보일러의 외기온도센서를 이용한 보일러 난방제어 시스템은 보일러에 내외장형으로 각각 설치되는 내외장형 외기온도센서(210)(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
제어부(300)는, 내외장형 외기온도센서(210)(220)가 자동 절체 모드로 설정된 경우, 외장형 외기온도센서(210)의 신호입력이 정상적으로 입력되면 외장형 외기온도센서(210)의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제1 외기온도 판단시간(t1) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하고, 외장형 외기온도센서(210)의 신호입력이 비정상적으로 입력되면 내장형 외기온도센서(220)의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제2 외기온도 판단시간(t2) 경과시 마다 연소를 멈추고 송풍팬(311)을 가동하여 외기온도를 주기적으로 검출하며, 내외장형 외기온도센서(210)(220)의 신호입력이 모두 정상범위를 벗어나는 경우 에러를 발생시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
이를 위하여, 제어부(300)는 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 외기를 흡기하는 송풍팬(311), 난방 제어 신호에 따라 가스의 흐름을 개폐하는 전자변(312), 난방수를 펌핑하여 정해진 경로로 유동시키는 펌프(313), 난방수의 흐름을 분기하는 3-웨이 밸브(314) 및 보일러(100)의 난방 온도를 체크하는 각종 온도센서류(315)의 검출 신호를 리딩하여 제어부(300)에 입력하는 부하 구동제어 및 난방수 온도 검출부(310)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 제어부(300)는 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 내장형 외기온도센서(210)와 외장형 외기온도센서(220)의 입력 적용을 판단하는 내장형 또는 외장형 외기온도센서 적용 판단부(320), 제1/제2 외기온도 판단시간(t1/t2)을 제1/제2 외기온도 판단시간(t1/t2) 경과시 마다 계측하여 주기적으로 검출하는 제1/제2 외기온도 판단시간(t1/t2) 계측부(330), 내외장 외기온도센서(210)(220)로부부터 검출되는 외기온도에 따라 운전조건을 판단하는 운전조건 판단부(340) 및 내외장 외기온도센서(210)(220)의 에러를 판단하는 에러 판단부(350)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 제어부(300)는, 내외장형 외기온도센서(210)(220)가 수동 절체 모드로 설정되고, 외장형 외기온도 검출 모드로 선택되는 경우, 외장형 외기온도센서(220)의 신호입력이 정상적으로 입력되면 외장형 외기온도센서(220)의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제1 외기온도 판단시간(t1) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하여 보일러의 난방 운전을 제어하도록 구성될 수 있다.
또한, 제어부(300)는, 내외장형 외기온도센서(210)(220)가 수동 절체 모드이고, 내장형 외기온도 검출 모드로 선택되는 경우, 내장형 외기온도센서(210)의 신호입력이 정상적으로 입력되면 내장형 외기온도센서(210)의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제2 외기온도 판단시간(t2) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하여 보일러의 난방 운전을 제어하도록 구성될 수 있다.
또한, 제어부(300)는, 외장형 외기온도센서(220)의 검출온도로 난방 운전을 제어하는 경우, 내장형 외기온도센서(210)로부터의 입력신호를 무시하여 제외하고, 내장형 외기온도센서(210)의 검출온도로 난방 운전을 제어하는 경우, 외장형 외기온도센서(220)로부터의 입력신호를 무시하여 제외시켜 보일러의 난방 운전을 제어하도록 구성될 수 있다.
여기서, 제어부(300)의 제1/2 외기온도 판단시간(t1/t2) 계측부(330)에 설정되는 제1 외기온도 판단시간(t1)은 수초~수분으로, 제2 외기온도 판단시간(t2)은 수 시간 범위로 설정하는 것이 바람직할 수 있다.
예를 들면, 제1 외기온도 판단시간(t1)은, 외장형 외기온도센서의 경우 보일러 외부에 설치자가 설치하므로 연소를 정지하지 않아도 온도를 파악할 수 있으며, 현재 외기온도센서에 대응되도록 연소열량을 변경하여 제어할 수 있다. 이때 잦은 연소제어열량 변경시 보일러 내부 부품의 내구성이 저하되므로 정해진 판단시간으로 제어하며 수초~10분 이내 일 수 있다.
