KR20040081970A

KR20040081970A - 보일러의 온수 공급조절장치

Info

Publication number: KR20040081970A
Application number: KR1020030016592A
Authority: KR
Inventors: 허우석
Original assignee: 주식회사 경동보일러
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-09-23
Also published as: KR100536942B1

Abstract

본 발명은 보일러의 온수 공급조절장치에 관한 것으로서, 본 발명은 설정온도를 입력하고 보일러(B)의 작동 및 상태를 표시하는 룸콘 (30)과, 이 룸콘(30) 및 보일러(B)에 설치된 각종 센서의 입력신호를 받아 작동을 제어하는 메인 컨트롤러 (20)를 구비함과 아울러, 직수를 유입할 수 있는 직수유입관(13) 및 온수를 공급할 수 있는 온수공급관(14)이 마련된 보일러에 있어서, 상기 직수유입관(13) 상에는 온수의 사용량을 감지하기 위한 유량센서(24)가 설치됨과 아울러 상기 직수유입관 (13)의 직수 온도를 측정하는 직수온도센서(23)가 설치되고; 상기 온수공급관(14)상에는 온수공급관 (14)의 온도를 측정하는 출구온도센서 (25)가 설치됨과 아울러 사용자에 의해 요구되어 사용되는 온수량을 감지할 수 있는 유량센서로 이루어진 온수량 검지수단(26)이 설치되며; 상기 온수공급관(14) 혹은 직수유입관(13) 중 어느 한 곳에 온수량을 조절할 수 있는 가변밸브로 이루어진 온수공급량 조절수단 (27)이 마련되는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성함으로써, 본 발명은 사용자가 다수의 수도꼭지를 사용하여 온수를 사용하더라도 온수온도 및 온수량을 사용자가 요구하는 상태로 유지하여 사용자의 편익을 도모할 수 있다.

Description

보일러의 온수 공급조절장치{Hot Water Supply Adjustment Apparatus of Boiler}

본 발명은 보일러의 온수 공급조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 다수의 수도꼭지를 사용하여 온수를 사용하더라도 온수온도 및 온수량을 사용자가 요구하는 상태로 유지하여 사용자의 편익을 도모할 수 있도록 한 보일러의 온수 공급조절장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 일반 가정이나 공공건물 등에 사용되는 보일러는 난방용이나 온수용으로 이용되고 있다.

이러한 보일러의 대부분은 기름 혹은 가스를 연료로 사용하여 버너를 통해 연소시킨 다음, 이 연소과정에서 발생하는 연소열을 이용하여 물을 가열하고, 이 가열된 물(온수)을 실내로 순환시켜 난방을 실시하거나 사용자의 필요에 따라 온수로 제공하게 된다.

도 1은 종래 일반적인 보일러의 구성을 간략하게 보여주는 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 보일러(B)는 연소실(4)내부에서 가스공급관(1)을 통하여 유입된 가스를 연소시켜 연소열을 발생시킬 수 있도록 마련된 가스버너(2)와; 상기 가스버너(2)의 상부에 설치되어 가스버너(2)의 연소열을 받아 난방수를 가열하는 주열교환기(5)와; 사용자가 조작하는 룸콘(30)의 입력신호를 받아 일련의 연소과정 및 보일러(B)의 작동을 제어하는 메인 컨트롤러(20)를 갖추고 있다.

이때, 상기 가스버너(2)의 하부에는 연소를 촉진시키기 위해 공기를 공급하는 송풍기(18)가 마련되어 있고, 상기 가스버너(2)의 일 측면에는 가스버너(2)를 점화시키기 위한 점화플러그(3)가 마련되어 있으며, 상기 연소실(4)의 상부에는 일련의 연소과정에서 발생된 연소가스를 배출하기 위해 마련된 배기구(7)가 마련되어 있다.

상기 송풍기(18)의 일측면에는 보일러의 공기비례제어를 위해 송풍기(18)로 유입되는 공기의 압력을 측정하는 풍압센서(21)가 마련되어 있다.

또한, 상기 주열교환기(5)로부터 가열된 난방수를 난방수공급관(10) 혹은 온수공급관(14)으로 보내기 위한 물이송관(8)이 주열교환기(5)에 연결되어 있고, 이 물이송관(8)이 난방수공급관(10)과 온수공급관(14)으로 분기되는 지점에는 난방라인 및 온수라인을 선택적으로 개폐할 수 있는 삼방밸브(9)가 마련되어 있다.

