KR200153588Y1 - Water level detecting circuit for gas boiler - Google Patents
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Abstract
본 고안은 가스보일러의 수위감지회로에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 물탱크의 수위를 저수위와 고수위를 구별하여 감지함으로써 지역에 따른 고수압 또는 저수압인 상태에서도 안정적으로 물을 물탱크에 보충할 수 있는 가스보일러의 수위감지회로에 관한 것이다.The present invention relates to the water level detection circuit of the gas boiler, and more specifically, it is possible to stably replenish water to the water tank even in the state of high or low water pressure by detecting the water level of the water tank by distinguishing the low and high water levels. It relates to a water level detection circuit of a gas boiler.
본 고안의 가스보일러의 수위감지회로는, 직류전원(+5V)이 각각 인가되며 상호 병렬연결된 한 쌍의 저항(R1,R2)의 양단부에 마이컴(2)의 입력포트(P)와 짧은 길이를 가진 전극봉(8b)이 병렬로 연결되고, 저항(R2)의 타단부에는 긴 길이를 가진 전극봉(8a)이 더 연결되며, 마이컴(2)의 입력포트(P)에는 물통에 연통된 배관의 표면상에 부착된 전극(18)이 연결되는 것을 특징으로 한다.In the gas boiler water level detection circuit of the present invention, a DC power source (+ 5V) is applied to each end of the input port P of the microcomputer 2 and a short length at both ends of a pair of resistors R1 and R2 connected in parallel. The exciting electrode 8b is connected in parallel, and the other end of the resistor R2 is further connected to the electrode 8a having a long length, and the input port P of the microcomputer 2 is connected to the water tank surface. The electrode 18 attached to it is characterized in that it is connected.
Description
본 고안은 가스보일러의 수위감지회로에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 물탱크의 수위를 저수위와 고수위를 구별하여 감지함으로써 고수압 또는 저수압인 상태에서도 원활하게 물을 물탱크에 보충할 수 있는 가스보일러의 수위감지회로에 관한 것이다.The present invention relates to a water level detection circuit of a gas boiler, and more specifically, a gas capable of smoothly replenishing water in a high or low water pressure state by detecting a low and high water level of a water tank. It relates to the water level detection circuit of the boiler.
가스보일러는 가스를 연료로서 사용하여 열기를 발생시킨 후에 이 때 발생되는 열을 이용하여 난방수(물)을 승온시켜 난방에 이용하거나 또는 직수와의 열교환에 의하여 온수를 공급하는 장치이다. 따라서 가스보일러의 내부에는 물을 항상 안정적으로 공급할 수 있도록 물을 저장하는 물탱크가 설치되어 있으며, 물의 수위를 자동으로 감지하고 물을 충분하게 공급하기 위하여 수위감지회로가 설치되어 있다.The gas boiler is a device that generates heat by using gas as a fuel and heats the heating water (water) by using the heat generated at this time to use it for heating or to supply hot water by heat exchange with direct water. Therefore, a water tank for storing water is installed inside the gas boiler so that water can be stably supplied at all times, and a water level detection circuit is installed to automatically detect the water level and supply water sufficiently.
도 1a은 종래 사용되는 수위감지회로의 일실시예로서, 수위의 측정을 전극봉을 통과하는 전기신호를 사용하여 측정하는 것이다. 도시된 바와 같이 전극봉(6a,6b)의 길이는 모두 동일한 길이를 가지고 있으며 전극봉(6a,6b)의 아래로 수위가 저하되면 전극봉(6a,6b)을 통한 전기전도가 불가능해지므로 마이컴(도 2의 2)에서는 이러한 전압변화를 물없음신호로 감지하고, 물없음신호가 감지된 후에 소정시간, 약 8초동안 보충수밸브를 열어서 물탱크(10)에 물을 보충한다.FIG. 1A illustrates an example of a water level detection circuit used in the related art, in which water level is measured using an electrical signal passing through an electrode. As shown, the lengths of the electrode rods 6a and 6b have the same length, and when the water level decreases below the electrode rods 6a and 6b, electrical conduction through the electrode rods 6a and 6b becomes impossible and thus the microcomputer (Fig. 2). In (2), the voltage change is detected as a water-free signal, and after the water-free signal is detected, the water tank 10 is replenished by opening the replenishment water valve for a predetermined time and about 8 seconds.
