KR19990038878A - 순환펌프고장 및 분배기막힘 감지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스보일러의 순환펌프고장 및 분배기막힘을 감지하기 위한 방법으로서, 더욱 구체적으로는 가스보일러의 난방수가 이동하는 파이프를 따라서 불규칙적으로 발생되는 팽창압력을 해소하기 위하여 열교환기에서 물탱크로 연결되어 있는 바이패스관의 압력변화를 감지하여 순환펌프고장 또는 분배기막힘을 감지할 수 있는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 순환펌프고장 및 분배기막힘 감지방법은, 전체 행정을 제어하기 위한 마이컴과, 난방수를 강제순환시키기 위한 순환펌프와, 난방수의 유로를 제어하기 위한 삼방변과, 열교환기를 통과하는 난방수의 압력을 해소하기 위하여 물탱크로 연결된 바이패스관을 포함하는 가스보일러에 있어서, 상기 바이패스관을 통과하는 난방수의 이동압력을 압력감지수단을 사용하여 마이컴에서 측정하는 제1단계; 상기 단계에서 측정된 압력을 마이컴에 내장된 기준압력과 비교하는 제2단계; 바이패스관을 통과하는 압력이 상승하면 순환펌프 이상으로 판단하고, 압력이 0 이되면 분배기막힘으로 판단하는 제3단계로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

순환펌프고장 및 분배기막힘 감지방법

본 발명은 가스보일러의 순환펌프고장 및 분배기막힘을 감지하기 위한 방법으로서, 더욱 구체적으로는 가스보일러의 난방수가 이동하는 파이프를 따라서 불규칙적으로 발생되는 팽창압력을 해소하기 위하여 열교환기에서 물탱크로 연결되어 있는 바이패스관의 압력변화를 감지하여 순환펌프고장 또는 분배기막힘을 감지할 수 있는 방법에 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 배기팬(15)이 소정시간동안 작동되어서 연소실 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(1)를 통과하면서 소정압력으로 조정된 후에 버너(5)에 공급된다. 연료가 공급되는 상태에서 제어부박스(3a)에 내장된 마이컴(3)으로부터의 제어신호에 따라서 이그나이터(7)로부터 발생된 고전압이 점화플러그로부터 방전을 일으키고 가스에 착화되어서 연소가 시작된다.

버너(5)에서의 연소에 의하여 생성된 연소열은 연소실의 상부에 설치된 열교환기(11)를 통과하면서 내부에 충만된 난방수를 가열시킨다. 사용자에 의하여 설정된 소정온도로 난방수가 승온되면 순환펌프(23)의 회전력에 의하여 연결된 배관을 통하여 실내를 순환하면서 난방을 수행한다. 도면에는 상세히 설명되지 않았지만 난방수온도를 측정하기 위한 다수의 온도측정센서가 열교환기(11)에 인접한 배관에 설치되어 있다. 온수사용시에는 플로우스위치가 연결된 배관내부를 통과하는 직수의 이동상태를 마이컴에서 감지하여 유로를 적정하게 교환시켜 온수를 출탕하게 된다. 연소된 배기가스는 연소실상부에 설치된 배기후드(13)를 통하여 외부로 배출된다. 온수모드 및 난방모드 사용시에는 삼방변(25)에 의하여 난방수의 유로가 제한된다.

상기와 같은 구성을 가진 종래의 가스보일러에서 순환펌프의 고장 또는 분배기의 막힘에 의하여 난방수가 과열되는 문제점이 발생된다. 즉 고온으로 승온된 난방수를 실내난방을 위하여 강제적으로 순환시키는 순환펌프(23)에 고장이 발생되면 난방수순환이 정지된 상태에서 난방수온도가 점차 상승하여 과열온도에 도달하는 것이다. 이렇게 과열온도에 도달하면 이것을 마이컴(3)에서 감지하고 보일러의 작동을 강제적으로 중지시키게 된다. 또는 난방수를 실내에 균일하게 공급하기 위하여 난방수 공급관(19)에 연결되는 분배기가 막히게 되어도 역시 상기와 같은 문제점이 발생되었다.

