KR19990053094A - 헛불안전스위치를 가진 가스보일러의 펌프제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헛불안전스위치를 가진 가스보일러의 펌프제어방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 난방배관내부를 이동하는 물의 차압을 검출하여 물의 흐름을 감지하는 차압식 헛불안전스위치를 가진 가스보일러에서 순환펌프의 속도를 제어하여 소비전력절감 및 에너지를 절약할 수 있는 헛불안전스위치를 가진 가스보일러의 펌프제어방법에 관한 것이다.

본 발명의 헛불안전스위치를 가진 가스보일러의 펌프제어방법은, 전체 행정을 제어하는 마이컴과, 난방수를 강제로 순환시키기 위한 순환펌프와, 난방배관내부를 순환하는 난방수의 차압을 검출하여 난방수유무를 감지하는 헛불안전스위치를 포함하는 가스보일러에서 수행되며, 가스소비량에 따라서 마이컴에서 순환펌프의 회전속도를 조정하고 조정된 속도를 저장하고, 마이컴에서 헛불안전스위치의 작동상태를 감지하고 온상태이면 정상연소행정을 수행하고 오프상태이면 순환펌프의 회전속도가 고속인가 아닌가를 감지하고, 순환펌프의 회전속도가 고속이면 물없음에러표시를 수행하고, 고속이 아니면 순환펌프의 속도를 상승시켜 헛불안전스위치의 작동상태를 감지하고, 헛불안전스위치가 온되면 마이컴에서 물있음상태로 판단하고 일정시간동안 설정된 순환펌프 속도로 구동하며 연소행정을 수행하고, 일정시간동안 구동후에 마이컴에서 순환펌프의 속도를 고속으로 설정하고 헛불안전스위치의 작동을 재감지하여 온상태이면 설정된 순환펌프 속도로 구동하며 오프이면 물없음에러를 표시하는 것을 특징으로 한다.

Description

헛불안전스위치를 가진 가스보일러의 펌프제어방법

본 발명은 헛불안전스위치를 가진 가스보일러의 펌프제어방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 난방배관내부를 이동하는 물의 차압을 검출하여 물의 흐름을 감지하는 차압식 헛불안전스위치를 가진 가스보일러에서 순환펌프의 속도를 제어하여 소비전력절감 및 에너지를 절약할 수 있는 헛불안전스위치를 가진 가스보일러의 펌프제어방법에 관한 것이다.

가스보일러는 청정연료인 가스를 사용함으로써 사용상의 편리함과 환경오염을 감소시킴으로써 가정이나 산업용으로의 사용이 점차 증가하고 있다. 가스보일러는 버너에서 가스를 연소시켜서 발생되는 고온의 열기를 이용하여 실내난방에 필요한 난방수를 승온시키고 온수를 공급한다.

도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 개략적인 구성도로서 이것을 참고하여 작동상태를 간단히 설명한다. 가스저장용기로부터 공급되는 가스는 가스밸브(1)를 통하여 버너(5)에 공급된다. 버너(5)에 공급된 가스는 이그나이터(7)로부터 발생된 불꽃에 의하여 점화된 후에 계속 공급되어서 연소를 지속한다. 버너(5)에서의 착화상태는 염전압감지부(9)에서 검지되어 정상적으로 연소가 지속되면 제어부(3)에 설치되어 있는 마이컴(도 2의 31)에서 제어를 수행하게 된다.

연소에 의하여 생성된 고온의 열기는 상부측으로 이동하면서 내부에 난방수를 저장하고 있는 열교환기(11)를 가열한다. 열교환기(11) 내부의 난방수는 고온의 열에 의하여 승온된 후에 공급관(23)을 통하여 실내배관으로 이동된다. 실내배관을 통과하면서 열을 방출한 난방수는 저온의 상태로 환수관(25)을 통하여 물탱크(17)로 복귀한 후에 다시 삼방변(19)-순환펌프(21)-열교환기(11)로 유입되어서 가열된 후에 다시 난방배관내부를 순환한다.

상기와 같이 가스보일러는 가스를 연소시키고 이 때 발생되는 고온의 열기를 이용하기 때문에 화재위험이 상존한다. 특히 난방수가 모자라는 경우에 버너(5)에서의 연소에 의하여 가스보일러 내부가 과열되고 화재가 발생할 우려가 있기 때문에 안전규격으로서 도 1에 도시된 것과 같이 헛불안전스위치(27)를 사용하고 있다. 상기 헛불안전스위치(27)는 순환펌프(21)의 토출구측에 설치되어서 유입되는 유량과 토출되는 유량의 차압(差壓)을 이용하여 난방수의 유무를 감지한다.