도 2는 종래 수위감지회로도로서 동일한 길이를 가진 전극봉(6a,6b)이 도 1a와 같이 물탱크(10) 내부에 설치되어 있으며 일측전극봉(6a)에는 +5V 전원이 공급되고 타측전극봉(6b)는 마이컴(2)의 입력포트에 연결됨을 알 수 있다.FIG. 2 is a conventional water level sensing circuit diagram, in which electrodes 6a and 6b having the same length are installed inside the water tank 10 as shown in FIG. 1a. + 5V power is supplied to one electrode 6a and the other electrode 6b. It can be seen that is connected to the input port of the microcomputer (2).
수위가 전극봉(6a,6b)의 하부로 낮아지면 +5V전원이 전극봉(6b)에 전달되지 않으므로 마이컴(2)에는 전압이 0V가 입력되며 이것이 저수위감지신호가 된다. 물론 회로적으로 5V입력시 저수위감지신호로 검출하도록 구성할 수 있다.When the water level is lowered to the lower parts of the electrodes 6a and 6b, since the + 5V power is not transmitted to the electrode 6b, the voltage is input to the microcomputer 2, which becomes a low level detection signal. Of course, the circuit can be configured to detect as a low water level detection signal at 5V input.
상기와 같은 구성을 가진 종래의 수위감지회로는 수위가 저수위 이하가 되는 경우에만 이것을 감지하고 일정시간동안 물을 보충함으로서 수압의 변동에 적절하게 대처하지 못하는 문제점이 있었다. 즉 고수압지역에서는 물보충시간동안에 물이 과다공급되어서 흘러넘치는 경우에도 이것을 감지하지 못하기 때문에 계속 공급하였으며, 저수압지역에서는 물보충시간동안 물이 소량공급되어서 물보충주기가 짧아지는 문제점이 있었던 것이다.The conventional water level detection circuit having the above-described configuration has a problem in that it is not properly coped with fluctuations in water pressure by detecting this only when the water level becomes lower than the low water level and replenishing water for a predetermined time. That is, in the high water pressure area, the water was supplied excessively during the water replenishment time, so that it was not detected even if it overflowed. will be.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 가스보일러가 설치된 지역의 저수압 또는 고수압에 관계없이 물탱크내의 수위를 안정적으로 조정할 수 있는 가스보일러의 수위감지회로를 제공하는데 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and the object of the present invention is to provide a gas boiler level sensor that can stably adjust the water level in the water tank regardless of the low or high water pressure in the area where the gas boiler is installed. To provide.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 가스보일러의 수위감지회로는, 직류전원(+5V)이 각각 인가되며 상호 병렬연결된 한 쌍의 저항(R1,R2)의 양단부에 마이컴(2)의 입력포트(P)와 짧은 길이를 가진 전극봉(8b)이 병렬로 연결되고, 저항(R2)이 단부에는 긴 길이를 가진 전극봉(8a)이 더 연결되며, 마이컴(2)의 입력포트(P)에는 물통에 연통된 배관의 표면상에 부착된 전극(18)이 연결되는 것을 특징으로 한다.The water level detection circuit of the gas boiler of the present invention for achieving the above object, the input port of the microcomputer (2) at both ends of a pair of resistors (R1, R2) in which a DC power source (+ 5V) is applied and connected in parallel with each other ( P) and a short electrode 8b are connected in parallel, and a resistor R2 is further connected to the end with a long electrode 8a, and the input port P of the microcomputer 2 is connected to a water tank. It is characterized in that the electrode 18 attached on the surface of the communicating pipe is connected.
