KR19990027505A - 가스보일러의 착화염전압 재설정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스보일러의 착화염전압 재설정방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 가스소비량에 따라서 설정된 착화시 기준염전압을 사용하여 착화행정을 수행할 때 자주 발생되는 착화실패를 해소하기 위하여 착화초기에 일정시간동안 착화염전압값을 고정하고 착화가 달성된 후에 가스소비량에 따른 염전압으로 복귀하는 가스보일러의 착화염전압 재설정방법에 관한 것이다.

본 발명의 가스보일러의 착화염전압 재설정방법은, 전체 행정을 제어하는 프로그램이 내장된 마이컴(26)과, 난방수의 온도를 감지하기 위한 온도감지부(10)와, 버너(28)에 가스를 공급하기 위한 가스밸브(4)와, 버너(28)에서의 착화상태를 감지하는 염전압감지부(12)를 포함하는 가스보일러에 있어서, 착화행정명령이 입력되면 마이컴(26)에서 이것을 감지하는 제1단계; 마이컴(26)에서 착화행정시에 설정된 착화염전압값을 가스소비량에 관계없이 일정하게 설정하는 제2단계; 염전압감지부(12)로부터 버너(28)에서의 착화염전압을 마이컴(26)에서 감지하고 소정시간(T)내에 착화염전압이 감지되지 않으면 소화행정을 수행하고 다시 착화행정을 재수행하는 제3단계; 소정시간(T)내에 착화염전압이 감지되면 소정시간(T)이 경과한 후에 가스소비량에 따른 염전압설정값으로 복귀하고 비례제어를 수행하는 제4단계로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

가스보일러의 착화염전압 재설정방법

본 발명은 가스보일러의 착화염전압 재설정방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 가스소비량에 따라서 설정된 착화시 기준염전압을 사용하여 착화행정을 수행할 때 자주 발생되는 착화실패를 해소하기 위하여 착화초기에 일정시간동안 착화염전압값을 고정하고 착화가 달성된 후에 가스소비량에 따른 염전압으로 복귀하는 가스보일러의 착화염전압 재설정방법에 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 종래의 가스보일러에서는 버너(28)에서의 착화상태를 감지하기 위하여 버너(28)의 일측면에 불꽃의 연소상태에 따라서 변화되는 전압을 감지하여 연소상태를 판단하는 염전압감지부(12)가 설치되어 있다. 상기 염전압감지부(12)는 불꽃에 직접 접촉되는 로드형이거나 또는 불꽃의 색상을 감지하여 상태를 판단하는 적외선센서를 사용하여 구성한다.

그러나 종래의 염전압감지부(12)에서는 착화염전압과 정상연소상태의 전압감지범위가 가스소비량에 따라서 좁은 범위로 설정되어 있기 때문에 외부에서의 역풍이나 순풍에 의하여 착화염전압이 변경되어서 착화실패가 자주 발생되었다. 예를 들어서, 가스소비량이 적은 저가스소비영역에서 설정된 착화염전압은 통상 4.5V 이하(4.7V∼0.3V 범위에서는 정상연소상태로 인식함)로 설정되는데 이 때 외부에서 약간의 역풍이 유입되어도 염전압이 소화염전압인 4.7V를 초과하기 때문에 보일러가 소화된다. 이렇게 보일러가 소화되면 사용자에 의하여 다시 점화되기 까지는 난방이 안되기 때문에 불편을 초래하였던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가스소비량에 따라서 설정된 착화시 기준염전압을 사용하여 착화행정을 수행할 때 자주 발생되는 착화실패를 해소하기 위하여 착화초기에 일정시간동안 착화염전압값을 고정하고 착화가 달성된 후에 가스소비량에 따른 염전압으로 복귀하는 가스보일러의 착화염전압 재설정방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스보일러의 착화염전압 재설정방법은, 전체 행정을 제어하는 프로그램이 내장된 마이컴(26)과, 난방수의 온도를 감지하기 위한 온도감지부(10)와, 버너(28)에 가스를 공급하기 위한 가스밸브(4)와 버너(28)에서의 착화상태를 감지하는 염전압감지부(12)를 포함하는 가스보일러에 있어서, 착화행정명령이 입력되면 마이컴(26)에서 이것을 감지하는 제1단계; 마이컴(26)에서 착화행정시에 설정된 착화염전압값을 가스소비량에 관계없이 일정하게 설정하는 제2단계; 염전압감지부(12)로부터 버너(28)에서의 착화염전압을 마이컴(26)에서 감지하고 소정시간(T)내에 착화염전압이 감지되지 않으면 소화행정을 수행하고 다시 착화행정을 재수행하는 제3단계; 소정시간(T)내에 착화염전압이 감지되면 소정시간(T)이 경과한 후에 가스소비량에 따른 염전압설정값으로 복귀하고 비례제어를 수행하는 제4단계로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 개략적인 구성도,

