KR19990018173U

KR19990018173U - 가스보일러의 동파방지회로

Info

Publication number: KR19990018173U
Application number: KR2019970031392U
Authority: KR
Inventors: 박재경
Original assignee: 전주범; 대우전자 주식회사
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1999-06-05

Abstract

본 고안은 가스보일러의 동파방지장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 동파방지용의 센서에 고장이 발생되거나 또는 위치선정의 잘못으로 인하여 동절기에 동파가 발생되는 경우에 결빙으로 인하여 보일러배관내부에 발생되는 압력의 변화를 감지하여 동파발생을 감지하여 미연에 방지할 수 있도록 구성된 가스보일러의 동파방지회로에 관한 것이다.

본 고안의 가스보일러의 동파방지회로는, 전체 행정을 제어하는 프로그램이 내장된 마이컴과, 난방수를 순환시키기 위한 순환펌프를 포함하는 가스보일러에 있어서, 직수가 공급되는 직수공급관의 일측에 수압의 변화를 감지할 수 있는 압력감지센서를 더 연결하며, 상기 압력감지센서를 통하여 측정된 압력이 소정압력값을 초과하는 경우에 동파발생으로 감지하고 순환펌프를 동작시켜서 동파를 방지하는 것을 특징으로 한다.

Description

가스보일러의 동파방지회로

가스보일러는 청정연료인 가스를 사용하기 때문에 공해배출물질이 감소하며, 또한 유류사용보일러보다 취급이 쉽기 때문에 가정에서의 사용이 점차 증가하고 있다. 이러한 가스보일러는 다양한 종류가 시중에서 판매되고 있으며, 대부분의 보일러의 주요특징중의 하나가 동절기에 장시간 보일러를 사용하지 않을 때 보일러 배관이 결빙에 의하여 동파되는 것을 방지할 수 있는 동파방지기능이다.

먼저 도 1-도 2를 참고하여 가스보일러의 작동상태와 동파방지기능에 대하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 일구성예로서, 온수사용시 직수(냉수)의 공급여부를 감지하는 플로우스위치(2)와, LNG 또는 LPG를 공급하는 가스관의 중간에 설치된 가스밸브(4)와, 가스밸브(4)를 통과한 가스를 연소시키기 위한 버너(28)와, 버너(28)에 공급된 가스를 착화시키기 위한 이그나이터(22)와, 버너(28)에서의 연소상태를 감지하기 위한 염전압감지부(12)와, 버너(28)에서 연소된 후에 상승하는 고온의 열에 의하여 난방수를 가열하기 위한 열교환기(30)와, 열교환기(30)를 통과한 배기가스를 외부로 유도하기 위한 배기후드(32)와, 배기후드(32)의 상측단부에 부착되어서 배기가스를 강제로 배출하는 배기팬(14)과, 열교환기(30)로 물탱크(34)에 저장된 난방수를 유도하는 환수관(40)과, 열교환기(30)에서 승온된 난방수를 배출하는 공급관(38)과, 난방수의 유로를 제어하기 위한 삼방변(36)과, 난방수를 보충하기 위한 물탱크(34)등이 도시되어 있다. 도 2에 도시된 것과 같이 마이컴(26)은 보일러작동프로그램이 내장된 것으로서 사용자의 명령신호에 따라서 전장품을 제어하여 보일러를 제어한다.

상기와 같은 구성을 가진 가스보일러에서 동절기에 장시간 외출하는 경우에는 보일러의 작동이 수일 내지 수주일 동안 수행되지 않으므로 난방수 및 직수온도가 하강하여 직수 또는 난방배관내부에 있는 난방수가 결빙되어 보일러가 파손되는 문제점이 발생되었던 것이다.

이러한 종래 문제점을 해결하기 위하여 난방수의 한계온도(또는 보일러의 설계에 따른 동파방지기준온도)로 온도가 하강하면 동파방지센서가 이것을 감지하고 보일러의 제어부에서 연소행정을 수행하여 난방수의 온도를 상승시켜서 동파를 방지하고 있다.

그러나 동파방지를 위한 이러한 수단에 고장이 발생되는 경우에는 전혀 대책이 없이 동파가 발생되어서 보일러가 파손되는 문제점이 상존한다. 특히 동파방지센서(온도측정센서)는 설치위치가 중요한데 실제 가정에 설치될 때 설치기사의 부주의로 인하여 잘못된 위치에 설치되어서 동파를 미연에 방지하지 못하고 보일러가 파손되는 경우가 종종 발생되었던 것이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 동파방지용의 센서에 고장이 발생되거나 또는 위치선정의 잘못으로 인하여 동절기에 동파가 발생되는 경우에 결빙으로 인하여 보일러배관내부에 발생되는 압력의 변화를 감지하여 동파발생을 감지하여 미연에 방지할 수 있도록 구성된 가스보일러의 동파방지회로를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 가스보일러의 동파방지회로는, 전체 행정을 제어하는 프로그램이 내장된 마이컴과, 난방수를 순환시키기 위한 순환펌프를 포함하는 가스보일러에 있어서, 직수가 공급되는 직수공급관의 일측에 수압의 변화를 감지할 수 있는 압력감지센서를 더 연결하며, 상기 압력감지센서를 통하여 측정된 압력이 소정압력값을 초과하는 경우에 동파발생으로 감지하고 순환펌프를 동작시켜서 동파를 방지한다.

