KR102145065B1 - 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 시스템 및 방법에 관하여 개시한다. 본 발명은, 보일러 내부에 설치되는 내장형 외기온도센서; 보일러 외부에 설치되는 외장형 외기온도센서; 보일러의 팬이 온 상태이고, 마지막 연소 이후 기입력된 설정시간이 경과 되었으면 상기 외장형 외기온도센서와 내장형 외기온도센서로부터 검출된 온도의 차이 값이 온도범위 허용오차 이외의 값인지를 판단하는 메인 제어부; 및 상기 메인 제어부와 통신 되고 상기 메인 제어부의 판단 결과에 따라 외기온도센서의 점검 신호, 또는 자동 운전 모드 사용 중지 신호 중 적어도 하나의 정보를 출력하는 서브 제어부;를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 시스템 및 방법{Sensor system and method of boiler using internal and external outside temperature sensor}
본 발명은 내장 및 외장형 외기온도센서를 사용하여 보일러를 제어하는데 있어서 초기 설정되는 각 센서들의 온도범위가 허용 오차를 벗어나는 이외의 값으로 진단되면 센서 점검 및 자동 운전 모드 사용을 제한하도록 제어하는 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 시스템 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. 이와 관련하여 대한민국 공개특허 10-2014-0028484에는 외기온도센서를 이용한 보일러의 자동 제어방법이 개시되어 있다. 근래에는 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(auto) 운전을 신뢰성 있게 구현할 수 있는 요구가 증가되고 있다. 예를 들어, 보일러 제조 기본 사양으로 내장형 외기온도센서가 장착되는 보일러에 현장 요구에 따라 외장형 외기온도센서를 옵션 사양으로 설치하여 보일러의 자동 운전을 신뢰성 있게 구현할 수 있도록 설계되고 있고 있다. 이같이 보일러에 추가로 외장형 외기온도센서를 설치하는 경우 기본 사양으로 장착된 내장형 외기온도센서는 다른 센서류와 어셈블리 형태로 되어 있어 내장형 외기온도센서와 외장형 외기온도센서를 동시에 사용하도록 제조되고 있다. 그러나, 보일러에 내외장형 외기온도센서를 설치하여 운용하는 경우 외기온도를 검지하여 난방수 또는 온수 온도를 판단하고 이를 통해 보일러의 자동 운전 모드 기능을 실행할 수 있지만, 자동 운전 제어에 필수적인 외기온도센서의 자체 오류 진단 등에 대하여 단선 또는 단락을 제외하면 센서의 자체 오류를 효과적으로 진단하기 어려운 실정이다. 센서의 검지 오류는 난방수 또는 온수의 과열로 보일러 안전에 영향을 미치거나 자동 운전 모드에서는 설정온도가 외기온도에 비해 지나치게 높거나 낮은 상태가 되어 보일러의 신뢰성을 저하시킬 수 있다. 예를 들면, 외부 환경 변화 등에 의해 센서가 최초 설치자가 설치해놓은 설치 위치에서 이탈되거나 변경되는 경우 센서에서 검지되는 온도는 보일러의 최초 설치시 온도와 달라지지만 이를 제어부를 통해 인지하거나 직접 점검하여 대응할 수 없는 실정이다. 이에 따라, 내장형 외기온도센서와 외장형 외기온도센서에서 읽는 온도가 정상범위인지를 체크 진단하여 대응할 수 있는 새로운 제안을 필요로 한다.
특허문헌 1. 국내공개특허공보 10-2014-0028484(공개일 2014년03월10일)
특허문헌 2. 국내공개특허공보 10-2013-0043490(공개일 2013년04월30일)
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제 중 하나는,내외장형 외기온도센서를 통해 외기온도를 검출하여 보일러의 운전을 제어하는데 있어서 내장형 외기온도센서와 외장형 외기온도센서에서 읽는 온도의 오차 범위를 판단하고 진단하는데 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 내외장형 외기온도센서를 통해 외기온도를 검출하여 보일러의 운전을 제어하는데 있어서 외기온도센서의 오류를 진단하고 대응할 수 있도록 하는데 있다.