제2 외기온도 판단시간(t2)은, 내장형 외기온도센서로 외기온도 판단시, 배기연도를 통해 유입되는 외기온도와 연소배기가스가 열교환되어 외기온도의 온도가 높아질 수 있으므로 연소를 정지하고 송풍팬만 구동한 상태로 외기온도를 취득할 수 있다. 예를 들면 1~4시간 정도를 기준으로 외기온도를 갱신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 보일러의 외기온도센서를 이용한 보일러 난방제어 흐름도의 예시이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 보일러의 외기온도센서를 이용한 보일러 난방제어 방법은, 보일러(100)에 설치되는 내외장형 외기온도센서(210)(220)가 제어부(300)에 자동 절체 모드(A)로 설정된 경우, 외장형 외기온도센서(220)의 신호입력이 정상적으로 입력되면 외장형 외기온도센서(220)의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제1 외기온도 판단시간(t1) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하는 제1 단계, 외장형 외기온도센서(220)의 신호입력이 비정상적으로 입력되면 내장형 외기온도센서(210)의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제2 외기온도 판단시간(t2) 경과시 마다 연소를 멈추고 송풍팬(311)을 가동하여 외기온도를 주기적으로 검출하는 제2 단계 및 내외장형 외기온도센서(210)(220)의 신호입력이 모두 정상범위를 벗어나는 경우 에러를 발생하시키는 제3 단계로 보일러의 난방을 제어할 수 있다.
또한, 보일러의 외기온도센서를 이용한 보일러 난방제어 제1 단계에서는, 내외장형 외기온도센서(210)(220)가 수동 절체 모드(B)로 설정되고, 외장형 외기온도 검출 모드로 선택되는 경우, 외장형 외기온도센서(220)의 신호입력이 정상적으로 입력되면 외장형 외기온도센서(220)의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제1 외기온도 판단시간(t1) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하는 단계를 포함함으로서 보일러의 난방 운전을 제어할 수 있다.
또한, 보일러의 외기온도센서를 이용한 보일러 난방제어 제1 단계에서는, 내외장형 외기온도센서(210)(220)가 수동 절체 모드(B)이고, 내장형 외기온도 검출 모드로 선택되는 경우, 내장형 외기온도센서(210)의 신호입력이 정상적으로 입력되면 내장형 외기온도센서(210)의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제2 외기온도 판단시간(t2) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하는 단계를 포함함으로서 보일러의 난방 운전을 제어할 수 있다.
또한, 보일러의 외기온도센서를 이용한 보일러 난방제어 제1,2 단계에서는, 외장형 외기온도센서(220)의 검출온도로 난방 운전을 제어하는 경우, 내장형 외기온도센서(210)로부터의 입력신호 및 내장형 외기온도센서(210)의 검출온도로 난방 운전을 제어하는 경우, 외장형 외기온도센서(220)로부터의 입력신호를 무시하고 제외시켜 제어하는 단계를 포함함으로서 보일러의 난방 운전을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 보일러의 외기온도센서를 이용한 보일러 난방제어 방법의 구체적인 제어 루틴을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
보일러의 자동 난방 운전 선택시 도 3에 도시된 바와 같은 제어 루틴으로 보일러 운전이 제어될 수 있다.
먼저, 내외장 외기온도센서가 자동 절체 모드(A)로 설정된 경우의 제어 루틴을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
보일러의 자동 운전이 선택되면(S111), 내외장 외기온도센서가 자동 절체 모드(A)인지가 판단된다(S112). 상기 S111 단계에서 보일러의 자동 운전이 선택되지 않은 것으로 판단되면 통상 운전 모드(S110)로 전환될 수 있다.
상기 S112단계에서의 판단결과, 내외장 외기온도센서가 자동 절체 모드(A)인 것으로 판단되면 외장형 외기온도센서의 입력이 정상 범위 이내인지가 판단된다(S113). 이때 내장형 외기온도센서보다 설치자가 추가로 부작한 외장형 외기온도센서가 우선적으로 먼저 정상 범위 이내인지 판단되어진다.
