KR19990027499A - 가스보일러의 온수사용완료시 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스보일러의 온수사용완료시 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 사용자가 온수모드에서 온수사용을 완료한 후에 보일러작동을 중지시키는 경우에 잠열에 의한 과열발생을 방지하여 보일러를 안전하게 유지할 수 있는 가스보일러의 온수사용완료시 제어방법에 관한 것이다.

본 발명의 가스보일러의 온수사용완료시 제어방법은, 전체 행정을 제어하는 프로그램이 내장된 마이컴(26)과, 난방수의 온도를 감지하기 위한 온도감지부(10)와, 버너(28)에 가스를 공급하기 위한 가스밸브(4)와, 폐가스를 배출하기 위한 배기팬(14)과, 난방수를 순환시키는 순환펌프(20)를 포함하는 가스보일러에 있어서, 온수모드로 사용중인 상태에서 마이컴(26)에서 온수사용완료신호의 입력을 감지하는 제1단계; 사용자로부터의 온수사용완료신호의 입력이 마이컴(26)에서 감지되면 가스소비량을 감지하는 제2단계; 상기 제2단계에서 감지된 가스소비량이 기준소비량 이하로 감지되면 난방모드로 복귀하고 보일러를 오프시키는 제3단계; 및 상기 제2단계에서 감지된 가스소비량이 기준소비량을 초과하는 것으로 감지되면 보일러를 오프시킨 후에 난방모드로 복귀하는 제4단계로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

가스보일러의 온수사용완료시 제어방법

본 발명은 가스보일러의 온수사용완료시 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 사용자가 온수모드에서 온수사용을 완료한 후에 보일러작동을 중지시키는 경우에 잠열에 의한 과열발생을 방지하여 보일러를 안전하게 유지할 수 있는 가스보일러의 온수사용완료시 제어방법에 관한 것이다.

가스보일러는 청정연료인 가스를 사용함으로써 공해발생물질이 감소하여 환경오염을 감소시킬 수 있으며 또한 취급이 용이하기 때문에 점차 사용이 증가하고 있다. 도 1과 도 2는 종래 사용되는 가스보일러의 개략적인 구성도와 블록회로도로서 통상적으로 실내난방을 수행하는 난방모드와 욕실이나 싱크대에 온수를 공급하는 온수모드를 가지고 있다. 도 1과 도 2를 참고하여 작동상태를 간단히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 가스보일러는 가스밸브(4)를 제어하여 버너(28)에 소정량의 가스를 공급하면서 버너(28)에서 착화,연소시키고 이 때 발생되는 고온의 열기를 이용하는 장치이다. 버너(28)에서의 착화는 가스가 공급된 후에 이그나이터(22)에 고전압을 인가하고 이때 발생되는 불꽃에 의하여 가스에 착화시킨다. 착화에 의하여 발생된 고온의 열기는 상승하면서 버너(28)의 상부측에 설치된 열교환기(30)를 가열한다. 착화상태의 감지는 염전압감지부(12)에서 감지하여 마이컴(26)에 착화상태데이타를 전송하여 감지한다. 열교환기(30) 내부에는 난방수와 직수가 각각 흐르고 있다. 직수는 직수공급관(2a)을 통하여 유입된 후에 열교환기(30)를 통과하면서 난방수와의 열교환에 의하여 수온이 승온된 후에 직수공급관(2a)의 타단부를 통하여 토출된다.

한편, 난방수는 공급관(38)을 통과하여 실내에 설치된 배관(미도시됨)으로 이동하게 된다. 이 때 삼방변(36)에 의하여 물탱크(34)나 순환펌프(20)로 이동하는 것이 차단된다. 실내에 설치된 난방배관을 통과하면서 열을 빼앗기고 온도가 하강된 난방수는 물탱크(34)로 유입된다. 물탱크(34)는 난방환수의 임시저장소이며 또한 부족한 난방수를 보충하기 위한 자동보충수밸브(18)와 연결되어 있다. 자동보충수밸브(18)는 직수공급관(2a)과 연결되어서 물탱크(34)에 물이 부족한 경우에 물을 보충한다. 물탱크(34)에 유입된 난방수는 다시 삼방변(36)-순환펌프(20)-환수관(40)을 통과한 후에 열교환기(30)로 유입되어서 승온된 후에 공급관(38)을 통하여 순환되는 과정을 반복한다.