도 1a는 종래 사용되는 수위감지용 전극봉의 설치상태단면도, 도 1b는 본 고안에 의한 전극봉이 연결된 수위감지회로도,Figure 1a is a cross-sectional view of the installation state of a conventional electrode for level detection, Figure 1b is a level sensor circuit connected to the electrode according to the present invention,
도 2는 본 고안에 의한 수위감지용 전극봉과 전극의 설치상태단면도,Figure 2 is a cross-sectional view of the installation state of the electrode and the electrode for level detection according to the present invention,
도 3은 본 고안에 의한 수위감지회로도이다.3 is a water level detection circuit according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
2 : 마이컴, 4 : 연결단자,2: micom, 4: connection terminal,
6a,6b : 전극봉, 8a,8b : 전극봉,6a, 6b: electrode, 8a, 8b: electrode,
10 : 물탱크, 12 : 전선,10: water tank, 12: electric wire,
14 : 입수관, 16 : 출수관,14: water inlet pipe, 16: water outlet pipe,
18 : 전극.18: electrode.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 가스보일러의 수위감지회로를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the water level detection circuit of the gas boiler of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 고안은 가스보일러 물탱크의 수위를 감지하기 위한 것으로서, 물탱크내의 저수위와 고수위를 판단함으로서 고수압 또는 저수압에 따라 발생되는 물공급동작의 오류를 방지할 수 있는 것으로서, 서로 길이가 다른 전극봉을 사용하여 달성되며 이것이 상술된다.The present invention is to detect the water level of the gas boiler water tank, by judging the low and high water level in the water tank to prevent the error of the water supply operation caused by the high or low water pressure, electrode rods of different lengths Is achieved using the above description.
도 1b는 본 고안에 의한 전극봉(8a,8b)의 설치상태를 도시하는 단면도로서, 도 1a의 것과 비교하면 전극봉(8b)의 길이가 현저하게 단축된 것을 알 수 있다. 그러나 다른 전극봉(8a)는 종래의 것과 동일한 길이를 가진다. 이러한 길이의 차이에 의하여 본 고안에서는 고수위와 저수위를 판별할 수 있다. 즉 전극봉(8a)에 의하여서는 저수위를 검출할 수 있으며, 전극봉(8b)에 의하여서는 고수위를 검출할 수 있는 것이다.1B is a cross-sectional view showing the installation state of the electrode rods 8a and 8b according to the present invention, and it can be seen that the length of the electrode rod 8b is significantly shortened compared with that of FIG. 1A. However, the other electrode 8a has the same length as the conventional one. By the difference in length, the present invention can distinguish between high and low water levels. That is, the low water level can be detected by the electrode 8a, and the high water level can be detected by the electrode 8b.
또한 본 고안에 의하여 물탱크(10)의 하부에 연결된 입수관(14) 또는 출수관(16)의 표면에 전극(18)이 더 부착된다. 상기 전극(18)도 역시 전류의 통로가 되며, 전극(18)은 전선(12-1)에 의하여 마이컴(2)에 연결된다. 본 고안에서는 전극(18)이 출수관(16)의 표면에 설치된 것으로 표시되어 있다. 마이컴(2)에 입력되는 전압의 변경은 저항(R1,R2)을 사용하여 달성한다.In addition, according to the present invention, the electrode 18 is further attached to the surface of the water inlet pipe 14 or the water outlet pipe 16 connected to the lower portion of the water tank 10. The electrode 18 also serves as a passage for current, and the electrode 18 is connected to the microcomputer 2 by an electric wire 12-1. In the present invention, the electrode 18 is indicated as being installed on the surface of the water outlet tube 16. The change of the voltage input to the microcomputer 2 is achieved by using the resistors R1 and R2.
실제적으로 전극봉(8a,8b)과 전극(18)은 전기회로를 구성한다. 즉, 전극봉(8a,8b)을 통하여 공급되는 전원은 물을 통과한 후에 전극(18)을 통하여 마이컴(2)으로 입력되며, 마이컴(2)에서는 이 때 입력되는 전압의 변화를 가지고 고수위, 저수위(물없음)상태를 감지한다.In practice, the electrodes 8a and 8b and the electrode 18 constitute an electric circuit. That is, power supplied through the electrodes 8a and 8b is input to the microcomputer 2 through the electrode 18 after passing through water, and the microcomputer 2 has a high water level and a low water level with a change in the voltage input at this time. Detect (No Water) status.
도 3은 본 고안에 의한 수위감지회로의 회로도이다.3 is a circuit diagram of a water level detection circuit according to the present invention.