상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 보일러 내부에 설치되는 내장형 외기온도센서; 보일러 외부에 설치되는 외장형 외기온도센서; 보일러의 팬이 온 상태이고, 마지막 연소 이후 기입력된 설정시간이 경과 되었으면 상기 외장형 외기온도센서와 내장형 외기온도센서로부터 검출된 온도의 차이 값이 온도범위 허용오차 이외의 값인지를 판단하는 메인 제어부; 및 상기 메인 제어부와 통신 되고 상기 메인 제어부의 판단 결과에 따라 외기온도센서의 점검 신호, 또는 자동 운전 모드 사용 중지 신호 중 적어도 하나의 정보를 출력하는 서브 제어부;를 포함하는, 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 시스템으로부터 달성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 메인 제어부는 보일러 본체측에, 상기 서브 제어부는 보일러 본체의 조작부에 구성되거나, 또는 보일러의 온도를 조절하는 온도조절기에 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 메인 제어부는 보일러 연소 이후 임의의 시간이 지난 후 팬 프리퍼지(fan Pre_purge)시 외장형 외기온도센서와 내장형 외기온도센서로부터 검출된 온도 차이로 이상 유무를 판단하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 메인제어부는 상기 외장형 외기온도센서와 내장형 외기온도센서로부터 검출된 온도의 차이 값이 온도범위 허용오차 이외의 값으로 판단될 경우, 내장형 외기온도센서의 온도값을 기준으로 연소되도록 구성될 수 있다.
상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 보일러에 내외장형으로 설치된 내외장형 외기온도센서의 진단을 위해 보일러의 팬이 온 상태이고, 마지막 연소 이후 기입력된 설정시간이 경과 되었으면 상기 외장형 외기온도센서와 내장형 외기온도센서로부터 검출된 온도의 차이 값이 온도범위 허용오차 이외의 값인지를 메인 제어부를 통해 판단하는 판단 단계; 및 상기 메인 제어부와 통신 되고 상기 메인 제어부의 판단 결과에 따라 외기온도센서의 점검 신호, 또는 자동 운전 모드 사용 중지 신호 중 적어도 하나의 정보를 서브 제어부를 통해 출력하는 출력 단계;를 포함하는, 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 방법으로부터 달성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 판단 단계는, 보일러 연소 중 또는 연소 이후 임의의 시간이 지난 후 팬 프리퍼지(fan Pre_purge)시 외장형 외기온도센서와 내장형 외기온도센서로부터 검출된 온도 차이로 이상 유무를 판단하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 메인 제어부와 통신 되고 상기 메인 제어부의 판단 결과에 따라 외기온도센서의 점검 신호, 또는 자동 운전 모드 사용 중지 신호 중 적어도 하나의 정보를 서브 제어부를 통해 출력하는 출력 단계 이후에, 상기 메인제어부는 상기 외장형 외기온도센서와 내장형 외기온도센서로부터 검출된 온도의 차이 값이 온도범위 허용오차 이외의 값으로 판단한 경우, 내장형 외기온도센서의 온도값을 기준으로 연소하는 단계;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은, 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러 시스템에서 내장형 외기온도센서와 외장형 외기온도센서에서 검출되는 온도를 비교하여 초기 설치자가 설정한 두 센서의 온도범위가 허용오차를 벗어나는 이외의 값으로 진단되면 외기온도센서의 설치 위치 등에 문제가 있는 것으로 판단하여 이를 사용자에게 외기온도 센서 점검 및 자동 운전 모드 사용을 중지시키도록 안내할 수 있으므로 보일러 안전과 제품 신뢰도를 개선하는 효과가 있고, 또한, 보일러의 자동 운전 모드에서 설정온도가 외기온도에 비해 너무 높거나 낮아 지는데 따른 사용자 불편을 개선하는 효과가 있다.
도 1은 내외장형 외기온도센서를 보일러에 설치한 상태를 나타내는 예시이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 시스템 제어부의 예시이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 시스템 제어 흐름도의 예시이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 '내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 시스템 및 방법'을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 내외장형 외기온도센서를 보일러에 설치한 상태를 나타내는 예시이다.
