KR102445206B1 - 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러 및 그 제어방법 - Google Patents

계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보일러가 동파될 수 있는 위험이 존재하는 경우에만 보일러의 동파 방지를 위한 보호기능이 자동으로 수행되도록 제어함으로써, 겨울철을 제외한 계절에 불필요하게 보호기능이 수행되는 것을 방지함과 아울러 겨울철에는 동파의 발생을 미연에 방지할 수 있는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명의 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러는, 계절 판단을 위한 정보를 제공하는 계절판단 정보제공부; 보일러에 공급되는 공급수온도를 감지하는 공급수온도센서; 상기 계절판단 정보제공부로부터 수신된 정보에 기반하여 계절을 판단하고, 보일러의 동파방지를 위한 보호기능이 수행되는 기준온도를 계절에 따라 가변하여 설정하며, 상기 공급수온도센서에서 감지된 공급수온도를 상기 기준온도와 비교하여 상기 공급수온도가 상기 기준온도 이하인 경우에 상기 보호기능이 수행되도록 순환펌프의 가동 여부와 연소부의 연소동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

Description

계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러 및 그 제어방법{Boiler with automatic protection function set according to seasonal judgment and Control method thereof}
본 발명은 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보일러의 동파 방지를 위한 보호기능이 수행되는 기준온도를 계절에 따라 가변하여 설정함으로써 동파의 위험이 있는 경우에만 보호기능이 자동으로 수행되도록 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 보일러에는 겨울철 영하로 떨어지는 날씨에 보일러내 배관 및 난방배관이 동파되는 현상을 방지하기 위한 목적으로, 보일러내 배관의 온도가 기준온도 이하로 떨어지는 경우에 순환펌프의 동작 또는 연소부의 연소 동작을 수행함으로써 동파 현상을 방지하는 보호기능이 구비되어 있다.
그러나, 종래의 보일러에서는 기준온도가 계절에 관계없이 일정한 값으로 고정되어 있어, 봄/가을철에 보일러 내부온도가 하강하는 경우 동파의 위험이 없는 상황에서도 순환펌프가 가동되어 소음 발생 및 전력 낭비를 초래하는 문제가 있다.
한편, 상기 기준온도를 설정 가능한 보일러의 경우에는, 기준온도를 사용자가 낮은 온도로 일정하게 고정시켜 놓게 되면, 겨울철을 제외한 계절(봄/여름/가을철)에 불필요하게 동파 방지 보호기능이 임의로 수행되는 것을 방지할 수는 있으나, 겨울철 외부 온도가 급격히 낮아지는 경우에는 보일러가 동파될 수 있는 위험성이 존재한다.
따라서, 계절의 변화에 따라 기준온도는 가변적으로 설정될 필요성이 있으나, 종래의 보일러에는 이러한 기능이 미비한 상황이다.
보일러의 동파 방지 제어방법과 관련된 선행기술은, 특허공고 특1995-0009122호, 특허등록 제10-1017492호 등에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 보일러가 동파될 수 있는 위험이 존재하는 경우에만 보일러의 동파 방지를 위한 보호기능이 자동으로 수행되도록 제어함으로써, 겨울철을 제외한 계절에 불필요하게 보호기능이 수행되는 것을 방지함과 아울러 겨울철에는 동파의 발생을 미연에 방지할 수 있는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러는, 계절 판단을 위한 정보를 제공하는 계절판단 정보제공부; 보일러에 공급되는 공급수온도를 감지하는 공급수온도센서; 상기 계절판단 정보제공부로부터 수신된 정보에 기반하여 계절을 판단하고, 보일러의 동파방지를 위한 보호기능이 수행되는 기준온도를 계절에 따라 가변하여 설정하며, 상기 공급수온도센서에서 감지된 공급수온도를 상기 기준온도와 비교하여 상기 공급수온도가 상기 기준온도 이하인 경우에 상기 보호기능이 수행되도록 순환펌프의 가동 여부와 연소부의 연소동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
상기 계절판단 정보제공부는 외기온도를 감지하는 외기온도센서일 수 있다.
