KR20000043531A - 가스보일러의 순환펌프의 작동상태 표시방법 - Google Patents

가스보일러의 순환펌프의 작동상태 표시방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 과열방지를 위해 장착된 온도센서를 이용하여 버너의 점화 1차 온도를 측정하고, 정상적인 점화가 이루어진 경우 일정시간이 경과한 후 다시 온도를 측정하여 이들 두 온도차의 절대값을 비교하므로 순환펌프의 이상유무를 판별하여 표시하므로 사용자가 순환펌프의 고장을 인식할 수 있도록 한 가스보일러의 순환펌프의 작동상태 표시방법을 제공하는 데에 있다.
이러한 본 발명은 1차 온도(T1) 측정 및 저장단계(S1); 정상점화 판단단계(S2); 설정시간 경과 판단단계(S3); 2차 온도 측정 및 저장단계(S4); 설정온도 비교단계(S5); 정상모드 표시단계(S6); 및 고장 표시단계(S7)로 구성되는 가스보일러의 순환펌프의 작동상태 표시방법으로 버너의 점화 1차 온도와 2차 온도를 측정하여 이들 두 온도차의 절대값을 비교하므로 순환펌프의 이상유무를 판별하여 표시하므로 사용자가 순환펌프의 고장을 인식하여 열교환기의 손상을 방지하고, 난방효율이 낮아짐으로 인한 연비의 상승을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

가스보일러의 순환펌프의 작동상태 표시방법
본 발명은 가스보일러의 순환펌프의 작동상태 표시방법에 관한 것으로, 특히, 과열방지를 위해 장착된 온도센서를 이용하여 버너의 점화 1착 온도를 측정하고, 정상적인 점화가 이루어진 경우 일정시간이 경과한 후 다시 온도를 측정하여 이들 두 온도차의 절대값을 비교하므로 순환펌프의 이상유무를 판별하여 표시하므로 사용자가 순환펌프의 고장을 인식할 수 있도록 한 가스보일러의 순환펌프의 작동상태 표시방법에 관한 것이다.
일반적으로 가정용 가스보일러는 가정용 가스 보일러의 구조를 살펴보면, 가스 보일러의 내부는 가스관, 난방 공급관, 난방 환수관, 직수관, 온수관으로 배관되어 있으며, 상기 가스관에는 가스의 공급을 제어하기 위한 가스밸브(104)가 장착되어 있고, 가스관을 통해 유입된 가스를 연소하여 열을 얻기 위해 버너(미도시)를 내장한 가열부(102)가 열교환기(101)와 일체로 결합되어 있으며, 또한 연소작용을 원할하게 하기 위한 팬(103)이 장착되어 있다.
그리고 기종에 따라서는 물탱크(107)가 외부에 장착되는 것도 있고, 보일러의 내부에 장착되는 것도 있으며, 내부에 물탱크(107)가 장착된 보일러는 그 물탱크(팽창탱크)(107)의 상부에 플로어트 스위치(106)를 장착하여 물탱크 내에 물보충을 유도하고 있다.
이러한 보일러는 열교환기(101)로 흐르는 난방수의 흐름을 제어하기 위하여 3 방향밸브(111)와 순환펌프(112)를 장착하거나, 또는 밸브의 역할을 동시에 하는 2-웨이 펌프(108)를 장착하여 난방수를 강제로 순환시키므로 필요한 난방 또는 온수를 얻고 있다.
