KR20170032519A - 보일러의 과열방지를 위한 순환펌프 유량 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보일러의 과열방지를 위한 순환펌프 유량 제어방법에 관한 것으로 특히, 난방 전원이 "온"되면, 제어장치에서 순환펌프의 운전을 시작하는 단계와; 이어서 가스 공급량을 비례 제어하며 난방 연소 작동을 시작하는 단계와; 이후 최대 및 최소 가스량(Qmax, Qmin)과 최대 및 최소 목표 순환 유량(Wmax, Wmin) 사이에서 비례제어 중인 버너로 공급되는 현재 사용 가스량(Q) 대비 정해진 목표 순환 유량(W1)을 산출하여 기억하는 단계와; 현재 난방 출탕온도(Tout)가 사용자가 설정한 난방 설정온도(Tset)보다 높은지를 판단하는 단계와; 현재 난방 출탕온도(Tout)가 사용자가 설정한 난방 설정온도(Tset)보다 높으면, 최대 목표 순환 유량(Wmax)과 목표 순환 유량(W1), 소화온도배수(Y), 난방 출탕온도(Tout) 및 난방 설정온도(Tset)를 정해진 식에 대비시켜 과열방지 목표 순환 유량(W2)을 산출하여 기억하는 단계와; 과열방지 목표 순환 유량(W2)에 대응하는 출력을 갖도록 상기 순환펌프의 유량 제어 운전을 실시하는 단계와; 현재 난방 출탕온도(Tout)가 난방 설정온도(Tset)보다 낮거나 같으면, 목표 순환 유량(W1)에 대응하는 출력을 갖도록 상기 순환펌프의 유량 제어 운전을 실시하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
따라서, 조기 소화를 방지할 수 있어 난방의 작동시간을 증가시킬 수 있고, 또 비등 및 과열을 방지할 수 있어 제품을 안전하게 보호할 수 있다.

Description

보일러의 과열방지를 위한 순환펌프 유량 제어방법{Circulation pump flow control method for preventing overheating of the boiler}

본 발명은 보일러의 과열방지를 위한 순환펌프 유량 제어방법에 관한 것으로 보다 구체적으로는 순환펌프 유량제어에 의해 가스량에 따라 순환 유량이 결정되거나, 순환 유량에 따라 가스량을 조절하게 되는 유량제어에서 설정온도 이상이 되었을 경우 난방 순환 유량을 증가시켜 난방 출탕온도의 상승을 지연하는 방식을 통해 조기 소화를 방지하여 난방 작동 시간을 증가할 수 있고, 비등 및 과열을 방지할 수 있도록 하여 제품을 보호할 수 있도록 발명한 보일러의 과열방지를 위한 순환펌프 유량 제어방법에 관한 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.

통상 난방/온수 겸용 보일러에서 난방모드가 작동되면 순환펌프가 작동되어 난방수가 이송되고, 난방수는 주 열교환기에서 가열되어 삼방변을 거쳐 다수의 방으로 이루어진 난방부하(즉, 난방배관)로 이송되어 난방이 이루어진다.

또한, 온수의 공급은 삼방변에서 난방부하 측으로 연결되는 경로를 차단하고 급탕(온수) 열교환기 측으로 연결되는 경로를 개방시켜 주 열교환기에서 데워진 난방수를 급탕(온수) 열교환기측으로 이송시킴으로써 상기 급탕(온수) 열교환기에서 직수와 난방수 간에 열교환이 이루어져 온수를 사용자에게 공급할 수 있게 된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 보일러는 난방이 요구되는 장소의 적정평수에 맞게 보일러의 용량이 정해져 설치되고 있다. 즉, 난방이 필요한 복 수개의 방이 있는 경우 전체 방을 기준으로 난방을 공급할 수 있도록 보일러의 용량이 결정된다.

이와 같은 보일러의 유량 제어 중에 난방 온도의 포화로 부하가 적어지면, 보일러의 가스량이 최소가 되어도 보일러의 온도는 상승하여 일정온도가 상승하면 소화를 하게 된다.