상기 계절판단 정보제공부는 서버에 접속되어 실외온도를 수신하는 원격제어 실내온도조절기일 수 있다.
상기 계절판단 정보제공부는 서버에 접속되어 일자정보를 수신하는 원격제어 실내온도조절기일 수 있다.
상기 계절판단 정보제공부는 직수온도를 감지하는 직수온도센서일 수 있다.
상기 계절판단 정보제공부는 보일러가 미연소 상태일 때 온수온도를 감지하는 온수온도센서일 수 있다.
상기 제어부는 겨울철의 기준온도를 겨울철을 제외한 나머지 계절의 기준온도보다 높은 온도로 설정할 수 있다.
상기 제어부는 월별로 기준온도를 가변하여 설정할 수 있다.
상기 제어부는 상기 기준온도를 제1기준온도와, 상기 제1기준온도보다 낮은 온도인 제2기준온도로 설정할 수 있다.
상기 제어부는 상기 공급수온도센서에서 감지된 공급수온도가 상기 제1기준온도보다 낮은 온도로 검출되면, 보일러 내부의 물이 순환되도록 상기 순환펌프가 가동되도록 제어하고, 상기 공급수온도가 상기 제2기준온도보다 낮은 온도로 검출되면, 상기 연소부에서 연소동작이 추가로 수행되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법은, 보일러에 수신된 정보에 기반하여 계절을 판단하는 계절판단단계; 보일러의 동파방지를 위한 보호기능이 수행되는 기준온도를 계절에 따라 가변하여 설정하는 기준온도 설정단계; 상기 보일러에 공급되는 공급수의 온도를 검출하는 공급수온도 검출단계; 상기 공급수온도를 상기 기준온도와 비교하는 온도비교단계; 및 상기 공급수온도가 상기 기준온도 이하인 경우에 상기 보호기능이 수행되는 보호기능 수행단계를 포함하여 구성된다.
상기 계절판단단계는 외기온도센서에서 감지한 외기온도 정보에 기반하여 계절을 판단할 수 있다.
상기 계절판단단계는 원격제어 실내온도조절기에서 수신한 실외온도 정보에 기반하여 계절을 판단할 수 있다.
상기 계절판단단계는 원격제어 실내온도조절기에서 수신한 일자 정보에 기반하여 계절을 판단할 수 있다.
상기 계절판단단계는 직수온도센서에서 수신한 직수온도 정보에 기반하여 계절을 판단할 수 있다.
상기 계절판단단계는 보일러가 미연소 상태일 때 온수온도센서에서 수신한 온수온도 정보에 기반하여 계절을 판단할 수 있다.
상기 기준온도 설정단계는 겨울철의 기준온도를 겨울철을 제외한 나머지 계절의 기준온도보다 높은 온도로 설정할 수 있다.
상기 기준온도 설정단계는 월별로 기준온도를 가변하여 설정할 수 있다.
상기 기준온도 설정단계는 상기 기준온도를 제1기준온도와, 상기 제1기준온도보다 낮은 온도인 제2기준온도로 설정할 수 있다.
