KR920009090B1

KR920009090B1 - 가스보일러에서의 급탕 사용중 난방전환시 강제 소화타이머 작동 지연방법

Info

Publication number: KR920009090B1
Application number: KR1019900016144A
Authority: KR
Inventors: 이황의; 김석구; 시게루 오기소
Original assignee: 린나이코리아 주식회사; 최창선
Priority date: 1990-10-11
Filing date: 1990-10-11
Publication date: 1992-10-13
Also published as: KR920008438A

Abstract

내용 없음.

Description

가스보일러에서의 급탕 사용중 난방전환시 강제 소화타이머 작동 지연방법

제1도는 본 발명 방법을 설명하기 위한 보일러 제어부의 블럭구성도.

제2도는 본 발명 방법이 적용된 가스보일러의 개략도.

제3도는 본 발명을 설명하기 위한 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 제어부 10' : 마이컴

20 : 송풍기 34＂ : 더어미스터

40 : 2차 열교환기 43＂ : 수류스위치

44 : 삼방변 111 : 수류신호입력부

112 : 타이머 113 : 지연시간 판단부

114 : 전환모오드 결정부 118 : 출탕온도 검출부

119 : 온도 비교부 120 : 차기 이행 판단부

122 : 온도 비교부 120 : 차기 이행 판단부

122 : 연소(지속)출력부 123, 128 : 제1 및 제2연소 연산구동부

124 : 강제 소화타이머 126 : 기능부품 구동부

129 : 비례변 전류치 산술부

본 발명은 가스보일러에서의 강제 소화타이머 작동 지연 방법에 관한 것으로, 특히 급탕 사용모오드에서 난방 사용모오드로 전환이 될 때 사용자의 난방 설정온도(Tset)와 실제 연소기의 출탕온도(Ton)를 비교하여 실제 연소기 출탕온도가 난방 설정온도보다 크거나 같으면 현재의 동작을 유지시키면서 출탕온도를 검출하는 더어미스터의 기능에 의한 제어를 소정시간 지연시켜 강제 소화타이머의 동작을 차단시킨 다음, 잠시후 재차 비교하여 그 결과에 따라 동작을 수행할 수 있도록 한 가스보일러에서의 급탕 사용중 난방 전환시 소화타이머 작동 지연방법에 관한 것이다.

종래의 가스보일러에서는 급탕 사용모오드로 보일러를 사용하던중, 난방 사용모오드로 전환이 될 경우, 난방 설정온도(Tset)와 실제 연소기 출탕온도(Ton)가 즉시 비교됨에 따라 온수 사용중에 가열된 높은 연소기의 출탕온도에 의해 더어미스터로부터 입력된 값을 마이컴 제어기에서는 난방이 연소기 출탕온도로 인식하여 강제 소화타이머를 즉시 작동시켜 실제 난방 배관내의 난방수는 난방 설정온도보다 낮음에도 불구하고 난방의 연소가 일정시간 정지되어 난방의 효과가 감소되고, 일정시간 강제소화 및 재연소시 소화 및 착화음이 감소됨에 따라 그만큼 부품의 내구력이 증진되어 보다 효율적으로 난방기능을 수행할 수 있는 가스보일러에서의 급탕사용중 난방 전환시 소화타이머 작동 지연방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명 방법이 적용되는 가스보일러(100)는 제2도에 나타낸 바와 같이, 수동온도 조절장치(11)가 외부에 연결된 케이싱(101)안에 설치되어, 보일러의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(10)와 ; 난방인 급탕을 위한 온수를 데우기 위해 가스를 연소시키는 연소기(20)와 ; 난방 순환수를 저장하는 물탱크(30)와 ; 온수와 냉수의 순환을 위한 서로 다른 경로를 지니고 있는 2차열교환기(40)와를 상호 결합하여서 구성된다.

