KR20000032694A - 비상온수 기능을 갖는 가스보일러의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온수흐름을 감하는 감지 장치나 회로의 고장시 난방수의 온도를 감지하여 온수의 사용 여부를 감지하고 온수를 공급할 수 있는 비상온수 기능을 갖는 가스보일러의 제어 방법에 관한 것으로,

본 발명은 비상 온수 모드 상태에서 버너의 구동에 의해 가열된 난방수의 온도와 기설정된 온수 온도의 상한값을 비교하여, 감지된 온도가 설정된 온수 온도의 상한값에 이르지 못한 것으로 판단되면 계속하여 버너를 구동시키고, 감지된 온도가 설정된 온수 온도의 상한값에 도달되었을 때에는 소화 후, 하강하는 난방수의 온도하강율과 기설정된 기준하강율을 비교하여 감지된 온도하강율이 기준하강율 이상이면 온수 사용중인 것으로 판단하여 가스를 점화시켜 버너를 재구동시키고, 감지된 온도 하강율이 기준하강율 이하이면 온수를 사용하지 않는 것으로 판단, 난방수의 온도가 설정된 온수온도의 하한값 이하가 이를때까지 대기 후, 버너를 재가동시키며, 버너의 재가동에 의해 가열되는 난방수의 온도상승율을 감지하여 기설정된 기준상승율보다 크거나 같은 것으로 판단되면 소화한 후, 낮아지는 난방수의 온도를 설정된 온도의 하한값과 비교하여 그 결과에 따라 다음 과정을 반복 수행하고, 온도상승율이 기준온도상승율보다 작으면 난방수의 온도를 감지하여 설정된 온수 온도의 상한값과 비교한 후 뒤따르는 제어 과정을 수행하도록 이루어진다.

Description

비상온수 기능을 갖는 가스보일러의 제어 방법

본 발명은 가스보일러의 제어 방법에 관한 것으로 특히, 난방수의 온도를 감지하여 온수의 흐름을 감지하므로써 온수의 흐름을 감지하는 감지장치나 회로의 고장시에도 온수를 공급할 수 있도록 한 비상온수 기능을 갖는 가스보일러의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 가스보일러는 가스를 연소시키는 연소부와 가스를 공급하는 가스공급부와 가열된 온수의 열을 온수용 배관측으로 전이시키는 열교환부와 용수를 강제 송수하기 위한 수단 및 상기 각각의 구성부분의 동작이 원만하게 이루어질 수 있도록 제어하는 제어부 및 조절부 등으로 구성된다.

또한 가스보일러는 가스관을 통해 버너내에 유입된 가스를 점화플러그 등으로 점화하여 연소시켜 버너의 상부에 설치된 열교환기내의 용수를 가열시켜 용도에 따라 온수 또는 난방수로 사용하게 된다.

이와 같은 구조를 갖는 보일러는 난방시에는 열교환기에서 가열된 용수를 펌프 등의 송수 수단으로 실내에 설치된 난방 배관으로 보내어 실내의 온도를 높이고, 온수의 사용할 때에는 열교환기내의 가열된 용수의 온도를 직수로 열교환기를 통과하는 직수에 전이되도록하고 이 열교환기로부터의 열을 전이받아 덮혀진 용수가 온수로 공급되게 된다.

