KR20000032723A - 가스 보일러의 3방향밸브 고장 감지방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 난방공급관과 난방환수관에 장착된 온도센서에서 검출된 난방수와 난방환수의 온도차를 이용하여 3방향밸브의 기능고장을 감지하여 표시부에 나타냄으로 사용자가 제품의 고장을 쉽게 인식하고 또한 신속하고 정확한 서비스의 요청을 가능하도록 하는 3방향밸브 고장 감지방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 보일러 가동단계(가), 온도 검출단계(나), 플로어센서 검출단계(다) 및 온수사용 확인단계(라)를 갖는 가스 보일러에 있어서, 온수사용 확인단계(라)에서 온수사용일 경우 온도 검출단계(나)에서 검출한 온도차(T4-T1) 값을 설정온도(α)와 비교하여 온도차 값이 설정온도(α)를 초과 할 경우 3방향밸브에러 표시단계(바)로 송출하고 온도차 값이 설정온도(α) 이하일 경우 온도 검출단계(나)로 송출하는 온도 비교단계(마), 상기 신호에 의하여 3방향밸브에러를 표시하는 단계(바), 온수사용 확인단계(라)에서 온수를 사용하지 않는 것으로 판단할 경우 시간(초단위)을 검출하여 시간비례온도 비교단계(차)로 송출하는 시간 검출단계(사), 상기 신호에 의하여 단위시간(초단위)당 온도 T1의 변화율과 설정온도(β)를 비교하여 변화율이 설정온도(β)를 초과하면 3방향밸브에러 표시단계(바)로 송출하고 변화율이 설정온도(β) 이하이면 온도 검출단계(나)로 송출하는 시간비례온도 비교단계(차)로 구성되는 것이다.

Description

가스 보일러의 3방향밸브 고장 감지방법
본 발명은 가스보일러의 3방향밸브 고장 감지방법에 관한 것으로, 특히 보일러 내부의 배관에 장착된 온도센서에서 검출된 온도차를 이용하여 3방향밸브의 기능고장을 감지하여 표시부에 나타냄으로 사용자가 제품의 고장을 쉽게 인식하고 또한 신속하고 정확한 서비스의 요청을 가능하도록 하는 3방향밸브 고장 감지방법에 관한 것이다.
일반적으로 가정용 가스 보일러는 열기관의 발달로 인하여 산업용으로 쓰이던 대형 보일러의 크기를 축소하고 다양한 제어 기능을 추가하여 일반 가정의 난방 및 온수를 공급하기 위해 제작되었다. 처음에 보일러를 구동하기 위한 연료는 석탄이나 기름을 사용하였으나 점차적으로 도시가스의 보급이 일반화 되면서 가스 보일러의 수요가 급증하게 되었다.
이러한 가정용 가스 보일러는 설치형태, 급탕방식, 배기방식 그리고 난방수의 순환방식 등에 따라 여러가지 형태로 나누고 있으나 편의상 설치형태와 급탕방식에 따라 나누는 것이 일반적이다. 상기와 같이 설치 형태에 따라 벽걸이형과 바닥 설치형으로 나누고 급탕방식에 따라 순간식과 저탕식으로 나누고 있다.
도 1은 종래의 가스 보일러를 개략적으로 도시한 것으로 상기 도면을 참조하여 일반적인 가스 보일러의 구조를 살펴보면, 상기와 같은 가정용 가스 보일러의 내부는 가스관, 난방 공급관, 난방 환수관, 직수관, 온수관으로 배관되어 있으며, 상기 가스관에는 가스의 공급을 제어하기 위한 가스밸브(5)가 장착되어 있고, 가스관을 통해 유입된 가스를 연소하여 열을 얻기위해 트랜스(6)에 의해 점화되는 버너(4)를 내장한 가열부(2)가 내장되어 있다. 상기 가열부의 상부에는 난방용 관과 온수용 관이 엇갈려 배관된 열교환기(3)가 일체로 결합되고, 또한 상기 열교환기(3)의 상부에는 가열부(2)의 내부 연소작용을 원할하게 하기위한 흡기구(14), 배기구(15) 및 팬(16)이 장착된다.
수위감지를 위한 플로어트 스위치(10)가 장착된 팽창탱크(9)에는 난방 공급관, 난방 환수관, 오버플로우관 및 보충수 밸브(11)가 장착된 보충수관이 연결되어 있다. 그리고 상기 보충수관의 다른 단부는 직수관에 연결되어 있다. 상기 오버플로우관은 온도상승으로 물의 체적팽창이 발생할 경우 다른 부품의 고장을 방지하기 위해 물을 밖으로 배출하여 일정한 압력을 유지하도록 한다.
상기 열교환기(3)에는 난방수관, 직수관 및 온수관이 연결되며, 상기 난방수관에는 열교환기(3)와 가까운 위치에 보일러(1)의 과열방지를 위해 온도센서(8)를 장착하고 있고, 또한 난방모드/온수모드에서 난방수의 흐름을 전환시키는 3 방향밸브(12) 및 상기 열교환기(3)로 물의 흐름을 일으키는 펌프(7)가 장착되어 있다. 그리고 상기 직수관에는 물의 흐름을 감지하기 위한 플로우센스(13)가 장착되어 있다. 또한 상기 스위치와 센서 및 밸브 등은 보일러의 이상 작동에 의해 발생하는 위험을 방지하기 위해 안전장치의 역할을 한다.