상기 보호기능 수행단계는 상기 공급수온도가 상기 제1기준온도보다 낮은 온도로 검출되면, 보일러 내부의 물이 순환되도록 보일러의 순환펌프가 가동되고, 상기 공급수온도가 상기 제2기준온도보다 낮은 온도로 검출되면, 보일러의 연소부에서 연소동작이 추가로 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러 및 그 제어방법에 의하면, 현재의 계절을 판단하고, 판단된 계절에 따라 보일러의 동파방지를 위한 보호기능이 수행되는 기준온도를 가변하여 설정하고, 보일러에 공급되는 공급수온도가 기준온도 이하인 경우에는 보호기능이 자동으로 수행되도록 구성함으로써, 종래 겨울철을 제외한 계절에 동파의 위험이 없음에도 불구하고 보호기능이 불필요하게 수행됨에 따라 초래되는 순환펌프의 가동에 따른 소음 발생과 전력 낭비를 방지하고, 겨울철에는 기준온도를 상대적으로 높게 설정함으로써 보일러내 배관 및 난방배관의 동파를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법의 순서도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어 블록도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법의 순서도,
도 5는 본 발명의 제2실시예와 제3실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어 블록도,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법의 순서도,
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법의 순서도,
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어 블록도,
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법의 순서도,
도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어 블록도,
도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법의 순서도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러는, 계절 판단을 위한 정보를 제공하는 계절판단 정보제공부(100), 보일러에 공급되는 공급수온도를 감지하는 공급수온도센서(200), 상기 계절판단 정보제공부(100)로부터 수신된 정보에 기반하여 계절을 판단하고, 보일러의 동파방지를 위한 보호기능이 수행되는 기준온도를 계절에 따라 가변하여 설정하며, 상기 공급수온도센서(200)에서 감지된 공급수온도를 상기 기준온도와 비교하여 상기 공급수온도가 상기 기준온도 이하인 경우에 상기 보호기능이 수행되도록 순환펌프(400)의 가동 여부와 연소부(500)의 연소동작을 제어하는 제어부(300)를 포함하여 구성된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법은, 보일러에 수신된 정보에 기반하여 계절을 판단하는 계절판단단계(S1), 보일러의 동파방지를 위한 보호기능이 수행되는 기준온도를 계절에 따라 가변하여 설정하는 기준온도 설정단계(S2), 상기 보일러에 공급되는 공급수의 온도를 검출하는 공급수온도 검출단계(S3), 상기 공급수온도를 상기 기준온도와 비교하는 온도비교단계(S4), 및 상기 공급수온도가 상기 기준온도 이하인 경우에 상기 보호기능이 수행되는 보호기능 수행단계(S5)를 포함하여 구성된다.
상기 계절판단단계(S1)에서, 제어부(300)는 계절판단 정보제공부(100)로부터 제공된 정보를 기반으로 하여 현재의 계절(봄/여름/가을/겨울)을 판단한다.
상기 계절판단 정보제공부(100)의 태양 및 이로부터 제공되는 계절판단의 기반이 되는 정보의 종류에 대한 실시예들은 후술하기로 한다.
상기 기준온도 설정단계(S2)에서, 제어부(300)는 상기 계절판단단계(S1)에서 판단된 계절에 따라 기준온도를 가변하여 설정한다. 이 경우, 상기 기준온도는 실험값을 기초로 미리 설정된 테이블에 의해 계절별로 가변하여 설정하거나, 월(月)별로 기준온도를 가변하여 설정할 수 있다. 예컨대, 겨울철인 경우에도 12월, 1월, 2월의 기준온도를 과거 연도의 월별 평균온도를 기준으로 월별로 상이하게 설정할 수 있다. 또한, 상기 기준온도 설정단계(S2)에서, 기준온도는 러시아 등 혹한 지역 또는 적도 근방에 위치하는 혹서 지역 등 지역별 온도 환경에 따라 가변하여 설정될 수 있다. 또한, 상기 기준온도는 겨울철의 기준온도를 겨울철을 제외한 나머지 계절(봄/가을/여름철)의 기준온도보다 높은 온도로 설정될 수 있다.
상기 공급수온도 검출단계(S3)에서, 상기 공급수온도는 보일러에 설치된 공급수온도센서(200)에서 감지된다. 상기 공급수온도센서(200)는 일반적으로 보일러의 열교환기 출구측 배관에 설치된다. 그러나, 상기 공급수온도센서(200)가 설치되는 위치는 특정한 지점으로 한정되는 것은 아니며, 보일러 내부에서 공급수가 유동하는 배관의 관로 상의 임의의 위치에 설치될 수 있다.
상기 보호기능 수행단계(S5)에서, 상기 보호기능은 보일러 내에 구비되는 순환펌프(400)를 가동시켜 보일러 내부의 배관 및 난방배관내의 물을 순환시키거나, 보일러에 구비되는 연소부(500)의 연소동작을 수행하여 보일러 내부의 배관 및 난방배관을 따라 순환되는 물의 온도를 상승시켜 동파를 방지하는 것을 의미한다.
