KR20010016886A - 급속 온수 출탕을 위한 보일러의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명을 따른 급속 온수 출탕을 위한 보일러는 사용자가 온수의 공급을 중단했다가 재사용함에 있어서, 바로 직전에 체크된 온수대기시간을 가변설정시간(Tv)로 재설정함으로써, 사용자들의 샤워 습관에 따라 서로 다른 온수의 중단시간에 상관없이 항상 최적의 온도를 유지하는 온수를 신속히 공급할 수 있는 것이다. 즉, 사용자가 온수를 사용할 때 초기에는 완전하게 가열되지 않은 냉수가 공급되게 되는데, 본 발명을 따른 보일러는 고온의 온수를 소정의 온수대기시간 동안 저장하고 있기 때문에, 최초의 온수사용시에도 뜨거운 온수를 바로 사용할 수 있는 장점이 있다.

Description

급속 온수 출탕을 위한 보일러의 제어방법{METHOD OF CONTROLLING A BOILER FOR RAPIDLY SUPPLYING HOT WATER}

본 발명은 급속 온수 출탕을 위한 보일러의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온수의 사용을 중단한 상태에서 온수를 재사용할 경우 온수의 재사용 시간을 미리 예측하여 온수 대기시간을 재설정함으로써 온수 출탕을 신속히 하기 위한 보일러의 제어방법에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 가스보일러의 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 온수를 사용할 경우에는 주열교환기(110)에서 버너에 의해 가열된 난방수가 유로(130)를 통해 온수 열교환기(140)로 유입된다. 이때, 온수 열교환기(140)에서는 고온의 난방수와 외부에서 유입되는 직수(CW)와의 열교환이 이루어짐으로써, 직수(CW)는 온수(HW)로 덥혀지고 난방수는 저온의 난방수로 전환되게 된다. 이후에, 저온의 난방수는 유로(130)를 경유해서 다시 주열교환기(110)로 복귀하여 버너(120)의 작동에 의해 재가열된다.

사용자가 온수를 계속해서 사용할 경우에, 이러한 난방수의 폐회로 동작은 지속적으로 반복된다.

그러나, 사용자가 온수를 중단할 경우에, 물펌프(150)가 작동하면서 난방수가 난방수유로(160)로 유입되어, 난방수유로(160)를 따라 난방시키고자 하는 곳으로 이동한다. 상기 난방영역을 난방시키고 난 후에, 난방수는 난방수유로(160)를 경유해 주열교환기(110)로 이동되며, 버너(120)의 작동에 의해 재가열된다. 이러한 작동은 온수의 사용전까지 지속적으로 반복된다.

그러나, 상기 보일러는 사용자가 온수의 사용을 중단할 경우에 난방수가 난방영역으로 이동하기 때문에, 온수의 재사용시 초기단계에서 최적의 온도를 갖는 온수를 얻을 수가 없었다.

따라서, 이러한 단점을 보완한 보일러가 계속해서 요구되어 왔다.

도 2는 종래의 급속 온수 출탕을 위한 보일러의 제어방법을 도시한 플로우 챠트이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 사용자가 온수를 사용할 경우에, 버너가 점화되고 연소를 일으켜서, 주열교환기에서 난방수가 고온으로 가열되게 된다. 고온의 난방수는 온수열교환기를 통과하면서 외부로부터 공급되는 직수와 열교환을 일으킴으로써 직수를 고온의 온수로 변환시키게 된다. 이러한 작동에 의해 사용자가 온수를 사용하게 되는데, 사용자가 온수의 사용을 중단하지 않으면 버너의 작동은 계속되고 온수도 지속적으로 공급되게 된다.

그러나, 사용자가 온수의 사용을 중단하면, 버너의 연소동작이 멈추게 되고, 온수 및 난방수의 공급이 중단된다. 이때부터 마이컴이 온수가 재사용되는지는 감지하게 되는데, 온수의 재사용을 감지하면 버너를 점화시켜 온수를 공급하게 된다. 만약에 온수의 재사용이 감지되지 않으면 제어부의 타이머가 온수의 중단으로부터 온수의 재사용까지의 시간을 체크하게 된다. 이때, 체크된 시간(T)이 기설정된 시간, 즉 2분을 초과하게 되면, 버너가 점화되고, 난방수가 난방수유로를 순환하게 되고, 체크된 시간(T)이 기설정된 시간, 즉 2분을 초과하지 않으면, 버너가 점화되고, 난방수가 온수열교환기로 유입되어 외부로부터 유입되는 직수와 열교환을 일으킴으로써 계속해서 온수를 사용하게 되는 것이다.