도 1에 도시된 바와 같이 내외장형 외기온도센서를 사용하여 외기온도에 따라 난방수 및 온수온도를 설정온도에 도달하도록 제어하는 보일러 시스템은, 보일러(A)의 급기구(110)에 내장형 외기온도센서(210)를 부착 설치하고, 이와는 별도로 보일러(A)의 일측 외부로는 외장형 외기온도센서(220)를 각각 부착 설치하여 구성될 수 있다.
그리고, 외장형 외기온도센서(220)는 보일러(A)의 외부에 설치되는 경우 보일러(A)의 설치 현장을 고려하여 설치하고, 외장형 외기온도센서(220)를 보일러(A)의 외부에 설치하기가 적합하지 않은 경우에는 내장형 외기온도센서(210)를 이용하여 보일러의 운전을 제어하도록 구성될 수 있다. 미설명 부호 '120'은 '배기구', '400'은 '보일러의 설치 벽면'을 나타낸다.
기존의 보일러 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 내외장형 외기온도센서(210)(220)를 설치하여 외기온도를 검지하여 난방수 또는 온수 온도를 판단하고 이를 통해 보일러(A)의 자동 운전 모드를 실행하도록 되어 있지만 자동 운전 제어에 필수적인 외기온도센서의 오류 진단 등에 대하여 단선 또는 단락을 제외하면 센서의 위치 및 환경 변화에 따른 오류를 진단하기 어렵다.
예를 들면, 외부 환경 변화 등에 의해 센서가 최초 설치가가 설치해놓은 설치 위치에서 이탈되거나 변경되는 경우 센서에서 검지되는 온도는 보일러의 최초 설치시 온도와 달라지지만 이를 제어부를 통해 인지하거나 직접 점검하여 대응할 수 없는 상태이다.
센서의 자체 검지 오류는 난방수 또는 온수의 과열로 보일러 안전에 영향을 미치고 자동 운전 모드에서는 설정온도가 외기온도에 비해 지나치게 높거나 낮은 상태로 보일러 운전을 제어하게 되므로 보일러의 제품 신뢰도를 저하시킬 수 있다.
본 발명은 내외장형 외기온도센서를 통해 외기온도를 검출하여 보일러의 운전을 제어하는데 있어서 내장형 외기온도센서와 외장형 외기온도센서에서 읽는 온도가 정상범위인지를 진단하고 오차 범위를 벗어나는 경우 이를 사용자게 알려 효과적으로 대응할 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(A)의 급기구(110)에 내장형 외기온도센서(210)를 부착 설치하고, 이와는 별도로 보일러(A)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 메인 제어부(100)의 부하 구동 제어부(130)에 설치하는 것이 바람직할 수 있다.
그리고, 외장형 외기온도센서(220)를 보일러(A)의 외부에 설치하는 경우 보일러(A)의 설치 현장을 고려하여 설치하고, 외장형 외기온도센서(220)를 보일러(A)의 외부에 설치하기가 적합하지 않은 경우에는 내장형 외기온도센서(210)를 이용하여 보일러의 난방 운전을 제어부(미도시)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 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 시스템 제어부의 예시이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 시스템은 보일러에 내외장형으로 각각 설치되는 내외장형 외기온도센서(210)(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 보일러(A)의 팬(184)이 온 상태이고, 마지막 연소 이후 기입력된 설정시간(Tx)이 경과 되었으면 외장형 외기온도센서(220)와 내장형 외기온도센서(210)로부터 검출된 온도의 차이 값이 온도범위 허용오차 이외의 값인지를 판단하는 메인 제어부(100)로 구성될 수 있다.
그리고, 메인 제어부(100)와 통신되고 상기 메인 제어부(100)의 판단 결과에 따라 외기온도센서의 점검 신호, 또는 자동 운전 모드 사용 중지 신호 중 적어도 하나의 정보를 출력하는 서브 제어부(200)로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 메인 제어부(100)는 보일러 본체측에, 서브 제어부(200)는 보일러의 본체 조작부에 구성될 수 있다. 또한, 서브 제어부(200)는 보일러 본체와 별개의 온도조절기에 구성될 수 있다. 어느 경우이거나 메인 제어부(100)와 서브 제어부(200)는 각각의 통신부(183)(231)로 신호 데이터를 송수신하도록 구성될 수 있다.