일실시예로, 겨울철의 기준온도는 10℃로 설정하고, 겨울철을 제외한 나머지 계절의 기준온도는 8℃로 설정할 수 있다. 이와 같이 겨울철의 기준온도를 겨울철을 제외한 나머지 계절의 기준온도보다 높게 설정함으로써, 특히 봄, 가을철과 같이 일교차가 심한 경우에, 외기 온도가 일시적으로 떨어지는 경우라도 사실상 동파의 위험이 없는 상황에서는 보호기능이 수행되는 것을 방지할 수 있고, 봄과 가을철이라도 공급수의 온도가 상대적으로 낮은 온도로 설정된 기준온도보다 떨어져 동파의 위험이 실제로 존재하는 경우에는 보호기능이 수행되도록 할 수 있다.
또한, 겨울철에는 기타 계절들에 비하여 기준온도를 상대적으로 높게 설정함으로써, 공급수온도가 상대적으로 높게 설정된 기준온도 이하로 검출된 경우에 보호기능이 수행되도록 하여 겨울철 보일러의 동파 발생을 사전에 예방할 수 있다.
한편, 상기 기준온도를 설정하는 단계(S2)는, 상기 기준온도를 제1기준온도와, 상기 제1기준온도보다 낮은 온도인 제2기준온도로 설정할 수 있다.
이 경우, 상기 보호기능이 수행되는 단계(S5)는, 공급수온도가 제1기준온도보다 낮은 온도로 검출되면, 제어부(300)는 보일러 내부의 물이 순환되도록 순환펌프(400)가 가동되도록 제어하고, 공급수온도가 제2기준온도보다 낮은 온도로 검출되면, 순환펌프(400)가 가동됨과 동시에 연소부(500)의 연소동작이 추가로 수행되도록 제어할 수 있다.
예컨대, 겨울철의 경우, 상기 제1기준온도는 10℃로 설정하고, 상기 제2기준온도는 6℃로 설정될 수 있다. 이 경우 공급수온도가 10℃를 초과하는 경우에는 보호기능을 수행하지 않고, 공급수온도가 10℃ 이하로 검출되는 경우에는 순환펌프(400)를 가동시켜 보일러내 배관 및 난방 배관 내의 물을 순환시켜 동파를 방지하고, 공급수온도가 6℃ 이하로 검출되는 경우에는 순환펌프(400)를 가동시킴과 동시에 연소부(500)의 연소동작을 수행하여 보일러내 배관 및 난방 배관을 순환하는 물을 가열시켜 동파를 방지하도록 한다.
이하, 도 3 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러 및 그 제어방법의 실시예들을 설명한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러는, 상기 계절판단 정보제공부(100)를 외기온도를 감지하는 외기온도센서(110)로 구성한 실시예이다. 상기 외기온도센서(110)에서 감지된 외기온도 정보는 제어부(300)로 송출되고, 상기 제어부(300)는 상기 외기온도센서(110)로부터 수신되는 외기온도 정보에 기반하여 계절을 판단하고, 판단된 계절에 따라 동파 방지 보호기능이 수행되는 기준온도를 설정하며, 공급수온도센서(200)에서 감지되는 공급수온도와 기준온도를 비교하여, 공급수온도가 기준온도 이하인 경우에는 동파 방지를 위한 보호기능이 수행되도록 순환펌프(400)의 가동과 연소부(500)의 연소동작을 제어하게 된다.
도 4를 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법을 설명한다.
계절 판단을 위한 단계로서, 외기온도센서(110)에서 보일러 외부의 외기온도를 감지하고(S101), 상기 외기온도와 계절판단기준온도를 비교한다(S102). 여기서, 상기 계절판단기준온도란 과거 연도에 측정된 계절별 외기온도의 평균온도로서, 미리 설정된 계절별 외기온도의 평균온도 테이블 정보를 이용하여 설정될 수 있다.
