KR20120132119A - 난방의 조기 소화시 난방불량 방지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 난방의 조기 소화시 난방불량 방지방법에 관한 것으로 특히, 공지된 보일러의 난방제어방법에 있어서, 난방 요청신호가 있어 난방 연소와 펌프를 구동시키고 연소시간을 카운팅할 때 난방시간도 카운팅을 시작하는 단계를 부가하고, 난방 연소 중 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같은지를 판단한 결과 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같으면 카운팅된 난방시간이 연소시간 × B 보다 길거나 같은지를 더 판단하는 단계와; 상기에서 판단한 결과 카운팅된 난방시간이 연소시간 × B 보다 짧으면 난방을 소화하고 펌프의 구동은 지속시킴은 물론 난방시간을 지속적으로 카운팅하는 단계 및; 상기와 같이 난방 소화 후 펌프를 지속적으로 구동시키며 난방시간도 지속적으로 카운팅 하는 가운데 현재온도가 설정온도 × C한 값보다 낮은지를 판단하여 낮지 않으면 이전단계로 되돌아가고 낮으면 초기 난방 연소시작단계로 되돌아가는 단계;를 더 부가한 것을 특징으로 한다.
따라서, 보일러의 수명에 크게 지장을 주지 않는 범위 내에서 보일러의 공급열량이 필요열량보다 많아서 조기소화가 되는 경우에도 펌프의 구동으로 열량의 공급을 원활히 하여 난방불량에 대한 불편함이 해소할 수 있는 것이다.

Description

난방의 조기 소화시 난방불량 방지방법{Method preventing malfunction of heating system in early extinguishing of the same}

본 발명은 난방의 조기 소화시 난방불량 방지방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 보일러의 수명에 크게 지장을 주지 않는 범위 내에서 보일러의 공급열량이 필요열량보다 많아서 조기소화가 되는 경우에도 펌프는 지속적으로 구동시켜 난방수의 잔류 열량의 공급을 원활히 하여 난방불량에 대한 불편함을 해소할 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로 보일러(Boiler)는, 석유나 석탄 및 가스 등을 연료로 사용하여 이를 연소시키거나 히터에 전기를 공급시켜 발생되는 연소열 및 전열을 이용하여 물을 가열하여 각종 난방시설 등에 더운물을 공급하기 위하여 물을 끓이는 시설을 말하며, 주택용 보일러의 경우에는 실내의 바닥 등에 설치된 배관에 더운물을 공급하여 난방을 하거나, 급수관을 통해 온수의 공급 등에 사용되어 지고 있다.

이와 같은 보일러를 이용하여 난방을 실시할 때, 보통의 경우는 난방을 위해 일정 시간 연소를 하고, 일정시간 정지하는 것을 반복하며 난방을 하게 된다.

즉, 종래의 보일러에서는 도 1에 도시한 플로우챠트와 같이 난방 요청신호가 입력되면 정해진 연소시간 및 소화시간을 초기화(S1)하고, 버너를 점화시키고 펌프를 구동시켜 난방을 시작함을 물론 연소시간을 계속 카운팅(S2)하면서 보일러의 열교환기로부터 공급되고 있는 난방수의 현재온도가 설정온도 × A℃(여기서 A는 예를 들어 1.1-1.2배) 보다 높거나 같은지를 검출(S3)하여 만약 난방수의 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같지 않으면 정해진 연소시간이 경과되었는지를 계속 검출(S4)하다가, 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같은 상태가 되거나 또는 정해진 연소시간이 경과되면 버너의 연소를 소화시키고 펌프의 구동을 정지하여 소화모드로 돌입함과 동시에 정해진 소화시간의 카운팅(S5)을 시작한 다음 정해진 소화시간이 경과되었는지를 계속 검출(S6)하다가 정해진 소화시간이 경과되면 초기 단계로 되돌아가 난방작동을 반복하는 형태로 난방을 실시하고 있다.

이와 같이 종래 보일러에서는 소비자가 일정 난방온도를 설정하게 되면 보일러에서 해당 온도에 따른 연소시간과 소화시간을 반복하여 난방을 실시하게 되는데, 이때 연소시간에는 연소를 통해 공급된 열량을 펌프 구동을 통해 방 전체로 열량을 공급하게 되고, 소화시간에는 보일러의 모든 동작을 정지하며, 보일러의 내구성을 확보하는 동작을 반복하고 있다.

