KR19990053098A - 가스보일러의 동파방지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스보일러의 동파방지방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 동절기에 가스보일러의 운전중에 난방수온도를 감지하는 써미스터(온도센서)에 고장이 발생하여 순환펌프의 작동이 중지된 상태에서 히터를 작동시켰음에도 불구하고 온도가 하강하여 가스보일러가 동파되는 것을 방지하기 위한 가스보일러의 동파방지방법에 관한 것이다.

본 발명의 가스보일러의 동파방지방법은, 전체 행정을 제어하기 위한 마이컴과, 난방수의 온도를 측정하여 마이컴에 입력하는 써미스터와, 동파방지를 위하여 가스보일러의 특정위치의 온도를 측정하는 동파방지센서와, 동파방지를 위하여 열을 발생시키는 히터를 포함하는 가스보일러에서 수행되며, 마이컴에서 써미스터의 고장상태를 감지하여 써미스터에 고장이 발생되면 에러표시를 수행하고 가스보일러의 작동을 중지하며, 가스보일러의 작동이 중지된 상태에서 마이컴에서 동파방지센서로부터의 신호입력을 감지하며, 그리고 동파방지센서로부터 입력되는 신호가 동파발생신호이면 순환펌프를 작동시켜 난방수를 강제 순환시키고 히터를 작동시켜서 동파방지방법을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

가스보일러의 동파방지방법

본 발명은 가스보일러의 동파방지방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 동절기에 가스보일러의 난방수온도를 감지하는 써미스터(온도센서)에 고장이 발생하여 순환펌프의 작동이 중지된 상태에서 히터를 사용하여 열을 가함에도 불구하고 가스보일러가 동파되는 것을 방지하기 위한 가스보일러의 동파방지방법에 관한 것이다.

가스보일러는 가스를 연료로 사용하며, 버너에서 연료를 연소시킨 후에 발생되는 고온의 열을 사용하여 난방수를 가열하고 실내에 설치된 난방배관내부를 순환시킴으로써 동절기에 난방을 수행하는 장치이다. 가스는 거의 완전연소되므로 가스보일러는 환경오염의 위험이 적을 뿐만 아니라 사용상의 편리함으로 인하여 점차 사용이 증가하고 있다. 먼저 도 1 및 도 2를 참고하여 종래 사용되는 가스보일러의 작동상태를 간단히 설명한다.

사용자에 의하여 보일러가 작동되면, 가스는 가스밸브(1)를 통하여 미리 설정된 양만큼 공급된다. 동시에 마이컴(도 2의 31)에서는 버너(3)에 공급된 가스를 착화시키기 위하여 이그나이터(5)에 고전압을 출력시킨다. 고전압에 의하여 발생된 불꽃은 공급된 가스에 착화되어서 연소가 수행된다. 착화가 수행되면 염전압감지부(7)에서는 착화된 상태에서의 불꽃에 의하여 발생되는 염전압을 측정하고 마이컴(31)에서는 착화가 달성되었는가 아닌가를 판단하여 착화실패면 재점화행정을 수행하고 착화가 달성된 것으로 판단되면 정상연소를 수행한다.

가스연소에 의하여 발생된 고온의 가스는 상부측으로 상승하며 열교환기(9)를 가열한다. 열교환기(9) 내부에 포함된 난방수는 가열되어서 승온된 후에 난방을 위하여 순환된다. 난방모드에서는 가열된 난방수는 공급관(P1)을 통하여 이동된 후에 실내에 설치된 난방배관을 순환하여 다시 환수관(P2)를 통하여 유입된다. 유입된 난방수는 온도를 빼앗긴 상태로서 물탱크(15)에 유입된다. 물탱크(15)의 난방수는 순환펌프(21)에 의하여 다시 열교환기(9)로 유입된다.