도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 개략적인 구성도,

도 2는 도 1의 가스보일러의 블록회로도,

도 3은 본 고안의 작동상태를 나타내는 플로우차트이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 플로우밸브, 4 : 가스밸브,

6 : 팬회전수감지부, 8 : 수위감지부,

10: 난방수온도센서, 12: 염전압감지부,

14: 배기팬, 16: 전원공급부,

18: 자동보충수밸브, 20: 순환펌프,

22: 이그나이터, 24: 룸콘,

26: 마이컴, 28: 버너,

30: 열교환기, 32: 배기후드,

34: 물탱크, 36: 삼방변,

38: 공급관, 40: 환수관,

42: 압력감지센서.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 가스보일러의 동파방지회로를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 종래 사용되던 동파방지수단, 예를 들면 동파방지센서의 고장 또는 센서의 위치가 잘못 설정되어서 제대로 동작하지 못하는 경우를 대비한 것으로서 결빙에 의한 압력을 감지하고 압력이 설정압력이상으로 상승하면 동파로 인식하고 동파방지행정을 수행한다.

본 고안에 의하여 압력을 감지하는 센서는, 도 1을 참고하면 직수공급관에 부착된다. 상기 직수공급관에는 플로우밸브(2)와 자동보충수밸브(18)가 병렬연결되어 있어서 직수가 열교환기(30)와 물탱크(34)로 공급된다.

따라서 동절기에 외부의 기온이 하강하면 가장 먼저 기온이 낮아져서 결빙이 발생되는 부위가 된다. 물론 종래에도 직수공급관 상에 동파방지센서를 설치하였지만 온도의 변화는 비교적 완만하기 때문에 응답속도가 늦어서 동파가 발생되기도 하였던 것이다.

본 고안에서 사용되는 압력감지센서(42)는 비교적 응답속도가 빠른 압력을 감지하기 때문에 압력감지센서(42)의 설치위치에 제한을 받지 않는다. 그러나 신속한 동작을 위하여 외부에 더 가깝게 설치하는 것이 바람직하다.

압력감지센서(42)로부터의 압력데이터는 마이컴(26)에 입력된다. 도 2에는 마이컴(26)과 압력감지센서(42)이 연결상태가 도시되어 있다. 상기 압력감지센서(42)로부터 입력되는 압력데이터는 실제로 전압, 또는 전류신호로서 마이컴(26)에서는 전압의 크기로 압력의 크기를 감지한다.

또한 마이컴(26)에는 압력에 대한 기준압력이 설정되어 있다. 상기 기준압력은 배관내부에서의 정상적인 난방수순환에 의한 압력과 결빙에 의한 팽창시의 압력값등이 저장되어 있다. 이러한 압력데이터는 마이컴(26)의 내장메모리소자에 미리실험 또는 계산식에 의하여 산출된 후에 저장된다. 즉 마이컴(26)에서는 설정압력+α 이상의 압력값이 되면 동파발생위험이 있다고 판단하게 되는 것이다.

상기와 같은 구성을 가진 본 고안의 가스보일러의 동파방지회로의 작용효과를 도 3을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

마이컴(26)에서는 항상 보일러의 작동상태를 감지하고 있으며 보일러가 작동되면 동파의 위험이 없기 때문에 보일러작동중이면 압력감지센서(42)로부터의 압력데이터입력은 차단된다. 그러나 보일러의 작동이 중지되면 마이컴(26)은 압력감지센서(42)로부터 입력되는 신호를 감지하여 압력값을 판단하게 된다.

이 때 입력되는 신호는 전기적인 신호로서 마이컴(26)에서는 내장된 기능을 사용하여 크기를 인식한다. 인식된 신호의 크기는 마이컴(26)에 저장된 기준압력데이터와 비교된다. 이것은 마이컴(26)의 내장비교기에서 수행될 수 있다.

상기와 같이 압력값이 비교되어서 압력데이터가 설정압력보다 큰 값을 가지면 이것은 직수공급관 내부에 팽창이 발생된 것을 의미한다. 물론 이 때의 설정압력값은 정상적인 직수이동압보다 매우 크게 설정되어야 한다. 마이컴(26)에서는 압력이 증가하여 설정압력+α 이상이 되면 이것을 결빙에 의한 압력으로 인식하고 동파방지동작을 수행하도록 제어신호를 출력한다.

상기 동파방지동작은 보일러에 설치된 동파방지수단에 따라서 서로 다른 것이 될 수 있다. 예를 들어서 히터가 설치되어 있으면 마이컴(26)에서는 히터에 동작신호를 출력하여 발열작용을 일으켜 얼음을 융해시킬 수 있다. 히터가 없으면 보일러를 작동시켜 고온의 난방수를 순환시키거나 또는 순환펌프(20)를 사용하여 난방수를 순환시켜 동파를 방지할 수 있는 것이다.

상기와 같이 본 고안에 의하면 동파방지용의 센서에 고장이 발생되거나 또는 위치선정의 잘못으로 인하여 동절기에 동파가 발생되는 경우에 결빙으로 인하여 보일러배관내부에 발생되는 압력의 변화를 감지하여 동파발생을 감지하여 미연에 방지할 수 있는 이점이 있는 것이다.

본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 고안이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 실용신안등록청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims

전체 행정을 제어하는 프로그램이 내장된 마이컴(26)과, 난방수를 순환시키기 위한 순환펌프(20)를 포함하는 가스보일러에 있어서,

직수가 공급되는 직수공급관의 일측에 수압의 변화를 감지할 수 있는 압력감지센서(42)를 더 연결하며, 상기 압력감지센서(42)를 통하여 측정된 압력이 소정압력값을 초과하는 경우에 동파발생으로 감지하고 순환펌프(20)를 동작시켜서 동파를 방지하는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 동파방지회로.