KR19990038876A - 가스보일러의 순환펌프 고장감지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스보일러의 순환펌프의 고장감지방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 순환펌프의 표면에 펌프작동에 따라서 발생되는 온도를 측정할 수 있는 펌프온도감지수단을 부착하고 보일러작동중에 펌프의 온도변화를 측정하여 온도가 과열온도에 도달하면 순환펌프의 고장으로 감지하고 기능정지를 시킴으로써 보일러를 보호할 수 있는 가스보일러의 순환펌프 고장감지방법에 관한 것이다.

본 발명의 가스보일러의 순환펌프 고장감지방법은, 전체 행정을 제어하는 프로그램이 내장된 마이컴과, 상기 마이컴으로부터 출력되는 제어신호에 따라서 버너에 공급되는 가스량을 조정하는 가스밸브와, 난방수를 이동시키기 위한 순환펌프와, 연소에 필요한 공기를 공급하며 또한 버너에서 연소된 가스를 배출시키는데 사용되는 팬을 포함하는 가스보일러에 있어서, 가스보일러가 작동되면 순환펌프의 표면온도를 마이컴에서 측정하는 제1단계; 상기 제1단계에서 측정된 순환펌프의 표면온도를 마이컴 내부메모리에 저장된 과열기준온도와 비교하는 제2단계; 비교결과, 과열온도이면 마이컴에서 가스밸브와 순환펌프의 작동을 중지시키는 제3단계; 및 표시부를 통하여 사용자가 인식할 수 있도록 외부에 표시하는 제4단계로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

가스보일러의 순환펌프 고장감지방법

본 발명은 순환펌프의 표면에 펌프작동에 따라서 발생되는 온도를 측정할 수 있는 펌프온도감지수단을 부착하고 보일러작동중에 펌프의 온도변화를 측정하여 온도가 과열온도에 도달하면 순환펌프의 고장으로 감지하고 기능정지를 시킴으로써 보일러를 보호할 수 있는 가스보일러의 순환펌프 고장감지방법에 관한 것이다.

가스보일러는 청정연료인 가스를 사용함으로서 공해발생요인이 감소하고 또한 취급상의 용이함으로 인하여 사용이 점차 증가하고 있다. 이러한 가스보일러는 LPG 또는 LNG를 사용하고 있으며, 버너에서 연료를 연소시켜서 발생되는 고온의 열을 사용하여 저온의 직수를 고온의 난방수로 변환시킨 후에 실내에 설치된 배관을 통하여 순환시킴으로서 난방을 수행하고 있다. 또한 직수를 고온으로 승온한 후에 부엌이나 화장실에 공급하여 온수를 사용하도록 되어 있다.

도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 일실시예로서, 작동상태를 간단히 설명하면 다음과 같다. 사용자에 의하여 보일러가 작동되면 팬(21)이 소정시간동안 작동되어서 연소실(6) 내부와 배기연도 내부에 잔류하던 유해가스를 완전히 배출시키는 프리-퍼지(pre-purge)행정이 수행된다. 프리-퍼지행정이 종료된 후에 연료가스(LPG 또는 LNG)는 파이프를 통하여 가스밸브(3)를 통과하면서 소정압력으로 조정된 후에 버너(8)에 공급된다. 연료가 공급되는 상태에서 조절회로박스에 내장된 마이컴(도 2의 33)으로부터의 제어신호에 따라서 점화트랜스(7)로부터 발생된 고전압이 점화플러그로부터 방전을 일으키고 가스에 착화되어서 연소가 시작된다.

버너(8)에서의 연소에 의하여 생성된 연소열은 연소실(6)의 상부에 설치된 열교환기(9)를 통과하면서 내부에 충만된 난방수를 가열시킨다. 사용자에 의하여 설정된 소정온도로 난방수가 승온되면 순환펌프(17)의 회전력에 의하여 연결된 배관을 통하여 실내를 순환하면서 난방을 수행한다. 도면에는 상세히 설명되지 않았지만 난방수온도를 측정하기 위한 다수의 온도측정센서가 열교환기(9)에 인접한 배관에 설치되어 있다. 온수사용시에는 플로우스위치(19)가 연결된 배관내부를 통과하는 직수의 이동상태를 마이컴(33)에서 감지하여 유로를 적정하게 교환시켜 온수를 출탕하게 된다. 연소된 배기가스는 연소실(6) 상부에 설치된 배기구(11)를 통하여 외부로 배출된다.