그리고, 상기 보일러(B)에는 실내를 난방하고 환수되는 물(난방수)을 항상 일정량 유지하는 상태로 일시 저장하는 물저장탱크(16)가 난방환수관(17)상에 설치되어 있고, 상기 물저장탱크(16)에 저장된 물을 물공급관(6)을 통해 주열교환기(5)로 공급하기 위한 순환펌프(15)가 마련되어 있다.

특히, 상기 보일러(B)에는 사용자의 필요에 따라 온수를 공급할 수 있도록 요구되는 온수량의 증가에 따라 직수(냉수)를 공급하는 직수유입관(13)과, 상기 직수유입관(13)에 연결됨과 동시에 상기 물저장탱크(16)로부터 물을 공급받아서 물이송관(8)으로 공급된 온수와 희석시켜 온수공급관(14)으로 공급하는 급탕열교환기 (12)가 마련되어 있다.

그리고, 상기 룸콘(30)은 사용자가 설정온도를 입력할 수 있음은 물론, 보일러(B)의 작동을 조작할 수 있고, 보일러(B)의 상태를 표시하는 기능을 갖는다.

이와 같은 구성을 갖는 보일러에 있어서, 상기 보일러(B)를 작동하게 되면, 상기 점화플러그(3)에서 불꽃을 튀겨서 가스버너(2)를 점화시켜 상기 가스공급관 (1)으로 공급되는 가스를 연소시키게 되고, 이때, 상기 송풍기(18)를 가동하여 공기를 가스버너(2)로 공급하여 연소를 촉진시킨다.

그리고, 상기 물저장탱크(16)에 저장된 물을 순환펌프(15)를 작동하여 물공급관(6)을 통해 연소실(4)내에 설치된 주열교환기(5)로 공급하여 가스버너(2)의 연소열로 유입되는 물을 가열하게 된다.

이때, 상기 연소실(4) 내부에 발생한 연소가스는 배기구(7)를 통하여 외부로 배출된다.

그리고, 상기 주열교환기(5)를 통해 가열된 물(난방수)은 물이송관(8)을 통해 공급된다.

이때, 사용자가 난방수를 난방용으로 사용하고자 하는 경우에는 삼방밸브(9)가 작동하여 난방수공급관(10)을 통해 난방수를 공급하여 실내 난방을 수행하게 되며, 이렇게 난방을 수행한 후에는 난방환수관(17)을 통해 난방수가 환수되어 상기 물저장탱크(16)에 일시 저장되어진다.

또한, 사용자의 요구에 따라 온수를 공급하고자 하는 경우에는 삼방밸브(9)가 작동하여 난방수공급관(10)을 차단하고, 온수라인 쪽을 개방하여 급탕열교환기 (12)로 온수를 공급하여 물저장탱크(16)로부터 제공되는 환수된 난방수와 희석시켜 온수공급관(14)으로 온수를 공급하여 세면 및 목욕용으로 사용하도록 되어 있다.

이때, 상기 사용자에 의한 온수 사용이 많을 경우에는 스위칭부(11)의 개폐에 의하여 직수유입관(13)을 통하여 급탕열교환기(12)로 직수(냉수)가 공급된다.

특히, 이러한 일련의 연소과정 및 보일러(B)의 작동은 사용자가 조작하는 룸콘(30)의 입력신호를 받는 메인 컨트롤러(20)에 의해서 제어된다.

한편, 상기와 같이 보일러(B)가 난방상태 이거나 정지상태에서도 소비자가 온수를 사용하면, 보일러(B)의 삼방밸브(9)가 자동적으로 난방라인에서 온수라인으로 전환되어 보일러(B)가 온수조건으로 제어되어 사용자가 원하는 온수를 공급하게 되고, 사용자가 온수 사용을 정지하면, 삼방밸브(9)가 다시 난방라인으로 절환되어 온수공급은 정지되면서 보일러(B)는 사용자가 원하는 난방조건에 따라 제어되거나 정지된다.