상기와 같은 구성을 가진 종래의 가스보일러에서는 온수모드에서 온수사용이 완료되면 보일러를 오프시킨 후에 난방모드로 복귀하거나 또는 난방모드로 복귀한 후에 보일러를 오프시키는 방법을 사용하였다. 그러나 이러한 방법은 가스소비량이나 가스보일러의 용량에 관계없이 일률적으로 적용되었기 때문에 온수온도가 높은 온도로 설정되었던 경우에는 고온의 난방수의 잠열에 의하여 열교환기가 과열되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자가 온수모드에서 온수사용을 완료한 후에 보일러작동을 중지시키는 경우에 잠열에 의한 과열발생을 방지하여 보일러를 안전하게 유지할 수 있는 가스보일러의 온수사용완료시 제어방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스보일러의 온수사용완료시 제어방법은, 전체 행정을 제어하는 프로그램이 내장된 마이컴(26)과, 난방수의 온도를 감지하기 위한 온도감지부(10)와, 버너(28)에 가스를 공급하기 위한 가스밸브(4)와, 폐가스를 배출하기 위한 배기팬(14)과, 난방수를 순환시키는 순환펌프(20)를 포함하는 가스보일러에 있어서, 온수모드로 사용중인 상태에서 마이컴(26)에서 온수사용완료신호의 입력을 감지하는 제1단계; 사용자로부터의 온수사용완료신호의 입력이 마이컴(26)에서 감지되면 가스소비량을 감지하는 제2단계; 상기 제2단계에서 감지된 가스소비량이 기준소비량 이하로 감지되면 난방모드로 복귀하고 보일러를 오프시키는 제3단계; 및 상기 제2단계에서 감지된 가스소비량이 기준소비량을 초과하는 것으로 감지되면 보일러를 오프시킨 후에 난방모드로 복귀하는 제4단계로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 개략적인 구성도,

도 2는 도 1의 가스보일러의 개략적인 블록회로도,

도 3은 본 발명의 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 플로우스위치, 4 : 가스밸브,

6 : 팬회전수감지부, 8 : 수위감지부,

10: 온도감지부, 10a: 온도감지센서,

10b:과열감지센서, 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.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 가스보일러의 온수사용완료시 제어방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 방법은 온수사용이 종료된 후에 고온의 난방수에 의하여 열교환기가 과열되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 특히 종래 가스소비량이나 가스보일러의 용량에 관계없이 수행되던 방법을 개선하여 열교환기의 과열을 미연에 방지함으로서 내구성을 증가시킬 수 있는 방법인 것이다.

상기와 같은 본 발명의 방법은 다음과 같은 단계 : 온수모드로 사용중인 상태에서 마이컴(26)에서 온수사용완료신호의 입력을 감지하는 제1단계; 사용자로부터의 온수사용완료신호의 입력이 마이컴(26)에서 감지되면 가스소비량을 감지하는 제2단계; 상기 제2단계에서 감지된 가스소비량이 기준소비량 이하로 감지되면 난방모드로 복귀하고 보일러를 오프시키는 제3단계; 및 상기 제2단계에서 감지된 가스소비량이 기준소비량을 초과하는 것으로 감지되면 보일러를 오프시킨 후에 난방모드로 복귀하는 제4단계로 구성된다.

본 발명의 방법은, 도 3의 플로우차트를 참고하면, 온수모드로 작동중에 사용자에 의하여 온수사용이 종료되면 마이컴(26)에서 이것을 감지하여 수행된다. 사용종료는 사용자가 온수밸브를 잠그면 직수의 이동이 감지되지 않는 상태에서 룸콘에 부착되어 있는 난방/온수선택스위치(미도시됨)를 눌러서 작동모드를 전환하거나 또는 전원 온/오프스위치를 눌러줌으로서 이것을 마이컴(26)에서 감지할 수 있다.

온수사용이 완료된 것으로 감지되면 마이컴(26)에서는 종래와 같이 보일러를 오프시키고 난방모드로 전환하는 것이 아니라, 먼저 사용자에 의하여 설정된 온수온도에 따른 가스소비량을 감지한다. 가스소비량의 감지는 사용자가 온수온도를 설정하면 현재 난방수온도와 직수온도를 측정하고 직수를 소정의 온수로 승온시키는데 필요한 가스소비량을 계산한 후에 필요한 가스소비량을 가스밸브(4)를 개방하여 공급하게 된다. 이러한 가스소비량은 마이컴(26) 자체에 내장된 데이터를 사용하여 산출되므로 마이컴(26)에서는 온수온도설정에 따른 현재 가스소비량을 정확하게 인식하는 것이 가능하다.

