KR20170069406A - 가스보일러 및 그의 가스소비량 검출 및 표시방법 - Google Patents

가스보일러 및 그의 가스소비량 검출 및 표시방법 Download PDF

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윤성서
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Abstract

가스보일러 및 그의 가스소비량 검출 및 표시방법에 관한 것으로, 가스 연료를 연소시켜 온수 및 난방수를 공급하는 본체와 상기 본체의 동작을 제어하기 위한 조작명령을 입력받고 상기 본체와 타 가스기기 및 메인 가스검출기에서 소비된 가스연료의 가스소비량 및 예상 가스요금을 검출하여 표시하는 리모컨을 포함하고, 상기 리모컨은 상기 본체에 마련된 각 장치를 동작시키기 위한 조작명령을 입력받는 입력부, 가스보일러의 동작상태, 각종 메뉴 및 가스소비량과 예상 가스요금을 표시하는 표시부, 상기 본체 및 타 가스기기와 통신을 수행하는 통신부 및 상기 입력부를 통해 입력된 조작명령을 메인제어부로 전달하고 해당 동작화면을 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 제어부를 포함하는 구성을 마련하여, 리모컨에 마련된 통신부를 통해 인터넷망에 접속해서 날씨, 교통 정보와 같은 생활정보를 다운받아 화면에 표시하고, 제조사 서버와 통신 가능하게 연결해서 가스보일러 본체 및 리모컨을 구동하는 프로그램을 업데이트할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

가스보일러 및 그의 가스소비량 검출 및 표시방법{GAS BOILER AND GAS SONSUMPTION DETECT AND DISPLAY METHOD THEREOF}
본 발명은 가스보일러 및 그의 가스소비량 검출 및 표시방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스보일러 운전시 소비되는 가스소비량을 검출해서 표시하는 가스보일러 및 그의 가스소비량 검출 및 표시방법에 관한 것이다.
일반적으로, 난방과 온수를 공급받기 위한 수단의 일환으로 보일러를 사용하고 있으며, 이러한 보일러는 용도나 용량 등에 따라 여러 형태로 구분된다.
보일러는 공급되는 연료를 점화 및 연소시키기 위한 연소부, 상기 연소부에서 발생한 열량을 난방수에 전달하여 고온 상태로 열 교환하는 열교환부, 고온상태로 열 교환이 이루어진 난방수를 난방 또는 온수로의 공급을 위해 순환 또는 공급하는 난방배관으로 이루어진다. 아울러, 보일러는 연소시 사용되는 연료에 따라 가스보일러와 기름 보일러로 구분된다.
도 1은 일반적인 가정용 가스보일러의 구성도이다.
종래기술에 따른 가정용 가스보일러(이하 '가스보일러'라 함)(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 물탱크(2)에서 공급되는 물을 열교환기(3)를 통해 가열하여 난방수를 생성하고, 그 생성한 난방수를 삼방밸브(5)를 통해 난방배관(200)으로 공급하여 난방한다.
그리고 가스보일러(1)는 온수 사용시 삼방밸브(5)를 경유한 온수를 온수 열교환기(4)를 통해 열 교환하여 공급한다.
이러한 가스보일러는 가스 연료를 연소시켜 온수 및 난방수를 공급하는 본체와 본체의 동작을 제어하기 위한 조작명령을 입력받고 상기 본체로부터 전달되는 동작 상태를 표시하는 리모컨을 포함한다.
일반적으로 가스보일러용 리모컨은 본체에 마련된 제어부와 유선으로 연결되어 제어부로부터 공급되는 전원으로 작동되고, 조작버튼을 통해 제어부에 가스보일러의 운전상태를 원격으로 설정하는 원격 조작기 기능을 한다.
그리고 리모컨은 사용자가 용이하게 설정정보를 인지할 수 있도록 조작버튼에 의해 설정된 정보를 액정표시장치의 화면에 표시한다.
최근에는 최소한의 연료 소모로 열효율을 극대화할 수 있도록 현열 열교환부와 잠열 열교환부로 구성된 열교환기를 구비한 콘덴싱 방식의 가스보일러가 대중화되고 있다.
이러한 콘덴싱 방식의 가스보일러와 그에 적용되는 열교환기 기술의 일 예가 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2 등 다수에 개시되어 있다.
특허문헌 1 및 특허문헌 2를 포함하는 종래기술에 따른 콘덴싱 방식의 가스보일러는 버너의 상부에 메인 열교환부와 보조 열교환부로 이루어진 열교환기를 설치하여 버너의 점화 및 연소에 의해 발생하는 현열과 열교환시 잠열 및 응축잠열을 흡열하여 열교환을 수행함으로써, 연료 소모를 최소화하고 열효율을 극대화한다.
한편, 특허문헌 3에는 콘덴싱 방식의 가스보일러에서 에너지 절감량을 계산해서 표시하는 기술이 개시되어 있다.
대한민국 특허 등록번호 제10-0353761호(2002년 9월 28일 공고) 대한민국 특허 등록번호 제10-0392594호(2003년 7월 23일 공고) 대한민국 특허 등록번호 제10-0974802호(2010년 8월 6일 공고)
그러나 특허문헌 3은 콘덴싱 방식의 열교환기에서 열교환시 온도변화에 따라 발생하는 응축수를 이용해서 에너지 절감량을 계산함에 따라 콘덴싱 방식의 가스보일러 이외의 일반적인 가스보일러에는 적용할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 특허문헌 3은 응축수를 모으기 위한 용기와 응축수를 양을 측정하는 장치 같은 별도의 측정장치를 구비해야 함에 따라, 가스보일러의 제조비용이 상승하고, 제작작업시 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.