이렇게 작동하는 보일러(B)에서 온수 온도를 일정하게 유지하여 온수를 공급하고자 할 때에는, 사용자가 온도조절이 가능한 룸콘(30)을 통해 온수온도를 조절하게 되고, 이에 따라 메인 컨트롤러(20)에서 온수공급관(14)에 설치된 출구온도센서(미도시)의 값을 입력받아 온수 온도를 제어하기 위해 필요한 설정온도와 현재온도를 비교한 다음, 요구되는 온수 온도를 공급하기 위해 보일러(B)의 가스버너(2)를 온/오프 시키거나 송풍기(18) 및 가스밸브(19)의 비례제어를 통해 충분한 열량을 확보하게 된다.

그런데, 상기 보일러(B)의 출구온도센서에 의해 온수 온도를 제어할 경우, 온수량에 관계없이 설정온도 및 온수 출구온도에 의해서만 제어되므로, 사용자가 온수를 사용하면서 온수량을 조절할 경우, 상기 메인 컨트롤러(20)에서는 온수량이 바뀐 것을 직접적으로 파악할 수 없고, 온수 출구온도가 갑자기 올라가거나 내려가는 등의 변화에 따라 간접적으로 파악하여 열량을 제어하게 되어 제어속도가 느려지게 된다.

이로 인해 결과적으로, 상기 보일러(B)가 필요 이상으로 온/오프되어 연료를 낭비하거나, 찬물과 뜨거운 물이 번갈아 나와 화상을 입는 경우도 있으며, 사용자가 수도꼭지로 온수량을 조절한 후 원하는 온도의 온수가 나올 때까지 기다렸다가 사용해야하는 불편함이 있었다.

그리고, 상기 보일러(B)에서 온수를 공급하기 위해 급탕열교환기(12)에 열을 가하는 것이 아니라 주열교환기(5)를 통해 나온 물이 급탕열교환기(12)를 가열시키는 것이기 때문에 온수를 소량 사용할 경우 주열교환기(5)의 온도가 너무 높아 과열되거나 온도제어가 느려 갑자기 뜨거운 물이 나와 소비자가 화상을 입을 수 있는 문제점이 있다.

이와 같이, 종래의 보일러(B)에서의 온수 공급시스템은, 대부분 온수의 사용량의 변화 및 증대에 적합한 온수 공급시스템이 아니라 온수증대 타입(난방용량 보다 온수용량을 증대한 타입의 보일러)정도의 온수 공급시스템으로서, 온수온도 제어에만 대체로 치중하고 있기 때문에, 가정에서 온수를 사용할 때 다수의 수도꼭지를 열어 많은 양의 온수를 동시에 요구하게 되면, 온수온도는 상승되나 온수량은 증대되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 보일러의 메인 컨트롤러에서 현재의 직수 유량과 온도 및 공급되는 온수온도를 지속적으로 감지하여 필요한 열량을 계산하여 보일러를 운전함과 동시에 온수량 조절장치를 통해 수도꼭지의 개폐량과 무관하게 온수량 및 온수 온도를 사용자의 요구 조건에 적합하게 공급할 수 있도록 한 보일러의 온수 공급조절장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 가스보일러의 구성을 나타낸 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 보일러의 온수 공급장치가 구비된 상태를 보여주는 개략적인 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 보일러의 온수를 공급하는 과정을 설명하기 위한 흐름도,

도 4는 본 발명에 따른 보일러의 온수 공급을 위한 구성을 보여주는 블록구성도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 가스공급관 2 : 가스버너