이때, 상기 연소기(20)의 케이싱(21)내에는 다수개의 버너로 이루어진 버너군(22)이 형성되고, 그의 상측방향에는 과열을 방지시키기 위한 온도퓨즈(24')가 부착된 1차 열교환기(24)가 설치되어 그곳을 통과하는 물을 상기 버너군(22)이 가열하게 되며, 상기 연소케이싱(21)의 바닥면에는 연소용 공기를 공급하는 송풍기(23)가 설치되고, 상기 버너군(22)의 근방에는 버너군(22)을 점화하는 스파커(25)에 연결된 스파커플러그(26)와 버너군(22)의 착화를 감지하는 프레임로드(27)가 설치되며, 상기 연소케이싱(21)의 상면에는 배기가스를 배출시키기 위한 배기부(28)가 보일러케이싱(101)을 뚫고 형성되어 있다.

또한, 상기 버너군(22)의 하방에는 가스를 공급심키기 위한 가스관(50)이 설치되는데, 여기에는 통전시 가스를 통과시키는 2개의 전자변(51), (52)과 가스공급량을 조절하기 위한 비례변(53)이 가스공급경로에 대하여 가스관(50)의 상류로부터 설치되어진다.

그리고, 상기 물탱크(30)에는 물탱크(30)내의 수량을 검지하기 위한 플로트스위치(31)와 넘치는 물을 배출시키기 위한 오버플로우관(32), 온돌바닥을 회전한 난방수를 회수하는 것으로, 필터(33')가 설치된 환수관(33) 및 상기 1차 열교환기(24)에 물을 공급하는 물공급관(34)이 설치되는데, 이때 상기 물공급관(34)에는 물의 순환을 조정하기 위한 순환펌프(35)가 아래 방향에 설치되어진다.

한편, 상기 2차 열교환기(20)에는 상기 1차 열교환기(24)로부터 유입되는 온수를 안내하는 온수관(41)과 수도를 통해 물을 방출하는 것으로 동결방지히터(42')가 부착된 온수방출된(42), 가스보일러의 외부로부터의 찬물을 유입하는 것으로 필터(43')와 수류의 유무를 검지하는 수류스위치(43＂)가 설치된 직수유입관(43) 및 상기 환수관(33)에 연결되어 2차 열고환기(40)을 순환한 물이 환수되도록 하는 보조관(46)이 설치되는데, 이때 상기 물공급(34)은 삼방변(44)을 통하여 온수관(41)과 난방을 위한 물이 통과하는 난방온수공급관(45)에 연결되어진다.

또한, 1차 열교환기(24)를 통과하는 상기 물공급관(34)에는 잔화방지 바이메탈(34')과 출탕온도를 측정하는 더어미스터(34＂)가 물의 흐름에 대하여 상류로보다 각각 설치되고, 상기 환수관(33)과 직수유입관(43)사이에는 물탱크(30)에 물이 부족할 때 물을 보충해주기 위한 수동물보급변(54)이 설치되며, 외부적인 상황에 의해 난방온수관(45)으로 물이 흐르지 못할 때 비등을 방지하기 위한 바이패스관(55)은 상기 환수관(33)과 난방온수 공급관(45) 사이에 연결되고, 보일러의 외부온도를 감지하는 저온 감지 바이메탈(56)은 보일러 케이싱(101)의 내벽에 설치되어진다.