이에 따라, 콘덴싱 방식의 가스보일러뿐만 아니라, 일반적인 가스보일러에서도 가스소비량을 정확하게 검출하여 표시할 수 있는 가스보일러의 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가스보일러의 운전시 소비되는 가스소비량을 검출해서 표시할 수 있는 가스보일러 및 그의 가스소비량 검출 및 표시방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가스보일러를 포함해서 가스연료를 사용하는 전체 가스기기의 가스소비량을 검출하여 표시할 수 있는 가스보일러 및 그의 가스소비량 검출 및 표시방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 가스소비량과 함께 예상 가스요금을 산출해서 실시간으로 안내할 수 있는 가스보일러 및 그의 가스소비량 검출 및 표시방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 가스보일러는 가스 연료를 연소시켜 온수 및 난방수를 공급하는 본체와 상기 본체의 동작을 제어하기 위한 조작명령을 입력받고 상기 본체와 타 가스기기 및 메인 가스검출기에서 소비된 가스연료의 가스소비량 및 예상 가스요금을 검출하여 표시하는 리모컨을 포함하고, 상기 리모컨은 상기 본체에 마련된 각 장치를 동작시키기 위한 조작명령을 입력받는 입력부, 가스보일러의 동작상태, 각종 메뉴 및 가스소비량과 예상 가스요금을 표시하는 표시부, 상기 본체 및 타 가스기기와 통신을 수행하는 통신부 및 상기 입력부를 통해 입력된 조작명령을 메인제어부로 전달하고 해당 동작화면을 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 통신부를 통해 타 가스기기에 마련된 가스검출기와 상기 메인 가스검출기로부터 가스소비량을 수신하고, 가스보일러 및 각 가스기기별 가스소비량 및 예상 가스요금과 전체 가스소비량 및 예상 가스요금을 표시하도록 제어하고, 인터넷망에 접속해서 날씨 및 교통 정보를 포함하는 생활정보를 다운받아 표시하며, 상기 본체 및 리모컨을 구동하는 구동 프로그램을 업데이트하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 본체는 가스 연소를 연소시켜 물을 가열하는 연소부, 상기 연소부에 각각 물과 공기를 공급하는 물공급부와 공기공급부, 상기 연소부에 가스 연료를 공급하는 가스 공급관, 상기 공기공급부에 마련된 팬의 회전수를 감지하는 회전수 감지센서 및 상기 회전수 감지센서의 감지신호에 기초해서 상기 가스 공급관에 설치된 가스밸브의 개도량을 제어하는 제어신호를 발생하고 상기 제어신호를 상기 리모컨으로 전달하는 메인제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 메인제어부는 상기 회전수 감지센서의 감지신호에 기초해서 상기 가스밸브의 개도량을 조절하기 위한 제어신호의 전류값을 산출하는 전류값 산출부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 전류값 산출부에서 산출된 전류값을 이용해서 가스소비량을 산출하는 가스소비량 산출부, 상기 가스소비량 산출부에서 산출된 가스소비량을 이용해서 예상 가스요금을 산출하는 가스요금 산출부 및 상기 예상 가스요금을 산출하기 위한 가스연료의 단가를 저장하는 저장부를 포함하며, 상기 저장부는 상기 가스소비량 및 예상 가스요금을 일별, 월별 또는 연별로 누적 계산해서 저장하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 가스보일러의 가스소비량 검출 및 표시방법은 (a) 가스보일러의 운전시 회전수 감지센서를 이용해서 공기공급부에 마련된 팬의 회전수를 감지하여 풍량값을 산출하는 단계, (b) 상기 (a)단계에서 산출된 풍량값에 기초해서 연소부에 가스연료를 공급하는 가스 공급관에 설치된 가스밸브 중에서 비례변의 동작을 제어하는 제어신호의 전류값을 산출하는 단계, (c) 상기 (a)단계에서 산출된 풍량값과 상기 (b)단계에서 산출된 전류값을 이용해서 가스소비량을 산출하는 단계, (d) 통신부를 이용해서 타 가스기기의 가스검출기로부터 가스소비량을 수신하는 단계, (e) 상기 (c)단계에서 산출된 가스소비량과 상기 (d)단계에서 수신된 각 가스기기의 가스소비량을 이용해서 예상 가스요금을 산출하고, 산출된 예상 가스요금과 가스소비량을 표시부의 화면에 표시하는 단계, (f) 인터넷망에 접속해서 날씨 및 교통 정보를 포함하는 생활정보를 다운받아 표시하는 단계 및 (g) 상기 본체 및 리모컨을 구동하는 구동 프로그램을 업데이트하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (b)단계는 (b1) 상기 연소부에서 가열되는 물의 온도를 감지하는 단계, (b2) 상기 (b1)단계에서 감지된 물의 온도가 공급하고자 하는 온수 또는 난방수의 목표 온도에 도달할 때까지 지속적으로 전류값을 점차적으로 증가시켜 산출하는 단계 및 (b3) 상기 회전수 감지센서의 감지신호를 기준으로 상기 (b2)단계에서 산출된 전류값을 조절해서 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (c)단계는 보간법을 이용해서 미리 저장된 가스보일러의 최대 열량과 최소 열량시 회전수 감지센서의 감지신호와 비례변에 인가되는 전류값을 이용해서 현재 열량값을 추정하며, 추정된 열량과 가스연료의 발열량을 나눗셈 연산해서 가스소비량을 산출하고, 상기 (d)단계는 상기 (c)단계에서 산출된 가스소비량과 미리 저장된 가스연료의 단가를 곱셈 연산하여 예상 가스요금을 산출하며, 상기 가스소비량은 가스보일러와 각 가스기기의 일별, 월별 또는 연별로 누적계산해서 산출되고, 상기 가스연료의 단가는 실제 가스연료의 단가 변화에 따라 변경되어 저장되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스보일러 및 그의 가스소비량 검출 및 표시방법에 의하면, 회전수 감지센서에서 감지된 팬의 회전수에 따른 풍량값을 기준으로 비례변을 동작시키는 전류값을 산출해서 연소동작을 수행하도록 제어함과 동시에, 산출된 전류값을 이용해서 가스소비량 및 예상 가스요금을 산출해서 안내할 수 있다는 효과가 얻어진다.