이와 같은 보일러는 최적의 온도를 갖는 온수를 얻을 수는 있지만, 사용자의 성향에 따라 온수의 재사용 시간이 다르기 때문에 온수의 대기시간을 하나의 고정된 값으로 설정하여 사용하기에는 문제가 있어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 온수의 사용을 중단한 상태에서 온수를 재사용할 경우 온수의 재사용 시간을 미리 예측하여 온수 대기시간을 재설정함으로써 최적의 온도를 갖는 온수의 출탕을 신속히 하기 위한 보일러 제어방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적들을 달성하기 위해 본 발명에 따른 급속 온수 출탕을 위한 보일러의 제어방법은,

전체 행정을 제어하는 마이컴, 상기 마이컴으로부터의 제어신호에 따라서 가스를 공급하기 위한 가스밸브, 상기 가스밸브를 통해 공급된 가스를 버너에서 착화시키는 점화 플러그, 온수의 중단으로터 재사용까지의 시간을 카운트하기 위한 타이머, 및 온수의 공급을 조절하기 위한 온수 개폐밸브를 포함하는 가스보일러에 있어서, 상기 점화플러그에 의해 상기 버너를 점화시키는 단계; 상기 가스밸브로부터 공급된 가스를 상기 버너에서 계속해서 연소시키는 단계; 상기 마이컴에 의해 상기 온수의 공급이 중단되었는지를 판단하는 단계; 상기 마이컴에 의해 상기 온수가 재사용되는지를 판단하는 단계; 상기 타이머에 의해 온수 공급의 중단시점부터 온수의 재사용시점까지의 온수대기시간을 카운트하는 단계; 상기 온수대기시간이 가변설정시간을 초과하는지를 판단하는 단계; 상기 온수가 재사용될 때, 상기 온수대기시간이 10분을 초과하는지를 판단하는 단계; 및 상기 온수대기시간이 2분을 초과하는지를 판단하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 판단단계는 온수대기시간이 10분을 초과할경우에 상기 가변설정시간을 10분으로 재설정하는 단계를 포함하고, 상기 판단단계는 상기 온수대기시간이 2분을 초과하면 상기 가변설정시간을 상기 온수대기시간으로 재설정하는 단계, 및 상기 온수대기시간이 2분을 초과하지 않으면 상기 가변설정시간을 2분으로 재설정하는 단계를 포함한다.

도 1은 일반적인 가스보일러의 개략도;

도 2는 종래의 급속 온수 출탕을 위한 보일러의 제어방법을 도시한 플로우 챠트;

도 3은 본 발명의 양호한 실시예를 따른 급속 온수 출탕을 위한 보일러의 개략적인 부분 블록회로도; 및

도 4는 본 발명의 양호한 실시예를 따른 급속 온수 출탕을 위한 보일러의 제어방법을 도시한 플로우 챠트이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 마이컴 20 : 가스밸브

30 : 점화플러그 40 : 타이머

50 : 온수개폐밸브 T : 온수대기시간

Tv : 가변설정시간

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 양호한 실시예를 따른 급속 온수 출탕을 위한 보일러의 개략적인 부분 블록회로도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 급속 온수 출탕을 위한 보일러는 전체 행정을 제어하는 마이컴(10)을 구비하고 있다. 마이컴(10)은 온수 개폐밸브(50)의 개방신호를 받아 점화플러그(30)에 신호를 전달함으로써 버너가 점화되게 된다. 또한, 마이컴(10)은 가스밸브(20)의 개폐를 제어하여 가스밸브(20)로부터 공급되는 가스의 양을 조절함으로써 항상 최적의 온도를 갖는 온수를 공급하게 한다. 타이머(40)는 온수 중단시점으로부터 온수의 재사용까지의 온수대기시간을 카운트함으로써, 사용자에 따른 온수대기시간을 체크하게 된다.

도 4는 본 발명의 양호한 실시예를 따른 급속 온수 출탕을 위한 보일러의 제어방법을 도시한 플로우 챠트이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 온수를 사용하게 되면, 보일러의 버너가 점화플러그(30)에 의해 점화되고(S11), 상기 가스밸브(20)로부터 공급되는 가스를 상기 버너에서 연소시킴으로써(S12) 온수가 공급되게 된다. 이때, 마이컴(10)은 온수의 공급이 중단되었는지를 판단하게 된다(S13).

사용자가 온수의 사용을 중단하지 않으면, 마이컴(10)은 온수의 공급이 중단되지 않는다고 판단하여 계속해서 연소가 이루어지고, 이로인해 고온의 온수 공급이 지속된다.

그러나, 마이컴(10)이 온수 사용의 중단을 감지하게 되면 버너의 착화작동은 멈추고 온수 및 난방수의 공급도 중단되게 된다. 이때부터 마이컴(10)은 온수가 재사용되는지를 판단하게 된다(S21).

만약에 온수가 재사용되지 않으면, 타이머(40)는 온수 중단 시점으로부터 온수대기시간(T)을 카운트하게 되고(S22), 계속해서 마이컴(10)은 온수대기시간(T)이 가변설정시간(Tv)을 초과하는지를 판단하게 된다(S23). 가변설정시간(Tv)은 2분 ∼ 10분인 것이 바람직하며, 최초 가변설정시간(Tv)은 10분으로 설정된다. 즉, 온수대기시간(T)이 가변설정시간(Tv)인 10분을 초과하게 되면, 이때부터 난방이 시작되고 버너도 다시 점화되게 된다. 또한, 온수대기시간이 가변설정시간(Tv)인 10분을 초과하지 않으면, 마이컴은 온수의 재사용여부를 계속해서 감지하게 된다.