상기 S102 단계에서, 제어부(300)는 외기온도가 계절판단기준온도 이하인 경우에는 겨울철로 판단하고(S103), 외기온도가 계절판단기준온도를 초과하는 경우에는 외기온도의 크기에 따라서 봄/가을/여름철 중 어느 하나의 계절인 것으로 판단한다(S104).
다음으로, 제어부(300)는 판단된 계절에 따라서 동파방지 보호기능이 수행되는 기준온도를 설정한다(S105). 이 경우, 상기 기준온도는 계절별 또는 월별로 가변하여 설정될 수 있다. 또한, 상기 기준온도는 제1기준온도와, 상기 제1기준온도보다 낮은 온도인 제2기준온도로 설정될 수 있다.
다음 단계로, 보일러에 설치된 공급수온도센서(200)에서 공급수온도를 검출하고(S106), 상기 공급수온도와 제1기준온도를 비교한다(S107).
상기 공급수온도가 제1기준온도 이하인 경우에는 순환펌프(400)를 가동시켜 보일러 내부의 배관 및 난방배관내의 물이 순환되도록 하는 보호기능을 수행하고(S108), 상기 공급수온도가 제1기준온도를 초과하는 경우에는 보호기능이 수행되지 않도록 한다.
다음으로, 상기 공급수온도와 제2기준온도를 비교한다(S109). 상기 공급수온도가 제2기준온도 이하인 경우에는 순환펌프(400)가 가동됨과 동시에 보일러에 구비되는 연소부(500)의 연소동작을 수행하여 보일러 내부의 배관 및 난방배관을 따라 순환되는 물의 온도를 상승시켜 동파를 방지하는 보호기능을 수행하고(S110), 상기 공급수온도가 제2기준온도를 초과하는 경우에는 순환펌프(400)만이 가동되는 상태를 유지하고 연소부(500)의 연소동작은 수행되지 않도록 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2실시예와 제3실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러는, 상기 계절판단 정보제공부(100)를 서버(120)와 원격제어 실내온도조절기(130)로 구성한 실시예들이다. 상기 원격제어 실내온도조절기(130)는 유선 또는 무선 통신이 가능한 원격제어장치로서, 보일러와 연동하며 서버(120)로부터 계절판단을 위한 정보를 수신한다.
제2실시예는 계절 판단을 위한 정보로서 서버(120)에 저정된 보일러 설치 지역의 실외온도 정보를 원격제어 실내온도조절기(130)에서 수신하고, 제3실시예는 계절 판단을 위한 정보로서 서버(120)에 저장된 일자(日子) 정보를 원격제어 실내온도조절기(130)에서 수신하도록 구성된다.
상기 원격제어 실내온도조절기(130)에서 수신한 실외온도 정보 또는 일자 정보는 제어부(300)로 송출되고, 상기 제어부(300)는 상기 실외온도 정보 또는 일자 정보에 기반하여 계절을 판단하고, 판단된 계절에 따라 동파 방지 보호기능이 수행되는 기준온도를 설정하며, 공급수온도센서(200)에서 감지되는 공급수온도와 기준온도를 비교하여, 공급수온도가 기준온도 이하인 경우에는 동파 방지를 위한 보호기능이 수행되도록 순환펌프(400)의 가동과 연소부(500)의 연소동작을 제어하게 된다.
도 6을 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법을 설명한다.
계절 판단을 위한 단계로서, 보일러와 원격제어 실내온도조절기(130)를 연동하고(S201), 원격제어 실내온도조절기(130)를 서버(120)에 접속하여(S202), 상기 서버(120)에 저장된 보일러 설치 지역의 실외온도 정보를 원격제어 실내온도조절기(130)에서 수신하여(S203), 실외온도와 계절판단기준온도를 비교한다(S204). 여기서, 상기 계절판단기준온도란 과거 연도에 측정된 계절별 실외온도의 평균온도로서, 미리 설정된 계절별 실외온도의 평균온도 테이블 정보를 이용하여 설정될 수 있다.