그러나, 펌프(108,111)의 작동이 정상적으로 이루어지지 않는 경우 보일러 내에 배관된 난방유로에 물의 흐름이 정지되거나 또는 아주 서서히 흐르게 되어 열교환기는 연소열에 의하여 과열이 발생되고, 이때 이러한 과열을 방지하기 위하여 온도센서(105)를 장착하여 과열시 소화행정을 수행하여 보일러의 연소상태를 중단하고 있으나 이와 같은 상태, 즉 점화 및 연소가 자주발생하는 상태가 지속된다면, 열교환기(101)는 물론 다른 부품의 수명이 단축되고, 사용자가 얻고자 하는 난방효율을 얻을 수 없게 되는 단점이 있으며, 또한 이러한 상황을 소비자는 알 수가 없으므로 그냥 사용하게 되므로 연비가 증가되는 문제가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 결점들을 해소하고, 과열방지를 위해 장착된 온도센서를 이용하여 버너의 점화 1차 온도를 측정하고, 정상적인 점화가 이루어진 경우 일정시간이 경과한 후 다시 온도를 측정하여 이들 두 온도차의 절대값을 비교하므로 순환펌프의 이상유무를 판별하여 표시하므로 사용자가 순환펌프의 고장을 인식할 수 있도록 한 가스보일러의 순환펌프의 작동상태 표시방법을 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 열교환기에서 온도가 상승되어 나오는 난방수의 1차 온도(T1)를 측정하여 저장하고, 정상점화 판단단계로 신호를 송출하는 1차 온도(T1) 측정 및 저장단계; 1차 온도(T1) 측정 및 저장단계의 신호에 의하여 버너에서 가스의 연소가 정상적으로 이루어지는 지를 판단하여 정상적으로 점화가 이루어지는 경우에는 설정시간 경과 판단단계로 신호를 송출하고, 정상적으로 점화가 이루어지지 않는 경우에는 다시 1차 온도(T1) 측정 및 저장단계로 신호를 송출하여 정상적인 점화가 이루어질 때까지 반복하는 정상점화 판단단계; 정상점화 판단단계의 신호에 의하여 사용자가 설정한 온도에 따라서 열교환기를 통과하는 난방수의 온도가 충분히 상승될 수 있는 시간이 경과되는 지를 판단하여 설정된 시간이 경과한 경우 2차 온도(T2) 측정 및 저장단계로 신호를 송출하고, 설정된 시간이 경과하지 않은 경우에는 설정된 시간이 경과할 때까지 타이머 회로 등을 이용하여 신호의 흐름을 지연하는 설정시간 경과 판단단계; 상기 설정시간 경과 판단단계의 신호에 의하여 열교환기를 통과하면서 가열되는 난방수의 온도를 측정하여 저장하고, 설정온도 비교단계로 신호를 송출하는 2차 온도 측정 및 저장단계; 1차 온도와 2차 온도차의 절대값을 설정온도와 비교하여 온도차가 설정온도 이상인 경우에는 정상모드 표시단계로 신호를 송출하고, 온도차가 설정온도 보다 작은 경우에는 고장 표시단계로 신호를 송출하는 설정온도 비교단계; 설정온도 비교단계의 신호에 의하여 룸콘의 표시부에 순환펌프(2-웨이 펌프)가 정상적으로 작동하고 있음을 표시하는 정상모드 표시단계; 및 설정온도 비교단계의 신호에 의하여 룸콘의 표시부에 순환펌프(2-웨이 펌프)가 정상적으로 작동하지 못함을 표시하는 고장 표시단계로 구성되는 가스보일러의 순환펌프의 작동상태 표시방법에 있다.
도 1a는 일반적인 순환펌프가 장착된 종래의 가스보일러의 내부 배관 상태를 개략적으로 나타낸 회로도이고,
도 1b는 2-웨이 펌프가 장착된 종래의 가스보일러의 내부 배관 상태를 개략적으로 나타낸 회로도이고,
도 2는 본 발명의 방법을 실시하기 위한 필수적인 구성부를 나타낸 블럭도 이고,
도 3은 본 발명의 가스보일러의 순환펌프의 작동상태 표시방법을 실시하기 위한 흐름도 이다.