난방이 충분히 이루어진 후에 소화가 되면 문제가 없지만, 난방 부하가 적은 장소의 경우 및 각방 시스템 등을 연동하여 사용시 부하 변동에 의한 보일러의 온도 상승으로 조기 소화가 되는 난방 불량의 문제가 있고, 또 유량 제어로 적은 순환 유량에서 높은 설정온도 작동 시 보일러가 과열되는 문제도 있다.

즉, 종래 보일러에서는 가스량에 따라 순환 유량을 결정하여 순환펌프의 유량제어를 실시하거나, 또는 난방 출탕온도 및 난방 환수온도의 차에 의한 순환 유량을 결정하여 순환펌프의 유량 제어를 실시하므로 난방 효율 상승 및 에너지 절약을 위해 펌프 유량 제어 시에는 순환 유량이 적어 소화온도 도달 시간이 짧고, 높은 설정온도에서는 비등 또는 과열이 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 10-0279885호(2000년 11월 06일) 대한민국 등록특허공보 10-0294415호(2001년 04월 16일) 대한민국 공개특허공보 10-2009-0103448호(2009년 10월 01일)

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 보일러의 난방 출탕온도(Tout)가 난방 설정온도(Tset)보다 큰 경우는 과열방지 목표 순환 유량(W2)을 산출하고, 난방 출탕온도(Tout)와 난방 설정온도(Tset)를 비교한 결과에 대응하여 목표 순환 유량(W1) 또는 과열방지 목표 순환 유량(W2)을 산출하되, 조건에 따라 현재 목표 순환 유량(W1) 또는 과열방지 목표 순환 유량(W2)과 동일하도록 순환펌프의 출력을 제어하며, 난방 출탕온도(Tout)가 소화온도(Tset × Y)보다 커지면 난방 소화 후 순환펌프의 출력을 일정 작동시간(T) 동안 최대로 가동시킨 후 안전정지하여 줌으로써 조기 소화를 방지할 수 있어 난방의 작동시간을 증가시킬 수 있고, 또 비등 및 과열을 방지할 수 있어 제품을 안전하게 보호할 수 있는 보일러의 과열방지를 위한 순환펌프 유량 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 난방 전원이 "온"되면, 제어장치에서 순환펌프의 운전을 시작하는 단계와; 이어서 가스 공급량을 비례 제어하며 난방 연소 작동을 시작하는 단계와; 이후 최대 및 최소 가스량(Qmax, Qmin)과 최대 및 최소 목표 순환 유량(Wmax, Wmin) 사이에서 비례제어 중인 버너로 공급되는 현재 사용 가스량(Q) 대비 정해진 목표 순환 유량(W1)을 산출하여 기억하는 단계와; 현재 난방 출탕온도(Tout)가 사용자에 의해 설정된 난방 설정온도(Tset)보다 높은지를 판단하는 단계와; 현재 난방 출탕온도(Tout)가 난방 설정온도(Tset)보다 높으면, 최대 목표 순환 유량(Wmax)과 목표 순환 유량(W1), 소화온도배수(Y), 난방 출탕온도(Tout) 및 난방 설정온도(Tset)를 정해진 식에 대비시켜 과열방지 목표 순환 유량(W2)을 산출하여 기억하는 단계와; 과열방지 목표 순환 유량(W2)에 대응하는 출력을 갖도록 상기 순환펌프의 유량 제어 운전을 실시하는 단계와; 현재 난방 출탕온도(Tout)가 난방 설정온도(Tset)보다 낮거나 같으면, 목표 순환 유량(W1)에 대응하는 출력을 갖도록 상기 순환펌프의 유량 제어 운전을 실시하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 과열방지 목표 순환 유량(W2)을 산출하는 식은, {최대 목표 순환 유량(Wmax)- 목표 순환 유량(W1)} / {소화온도배수(Y) - 1 )} × {난방 출탕온도(Tout) / (난방 설정온도(Tset) - 1} + 목표 순환 유량(W1)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또, 상기 소화온도배수(Y)는, 1.05~1.15의 정수로 설정한 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 순환펌프의 유량 제어 운전을 과열방지 목표 순환 유량(W2) 또는 목표 순환 유량(W1)에 대응하여 실시하는 상기 제어장치(1)에서는, 이어서 현재 난방 출탕온도(Tout)가 정해진 소화온도(Tset × Y)보다 높은지를 판단하는 단계와; 현재 난방 출탕온도(Tout)가 소화온도(Tset × Y)보다 낮거나 같으면 현재 사용 가스량(Q) 대비 정해진 목표 순환 유량(W1)을 산출하여 기억하는 단계로 되돌아가고, 높으면 버너의 난방 연소를 소화시키는 단계;를 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