그리고 3 방향밸브에 관한 구조에 관한 연구가 상당히 진척되었고, 또한 특허출원 제 95-50418 호 에서 처럼 이러한 3 방향밸브의 제어방법에 관한 연구가 활발히 이루어 지고 있으나 3 방향밸브에 고장이 발생하였을 경우에 대한 연구는 매우 미진한 편이어서 이로인한 사용자의 피해가 적지 않았다.
또한 최근에 출하되는 가스 보일러에는 난방공급관과 난방환수관에 온도센서가 장착되어 있고, 이러한 상기 센서들중 하나를 선택하여 최적의 온도제어를 가능하게 하고 나머지 하나의 센서는 분배기(미도시)가 모두 잠겼을 때 또는 배관이 막혔을 때 단순히 보일러의 과열을 방지(특히 열교환기의 과열)하기 위한 목적으로 만 이용된다.
또한, 상기와 같은 보일러에 있어서 3방향밸브가 기능장애(예를 들어 볼이 중간에 멈춤)를 일으켰을 때에는 난방모드의 경우 물의 흐름을 방해하는 부하를 일으키고 온수모드의 경우 난방수가 배관을 따라 순환을 하게 됨으로 온수 온도를 저하시키는 등의 기능상 장애가 발생된다. 이러한 경우 사용자는 3 방향밸브의 기능고장을 쉽게 인식할 수 없고 보일러의 효율성이 현저하게 저하됨이 인식되어야만 기능고장을 인식하게 되어 서비스를 의뢰하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 열교환기와 3 방향밸브를 연결하는 관에 장착된 온도센서와 난방환수관에 장착된 온도센서, 그리고 펌프와 3 방향밸브 사이의 배관에 장착된 온도센서 및 3 방향밸브에서 분배기로 연결된 난방공급관에 장착된 온도센서에 검출된 온도를 이용하여 3 방향밸브의 기능고장을 감지하여 표시부에 나타냄으로 사용자가 제품의 고장을 쉽게 인식하고 또한 신속하고 정확한 서비스의 요청을 가능하도록 하는 3방향밸브 고장 감지방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 특징은 보일러 가동단계(가), 온도 검출단계(나), 플로어센서 검출단계(다) 및 온수사용 확인단계(라)를 갖는 가스 보일러에 있어서, 상기 온수사용 확인단계에서 온수를 사용하는 것으로 판단할 경우 상기 온도 검출단계에서 검출한 온도차(T4-T1) 값을 설정온도(α)와 비교하여 상기 온도차 값이 설정온도(α)를 초과 할 경우 3방향밸브에러 표시단계로 신호를 송출하고 상기 온도차 값이 설정온도(α) 이하일 경우 상기 온도 검출단계로 신호를 송출하는 온도 비교단계, 상기 온도 비교단계에서 송출된 신호에 의하여 3방향밸브에러를 표시하는 단계, 상기 온수사용 확인단계에서 온수를 사용하지 않는 것으로 판단할 경우 시간(초단위)의 흐름을 검출하여 시간비례온도 비교단계로 신호를 송출하는 시간 검출단계, 상기 송출된 신호에 의하여 단위시간(초단위)당 온도 T1의 변화율과 설정온도(β)를 비교하여 상기 변화율이 설정온도(β)를 초과하면 3방향밸브에러 표시단계로 신호를 송출하고 상기 변화율이 설정온도(β) 이하이면 온도 검출단계로 신호를 송출하는 시간비례온도 비교단계로 구성됨을 특징으로 하는 가스 보일러의 3방향밸브 고장 감지방법에 있다.
도 1은 종래 가스 보일러의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도 이고,
도 2는 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해 3 방향밸브의 양측에 온도센서를 추가 장착한 보일러의 배관상태를 개략적으로 도시한 회로도 이고,
도 3은 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위한 필수적인 구성부를 나타낸 블럭도 이고,
도 4, 도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 일 실시예들를 도시한 흐름도 이다.