상기와 같은 방법에 의해 온수를 공급하는 보일러는 온수의 흐름을 감지하거나 온도를 감지하는 감지장치나 이 감지장치를 제어하기 위한 수단에 고장이 발생되면 온수의 흐름 또는 온도을 감지할 수 없게 되고 따라서 온수의 사용여부나 온수의 온도를 알 수 없으므로 온수기능을 상실하여 온수의 공급을 받을 수 없는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 온수의 사용에 따른 난방수의 온도를 감지하여 온수의 사용 여부와 온수 온도를 감지하고 이에 따라 온수온도를 조절하여 온수를 공급할 수 있도록 하므로써 온수의 흐름을 감지하거나 온도를 감지하는 감지장치나 이 감지장치를 제어하기 위한 수단에 고장이 발생에 의해 온수 기능을 상실하는 것을 방지한 비상온수 기능을 갖는 가스보일러의 제어 방법를 제공하고자 하는데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명은 보일러의 운전모드를 비상 온수 모드로 전환, 설정하는 모드 설정 단계와, 상기 모드 설정 단계에 의해 비상 온수 모드가 설정되면 배기팬과 버너가 구동되어 난방수를 가열하는 초기 구동 단계와, 상승하는 난방수의 온도를 감지하여 기설정된 설정 온수 온도의 상한값과 비교하는 온도 감지 및 비교 단계와, 상기 온도 감지 및 비교 단계에서 감지온도가 설정 온수 온도의 상한값에 미만인 것으로 판단되면 상기 초기 구동 단계로 되돌아가는 제1귀환단계와, 감지온도가 설정 온수 온도의 상한값보다 크거나 같은 것으로 판단되면 소화후 난방수의 온도하강율을 감지하고 감지된 온도하강율과 기준하강율을 비교하는 온도하강율 감지 및 비교단계와, 상기 온도하강율 감지 및 비교단계에서 감지된 온도 하강율이 기준하강율보다 크거나 같으면 온수 사용중인 것으로 판단하여 가스에 불꽃을 점화시켜 버너를 구동시키는 재가동 단계와, 상기 온도하강율 감지 및 비교단계에서 감지된 온도 하강율이 기준하강율보다 작으면 온수가 사용되지 않는 것으로 판단 소정 시간 경과하여 난방수의 온도가 설정된 온수온도의 하한값 이하에 이르면 상기 재가동 단계를 수행하게 하는 대기 단계와, 상기 재가동 단계에서 버너가 재구동되어 난방수가 가열되면 가열되는 난방수의 온도상승율을 감지하고 기설정된 기준상승율과 비교하는 온도 상승율 감지 및 비교 단계와, 상기 온도 상승율 감지 및 비교 단계에서 감지된 온도 상승율이 기준온도상승율보다 크거나 같은 것으로 판단되면 다시 소화하고 상기 온도 하강율 감지 및 비교 단계로 되돌아가도록 하고, 상기 온도 상승율 감지 및 비교 단계에서 감지된 온도 상승율이 기준온도상승율보다 작은 것으로 판단되면 상기 온도 감지 및 비교 단계로 되돌아 가도록 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 비상온수 기능을 갖는 가스보일러의 제어 방법에 의해 제어되는 가스보일러의 개략적인 제어블럭도이며,

도 2는 본 발명에 따른 비상온수 기능을 갖는 가스보일러의 제어 방법에 대한 플로우챠트이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