그러나 상기와 같이 차압식 헛불안전스위치(27)를 이용하는 경우에는 난방수의 압력을 일정하게 유지하여야 하므로 순환펌프(21)의 회전속도를 항상 고속으로 유지하여야 하는 문제점이 있었다. 이것은 특히 가스소비량의 과다에 관계없이 항상 고속회전으로 작동시켜야 하므로 전력소비량이 많아지고 불필요한 에너지의 낭비를 초래하였던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 난방배관내부를 이동하는 물의 차압을 검출하여 물의 흐름을 감지하는 차압식 헛불안전스위치를 가진 가스보일러에서 순환펌프의 속도를 제어하여 소비전력절감 및 에너지를 절약할 수 있는 헛불안전스위치를 가진 가스보일러의 펌프제어방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 헛불안전스위치를 가진 가스보일러 펌프제어방법은, 가스소비량에 따라서 마이컴에서 순환펌프의 회전속도를 조정하고 조정된 속도를 저장하고, 마이컴에서 헛불안전스위치의 작동상태를 감지하고 온상태이면 정상연소행정을 수행하고 오프상태이면 순환펌프의 회전속도가 고속인가 아닌가를 감지하고, 순환펌프의 회전속도가 고속이면 물없음에러표시를 수행하고, 고속이 아니면 순환펌프의 속도를 상승시켜 헛불안전스위치의 작동상태를 감지하고, 헛불안전스위치가 온되면 마이컴에서 물있음상태로 판단하고 일정시간동안 설정된 순환펌프 속도로 구동하며 연소행정을 수행하고, 일정시간동안 구동후에 마이컴에서 순환펌프의 속도를 고속으로 설정하고 헛불안전스위치의 작동을 재감지하여 온상태이면 설정된 순환펌프 속도로 구동하며 오프이면 물없음에러를 표시하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 개략적인 구성도,

도 2는 도 1의 가스보일러의 부분블럭회로도,

도 3은 본 발명의 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 가스밸브, 3 : 제어부,

5 : 버너, 7 : 이그나이터,

9 : 염전압감지부, 11: 열교환기,

13: 배기후드, 15: 배기팬,

17: 물탱크, 19: 삼방변,

21: 순환펌프, 23: 공급관,

25: 환수관, 27: 헛불안전스위치,

31: 마이컴.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 헛불안전스위치를 가진 가스보일러 펌프제어방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 방법은 차압식 헛불안전스위치를 가진 가스보일러에서 차압을 검출하기 위하여 순환펌프를 항상 고속으로 작동시키는 것을 연소행정에 지장을 주지 않고서 저속 또는 중속으로 제어함으로서 에너지를 절약하기 위한 것이다.

본 발명의 방법에 의하여 가스보일러가 작동되면 마이컴(31)에서는 먼저 사용자에 의하여 입력된 설정온도에 따른 가스소비량을 산출한다. 이것은 종래 가스보일러에서 적용되고 있으므로 용이하게 가스소비량을 산출할 수 있다. 이렇게 가스소비량이 산출되면 마이컴(31)에서는 가스소비량에 따라서 순환펌프의 속도를 변경하게 된다.

예를 들어서 가스소비량이 10,000Kcal/h라고 하면 이 때의 순환펌프(21) 속도를 중속으로 설정하고 연소행정이 수행되는 동안에 이 속도로 운전한다. 상기 가스소비량과 순환펌프(21)의 회전속도는 본 발명의 방법이 적용되는 가스보일러에 따라서 변경될 수 있는 값임을 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다. 상기와 같이 순환펌프(21)의 제어회전속도가 결정되면 마이컴(31)은 설정된 회전속도데이터를 내부메모리소자에 저장한다.

회전속도데이터가 저장된 상태에서 마이컴(31)은 헛불안전스위치(27)로부터 입력되는 신호를 감지한다. 헛불안전스위치(27)로부터 오프신호가 입력되면 이것은 적정량의 난방수가 배관내부, 특히 헛불안전스위치(27)가 설치된 순환펌프(21)의 전후 배관내부에 물이 없음을 의미하므로 결과적으로는 난방배관내부의 물이 부족함을 표시하는 것이다. 마이컴(31)에서는 헛불안전스위치(27)가 오프되면 현재 순환펌프(21)의 설정속도를 확인한다.

속도확인 결과, 순환펌프(21)가 고속으로 설정되었으면 이것은 종래와 같이 난방수가 부족함을 표시하므로 "물없음에러"를 표시한다. 사용자는 "물없음에러"를 확인하고 수동으로 물을 공급할 수 있다.