도시된 바와 같이, 직류전원(+5V)이 각각 인가되며 상호 병렬연결된 한 쌍의 저항(R1,R2)의 양단부에 마이컴(2)의 입력포트(P)와 짧은 길이를 가진 전극봉(8b)이 병렬로 연결되고, 저항(R2)이 단부에는 긴 길이를 가진 전극봉(8a)이 더 연결되며, 마이컴(2)의 입력포트(P)에는 전극(18)이 연결되어 있음을 알 수 있다.As shown, a DC power source (+ 5V) is applied to both ends of a pair of resistors R1 and R2 connected in parallel to each other, and an input port P of the microcomputer 2 and an electrode rod 8b having a short length are provided. It can be seen that the electrode R8 is connected in parallel, and an electrode rod 8a having a long length is further connected to an end thereof, and an electrode 18 is connected to the input port P of the microcomputer 2.
물이 정상적으로 공급되어서 물의 수위가 고수위(C)에 도달하면 물은 전극봉(8a,8b) 모두를 적시고 있으므로 +5V는 저항(R1//R2)를 통과하면서 전압이 변경된 후에 병렬연결된 전극봉(8a//8b)을 통과하고 다시 물을 통과한 후에 전극(18)에 도달한다. 전극(18)은 마이컴(2)의 포트에 연결되어 있으므로 마이컴(2)에서는 이 때 입력되는 전압을 감지하여 고수위임을 판단한다. 고수위로 판단되면 마이컴(2)에서는 물의 공급을 중단하기 위하여 보충수밸브를 오프시킨다.When the water level is normally supplied and the water level reaches the high water level (C), the water is soaking both the electrodes 8a and 8b. Therefore, + 5V passes through the resistors R1 // R2 and the voltage is changed. / 8b) and again through the water to reach the electrode 18. Since the electrode 18 is connected to the port of the microcomputer 2, the microcomputer 2 detects the input voltage at this time and determines that the high level is high. If it is determined that the water level is high, the microcomputer 2 turns off the supplemental water valve in order to stop the water supply.
보일러를 사용함에 따라서 물의 수위가 낮아지면 전압 +5V은 저항(R2)-전극봉(8a)를 통과한 후에 전극(18)을 거쳐서 마이컴(2)에 입력된다. 이 때 전압은 하나의 저항(R2)만을 통과하기 때문에 고수위의 경우(병렬저항값)와 비교하면 저항값이 변화되며 이에 따라서 전압값이 변화되는 것이다. 이러한 전압변화값은 저항(R1,R2)값을 변경시킴으로서 조정할 수 있는 것이다. 전극봉(8a) 하부로 물이 줄어들지 않는한 마이컴(2)에 입력되는 전압은 거의 변화가 없다.When the water level decreases as the boiler is used, the voltage + 5V is input to the microcomputer 2 through the electrode 18 after passing through the resistor R2-electrode 8a. At this time, since the voltage passes through only one resistor (R2), the resistance value changes compared to the case of the high water level (parallel resistance value), and thus the voltage value changes. This voltage change can be adjusted by changing the values of the resistors R1 and R2. The voltage input to the microcomputer 2 is almost unchanged unless water is reduced below the electrode 8a.
그러나 저수위(A) 상태를 감지하고 있는 도중에 물이 물없음상태가 되면 전압값이 현저하게 변화하기 때문에 마이컴(2)에서는 물보충을 수행하기 위하여 물보충밸브를 개방시킨다. 보충수밸브를 개방한 후에 소정시간동안 마이컴(2)에서는 수위감지를 수행한다. 즉 물보충이 정상적으로 수행되면 즉시 저수위감지용의 전극봉(8b)에 물이 도달하여 마이컴(2)에는 저수위전압값이 입력된다. 그러나 소정시간동안 저수위에 도달하지 않으면 이것은 단수이거나 또는 부품의 불량으로 판단하여 외부에 물없음에러를 표시한다.However, when water is in the no water state while sensing the low water level (A), the voltage value changes significantly, so the microcomputer 2 opens the water replenishment valve to perform the replenishment. After opening the make-up water valve, the microcomputer 2 performs water level detection for a predetermined time. That is, when the water supplement is normally performed, water reaches the electrode bar 8b for low water level detection immediately, and the low water level voltage is input to the microcomputer 2. However, if the low water level is not reached for a predetermined time, it is either a singular or defective part, and an external water-free error is displayed.