*도면의주요부분에대한부호의설명*
S1 ... 보일러구동단계 S2,S2" ... 온도검출단계
S3 ... 플로우센서검출단계 S4,S4',S4" ... 온수사용확인단계
S5,S9,S5',S9',S12,S14,,S16,S18 ... 온도비교단계
S6,S6' ... 3 방향밸브에러표시단계
S7,S7',S7" ... 시간검출단계 S8,S8' ... 시간비례온도비교단계
S10,S10' ... 기능에러표시단계 S11 ... 시간경과확인단계
S15 ... 온수모드표시단계 S19 ... 난방모드표시단계
S13 ... 난방모드 및 3 방향밸브에러표시단계
S19 ... 온수모드 및 3 방향밸브에러표시단계
110,111,113,114 ... 온도센서 가 ... 구동부
나 ... 제어부 다 ...온도 검출부
라 ... 플로우센서 검출부 마 ... 시간 검출부
바 ... 표시부
도 2는 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해 3 방향밸브의 양측에 온도센서를 추가 장착한 보일러(100)의 배관상태를 개략적으로 도시한 회로도로 도면에 의하여 상기 보일러(100)의 내부배관 회로도를 온수모드와 난방모드로 나누어 개략적으로 설명하면, 온수모드에 있어서 직수관을 통하여 유입되는 물의 흐름을 플로어센서(106)가 감지하면 3 방향밸브(103)가 온수모드로 전환하여 난방수의 흐름 및 가스밸브(105)의 개폐를 제어한다. 즉, 이때 난방수의 흐름은 열교환기(102)에서 3 방향밸브(103)를 거쳐 펌프(104)의 작동으로 인해 상기 펌프(104)를 지나 다시 열교환기(102)로 들어가는 B방향으로 순환하는 흐름을 갖는다. 이때 3 방향밸브(103)에 의해 C방향 및 A방향의 흐름은 정지된다. 그러므로 상기 B방향의 순환하는 난방수의 온도를 감지하는 두 온도센서(110,112)에 감지된 각 온도가 같고, 다른 두 온도센서(111,113)가 서로 같으며, B방향 흐르는 물의 온도가 다른 두 온도센서(111,113)에 감지된 온도 보다 높다.
그리고, 직수관을 통해 유입된 물은 열교환기(102)로 들어가 가열부(101)에 의하여 열을 얻어 다시 온수관을 통하여 배출된다. 그리고 온도센서(110)는 보일러(100)의 과열을 방지하기 위해 설정온도 이상의 온도를 감지하면 가스밸브(105)를 차단한다.
난방모드에 있어서는 3 방향밸브(103)가 난방모드로 전환되어 난방수를 순환시키기 위한 펌프(104)의 작동에 의하여 난방수가 상기 3 방향밸브(103)를 지나 C방향으로 분배기(미도시)로 흘러가서 각 방으로 분배되어 난방을 하고, 난방 후 다시 상기 분배기(미도시)로 되돌아와서 난방환수관을 통해 팽창탱크(109)로 환수되어 다시 A방향으로 난방수를 순환시키는 상기 펌프(104)를 통해 열교환기로 되돌아오는 순환과정을 갖는다. 그러므로 상기 C방향의 순환하는 난방수의 온도를 감지하는 두 온도센서(110,113)에 감지된 각 온도가 같고, 다른 두 온도센서(111,112)가 서로 같으며, C방향 흐르는 물의 온도가 다른 두 온도센서(111,113)에 감지된 온도 보다 높다. 이때에도 상기 온도센서(110)에서 설정온도 이상의 온도가 감지되면 보일러(100)의 과열로 인하여 부품(특히 가열부 및 열교환기)이 손상되는 것을 방지하기 위해 가스밸브(105)를 차단하여 가열을 중단한다.
상기 온수 또는 난방모드에서 물의 순환도중 가열부(101) 및 열교환기(102)에 의하여 온도가 상승된 물이 증발을 하게 되면 물부족으로 인한 과열이 발생한다. 이러한 과열을 방지하기 위해 직수관과 팽창탱크(109)에 보충수밸브(107)를 장착한 보충수관을 연결하여 물보충을 한다. 상기 물보충은 팽창탱크(109)에 장착된 플로어트 스위치(108)에 의하여 제어되고, 상기 물보충 또는 물의 팽창으로 인해 상기 팽창탱크(109)의 수용량을 초과한 물은 팽창탱크(109) 내부에 형성된 배출구(미도시)와 연결된 오버플로우관을 통해 밖으로 배출된다.
본 발명에 따른 방법을 실시하기 위한 필수적인 구성부는 도 3의 블럭도에 도시된다. 도면에서 도시된 것과 같이 본 발명은 구동부(가), 제어부(나), 온도검출부(다), 플로어센서 검출부(라), 시감 검출부(마) 및 표시부(바)를 포함한다.
이하에서 설명되는 각 실시예들은 도 2와 도 3을 참조하여 설명된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예를 나타내는 흐름도로 상기 본 발명은 보일러구동단계(S1); 온도검출단계(S2)와 플로우센서검출단계(S3)로 구성된 검출단계(A); 온수사용확인단계(S4), 온도비교단계(S5), 시간검출단계(S7), 시간비례온도비교단계(S8) 및 3 방향밸브에러표시단계(S6)로 진행 하도록 구성된 일 제어단계(B); 그리고 온도비교단계(S9) 및 기능에러표시단계(S10)로 진행 하도록 구성된 일 제어단계(C)로 구성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 3 방향밸브(103)의 에러를 감지하는 방법은 다음과 같은 순서에 의하여 검출되며, 부가적으로 다른 기능(예를 들어 열교환기(102) 또는 가열부(101))의 에러도 감지할 수 있다.