또한, 난방 소화 중 상기 제어장치에서는 순환펌프를 정해진 작동시간(T)이 종료될 때까지 최대 회전수로 운전시키는 단계와; 작동시간(T)이 종료되면 순환펌프의 구동을 정지시키고 종료하는 단계;를 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 정해진 안정 시간(T)은 열교환기의 비등 및 과열을 방지하기 위해 열교환기 내에서 가열된 난방수를 최대 회전수로 운전중인 순환펌프를 통해 난방 배관 측으로 배출시키는데 필요한 시간으로, 10~30초로 설정한 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 보일러의 과열방지를 위한 순환펌프 유량 제어방법에 의하면, 보일러의 난방 출탕온도(Tout)가 난방 설정온도(Tset)보다 큰 경우는 과열방지 목표 순환 유량(W2)을 산출하고, 난방 출탕온도(Tout)와 난방 설정온도(Tset)를 비교한 결과에 대응하여 목표 순환 유량(W1) 또는 과열방지 목표 순환 유량(W2)을 산출하되, 조건에 따라 현재 목표 순환 유량(W1) 또는 과열방지 목표 순환 유량(W2)과 동일하도록 순환펌프의 출력을 제어하며, 난방 출탕온도(Tout)가 소화온도(Tset × Y)보다 커지면 난방 소화 후 순환펌프의 출력을 일정 작동시간(T) 동안 최대로 가동시킨 후 안전정지하여 줌으로써 조기 소화를 방지할 수 있어 난방의 작동시간을 증가시킬 수 있고, 또 비등 및 과열을 방지할 수 있어 제품을 안전하게 보호할 수 있으므로 순환펌프의 유량 제어를 통한 보일러의 과열방지 기능에 따른 신뢰도 및 제품 자체의 상품성 등을 대폭 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명 방법이 적용된 보일러의 개략적인 블록 구성도.
도 2는 본 발명에서 가스 소비량(Q)에 대한 목표 순환 유량(W1) 산출시 상호 관계를 도시한 비례제어 그래프.
도 3은 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.

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

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명 방법이 적용된 보일러의 개략적인 블록 구성도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에서 가스 소비량(Q)에 대한 목표 순환 유량(W1) 산출시 상호 관계를 도시한 비례제어 그래프를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명 방법은,

보일러의 난방 전원이 "온"되면(S1), 연산장치(1a)와 기억장치(1b) 및 타이머(1c)를 구비한 제어장치(1)에서 순환펌프 구동장치(4a)를 통해 순환펌프(4)를 운전(S2)시키면서 가스공급 구동장치(5a)를 통해 가스밸브(5)를 열어 가스의 공급량을 비례 제어하며, 점화기 구동장치(6a)를 통해 점화기(6)를 구동시켜 난방 연소 작동을 실시하는 단계(S3)와;