도 2는 도 1의 가스보일러의 개략적인 블록회로도,

도 3은 본 발명에 따른 착화염전압변경상태를 도시한 그라프,

도 4는 본 발명의 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 플로우스위치, 4 : 가스밸브,

6 : 팬회전수감지부, 8 : 수위감지부,

10: 온도감지부, 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 착화염전압 재설정방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 방법은 보일러의 초기작동시에 버너에서의 착화행정을 수행하는 도중에 착화염전압을 착화가 안정적으로 달성될 수 있는 임계값으로 고정설정하고, 버너에서의 착화가 안정적으로 달성된 후에 다시 가스소비량에 따른 염전압으로 복귀함으로서 초기착화를 성공적으로 달성할 수 있는 방법이다.

상기와 같은 본 발명의 방법은 다음과 같은 단계 : 착화행정명령이 입력되면 마이컴(26)에서 이것을 감지하는 제1단계; 마이컴(26)에서 착화행정시에 설정된 착화염전압값을 가스소비량에 관계없이 일정하게 설정하는 제2단계; 염전압감지부(12)로부터 버너(28)에서의 착화염전압을 마이컴(26)에서 감지하고 소정시간(T)내에 착화염전압이 감지되지 않으면 소화행정을 수행하고 다시 착화행정을 재수행하는 제3단계; 소정시간(T)내에 착화염전압이 감지되면 소정시간(T)이 경과한 후에 가스소비량에 따른 염전압설정값으로 복귀하고 비례제어를 수행하는 제4단계로 구성된다.

본 발명의 방법은, 도 4의 플로우차트를 참고하면, 먼저 사용자에 의하여 보일러가 작동되면 마이컴(26)에서 이것을 감지하고 착화행정을 수행하면서 시작된다. 착화행정이 시작되면 마이컴(26)은 종래와 같이 프리퍼지행정을 수행하고 가스밸브(4)를 개방하여 버너(28)에 가스를 공급하는 대신에 먼저 착화염전압을 소정값으로 고정시킨다.

상기 착화염전압값은 통상적으로 착화달성과 실패의 기준이 되는 임계값인 4,7V로 설정된다. 따라서 이후에 일정시간동안 염전압감지부(12)로부터 입력되는 착화시 염전압값은 마이컴(26)에 의하여 강제적으로 차단된다. 물론 보일러에 따라서 다른 임계값을 가질 수 있음을 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다.

상기와 같이 착화염전압이 4.7V로 고정된 후에 마이컴(26)에서는 정상적인 착화행정을 수행한다. 즉 배기팬(14)을 작동시켜 프리퍼지행정을 수행하여 보일러내부에 잔존하는 폐가스를 외부로 배출하고, 가스밸브(4)를 개방하여 착화가스압으로 가스를 버너(28)에 공급하며, 이그나이터(22)에 고전압을 인가하여 불꽃을 방전시켜 가스에 착화를 시도한다.

이그나이터(22)를 사용하여 착화를 시도하는 시간부터 마이컴(26)은 내장타이머를 사용하여 시간의 경과를 측정한다. 동시에 염전압감지부(12)로부터 착화상태를 감지하기 위한 염전압값을 마이컴(26)에서 입력받는다. 타이머를 사용하여 측정하는 소정시간(T) 안에 새롭게 설정된 착화염전압인 4.7V 이하의 염전압값이 입력되면 마이컴(26)에서는 정상적으로 착화가 달성된 것으로 인식한다.