그런데, 연소시 공급열량이 필요열량보다 많아 연소시간이 경과하지 못하여도 소화가 되는 경우에는 열량이 충분히 공급되지 않은 상태에서 보일러의 모든 동작이 정지하므로 난방이 되지 않는 현상이 발생하고 있다.

즉, 난방부하가 작아서 일정시간 연소를 해야함에도 불구하고, 조기 소화가 되어 난방이 정지하면 펌프 구동도 정지하여 공급된 열량이 방 전체로 원활하게 공급되지 못하여 난방이 안된다는 소비자 불편사항이 발생하고 있었다.

다시 말해서 보통의 경우 보일러는 난방과 온수를 함께 사용할 수 있도록 설계가 되어 있고, 소비자의 요구사항은 온수를 풍부하게 사용하고자 하는데, 이러한 경우 풍부한 온수 공급을 위해 열교환기의 용량이 커지게 된다.

이에 비해 난방의 경우는 1인 가구와 같은 적은 평수를 난방하는 경우가 늘고 있는데, 대부분의 보일러 경우 보일러의 수명과 난방을 고려하여 일정시간 난방을 하고 일정시간 정지하는 것이 일반적이다.

이 경우, 난방부하가 작아 필요 열량에 비해 공급되는 열량이 많아 난방이 될 정도의 충분한 열량을 공급하지 못하고 정지를 하게 되어 난방이 되지 않는 소비자의 불편사항이 발생하는 경우가 늘고 있는 것이다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 난방에 대한 개념이 보일러에서 열원을 공급하는 연소 시간만을 고려하던 방식에 비해, 공급된 열원을 방안에 고르게 분배하는 펌프의 구동도 난방의 한 형태로 인지하고 공급열량이 많아서 발생하는 조기소화시 펌프를 정지하는 것이 아니라 현재의 공급수의 온도를 판단하여 펌프를 구동시켜서 공급된 열량을 고르게 배분함으로써 보일러의 수명에 크게 지장을 주지 않는 범위 내에서 보일러의 공급열량이 필요열량보다 많아서 조기소화가 되는 경우에도 펌프의 구동으로 열량의 공급을 원활히 하여 난방불량에 대한 불편함이 해소할 수 있는 난방의 조기 소화시 난방불량 방지방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

즉, 펌프의 구동으로 순환수의 온도가 일정온도 이하가 되는 경우에는 다시 재연소를 실시하여 부족한 열량을 공급할 수 있도록 함으로써 기존의 난방에 대한 개념을 크게 벗어나지 않으면서 공급된 열량을 방 전체에 골고루 공급이 될 수 있어 난방 불량에 대한 소비자 불편사항을 해소할 수 있는 난방의 조기 소화시 난방불량 방지방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명 방법은, 난방 요청신호가 있으면 정해진 연소시간 및 소화시간을 초기화하고, 난방 연소와 펌프를 구동시키고 연소시간을 카운팅하면서 보일러의 열교환기로부터 공급되고 있는 난방수의 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같은지와 정해진 연소시간이 경과되었는지를 계속 검출하다가, 만약 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 낮은 상태이고 정해진 연소시간이 경과되면 난방을 소화시키고 펌프의 구동을 정지함을 물론 정해진 소화시간을 카운팅하여 정해진 소화시간이 경과되면 초기 단계로 되돌아가는 작동을 반복하는 보일러의 난방제어방법에 있어서, 상기에서 난방 요청신호가 있어 난방 연소와 펌프를 구동시키고 연소시간을 카운팅할 때 난방시간도 카운팅을 시작하는 단계를 부가하고, 난방 연소 중 난방수의 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같은지를 판단한 결과 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같으면 카운팅된 난방시간이 연소시간 × B 보다 길거나 같은지를 더 판단하는 단계와; 상기에서 판단한 결과 카운팅된 난방시간이 연소시간 × B 보다 짧으면 난방을 소화하고 펌프의 구동은 지속시킴은 물론 난방시간을 지속적으로 카운팅하는 단계 및; 상기와 같이 난방 소화 후 펌프를 지속적으로 구동시키며 난방시간도 지속적으로 카운팅 하는 가운데 현재온도가 설정온도 × C한 값보다 낮은지를 판단하여 낮지 않으면 이전단계로 되돌아가고 낮으면 초기 난방 연소시작단계로 되돌아가는 단계;를 더 부가한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 난방시간은 연소시간과 소화시 폄프 구동시간을 더한 시간인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 설정온도에 곱해져 현재온도와 비교되는 A는 1.1-1.2배인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 연소시간에 곱해져 난방시간과 비교되는 B는 0.65-0.75%인 것을 특징으로 한다