상기 S113 단계에서의 판단결과, 외장형 외기온도센서의 입력이 정상 범위 이내인 경우 외장형 외기온도센서로부터 외기온도를 취득하고(S114), 외장형 외기온도센서로부터 취득된 외기온도를 통해 보일러의 자동 운전 제어를 수행한다(S115).
이렇게 외장형 외기온도센서의 검출온도에 따라 자동 난방 운전으로 제어되고, 제1 외기온도 판단시간 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하여 제1 외기온도 판단시간 경과 여부가 판단된다(S116).
상기 S116 단계에서의 판단결과 제1 외기온도 판단시간이 경과되지 않은 경우이면 상기 S115단계로 되돌리고, 제1 외기온도 판단시간이 경과된 경우이면 상기 S113 단계로 재귀된다.
한편, 상기 S113 단계에서 외장형 외기온도센서의 입력신호가 정상 범위 이내가 아닌 것으로 판단되면, 보일러의 연소 정지가 지시되고(S120), 연속적으로 송풍팬에 전원을 인가하여 송풍팬을 구동(ON)시켜 외기를 흡기하여(S121), 내장형 외기온도센서로부터 외기온도를 취득한다(S122). 이렇게 내장형 외기온도센서로부터 취득된 외기온도를 통해 내장형 외기온도센서의 입력신호가 정상 범위 이내인지가 판단된다(S123).
상기 S123 단계에서 내장형 외기온도센서의 입력신호가 정상 범위 이내가 아닌 것으로 판단되면 에러로 검출되고(S124), 내장형 외기온도센서의 입력신호가 정상 범위 이내인 것으로 판단되면 내장형 외기온도센서로부터 취득된 외기온도를 통해 보일러의 자동 운전 제어를 수행한다(S125).
이렇게 내장형 외기온도센서의 검출온도에 따라 자동 난방 운전으로 제어되고, 제2 외기온도 판단시간 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하여 제2 외기온도 판단시간 경과 여부가 판단된다(S126).
상기 S126 단계에서의 판단결과 제2 외기온도 판단시간이 경과되지 않은 경우이면 상기 S125단계로 되돌리고, 제2 외기온도 판단시간이 경과된 경우이면 상기 S113 단계로 재귀된다.
여기서, 외장형 외기온도센서(220)의 검출온도로 난방 운전을 제어하는 경우, 내장형 외기온도센서(210)로부터의 입력신호와 내장형 외기온도센서(210)의 검출온도로 난방 운전을 제어하는 경우, 외장형 외기온도센서(220)로부터의 입력신호는 무시하여 제어될 수 있다.
다음은, 내외장 외기온도센서가 수동 절체 모드(B)로 설정된 경우의 제어 루틴을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
보일러의 자동 운전이 선택되면(S111), 내외장 외기온도센서가 자동 절체 모드(A)인지가 판단된다(S112). 상기 S111 단계에서 보일러의 자동 운전이 선택되지 않은 것으로 판단되면 통상 운전 모드(S110)로 전환될 수 있다.
상기 S112단계에서의 판단결과, 내외장 외기온도센서가 자동 절체 모드(A)인 것으로 판단되면, 이후 S113 내지 S116 단계 또는 S120 내지 S126 단계를 통해 보일러의 자동 운전을 제어한다.
상기 S112단계에서의 판단결과, 내외장 외기온도센서가 자동 절체 모드(A)가 아닌 수동 절체 모드(B)인 것으로 판단되면, 외장형 외기온도 검출 모드 선택인지가 판단된다(S210).