그리고 본 발명에 의하면, 가스보일러 외에 가스 오븐이나 가스레인지 등 타 가스기기와의 통신을 통해 가스소비량을 수신하고, 각 가스기기의 가스소비량과 예상 가스요금 및 전체 가스소비량과 예상 가스요금을 산출해서 표시할 수 있다는 효과가 얻어진다.
즉, 본 발명에 의하면, 팬의 풍량값과 가스밸브의 전류값을 이용해서 가스보일러의 열량을 산출하고, 산출된 열량을 이용해서 가스소비량 및 예상 가스요금을 산출해서 사용자에게 실시간으로 안내할 수 있다는 효과가 얻어진다.
그리고 본 발명에 의하면, 산출된 가스소비량을 일별, 월별, 연별로 누적해서 저장하고, 사용자가 리모컨을 조작해서 안내받고자 하는 기간을 설정하면, 저장된 가스소비량을 이용해서 설정된 기간에 대응되는 가스소비량을 안내할 수도 있다는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 가스연료의 단가가 변경되는 경우, 사용자가 리모컨을 조작해서 단가를 변경할 수 있게 하여 예상 가스요금을 정확하게 안내할 수 있다는 효과가 얻어진다.
이에 따라, 본 발명에 의하면, 사용자가 현재 가스소비량 및 예상 가스요금을 용이하게 확인할 수 있게 하여 가스보일러를 계획적으로 사용할 수 있게 함으로써, 불필요한 가스보일러 사용으로 인한 경제적인 손실을 최소화하는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 콘덴싱 방식의 가스보일러뿐만 아니라, 일반적인 가스보일러에도 가스소비량을 안내하기 위한 별도의 장치를 추가할 필요없이 적용할 수 있어 가스보일러를 사용하는 사용자의 만족도를 높일 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 리모컨에 마련된 통신부를 통해 인터넷망에 접속해서 날씨, 교통 정보와 같은 생활정보를 다운받아 화면에 표시하고, 제조사 서버와 통신 가능하게 연결해서 가스보일러 본체 및 리모컨을 구동하는 프로그램을 업데이트할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 종래기술에 따른 가스보일러의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스보일러의 블록 구성도,
도 3은 도 2에 도시된 메인제어부와 제어부의 상세 구성도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스보일러의 가스소비량 검출 및 표시방법을 단계별로 설명하는 흐름도,
도 5는 리모컨의 화면에 각 가스기기의 가스소비량 및 예상 가스요금과 전체 가스소비량 및 예상 가스요금을 표시한 상태를 보인 예시도,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가스보일러의 리모컨에 날씨 정보가 표시된 상태를 보인 예시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스보일러 및 그의 가스소비량 검출 및 표시방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스보일러의 블록 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 메인 제어부와 제어부의 상세 구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스보일러는 도 2에 도시된 바와 같이, 가스 연료를 연소시켜 온수 및 난방수를 공급하는 본체(10)와 본체(10)의 동작을 제어하기 위한 조작명령을 입력받고 본체(10) 및 타 가스기기에서 소비된 전체 가스연료의 가스소비량 및 예상 가스요금을 검출하여 표시하는 리모컨(20)을 포함한다.
본체(10)는 가스 연료를 연소시켜 물을 가열하는 연소부(11), 내부에 일정량의 물을 저장하고 난방수배관에 물이 부족한 경우 저장된 물을 제공하여 보충하는 물탱크(12), 연소부(11)에서 가열된 난방수의 온도를 감지하는 감지부(13), 물탱크(12)에 저장된 물을 온수배관 또는 난방수배관에 선택적으로 공급하는 삼방변(14), 연소부(11)에 각각 물과 공기를 공급하는 물공급부(15)와 공기공급부(16), 감지부(13)에서 감지된 난방수온도와 리모컨에서 설정된 운전모드 및 설정온도에 따라 난방수 및 온수를 공급하도록 연소부(11) 및 삼방변(14)의 구동을 제어하는 메인 제어부(17)를 포함할 수 있다.