또한, 상기 설정온도에 곱해져 현재온도와 비교되는 C는 0.75-0.85배인 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 난방의 조기 소화시 난방불량 방지방법에 의하면, 난방 요청신호가 있어 난방 연소와 펌프를 구동시키고 연소시간을 카운팅할 때 난방시간도 카운팅을 시작하며 난방을 실시하던 중 보일러의 열교환기로부터 공급되고 있는 난방수의 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같은지를 판단한 결과 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같으면 곧바로 난방 소화 및 펌프 구동을 정지하지 않고 카운팅된 난방시간과 연소시간 × B 값을 상호 비교하여 카운팅된 난방시간이 연소시간 × B 보다 짧으면 난방시간은 지속적으로 카운팅 하면서 버너는 소화시키되, 펌프는 난방수의 현재온도가 설정온도 × C한 값보다 낮을 때까지 지속적으로 구동시킨 후 난방수의 현재온도가 설정온도 × C 이하가 되는 경우에는 다시 재연소를 실시하여 부족한 열량을 공급할 수 있도록 함으로써 보일러의 수명에 크게 지장을 주지 않는 범위 내에서 보일러의 공급열량이 필요열량보다 많아서 조기소화가 되는 경우에도 펌프의 구동으로 열량의 공급을 원활히 하여 난방불량에 대한 불편함이 해소할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 종래 보일러의 난방제어방법을 설명하기 위한 플로우챠트.
도 2는 본 발명 방법이 적용된 보일러의 개략 블록 구성도.
도 3은 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 방법이 적용된 보일러의 개략 블록 구성도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명의 난방의 조기 소화시 난방불량 방지방법은,

보일러의 제어부(1)에서 특정 방의 룸 콘(2) 등으로부터 난방 요청신호가 입력되었음을 인지하면 자체 내의 연소 및 소화 타이머에 저장된 정해진 연소시간 및 소화시간을 초기화(S1)하고, 버너를 점화시켜 난방 연소를 시작함은 물론 펌프 구동부(3)를 통해 펌프(4)를 구동시키고 연소 타이머를 이용하여 연소시간의 카운팅을 시작(S2)하고, 이어서 온도검출센서(5)를 통해 검출되는 난방수의 현재온도가 사용자의 설정온도 × A(예를 들어 1.1-1.2배)℃ 보다 높거나 같은지를 검출(S3)하여, 만약 난방수의 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 낮으면 정해진 연소시간이 경과되었는지를 계속 검출(S4)하다가, 정해진 연소시간이 경과되면 버너를 소화시켜 난방을 정지하고 펌프(4)의 구동도 정지함을 물론 정해진 소화시간을 카운팅을 시작(S5)한 다음 정해진 소화시간이 경과되는지를 계속 검출(S6)하여 만약 정해진 소화시간이 경과되면 초기 단계로 되돌아가는 작동을 반복하는 보일러의 난방제어방법에 있어서,

상기 단계(S2)에서 난방 연소와 펌프(4)를 구동시키고 연소시간을 카운팅할 때 난방시간도 카운팅을 시작하는 단계를 부가하고,

상기와 같이 연소시간과 난방시간을 카운팅하며 난방 연소 중 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같은지를 판단한 결과 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같으면 카운팅된 난방시간이 연소시간 × B 보다 길거나 같은지를 더 판단하는 단계(S7)와;

상기 단계(S7)에서 판단한 결과 카운팅된 난방시간이 연소시간 × B 보다 짧으면 버너를 소화시켜 난방 연소를 정지하나 펌프(4)는 계속 구동시킴은 물론 난방시간을 지속적으로 카운팅하는 단계(S8) 및;

상기와 같이 난방 소화 후 펌프(4)는 지속적으로 구동시키며 난방시간도 지속적으로 카운팅하는 가운데 현재온도가 설정온도 × C한 값보다 낮은지를 판단(S9)하여 낮지 않으면 이전단계(S8)로 되돌아가고 낮으면 초기 난방 연소시작단계(S2)로 되돌아가는 단계;를 더 부가한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 난방시간은 연소시간과 소화시 폄프 구동시간을 더한 시간인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 설정온도에 곱해져 현재온도와 비교되는 A는 1.1-1.2배로 설정한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 연소시간에 곱해져 난방시간과 비교되는 B는 0.65-0.75%로 설정한 것을 특징으로 한다