상기 S210단계에서의 판단결과, 외장형 외기온도 검출 모드 선택인 것으로 판단되면, 외장형 외기온도센서의 신호입력이 정상 범위 이내인지가 판단된다(S211)
상기 S211 단계에서의 판단결과, 외장형 외기온도센서의 신호입력이 정상 범위 이내가 아닌 것으로 판단되는 경우 에러로 검출되고(S212), 외장형 외기온도센서의 신호입력이 정상 범위 이내인 것으로 판단되는 경우 외장형 외기온도센서로부터 외기온도를 취득하고(S213), 외장형 외기온도센서로부터 취득된 외기온도를 통해 보일러의 자동 운전 제어를 수행한다(S214).
이렇게 외장형 외기온도센서의 검출온도에 따라 자동 난방 운전으로 제어되고, 제1 외기온도 판단시간 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하여 제1 외기온도 판단시간 경과 여부가 판단된다(S215).
상기 S215 단계에서의 판단결과 제1 외기온도 판단시간이 경과되지 않은 경우이면 상기 S214단계로 되돌리고, 제1 외기온도 판단시간이 경과된 경우이면 상기 S211 단계로 재귀된다.
한편, 상기 S210 단계에서의 판단결과 외장형 외기온도 검출 모드 선택이 아닌 것으로 판단되면, 보일러의 연소 정지가 지시되고(S220), 연속적으로 송풍팬에 전원을 인가하여 송풍팬을 구동(ON)시켜 외기를 흡기하여(S221), 내장형 외기온도센서로부터 외기온도를 취득한다(S222). 이렇게 내장형 외기온도센서로부터 취득된 외기온도를 통해 내장형 외기온도센서의 입력신호가 정상 범위 이내인지가 판단된다(S223).
상기 S223 단계에서 내장형 외기온도센서의 입력신호가 정상 범위 이내가 아닌 것으로 판단되면 에러로 검출되고(S224), 내장형 외기온도센서의 입력신호가 정상 범위 이내인 것으로 판단되면 내장형 외기온도센서로부터 취득된 외기온도를 통해 보일러의 자동 운전 제어를 수행한다(S225).
이렇게 내장형 외기온도센서의 검출온도에 따라 자동 난방 운전으로 제어되고, 제2 외기온도 판단시간 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하여 제2 외기온도 판단시간 경과 여부가 판단된다(S226).
상기 S226 단계에서의 판단결과 제2 외기온도 판단시간이 경과되지 않은 경우이면 상기 S225단계로 되돌리고, 제2 외기온도 판단시간이 경과된 경우이면 상기 S220 단계로 재귀된다.
여기서, 외장형 외기온도센서(220)의 검출온도로 난방 운전을 제어하는 경우, 내장형 외기온도센서(210)로부터의 입력신호와 내장형 외기온도센서(210)의 검출온도로 난방 운전을 제어하는 경우, 외장형 외기온도센서(220)로부터의 입력신호는 무시하여 제어될 수 있다.
본 발명에 따르면, 보일러 설치 현장에 따라 외기온도센서의 자동 또는 수동 절체가 가능하고 내장형 및 외장형 외기온도센서의 선택이 가능하여 최근 요구되어지고 있는 온돌, 라디에이터 등 다양한 난방 배관의 재질 및 방식과 지역에 따라 다른 기후 조건에서서도 보다 정밀한 외기온도를 검출하여 보일러의 자동 난방 제어 모드를 구현할 수 있는 이점이 있다.
또한, 외기온도센서를 자동으로 절체하는 경우 별도의 설정이 필요 없이 제어부의 전용 단자에 바로 연결하여 사용이 가능하도록 함으로써 외기온도센서의 간단한 설치 및 메인터넌스가 가능하고 오설정에 따른 에러를 방지하는 이점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 실시예로 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있으며 수정과 변형이 이루어진 것은 본 발명의 기술 사상에 포함된다.