한편, 사용자가 온수를 재사용하게 되면, 마이컴은 이를 감지하고 온수 대기시간(T)이 10분을 초과하였는지를 판단하게 된다(S31). 여기서, 10분의 의미는 사용자들 각각의 성향에 따라 온수의 사용 중단후 재사용하기 까지의 시간이 차이가 있다고는 하지만, 최대 10분을 넘지는 않을 것이라는 판단에 따른 것이다.

즉, 온수대기시간(T)이 10분 이상이면, 가변설정시간(Tv)는 10분으로 새롭게 설정되고(S311) 버너를 계속해서 점화시킴으로써 온수를 지속적으로 공급하게 된다. 한편, 온수대기시간(T)이 10분을 초과하지 않으면, 마이컴(10)은 다시 온수대기시간이 2분을 초과하는지를 판단하게 된다(S32). 만약에 온수대기시간(T)이 2분을 초과하게 되면, 가변설정시간(Tv)는 그 온수대기시간(T)으로 재설정되고(S321) 버너를 점화시키게 되며, 온수대기시간(T)이 2분 이하이면, 가변설정시간(Tv)는 2분으로 재설정되고(S322) 버너를 점화시키게 된다.

따라서, 본 발명을 따른 보일러는 온수대기시간을 비교할 수 있는 설정값을 고정시키지 않고, 사용자들의 성향에 따라 가변시킬 수 있도록 함으로써, 일정한 온도의 온수를 사용할 수 있게 한다.

상기에 언급된 바와 같이, 본 발명의 양호한 실시예를 따른 급속 온수 출탕을 위한 보일러는 사용자가 온수의 공급을 중단했다가 재사용함에 있어서, 바로 직전에 체크된 온수대기시간(T)을 가변설정시간(Tv)로 재설정함으로써, 사용자들의 샤워 습관에 따라 서로 다른 온수의 중단시간에 상관없이 항상 최적의 온도를 유지하는 온수를 신속히 공급할 수 있는 것이다.

즉, 사용자가 온수를 사용할 때 초기에는 완전하게 가열되지 않은 냉수가 공급되게 되는데, 본 발명을 따른 보일러는 고온의 온수를 소정의 온수대기시간 동안 저장하고 있기 때문에, 최초의 온수사용시에도 뜨거운 온수를 바로 사용할 수 있는 장점이 있다.

본 발명을 상기한 실시예를 들어 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니고, 당업자의 통상의 지식의 범위 내에서 그 변형이나 개량이 가능하다.

Claims (3)

1. 전체 행정을 제어하는 마이컴(10), 상기 마이컴(10)으로부터의 제어신호에 따라서 가스를 공급하기 위한 가스밸브(20), 상기 가스밸브(20)를 통해 공급된 가스를 버너에서 착화시키는 점화 플러그(30), 온수의 중단으로터 재사용까지의 시간을 카운트하기 위한 타이머(40), 및 온수의 공급을 조절하기 위한 온수 개폐밸브(50)를 포함하는 가스보일러에 있어서,

   상기 점화플러그(30)에 의해 상기 버너를 점화시키는 단계(S11);

   상기 가스밸브(20)로부터 공급된 가스를 상기 버너에서 계속해서 연소시키는 단계(S12);

   상기 마이컴(10)에 의해 상기 온수의 공급이 중단되었는지를 판단하는 단계(S13);

   상기 마이컴(10)에 의해 상기 온수가 재사용되는지를 판단하는 단계(S21);

   상기 타이머(40)에 의해 온수 공급의 중단시점부터 온수의 재사용시점까지의 온수대기시간(T)을 카운트하는 단계(S22);

   상기 온수대기시간(T)이 가변설정시간(Tv)을 초과하는지를 판단하는 단계(S23);

   상기 온수가 재사용될 때, 상기 온수대기시간(T)이 10분을 초과하는지를 판단하는 단계(S31); 및

   상기 온수대기시간(T)이 2분을 초과하는지를 판단하는 단계(S32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 온수 출탕을 위한 보일러의 제어방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 판단단계(S31)는 상기 온수대기시간(T)이 10분을 초과할 경우에 상기 가변설정시간(Tv)을 10분으로 재설정하는 단계(S311)를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 온수 출탕을 위한 보일러의 제어방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 판단단계(S32)는,

   상기 온수대기시간(T)이 2분을 초과하면 상기 가변설정시간(Tv)을 상기 온수대기시간(T)으로 재설정하는 단계(S321); 및

   상기 온수대기시간(T)이 2분을 초과하지 않으면 상기 가변설정시간(Tv)을 2분으로 재설정하는 단계(S322)를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 온수 출탕을 위한 보일러의 제어방법.