연소중에 역풍이 유입되면 이것을 검출하기 위한 풍압스위치가 배기팬(13)의 상부측에 설치되어 있다. 상기 풍압스위치는 배기연통을 통하여 외부로부터 바람이 유입되어서 가스보일러의 연소가 불안정해지는 것을 방지하기 위한 안전장치이다. 통상적으로 압력을 검출하기 위한 벤츄리관을 포함하고 있다. 한편 온수모드에서는 난방수는 열교환기(9)-순환펌프(21)-삼방변(19)-열교환기(9)의 폐회로를 순환하게 되며, 화살표(A) 방향으로 유입된 직수(냉수)는 열교환기(9)의 난방수에 의하여 간접가열된 후에 화살표(B) 방향으로 출탕된다.

상기와 같은 종래의 가스보일러는 주로 동절기에 사용되는데 외부의 온도가 매우 낮아지면 직수관을 통하여 유입되는 수돗물의 영향으로 가스보일러 내부의 배관이 얼어서 터지는 경우가 발생되었다. 동파가 발생되면 가스보일러 전체가 파손되어서 경제적으로 막대한 손실이 초래되며, 또한 가스보일러를 재설치하기 위하여 많은 시간과 경비가 투입되었다.

종래에는 가스보일러의 동파를 방지하기 위하여 주로 냉수가 유입되는 직수관에 히터(27)를 장착하고, 동파방지온도를 감지하기 위한 동파방지센서(25)를 별도로 사용하였다. 따라서 외부의 온도가 매우 낮아지고 가스보일러의 동파발생우려가 있을 정도로 기온이 하강하면 동파방지센서(25)에서 이것을 감지하고 히터(27)를 작동시켜 동파를 방지하였다. 또한 마이컴(31)에서는 순환펌프(21)를 작동시켜 난방수를 강제로 순환시킴으로서 동파방지에 일조하였다.

이와 같이 동파방지센서(27)가 작동되어서 동파방지가 어느 정도는 수행되지만 동절기에 외부 온도가 매우 낮은 상태에서 난방수온도를 측정하는 온도센서인 써미스터(17)에 고장이 발생되면 동파방지용 히터(27)가 작동되더라도 동파예방에 실패하는 문제점이 발생되었다. 이것은 비록 동파방지센서(25)가 정상적으로 온도를 감지하고 히터(27)를 작동시키더라도 써미스터(17)에 고장이 발생되면 마이컴(31)에서는 안전을 위하여 가스보일러의 모든 작동을 중지시킴으로서 순환펌프(21)가 작동되지 않아서 얼음을 효과적으로 녹이지 못하고 난방수가 동결되어서 발생되었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 동절기에 가스보일러의 난방수온도를 감지하는 써미스터에 고장이 발생하여 순환펌프의 작동이 중지된 상태에서 온도가 하강하여 가스보일러가 동파되는 것을 방지하기 위한 가스보일러의 동파방지방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스보일러의 동파방지방법은, 전체 행정을 제어하기 위한 마이컴과, 난방수의 온도를 측정하여 마이컴에 입력하는 써미스터와, 동파방지를 위하여 특정위치의 온도를 측정하는 동파방지센서와, 동파방지를 위하여 열을 발생시키는 히터를 포함하는 가스보일러에서 수행되며, 마이컴에서 써미스터의 고장상태를 감지하여 써미스터에 고장이 발생되면 에러표시를 수행하고 가스보일러의 작동을 중지하고, 가스보일러의 작동이 중지된 상태에서 마이컴에서 동파방지센서로부터의 신호입력을 감지하며, 그리고 동파방지센서로부터 입력되는 신호가 동파발생신호이면 순환펌프를 작동시켜 난방수를 강제 순환시키고 히터를 작동시켜서 동파방지를 수행하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 개략적인 구성도,

도 2는 도 1의 가스보일러의 부분블럭회로도,

도 3은 본 발명의 방법을 설명하기 위한 플로우차트,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 가스밸브, 3 : 버너,

5 : 이그나이터, 7 : 염전압감지부,

9 : 열교환기, 11: 배기후드,

13: 배기팬, 15: 물탱크,

17: 써미스터, 19: 삼방변,

21: 순환펌프, 23: 보충수밸브,

25: 동파방지센서, 27: 히터,

31: 마이컴.