가스소비량이 감지되면 마이컴(26)은 이것을 기준가스량과 비교하게 된다. 상기 기준가스량은 실험에 의하여 측정가능한 값으로서 이 기준가스량을 기준으로 하여 이것보다 높은 가스소비량에서는 잠열에 의한 과열우려가 있으며 낮은 값에서는 과열우려가 적은 값이 된다. 이것은 또한 가스보일러의 용량이 큰 경우에는 난방수의 용량도 증가하므로 이점도 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.

예를 들어서 가스압이 120mmH₂O라고 하면 이것은 실제 보일러최대화력의 중간보다 약간 높은 화력이 되며, 마이컴(26)에서는 이 가스압에 기초하여 가스소비량을 구할 수 있으므로 상기 가스압을 기준으로 설정하는 것도 가능하다는 것을 본 발명의 방법이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다.

마이컴(26)에서는 상기와 같이 기준가스량이 감지되고, 버너에서 소비되는 가스소비량이 기준가스량보다 크면 보일러를 먼저 오프시킨 후에 난방모드로 복귀하도록 제어신호를 출력한다. 또한 가스소비량이 기준가스량보다 적으면 난방모드로 복귀한 후에 보일러를 오프시키도록 제어신호를 출력한다.

가스소비량 기준가스량인 경우에는 상기의 설명에서와 같이 온수사용이 종료된 후에도 잠열에 의한 과열의 우려가 있다. 따라서 과열의 요인이 되는 버너(28)에서의 연소상태를 먼저 차단하여야 할 필요가 있기 때문에 마이컴(26)에서는 먼저 보일러를 오프시킨다. 보일러오프신호가 마이컴(26)으로부터 출력되면 가스밸브(4)가 오프되면서 가스공급이 중단되므로 버너(28)에서의 연소가 차단된다.

따라서 열교환기(30)를 통과하는 난방수의 온도가 상승하지 않게 되는 것이다. 이 때 직수공급관(2a)을 통하여 공급되는 직수는 이동이 정지된 상태이므로 난방수로부터 열을 빼앗아가지 못하는 상태이다. 보일러가 완전히 오프된 후에 난방모드로 복귀하면 난방수는 실내배관으로 열을 전달할 수 있기 때문에 난방수의 과열상태가 신속하게 해소된다.

그러나 이 경우에 사용자가 다시 보일러난방작동명령을 입력하더라도 과열을 확실하게 방지하기 위하여 일정시간(예를 들어서 2∼3분)후에 다시 재점화를 수행하는 것이 바람직하다.

가스소비량 기준가스량인 경우에는 열교환기(30)에서의 과열우려가 없으므로 마이컴(26)에서는 난방모드로 먼저 복귀한 후에 다시 보일러를 오프시키도록 제어신호를 출력한다. 제어신호가 출력되면 가스밸브(4)가 오프되어서 가스공급이 중단되므로 버너(28)에서의 연소가 중지된다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 사용자가 온수모드에서 온수사용을 완료한 후에 보일러작동을 중지시키는 경우에 과열발생을 방지하여 보일러를 안전하게 유지할 수 있는 이점이 있는 것이다.

본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (1)

1. 전체 행정을 제어하는 프로그램이 내장된 마이컴(26)과, 난방수의 온도를 감지하기 위한 온도감지부(10)와, 버너(28)에 가스를 공급하기 위한 가스밸브(4)와, 폐가스를 배출하기 위한 배기팬(14)과, 난방수를 순환시키는 순환펌프(20)를 포함하는 가스보일러에 있어서,

   온수모드로 사용중인 상태에서 마이컴(26)에서 온수사용완료신호의 입력을 감지하는 제1단계;

   사용자로부터의 온수사용완료신호의 입력이 마이컴(26)에서 감지되면 가스소비량을 감지하는 제2단계;

   상기 제2단계에서 감지된 가스소비량이 기준소비량 이상으로 감지되면 난방모드로 복귀하고 보일러를 오프시키는 제3단계; 및

   상기 제2단계에서 감지된 가스소비량이 기준소비량을 초과하는 것으로 감지되면 보일러를 오프시킨 후에 난방모드로 복귀하는 제4단계로 구성됨을 특징으로 하는 가스보일러의 온수사용완료시 제어방법.