이어서 상기 제어장치(1)에서 각 보일러의 용량에 대응하여 정해져 있는 최대 및 최소 가스량(Qmax, Qmin)과 최대 및 최소 목표 순환 유량(Wmax, Wmin) 사이에서 가스밸브(5)를 통해 비례제어식으로 버너에 공급되고 있는 현재의 사용 가스량(Q) 대비 정해진 목표 순환 유량(W1)을 산출하여 기억하는 단계(S4)와;

현재 난방 출탕온도(Tout)가 사용자가 조작장치(10)를 통해 설정한 난방 설정온도(Tset)보다 높은지를 판단하는 단계(S5)와;

현재 난방 출탕온도(Tout)가 난방 설정온도(Tset)보다 높으면, 최대 목표 순환 유량(Wmax)과 목표 순환 유량(W1), 소화온도배수(Y), 난방 출탕온도(Tout) 및 난방 설정온도(Tset)를 정해진 식에 대비시켜 과열방지 목표 순환 유량(W2)을 산출하여 기억하는 단계(S6)와;

상기에서 산출한 과열방지 목표 순환 유량(W2)에 대응하는 출력을 갖도록 상기 순환펌프(4)의 유량 제어 운전을 실시하는 단계(S7)와;

현재 난방 출탕온도(Tout)가 난방 설정온도(Tset)보다 낮거나 같으면, 목표 순환 유량(W1)에 대응하는 출력을 갖도록 상기 순환펌프(4)의 유량 제어 운전을 실시하는 단계(S8);로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 과열방지 목표 순환 유량(W2)을 산출하는 식은,

{최대 목표 순환 유량(Wmax)- 목표 순환 유량(W1)} / {소화온도배수(Y) - 1 )} × {난방 출탕온도(Tout) / (난방 설정온도(Tset) - 1} + 목표 순환 유량(W1)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또, 상기 소화온도배수(Y)는, 1.05~1.15의 정수로 설정한 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 순환펌프(4)의 유량 제어 운전을 과열방지 목표 순환 유량(W2) 또는 목표 순환 유량(W1)에 대응하여 실시(S7 또는 S8)하는 상기 제어장치(1)에서는,

이어서 현재 난방 출탕온도(Tout)가 정해진 소화온도(Tset × Y)보다 높은지를 판단하는 단계(S9)와;

현재 난방 출탕온도(Tout)가 소화온도(Tset × Y)보다 낮거나 같으면, 현재 사용 가스량(Q) 대비 정해진 목표 순환 유량(W1)을 산출하여 기억하는 단계(S4)로 되돌아가고, 현재 난방 출탕온도(Tout)가 소화온도(Tset × Y)보다 높으면 버너의 난방 연소를 소화시키는 단계(S10);를 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

또한, 난방 소화(S10) 중 상기 제어장치(1)에서는 순환펌프(4)를 정해진 작동시간(T)이 종료(S12에서 Yes)될 때까지 최대 회전수로 운전시키는 단계(S11)와;

작동시간(T)이 종료되면 순환펌프(4)의 구동을 정지(S13)시키고 종료하는 단계;를 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 정해진 안정 시간(T)은, 열교환기의 비등 및 과열을 방지하기 위해 열교환기 내에서 가열된 난방수를 최대 회전수로 운전(S11)중인 순환펌프(4)를 통해 난방 배관 측으로 배출시키는데 필요한 시간으로, 10~30초로 설정한 것을 특징으로 한다.

여기서 미설명 부호 7은 불꽃 검지장치이고, 8은 표시장치이며, 9a는 송풍팬(9)의 구동을 제어하는 송풍팬 구동장치이다.

이와 같은 단계로 이루어진 본 발명의 보일러의 과열방지를 위한 순환펌프 유량 제어방법에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명이 적용된 보일러 내 제어장치(1)는 연산장치(1a)와 기억장치(1b) 및 타이머(1c)를 구비한 것으로, 상기 제어장치(1)에서는 보일러의 난방 전원이 최초로 "온"되면(S1), 순환펌프 구동장치(4a)를 통해 순환펌프(4)를 운전킨다(S2).