도 2를 참조하여 메인 제어부(100)와 서브 제어부(200)의 구체적인 구성 예를 살펴보면 아래와 같다.
메인 제어부(100)는 부하 구동 제어부(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 부하 구동 제어부(130)는 보일러의 부하들을 제어하는 것으로 예를 들면, 팬(184), 가스를 공급하고 차단하는 가스변(185), 보일러 점화를 위한 이그나이터(186), 보일러에 실장되어 각부의 온도를 검출하는 온도센서류(187) 및 내외장형 외기온도센서(210)(220)로부터 검출되는 검출신호가 입력될 수 있다.
그리고, 바람직하게는, 보일러의 작동 에러를 판단하는 에러 판단부(140), 연소 허가(지시)/금지(중지) 판단부(150), 마지막 연소 이후 경과 타이머 계측부(160), 온도 범위 오차 계산 및 타이머 계측부(170), 자동(auto) 설정온도 판단부(180), 타이머 계측부(181), 외기온도센서 정상(여부) 판단부(182), 통신부(183)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 서브 제어부(200)는 중앙 제어부(230)와 스위치(switch) 입력 판단부(240)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 바람직하게는, 중앙 제어부(230)는 통신부(231)를 통해 메인 제어부(100)의 통신부(183)를 통해 전송되는 통신 데이터를 전송받아 신호 처리된 데이터를 디스플레이 장치(241)로 출력하는 디스플레이(display) 출력 제어부(249) 및 메인 제어부(100)의 통신부(183)를 통해 전송되는 통신 데이터를 전송받아 신호 처리된 데이터를 음성 출력 장치(242)를 통해 출력하는 음성 출력 제어부(250)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 바람직하게는, 스위치 입력 판단부(240)는 난방 스위치(243), 온수 스위치(244), 보일러의 운전을 자동 운전 모드로 선택하는 오토 스위치(245), 온도를 올리거나 내리는 올림/내림 스위치(246), 실내온도를 조절하거나 검출하는 실내온도 센서(247) 및 중앙 제어부(230)로 실내온도를 입력하거나 설정하는 실내온도 입력부(248)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 메인 제어부(100)는 내장형 외기온도센서(210)의 이상 유무를 판단하기 위하여 보일러 연소 이후 팬(184)의 프리퍼지(fan Prepurge)시 이상 유무를 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 내장형 외기온도센서(210)의 경우 보일러 연소 중 또는 연소 이후 임의의 시간 동안 고온의 보일러 내부 온도를 검지하므로 연소 이후 일정 시간 지난 후 팬(184)의 프리퍼지(fan Prepurge)시 외장형 외기온도센서(220)와 내장형 외기온도센서(210)로부터 검출된 온도 차이로 이상 유무를 판단하도록 구성될 수 있다.
이렇게 내장형 외기온도센서와 외장형 외기온도센서의 설치 위치 환경을 고려하여 센서 간의 온도 차에 따른 이상 유무를 검출하는 경우 센서 이상 유무를 판단하고 진단하는 검출결과의 신뢰성이 제고될 수 있다.
또한, 메인 제어부(100)는 외장형 외기온도센서(220)와 내장형 외기온도센서(210)로부터 검출된 온도 차이 값을 계산하는 동시에 타이머(Ta) 카운트를 시작하여 타이머(Ta) 카운트 값이 경과하면 외기온도센서의 점검 신호, 또는 자동 운전 모드 사용 중지 신호 중 적어도 하나의 신호를 서브 제어부(200)에 전송하도록 구성될 수 있다.
또한, 메인 제어부(100)는 외장형 외기온도센서(220)와 내장형 외기온도센서(210)로부터 검출된 온도 차이 값이 온도범위 허용오차 이외의 값인지를 판단하는데 있어서 외장형 외기온도센서(220)와 내장형 외기온도센서(210)의 차이 값을 이용하거나 그 차이 값의 절대값을 이용하여 이상 유무를 진단하고 판단하도록 구성될 수 있다.
