KR200151104Y1 - 온도변화에 따른 보일러 펌프 속도제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가스보일러에서 난방수를 순환시키는 구동펌프를 제어하는 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 가스보일러의 열교환기에서 열교환된 난방수의 온도에 따라서 구동 펌프를 고속 또는 저속으로 구동시키는 온도의 변화에 따른 보일러 펌프 속도 제어장치에 관한 것이다.

본 고안의 보일러 펌프 속도 제어장치는, 구동 펌프에 공급되는 전압을 온도에 따라서 변화시킬 수 있도록 서미스터를 사용하여 온도 변화에 따른 저항값을 변화시켜 인가되는 전압을 상승 또는 하강시킴으로써 구동 펌프의 속도를 조정하는 것을 특징으로 한다.

Description

온도변화에 따른 보일러 펌프 속도제어장치

제1도는 본 고안에 의한 보일러 펌프속도 제어장치의 개략적인 회로도.

제2도는 서미스터의 온도 특성을 나타내는 곡선 그라프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 구동 펌프 4 : 트랜지스터

6 : 서미스터 R1, R2 : 저항

Vi : 전원 C : 콜렉터

E : 에미터 B : 베이스

본 고안은 가스보일러에서 난방수를 순환시키는 구동펌프를 제어하는 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 가스보일러의 열교환기에서 열교환된 난방수의 온도에 따라서 구동 펌프를 고속 또는 저속으로 구동시키는 온도의 변화에 따른 보일러 펌프 속도 제어장치에 관한 것이다.

종래의 보일러(가스보일러 또는 유류 보일러)에서는 열교환기로부터 가열된 고온의 난방수를 신속하게 실내의 바닥에 주로 설치되는 난방 배관으로 이동시키기 위하여 구동 펌프를 고속으로 회전시키거나, 소화시에는 구동 펌프를 저속으로 회전시키는 등 상황에 따라서 구동 펌프를 고속이나 저속으로 회전시켰다.

그러나, 불필요한 경우, 즉 저속으로 구동 펌프를 회전시켜도 문제가 없는 경우에도 대부분은 구동 펌프를 고속으로 회전시킴으로써, 난방수의 회전율이 상승하여 에너지를 효율적으로 사용하지 못하는 문제점이 있었다. 더욱이, 보일러의 구동 펌프는 전력 사용의 대부분을 차지하므로 이것도 또한 에너지 낭비의 한 원인이 되었으며, 필요없는 고속 회전으로 인하여 소음의 발생이 심하고, 구동 펌프 자체에도 고속 회전으로 인한 베어링을 포함하는 회전부가 무리하게 작동하여 펌프의 수명이 단축되는 문제점이 있었다. 베어링의 수명은 회전수에 반비례하므로 불필요한 회전 동작을 감소시킴으로서 베어링의 수명을 연장시킬 수 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 열교환기로부터 가열된 물의 온도를 감지하여 펌프의 속도를 가변함으로써 구동 펌프의 구동 전력을 최소화하여 보일러의 전력 소비를 적정화할 수 있는 보일러 펌프 속도 제어장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 구동 펌프의 불필요한 회전 속도를 감소시킴으로써 펌프 베어링의 수명을 연장하여 펌프의 수명 및 보일러의 수명을 연장할 수 있는 보일러 펌프 속도 제어장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 보일러의 출력을 효율적으로 배분함으로써 전체적인 효율 향상 및 보일러의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 보일러 펌프속도 제어장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 보일러 펌프 속도 제어장치는, 구동 펌프에 공급되는 전압을 온도에 따라서 변화시킬 수 있도록 서미스터를 사용하여 온도 변화에 따른 저항값을 변화시켜 인가되는 전압을 상승 또는 하강시킴으로써 구동 펌프의 속도를 조정하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 제1도~제2도를 참고하여 본 고안의 보일러 펌프 속도 제어장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에 도시된 것은 본 고안에 의한 온도변화에 따른 보일러 펌프 속도 제어장치의 개략적인 회로도이다. 도시된 바와 같이, 온도 변화에 따라서 저항값이 변화하는 서미스터(6)와, 상기 서미스터(6)에 베이스(B)가 연결되어 서미스터의 저항값 변화에 따라서 전압치가 변경되는 트랜지스터(4)와, 분압용 저항(R1,R2)와, 전원(Vi)로 구성되며, 상기 트랜지스터(4)의 콜렉터(C)와 에미터(E) 사이에 구동 펌프(2)가 연결되어 있다.

상기 서미스터(6)는 큰(-)의 온도 계수를 가지는 소자로서, 온도가 변화함에 따라서 대폭적으로 저항치가 변하는 것이다. 특히, 서미스터(6)는 통상의 금속이 온도가 상승함에 따라서 저항치가 증가하는데 비하여, 온도가 상승하면 저항치가 감소하는 특성을 가지고 있다. 본 고안은 이러한 특성을 이용하여 트랜지스터(4)의 베이스(B)에 인가되는 전압을 증가 또는 감소시킴으로서 이에 비례하여 구동 펌프(2)에 인가되는 전압을 증가 또는 감소시켜 구동 펌프(2)의 회전 속도를 제어하는 제어장치이다. 제2도에 도시된 것은 상기한 바와 같이 (-) 특성을 가진 서미스터(6)의 온도-저항 특성을 나타내는 그라프이다. 도시된 바와 같이, 서미스터(6)의 온도가 상승함에 따라서 저항치가 감소하고 온도가 감소함에 따라서 저항치가 증가하여, 이에 따라서 저항의 양단에 인가되는 전압이 변화한다는 것을 알 수 있다.

서미스터(6)의 저항치는 분압 저항인 저항(R2)에 연계되며, 서미스터(6)가 설치된 위치의 난방수의 온도가 상승하면 서미스터(6)의 저항치가 감소되고, 이에 따라서 트랜지스터(4)의 베이스(B)에 인가되는 전압이 감소하고, 그에 따라서 저항(R2)의 전압 강하 역시 감소함에 따라 구동 펌프(2)의 전압이 상승하여 회전 속도가 증가하게 된다.

서미스터(6)가 설치된 위치의 난방수의 온도가 하강하면 서미스터(6)의 저항치가 상승하게 되며, 이에 따라서 트랜지스터(4)의 베이스(B)에 인가되는 전압은 증가하고, 그에 따라서 저항(R2)의 전압 강하 역시 증가함에 따라 구동 펌프(2)의 전압은 하강하여 회전 속도가 감소하게 된다.

따라서 열교환기로부터 가열된 물의 온도가 높으면 서미스터(6)의 저항치가 감소하므로 인가 전압이 감소하고, 물의 온도가 낮으면 서미스터(6)의 저항치가 증가하므로 인가 전압이 증가하여, 구동 펌프(2)에 인가되는 전압이 변화되며 이에 따라서 회전속도가 변화되는 것이다.

본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 고안이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 실용신안등록청구범위에 의하여 제한되어져야 한다.

Claims (1)

1. 온도 변화에 따라서 저항값이 변화하는 것으로, 보일러 배관 내부에 설치되는 서미스터(6)와, 상기 서미스터(6)의 베이스(B)가 연결되어 서미스터의 저항값 변화에 따라서 전압치가 변경되는 트랜지스터(4)와, 분압용 저항(R1, R2)와, 전원(Vi)으로 구성되며, 상기 트랜지스터(4)의 콜렉터(C)와 에미터(E) 사이에 구동 펌프(2)가 연결되는 것을 특징으로 하는 온도변화에 따른 보일러 펌프 속도 제어장치.