이어서, 상기 제어장치(1)에서는 가스공급 구동장치(5a)를 통해 가스밸브(5)를 열어 버너에 공급되는 공고가스의 공급량을 비례 제어(즉, 사용자의 설정온도와 현재의 난방 출탕온도 또는 난방 환수온도의 변화에 따라 가스량을 자동 조절)하며, 점화기 구동장치(6a)를 통해 점화기(6)를 구동시켜 난방 연소 작동(S3)을 실시한다.

이후. 상기 제어장치(1)에서는 도 2의 그래프와 같이 각 보일러의 용량에 대응하여 정해져 있는 최대 및 최소 가스량(Qmax, Qmin)과 최대 및 최소 목표 순환 유량(Wmax, Wmin) 사이에서의 어느 기울기 값 중 현재 가스밸브(5)를 통해 비례제어식으로 버너에 공급되고 있는 현재의 사용 가스량(Q) 대비 정해진 목표 순환 유량(W1)을 산출하여 기억장치(1b)에 기억하게 된다(S4).

여기서 목표 순환 유량(W1) 산출을 위한 최대 및 최소 가스량(Qmax, Qmin)과 최대 및 최소 목표 순환 유량(Wmax, Wmin)의 관계는 해당 보일러의 능력 및 시스템 구성에 따라 설정하여 기억장치(1b)에 입력된다.

이어서 상기 제어장치(1)에서는 출탕온도 검지장치(2)를 통해 검출되는 현재 난방 출탕온도(Tout)가 사용자가 조작장치(10)를 통해 설정한 난방 설정온도(Tset)보다 높은지를 판단하게 된다(S5).

이와 같이 난방 설정온도(Tset)와 현재 난방 출탕온도(Tout)를 상호 비교한 결과 현재 난방 출탕온도(Tout)가 난방 설정온도(Tset)보다 높으면, 최대 목표 순환 유량(Wmax)과 목표 순환 유량(W1), 소화온도배수(Y), 난방 출탕온도(Tout) 및 난방 설정온도(Tset)를 정해진 식에 대비시켜 과열방지 목표 순환 유량(W2)을 산출하여 기억장치(1b)에 기억하게 된다(S6).

이때, 상기 과열방지 목표 순환 유량(W2) = {최대 목표 순환 유량(Wmax)- 목표 순환 유량(W1)} / {소화온도배수(Y) - 1 )} × {난방 출탕온도(Tout) / (난방 설정온도(Tset) - 1} + 목표 순환 유량(W1) 의 식을 통해 산출하게 되는데, 여기서 상기 소화온도배수(Y)는 1.05~1.15 사이의 정수로 설정하였다.

여기서 상기 현재 목표 순환 유량(W1)과 상기 과열방지 목표 순환 유량(W2)을 산출하는 예를 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2에서 Qmax는 30,000㎉/h, Qmin은 5,000㎉/h, Wmax는 18 리터/분, Wmin은 8 리터/분일 경우, 현재의 비례제어 열량이 20,000㎉/h 이면 현재 목표순환유량(W1)은 14 리터/분이 된다.

이와 같은 상태에서 설정온도(Tset)가 60℃인 경우 난방 출탕온도(Tout)가 설정온도(Tset)보다 낮거나 같으면 현재 목표 순환 유량(W1)인 14 리터/분으로 순환 펌프 유량 제어를 실시한다.

그런데, 난방 출탕온도(Tout)가 63℃인 경우 설정온도(Tset) 60℃보다 높으므로 소화온도배수(Y)를 1.1로 가정한 상태에서 과열방지 목표 순환 유량(W2)를 산출하면 다음과 같다.

과열방지 목표 순환 유량(W2) = {18 리터(Wmax) - 14 리터(W1)} / {1.1(Y) - 1 )} × {63(Tout) / 60(Tset) - 1} + 14 리터(W1) = 16(W2)

상기 계산식에 의하여 설정온도(Tset)가 60℃일 경우 난방 출탕온도(Tout)가 63℃가 되도록 과열방지 목표 순환 유량(W2)은 16 리터/분으로 순환 펌프 유량 제어를 실시한다.