그리고 본체(10)는 연소부(11)에 가스 연료를 공급하는 가스 공급관(30) 및 공기공급부(16)에 마련된 팬의 회전수를 감지하는 회전수 감지센서(19)를 더 포함하며, 메인 제어부(17)는 회전수 감지센서(19)의 감지신호에 기초해서 가스 공급관(30)에 설치된 가스밸브(31)의 개도량을 제어하는 제어신호를 발생하고 상기 제어신호를 리모컨(20)으로 전달할 수 있다.
이와 함께, 본체(10)는 외부의 전원을 공급받아 각 장치에 공급하는 전원공급부(18)와 연소부에 가스 연료를 공급하는 가스공급관(19)을 더 포함할 수 있다.
연소부(11)는 가스 연료를 연소시켜 고온의 열을 발생하는 버너(도면 미도시)와 상기 버너에서 발생한 열을 이용해서 물을 가열하는 열교환기(도면 미도시)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 열교환기는 현열 열교환부와 잠열 열교환부로 이루어지는 콘덴싱 방식의 열교환기이거나 또는 하나의 열교환부로 이루어진 일반적인 가스보일러의 열교환기로 구비될 수 있다.
이러한 연소부(11)는 메인 제어부(17)의 제어신호에 따라 구동되어 가스, 공기 및 물을 각각 공급하는 공급장치와 연결되어 가스와 공기 및 물을 공급받을 수 있다.
즉, 본 발명은 콘덴싱 방식의 가스보일러뿐만 아니라, 일반적인 가스보일러에도 적용하여 가스소비량 및 예상 가스요금을 안내할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 가스보일러의 본체(10) 구성은 상기한 바와 같은 구성으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 다양한 기능을 제공하기 위해 본체(10) 내부에 추가적인 구성을 더 포함하거나 변경될 수 있음에 유의하여야 한다.
상기 버너에는 가스 연료를 공급하는 가스 공급관(19)이 연결된다.
가스 공급관(19)에는 메인제어부(17)의 제어신호에 따라 개폐동작하여 가스 공급관(19)을 선택적으로 개폐하는 가스밸브(31)가 설치된다.
가스밸브(31)는 도 1에 도시된 바와 같이, 메인제어부(17)의 온/오프 제어신호에 따라 개폐 동작하는 1차변(32) 및 2차변(33)과 메인제어부(17)의 제어신호로 수신된 전류값에 따라 개도량이 제어되는 비례변(34)을 포함할 수 있다.
상세하게 설명하면, 메인제어부(17)는 상기 조작명령에 따라 난방수나 온수를 공급하도록 삼방변(14)을 동작시키고, 감지부(13)에서 감지된 배관의 온도가 미리 설정된 목표온도에 도달할 때까지 연소부(11), 물공급부(15) 및 공기공급부(16)를 구동하고, 가스밸브(30)의 1차변(32), 2차변(33) 및 비례변(34)의 동작을 제어한다.
여기서, 메인제어부(17)는 회전수 감지센서(19)에서 감지된 감지신호를 기준으로 가스밸브(31)의 동작을 제어할 수 있다.
즉, 메인제어부(17)는 회전수 감지센서(19)에서 감지된 감지신호의 변화에 따라 1차변(32), 2차변(33)을 선택적으로 온/오프 동작시키고, 비례변(34)의 개도량을 조절하도록 제어신호를 발생한다.
이를 위해, 메인제어부(17)는 도 3에 도시된 바와 같이, 회전수 감지센서(19)의 감지신호에 기초해서 비례변(34)의 개도량을 조절하기 위한 제어신호의 전류값을 산출하는 전류값 산출부(41)를 포함할 수 있다.
특히, 전류값 산출부(41)는 공기공급부(16)에 마련된 팬의 회전수를 감지하는 회전수 감지센서(19)의 감지신호를 기준으로 전류값을 조절해서 산출한다.
리모컨(20)은 주택이나 건물의 실내 벽체에 설치되고, 본체(10)의 동작을 조작하는 조작명령을 입력받아 본체(10)로 전달하고, 본체(10)로부터 전달되는 동작상태를 표시하는 기능을 한다.
이러한 리모컨(20)은 도 3에 도시된 바와 같이, 본체(10)에 마련된 각 장치를 동작시키기 위한 조작명령을 입력받는 입력부(21), 가스보일러의 동작상태, 각종 메뉴 및 가스소비량과 예상 가스요금을 표시하는 표시부(22) 및 입력부(21)를 통해 입력된 조작명령을 메인제어부(17)로 전달하고 해당 동작화면을 표시하도록 표시부(22)를 제어하는 제어부(23)를 포함할 수 있다.
여기서, 리모컨(20)과 본체(10)는 각각 도 2에 도시된 바와 같이, 통신을 수행하기 위해 각각 통신모듈과 통신부(24)를 더 포함할 수 있다.
그리고 리모컨(20)과 본체(10)에 각각 구비되는 통신모듈과 통신부(24)는 케이블을 통해 연결되어 유선 통신방식으로 통신할 수도 있고, 와이파이(Wi-Fi)나 블루투스와 같은 무선 통신 방식으로 통신할 수도 있다.