상기 S204 단계에서, 제어부(300)는 실외온도가 계절판단기준온도 이하인 경우에는 겨울철로 판단하고(S205), 실외온도가 계절판단기준온도를 초과하는 경우에는 실외온도의 크기에 따라서 봄/가을/여름철 중 어느 하나의 계절인 것으로 판단한다(S206).
상기 계절 판단 단계 이후에는 전술한 제1실시예에서의 S105~S110 단계와 동일한 단계가 수행된다.
도 7을 참조하여, 본 발명의 제3실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법을 설명한다.
계절 판단을 위한 단계로서, 보일러와 원격제어 실내온도조절기(130)를 연동하고(S301), 원격제어 실내온도조절기(130)를 서버(120)에 접속하여(S302), 상기 서버(120)에 저장된 일자(日字) 정보를 원격제어 실내온도조절기(130)에서 수신하여(S303), 수신된 일자 정보를 기준으로 일자에 해당하는 계절을 판단한다(S304,S305,S306).
상기 계절 판단 단계 이후에는 전술한 제1실시예에서의 S105~S110 단계와 동일한 단계가 수행된다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러는, 상기 계절판단 정보제공부(100)를 직수온도를 감지하는 직수온도센서(140)로 구성하고, 온수의 사용시 직수의 흐름을 감지하는 유량센서(600)를 포함하여 구성된다. 온수를 사용함에 따라 상기 유량센서(600)에서 직수의 흐름이 감지되면, 상기 직수온도센서(140)에서 감지된 직수온도 정보는 제어부(300)로 송출되고, 상기 제어부(300)는 상기 직수온도센서(140)로부터 수신되는 직수온도 정보에 기반하여 계절을 판단하고, 판단된 계절에 따라 동파 방지 보호기능이 수행되는 기준온도를 설정하며, 공급수온도센서(200)에서 감지되는 공급수온도와 기준온도를 비교하여, 공급수온도가 기준온도 이하인 경우에는 동파 방지를 위한 보호기능이 수행되도록 순환펌프(400)의 가동과 연소부(500)의 연소동작을 제어하게 된다.
도 9를 참조하여, 본 발명의 제4실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법을 설명한다.
먼저, 온수 사용 여부를 판단한다(S401). 온수 사용 여부는 보일러에 설치된 유량센서(600)에서 직수의 흐름이 감지되면 온수를 사용하는 것으로 판단할 수 있다. 상기 S401 단계에서 온수를 사용하는 것으로 판단되면 계절판단단계를 수행하고, 온수를 사용하지 않는 것으로 판단되면 이전의 계절 판단 상태를 유지한다(S403).
상기 S401 단계에서 온수를 사용하는 것으로 판단된 경우, 계절 판단을 위한 단계로서, 직수온도센서(140)에서 직수온도를 감지하고(S402), 상기 직수온도와 계절판단기준온도를 비교한다(S404). 여기서, 상기 계절판단기준온도란 과거 연도에 측정된 계절별 직수온도의 평균온도로서, 미리 설정된 계절별 직수온도의 평균온도 테이블 정보를 이용하여 설정될 수 있다.
상기 S404 단계에서, 제어부(300)는 직수온도가 계절판단기준온도 이하인 경우에는 겨울철로 판단하고(S405), 직수온도가 계절판단기준온도를 초과하는 경우에는 직수온도의 크기에 따라서 봄/가을/여름철 중 어느 하나의 계절인 것으로 판단한다(S406).
상기 계절 판단 단계 이후에는 전술한 제1실시예에서의 S105~S110 단계와 동일한 단계가 수행된다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러는, 상기 계절판단 정보제공부(100)를 온수온도를 감지하는 온수온도센서(150)로 구성하고, 온수의 사용시 직수의 흐름을 감지하는 유량센서(600)와, 보일러의 연소부(500)에서의 연소상태를 감지하는 연소감지부(700)를 포함하여 구성된다. 상기 연소감지부(700)는 연소부(500)에 구비되는 버너의 전극봉에서 검출되는 전류의 변화 또는 버너에서 발생하는 화염으로부터 검출되는 라디칼 물질의 파장 크기 변화를 기반으로 하여 연소 상태인지 미연소 상태인지를 감지하는 것으로 구성될 수 있다.