보일러(100)에 전원이 인가되어 가동을 시작하게 되면 보일러 구동단계(S1)에서 신호가 제어부(나)로 송출되고, 제어부(나)의 신호에 의하여 온도검출단계(S2)에서는 각 하나의 온도센서(110)와 다른 하나의 온도센서(111)가 감지한 난방공급온도인 T3및 난방환수온도인 T4를 검출하여 제어부(나)로 송출하며, 플로우센서검출단계(S3)에서는 직수관을 통하여 지나는 물의 흐름을 검출하여 제어부(나)의 온수사용확인단계(S4)로 신호를 송출한다.
온수사용 확인단계(S4)에서는 상기 송출된 신호에 의하여 진행여부를 결정하게 된다. 다시 말해 플로우센서검출단계(S3)에 물의 흐름이 감지되면 온수를 사용하는 신호를 송출하게 되고, 플로우센서검출단계(S3)에 물의 흐름이 감지되지 않으면 온수를 사용하지 않는다는 신호를 송출하게 되는 것이다. 그러므로 만약 온수 사용이 검출되면 온수사용확인단계(S4)에서는 온도비교단계(S5)로 신호가 송출되고, 이때 상기 온도검출단계(S2)에서 검출된 온도 T3및 T4에 의하여 방향이 진행된다.
상기 온도비교단계(S5)에서는 송출된 온도차의 값과 설정온도의 값이 비교된다. 좀더 상세이 설명하면, 온수모드에서는 난방공급관에서 난방환수관으로 난방수의 흐름이 없기 때문에 난방공급온도와 난방환수온도의 차가 일반적으로 약 2내지 3℃도를 넘지 않는다.
그러므로 만약, 상기 온도 T3에서 T4를 뺀 값의 차가 설정온도(예를 들어 약 5℃)를 초과하면, 이것은 3 방향밸브(103)가 고장 또는 오작동으로 인해 온수모드로 전환하지 못한 경우이므로 3 방향밸브에러 표시단계(S6)로 신호를 송출하여 표시부(바)에 에러를 표시하고, 만약, 상기 온도 T3에서 T4을 뺀 값의 차가 설정온도(예를 들어 약 5℃) 이하 이면, 3 방향밸브(103)가 정상적으로 작동하여 온수모드로 전환한 경우이므로 온도검출단계(S2)로 신호를 송출하여 상기 작동을 반복한다.
상기 온수사용확인단계(S4)에 송출된 신호가 온수를 사용하지 않는 것으로 판정이 되면, 즉, 난방모드이므로 온수사용확인단계(S4)에서는 신호를 시간검출단계(S7)와 다른 하나의 온도비교단계(S9)로 각각 송출한다. 상기 신호를 받은 시간검출단계(S7)에서는 시간(초단위)의 흐름을 검출하여 시간비례온도비교단계(S8)로 신호를 송출하여 시간당 온도변화를 설정값과 비교하여 흐름방향을 설정한다.
상세히 설명하면, 상기 시간비례온도비교단계(S8)에서는 시간(초단위)의 흐름에 따라 난방공급온도 T3의 변화를 검출하여 설정온도(예를 들어 약 1℃)와 비교하게 된다. 만약 상기 시간당(초단위) T3의 온도 변화율이 상기 설정온도를 초과할 경우 3 방향밸브(103)가 고장 또는 오작동에 의하여 온수모드에서 난방모드로 전환하지 못한 경우이므로 3 방향밸브에러표시단계(S6)로 신호를 송출하여 표시부(바)에 에러를 표시하고, 만약 상기 시간당(초단위) T3의 온도 변화율이 상기 설정온도 이하인 경우에는 3 방향밸브(103)가 정상적으로 작동하는 경우이므로 다시 온도검출단계(S2)로 신호를 송출하여 상기 작동을 반복한다.
상기 온수사용 확인단계(S4)에서 송출된 신호에 의하여 상기 온도 비교단계(S9)에서는 송출된 온도차의 값과 설정온도의 값이 비교된다. 좀더 상세이 설명하면, 상기 온도검출단계(S2)에서 검출된 온도값에 의하여 T3와 T4값의 차를 설정온도(예를 들어 약 5℃)와 비교하게 된다. 만약, 상기 온도차의 값이 설정온도 미만이면 3 방향밸브(103)는 정상적으로 작동하지만 다른 부분에서 기능(예를 들어 버너의 화력이 약한경우 등)이 비정상인 경우가 된다.
그러므로 상기 온도차의 값이 설정온도 미만 이면 기능에러표시단계(S10)로 신호가 송출되어 표시부(바)에 기능에러를 표시하게 된다. 만약, 상기 온도차의 값이 설정온도 이상이면 정상작동 상태이므로 온도검출단계(S2)로 신호를 송출하여 상기 작동을 반복하게 된다.
보일러의 작동상태를 나타내는 룸콘의 표시부(미도시)에 상기 3 방향밸브에러 및 기능에러를 표시할 수 있는 표시창(미도시)을 두어 상기와 같이 최종적으로 출력된 신호를 표시한다. 또한, 상기 기능의 에러를 표시하는 것은 본 발명에 따른 방법을 실행함에 있어 추가될 수 있는 부가적인 기능 이다.