입력부(21)는 온수 또는 난방수 모드를 설정하기 위한 모드설정버튼, 가스보일러의 전원을 온/오프 하기 위한 전원버튼, 메인제어부(17)에 저장된 가스소비량을 초기화하기 위한 초기화버튼 및 가스소비량을 안내받고자 하는 기간을 설정하기 위한 상하버튼 등을 구비할 수 있다.
표시부(22)는 액정표시장치(LCD)나 유기발광다이오드(LED) 패널과 같은 디스플레이 모듈로 구비되어 가스보일러의 동작상태, 각종 메뉴 및 가스소비량과 예상 가스요금을 표시한다.
본 실시 예에서는 입력부와 표시부가 각각의 모듈로 구비되는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 입력 및 표시 기능을 동시에 수행하는 터치패널을 구비하도록 변경될 수도 있다.
제어부(23)는 입력부(21)를 통해 입력되는 조작명령을 메인제어부(17)로 전달하도록 통신부(24)를 제어하고, 메인제어부(17)로부터 수신되는 동작상태신호에 따라 화면을 표시하도록 표시부(22)의 동작을 제어한다.
특히, 제어부(23)는 본체(10)의 전류값 산출부(41)에서 산출된 전류값을 이용해서 가스소비량을 산출하는 가스소비량 산출부(42), 산출된 가스소비량을 이용해서 예상 가스요금을 산출하는 가스요금 산출부(43) 및 산출된 가스소비량 및 예상 가스요금을 저장하는 저장부(44)를 포함할 수 있다.
가스소비량 산출부(42)는 저장부(44)에 저장된 가스보일러의 최대 열량과 최소 열량시 팬의 풍량값과 비례변의 전류값을 이용해서 현재 열량값을 추정하고, 추정된 열량값에 대응되는 가스소비량을 산출한다.
예를 들어, 가스소비량 산출부(42)는 전류값 산출부(41)에서 산출되는 전류값이 약 40 내지 150㎃이고, 연소부(11)의 열교환기 열량이 약 10000 내지 20000kcal/H인 경우, 보간법을 이용해서 회전수 감지센서(19)의 감지신호와 비례변(34)에 인가되는 전류값을 이용해서 현재 열량값을 추정할 수 있다.
그리고 가스소비량 산출부(42)는 추정된 열량과 가스연료의 발열량, 즉 10430kcal/N㎥를 나눗셈 산출해서 가스소비량을 산출할 수 있다.
이와 같이 산출된 가스소비량은 저장부(44)에 미리 설정된 기간, 예컨대 일별, 월별, 연별로 누적 계산되어 저장될 수 있다.
가스요금 산출부(43)는 미리 설정된 기간별로 가스소비량과 가스연료의 단가를 곱셈 산출하여 예상 가스요금을 산출한다.
물론, 가스요금 산출부(43)는 미리 설정된 기간에 대응되는 예상 가스요금뿐만 아니라, 리모컨(20)을 통해 입력되는 기간에 대응되는 예상 가스요금을 산출할 수도 있다.
한편, 제어부(23)는 리모컨(20)을 통해 전달되는 조작명령에 따라 가스연료의 단가를 변경해서 저장부(44)에 저장하고, 미리 설정된 기간이 경과하면 저장부(44)에 저장된 가스요금을 초기화할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명은 팬의 풍량값과 가스밸브의 전류값을 이용해서 가스보일러의 열량을 산출하고, 산출된 열량을 이용해서 가스소비량 및 예상 가스요금을 산출해서 사용자에게 실시간으로 안내할 수 있다.
그리고 본 발명은 산출된 가스소비량을 일별, 월별, 연별로 누적해서 저장하고, 사용자가 리모컨을 조작해서 안내받고자 하는 기간을 설정하면, 저장된 가스소비량을 이용해서 설정된 기간에 대응되는 가스소비량을 안내할 수도 있다.
또한, 본 발명은 가스연료의 단가가 변경되는 경우, 사용자가 리모컨을 조작해서 단가를 변경할 수 있게 하여 예상 가스요금을 정확하게 안내할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 사용자가 현재 가스소비량 및 예상 가스요금을 용이하게 확인할 수 있게 하여 가스보일러를 계획적으로 사용할 수 있게 함으로써, 불필요한 가스보일러 사용으로 인한 경제적인 손실을 최소화할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서 리모컨(20)은 통신부(24)를 통해 유선 또는 무선 통신 방식으로 통신 가능함에 따라, 가스보일러 외에 가스 오븐이나 가스레인지와 같은 타 가스기기(50) 및 건물이나 주택의 메인 가스공급관에 설치되는 메인 가스검출기(51)와의 통신을 통해 전체 가스소비량과 가스요금을 통합해서 표시하는 통합 리모컨 기능을 수행할 수 있다.
이를 위해, 타 가스기기(50)에는 각각 도 2에 도시된 바와 같이, 가스검출기(52)가 마련되고, 각 가스검출기(52)에서 검출된 가스소비량은 유선 또는 무선 통식 방식으로 리모컨(20)에 전달될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 가스보일러 이외에 타 가스기기와 통신을 통해 각 가스기기에 마련된 가스검출기에서 감지된 가스소비량을 합산하여 전체 가스소비량 및 가스요금을 통합해서 표시할 수 있다.