100: 보일러 110: 흡기구
120: 배기구 210: 내장형 외기온도센서
220: 외장형 외기온도센서 300: 제어부
311: 송풍팬 312: 전자변
313: 펌프 314: 3-웨이 밸브
315: 온도센서류
320: 내장형 또는 외장형 외기온도센서 적용 판단부
330: 제1/제2 외기온도 판단시간(t1/t2) 계측부
340: 운전조건 판단부
350: 에러 판단부

Claims (8)

  1. 보일러에 내외장형으로 각각 설치되는 내외장형 외기온도센서; 및 상기 내외장형 외기온도센서가 자동 절체 모드로 설정된 경우, 상기 외장형 외기온도센서의 신호입력이 정상적으로 입력되면 상기 외장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제1 외기온도 판단시간(t1) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하고, 상기 외장형 외기온도센서의 신호입력이 비정상적으로 입력되면 상기 내장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제2 외기온도 판단시간(t2) 경과시 마다 연소를 멈추고 송풍팬을 가동하여 외기온도를 주기적으로 검출하며, 상기 내외장형 외기온도센서의 신호입력이 정상범위를 벗어나는 경우 에러를 발생시키는 제어부;로 구성된, 내외장형 외기온도센서를 이용한 보일러의 난방제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 내외장형 외기온도센서가 수동 절체 모드로 설정되고, 외장형 외기온도 검출 모드로 선택되는 경우, 상기 외장형 외기온도센서의 신호입력이 정상적으로 입력되면 외장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제1 외기온도 판단시간(t1) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하는, 내외장형 외기온도센서를 이용한 보일러의 난방제어 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 내외장형 외기온도센서가 수동 절체 모드이고, 내장형 외기온도 검출 모드로 선택되는 경우, 상기 내장형 외기온도센서의 신호입력이 정상적으로 입력되면 내장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제2 외기온도 판단시간(t2) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하는, 내외장형 외기온도센서를 이용한 보일러의 난방제어 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 외장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하는 경우, 내장형 외기온도센서로부터의 입력신호; 및
    상기 내장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하는 경우, 외장형 외기온도센서로부터의 입력신호;를 제외시켜 제어하는, 내외장형 외기온도센서를 이용한 보일러의 난방제어 시스템.
  5. 보일러에 설치되는 내외장형 외기온도센서가 제어부에 자동 절체 모드로 설정된 경우, 상기 외장형 외기온도센서의 신호입력이 정상적으로 입력되면 상기 외장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제1 외기온도 판단시간(t1) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하는 제1 단계;
    상기 외장형 외기온도센서의 신호입력이 비정상적으로 입력되면 상기 내장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제2 외기온도 판단시간(t2) 경과시 마다 연소를 멈추고 송풍팬을 가동하여 외기온도를 주기적으로 검출하는 제2 단계; 및
    상기 내외장형 외기온도센서의 신호입력이 모두 정상범위를 벗어나는 경우 에러를 발생하시키는 제3 단계;를 포함하는, 내외장형 외기온도센서를 이용한 보일러의 난방제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 단계는, 상기 내외장형 외기온도센서가 자동 절체 모드가 아닌 수동 절체 모드로 설정되고, 외장형 외기온도 검출 모드로 선택되는 경우, 상기 외장형 외기온도센서의 신호입력이 정상적으로 입력되면 외장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제1 외기온도 판단시간(t1) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하는 단계;를 포함하는, 내외장형 외기온도센서를 이용한 보일러의 난방제어 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 단계는, 상기 내외장형 외기온도센서가 자동 절체 모드가 아닌 수동 절체 모드이고, 내장형 외기온도 검출 모드로 선택되는 경우, 상기 내장형 외기온도센서의 신호입력이 정상적으로 입력되면 내장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하되 제2 외기온도 판단시간(t2) 경과시 마다 외기온도를 주기적으로 검출하는 단계;를 포함하는, 내외장형 외기온도센서를 이용한 보일러의 난방제어 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1,2 단계는, 상기 외장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하는 경우, 내장형 외기온도센서로부터의 입력신호; 및 상기 내장형 외기온도센서의 검출온도로 난방 운전을 제어하는 경우, 외장형 외기온도센서로부터의 입력신호;를 제외시켜 제어하는 단계를 포함하는, 내외장형 외기온도센서를 이용한 보일러의 난방제어 방법.












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KR20140028484A (ko) 2012-08-29 2014-03-10 린나이코리아 주식회사 외기온도센서를 이용한 보일러의 자동 제어방법

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