여기서, 온도범위 허용오차 값은 임의로 설정되는 값으로서 보일러의 설치 환경과 보일러 주변 상황을 감안하여 보일러 설치자가 임의로 지정하여 입력될 수 있는 값일 수 있다.
한편, 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 방법은 아래와 같이 수행될 수 있다.
보일러에 내외장형으로 설치된 내외장형 외기온도센서(210)(220)의 진단을 위해 팬(184)이 온 상태이고, 마지막 연소 이후 기입력된 설정시간(Tx)이 경과되었으면 외장형 외기온도센서(220)와 내장형 외기온도센서(210)로부터 검출된 온도의 차이 값이 온도범위 허용오차 이외의 값인지를 메인 제어부(100)를 통해 판단하는 판단 단계와, 메인 제어부(100)와 통신되고 메인 제어부(100)의 판단 결과에 따라 외기온도센서의 점검 신호, 또는 자동 운전 모드 사용 중지 신호 중 적어도 하나의 정보를 서브 제어부(200)를 통해 출력하는 출력 단계로 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서를 진단하여 대응하도록 제어될 수 있다.
또한, 판단 단계에서는, 보일러 연소 이후 일정 시간이 지난 후 팬 프리퍼지(fan Prepurge)시 외장형 외기온도센서(220)와 내장형 외기온도센서(210)로부터 검출된 온도 차이로 이상 유무를 판단하도록 함으로써, 내장형 외기온도센서(210)와 외장형 외기온도센서(220)의 설치 위치 환경을 고려하여 센서 간의 온도차에 따른 이상 유무를 검출하는 경우 센서 이상 유무를 판단하고 진단하는 검출결과의 신뢰성이 제고될 수 있다.
또한, 판단 단계에서는, 외장형 외기온도센서(220)와 내장형 외기온도센서(210)로부터 검출된 온도 차이 값을 계산하는 동시에 타이머(Ta)를 카운트하기 시작하여 타이머(Ta)의 카운트값이 경과하면 외기온도센서의 점검 신호, 또는 자동 운전 모드 사용 중지 신호 중 적어도 하나의 신호를 상기 서브 제어부(200)에 전송하는 단계를 포함하여 제어될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 방법을 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 시스템 제어 흐름도의 예시이다.
본 발명은 도 3에 도시된 바와 같은 루틴으로 보일러의 내외장형 외기온도센서의 이상 유무를 진단하거나 운전이 제어될 수 있다.
먼저, 보일러의 운전이 시작되어 연소 지시(허가) 신호가 입력되면(S111), 보일러의 운전이 시작되고 팬(184)이 ON 모드로 전환되어 구동이 시작된다(S112).
이어서, 보일러 마지막 연소 이후 경과된 시간이 메인 제어부(100)에 입력된 설정시간(Tx)과 비교 판단된다(S113).
상기 S113 단계에서의 판단결과, 마지막 연소 이후 경과된 시간 ＜ 설정시간(Tx)인 경우로 판단되면 외장형 외기온도센서(220) 또는 내장형 외기온도센서(210)로부터 검출되는 온도값이 마지막 연소 이후 충분히 안정화 되지 않았다고 판단하고 연소 가능 여부를 확인하기 위하여 안전 체크 모드로 진입되어 운전 조건이 체크된다(S118).
상기 S113 단계에서의 판단결과, 마지막 연소 이후 경과된 시간 ≥ 설정시간(Tx)인 경우로 판단되면 타이머 카운트(Ta)를 시작하고(S114), 외장형 외기온도센서(220)로부터 검출된 온도와 내장형 외기온도센서(210)로부터 검출되는 온도의 차이 값이 온도범위 허용오차 이외의 값이고 타이머 카운트 동안 연속인지가 판단된다(S115).
상기 S115 단계에서의 판단결과, 외장형 외기온도센서(220)로부터 검출된 온도값과 내장형 외기온도센서(210)로부터 검출되는 온도값의 차이 값이 온도범위 허용오차 이외의 값이고 타이머 카운트 동안 연속인 것으로 판단되는 경우 연속적으로 타이머 카운트(Ta)가 경과되었는가 판단된다(S116).