여기서, 리모컨(20)은 가스보일러와 각 가스기기의 가스소비량 및 가스요금을 각각 구분해서 표시하고, 사용자로부터 설정된 기간에 따라 해당 기간에 대응되는 가스소비량 및 예상 가스요금을 표시할 수도 있다.
다음, 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스보일러의 가스소비량 검출 및 표시방법을 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스보일러의 가스소비량 검출 및 표시방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.
도 4의 S10단계에서 메인제어부(17)는 가스보일러 운전 중 연소부(11)를 구동하기 위해 미리 설정된 연소조건에 해당되면, 가스밸브(31)의 정상 동작 여부를 검사한다.
즉, 메인제어부(17)는 연소부(11)에 가스를 공급하도록 1차변(32)과 2차변(33)에 온 제어신호를 인가하고, 1차변(32)과 2차변(33)이 정상적으로 개방 동작하였는지 여부를 검사한다.
S10단계의 검사결과, 1차변(32)과 2차변(33)을 개방 동작시킨 후 온 상태가 아닌 경우, 메인제어부(17)는 연소부(11)에 마련된 버너를 구동해서 점화동작을 시도한다.
그리고 S12단계에서 메인제어부(17)는 1차변(32)과 2차변(33)의 오동작이나 고장으로 인한 미점화 상태인지 여부를 검사한다.
S12단계의 검사결과 미점화 상태인 경우, 메인제어부(17)는 미리 설정된 설정횟수, 예컨대 3회를 초과하였는지 검사한다.
만약, S13단계의 검사결과 설정횟수 이하이면, 메인제어부(17)는 점화 에러횟수를 카운팅하고, 다시 S11단계로 진행한다.
반면, S13단계의 검사결과 카운팅된 점화 에러 횟수가 설정횟수를 초과하면, 메인제어부(17)는 1차변(32)과 2차변(33)의 오동작이나 고장으로 인한 점화에러 발생으로 판단하여 가스보일러의 구동을 중지하고, 사용자에게 점화에러 발생사실을 통지하도록 리모컨(20)에 점화에러 발생신호를 송신한다(S14).
물론, 본 발명은 점화 에러 횟수와 무관하게, 1차변과 2차변에 온 제어신호를 인가한 후, 온 상태가 되지 않으면 즉시 점화 에러 발생으로 판단하여 점화에러 발생사실을 통지하도록 변경될 수도 있다.
이에 따라, 리모컨(20)의 제어부(23)는 점화에러 발생신호를 수신하고, 화면에 점화 에러 발생사실을 표시하도록 표시부(22)를 제어한다.
한편, S12단계의 검사결과 정상적으로 점화가 되면, S15단계에서 메인제어부(17)는 전압값 산출부(41)에서 산출된 전류값을 갖는 제어신호를 비례변(34)에 인가하여 비례변(34)이 정상적으로 동작하는지 여부를 검사한다.
만약, S15단계의 검사결과 비례변(34)에서 전류값이 미출력되거나 미리 설정된 정상 범위를 초과하면, 메인제어부(17)는 S14단계로 진행하여 사용자에게 점화에러 발생사실을 통지하도록 제어한다.
반면, S15단계의 검사결과 비례변(34)에서 전류값이 정상 범위로 출력되면, 메인제어부(17)는 리모컨(20)의 입력부(21)를 통해 입력된 조작명령에 따라 목표온도를 설정하고, 전류값 산출부(41)는 감지부(13)에서 감지된 물의 온도가 목표온도에 도달할 때까지 지속적으로 전류값을 점차적으로 증가시켜 산출한다.
이때, 회전수 감지센서(19)는 공기공급부(16)에 마련된 팬의 회전수를 감지하고, 전류값 산출부(41)는 회전수 감지센서(19)의 감지신호를 기준으로 전류값을 조절해서 산출한다(S16).
그리고 메인제어부(17)는 전류값 산출부(41)에서 산출된 전류값을 리모컨(10)의 제어부(23)로 전달하도록 통신모듈을 제어한다.
그러면 리모컨(20)의 가스소비량 산출부(42)는 저장부(44)에 저장된 가스보일러의 최대 열량과 최소 열량시 팬의 풍량값과 비례변(34)의 전류값을 이용해서 현재 열량값을 추정하고, 추정된 열량값에 대응되는 가스소비량을 산출한다(S17).
즉, 가스소비량 산출부(42)는 보간법을 이용해서 회전수 감지센서(19)의 감지신호와 비례변(34)에 인가되는 전류값을 이용해서 현재 열량값을 추정하고, 추정된 열량과 가스연료의 발열량을 나눗셈 산출해서 가스소비량을 산출한다.
이때, 제어부(23)는 산출된 가스소비량을 저장부(44)에 미리 설정된 기간, 예컨대 일별, 월별, 연별로 누적 계산해서 저장할 수 있다.
이어서, 가스요금 산출부(43)는 미리 설정된 기간별로 가스소비량과 가스연료의 단가를 곱셈 산출하여 예상 가스요금을 산출한다(S18).
S19단계에서 제어부(23)는 통신부(24)를 통해 가스보일러 외에 가스 오븐이나 가스레인지와 같은 타 가스기기(50) 및 건물이나 주택의 메인 가스공급관에 설치되는 메인 가스검출기(51)와 통신을 수행하고, 각 가스기기(50)의 가스검출기(52) 및 메인 가스검출기(51)로부터 가스소비량을 수신한다.