그리고 상기 설명된 일 실시예에 있어서, 상기 각 단계들에서 검출된 값을 이용하여 온수사용 확인단계(S4)의 신호에 의하여 순차적으로 검출된 값을 비교 및 검출하여 표시하는 제어단계(B,C)가 본 발명의 핵심을 이룬다.
도 5는 상기 본 방법 발명에 따른 일 실시예에서 변형된 또 다른 일 실시예를 나타낸다.
도 5에서 나타내는 일 실시예도 또한 도 4에서 나타낸 실시예에서와 같이 보일러 구동단계(S1); 온도 검출단계(S2) 및 플로어센서 검출단계(S3)로 구성되는 검출단계(A); 온수사용 확인단계(S4'), 온도 비교단계(S5',S9'), 시간 검출단계(S7'), 시간비례온도 비교단계(S8'), 3 방향밸브에러 표시단계(S6') 및 기능에러 표시단계(S10')로 구성되는 제어단계(D)로 구성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 3 방향밸브(103)의 에러를 감지하는 방법은 보일러 구동단계(S1)에서 온도 검출단계(S2) 및 플로우센서 검출단계(S3)를 거쳐 온수사용 확인단계(S4') 까지 신호가 검출되어 송출되는 방법은 상기 설명된 도 4에서 나타낸 방법과 같고, 도 5에서 나타내는 실시예에서는 다른 기능(예를 들어 열교환기(102) 또는 가열부(101))의 고장을 검출하는 것은 도 4에서 나타내는 실시예에서 처럼 부가적으로 회득되는 것이 아니고 일련의 검출순서에 포함되는 것이다.
따라서 보일러 구동단계(S1)에서 온수사용 확인단계(S4') 까지 신호가 검출되고 송출되는 방법은 생략하고 상기 온수사용 확인단계(S4')로 송출된 신호에 의하여 제어되는 방법은 다음과 같다.
상기 온수사용 확인단계(S4')에서 온수를 사용하는 것으로 판단되면, 하나의 온도 비교단계(S5')로 신호가 송출되고, 상기 신호를 받은 온도 비교단계(S5')에서는 온도 검출단계(S2)에서 검출한 T3와 T4의 차를 설정온도와 비교한다.
즉, T3에서 T4를 뺀 값의 차가 설정온도(예를 들어 약 5℃)를 초과하면, 이것은 3 방향밸브(103)가 고장 또는 오작동으로 인해 온수모드로 전환하지 못한 경우이므로 3 방향밸브에러 표시단계(S6')로 신호를 송출하여 표시부(바)에 에러를 표시하고, 만약, 상기 온도 T3에서 T4을 뺀 값의 차가 설정온도(예를 들어 약 5℃) 이하 이면, 3 방향밸브(103)가 정상적으로 작동하여 온수모드로 전환한 경우이므로 온도 검출단계(S2)로 신호를 송출하여 상기 작동을 반복한다.
그리고 만약, 온수사용 확인단계(S4')에서 온수를 사용하지 않는 것으로 판단되면 시간 검출단계(S7')로 신호가 송출되고, 상기 시간 검출단계(S7')는 시간의 흐름(초단위)을 검출한다. 그리고 또 하나의 온도 비교단계(S9')에서는 온도 검출단계(S2)에서 검출한 T3와 T4의 차를 설정온도와 비교한다.
즉, T3에서 T4를 뺀 값의 차가 설정온도(예를 들어 약 5℃) 미만이면, 3 방향밸브(103)는 정상적으로 작동하지만 다른 부분의 기능(예를 들어 열교환기(102) 또는 가열부(101))이 비정상인 경우이므로 기능에러 표시단계(S10')로 신호를 송출하여 표시부(바)에 에러를 표시하고, 만약, T3에서 T4를 뺀 값의 차가 설정온도(예를 들어 약 5℃) 이상이면 시간비례온도 비교단계(S8')로 신호를 송출한다.
상기 시간비례온도 비교단계(S8')에서는 시간의 흐름당(초단위) 난방공급온도 T3의 변화율의 값을 설정온도(예를 들어 1℃)와 비교한다. 상기 시간당 온도변화율이 설정온도를 초과하면, 3방향밸브(103)가 고장 또는 오작동에 의해 난방모드로 전환하기 못한 경우이므로 3방향밸브에러 표시부(S6')로 신호를 송출하여 표시부(바)에 에러를 표시하고, 상기 시간당 온도변화율이 설정온도 이하이면, 3 방향밸브(103)가 정상적으로 난방모드로 전환한 경우이므로 온도 검출단계(S2)로 신호를 송출하여 상기 작동을 반복하게 된다.
또한 상기 방법에서도 도 4에 나타낸 방법에서와 같이 보일러의 기능을 제어하는 룸콘의 표시부(미도시)에 상기 3방향밸브에러 및 기능에러를 표시할 수 있는 표시창(미도시)을 두어 상기와 같이 최종적으로 출력된 신호를 표시한다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시예는 도 6에 의해 설명된다. 도 6에 나타낸 일 실시예는 도 2에 도시된 세 개의 온도센서(110,112,113)에서 검출한 각 온도 T1, T2, T3를 이용하여 3 방향밸브의 작동상태를 표시한다.