그러나 순환펌프(21)의 속도확인 결과, 순환펌프(21)가 저속 또는 중속으로 설정되었으면 마이컴(31)에서는 순환펌프(21)의 속도를 고속으로 변경하여 작동시킨다. 그 후에 마이컴(31)은 다시 헛불안전스위치(27)로부터 입력되는 신호를 감지한다. 감지결과, 헛불안전스위치(27)가 온되면 이것은 난방수가 있음을 의미하기 때문에 마이컴(31)은 이전에 감지된 물없음에러가 난방수부족이 아니라 저속 또는 중속으로의 운전에 따른 차압검출오류로 판단하고 보일러의 연소행정을 계속한다.

만일 고속운전상태에서도 헛불안전스위치(27)가 오프되면 이것은 실제로 난방배관내부에 난방수가 부족한 것이므로 "물없음에러"를 표시하고 물보충을 수행한다.

난방수의 존재가 확인되면 마이컴(31)에서는 일정시간(t) 동안 순환펌프(21)를 구동시킨다. 그러나 이 때 순환펌프(21)의 회전속도는 고속이 아니라 초기에 가스소비량에 따라서 설정된 속도로 회전시킨다. 동시에 헛불안전스위치(27)로부터 입력되는 오프신호(물없음감지신호)는 무시한다. 상기 일정시간(t)은 가스보일러의 설계시에 결정되는 값으로서 가스소비량에 따라서 다른 값으로 결정되며, 예를 들면 20,000Kcal/h 의 용량을 가진 가스보일러에서는 약 15~20분 정도로 설정될 수 있다.

일정시간(t)동안 가스보일러에서 연소행정을 수행한 후에 마이컴(31)에서는 다시 순환펌프(21)의 속도를 고속으로 변경하고 헛불안전스위치(27)로부터의 신호를 입력받는다. 이것은 일정시간(t) 동안의 연소후에는 항상 적용되며 사용상의 안전을 확보하기 위한 것이다.

헛불안전스위치(27)로부터의 신호검출결과, 온신호가 입력되면 이것은 난방수가 충분한 상태임을 의미하므로 마이컴(31)에서는 계속하여 가스보일러를 작동시켜 연소행정을 수행한다. 이러한 연소행정은 사용자에 의하여 설정된 제어온도에 의하여 가스보일러가 오프될 때 까지 지속된다. 이 때의 순환펌프(21)의 속도는 가스소비량에 따라서 설정된 속도이다.

오프신호가 입력되면, 순환펌프(21)가 고속인 상태에서 오프된 것이므로 난방수부족으로 인식하고 마이컴(31)에서는 가스보일러의 작동을 중지시키고 "물없음에러"를 표시한다. 사용자는 상기 표시를 보고 물을 보충할 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 난방배관내부를 이동하는 물의 차압을 검출하여 물의 흐름을 감지하는 차압식 헛불안전스위치를 가진 가스보일러에서 순환펌프의 속도를 제어하여 소비전력절감 및 에너지를 절약할 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 마이컴(31)과, 난방수를 강제로 순환시키기 위한 순환펌프(21)와, 난방배관내부를 순환하는 난방수의 차압을 검출하여 난방수유무를 감지하는 헛불안전스위치(27)를 포함하는 가스보일러에 있어서,

   가스소비량에 따라서 마이컴(31)에서 순환펌프(21)의 회전속도를 조정하고, 조정된 속도를 저장하는 제1단계;

   마이컴(31)에서 헛불안전스위치(27)의 작동상태를 감지하고 온상태이면 정상연소행정을 수행하고 오프상태이면 순환펌프(21)의 회전속도가 고속인가 아닌가를 감지하는 제2단계;

   순환펌프(21)의 회전속도가 고속이면 물없음에러표시를 수행하고, 고속이 아니면 순환펌프(21)의 속도를 상승시켜 헛불안전스위치(27)의 작동상태를 감지하는 제3단계;

   헛불안전스위치(27)가 온되면 마이컴(31)에서 물있음상태로 판단하고 일정시간(t)동안 설정된 순환펌프(21) 속도로 구동하며 연소행정을 수행하는 제4단계; 및

   일정시간(t)동안 구동후에 마이컴(31)에서 순환펌프(21)의 속도를 고속으로 설정하고 헛불안전스위치(27)의 작동을 재감지하여 온상태이면 설정된 순환펌프(21) 속도로 구동하며 오프이면 물없음에러를 표시하는 제5단계로 구성됨을 특징으로 하는 헛불안전스위치를 가진 가스보일러의 펌프제어방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제4단계에서의 일정시간(t)이 가스소비량에 따라서 다른 값을 갖도록 설정되는 것을 특징으로 하는 헛불안전스위치를 가진 가스보일러 펌프제어방법.