이와 같은 식을 통해 과열방지 목표 순환 유량(W2)을 산출한 상기 제어장치(1)에서는 상기에서 산출한 과열방지 목표 순환 유량(W2)에 대응하는 출력을 갖도록 상기 순환펌프(4)의 유량 제어 운전을 실시(S7) 즉, 현재 순환 유량이 과열방지 목표 순환 유량(W2)과 동일하도록 상기 순환펌프(4)의 출력을 제어함으로써 조기 소화를 방지할 수 있다.

또한, 상기 제어장치(1)에서 난방 설정온도(Tset)와 현재 난방 출탕온도(Tout)를 상호 비교한 결과 현재 난방 출탕온도(Tout)가 난방 설정온도(Tset)보다 낮거나 같으면, 미리 입력시켜 놓은 가스량 및 목표 순환 유량의 관계에 따라 현재의 사용 가스량(Q)에 대해 산출한 목표 순환 유량(W1)에 대응하는 출력을 갖도록 상기 순환펌프(4)의 유량 제어 운전을 실시(S8) 즉, 현재 순환 유량이 현재 목표 순환 유량(W1)과 동일하도록 상기 순환펌프(4)의 출력을 제어한다.

한편, 상기 순환펌프(4)의 유량 제어 운전을 과열방지 목표 순환 유량(W2) 또는 목표 순환 유량(W1)에 대응하여 실시(S7 또는 S8)하던 중 상기 제어장치(1)에서는, 현재 난방 출탕온도(Tout)가 사용자의 난방 설정온도(Tset)에 소화온도배수(Y)인 1.05~1.15를 곱하는 형태로 결정되는 소화온도(Tset × Y)보다 높은지를 판단하게 된다(S9).

이와 같이 판단한 결과, 현재 난방 출탕온도(Tout)가 소화온도(Tset × Y)보다 낮거나 같으면, 현재 사용 가스량(Q) 대비 정해진 목표 순환 유량(W1)을 산출하여 기억하는 단계(S4)로 되돌아가 그 이후의 단계를 반복 수행한다.

그러나, 상기 제어장치(1)에서 소화온도(Tset × Y)와 현재 난방 출탕온도(Tout)를 상호 비교한 결과 현재 난방 출탕온도(Tout)가 소화온도(Tset × Y)보다 높으면, 버너의 난방 연소를 소화(S10)시켜 과열을 방지한다.

이후, 상기 제어장치(1)에서는 순환펌프(4)를 정해진 작동시간(T)이 종료(S12에서 Yes)될 때까지 최대 회전수로 운전(S11)시켜 준 다음, 작동시간(T)이 종료되면 순환펌프(4)의 구동을 정지(S13)시켜 줌으로써 열교환기 등에서의 비등 및 과열을 방지할 수 있다.

이때, 상기 정해진 안정 시간(T)은, 열교환기의 비등 및 과열을 방지하기 위해 열교환기 내에서 가열된 난방수를 최대 회전수로 운전(S11)중인 순환펌프(4)를 통해 난방 배관 측으로 배출시키는데 필요한 시간으로 시험을 통해 10~30초로 설정하였다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기한 실시 예 및 특허청구범위에 기재된 내용만으로 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

1 : 제어장치 1a : 연산장치
1b : 기억장치 1c : 타이머
2 : 출탕온도 검지장치
3 : 환수온도 검지장치
4 : 순환펌프 4a : 순환펌프 구동장치
5 : 가스밸브 5a : 가스공급 구동장치
6 : 점화기 6a : 점화기 구동장치
7 : 불꽃 검지장치
8 : 표시장치
9 : 송풍팬 9a : 송풍팬 구동장치
10 : 조절장치

Claims (7)