예를 들어, 도 5는 리모컨의 화면에 각 가스기기의 가스소비량 및 예상 가스요금과 전체 가스소비량 및 예상 가스요금을 표시한 상태를 보인 예시도이다.
그래서 제어부(23)는 가스보일러의 가스소비량 및 예상 가스요금과 타 가스기기(50)의 가스소비량의 예상 가스요금, 전체 가스소비량과 예상 가스요금을 산출하고, 산출된 가스소비량 및 예상 가스요금을 화면에 구분해서 표시하도록 표시부(22)를 제어한다(S20).
만약, 가스연료의 단가가 인상되거나 인하된 경우, 또는 가스보일러의 사용 기간을 변경하고자 하는 경우, 사용자는 입력부(21)에 마련된 버튼을 이용해서 가스연료의 단가 또는 사용기간을 변경할 수 있다.
S21단계에서 제어부(23)는 메인제어부(17)로부터 전달되는 동작상태신호를 이용해서 연소부(11)의 연소동작이 중지상태인가를 검사하고, 연소동작이 수행되는 동안 S16단계 내지 S21단계를 반복 수행하도록 제어한다.
만약, S10단계의 검사결과 연소동작이 중지상태이면, 제어부(23)는 미리 설정된 연소조건에 해당될 때까지 대기하고(S22), S23단계에서 연소조건에 해당되는지 검사하여 연소조건에 해당되면 다시 S10단계 내지 S23단계를 반복 수행하도록 제어한다.
상기와 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 회전수 감지센서에서 감지된 팬의 회전수에 따른 풍량값을 기준으로 비례변을 동작시키는 전류값을 산출해서 연소동작을 수행하도록 제어함과 동시에, 산출된 전류값을 이용해서 가스소비량 및 예상 가스요금을 산출해서 안내할 수 있다.
그리고 본 발명은 가스보일러 외에 가스 오븐이나 가스레인지 등 타 가스기기와의 통신을 통해 가스소비량을 수신하고, 각 가스기기의 가스소비량과 예상 가스요금 및 전체 가스소비량과 예상 가스요금을 산출해서 표시할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 리모컨에서 회전수 감지센서의 감지신호와 비례변의 전류값에 따라 가스소비량 및 예상 가스요금을 산출하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 본 발명은 본체의 메인제어부에서 가스소비량 및 예상 가스요금을 산출하도록 변경될 수 있다.
이를 위해, 본 발명은 가스소비량 산출부, 가스요금 산출부 및 저장부를 메인제어부에 구비되도록 변경될 수 있다.
그리고 본 발명은 본체와 분리된 리모컨의 표시부 화면에 가스소비량 및 예상 가스요금을 표시하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 본 발명은 리모컨이 별도로 구비되지 않은 가스보일러에서는 본체에 표시부를 마련하고 가스소비량 및 예상 가스요금을 안내하도록 변경될 수 있다.
또, 본 발명은 리모컨과 본체에 각각 표시부를 마련해서 본체와 리모컨에서 모두 가스소비량 및 예상 가스요금을 안내하도록 변경될 수도 있다.
또한, 본 발명은 리모컨에 마련된 통신부를 통해 인터넷망에 접속해서 날씨, 교통 정보와 같은 생활정보를 다운받아 화면에 표시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가스보일러의 리모컨에 날씨 정보가 표시된 상태를 보인 예시도이다.
즉, 본 발명은 리모컨(20)을 이용해서 인터넷망에 접속하고, 날씨, 교통 정보와 같은 생활정보를 표시할 수 있도록 어플케이션을 다운받고, 어플리케이션을 실행시켜 해당 생활정보를 표시할 수 있다.
이와 함께, 본 발명은 리모컨(20)을 통해 제조사 서버와 통신 가능하게 연결해서 가스보일러 본체 및 리모컨을 구동하는 프로그램을 업데이트하도록 변경될 수도 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 가스보일러와 함께 가스 오븐이나 가스레인지 등 타 가스기기와의 통신을 통해 가스소비량을 검출하고 각 가스기기의 가스소비량과 예상 가스요금 및 전체 가스소비량과 예상 가스요금을 산출해서 표시하는 가스보일러 및 그의 가스소비량 검출 및 표시방법 기술에 적용된다.