상기 실시예에 있어서는 도 4와 도 5에서의 실시예들과 같이 보일러 구동단계(S1), 온도 검출단계(S2'), 플로어센스 검출단계(S3), 온수사용 확인단계(S4"), 온도 비교단계(S12,S14,S16,S18) 및 시간 검출단계(S7")를 가지며, 상기 일부 단계와 도 4 및 도 5의 다른 단계와의 차이점은 이하에서 설명되는 것과 같다.
그리고 상기 실시예는 시간 제어단계(S11), 난방모드 및 3 방향밸브에러 표시단계(S13), 온수모드 및 3 방향밸브에러 표시단계(S17), 온수모드 표시단계(S15) 및 난방모드 표시단계(S19)를 포함한다. 또한, 온수사용단계(S4")에서 각 표시단계(S13,S15,S17,S19) 까지 순차적으로 진행되는 단계들은 제어부(E)이다.
상기와 같은 구성을 갖는 실시예에서는 보일러가 구동을 하면 보일러 구동단계(S1)에서 온수사용 확인단계(S4") 까지는 도 4 및 도 5에서의 실시예 처럼 순차적으로 진행을 한다. 그러나 상기 실시예의 온도 검출단계(S2')에서는 세 개의 온도센서(110,112,113)에서 각 온도 T1, T2, T3를 검출한다.
상기 각 단계가 진행되어 온수사용 확인단계(S4")에서 온수를 사용하는 것으로 판단하면, 시간검출단계(S7")로 신호를 송출하고, 상기 시간 검출단계(S7")에서는 시간(초단위)의 흐름을 검출하여 시간 제어단계(S11)로 신호를 송출한다. 상기 시간 제어단계(S11)에서는 설정시간(예를 들어 10초)에 도달하지 않으면 다시 시간검출단계(S7")로 신호를 송출하여 상기 설정시간이 될때 까지 반복하여 측정 하며, 상기 설정시간에 도달하면 온도비교단계(S12)로 신호를 송출한다.
상기 온도 비교단계(S12)에서는 T1과 T3그리고 T1과 T2를 각각 비교하여 흐름 방향을 제어한다. 즉, T1과 T3의 온도가 같으면, C방향으로 난방수가 순환하는 것이고, T1과 T2의 온도가 같으면, B방향으로 난방수가 순환하는 것을 의미함으로 만약, T1과 T3의 온도가 같고 T1과 T2의 온도가 같지 않으면 3방향밸브(105)가 고장 또는 오작동에 의해 온수모드로 전환하지 못한 경우이므로 난방모드 및 3방향밸브에러 표시단계(S13)로 신호를 송출하여 표시부(바)에 난방모드 및 에러표시를 나타낸다.
그리고 만약, T1과 T3의 온도 및 T1과 T2의 온도가 같지 않은 경우 또는 T1과 T3의 온도 및 T1과 T2의 온도가 같은 경우 또는 T1과 T3의 온도가 같지 않고 T1과 T2의 온도가 같은 경우에는 또 다른 온도비교부(S14)로 신호를 송출하여 다시 온도를 비교한다.
상기 온도비교부(S14)에서 만약, 검출된 온도 T2에서 T3를 뺀 값의 차가 설정온도을 초과하면 3 방향밸브(103)가 정상적으로 온수모드로 전환 경우이므로 온수모드 표시단계(S15)로 신호를 송출하여 표시부(바)에 온수모드를 나타내고, 만약, T2에서 T3를 뺀 값의 차가 설정온도 이하이면 3 방향밸브(103)가 고장 또는 오작동으로 인해 정상적인 온수모드로 전환하지 못한 경우이므로 난방모드 및 3 방향밸브에러 표시단계(S13)로 신호를 송출하여 표시부(바)에 에러를 나타낸다. 그리고 상기 설정온도는 사용자에 의하여 설정되는 사용온수의 온도에 의해 결정된다.
상기 온수사용 확인단계(S4")에서 온수를 사용하지 않는 것으로 판단되면 다른 하나의 온도 비교단계(S16)로 신호가 송출되고, 상기 온도 비교단계(S16)에서는 T1과 T2그리고 T1과 T3를 각각 비교하여 흐름 방향을 제어한다. 즉, T1과 T2가 같고 T1과 T3가 다른 경우에는 B방향으로 난방수가 순환하는 경우이므로 3 방향밸브(103)가 정상적으로 난방모드로 전환하지 못한 경우이므로 온수모드 및 3방향밸브에러 표시단계(S17)로 신호를 송출하여 표시부(바)에 온수모드 및 에러를 나타낸다.
그리고 만약, T1과 T2가 같지 않고 T1과 T3가 같은 경우 또는 T1과 T2가 같고 T1과 T3가 같은 경우 또는 T1과 T2가 같지 않고 T1과 T3가 같지 않은 경우에는 또 하나의 온도비교단계(S18)로 신호를 송출한다.