*도면의주요부분에대한부호의설명*
S1 ... 1차 온도(T1) 측정 및 저장단계(S1)
S4 ... 2차 온도 측정 및 저장단계(S4)
S2 ... 정상점화 판단단계(S2) S3 ... 설정시간 경과 판단단계(S3)
S5... 설정온도 비교단계(S5) S6 ... 정상모드 표시단계(S6)
S7 ... 고장 표시단계(S7) 가 ... 제어부
나 ... 구동부 다 ... 온도 측정부
라 ... 시간 검출부 마 ... 연소부
바 ... 표시부
본 발명의 방법을 실시하기 위해서는 도 2에 도시된 것과 같은 제어부(가), 구동부(나), 온도 측정부(다), 시간 검출부(라), 연소부(마) 및 표시부(바)가 필수적으로 구성되고, 상기 온도 측정부(다)에서는 점화초기 온도를 검출하여 저장하며, 정상적인 점화가 이루어진 경우 일정시간이 경과한 후에 다시 온도를 검출하여 저장하여 두 온도차의 절대값을 비교 판단한다. 도 3을 참조하여 가스보일러의 순환펌프의 작동상태 표시방법을 설명하면 이하와 같다.
난방을 위한 작동 또는 온수를 사용할 때 팬과 순환펌프(2-웨이 펌프)가 작동을 시작하고 이어서 가스밸브가 열리어 버너에 착화가 시작되고, 이때 1차 온도(T1) 측정 및 저장단계(S1)에서는 열교환기에서 온도가 상승되어 나오는 난방수관에 장착된 온도센서를 이용하여 1차 온도(T1)를 측정하여 저장하고, 정상점화 판단단계(S2)로 신호를 송출한다.
1차 온도(T1) 측정 및 저장단계(S1)의 신호에 의하여 정상점화 판단단계(S2)에서는 버너에서 가스의 연소가 정상적으로 이루어지는 지를 판단하여 정상적으로 점화가 이루어지는 경우에는 설정시간 경과 판단단계(S3)로 신호를 송출하고, 정상적으로 점화가 이루어지지 않는 경우에는 다시 1차 온도(T1) 측정 및 저장단계(S1)로 신호를 송출하여 정상적인 점화가 이루어질 때까지 반복한다.
이러한 정상점화를 하기 위한 방법은 기존의 방식과 마찬가지로 3번까지 반복실행을 하고, 단계적인 반복실행에 있어서 가스의 비율을 점차적으로 상승하여 순탄한 점화가 이루어지도록 한다.
상기 정상점화 판단단계(S2)의 신호에 의하여 설정시간 경과 판단단계(S3)에서는 사용자가 설정한 온도에 따라서 열교환기를 통과하는 난방수의 온도가 충분히 상승될 수 있는 시간이 경과되는 지를 판단하여 설정된 시간이 경과한 경우 2차 온도(T2) 측정 및 저장단계(S4)로 신호를 송출하고, 설정된 시간이 경과하지 않은 경우에는 설정된 시간이 경과할 때까지 타이머 회로 등을 이용하여 신호의 흐름을 지연한다.
이러한 설정시간은 보일러의 용량, 즉 열용량에 따라 달라지며, 또한 사용자가 설정하는 온도에 따라 달라지게 되나, 실험을 통하여 일정한 비율의 시간을 구할 수 있다.
상기 설정시간 경과 판단단계(S3)의 신호에 의하여 2차 온도 측정 및 저장단계(S4)에서는 열교환기를 통과하면서 가열되는 난방수의 온도를 측정하여 저장하고, 설정온도 비교단계(S5)로 신호를 송출한다.
이때 순환펌프(2-웨이 펌프)가 고장으로 인하여 작동을 하지 못하는 경우에는 2차로 측정되는 난방수의 온도는 1차로 측정된 온도와 거의 차이가 없다. 이러한 이유는 난방수의 순환이 이루어지지 않기 때문에 온도센서에서 감지되는 온도는 전도에 의하여 전달되고, 이러한 전도에 의한 온도 상승 속도는 난방수가 순환됨에 의한 온도 상승 속도보다 상당히 느리다.