3 : 점화플러그 4 : 연소실

5 : 주열교환기 6 : 물공급관

7 : 배기구 8 : 물이송관

9 : 삼방밸브 10 : 난방수공급관

11 : 스위칭부 12 : 급탕열교환기

13 : 직수유입관 14 : 온수공급관

15 : 순환펌프 16 : 물저장탱크

17 : 난방환수관 18 : 송풍기

19 : 가스밸브 20 : 메인 콘트롤러

21 : 풍압센서 22 : 난방수온도센서

23 : 직수온도센서 24 : 유량센서

25 : 출구온도센서 26 : 온수량 감지수단

27 : 온수공급량 조절수단 30 : 룸콘

B : 보일러

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 설정온도를 입력하고 보일러의 작동을 조작하고 보일러의 상태를 표시하는 룸콘과, 이 룸콘 및 보일러에 설치된 각종 센서의 입력신호를 받아 보일러의 작동을 제어하는 메인 컨트롤러를 구비함과 아울러, 직수를 유입할 수 있는 직수유입관 및 온수를 공급할 수 있는 온수공급관이 마련된 온수 공급시스템을 갖춘 보일러에 있어서, 상기 직수유입관 상에는 온수의 사용량을 감지하기 위한 유량센서가 설치됨과 아울러 상기 직수유입관의 직수온도를 측정하는 직수온도센서가 설치되고; 상기 온수공급관상에는 온수공급관의 온도를 측정하는 출구온도센서가 설치됨과 아울러 사용자에 의해 요구되어 사용되는 온수량을 감지할 수 있는 온수량 검지수단이 설치되며; 상기 온수공급관 혹은 직수유입관 중 어느 한 곳에 온수량을 조절할 수 있는 온수공급량 조절수단이 마련되는 것을 특징으로 하는 보일러의 온수 공급장치를 제공함으로써 달성된다.

이때, 상기 온수량 감지수단은 사용자가 많은 수도꼭지를 개폐함에 따른 요구되는 온수량을 온수공급관 상에서 감지할 수 있는 유량센서이고, 상기 온수공급량 조절수단은 상기 메인 컨트롤러의 제어신호에 의해서 밸브의 개폐 범위를 가변할 수 있는 가변밸브인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명이 적용되는 보일러의 구성 상태를 보여주는 개략적인 구성도 이고, 도 3은 본 발명에 따른 보일러의 온수를 공급하는 과정을 설명하기 위한 흐름도 이며, 도 4는 본 발명에 따른 보일러의 온수 공급을 위한 구성을 보여주는 블록구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 보일러는 종래 기술에서 설명하고 있는 일반적인 보일러의 구성과 비교할 때 몇몇의 구성요소 및 그 배치 상태 가 약간씩 다른 면이 있으나, 통상의 보일러에서 갖추어야 할 기본적인 구성요소는 동일 혹은 매우 유사한 구성을 갖는다.

따라서, 본 발명을 설명함에 있어서 종래와 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 붙이기로 하고, 종래 기술에서 설명하지 않은 구성요소에 대해서는 새로운 도면부호를 병기하기로 한다.

즉, 본 발명이 적용되는 도 2에 도시된 보일러(B)는, 가스공급관(1)을 통하여 유입된 가스를 연소시켜 연소열을 발생시킬 수 있도록 가스버너(2)가 마련된 연소실(4)을 갖는다.

여기서, 상기 가스버너(2)의 상부에는 가스버너(2)의 연소열을 받아 난방수를 가열하는 주열교환기(5)가 설치되어 있고, 상기 가스버너(2)의 하부에는 연소를 촉진시키기 위해 공기를 공급하는 송풍기(18)가 마련되어 있으며, 상기 가스버너(2)의 일 측면에는 가스버너(2)를 점화시키기 위한 점화플러그(3)가 마련되어 있다.

그리고, 상기 연소실(4)의 상부에는 일련의 연소과정에서 발생된 연소가스를 배출하기 위해 마련된 배기구(7)가 마련되어 있고, 상기 송풍기의 일측면에는 보일러의 공기비례제어를 위해 송풍기(18)로 유입되는 공기의 압력을 측정하는 풍압센서(21)가 마련되어 있다.

특히, 이러한 보일러(B)에는 사용자가 조작하는 룸콘(30)의 입력신호를 받아 일련의 연소과정 및 보일러(B)의 작동을 제어하는 메인 컨트롤러(20)를 갖추고 있다.

이때, 상기 룸콘(30)은 사용자가 설정온도를 입력할 수 있음은 물론, 보일러(B)의 작동을 조작할 수 있고, 보일러(B)의 상태를 표시하는 기능을 갖는다.

그리고, 상기 보일러(B)에는 실내를 난방하고 환수되는 물(난방수)을 항상일정량 유지하는 상태로 일시 저장하는 물저장탱크(16)가 난방환수관(17)상에 설치되어 있고, 상기 물저장탱크(16)에 저장된 물을 물공급관(6)을 통해 주열교환기(5)로 공급하기 위한 순환펌프(15)가 마련되어 있다.

또한, 상기 주열교환기(5)로부터 가열된 난방수를 난방수공급관(10) 혹은 온수공급관(14)으로 보내기 위한 물이송관(8)이 주열교환기(5)에 연결되어 있고, 상기 주열교환기(5)의 출구 쪽인 물이송관(8) 상에는 난방수의 출수온도를 측정하는 난방수온도센서(22)가 마련되어 있으며, 상기 물이송관(8)이 난방수공급관(10)과 온수공급관(14)으로 분기되는 지점에는 난방라인 및 온수라인을 선택적으로 개폐할 수 있는 삼방밸브(9)가 마련되어 있다.