그러나 종래에는 과열이 발생되는 해결을 위하여 순환펌프 또는 분배기의 이상을 작업자가 전부 검사하여야 하기 때문에 수리시간이 많이 걸리고 이에 따른 작업효율도 저하되어서 제품에 대한 신뢰성을 저하시켰던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가스보일러의 난방수가 이동하는 파이프를 따라서 불규칙적으로 발생되는 팽창압력을 해소하기 위하여 열교환기에서 물탱크로 연결되어 있는 바이패스관의 압력변화를 감지하여 순환펌프고장 또는 분배기막힘을 감지할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 순환펌프고장 및 분배기막힘 감지방법은, 전체 행정을 제어하기 위한 마이컴과, 난방수를 강제순환시키기 위한 순환펌프와, 난방수의 유로를 제어하기 위한 삼방변과, 열교환기를 통과하는 난방수의 압력을 해소하기 위하여 물탱크로 연결된 바이패스관을 포함하는 가스보일러에 있어서, 상기 바이패스관을 통과하는 난방수의 이동압력을 압력감지수단을 사용하여 마이컴에서 측정하는 제1단계; 상기 단계에서 측정된 압력을 마이컴에 내장된 기준압력과 비교하는 제2단계; 바이패스관을 통과하는 압력이 상승하면 순환펌프 이상으로 판단하고, 압력이 0 이되면 분배기막힘으로 판단하는 제3단계로 구성된다.

도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 개략적인 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 압력감지수단이 더 설치된 도 1의 가스보일러의 부분블록회로도,

도 3은 본 발명의 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 가스밸브, 3 : 마이컴,

3a: 제어부박스, 5 : 버너,

7 : 이그나이터, 9 : 염전압감지부,

11: 열교환기, 13: 배기후드,

15: 배기팬, 17: 배기팬구동부,

19: 공급관, 21: 환수관,

23: 순환펌프, 25: 삼방변,

27: 물탱크, 29: 바이패스관,

31: 압력감지수단.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 순환펌프고장 및 분배기막힘 감지방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 방법은 가스보일러의 과열발생원인중의 하나인 순환펌프고장 또는 분배기막힘을 정확하게 감지하여 고장수리를 용이하게 할 수 있는 것으로서, 특히 열교환기로부터 압력해소를 위하여 물탱크에 연결되던 바이패스관의 압력변화를 측정하여 수행되는 방법이다.

상기와 같은 본 발명의 방법은, 바이패스관의 압력을 감지할 수 있는 압력감지수단이 더 연결되어 있는 도 2에 도시된 종래 회로에 의하여 수행가능하며, 다음과 같은 단계 : 바이패스관을 통과하는 난방수의 이동압력을 압력감지수단을 사용하여 마이컴에서 측정하는 제1단계; 상기 단계에서 측정된 압력을 마이컴에 내장된 기준압력과 비교하는 제2단계; 바이패스관을 통과하는 압력이 상승하면 순환펌프 이상으로 판단하고, 압력이 0이되면 분배기막힘으로 판단하는 제3단계로 구성된다.

사용자에 의하여 보일러작동신호가 입력되고 보일러가 연소행정을 수행하게 되면 마이컴(3)에서는 바이패스관(29)에 연결되어 있는 압력감지수단(31)을 사용하여 바이패스관(29)을 통과하는 난방수의 이동압력을 측정한다. 상기 이동압력은 보일러가 정상적으로 작동하고 있으면 순환펌프(23)에 의하여 가해지는 압력만이 가해지며, 비등이 발생되면 팽창압력이 발생된다.

마이컴(3)에서는 정상적인 난방수이동상태에서의 이동 압력값을 미리 측정하여 마이컴(3)의 내부메모리소자 또는 외부메모리에 저장한다. 상기 압력값에는 ±10% 정도의 오차가 허용되도록 설정한다. 이정도 오차에도 불구하고 순환펌프가 정지되면 이동압력은 현저하게 저하되어서 거의 0에 가깝게 되므로 순환펌프(23)의 고장감지에는 별지장이 없다.