그러나 4.7V를 초과하면 마이컴(26)에서는 착화실패로 판단한다. 즉, 타이머를 사용하여 측정하는 소정시간(T)동안에 정상적인 성공범위의 착화염전압값이 입력되지 않으면 마이컴(26)에서는 착화가 실패한 것으로 인식하고 소화행정을 수행한다. 이에 따라서 가스밸브(4)가 폐쇄되어 가스공급이 차단된다. 소화행정이 수행된 후에 마이컴(26)에서는 종래와 같이 약 3회정도 착화행정을 재수행하고 착화가 달성되면 정상적인 연소행정을 수행하고 착화가 달성되지 않으면 착화실패를 외부에 인식시킨다.

착화가 달성되면 마이컴(26)에서는 소정시간(T)이 경과한 후에 염전압을 복귀시킨다. 즉 소정시간(T)안에 착화가 달성되면 마이컴(26)은 소정시간(T)이 경과한 시점에서 가스소비량에 대하여 설정된 본래의 염전압값으로 복귀하게 된다. 이것은 마이컴(26)의 내부에 설치된 메모리소자에 테이블로서 저장되어 있기 때문에 이것을 판독하여 염전압값을 원래값으로 복귀하는 것이다.

이것을 염전압값의 변화를 시간에 대하여 도시한 그라프인 도 3을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 초기(0)에 착화행정이 수행되면서 염전압값은 무조건 4.7V로 설정된다. 그 후에 마이컴(26)에서는 타이머를 사용하여 시간의 경과를 t0에서 측정을 시작한다. 상기 소정시간(T)은 t0-t1까지로서 본 발명에서는 통상적인 착화감지시간인 8초로 설정되며 이시간동안에 착화염전압이 무조건 4.7V로 설정되는 것이다.

이그나이터(22)에 의하여 불꽃방전이 수행되어서 t0-t1 사이에서 버너(22)에서 착화가 달성되면 착화된 시점에서 염전압감지부(12)로부터 착화염전압이 입력된다. 이 때의 입력되는 착화염전압이 4,7V 이하가되면 마이컴(26)에서는 정상적으로 착화가 달성된 것으로 인식하고 t1에서 염전압값을 가스소비량에 비례하는 염전압값으로 복귀하는 것이다. 물론 염전압하한값인 0.3V보다는 커야함을 알 수 있다.

착화가 달성된 시점(a,또는 b)에서 일정시간(8초후)에 염전압값을 복귀시키는 것은 보일러의 반응시간이 지연될 가능성이 있으므로 바람직하지 않다. 즉 t1에 인접한 시점에서 착화가 달성되면 이 때부터 8초가 연장되므로 초기착화시간이 총 16초(8+8초)가 되기 때문이다. 따라서 보일러작동시간이 길어지는 문제점이 있다.

염전압값이 가스소비량에 대한 값으로 원상복귀되면 마이컴(26)에서는 종래와 같이 사용자에 의하여 설정된 난방수온도에 따라서 가스보일러를 제어하는 비례제어방식으로 보일러를 작동시킨다. 본 발명의 방법은 착화행정이 수행되는 경우에는 항상 적용되어서 착화를 용이하게 할 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 가스소비량에 따라서 설정된 착화시 기준염전압을 사용하여 착화행정을 수행할 때 자주 발생되는 착화실패를 해소하기 위하여 착화초기에 일정시간동안 착화염전압값을 고정하고 착화가 달성된 후에 가스소비량에 따른 염전압으로 복귀하여 착화를 안정적으로 달성할 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 특허청구의범위에 속한다 할 것이다.

Claims (3)

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 버너(28)에서의 착화상태를 감지하는 염전압감지부(12)를 포함하는 가스보일러에 있어서,

   착화행정명령이 입력되면 마이컴(26)에서 이것을 감지하는 제1단계;

   마이컴(26)에서 착화행정시에 설정된 착화염전압값을 가스소비량에 관계없이 일정하게 설정하는 제2단계;

   염전압감지부(12)로부터 버너(28)에서의 착화염전압을 마이컴(26)에서 감지하고 소정시간(T)내에 착화염전압이 감지되지 않으면 소화행정을 수행하고 다시 착화행정을 재수행하는 제3단계; 및

   소정시간(T)내에 착화염전압이 감지되면 소정시간(T)이 경과한 후에 가스소비량에 따른 염전압설정값으로 복귀하고 비례제어를 수행하는 제4단계로 구성됨을 특징으로 하는 가스보일러의 착화염전압 재설정방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 소정시간(T)이 8초로 설정되는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 착화염전압 재설정방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2단계에서의 착화염전압이 4,7V로 설정되는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 착화염전압 재설정방법.