가 .. 운전신호입력부 나 .. 마이컴

다 .. 버너구동부 라 .. 난방수온도감지부

마 .. 배기팬구동부

이하 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 이용되는 가스보일러의 개략적인 제어블럭도로서, 보일러운전에 대한 난방/온수, 온수, 온도 및 시간등 일련의 운전신호를 설정하여 입력하는 운전신호입력부(가)와, 상기 운전신호입력부(가)에서 입력된 운전신호에 대하여 기설정된 소정의 프로그램에 의하여 제어하고 제어된 신호를 출력하는 마이컴(나)과, 상기 마이컴(나)의 제어신호에 의하여 착화 구동하는 버너구동부(다)와, 상기 마이컴(나)에 의해 제어되며 난방수의 온도를 감지하는 난방수온도감지부(라)와, 상기 마이컴(나)의 제어신호에 의하여 상기 배기팬에 공급되는 배기팬을 구동시키는 전압을 제어하여 배기팬을 구동시키는 배기팬구동부(마)로 구성되게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 비상온수 기능을 갖는 가스보일러의 제어 방법에 대한 플로우챠트로서, 보일러가 구동을 시작하여 온수 모드 수행시 온수 모드 오류를 표시하게 되면 사용자가 운전모드를 비상 온수 모드로 전환, 설정하는 모드 설정 단계(20)와, 상기 모드 설정 단계(20)에 의해 비상 온수 모드가 설정되면 배기팬과 버너가 구동되어 난방수를 가열하는 초기 구동 단계(21)와, 버너의 구동에 의해 가열되어 상승하는 난방수의 온도를 감지하는 난방수 온도 감지 단계(22)와, 사익 단계(22)에서 감지된 난방수의 온도와 기설정된 온수 온도의 상한값과 비교하는 온도 비교 단계(23)와, 상기 온도 비교 단계(23)에서 감지된 온도가 설정 온수 온도의 상한값에 미만인 것으로 판단되면 상기 초기 구동 단계로 되돌아가고, 감지된 온도가 설정된 온수 온도의 상한값보다 크거나 같은 것으로 판단되면 버너의 구동을 중단하고 소화하는 소화 단계(24)와, 상기 소화 단계(24)에 의해 버너의 구동이 정지된 상태에서 낮아지는 난방수의 온도하강율을 감지하는 온도하강율 감지 단계(25)와, 감지된 온도하강율과 기준하강율을 비교하는 온도하강율 비교 단계(26)와, 상기 온도하강율 비교 단계(26)에서 감지된 온도 하강율이 기준하강율보다 크거나 같으면 온수 사용중인 것으로 판단하여 가스에 불꽃을 점화시켜 버너를 구동시키는 재가동 단계(27)와, 상기 온도하강율 비교단계에서 감지된 온도 하강율이 기준하강율보다 작으면 온수가 사용되지 않는 것으로 판단 소정 시간 경과후 난방수의 온도를 감지하는 하강온도감지단계(31)에 의해 감지된 난방수의 온도를 설정된 온수온도의 하한값과 비교하여 감지된 온도가 설정된 온수온도의 하한값에 도달되었을 때 상기 재가동 단계(27)을 수행토록하는 온수사용 대기 단계와, 상기 재가동 단계(27)에서 버너가 다시 구동되어 난방수가 가열되면 가열되는 난방수의 온도상승율을 감지하는 온도상승율 감지 단계(28)와, 상기 온도상승율 감지 단계(28)에서 감지된 온도상승율을 기설정된 기준상승율과 비교하는 온도 상승율 비교 단계(29)와, 상기 온도 상승율 비교 단계(29)에서 감지된 온도 상승율이 기준온도상승율보다 크거나 같은 것으로 판단되면 상기 소화 단계(24)로 되돌아가 이후의 제어 과정을 수행하고, 상기 온도 상승율 비교 단계(29)에서 감지된 온도 상승율이 기준온도상승율보다 작은 것으로 판단되면 상기 온도 감지 단계로 되돌아 이후의 제어 과정을 수행하도록 이루어진다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 보일러에 전원을 인가하고 온수 운전 모드를 설정하면 보일러가 기동되고 배기팬이 구동되어 버너내에 잔존하는 가스가 배출되며, 잔류 가스가 충분히 배출되면 가스가 공급되고 점화플러그에 의해 가스에 불꽃이 점화되어 버너가 구동되고 배기팬이 계속하여 회전하는 종래의 온수 모드 운전을 진행한다. 온수 모드 운전 중 온수의 흐름을 가지하는 수단이나 온수의 온도를 감지하는 수단 등 온수의 제어를 위한 수단이나 회로에 이상이 발생되면 온수모드 에러가 실내에 설치된 제어수단(일명 룸콘)에 표시된다.

사용자가 온수의 출탕을 원하면 제어수단에 설정된 비상 온수 모드 기능을 선택하게 되고 이후, 비상 온수 운전이 시작된다.

상기와 같이 사용자에 의해 비상 온수 모드가 선택되면 마이컴(나)는 가스밸브를 개방시키고 버너구동부(다)에 버너 구동신호를 보내 버너를 구동시키고 버너가 구동됨에 따라 난방수가 가열된다. 난방수가 가열되기 시작하면 마이컴(나)는 난방수온도감지부(라)에 온도 감지 신호를 보내 난방수의 온도를 감지하고 감지된 난방수의 온도는 마이컴(나)에 전달되어 설정된 온수온도에 일정한 값을 더한 설정온수온도의 상한값과 비교되어지고, 비교된 결과 감지된 난방수의 온도가 온수온도 상한값에 도달된 것으로 판단되면 마이컴(나)는 버너구동부(다)에 정지 신호를 보내 버너의 구동을 정지 즉, 소화시킨다. 반면에 비교된 결과 감지된 난방수의 온도가 온수온도 상한값에 도달되지 않았으면 계속하여 버너를 구동시켜 난방수를 가열한다. 이때 난방수의 열이 온수에 전달되어 온수의 온도가 상승한다.