상기와 같은 구성의 가스보일러에서 순환펌프(17)에 고장이 발생되는 경우가 있다. 통상적으로 고장이 발생되면 순환펌프(17)에는 전원이 공급되지만 로터의 회전이 안되므로 순환펌프(17)가 고착되고 심한 경우에는 화재가 발생하기도 한다. 그러나 종래에는 고장부위를 정확하게 감지할 수 없어서 작업자가 가스보일러를 분해한 후에 하나씩 전장품을 검사하여야 하기 때문에 수리시간이 오래 걸리고 수리비용이 증가하며, 사용자의 불만사항으로 제품의 신뢰성을 저하시키는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 순환펌프의 표면에 펌프작동에 따라서 발생되는 온도를 측정할 수 있는 펌프온도감지수단을 부착하고 보일러작동중에 펌프의 온도변화를 측정하여 온도가 과열온도에 도달하면 순환펌프의 고장으로 감지하고 기능정지를 시킴으로써 보일러를 보호할 수 있는 가스보일러의 순환펌프 고장감지방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스보일러의 순환펌프 고장감지방법은, 전체 행정을 제어하는 프로그램이 내장된 마이컴과, 상기 마이컴으로부터 출력되는 제어신호에 따라서 버너에 공급되는 가스량을 조정하는 가스밸브와, 난방수를 이동시키기 위한 순환펌프와, 연소에 필요한 공기를 공급하며 또한 버너에서 연소된 가스를 배출시키는데 사용되는 팬을 포함하는 가스보일러에 있어서, 가스보일러가 작동되면 순환펌프의 표면온도를 측정하는 제1단계; 상기 제1단계에서 측정된 순환펌프의 표면온도를 과열기준온도와 비교하는 제2단계; 비교결과, 과열온도이면 가스밸브와 순환펌프의 작동을 중지시키는 제3단계; 및 표시부를 통하여 사용자가 인식할 수 있도록 외부에 표시하는 제4단계로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 개략도,

도 2는 도 1의 가스보일러의 부분 블록회로도,

도 3은 본 발명의 방법에 의하여 순환펌프의 표면온도를 측정하기 위한 온도측정센서의 설치상태를 도시한 순환펌프의 외관사시도,

도 4는 본 발명의 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 가스보일러, 3 : 가스밸브,

6 : 연소실, 7 : 점화트랜스,

8 : 버너, 9 : 열교환기,

11: 배기구, 13: 탱크,

15: 온수열교환기, 17: 순환펌프,

19: 플로우스위치, 21: 팬,

23: 팬구동부, 25: 회전수감지부,

29: 표시부, 31: 입력부,

33: 마이컴, 35: 펌프온도감지수단.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 가스보일러의 순환펌프 고장감지방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 방법은 가스보일러의 순환펌프 고장발생시에 이것을 감지하는 방법으로서, 펌프가 고착된 상태에서 전원이 인가되면 전기에너지가 열에너지로 발생되는 것을 감지하여 고장을 발견할 수 있는 방법인 것이다.

본 발명의 방법은, 도 2에 도시된 것과 같은 회로를 이용하여 수행할 수 있으며, 다음과 같은 단계 : 가스보일러가 작동되면 순환펌프의 표면온도를 측정하는 제1단계; 상기 제1단계에서 측정된 순환펌프의 표면온도를 과열기준온도와 비교하는 제2단계; 비교결과, 과열온도이면 가스밸브와 순환펌프의 작동을 중지시키는 제3단계; 및 표시부를 통하여 사용자가 인식할 수 있도록 외부에 표시하는 제4단계를 포함하고 있다.

본 발명의 방법은 먼저 가스보일러가 사용자에 의하여 작동되면 마이컴(33)에서 이것을 감지하여 수행된다. 사용자가 난방 또는 온수를 사용하기 위하여 입력부(31)를 통하여 명령을 입력시키면 마이컴(33)에서는 사용자의 입력에 따라서 보일러를 제어하게 된다.

즉 보일러내부에 잔류하는 폐가스를 완전히 배출시키며 연소에 필요한 공기를 공급하기 위하여 마이컴(33)에서 팬구동부(23)에 제어신호를 출력하여 팬(21)을 고속으로 회전시켜서 프리퍼지행정을 수행한 후에 가스밸브(3)를 개방하여 버너(8)에 가스를 공급하고 점화트랜스(7)에 고전압을 출력하여 점화시킨후에 연소를 수행한다.

동시에 마이컴(33)에서는 순환펌프(17)의 표면온도를 감지한다. 이러한 온도감지는 펌프온도감지수단(35)를 사용하여 수행할 수 있다. 상기 펌프온도감지수단(35)은 예를 들어서 온도범위에 따라서 저항치가 변화하는 서미스터(thermistor)등의 온도측정소자를 사용하여 구성할 수 있다.