설정온도 비교단계(S5)에서는 1차 온도와 2차 온도차의 절대값을 설정온도와 비교하여 온도차가 설정온도 이상인 경우에는 순환펌프(2-웨이 펌프)가 정상적으로 작동되어 난방수가 순환되어 열교환기를 통과하며 가열된 온도를 갖게 되는 것이므로 정상모드 표시단계(S6)로 신호를 송출하여 정상모드 표시단계(S6)에서는 룸콘의 표시부에 순환펌프(2-웨이 펌프)가 정상적으로 작동하고 있음을 표시하고, 온도차가 설정온도 보다 작은 경우에는 순환펌프(2-웨이 펌프)가 정상적으로 작동하지 못하여 열교환기에 있는 난방수가 가열되어도 순환되지 못하고 있는 상태이므로 고장 표시단계(S7)로 신호를 송출하여 룸콘의 표시부에 순환펌프(2-웨이 펌프)가 정상적으로 작동하지 못함을 표시한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 버너의 점화 1차 온도와 2차 온도를 측정하여 이들 두 온도차의 절대값을 비교하므로 순환펌프의 이상유무를 판별하여 표시하므로 사용자가 순환펌프의 고장을 인식하여 열교환기의 손상을 방지하고, 난방효율이 낮아짐으로 인한 연비의 상승을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 난방수를 순환시키기 위하여 순환펌프(2-웨이 펌프)가 장착된 가정용 가스보일러에 있어서,
    열교환기에서 온도가 상승되어 나오는 난방수의 1차 온도(T1)를 측정하여 저장하고, 정상점화 판단단계(S2)로 신호를 송출하는 1차 온도(T1) 측정 및 저장단계(S1);
    1차 온도(T1) 측정 및 저장단계(S1)의 신호에 의하여 버너에서 가스의 연소가 정상적으로 이루어지는 지를 판단하여 정상적으로 점화가 이루어지는 경우에는 설정시간 경과 판단단계(S3)로 신호를 송출하고, 정상적으로 점화가 이루어지지 않는 경우에는 다시 1차 온도(T1) 측정 및 저장단계(S1)로 신호를 송출하여 정상적인 점화가 이루어질 때까지 반복하는 정상점화 판단단계(S2);
    정상점화 판단단계(S2)의 신호에 의하여 사용자가 설정한 온도에 따라서 열교환기를 통과하는 난방수의 온도가 충분히 상승될 수 있는 시간이 경과되는 지를 판단하여 설정된 시간이 경과한 경우 2차 온도(T2) 측정 및 저장단계(S4)로 신호를 송출하고, 설정된 시간이 경과하지 않은 경우에는 설정된 시간이 경과할 때까지 타이머 회로 등을 이용하여 신호의 흐름을 지연하는 설정시간 경과 판단단계(S3);
    상기 설정시간 경과 판단단계(S3)의 신호에 의하여 열교환기를 통과하면서 가열되는 난방수의 온도를 측정하여 저장하고, 설정온도 비교단계(S5)로 신호를 송출하는 2차 온도 측정 및 저장단계(S4);
    1차 온도와 2차 온도차의 절대값을 설정온도와 비교하여 온도차가 설정온도 이상인 경우에는 정상모드 표시단계(S6)로 신호를 송출하고, 온도차가 설정온도 보다 작은 경우에는 고장 표시단계(S7)로 신호를 송출하는 설정온도 비교단계(S5);
    설정온도 비교단계(S5)의 신호에 의하여 룸콘의 표시부에 순환펌프(2-웨이 펌프)가 정상적으로 작동하고 있음을 표시하는 정상모드 표시단계(S6); 및
    설정온도 비교단계(S5)의 신호에 의하여 룸콘의 표시부에 순환펌프(2-웨이 펌프)가 정상적으로 작동하지 못함을 표시하는 고장 표시단계(S7)로 구성되는 가스보일러의 순환펌프의 작동상태 표시방법.
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