상기 신호를 받은 온도비교단계(S18)에서는 T3에서 T2를 뺀 값의 차가 설정온도(예를 들어 30℃)를 비교한다. 즉, 상기 온도차의 값이 설정온도를 초과하면 3 방향밸브(103)가 정상적으로 난방모드로 전환한 상태이므로 난방모드표시단계(S19)로 신호를 송출하여 표시부(바)에 난방모드를 나타내고, 만약 상기 온도차의 값이 설정온도 이하이면, 3 방향밸브(103)가 정상적인 난방모드로 전환하지 못한 상태이므로 온수모드 및 3 방향밸브에러표시단계(S17)로 신호를 송출하여 표시부(바)에 온수모드 및 에러를 나타낸다.
그리고 상기 설정온도는 상기 설명된 다른 온도비교단계(S14)에서 처럼 사용자에 의하여 설정되는 사용온수의 온도에 의해 결정된다. 그리고 또한 상기 실시예에 있어서도 도 4 및 도 5에서 처럼 룸콘의 표시부(미도시)에 온수모드와 난방모드 및 3 방향밸브 에러표시창을 두어 상기와 같이 최종적으로 출력된 신호를 표시한다.
이와 같은 본 발명에 의하면 보일러 내부의 배관에 장착된 온도센서에서 검출된 온도차를 이용하여 3방향밸브 또는 다른 기능의 고장을 감지하여 표시부에 나타내고 정상적으로 난방/온수모드 전환을 하지 않은 경우 현 상태의 모드를 표시함으로 사용자가 3 방향밸브의 고장 및 보일러의 실제 작동상태를 표시부에 의하여 쉽게 파악할 수 있고, 특히 겨울 또는 여름에 보일러가 부적절한 상태로 운전되는 경우 신속하고 정확한 서비스의 요청이 가능하므로 보일러의 기능의 보호가 가능하고 또한 비효율적인 연료낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 보일러구동단계(S1), 난방공급관의 온도센서(113)와 난방환수관의 온도센서(111)에서 난방수의 온도를 검출하는 온도검출단계(S2) 및 직수관에 물의 흐름을 검출하는 플로우센서검출단계(S3)를 갖는 검출단계(A);
    상기 플로우센서검출단계(S3)의 신호에 의해 온수사용을 확인하는 단계(S4), 상기 단계(S4)에서 온수를 사용하는 것으로 판단할 경우 상기 온도 검출단계(S2)에서 검출한 온도차(T3-T4) 값을 설정온도(α)와 비교하여 상기 온도차 값이 설정온도(α)를 초과 할 경우 3 방향밸브에러표시단계(S6)로 신호를 송출하고 상기 온도차 값이 설정온도(α) 이하일 경우 상기 온도검출단계(S2)로 신호를 송출하는 온도비교단계(S5), 상기 단계(S5)의 신호에 의하여 3 발향밸브의 에러를 표시하는 단계(S6), 상기 온수사용확인단계(S4)에서 온수를 사용하지 않는 것으로 판단할 경우 시간(초단위)의 흐름을 검출하여 시간비례온도비교단계(S8)로 신호를 송출하는 시간 검출단계(S7), 상기 단계(S7)의 신호에 의하여 단위시간(초단위)당 온도 T1의 변화율 ΔT와 설정온도(β)를 비교하여 상기 변화율이 설정온도(β)를 초과하면 3방향밸브에러 표시단계(S6)로 신호를 송출하고 상기 변화율 ΔT이 설정온도(β) 이하이면 온도검출단계(S2)로 신호를 송출하는 시간비례온도비교단계(S8); 를
    갖는 제어단계(B)로 구성됨을 특징으로 하는 가스 보일러의 3방향밸브 고장 감지방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어단계(B)는 온수사용확인단계(S4)에서 온수를 사용하지 않는 것으로 판단될 경우, 상기 온도차(T4-T1) 값을 설정온도(α)와 비교하여 상기 온도차 값이 설정온도(α) 미만이면 기능에러표시단계(S10)로 신호를 송출하고 상기 온도차 값이 설정온도(α) 이상이면 온도검출부(S2)로 신호를 송출하는 또 다른 온도 비교단계(S9); 및 상기 신호에 의하여 기능에러를 표시하는 기능에러표시단계(S10);를 더 구성함을 특징으로 하는 가스 보일러의 3 방향밸브 고장 감지방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어단계(B)는 온수사용 확인단계(S4')에서 온수를 사용하지 않는 것으로 판단한 경우 시간(초단위)을 검출하여 온도비교단계(S9')로 신호를 송출하는 시간 검출단계(S7'); 상기 온도검출단계(S2)에서 검출한 온도차(T4-T1) 값을 설정온도(α)와 비교하여 상기 온도차 값이 설정온도(α) 미만일 경우 기능에러 표시단계(10')로 신호를 송출하고, 상기 온도차 값이 설정온도(α) 이상일 경우 시간비례온도비교단계(S8')로 신호를 송출하는 온도비교단계(S9'); 상기 온도 비교단계(S9')에서 송출된 신호에 의하여 기능에러를 표시하는 단계(10'); 상기 온도 비교단계(S9')에서 송출된 신호에 의하여 단위시간(초단위)당 온도 T1의 변화율과 설정온도(β)를 비교하여 상기 변화율이 설정온도(β)를 초과하면 3방향밸브에러표시단계(S6')로 신호를 송출하고 상기 변화율이 설정온도(β) 이하이면 온도검출단계(S2)로 신호를 송출하는 시간비례온도비교단계(S8'); 상기 온수사용확인단계(S4')에서 온수사용을 판단할 경우 상기 온도검출단계(S2)에서 검출한 온도차(T4-T1) 값을 설정온도(α)와 비교하여 상기 온도차 값이 설정온도(α)를 초과할 경우 3 방향밸브에러표시단계(S6')로 신호를 송출하고, 상기 온도차 값이 설정온도(α) 이하일 경우 온도검출단계(S2)로 신호를 송출하는 온도비교단계(S5'); 상기 온도비교단계(S5')의 신호에 의하여 3 방향밸브의 에러를 표시하는 단계(S6');로 구성됨을 특징으로 하는 가스 보일러의 3방향밸브 고장 감지방법.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온도비교단계(S5,S5',S9')에서 설정온도는 5℃이고, 시간비례온도비교단계(S8,S8')에서 설정온도는 1℃임을 특징으로 하는 가스 보일러의 3방향밸브 고장 감지방법.