도 3은 상기 펌프온도감지수단(35)의 설치상태를 도시한 순환펌프(17)의 외관사시도이다. 도시된 바와 같이 순환펌프의 표면일측에 설치되어서 펌프의 온도변화를 측정할 수 있음을 알 수 있으며 특히 발열이 가장 많이 발생되는 코일에 인접하여 설치하는 것이 바람직하다. 펌프온도감지수단(35)으로서는 서미스터 대신에 다른 온도측정센서를 사용할 수 있다.

펌프온도감지수단(35)을 사용하여 측정된 순환펌프(17)의 표면온도는 마이컴(33)에 저장된 과열기준온도와 비교된다. 상기 과열기준온도는 미리 실험에 의하여 측정된 값으로서 펌프가 고착에 의하여 작동중지될 때의 온도변화와 온도값을 저장하고 있다. 이러한 과열기준온도데이터는 마이컴(33)의 내부메모리에 저장될 수 있음을 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다.

통상적으로 순환펌프(17)의 표면온도는 순환펌프가 정상적으로 작동하게 되면 일정하게 상승하다가 어느 온도대에서는 안정적으로 작동되는 일정값을 유지하게 된다. 그러나 순환펌프가 고착되면 표면온도는 일정하게 상승하면서 안정적으로 작동되는 온도를 초과하여 계속 상승하게 된다.

마이컴(33)에서는 순환펌프(17)의 표면온도의 변화상태를 감지하여서, 일정온도값을 초과하여서 계속 상승하면 과열상태로 감지하게 된다. 본 발명의 방법에서 과열기준온도의 산출에 고려하여야 할 점은 순환펌프(17)를 고온의 난방수가 통과하게 되므로 난방수의 온도영향도 참고하여 결정하여야 한다.

순환펌프(17)가 과열상태로 감지되면 현재 보일러의 버너(8)에서는 계속 연소중인 상태이므로 마이컴(33)에서는 가스보일러를 보호하기 위하여 가스밸브(3)의 작동을 중지시켜서 난방수의 온도에 의한 온도상승을 방지한다. 동시에 순환펌프(17)에 인가되는 전원을 차단하여 작동중지시킨다. 따라서 순환펌프(17)의 과열상태는 어느 정도 해소가 될 수 있다.

이렇게 보일러의 작동을 중지시킨 후에 마이컴(33)에서는 외부에 고장발생표시를 수행한다. 즉 마이컴(33)에서 제어신호를 출력하여 표시부(29)에 순환펌프(17)가 고착되었다는 것을 통보해줌으로서 사용자는 고장이 발생된 전장품을 용이하게 식별하여 수리할 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 순환펌프의 표면에 펌프작동에 따라서 발생되는 온도를 측정할 수 있는 펌프온도감지수단을 부착하고 보일러작동중에 펌프의 온도변화를 측정하여 온도가 과열온도에 도달하면 순환펌프의 고장으로 감지하고 기능정지를 시킴으로써 보일러를 보호할 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 (2)

1. 전체 행정을 제어하는 프로그램이 내장된 마이컴(33)과, 상기 마이컴(33)으로부터 출력되는 제어신호에 따라서 버너(8)에 공급되는 가스량을 조정하는 가스밸브(3)와, 난방수를 이동시키기 위한 순환펌프(17)와, 연소에 필요한 공기를 공급하며 또한 버너(8)에서 연소된 가스를 배출시키는데 사용되는 팬(21)를 포함하는 가스보일러에 있어서,

   가스보일러가 작동되면 순환펌프(17)의 표면온도를 마이컴(33)에서 측정하는 제1단계;

   상기 제1단계에서 측정된 순환펌프(17)의 표면온도를 마이컴(33) 내부메모리에 저장된 과열기준온도와 비교하는 제2단계;

   비교결과, 과열온도이면 마이컴(33)에서 가스밸브(3)와 순환펌프(17)의 작동을 중지시키는 제3단계; 및

   표시부(29)를 통하여 사용자가 인식할 수 있도록 외부에 표시하는 제4단계로 구성됨을 특징으로 하는 가스보일러의 순환펌프 고장감지방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 순환펌프(17)의 표면온도를 측정하여 마이컴(33)에 통보하는 수단이 순환펌프(17)의 표면일측에 고정되는 서미스터인 것을 특징으로 하는 가스보일러의 순환펌프 고장감지방법.