10: 본체 11: 연소부
12: 물탱크 13: 감지부
14: 삼방변 15: 물공급부
16: 공기공급부 17: 메인제어부
18: 전원공급부 19: 회전수 감지센서
20: 리모컨 21: 입력부
22: 표시부 23: 제어부
30: 가스 공급관 31: 가스밸브
32: 1차변 33: 2차변
34: 비례변 41: 전류값 산출부
42: 가스소비량 산출부 43: 가스요금 산출부
44: 저장부 50: 가스기기
51: 메인 가스검출기 52: 가스검출기

Claims (7)

  1. 가스 연료를 연소시켜 온수 및 난방수를 공급하는 본체와
    상기 본체의 동작을 제어하기 위한 조작명령을 입력받고 상기 본체와 타 가스기기 및 메인 가스검출기에서 소비된 가스연료의 가스소비량 및 예상 가스요금을 검출하여 표시하는 리모컨을 포함하고,
    상기 리모컨은 상기 본체에 마련된 각 장치를 동작시키기 위한 조작명령을 입력받는 입력부,
    가스보일러의 동작상태, 각종 메뉴 및 가스소비량과 예상 가스요금을 표시하는 표시부,
    상기 본체 및 타 가스기기와 통신을 수행하는 통신부 및
    상기 입력부를 통해 입력된 조작명령을 메인제어부로 전달하고 해당 동작화면을 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 통신부를 통해 타 가스기기에 마련된 가스검출기와 상기 메인 가스검출기로부터 가스소비량을 수신하고, 가스보일러 및 각 가스기기별 가스소비량 및 예상 가스요금과 전체 가스소비량 및 예상 가스요금을 표시하도록 제어하고,
    인터넷망에 접속해서 날씨 및 교통 정보를 포함하는 생활정보를 다운받아 표시하며,
    상기 본체 및 리모컨을 구동하는 구동 프로그램을 업데이트하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가스보일러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 가스 연소를 연소시켜 물을 가열하는 연소부,
    상기 연소부에 각각 물과 공기를 공급하는 물공급부와 공기공급부,
    상기 연소부에 가스 연료를 공급하는 가스 공급관,
    상기 공기공급부에 마련된 팬의 회전수를 감지하는 회전수 감지센서 및
    상기 회전수 감지센서의 감지신호에 기초해서 상기 가스 공급관에 설치된 가스밸브의 개도량을 제어하는 제어신호를 발생하고 상기 제어신호를 상기 리모컨으로 전달하는 메인제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스보일러.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메인제어부는 상기 회전수 감지센서의 감지신호에 기초해서 상기 가스밸브의 개도량을 조절하기 위한 제어신호의 전류값을 산출하는 전류값 산출부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 전류값 산출부에서 산출된 전류값을 이용해서 가스소비량을 산출하는 가스소비량 산출부,
    상기 가스소비량 산출부에서 산출된 가스소비량을 이용해서 예상 가스요금을 산출하는 가스요금 산출부 및
    상기 예상 가스요금을 산출하기 위한 가스연료의 단가를 저장하는 저장부를 포함하며,
    상기 저장부는 상기 가스소비량 및 예상 가스요금을 일별, 월별 또는 연별로 누적 계산해서 저장하는 것을 특징으로 하는 가스보일러.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 본체는 상기 연소부에서 가열된 물의 온도를 감지하는 감지부를 더 포함하고,
    상기 전류값 산출부는 상기 감지부에서 감지된 온도가 목표온도에 도달할 때까지 전류값을 점차적으로 증가시키고, 상기 회전수감지센서의 감지신호를 기준으로 전류값을 조절해서 산출하는 것을 특징으로 하는 가스보일러.
  5. (a) 가스보일러의 운전시 회전수 감지센서를 이용해서 공기공급부에 마련된 팬의 회전수를 감지하여 풍량값을 산출하는 단계,
    (b) 상기 (a)단계에서 산출된 풍량값에 기초해서 연소부에 가스연료를 공급하는 가스 공급관에 설치된 가스밸브 중에서 비례변의 동작을 제어하는 제어신호의 전류값을 산출하는 단계,
    (c) 상기 (a)단계에서 산출된 풍량값과 상기 (b)단계에서 산출된 전류값을 이용해서 가스소비량을 산출하는 단계,
    (d) 통신부를 이용해서 타 가스기기의 가스검출기 및 메인 가스검출기로부터 가스소비량을 수신하는 단계,
    (e) 상기 (c)단계에서 산출된 가스소비량과 상기 (d)단계에서 수신된 각 가스기기의 가스소비량을 이용해서 예상 가스요금을 산출하고, 산출된 예상 가스요금과 가스소비량을 표시부의 화면에 표시하는 단계,
    (f) 인터넷망에 접속해서 날씨 및 교통 정보를 포함하는 생활정보를 다운받아 표시하는 단계 및
    (g) 상기 본체 및 리모컨을 구동하는 구동 프로그램을 업데이트하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 가스소비량 검출 및 표시방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 (b)단계는 (b1) 상기 연소부에서 가열되는 물의 온도를 감지하는 단계,
    (b2) 상기 (b1)단계에서 감지된 물의 온도가 공급하고자 하는 온수 또는 난방수의 목표 온도에 도달할 때까지 지속적으로 전류값을 점차적으로 증가시켜 산출하는 단계 및
    (b3) 상기 회전수 감지센서의 감지신호를 기준으로 상기 (b2)단계에서 산출된 전류값을 조절해서 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 가스소비량 검출 및 표시방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 (c)단계는 보간법을 이용해서 미리 저장된 가스보일러의 최대 열량과 최소 열량시 회전수 감지센서의 감지신호와 비례변에 인가되는 전류값을 이용해서 현재 열량값을 추정하며, 추정된 열량과 가스연료의 발열량을 나눗셈 연산해서 가스소비량을 산출하고,
    상기 (d)단계는 상기 (c)단계에서 산출된 가스소비량과 미리 저장된 가스연료의 단가를 곱셈 연산하여 예상 가스요금을 산출하며,
    상기 가스소비량은 가스보일러와 각 가스기기의 일별, 월별 또는 연별로 누적계산해서 산출되고,
    상기 가스연료의 단가는 실제 가스연료의 단가 변화에 따라 변경되어 저장되는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 가스소비량 검출 및 표시방법.
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