상기 S116 단계에서의 판단결과, 타이머 카운트(Ta)가 경과되지 않은 경우 상기 S115 단계의 이전 단계로 되돌아가고, 타이머 카운트(Ta)가 경과된 경우 외기온도센서에 대한 점검, 또는 자동 운전 모드 사용을 제한하거나 금지하는 신호가 디스플레이 또는 음성장치를 통해 출력된다(S117).
한편, 상기 S115 단계에서의 판단결과, 외장형 외기온도센서(220)로부터 검출된 온도값과 내장형 외기온도센서(210)로부터 검출되는 온도값의 차이 값이 온도범위 허용오차 이내의 값이거나 타이머 카운트 동안 연속이 아닌 것으로 판단되는 경우 연속적으로 안전 체크 모드로 진입되어 운전 조건이 체크된다(S118).
이때 안전 체크 모드에서는 연소를 준비하기 위하여 가스변(185)이 닫힘상태인지, Fan의 피드백 전류를 통한 정상동작 상태인지를 체크할 수 있다.
상기 S118 단계에서의 체크 결과 운전 조건이 안전한 것으로 판단되면 이그나이터(ignitor)를 OFF에서 ON으로 전환시키고(S119), 다시 안전 체크 모드로 진입되어 운전 조건이 체크된다(S120). 이때 안전 체크 모드에서는 이그나이터(ignitor)의 동작상태를 체크할 수 있다.
상기 S120 단계에서의 체크 결과 운전 조건이 안전한 것으로 판단되면 가스변을 ON으로 개방되고(S121), 연속적으로 안전 체크 모드로 진입되어 운전 조건이 체크된다(S122). 이때 안전 체크 모드에서는 정상적으로 점화되었는지 체크할 수 있다.
상기 S122 단계에서의 체크 결과 운전 조건이 안전한 것으로 판단되면 보일러의 연소를 지시하고 종료된다(S124). 이때 보일러의 연소는 내장형 외기 온도센서를 기준으로 연소될 수 있다
한편, 상기 S118, S120, S122 각 단계에서 판단결과 운전 조건이 안전하지 않은 경우로 판단되면 에러 조건이 충족되는지의 여부가 최종적으로 판단된다(S123).
상기 S123 단계에서의 판단결과 에러 조건이 충족되지 않는 경우로 판단되면 운전 조건이 안전한지의 여부를 체크 하는 상기 S118 단계로 재귀되고, 에러 조건이 충족되는 경우로 판단되면 에러를 표시하고 종료된다(S125).
본 발명은, 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러 시스템에서 내장형 외기온도센서와 외장형 외기온도센서에서 검출되는 온도를 비교하여 초기 설치자가 설정한 두 센서의 온도범위가 허용 오차 이외의 값으로 진단되면 외기온도센서의 설치 위치 등에 문제가 있는 것으로 판단하여 이를 사용자에게 외기온도센서 점검 및 자동 운전 모드 기능 사용을 중지시키도록 안내할 수 있으므로 보일러 안전과 제품 신뢰도를 개선하는 이점이 있다.
또한, 보일러의 자동 운전 모드에서 설정온도가 외기온도에 비해 너무 높거나 낮아 지는데 따른 사용 불편을 개선하는 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.