상기와 같이 압력을 측정하고 있는 도중에 압력의 변화가 발생되면 마이컴(3)은 압력값을 저장하고 메모리소자에 저장된 기준압력값과 비교하게 된다. 상기 기준압력값과의 비교결과, 압력값이 상승한 것으로 판단되면 마이컴(3)에서는 순환펌프(23)에 고장이 발생된 것으로 판단하고 표시부(미도시됨)을 통하여 고장상태를 사용자에게 표시한다.

또한 압력값이 0 또는 0에 근접하면 마이컴(3)에서는 분배기의 막힘으로 판단하여 역시 표시부를 통하여 분배기막힘을 사용자에게 표시한다. 측정된 압력값이 정상상태범위에 존재하면 마이컴(3)에서는 정상적인 비례제어를 수행한다.

여기에서 순환펌프와 분배기막힘을 구별하기 위하여 바이패스관(29)을 통과하는 난방수의 압력변화를 살펴 본다. 난방모드로 보일러가 작동되면 열교환기(11)를 통과하는 난방수는 난방수 공급관(19)을 통과하여 실내를 순환하면서 열을 방출한 후에 물탱크(27)-삼방변(25)-순환펌프(23)-열교환기(13)로 순환하게 된다.

상기와 같이 난방수가 순환하는 상태에서 순환펌프(23)의 작동이 정상적으로 수행되고 분배기(미도시됨)가 막히는 경우에는 공급관(19)을 통하여 난방수가 이동하지 못하며 압력이 보일러 내부의 배관전체에 작용하여서 바이패스관(29)으로 이동하는 난방수에 압력이 가해져서 압력이 증가된다. 따라서 바이패스관(29)을 통과하는 난방수의 이동압력이 증가하게 되는 것이다.

이와는 반대로 순환펌프(23)에 고착이 발생되고 분배기가 막히지 않은 경우에는 난방수의 이동은 전혀 없기 때문에 바이패스관(29)에 가해지던 압력이 0이 되거나 또는 자연적인 순환에 의하여 0에 가까운 값이 된다. 따라서 바이패스관(29)의 압력이 전혀 없으므로 순환펌프(23)의 고장으로 판단하는 것이다.

상기와 같이 순환펌프(23) 이상 또는 분배기막힘등으로 판단되면 마이컴(3)에서는 각 고장상태에 따라서 표시부에 에러를 표시하게 된다. 이것을 인식하고 사용자는 해당부위의 고장을 신속하게 발견, 수리할 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 가스보일러의 난방수가 이동하는 파이프를 따라서 불규칙적으로 발생되는 팽창압력을 해소하기 위하여 열교환기에서 물탱크로 연결되어 있는 바이패스관의 압력변화를 감지하여 순환펌프고장 또는 분배기막힘을 감지할 수 있어서 고장수리가 용이한 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 제어하기 위한 마이컴(3)과, 난방수를 강제순환시키기 위한 순환펌프(23)와, 난방수의 유로를 제어하기 위한 삼방변(25)과, 열교환기(11)를 통과하는 난방수의 압력을 해소하기 위하여 물탱크(27)로 연결된 바이패스관(29)을 포함하는 가스보일러에 있어서,

   상기 바이패스관(29)을 통과하는 난방수의 이동압력을 압력감지수단(31)을 사용하여 마이컴(3)에서 측정하는 제1단계;

   상기 단계에서 측정된 압력을 마이컴(3)에 내장된 기준압력과 비교하는 제2단계; 및

   바이패스관(29)을 통과하는 압력이 상승하면 순환펌프(23) 이상으로 판단하고, 압력이 0 이되면 분배기막힘으로 판단하는 제3단계로 구성됨을 특징으로 하는 순환펌프고장 및 분배기막힘 감지방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2단계에서의 기준압력이 비등이 발생되지 않은 상태에서 순환펌프(23)가 정상적으로 작동할 때의 압력값이며 ±10% 오차를 허용하는 것을 특징으로하는 순환펌프고장 및 분배기막힘 감지방법.