온수를 사용함에 따라 상기 유량센서(600)에서 직수의 흐름이 감지되고, 상기 연소감지부(700)에서 미연소 상태인 것으로 감지되면, 상기 온수온도센서(150)에서 감지된 온수온도 정보는 제어부(300)로 송출되고, 상기 제어부(300)는 상기 온수온도센서(150)로부터 수신되는 온수온도 정보에 기반하여 계절을 판단하고, 판단된 계절에 따라 동파 방지 보호기능이 수행되는 기준온도를 설정하며, 공급수온도센서(200)에서 감지되는 공급수온도와 기준온도를 비교하여, 공급수온도가 기준온도 이하인 경우에는 동파 방지를 위한 보호기능이 수행되도록 순환펌프(400)의 가동과 연소부(500)의 연소동작을 제어하게 된다.
도 11을 참조하여, 본 발명의 제5실시예에 따른 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법을 설명한다.
먼저, 온수 사용 여부를 판단한다(S501). 온수 사용 여부는 보일러에 설치된 유량센서(600)에서 직수의 흐름이 감지되면 온수를 사용하는 것으로 판단할 수 있다. 상기 S501 단계에서 온수를 사용하는 것으로 판단되면, 연소부(500)의 연소 상태 여부를 판단한다(S502).
상기 S501 단계에서 온수를 사용하는 것으로 판단되고, 상기 S502 단계에서 미연소 상태인 것으로 판단되면 계절판단단계를 수행하고, 상기 S501 단계에서 온수를 사용하지 않는 것으로 판단되거나, 상기 S502 단계에서 연소 상태인 것으로 판단되면 이전의 계절 판단 상태를 유지한다(S504).
상기 S502 단계에서 미연소 상태인 것으로 판단된 경우, 계절 판단을 위한 단계로서, 온수온도센서(150)에서 온수온도를 감지하고(S503), 상기 온수온도와 계절판단기준온도를 비교한다(S505). 보일러가 일정시간 이상 미가동 상태에서 온수 사용을 개시하는 경우, 즉 보일러에 직수가 유입되고, 연소부(500)가 착화를 시작하기 전의 미연소 상태인 경우에는, 온수온도센서(150)에서 감지되는 온수온도는 직수온도와 동일한 온도이므로, 상기 온수온도센서(150)에서 감지되는 온수온도를 계절판단을 위한 정보로 이용할 수 있다.
상기 S503 단계의 온수온도센서(150)에서 온수온도를 감지하는 단계는 보일러에 구비된 유량센서(600)에서 온수의 사용이 감지된 후에 보일러에 구비된 연소부(500)가 착화되기 전까지의 시간 동안(1초~2초)에 수행된다.
여기서, 상기 계절판단기준온도란 과거 연도에 측정된 계절별 직수온도의 평균온도로서, 미리 설정된 계절별 직수온도의 평균온도 테이블 정보를 이용하여 설정될 수 있다.
상기 S505 단계에서, 제어부(300)는 온수온도가 계절판단기준온도 이하인 경우에는 겨울철로 판단하고(S506), 온수온도가 계절판단기준온도를 초과하는 경우에는 온수온도의 크기에 따라서 봄/가을/여름철 중 어느 하나의 계절인 것으로 판단한다(S507).