버너가 정지되면 난방수의 온도는 낮아지게 되고 이 낮아지는 온도를 감지하여 온도하강율을 산출하고 산출된 온도하강율을 마이컴(나)에 기설정된 기준하강율과 비교하는 온도 하강율 비교단계를 수행한다.

온도 하강율 비교 단계에서 감지된 온도 하강율이 기설정된 온도 하강율보다 큰 것으로 판단되면 온수의 사용이나 또는 다른 원인에 의해 온도가 급격히 하강하는 것으로 다시 가스를 점화시켜 버너를 구동시키고 가열되는 난방수의 온도가 상승하는 속도를 감지한다. 감지된 난방수의 온도 상승율을 역시 마이컴(나)에 기설정된 기준상승율과 비교하고 그 결과 감지된 온도상승율이 기설정된 기준상승율보다 큰 것으로 판단되면 다시 버너를 정지시키고 온도하강율을 감지하는 단계 이후의 단계를 반복하여 수행한다. 반면에 감지된 온도상승율이 기설정된 기준상승율보다 작은 것으로 판단되면 난방수의 온도를 감지하고 이를 설정온수온도의 상한값과 비교하는 단계로부터 시작하여 이후의 단계를 수행한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 난방수의 온도와 온도변화에 따라 온수의 사용여부를 감지하고 이로 온수 모드 운전을 제어할 수 있도록하므로써 온수 온도를 감지하기 위한 온도감지 수단이나 온수온도의 흐름을 감지하기 위한 온수 흐름 감지 수단 또는 이들을 제어하기 위한 제어 수단에 고장이 발생하였을 때에도 온수를 공급할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 보일러가 구동을 시작하여 온수 모드 수행시 온수 모드 오류를 표시하게 되면 사용자가 운전모드를 비상 온수 모드로 전환, 설정하는 모드 설정 단계와,

   상기 모드 설정 단계에 의해 비상 온수 모드가 설정되면 배기팬과 버너가 구동되어 난방수를 가열하는 초기 구동 단계와,

   상승하는 난방수의 온도를 감지하여 기설정된 설정 온수 온도의 상한값과 비교하는 온도 감지 및 비교 단계와,

   상기 온도 감지 및 비교 단계에서 감지온도가 설정 온수 온도의 상한값에 미만인 것으로 판단되면 상기 초기 구동 단계로 되돌아가는 단계와,

   감지온도가 설정 온수 온도의 상한값보다 크거나 같은 것으로 판단되면 소화후 난방수의 온도하강율을 감지하고 감지된 온도하강율과 기준하강율을 비교하는 온도하강율 감지 및 비교단계와,

   상기 온도하강율 감지 및 비교단계에서 감지된 온도 하강율이 기준하강율보다 크거나 같으면 온수 사용중인 것으로 판단하여 가스에 불꽃을 점화시켜 버너를 구동시키는 재가동 단계와,

   상기 온도하강율 감지 및 비교단계에서 감지된 온도 하강율이 기준하강율보다 작으면 온수가 사용되지 않는 것으로 판단 소정 시간 경과하여 난방수의 온도가 설정된 온수온도의 하한값 이하에 이르면 상기 재가동 단계를 수행하게 하는 대기 단계와,

   상기 재가동 단계에서 버너가 재구동되어 난방수가 가열되면 가열되는 난방수의 온도상승율을 감지하고 기설정된 기준상승율과 비교하는 온도 상승율 감지 및 비교 단계와,

   상기 온도 상승율 감지 및 비교 단계에서 감지된 온도 상승율이 기준온도상승율보다 크거나 같은 것으로 판단되면 다시 소화하고 상기 온도 하강율 감지 및 비교 단계로 되돌아가 이후의 단계를 수행하도록 하고, 상기 온도 상승율 감지 및 비교 단계에서 감지된 온도 상승율이 기준온도상승율보다 작은 것으로 판단되면 상기 온도 감지 및 비교 단계로 되돌아가 이후의 단계를 수행하도록함을 특징으로 하는 비상온수 기능을 갖는 가스보일러의 제어 방법.