또, 상기 보일러(B)에는 사용자의 필요에 따라 온수를 공급할 수 있도록 요구되는 온수량의 증가에 따라 직수(냉수)를 공급하는 직수유입관(13)과, 상기 직수유입관(13)에 연결됨과 동시에 상기 물저장탱크(16)로부터 물을 공급받아서 물이송관(8)으로 공급된 온수와 희석시켜 온수공급관(14)으로 공급하는 급탕열교환기(12)가 마련되어 있다.

한편, 본 발명은 상기와 같은 구성을 갖는 보일러(B)에 있어서, 온수의 사용량을 감지하기 위해 직수유입관(13)에 유량센서(24)가 설치되고, 상기 직수유입관 (13)의 직수 온도를 측정하는 직수온도센서(23)가 설치되며, 종래와 마찬가지로 상기 온수공급관(14)의 온도를 측정하는 출구온도센서(25)가 설치된다.

특히, 본 발명은 상기 온수공급관(14) 상에 사용자에 의해 요구되어 사용되는 온수량을 감지할 수 있는 온수량 감지수단(26)이 설치되고, 상기 온수공급관(14) 혹은 직수유입관(13) 중 어느 한 곳에 온수량을 조절할 수 있는 온수공급량 조절수단(27)이 마련되는 것을 특징으로 한다.

이때, 도 2에서는 온수공급량 조절수단(27)이 온수공급관(14)에 설치되어 있는 상태를 보여주고 있으나, 상기한 바와 같이 상기 온수공급량 조절수단(27)은 직수유입관(13)상에 설치될 수도 있으며, 이때 상기 온수공급량 조절수단(27)의 명칭은 직수공급량 조절수단이라 불릴 수 있다.

즉, 이는 상기 직수유입관(13)에서의 온수공급량 조절수단(27)은 실질적으로 온수 자체를 조절하는 것이 아니라 유입되는 직수량을 조절하여 사용자가 요구하는 충분한 온수량을 공급할 수 있도록 하는 역할은 동일하기 때문이다.

여기서, 상기 온수량 감지수단(26)은 유량센서로 이루어져 사용자가 가정에서 많은 수도꼭지를 개폐함에 따른 가정에서 요구되는 온수량을 온수공급관(14) 상에서 감지할 수 있는 장치이다.

또한, 상기 온수공급량 조절수단(27)은 상기 온수공급관(14) 상에 마련된 온수량 감지수단(26) 및 상기 직수유입관(13)의 유량센서(24)에 의해 감지되는 직수사용량에 연계하여 사용자가 필요로 하는 온수사용량을 파악하여 보일러 자체에서 온수공급량을 조절할 수 있도록 하는 것이다.

이때, 상기 온수공급량 조절수단(27)에서 온수공급량을 조절하는 방법으로는 솔레노이드 밸브와 같은 상기 메인 컨트롤러(20)의 제어신호에 의해서 밸브의 개폐 범위를 가변할 수 있음에 따라 온수공급량을 조절할 수 있는 주지관용의 밸브를 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 온수공급량 조절수단(27)이 온수공급관(14) 상에 설치되는 경우에는 사용자에 의해 요구되는 온수량에 맞춰 직수유입관(13)을 통해 충분한 직수량을 공급받아 필요한 열량으로 가열하여 충분한 온수량을 확보한 상태에서 온수공급관(14)을 통해 직접적으로 요구되는 온수량 만큼 조절 공급할 수 있도록 된 것이다.

그리고, 상기 온수공급량 조절수단(27)이 직수유입관(13) 상에 설치되는 경우에는 직수유입관(13)으로 유입되는 직수량을 사용자가 요구하는 온수량에 맞춰 조절한 다음, 이 온수량과 함께 필요로 하는 온수온도를 확보하기 위해 직수유입관(13)을 통해 유입되는 직수를 가열하는데 필요한 열량을 메인 컨트롤러(20)에서 제어하여 보일러(B)의 온/오프 상태를 조절함으로써, 사용자가 요구하는 온수온도 및 온수량을 공급할 수 있도록 하고 있다.

즉, 본 발명은 가정에서 사용자가 많은 온수량을 요구할 경우, 이에 부합하여 온수공급관(14)을 통해 요구되는 많은 온수량이 공급되게 되고, 이를 상기 온수량 감지수단(26)이 감지하여 메인 컨트롤러(20)에 감지 신호를 보내게 되면, 메인 컨트롤러(20)에서는 이와 같이 요구되는 온수량 및 그에 맞는 온수온도를 맞춰주기 위해 직수유입관(13)을 통해 직수 유입량을 지속적으로 공급하거나 직수 유입량 자체를 조절하여 요구되는 온수량을 확보한 상태에서 필요한 열량으로 가열하도록 보일러(B)의 작동을 제어함으로써 달성되게 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 작동 과정을 도 3 및 도 4에 도시된 본 발명에 따른 보일러(B)의 온수 공급과정을 설명하기 위한 흐름도 및 블록구성도를 참조하여 설명한다.

먼저, 보일러(B)를 제어하는 메인 컨트롤러(20)에서는 상기 직수유입관(13)에 설치된 유량센서(24) 및 직수온도센서(23)와, 상기 온수공급관(14) 상에 설치된 출구온도센서(25)와, 송풍기(18)의 일측면에 설치된 풍압센서(21) 등으로부터 감지된 센서 값들을 항상 입력받을 뿐만 아니라 룸콘(30)과 통신하여 룸콘(30)에서 입력되는 온수 온도 값이나 보일러의 작동을 제어하기 위한 신호들을 입력받는다.

따라서, 이렇게 각종 센서로부터 측정된 값을 입력받음에 따라 사용자가 온수를 사용하게 되면, 보일러(B)의 메인 컨트롤러(20)에서는 유량센서(24)로부터 직수량을 입력받는다.

그리고, 유입되는 직수의 온도를 직수온도센서(23)에 의해 입력받고, 배출되는 온수의 온도를 출구온도센서(25)에서 입력받는다(S10).

또한, 상기 룸콘(30)과 통신하여 입력받은 온수의 설정온도를 입력받게 된다(S20).

이와 같이 입력된 유량, 직수온도, 출수온도, 설정온도에 따라 필요열량을 계산한다(S30).

이렇게 계산된 필요열량에 따라 메인 콘트롤러(20)에서는 가스밸브(19) 및 송풍기(18)의 알피엠(RPM), 점화플러그(3) 등을 풍압센서(21)의 값과 비교하여 공기비례제어로 보일러를 작동시켜 온수를 공급할 수 있도록 작동된다(S40).

이와 같이 작동되는 보일러의 상태는 룸콘(30)으로 출력되어 룸콘(30)에서 확인할 수 있도록 한다(S50).

특히, 본 발명은 상기와 같은 온수 공급 과정을 통해 사용자가 온수를 사용하는 것을 감지 공급할 때, 사용자가 보다 많은 수도꼭지를 틀어 많은 온수량을 요구하게 될 경우, 상기 온수공급관(14) 상에 설치된 온수량 감지수단(26)이 이를 감지하여 상기 메인 컨트롤러(20)에 감지한 입력 신호를 보내게 된다.

이에 따라 상기 메인 컨트롤러(20)에서는 직수유입관(13)을 통해 유입되는 직수 유입량이 사용자가 요구하는 온수량에 맞게 충분히 유입될 수 있도록 제어함과 동시에 상기 온수 공급과정에서 살펴본 바와 같은 방법으로 입력된 유량, 직수온도, 출수온도, 설정온도에 따라 필요열량을 계산한 다음(S30), 보일러(B)를 작동시켜 온수를 공급할 수 있도록 작동하게 된다(S40).

이때, 본 발명은 온수공급량 조절수단(27)이 온수공급관(14) 상에 설치된 경우에는 충분한 온수량을 확보한 상태에서 사용자가 필요로 하는 온수량에 맞춰 상기 온수공급량 조절수단(27)에서 직접적으로 온수량을 조절하여 공급하게 되고, 온수공급량 조절수단(27)이 직수유입관(13)상에 설치된 경우에는 유입되는 직수량을 사용자가 필요로 하는 온수량에 맞춰 유입한 다음, 필요한 열량으로 가열하여 온수를 공급하게 된다.