  5. 보일러구동단계(S1), 세 개의 온도센서(110,112,113)에서 난방수의 온도를 검출하는 온도검출단계(S2") 및 직수관에 물의 흐름을 검출하는 플로우센서검출단계(S3)를 갖는 검출단계(A'); 상기 단계의 진행후 온수의 사용여부를 확인하는 온수사용확인단계(S4"); 온수를 사용하는 것으로 판단하면 시간흐름(초단위)을 검출하여 시간제어단계(S11)로 신호를 송출하는 시간검출단계(S7"); 상기 신호에 의하여 설정시간에 도달하지 않으면 다시 시간검출단계(S7")로 신호를 송출하여 상기 설정시간이 될때 까지 반복하여 측정 하며, 상기 설정시간에 도달하면 온도비교단계(S12)로 신호를 송출하는 시간제어단계(S11); 상기 신호에 의하여 T1과 T3의 온도가 같고 T1과 T2의 온도가 같지 않으면 난방모드 및 3방향밸브에러표시단계(S13)로 신호를 송출하고, T1과 T3의 온도 및 T1과 T2의 온도가 같지 않은 경우 또는 T1과 T3의 온도 및 T1과 T2의 온도가 같은 경우 또는 T1과 T3의 온도가 같지 않고 T1과 T2의 온도가 같은 경우에는 또 다른 온도비교부(S14)로 신호를 송출하는 온도비교단계(S12); 상기 온도비교단계(S12)의 신호에 의하여 온도 T2에서 온도 T3를 뺀 값의 차가 설정온도 이하이면 난방모드 및 3 방향밸브에러 표시단계(S13)로 신호를 송출하고, 온도 T2에서 온도 T3를 뺀 값의 차가 설정온도을 초과하면 온수모드 표시단계(S15)로 신호를 송출하는 온도비교단계(S14); 상기 온도비교단계(S12) 또는 다른 온도비교단계(S14)의 신호에 의하여 난방모드 및 3 방향밸브의 에러를 표시하는 단계(S13); 상기 온도비교단계(S14)의 신호에 의하여 온수모드를 표시하는 단계(S15); 상기 온수사용확인단계(S4")에서 온수를 사용하지 않는 것으로 판단되면 T1과 T2가 같고 T1과 T3가 다르면 온수모드 및 3방향밸브에러 표시단계(S17)로 신호를 송출하고, T1과 T2가 같지 않고 T1과 T3가 같은 경우 또는 T1과 T2가 같고 T1과 T3가 같은 경우 또는 T1과 T2가 같지 않고 T1과 T3가 같지 않으면 다른 온도비교단계(S18)로 신호를 송출하는 온도비교단계(S16); 상기 온도비교단계(S16)의 신호에 의하여 온도 T3에서 온도 T2를 뺀 값의 차가 설정온도를 초과하면 난방모드표시단계(S19)로 신호를 송출하고, 온도 T3에서 온도 T2를 뺀 값의 차가 설정온도 이하이면 온수모드 및 3 방향밸브에러표시단계(S17)로 신호를 송출하는 온도비교단계(S18); 상기 온도비교단계(S16) 또는 다른 온도비교단계(S18)의 신호에 의하여 온수모드 및 3 방향밸브의 에러를 표시하는 단계(S17); 상기 온도비교단계(S18)의 신호에 의하여 난방모드를 표시하는 단계(S19); 로 구성됨을 특징으로 하는 가스 보일러의 3 방향밸브 고장 감지방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 시간제어단계(S11)에서 설정시간은 10초이고, 상기 각 온도비교단계(S14,S18)에서 설정온도는 30℃임을 특징으로 하는 가스 보일러의 3 방향밸브 고장 감지방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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