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

본 발명의 방법은 동파방지방법으로서 특히 온도제어에 사용되는 써미스터에 고장이 발생되어서 순환펌프가 작동되지 않는 상황에서 유용한 방법이다. 일단 동파방지센서로부터 동파발생을 알리는 신호가 입력되면 종래와 같이 히터를 작동함과 동시에 순환펌프를 구동시켜 난방수를 순환시킴으로써 동파를 방지한다.

상기와 같은 본 발명의 방법은 도 2에 도시된 것과 같은 회로에 의하여 수행될 수 있으며, 특히 동파방지를 위하여 히터를 채용한 가스보일러에 적용된다.

사용자에 의하여 가스보일러가 작동되면 마이컴(31)에서는 그것에 연결된 각 전장품들, 예를 들면 온도감지용의 써미스터(17), 가스밸브(1)등의 전장품에 소정신호를 출력하고 반사되어 입력되는 신호를 감지하여 전장품들의 정상작동여부를 감지한다. 만일 써미스터(17)에 단선에 의한 고장이 발생되었으면 마이컴(31)에서 펄스신호를 출력하였을 때 입력되는 신호는 응답이 없기 때문에 마이컴(31)에서는 고장을 감지할 수 있다.

상기와 같이 써미스터(17)에 고장이 발생되면 온도제어가 실제적으로 불가능하기 때문에 마이컴(31)에서는 사고발생을 미연에 방지하기 위하여 가스보일러의 순환펌프를 포함한 모든 전장품의 작동을 중지시키고 에러발생표시를 룸콘을 통하여 출력한다. 사용자는 에러표시를 확인하고 고장발생 전장품을 찾아서 수리함으로서 정상적으로 가스보일러를 사용할 수 있다.

동절기에 써미스터(17)에 고장이 발생된 상태에서 외부의 온도가 낮아지면 동파방지센서(25)가 이것을 감지하고 마이컴(31)에 연락함으로써 히터(27)를 가동하여 동파방지가 수행된다.

그러나 충분한 히터발열량을 확보하지 못하거나 외부의 온도가 매우 낮은 경우에는 결빙이 발생되어서 히터(27)를 구동시켰음에도 불구하고 동파되는 경우가 종종 발생된다. 상기 동파방지를 위한 온도감지를 위하여 동파방지센서는 측정온도의 범위가 다르게 설정된 써미스터를 사용할 수 있다.

마이컴(31)에서는 상기와 같이 동파방지센서(25)로부터 동파위험을 알리는 신호가 입력되면 써미스터(17)의 고장에 의하여 전장품의 작동이 정지된 것을 무시하고 제어신호를 출력하여 순환펌프(21)를 작동시킨다. 따라서 난방수는 강제로 순환한다. 이러한 상태에서 종래와 같이 연결된 히터(27)를 작동시킨다.

상기 동파방지센서(25)와 히터(27)의 설치위치는 가장 낮은 온도를 보이는 직수공급관에 설치하거나 열교환기와 연결된 배관에 설치할 수 있다. 이 때 순환펌프와 히터의 작동순서를 바꾸는 것도 가능함을 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백하다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 동절기에 가스보일러의 난방수온도를 감지하는 써미스터(온도센서)에 고장이 발생하여 순환펌프의 작동이 중지된 상태에서 온도가 하강하여 가스보일러가 동파되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

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 제어하기 위한 마이컴(31)과, 난방수의 온도를 측정하여 마이컴(31)에 입력하는 써미스터(17)와, 동파방지를 위하여 특정위치의 온도를 측정하는 동파방지센서(25)와, 동파방지를 위하여 열을 발생시키는 히터(27)를 포함하는 가스보일러에 있어서,

   마이컴(31)에서 써미스터(17)의 고장상태를 감지하여 써미스터(17)에 고장이발생되면 에러표시를 수행하고 가스보일러의 작동을 중지하는 제1단계;

   가스보일러의 작동이 중지된 상태에서 마이컴(31)에서 동파방지센서(25)로부터의 신호입력을 감지하는 제2단계; 및

   동파방지센서(25)로부터 입력되는 신호가 동파발생신호이면 순환펌프(21)를 작동시켜 난방수를 강제 순환시키고 히터(27)를 작동시켜서 동파방지를 수행하는 제3단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 동파방지방법.