1. 난방 전원이 "온"되면, 제어장치에서 순환펌프의 운전을 시작하는 단계와;
   이어서 가스 공급량을 비례 제어하며 난방 연소 작동을 시작하는 단계와;
   이후 최대 및 최소 가스량(Qmax, Qmin)과 최대 및 최소 목표 순환 유량(Wmax, Wmin) 사이에서 비례제어 중인 버너로 공급되는 현재 사용 가스량(Q) 대비 정해진 목표 순환 유량(W1)을 산출하여 기억하는 단계와;
   현재 난방 출탕온도(Tout)가 난방 설정온도(Tset)보다 높은지를 판단하는 단계와;
   현재 난방 출탕온도(Tout)가 난방 설정온도(Tset)보다 높으면, 최대 목표 순환 유량(Wmax)과 목표 순환 유량(W1), 소화온도배수(Y), 난방 출탕온도(Tout) 및 난방 설정온도(Tset)를 정해진 식에 대비시켜 과열방지 목표 순환 유량(W2)을 산출하여 기억하는 단계와;
   과열방지 목표 순환 유량(W2)에 대응하는 출력을 갖도록 상기 순환펌프의 유량 제어 운전을 실시하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 보일러의 과열방지를 위한 순환펌프 유량 제어방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 과열방지 목표 순환 유량(W2)은,
   {최대 목표 순환 유량(Wmax)- 목표 순환 유량(W1)} / {소화온도배수(Y) - 1 )} × {난방 출탕온도(Tout) / (난방 설정온도(Tset) - 1} + 목표 순환 유량(W1)으로 된 식을 통해 산출하는 것을 특징으로 하는 보일러의 과열방지를 위한 순환펌프 유량 제어방법.
   
3. 청구랑 2에 있어서,
   상기 소화온도(Tset × Y)를 산출하기 위해 난방 설정온도(Tset)에 곱해지는 변수(Y)는,
   1.05~1.15의 정수로 설정한 것을 특징으로 하는 보일러의 과열방지를 위한 순환펌프 유량 제어방법.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   현재 난방 출탕온도(Tout)가 난방 설정온도(Tset)보다 높은지를 판단한 결과 현재 난방 출탕온도(Tout)가 난방 설정온도(Tset)보다 낮거나 같으면,
   목표 순환 유량(W1)에 대응하는 출력을 갖도록 상기 순환펌프의 유량 제어 운전을 실시하는 단계;를 더 실시하는 것을 특징으로 하는 보일러의 과열방지를 위한 순환펌프 유량 제어방법.
   
5. 청구항 1 또는 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 순환펌프의 유량 제어 운전을 과열방지 목표 순환 유량(W2) 또는 목표 순환 유량(W1)에 대응하여 실시하는 상기 제어장치(1)에서는,
   이어서 현재 난방 출탕온도(Tout)가 정해진 소화온도(Tset × Y)보다 높은지를 판단하는 단계와;
   현재 난방 출탕온도(Tout)가 소화온도(Tset × Y)보다 낮거나 같으면 현재 사용 가스량(Q) 대비 정해진 목표 순환 유량(W1)을 산출하여 기억하는 단계로 되돌아가고, 현재 난방 출탕온도(Tout)가 소화온도(Tset × Y)보다 높으면 버너의 난방 연소를 소화시키는 단계;를 더 실시하는 것을 특징으로 하는 보일러의 과열방지를 위한 순환펌프 유량 제어방법.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   난방 소화 후 상기 제어장치에서는,
   순환펌프를 정해진 작동시간(T)이 종료될 때까지 최대 회전수로 운전시키는 단계와;
   작동시간(T)이 종료되면 순환펌프의 구동을 정지시키고 종료하는 단계;를 더 실시하는 것을 특징으로 하는 보일러의 과열방지를 위한 순환펌프 유량 제어방법.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 정해진 안정 시간(T)은,
   10~30초로 설정한 것을 특징으로 하는 보일러의 과열방지를 위한 순환펌프 유량 제어방법.

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