또한, 상기 설정온도에 곱해져 현재온도와 비교되는 C는 0.75-0.85배로 설정한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 단계로 이루어진 본 발명 방법에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 공지된 보일러의 난방제어방법에 있어서, 난방 연소가 시작되고 펌프(4)가 구동됨은 물론 연소시간에 대한 카운팅이 시작될 때 제어부(1) 내의 난방 타이머에서 난방시간도 카운팅을 시작하도록 함은 물론 보일러의 열교환기로부터 공급되고 있는 난방수의 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같은지를 판단한 결과 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같으면 카운팅된 난방시간이 연소시간 × B 보다 길거나 같은지를 더 판단하는 단계(S7)와; 상기 단계(S7)에서 판단한 결과 카운팅된 난방시간이 연소시간 × B 보다 짧으면 버너를 소화시켜 난방 연소를 정지하나 펌프(4)는 계속 구동시킴은 물론 난방시간을 지속적으로 카운팅하는 단계(S8) 및; 상기와 같이 난방 소화 후 펌프(4)는 지속적으로 구동시키며 난방시간도 지속적으로 카운팅 하는 가운데 현재온도가 설정온도 × C한 값보다 낮은지를 판단하는 단계(S9)를 더 부가한 것을 주요기술 구성요소로 한다.

이와 같은 본 발명 방법은 난방의 개념을 연소시간과 일정온도 이상의 물을 순환시키는 펌프(4)의 구동도 포함하여 생각한 것으로, 이와 같은 본 발명은 기존의 방식에 난방시간이라는 개념을 도입하여 난방시간은 연소시간과 소화시 펌프구동시간을 더한 시간으로 정의하는 것이 필요하다.

다시 말해서 본원 발명에서 정의되는 난방시간 = 연소시간 + 펌프구동시간(즉, 소화시 일정온도 이상의 순환수를 순환키기는 시간)으로, 난방시간이 난방이 필요로 하는 연소시간의 일정비율 이상이 경과 하게 되면 난방을 위한 충분한 열량이 공급되었다고 판단을 하고 기존의 소화와 같이 보일러의 모든 동작을 정지하고 쉬는 시간을 가지도록 한다.

즉, 본 발명에서는 보일러 내 제어부(1)에서 특정 방의 룸 콘(2) 등으로부터 난방 요청신호가 입력되었음을 인지되어 자체 내의 연소 및 소화 타이머에 저장된 정해진 연소시간 및 소화시간을 초기화(S1)한 다음 상기 단계(S2)에서 난방 연소와 펌프(4)를 구동시키고 연소시간을 카운팅할 때 제어부(1) 내에 구비된 난방시간 계수용 타이머도 작동시켜 난방시간도 카운팅을 시작하도록 하였다.

또한 상기와 같이 연소시간과 난방시간을 카운팅하며 난방 연소 중 난방수의 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같은지를 판단한 결과 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같으면 종래와 같이 곧바로 난방 소화와 펌프 구동 정지 및 소화시간 카운팅 단계(S5)에 돌입하지 않고, 상기에서 카운팅된 난방시간이 연소시간 × B 보다 길거나 같은지를 더 판단하는 단계(S7)와;

이때, 본 발명에서 언급하고 있는 변수들의 대한 예를 들어 설명을 하면, 보통의 경우 난방에 적당한 연소시간은 25분이고, 소화시간은 10분인데, 연소시 설정온도 대비하여 1.1-1.2배 이상의 온도(A)가 검지되면 통상 소화시간으로 천이를 하게 된다.

그런데, 본 발명에서는 난방에 따른 난방수의 현재온도가 설정온도 대비 1.1-1.2배 이상의 온도로 검지되면 지금까지 카운팅된 난방시간이 연소시간(예를 들어 25분) × B(예를 들어 0.65-0.75%) 보다 길거나 같은지를 더 판단(S7)하여, 카운팅된 난방시간이 연소시간 × B 보다 길거나 짧으면 버너만 소화시켜 난방 연소를 정지시키는 반면 펌프(4)는 계속 구동시킴은 물론 난방시간을 지속적으로 카운팅하게 된다.

물론 상기에서 난방 연소 중 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같은지를 판단한 결과 난방수의 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 낮은 상태가 지속되면 정해진 연소시간이 경과될 때까지 난방 연소 및 펌프 온 상태를 지속하면서 연소 및 난방시간에 대한 카운팅을 지속하다가 연소시간이 경과되거나, 또는 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같아 카운팅된 난방시간이 연소시간(예를 들어 25분) × B(예를 들어 0.65-0.75%) 보다 길거나 같은지를 더 판단(S7)한 경과 카운팅된 난방시간이 연소시간 × B 보다 길거나 같으면 종래와 같이 곧바로 난방 소화와 펌프 구동 정지 및 소화시간 카운팅 시작단계(S5)에 돌입하게 된다.