A: 보일러 100: 메인 제어부(MAIN)
110: 흡기구 130: 부하구동제어부
140: 에러 판단부
150: 연소허가(지시)/금지(중지)판단부
160: 마지막 연소 이후 경과 타이머(Tx) 계측부
170: 온도 범위 오차 계산 및 타이머 계측부
180: 자동(auto) 설정온도 판단부 181: 타이머 계측부
182: 외기온도센서 정상(여부) 판단부
183: 통신부 184: 팬
200: 서브 제어부(SUB) 210: 내장형 외기온도센서
220: 외장형 외기온도센서 230: 중앙 제어부
231: 통신부 240: 스위치(switch) 입력 판단부
241: 디스플레이 장치 242: 음성 출력 장치
243: 난방 스위치 244: 온수 스위치
245: 오토 스위치 246: 올림/내림 스위치
247: 실내온도 센서 248: 실내온도 입력부
249: 디스플레이(display)출력 제어부
250: 음성 출력 제어부

Claims (7)

  1. 보일러 내부에 설치되는 내장형 외기온도센서; 보일러 외부에 설치되는 외장형 외기온도센서; 보일러의 팬이 온 상태이고, 마지막 연소 이후 기입력된 설정시간이 경과 되었으면 상기 외장형 외기온도센서와 내장형 외기온도센서로부터 검출된 온도의 차이 값이 온도범위 허용오차 이외의 값인지를 판단하며, 보일러 연소 이후 임의의 시간이 지난 후 팬 프리퍼지(fan Pre_purge)시 외장형 외기온도센서와 내장형 외기온도센서로부터 검출된 온도 차이로 이상 유무를 판단하는 메인 제어부; 및
    상기 메인 제어부와 통신 되고 상기 메인 제어부의 판단 결과에 따라 외기온도센서의 점검 신호, 또는 자동 운전 모드 사용 중지 신호 중 적어도 하나의 정보를 출력하는 서브 제어부;를 포함하는, 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인제어부는 상기 외장형 외기온도센서와 내장형 외기온도센서로부터 검출된 온도의 차이 값이 온도범위 허용오차 이외의 값으로 판단한 경우, 내장형 외기온도센서의 온도값을 기준으로 연소되도록 구성된 것을 특징으로 하는 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 시스템.
  5. 보일러에 내외장형으로 설치된 내외장형 외기온도센서의 진단을 위해 보일러의 팬이 온 상태이고, 마지막 연소 이후 기입력된 설정시간이 경과 되었으면 상기 외장형 외기온도센서와 내장형 외기온도센서로부터 검출된 온도의 차이 값이 온도범위 허용오차 이외의 값인지를 메인 제어부를 통해 판단하며, 보일러 연소 중 또는 연소 이후 임의의 시간이 지난 후 팬 프리퍼지(fan Pre_purge)시 외장형 외기온도센서와 내장형 외기온도센서로부터 검출된 온도 차이로 이상 유무를 판단하는 판단 단계; 및
    상기 메인 제어부와 통신 되고 상기 메인 제어부의 판단 결과에 따라 외기온도센서의 점검 신호, 또는 자동 운전 모드 사용 중지 신호 중 적어도 하나의 정보를 서브 제어부를 통해 출력하는 출력 단계;를 포함하는, 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 방법.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 메인 제어부와 통신 되고 상기 메인 제어부의 판단 결과에 따라 외기온도센서의 점검 신호, 또는 자동 운전 모드 사용 중지 신호 중 적어도 하나의 정보를 서브 제어부를 통해 출력하는 출력 단계 이후에, 상기 메인제어부는 상기 외장형 외기온도센서와 내장형 외기온도센서로부터 검출된 온도의 차이 값이 온도범위 허용오차 이외의 값으로 판단한 경우, 내장형 외기온도센서의 온도값을 기준으로 연소하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내외장형 외기온도센서를 사용하는 보일러의 센서 진단 방법.







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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH08327146A (ja) * 1995-05-31 1996-12-13 Paloma Ind Ltd 給湯器
KR20130043490A (ko) 2011-10-20 2013-04-30 대성산업 주식회사 자동운전 기능을 내장한 보일러의 난방/온수 제어 방법
KR20130119349A (ko) * 2012-04-23 2013-10-31 린나이코리아 주식회사 저탕식 급탕장치
KR20140028484A (ko) 2012-08-29 2014-03-10 린나이코리아 주식회사 외기온도센서를 이용한 보일러의 자동 제어방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08327146A (ja) * 1995-05-31 1996-12-13 Paloma Ind Ltd 給湯器
KR20130043490A (ko) 2011-10-20 2013-04-30 대성산업 주식회사 자동운전 기능을 내장한 보일러의 난방/온수 제어 방법
KR20130119349A (ko) * 2012-04-23 2013-10-31 린나이코리아 주식회사 저탕식 급탕장치
KR20140028484A (ko) 2012-08-29 2014-03-10 린나이코리아 주식회사 외기온도센서를 이용한 보일러의 자동 제어방법

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