물없음에러는 물탱크(10)에서 저수위를 감지하는 전극봉(8a)이하로 물이 배수되는 경우로서 전극봉(8a,8b)으로부터의 전압출력이 없기 때문에 전극(18)에는 아무런 전기입력이 없으며 따라서 마이컴(2)에는 전극(18)으로부터 신호가 없다. 그 대신에 전원 +5V은 저항(R1)을 통하여 마이컴(2)에 직접 입력되므로 마이컴(2)에서는 +5V가 입력되면 물없음으로 인식하고 물없음에러를 표시한다.The no water error is a case in which water is drained below the electrode 8a for detecting the low water level in the water tank 10, and since there is no voltage output from the electrodes 8a and 8b, there is no electric input to the electrode 18. The microcomputer 2 has no signal from the electrode 18. Instead, the + 5V power supply is directly input to the microcomputer 2 through the resistor R1. Therefore, when + 5V is input, the microcomputer 2 recognizes that there is no water and displays an error of no water.
본 고안에서의 전압값의 변화는 다음과 같다. 고수위인 경우에 병렬저항값이 각각의 저항값보다 적어지므로 출력전압은 커지게 되며, 저수위인 경우에 저항(R1)값이 커지므로 출력전압값은 작아지게 된다. 전극(18)을 통하여 전압이 입력되면 마이컴(2)에서는 아날로그전압을 디지털 전압으로 변경한 후에 미리 설정된 기준전압값과 비교하여 현재 물탱크(10)의 수위를 감지할 수 있는 것이다.The change of the voltage value in the present invention is as follows. In the case of the high water level, the parallel resistance value becomes smaller than each resistance value, so the output voltage becomes large. In the case of the low water level, the resistance value R1 becomes large, so the output voltage value becomes small. When a voltage is input through the electrode 18, the microcomputer 2 may detect the current water level of the water tank 10 by comparing the preset voltage with a preset voltage after changing the analog voltage into a digital voltage.
상기 기준전압값은 실험이나 계산에 의하여 구해진 후에 내부메모리를 가진 마이컴에 저장하거나 또는 외부메모리에 저장할 수 있다. 저수위상태에서 사용자에 의하여 보일러가 작동되면 마이컴(2)에서는 정상적으로 보일러가 작동되도록 제어신호를 출력하여 보일러를 작동시킨다.The reference voltage value may be stored in a microcomputer having an internal memory or stored in an external memory after being obtained by experiment or calculation. When the boiler is operated by the user in the low water level, the microcomputer 2 operates the boiler by outputting a control signal to operate the boiler normally.
따라서 물보충은 수위가 고수위에 도달할 때 까지 계속되므로 고수압이나 저수압인 경우에도 항상 물이 공급된 후에 후속동작을 계속하게 되는 것이다. 또한 저수위인 상태에서 보일러가 작동되면 마이컴(2)에서는 물없음이 감지되지 않는한 보일러를 작동시킨다.Therefore, the water replenishment is continued until the water level reaches a high level, so that even after high or low water pressure, water is always supplied and subsequent operations are continued. In addition, when the boiler is operated at a low water level, the microcomputer 2 operates the boiler unless water is detected.
상기와 같이 본 고안에 의하면 가스보일러가 설치된 지역의 저수압 또는 고수압에 관계없이 물탱크내의 수위를 안정적으로 조정할 수 있는 가스보일러의 수위감지회로를 제공할 수 있는 이점이 있는 것이다.According to the present invention as described above, there is an advantage that can provide a gas boiler water level detection circuit that can stably adjust the water level in the water tank regardless of the low or high water pressure in the region where the gas boiler is installed.
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 실용신안등록청구의범위에 속한다 할 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the embodiments described, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be modified or changed within the spirit and scope of the present invention, and such modifications or changes are intended to be included in the appended claims of utility model registration. Will belong.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |