KR20120105107A - 횡형 다목적 보일러의 제어방법 - Google Patents

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(주)귀뚜라미
최영환
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Abstract

본 발명은 화목과 기름과 가스 중 적어도 하나의 연소가 이루어지는 다목적 연소실을 구비한 횡형 다목적 보일러의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 제어방법은 보일러의 수온에 따라 비례적으로 송풍기와 배풍기의 동작을 제어할 수 있고 연소 모드의 전환을 수행할 수 있다. 또한, 불꽃감지 여부에 따라 송풍기와 배풍기의 동작을 제어할 수 있고 연소 모드의 전환을 수행할 수 있다. 또한, 도어스위치의 닫힘 여부에 따라 송풍기와 배풍기를 제어할 수 있고 점화기능을 제어할 수 있다.

Description

횡형 다목적 보일러의 제어방법{Control Method for Horizontal Type Multipurpose Boiler}
본 발명은 횡형 다목적 보일러의 제어방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 하부에 화목 연소와 기름(또는 가스) 연소가 가능한 다목적 연소실이 구비되고 상부에 열교환부가 구비된 횡형 다목적 보일러의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 각종 건물, 시설물 등의 난방 내지 온수 공급을 위해 사용되는 보일러는 사용 연료에 따라 화목보일러, 기름보일러, 가스보일러 등이 있다.
기름보일러나 가스보일러는 열효율이 상대적으로 우수할 뿐만 아니라 기름 분사량이나 가스 공급량을 제어하여 연소상태를 일정하게 유지할 수 있어 보일러의 유지 및 관리가 편리하다는 장점이 있으나, 연료비가 고가라는 단점이 있다.
화목보일러는 화목(장작, 잔목, 폐목 등)을 태워 발생하는 열을 이용하는 것으로, 그 구조가 간단하고 연료비가 매우 저렴하다는 장점이 있으나, 열효율이 상대적으로 낮고 지속적으로 땔감을 공급하여야 하며 연소 상태의 수시 확인이 필요하다는 단점이 있다.
따라서 최근에는 기름보일러(혹은 가스보일러)와 화목보일러를 일체로 형성한 하이브리드(hybrid) 타입의 보일러가 개발되고 있다. 그러나 종래의 하이브리드 보일러는 두 종류의 보일러를 단순히 하나의 보일러로 통합하다 보니 아직도 구조개선의 여지가 많을 뿐만 아니라, 화목연소 모드와 기름연소(또는 가스연소) 모드의 효율적인 운영을 위한 제어방법이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 화목과 기름과 가스 중 적어도 하나의 연소가 이루어지는 다목적 연소실을 구비한 횡형 다목적 보일러에 대한 효율적인 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 화목과 기름과 가스 중 적어도 하나의 연소가 이루어지는 다목적 연소실을 구비한 횡형 다목적 보일러에 대하여, 화목연소시 제어부가 온도감지부를 통해 감지한 현재 수온과 미리 설정된 수온기준치를 비교하여 송풍기와 배풍기의 회전수를 제어하는 단계를 포함하는 제어방법을 제공한다.
본 발명의 제어방법은, 상기 제어부가 기름연소 전에 불꽃감지부를 통해 상기 다목적 연소실 내부에서 정상적인 연소가 이루어지고 있는지 판단하여 상기 송풍기와 상기 배풍기를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제어방법은 상기 불꽃감지부를 통해 불꽃이 감지되면 상기 제어부가 화목연소 모드로 전환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제어방법은, 상기 제어부가 도어스위치부를 통해 상기 다목적 연소실의 도어스위치 닫힘 여부를 판단하는 단계; 상기 도어스위치가 닫힌 경우 상기 제어부가 상기 송풍기와 상기 배풍기를 모두 작동시키고, 상기 도어스위치가 열린 경우 상기 제어부가 상기 배풍기만 작동시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 다목적연소 모드에서 상기 제어부는 상기 도어스위치가 닫힌 경우에만 점화기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 제어방법은, 점화스위치가 눌리면 상기 제어부가 버너를 가동시켜 상기 다목적 연소실 내부의 화목에 착화가 되도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 착화 후, 사용자가 상기 점화스위치를 떼면 상기 제어부가 상기 버너의 가동을 중지하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 착화 후, 사용자가 상기 점화스위치를 다시 누르거나, 미리 설정된 특정 시간이 지나면 상기 제어부가 상기 버너의 가동을 중지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제어방법은, 온도감지부를 통해 감지한 현재 수온이 미리 설정된 전환온도 이하이고 불꽃감지부를 통해 불꽃이 감지되지 않으며 제어부가 화목연소 모드에서 기름연소 모드로 자동 전환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 횡형 다목적 보일러 제어방법은 다음과 같은 이점이 있다.
첫째, 보일러의 수온에 따라 비례적으로 송풍기와 배풍기의 동작을 제어할 수 있고 연소 모드의 전환을 수행할 수 있다.
둘째, 불꽃감지 여부에 따라 송풍기와 배풍기의 동작을 제어할 수 있고 연소 모드의 전환을 수행할 수 있다.
셋째, 도어스위치의 닫힘 여부에 따라 송풍기와 배풍기를 제어할 수 있고 점화기능을 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 횡형 다목적 보일러의 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 횡형 다목적 보일러의 제어시스템 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 화목연소 모드 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다목적연소 모드 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 착화기능 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 착화기능 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 연소모드 자동전환기능 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 안전기능 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 실시예들을 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있거나 본 출원인의 기존 특허에 충분히 기재되어 있거나 본 발명과 직접 관련이 없는 사항에 대해서는 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 명확히 전달하기 위해 설명을 생략할 수 있다.
한편, 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 첨부 도면을 통틀어 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조번호를 부여한다.
횡형 다목적 보일러
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 횡형 다목적 보일러의 측단면도이다.
도 1을 참조하면, 횡형 다목적 보일러는 하우징(10), 다목적 연소실(11), 열교환부(12), 수직연관(13), 수실(14), 수관로스톨(15), 연료투입구(16), 버너(17), 후면청소구(21), 전면청소구(22), 배기관(23), 배풍기(24), 배기연도(25)를 포함하여 구성된다. 그리고 열교환부(12)는 열교환부 전연실(18), 연관(19), 열교환부 후연실(20)로 이루어진다.
하우징(10)은 횡형 다목적 보일러의 몸체를 구성한다. 하우징(10)의 하부에는 다목적 연소실(11)이 상부에는 열교환부(12)가 각각 수평으로 위치한다. 다목적 연소실(11)과 열교환부(12)는 하우징(10)의 후면 쪽에서 수직연관(13)을 통해 연결된다. 다목적 연소실(11)과 열교환부(12)와 수직연관(13) 주위에는 수실(14)이 둘러싸고 있다.
다목적 연소실(11)은 화목과 기름과 가스 중 적어도 하나의 연소가 이루어지는 곳이다. 다목적 연소실(11)은 정면에서 바라볼 때 타원(또는 원) 형태를 이룬다. 다목적 연소실(11)의 내부에는 화목이 적재될 수 있도록 다수개의 수관로스톨(15)들이 타원(또는 원)의 중앙 또는 하부에서 전면 쪽부터 후면 쪽까지 잇달아 배치된다. 특히, 수관로스톨(15)들은 일정 간격으로 배치될 수도 있고, 전면 쪽은 넓은 간격으로 후면 쪽은 좁은 간격으로 배치될 수도 있다. 수관로스톨(15)은 다목적 연소실(11)을 둘러싸고 있는 수실(14)에 용접에 의해 연결된다.
다목적 연소실(11)의 전면에는 일체형 연료투입구(16)가 설치되며, 연료투입구(16)의 개폐에 의해 다목적 연소실(11) 안으로 화목의 투입이 가능하다. 연료투입구(16)의 하단에는 수관로스톨(15)보다 아래쪽에 위치하도록 버너(17)가 장착된다. 버너(17)는 다목적 연소실(11)의 내부로 화염을 분사하여 기름이나 가스를 연소시키거나 수관로스톨(15) 위에 적재된 화목을 점화시킨다.
열교환부(12)는 수직연관(13)을 통해 다목적 연소실(11)과 연결되며, 다목적 연소실(11)에서 발생한 연소가스는 수직연관(13)을 따라 열교환부(12)로 들어간다. 열교환부(12)는 연소가스의 배출경로 및 열교환경로를 제공한다. 전술한 바와 같이, 본 실시예에서 열교환부(12)는 열교환부 전연실(18), 연관(19), 열교환부 후연실(20)로 이루어진다. 열교환부 전연실(18)은 수직연관(13)과 직접 연결되고, 열교환부 후연실(20)은 배기연도(25)와 직접 연결된다. 연관(19)은 열교환부 전연실(18)과 열교환부 후연실(20) 사이에 다수개가 일정 간격으로 배치되어 수실(14)과 열교환을 한다.
열교환부 전연실(18)의 후단에는, 즉 하우징(10)의 상단 후면에는 후면청소구(21)가 설치되고, 열교환부 후연실(20)의 전단에는, 즉 하우징(10)의 상단 전면에는 전면청소구(22)가 설치된다. 후면청소구(21)와 전면청소구(22)를 통해 열교환부(12)의 누수검사 및 청소를 용이하게 실시할 수 있다.
하우징(10)의 전면쪽 상단에는 배기연도(25)가 설치되어 열교환부 후연실(20)과 연결되며, 연관(19)을 통해 배출되는 연소가스는 배기연도(25)를 통해 외부로 배출된다. 전면청소구(22)의 내측에는 엘보 형태의 배기관(23)이 장착되어 열교환부 후연실(20) 내부에 위치하고, 전면청소구(22)의 외측에는 배풍기(24)가 장착되어 배기관(23)과 연결된다. 배풍기(24)는 연관(19)을 통해 배출되는 연소가스가 배기연도(25)를 통해 원활하게 배출되도록 한다. 배기관(23)은 벤츄리관(ventury tube)의 형태를 가질 수도 있다.
이상 설명한 횡형 다목적 보일러의 실시예는 이해를 돕기 위해 그 구성을 예시한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 제어방법은 예시된 구성 외의 다양한 구성을 가지는 다목적 보일러에도 적용될 수 있다. 한편, 본 발명의 횡형 다목적 보일러는 다음과 같은 제어시스템을 구비한다.
제어시스템
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 횡형 다목적 보일러의 제어시스템 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 제어시스템은 제어부(30)에 전원부(31), 송수신부(32), 온도감지부(33), 수위감지부(34), 불꽃감지부(35), 도어스위치부(36), 키입력부(37), 풍압감지부(38), 송풍기(39), 배풍기(24), 순환펌프(40), 점화장치(41), 오일펌프(42), 출력부(43)가 연결된 구성을 가진다.
제어부(30)는 보일러의 전반적인 동작을 제어한다.
전원부(31)는 제어부(30) 회로의 동작을 위한 전류를 공급한다.
송수신부(32)는 보일러의 연소상태 및 동작상태를 방안이나 현관 등에서 유무선 통신을 통해 원격으로 표시하고 제어하기 위한 구성회로이다.
온도감지부(33)는 수실(14) 내부의 수온을 감지한다.
수위감지부(34)는 수실(14) 내부에 물이 있는지 없는지 확인하는 전자회로이다.
불꽃감지부(35)는 연소실(11) 내부에서 정상적인 연소가 이루어지고 있는지 판단하기 위한 감지센서이다.
도어스위치부(36)는 기름(또는 가스) 연소시 안전 및 화목 연소를 위해 연료투입구(16)의 열림을 감지하는 장치이다.
키입력부(37)는 전원스위치, 재가동스위치, 점화스위치 등의 조작버튼을 구비한다.
풍압감지부(38)는 배풍기(24)의 배기능력을 검출하는 감지장치이다.
송풍기(39)는 기름(또는 가스) 연소시나 화목 연소시에 연소실(11)에 일정량의 공기를 공급하기 위한 송풍장치이다.
배풍기(24)는 전술한 바와 같이 연소가스를 원활하게 배출하기 위한 배기팬 장치이다.
순환펌프(40)는 보일러의 수온이 일정 온도 이상으로 올라갔을 때 온수를 축열탱크나 난방장치로 공급한다.
점화장치(41)는 기름(또는 가스) 연소시나 화목 연소시에 초기점화를 위한 장치이며 고압트랜스로 구성된다.
오일펌프(42)는 기름 연소시에 연료를 공급하고 화목 연소시에 초기점화용으로 사용된다.
출력부(43)는 보일러의 각종 기능과 상태를 시각적으로 또는 청각적으로 출력한다.
이상 설명한 구성을 가지는 제어시스템에 의한 다목적 보일러의 제어방법은 다음과 같다. 상기 제어시스템도 예시를 위한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
화목연소 모드
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 화목연소 모드 제어방법을 나타내는 흐름도이다. 화목연소 모드 제어방법에 따르면, 제어시스템은 수온에 따라 비례적으로 송풍기와 배풍기의 동작을 제어한다. 도 3a는 도어스위치가 닫힌 경우를 나타내며, 도 3b는 도어스위치가 열린 경우를 나타낸다.
먼저, 도 2와 도 3a를 참조하면, 제어부(30)는 미리 설정된 안전기능이 정상적인지 판단한다. 안전기능이 정상적이지 않다고 판단되면, 제어부(30)는 도 7에 도시된 안전기능 제어방법을 실행한다.
안전기능이 정상이면, 제어부(30)는 도어스위치부(36)를 통해 도어 닫힘 여부를 판단한다. 도어스위치가 열린 경우, 즉 연소실의 연료투입구가 열린 경우, 제어부(30)는 도 3b에 도시된 제어방법을 실행한다.
도어스위치가 닫힌 경우, 제어부(30)는 불꽃감지부(35)를 통해 불꽃감지 여부를 판단한다. 즉, 연소실(11) 내부에서 정상적인 연소가 이루어지고 있는지 판단한다. 불꽃감지가 되지 않으면, 제어부(30)는 송풍기(39)와 배풍기(24)의 동작을 정지시킨다.
불꽃이 감지되면, 제어부(30)는 온도감지부(33)를 통해 감지한 현재 수온이 미리 설정된 제1 수온기준치보다 높은지 판단한다. 제1 수온기준치보다 높지 않을 경우, 제어부(30)는 송풍기(39)와 배풍기(24)를 3단으로 동작시킨다. 아래의 표 1에 기재된 바와 같이, 송풍기(39)와 배풍기(24)의 3단 동작은 최대속도로 고속회전하는 경우를 일컫는다. 그리고 2단 동작은 중속도로 중속회전하는 경우를, 1단 동작은 최저속도로 저속회전하는 경우를 각각 일컫는다. 한편, 표 2에 기재된 바와 같이, 제1 수온기준치는 계절에 따라 서로 다르게 설정될 수 있다. 본 실시예에서 수온기준치는 제1 수온기준치 내지 제4 수온기준치로 설정된다.
단수 회전속도 내용
3단 고속회전 최대속도
2단 중속회전 중속도
1단 저속회전 최저속도
수온기준치 겨울 초겨울 봄 가을 여름
제1 수온 65 55 45 35 30
제2 수온 70 60 50 40 35
제3 수온 75 65 55 45 40
제4 수온 80 70 60 50 45
현재 수온이 제1 수온기준치보다 높으면, 제어부(30)는 온도감지부(33)를 통해 감지한 현재 수온이 제2 수온기준치보다 높은지 판단한다. 제2 수온기준치보다 높지 않을 경우, 제어부(30)는 송풍기(39)와 배풍기(24)를 2단으로 동작시킨다.
현재 수온이 제2 수온기준치보다 높으면, 제어부(30)는 온도감지부(33)를 통해 감지한 현재 수온이 제3 수온기준치보다 높은지 판단한다. 제3 수온기준치보다 높지 않을 경우, 제어부(30)는 송풍기(39)와 배풍기(24)를 1단으로 동작시킨다.
현재 수온이 제3 수온기준치보다 높으면, 제어부(30)는 온도감지부(33)를 통해 감지한 현재 수온이 제4 수온기준치보다 높은지 판단한다. 제4 수온기준치보다 높지 않을 경우 제어부(30)는 송풍기(39)를 정지시키고, 제4 수온기준치보다 높을 경우 제어부(30)는 배풍기(24)를 정지시킨다.
한편, 송풍기(39)와 배풍기(24)의 3단 동작, 2단 동작, 1단 동작 및 송풍기(39) 정지 동작 후, 제어부(30)는 풍압감지부(38)를 통해 배풍기(24)의 풍압이 감지되는지 여부를 판단한다. 풍압이 감지되지 않으면, 제어부(30)는 도 7에 도시된 안전기능 제어방법을 실행한다.
이후, 제어부(30)는 처음 단계로 복귀하여 전술한 제어 절차를 반복한다.
한편, 도어스위치가 열린 경우에는 도 3b에 도시된 바와 같이, 제어부(30)는 출력부(43)를 제어하여 경보를 발생시키고, 불꽃감지부(35)를 통해 불꽃감지 여부를 판단한다. 즉, 연소실(11) 내부에서 정상적인 연소가 이루어지고 있는지 판단한다. 불꽃감지가 되지 않으면, 제어부(30)는 배풍기(24)의 동작을 정지시킨다.
불꽃이 감지되면, 제어부(30)는 온도감지부(33)를 통해 감지한 현재 수온이 미리 설정된 제1 수온기준치보다 높은지 판단한다. 제1 수온기준치보다 높지 않을 경우, 제어부(30)는 배풍기(24)를 3단으로 동작시킨다.
현재 수온이 제1 수온기준치보다 높으면, 제어부(30)는 온도감지부(33)를 통해 감지한 현재 수온이 제2 수온기준치보다 높은지 판단한다. 제2 수온기준치보다 높지 않을 경우, 제어부(30)는 배풍기(24)를 2단으로 동작시킨다.
현재 수온이 제2 수온기준치보다 높으면, 제어부(30)는 온도감지부(33)를 통해 감지한 현재 수온이 제3 수온기준치보다 높은지 판단한다. 제3 수온기준치보다 높지 않을 경우, 제어부(30)는 배풍기(24)를 1단으로 동작시킨다.
현재 수온이 제3 수온기준치보다 높으면, 제어부(30)는 배풍기(24)를 정지시킨다.
한편, 배풍기(24)의 3단 동작, 2단 동작, 1단 동작 후, 제어부(30)는 풍압감지부(38)를 통해 배풍기(24)의 풍압이 감지되는지 여부를 판단한다. 풍압이 감지되지 않으면, 제어부(30)는 도 7에 도시된 안전기능 제어방법을 실행한다.
이후, 제어부(30)는 경보 발생 단계 이후로 복귀하여 전술한 제어 절차를 반복한다.
이상 설명한 바와 같이, 제어시스템은 수온에 따라 비례적으로 송풍기와 배풍기의 동작(회전수 또는 풍량)을 제어한다. 보일러 물 온도와 설정 온도의 차이가 크면 송풍기와 배풍기의 회전수가 빨라져 화력이 세지고, 설정 온도와의 차이가 작아지면 송풍기와 배풍기의 회전수가 느려져 화력이 약해지므로 물 온도 제어가 가능하다.
또한, 제어시스템은 불꽃을 감지하여 송풍기와 배풍기의 가동을 정지시킬 수 있으며, 연소실의 도어스위치(즉 연료투입구 또는 버너구)가 닫힌 경우에는 송풍기와 배풍기를 모두 작동시키지만, 도어스위치가 열린 경우에는 배풍기만 가동하여 화목전용모드를 운용한다.
다목적연소 모드
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다목적연소 모드 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2와 도 4를 참조하면, 제어부(30)는 도어스위치부(36)를 통해 도어 닫힘 여부를 판단한다. 도어스위치가 열린 경우, 즉 연소실의 연료투입구가 열린 경우, 제어부(30)는 출력부(43)를 제어하여 경보를 발생시키고 후속 절차를 진행하지 않는다.
도어스위치가 닫힌 경우, 제어부(30)는 미리 설정된 안전기능이 정상적인지 판단한다. 안전기능이 정상적이지 않다고 판단되면, 제어부(30)는 도 7에 도시된 안전기능 제어방법을 실행한다.
안전기능이 정상이면, 제어부(30)는 송수신부(32)를 통해 룸 컨트롤러가 켜져 있는지 판단한다. 룸 컨트롤러가 꺼져 있으면, 제어부(30)는 처음 단계로 복귀한다.
룸 컨트롤러가 켜져 있으면, 제어부(30)는 온도감지부(33)를 통해 감지한 현재 수온이 미리 설정된 기준수온 이하인지 판단한다. 현재 수온이 기준수온 이상이면, 제어부(30)는 처음 단계로 복귀한다. 한편, 기준수온은 계절별로 미리 설정된 온도 데이터이다.
현재 수온이 기준수온 이하이면, 제어부(30)는 배풍기(24)를 동작시키고, 풍압감지부(38)를 통해 배풍기(24)의 풍압이 감지되는지 여부를 판단한다. 풍압이 감지되지 않으면, 제어부(30)는 도 7에 도시된 안전기능 제어방법을 실행한다.
풍압이 감지되면, 제어부(30)는 불꽃감지부(35)를 통해 불꽃이 감지되지 않는지 판단한다. 불꽃이 감지되면 제어부(30)는 화목연소 모드로 전환하고, 불꽃이 감지되지 않으면 제어부(30)는 기름연소(또는 가스연소) 기능을 수행한다.
이상 설명한 바와 같이, 다목적연소 모드에서는 제어시스템이 도어스위치부를 통해 기름(또는 가스) 연소 전에 도어스위치(즉 연소실의 연료투입구 또는 버너구)의 열림을 확인한 후 점화기능을 수행한다.
또한, 제어시스템은 기름(또는 가스) 연소 전에 불꽃이 감지되면 화목연소 모드로 전환시킨다.
착화기능
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 착화기능 제어방법을 나타내는 흐름도이고, 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 착화기능 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
먼저, 도 2와 도 5a를 참조하면, 사용자가 키입력부(37)의 점화스위치(착화스위치)를 누르면, 제어부(30)는 미리 설정된 안전기능이 정상적인지 판단한다. 안전기능이 정상적이지 않다고 판단되면, 제어부(30)는 도 7에 도시된 안전기능 제어방법을 실행한다.
안전기능이 정상이면, 제어부(30)는 도어스위치부(36)를 통해 도어 닫힘 여부를 판단한다. 도어스위치가 열린 경우, 즉 연소실의 연료투입구가 열린 경우, 제어부(30)는 도 7에 도시된 안전기능 제어방법을 실행한다.
도어스위치가 닫힌 경우, 제어부(30)는 배풍기(24)를 동작시키고, 풍압감지부(38)를 통해 배풍기(24)의 풍압이 감지되는지 여부를 판단한다. 풍압이 감지되지 않으면, 제어부(30)는 도 7에 도시된 안전기능 제어방법을 실행한다.
풍압이 감지되면, 제어부(30)는 불꽃감지부(35)를 통해 불꽃이 감지되지 않는지 판단한다. 불꽃이 감지되면 제어부(30)는 화목연소가 실행되는 것으로 판단한다.
불꽃이 감지되지 않으면, 제어부(30)는 버너를 작동시켜 오일 연소에 의해 화목에 착화가 되도록 하고, 점화스위치가 계속 눌린 상태인지 판단한다. 점화스위치가 눌린 상태가 아니면(즉, 사용자가 점화스위치를 떼면) 제어부(30)는 버너 연소를 정지시키고, 점화스위치가 계속 눌린 상태이면 제어부(30)는 처음 상태로 복귀한다.
한편, 도 5b에 도시된 다른 실시예의 경우, 제어부(30)는 버너를 작동시켜 오일 연소에 의해 화목에 착화가 되도록 함과 동시에 시간을 카운트한다. 사용자가 점화스위치를 다시 한 번 누르면, 제어부(30)는 버너를 중지시켜 오일 연소를 정지시킨다. 점화스위치가 눌리지 않더라도 시간 카운트 결과 미리 설정된 특정 시간(예컨대 5분)이 지나면, 제어부(30)는 오일 연소를 정지시킨다.
이상 설명한 바와, 제어시스템은 점화스위치가 눌리면 버너를 가동시켜 화목에 착화가 되도록 한다.
연소모드 자동전환
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 연소모드 자동전환기능 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2와 도 6을 참조하면, 제어부(30)는 도어스위치부(36)를 통해 도어 닫힘 여부를 판단한다. 도어스위치가 열린 경우, 즉 연소실의 연료투입구가 열린 경우, 제어부(30)는 화목연소 모드로 판단한다.
도어스위치가 닫힌 경우, 송수신부(32)를 통해 룸 컨트롤러가 켜져 있는지 판단한다. 룸 컨트롤러가 꺼져 있으면, 제어부(30)는 처음 단계로 복귀한다.
룸 컨트롤러가 켜져 있으면, 제어부(30)는 배풍기(24)를 동작시키고 풍압감지부(38)를 통해 배풍기(24)의 풍압이 감지되는지 여부를 판단한다. 풍압이 감지되지 않으면, 제어부(30)는 도 7에 도시된 안전기능 제어방법을 실행한다.
풍압이 감지되면, 제어부(30)는 온도감지부(33)를 통해 감지한 현재 수온이 미리 설정된 전환온도인지 판단한다. 현재 수온이 전환온도가 아니면, 제어부(30)는 화목연소 모드로 판단한다. 전환온도는 아래의 표 3에 예시된 바와 같다.
계절설정 기름연소 화목연소
버너 OFF 버너 ON 송배풍 차단 기름전환온도
겨울 85 72 80 65
초겨울 75 63 70 55
초봄 65 54 60 45
가을 55 46 50 35
여름 45 39 40 30
현재 수온이 전환온도이면, 제어부(30)는 불꽃감지부(35)를 통해 불꽃이 감지되지 않는지 판단한다. 불꽃이 감지되면 제어부(30)는 화목연소 모드로 판단한다.
불꽃이 감지되지 않으면, 제어부(30)는 미리 설정된 안전기능이 정상적인지 판단한다. 안전기능이 정상적이지 않다고 판단되면, 제어부(30)는 도 7에 도시된 안전기능 제어방법을 실행한다.
안전기능이 정상적이면, 제어부(30)는 기름연소(또는 가스연소) 모드로 전환한다.
이상 설명한 바와, 제어시스템은 수온이 전환온도 이하이고 불꽃이 감지되지 않으면 화목연소 모드에서 기름연소 모드로 자동 전환한다.
안전기능
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 안전기능 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 수위감지부(34)를 통해 저수위 상태로 판단되면, 제어부(30)는 출력부(43)를 제어하여 경보를 발생시키고 화목연소와 기름연소를 모두 정지시키며 순환펌프(40)를 정지시킨다.
한편, 온도감지부(33)를 통해 과열 상태로 판단되면, 제어부(30)는 출력부(43)를 제어하여 경보를 발생시키고 화목연소와 기름연소를 모두 정지시키며 순환펌프(40)를 가동한다.
그 밖에 미리 설정된 조건에 따라 안전차단이 필요하다고 판단되는 경우, 제어부(30)는 출력부(43)를 제어하여 경보를 발생시키고 화목연소와 기름연소를 모두 정지시킨다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10: 하우징 11: 다목적 연소실
12: 열교환부 13: 수직연관
14: 수실 15: 수관로스톨
16: 연료투입구 17: 버너
18: 열교환부 전연실 19: 연관
20: 열교환부 후연실 21: 후면청소구
22: 전면청소구 23: 배기관
24: 배풍기 25: 배기연도
30: 제어부 31: 전원부
32: 송수신부 33: 온도감지부
34: 수위감지부 35: 불꽃감지부
36: 도어스위치부 37: 키입력부
38: 풍압감지부 39: 송풍기
40: 순환펌프 41: 점화장치
42: 오일펌프 43: 출력부

Claims (9)

  1. 화목과 기름과 가스 중 적어도 하나의 연소가 이루어지는 다목적 연소실을 구비한 횡형 다목적 보일러의 제어방법에 있어서,
    화목연소시 제어부가 온도감지부를 통해 감지한 현재 수온과 미리 설정된 수온기준치를 비교하여 송풍기와 배풍기의 회전수를 제어하는 단계;
    를 포함하는 횡형 다목적 보일러의 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부가 기름연소 전에 불꽃감지부를 통해 상기 다목적 연소실 내부에서 정상적인 연소가 이루어지고 있는지 판단하여 상기 송풍기와 상기 배풍기를 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡형 다목적 보일러의 제어방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 불꽃감지부를 통해 불꽃이 감지되면 상기 제어부는 화목연소 모드로 전환하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡형 다목적 보일러의 제어방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부가 도어스위치부를 통해 상기 다목적 연소실의 도어스위치 닫힘 여부를 판단하는 단계;
    상기 도어스위치가 닫힌 경우 상기 제어부가 상기 송풍기와 상기 배풍기를 모두 작동시키고, 상기 도어스위치가 열린 경우 상기 제어부가 상기 배풍기만 작동시키는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡형 다목적 보일러의 제어방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    다목적연소 모드에서 상기 제어부는 상기 도어스위치가 닫힌 경우에만 점화기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 횡형 다목적 보일러의 제어방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    점화스위치가 눌리면 상기 제어부가 버너를 가동시켜 상기 다목적 연소실 내부의 화목에 착화가 되도록 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡형 다목적 보일러의 제어방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 착화 후, 사용자가 상기 점화스위치를 떼면 상기 제어부가 상기 버너의 가동을 중지하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡형 다목적 보일러의 제어방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 착화 후, 사용자가 상기 점화스위치를 다시 누르거나, 미리 설정된 특정 시간이 지나면 상기 제어부가 상기 버너의 가동을 중지하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡형 다목적 보일러의 제어방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    온도감지부를 통해 감지한 현재 수온이 미리 설정된 전환온도 이하이고 불꽃감지부를 통해 불꽃이 감지되지 않으며 제어부가 화목연소 모드에서 기름연소 모드로 자동 전환하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡형 다목적 보일러의 제어방법.
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