이와 같이 본 발명은 단순히 온수공급관(14)의 온수온도에 의해서만 보일러(B)의 작동을 제어하지 않고 직접적으로 입력되는 냉수온도와 배출되는 온수온도 및 사용유량에 따라 보일러(B)의 작동을 제어하여 온수를 공급하기 때문에 직수온도가 바뀌거나 유량이 변경되더라도 즉시 변경된 값이 적용되기 때문에 항상 일정한 온도의 온수를 공급할 수 있게 된다.

한편, 상기 온수의 열교환이 이루어지는 급탕열교환기(12)는 직접 가열방식이 아니고 주열교환기(5)에서 가열된 난방수에 의해 열교환이 이루어지는 간접 가열방식이기 때문에 온수의 사용량이 적을 경우 온수의 출력은 중지되더라도 주열교환기(5)에서 열교환이 이루어져 주열교환기(5)의 온도가 필요이상 높이 상승되는 것을 방지하기 위해 난방수온도센서(22)에 의해 주열교환기(5)의 온도가 필요이상 높이 올라갈 경우, 보일러의 연소를 중지시켰다가 임의의 온도 미만이 되면 다시 재 운전시켜 온수를 제어함으로써, 보다 더 신속하고 안전하게 보일러(B)를 운전시켜 사용자로 하여금 원하는 온수온도로 온수사용량에 관계없이 신속하고 안전하게 온수를 사용할 수 있도록 작동된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 온수량 감지수단 및 온수공급량 조절수단을 설치하여 보일러의 메인 컨트롤러에서 사용자가 요구하는 온수량에 맞게 충분한 직수유입량을 확보할 수 있도록 제어한 다음, 현재의 직수 유량과 직수온도 및 공급되는 온수온도를 지속적으로 감지하여 필요한 열량을 계산하여 보일러를 운전함으로써, 사용자가 다수의 수도꼭지를 사용하여 온수를 사용하더라도 온수온도 및 온수량을 사용자가 요구하는 상태로 유지하여 사용자의 편익을 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 사용자가 온수 사용 중 온수량을 조절하거나, 직수온도가 바뀔 경우에도 즉시 이를 감지하여 필요한 열량만큼의 보일러의 작동을 제어함으로써 연료를 절감할 수 있고 신속하고 안전하게 온수를 공급할 수 있는 이점이 있다.

또한, 간접 가열방식으로 온수량이 적을 경우 주열교환기를 통해 나오는 물의 온도가 일정온도 이상일 경우 보일러의 연소를 정지시킴으로써 안전하게 보일러을 운전시켜 소비자로 하여금 원하는 온수온도로 온수사용량에 관계없이 신속하고 안전하게 온수를 사용할 수 있는 이점이 있다.

Claims

설정온도를 입력하고 보일러(B)의 작동을 조작하고 보일러(B)의 상태를 표시하는 룸콘(30)과, 이 룸콘(30) 및 보일러(B)에 설치된 각종 센서의 입력신호를 받아 보일러(B)의 작동을 제어하는 메인 컨트롤러(20)를 구비함과 아울러, 직수를 유입할 수 있는 직수유입관(13) 및 온수를 공급할 수 있는 온수공급관(14)이 마련된 온수 공급시스템을 갖춘 보일러에 있어서,

상기 직수유입관(13) 상에는 온수의 사용량을 감지하기 위한 유량센서(24)가 설치됨과 아울러 상기 직수유입관(13)의 직수 온도를 측정하는 직수온도센서(23)가 설치되고;

상기 온수공급관(14)상에는 온수공급관(14)의 온도를 측정하는 출구온도센서 (25)가 설치됨과 아울러 사용자에 의해 요구되어 사용되는 온수량을 감지할 수 있는 온수량 감지수단(26)이 설치되며;

상기 온수공급관(14) 혹은 직수유입관(13) 중 어느 한 곳에 온수량을 조절할 수 있는 온수공급량 조절수단(27)이 마련되는 것을 특징으로 하는 보일러의 온수 공급조절장치.
제1항에 있어서,

상기 온수량 감지수단(26)은 사용자가 많은 수도꼭지를 개폐함에 따른 요구되는 온수량을 온수공급관(14)상에서 감지할 수 있는 유량센서이고, 상기 온수공급량 조절수단(27)은 상기 메인 컨트롤러(20)의 제어신호에 의해서 밸브의 개폐 범위를 가변할 수 있는 가변밸브인 것을 특징으로 하는 보일러의 온수 공급조절장치.