한편, 상기에서 카운팅된 난방시간이 연소시간 × B 보다 짧아 버너만 소화시켜 난방 연소를 정지하고 펌프(4)는 계속 구동시킴은 물론 난방시간을 지속적으로 카운팅하는 가운데, 상기 제어부(1)에서는 보일러의 열교환기로부터 공급되고 있는 난방수의 현재온도가 설정온도 × C(예를 들어 0.75-0.85배)한 값보다 낮은지를 판단(S9)하여 만약 현재온도가 설정온도 × C(예를 들어 0.75-0.85배)한 값보다 낮지 않으면 이전단계(S8)로 되돌아가고, 현재온도가 설정온도 × C(예를 들어 0.75-0.85배)한 값보다 낮으면 초기 난방 연소시작단계(S2)로 되돌아가 난방을 재시작하게 된다.

즉, 카운팅된 난방시간이 연소시간 × B 보다 짧아 버너만 소화시켜 난방 연소를 정지하고 펌프(4)는 계속 구동시킨 상태에서 난방을 지속하며 순환수의 온도를 측정하고, 순환수의 온도가 설정온도의0.75-0.85배 이하의 온도인지를 판단하여 이하이면 다시 난방 연소를 시작하고 이상인 경우는 현재상태를 유지하면서 난방시간을 체크하게 된다.

이와 같이 본 발명에서는 보일러의 수명에 크게 지장을 주지 않는 범위 내에서 보일러의 공급열량이 필요열량보다 많아서 조기소화가 되는 경우에도 펌프의 구동으로 열량의 공급을 원활히 할 수 있어 난방불량에 대한 불편을 완벽히 해소시킬 수 있다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

1 : 제어부
2 : 룸 콘
3 : 펌프 구동부
4 : 펌프
5 : 온도검출센서

Claims (5)

1. 난방 요청신호가 있으면 난방 연소와 펌프를 구동시키고 연소시간을 카운팅하면서 난방수의 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같은지와 정해진 연소시간이 경과되었는지를 계속 검출하다가, 만약 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 낮은 상태이고 정해진 연소시간이 경과되면 난방을 소화시키고 펌프의 구동을 정지함을 물론 정해진 소화시간을 카운팅하여 정해진 소화시간이 경과되면 초기 단계로 되돌아가는 작동을 반복하는 보일러의 난방제어방법에 있어서,
   상기에서 난방 요청신호가 있어 난방 연소와 펌프를 구동시키고 연소시간을 카운팅할 때 난방시간도 카운팅을 시작하는 단계를 부가하고,
   난방 연소 중 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같은지를 판단한 결과 현재온도가 설정온도 × A℃ 보다 높거나 같으면 카운팅된 난방시간이 연소시간 × B 보다 길거나 같은지를 더 판단하는 단계와;
   상기에서 판단한 결과 카운팅된 난방시간이 연소시간 × B 보다 짧으면 난방을 소화하고 펌프의 구동은 지속시킴은 물론 난방시간을 지속적으로 카운팅하는 단계 및;
   상기와 같이 난방 소화 후 펌프를 지속적으로 구동시키며 난방시간도 지속적으로 카운팅 하는 가운데 현재온도가 설정온도 × C한 값보다 낮은지를 판단하여 낮지 않으면 이전단계로 되돌아가고, 낮으면 초기 난방 연소시작단계로 되돌아가는 단계;를 더 부가한 것을 특징으로 하는 난방의 조기 소화시 난방불량 방지방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 난방시간은 연소시간과 소화시 폄프 구동시간을 더한 시간인 것을 특징으로 하는 난방의 조기 소화시 난방불량 방지방법.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 설정온도에 곱해져 현재온도와 비교되는 A는 1.1-1.2배인 것을 특징으로 하는 난방의 조기 소화시 난방불량 방지방법.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 연소시간에 곱해져 난방시간과 비교되는 B는 0.65-0.75%인 것을 특징으로 하는 난방의 조기 소화시 난방불량 방지방법.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 설정온도에 곱해져 현재온도와 비교되는 C는 0.75-0.85배인 것을 특징으로 하는 난방의 조기 소화시 난방불량 방지방법.
   

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