상기 계절 판단 단계 이후에는 전술한 제1실시예에서의 S105~S110 단계와 동일한 단계가 수행된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
100 : 계절판단 정보제공부 110 : 외기온도센서
120 : 서버 130 : 원격제어 실내온도조절기
140 : 직수온도센서 150 : 온수온도센서
200 : 공급수온도센서 300 : 제어부
400 : 순환펌프 500 : 연소부
600 : 유량센서 700 : 연소감지부

Claims (20)

  1. 계절 판단을 위한 정보를 제공하는 계절판단 정보제공부;
    보일러에 공급되는 공급수온도를 감지하는 공급수온도센서;
    상기 계절판단 정보제공부로부터 수신된 정보에 기반하여 계절을 판단하고, 보일러의 동파방지를 위한 보호기능이 수행되는 기준온도를 계절에 따라 가변하여 설정하며, 상기 공급수온도센서에서 감지된 공급수온도를 상기 기준온도와 비교하여 상기 공급수온도가 상기 기준온도 이하인 경우에 상기 보호기능이 수행되도록 순환펌프의 가동 여부와 연소부의 연소동작을 제어하는 제어부;
    를 포함하되,
    상기 제어부는 겨울철의 기준온도를 겨울철을 제외한 나머지 계절의 기준온도보다 높은 온도로 설정하는 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 계절판단 정보제공부는 외기온도를 감지하는 외기온도센서인 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 계절판단 정보제공부는 서버에 접속되어 실외온도를 수신하는 원격제어 실내온도조절기인 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 계절판단 정보제공부는 서버에 접속되어 일자정보를 수신하는 원격제어 실내온도조절기인 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 계절판단 정보제공부는 직수온도를 감지하는 직수온도센서인 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 계절판단 정보제공부는 보일러가 미연소 상태일 때 온수온도를 감지하는 온수온도센서인 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 월별로 기준온도를 가변하여 설정하는 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 기준온도를 제1기준온도와, 상기 제1기준온도보다 낮은 온도인 제2기준온도로 설정하는 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공급수온도센서에서 감지된 공급수온도가 상기 제1기준온도보다 낮은 온도로 검출되면, 보일러 내부의 물이 순환되도록 상기 순환펌프가 가동되도록 제어하고, 상기 공급수온도가 상기 제2기준온도보다 낮은 온도로 검출되면, 상기 연소부에서 연소동작이 추가로 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러.
  11. 보일러에 수신된 정보에 기반하여 계절을 판단하는 계절판단단계;
    보일러의 동파방지를 위한 보호기능이 수행되는 기준온도를 계절에 따라 가변하여 설정하는 기준온도 설정단계;
    상기 보일러에 공급되는 공급수의 온도를 검출하는 공급수온도 검출단계;
    상기 공급수온도를 상기 기준온도와 비교하는 온도비교단계; 및
    상기 공급수온도가 상기 기준온도 이하인 경우에 상기 보호기능이 수행되는 보호기능 수행단계;
    를 포함하되,
    상기 기준온도 설정단계는 겨울철의 기준온도를 겨울철을 제외한 나머지 계절의 기준온도보다 높은 온도로 설정하는 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 계절판단단계는 외기온도센서에서 감지한 외기온도 정보에 기반하여 계절을 판단하는 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 계절판단단계는 원격제어 실내온도조절기에서 수신한 실외온도 정보에 기반하여 계절을 판단하는 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 계절판단단계는 원격제어 실내온도조절기에서 수신한 일자 정보에 기반하여 계절을 판단하는 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 계절판단단계는 직수온도센서에서 수신한 직수온도 정보에 기반하여 계절을 판단하는 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 계절판단단계는 보일러가 미연소 상태일 때 온수온도센서에서 수신한 온수온도 정보에 기반하여 계절을 판단하는 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법.
  17. 삭제
  18. 제11항에 있어서,
    상기 기준온도 설정단계는 월별로 기준온도를 가변하여 설정하는 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 기준온도 설정단계는 상기 기준온도를 제1기준온도와, 상기 제1기준온도보다 낮은 온도인 제2기준온도로 설정하는 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 보호기능 수행단계는 상기 공급수온도가 상기 제1기준온도보다 낮은 온도로 검출되면, 보일러 내부의 물이 순환되도록 보일러의 순환펌프가 가동되고, 상기 공급수온도가 상기 제2기준온도보다 낮은 온도로 검출되면, 보일러의 연소부에서 연소동작이 추가로 수행되는 것을 특징으로 하는 계절 판단에 따라 자동 보호기능이 설정되는 보일러의 제어방법.
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