그리고 상기 제어부(10)는 제1도에 나타낸 바와 같이, 마이컴(10')을 중심으로 하는 제어회로로서, 마이컴(10')내에는 상기 수류스위치(43＂)로부터 소정의 수류신호를 입력받아 수류스위치(43＂)가 온 또는 오프되었는지를 감지하는 수류신호 입력부(111)와 ; 상기 수류신호 입력부(111)의 출력상태에 따라 소정의 모오드를 결정하는 전환모오드 결정부(114)와 ; 상기 전환모오드 결정부(114)의 출력상태에 따라 전환모오드 출력부(116)의 구동여부를 결정하는 구동부(117)와 ; 상기 더어미스터(34＂)에서 출력되는 아날로그의 출탕온도를 A/D 변환기(14)를 통해 디지탈 신호를 입력받음과 동시에, 상기 전환모오드 출력부(116)로부터 소정신호를 입력받아 출탕온도를 검출하는 출탕온도 검출부(118)와 ; 상기 수동온도 조절장치(11)내의 수동온도 조절부에서 설정된 난방 설정온도와 상기 출탕온도 검출부(118)에서 출력되는 출탕온도를 입력받아 상호 비교하는 온도비교부(119)와 ; 상기 온도비교부(119)의 출력신호를 입력받아 차기에 이행해야 할 기능을 판단하는 차기 이행판단부(120)와 ; 발진기(12)의 출력신호에 의해 구동되는 타이머(112)와 차기 이행판단부(120)의 출력신호를 입력받아 연소(지속)기능을 수행하는 연소(지속)출력부(122)와 ; 상기 타이머(112)로부터 각각 소정신호를 입력받아 강제 소화타이머(124) 및 기능부품부(126)를 선택적으로 구동시키는 제1연소 연산구동부(123)와 ; 상기 제1연소 연산구동부(123)와 ; 연소범위 설정부(19)의 출력신호를 입력받아 소정의 출력신호를 발생시키는 제2연소 연산구동부(128)와 ; 상기 제2연소 연산구동부(128)의 출력신호를 입력받아 가스의 공급량을 조절하기 위하여 비례변(53)의 구동량을 결정하는 전류치를 산출하는 비례변 전류치 산술부(129)와 ; 상기 비변 전류치 산술부(129)의 출력신호를 입력받아 비례변 구동부(17)를 통해 비례변(53)이 최소로 열릴 수 있도록 펄스폭을 변조시키는 펄스폭 변조(PWM) 출력부(130)와 ; 상기 제1 및 제2연소 연산구동부(123, 128)의 출력신호를 입력받아 각각의 기능부품들을 구동시키는 기능부품 구동부(126)와 ; 상기 기능부품 구동부(126)에서 출력되는 각각의 기능부품 구동신호들을 D/A 변환기(18)을 통해 소정의 아날로그 신호를 변환시킨 다음, 삼방변 구동부(132)를 통해 상방변(44)을 구동시키는 출력신호군(131)과를 구비하여서 된 것이다.

한편, 본 발명 방법은 제3도에 나타낸 바와 같이, 급탕 사용모오드(S₁)로 가스보일러가 구동되던중, 급탕사용이 정지(S₂)되어 수류스위치(43＂)가 ＂오프＂되면(S₃), 전환모오드 결정부(114), 구동부(117), 전환모드오 출력부(116), 제1연소 연산구동부(124), 기능부품 구동부(126), 출력신호군(131), D/A 변환기(18) 및 삼방변 구동부(132)를 통해 삼방변(44)을 난방모오드로 전환시켜 가스보일러를 난방 사용모오드로 구동(S₄)시킨 다음, 더어미스터(34＂)를 통해 검출된 1차 열교환기(24)의 출탕온도 온도(Ton)가 수동온도 조절장치(11) 수동온도 조절부에서 설정된 난방 설정온도(Test)보다 크거나 같은가를 온도비교부(119)를 통해 검출(S₅)하여 그 결과치를 차기 이행판단부(120)에 송출하게 된다.

이때, 출탕온도(Ton)가 난방 설정온도(Tset)보다 높거나 같으면 차기 이행판단부(120)는 이를 연소(지속)출력부(122)를 통해 제1연소 연산구동부(123)에 보내고, 제1연소 연산구동부(123)에서는 이를 입력받아 총 발열량에 의한 비례 특성의 신호를 정지시키고, 제2연소 연산구동부(128)를 통해 비례변 전류치 산출부(129)에서 비례변 전류치가 산출되어 비례변(53)에 최소전류를 인가시키게 되므로, 비례변(53)은 최소가소량을 출력하게 되어 가스의 연소량은 최소화가 된다.

단, 이때의 연소시간은 발진기(12)를 통하여 입력된 진동수를 이용한 타이머(112)에 의해 소정시간 연소(지속)출력부(122)에 신호를 보내게 되고, 이 일정한 소정시간 동안 연소(지속)출력부(122)는 더어미스터(34＂)의 기능에 의한 제어를 정지(S₆)시키게 되며, 이후 소정시간(T₁)이 지나면 연소(지속)출력부(122)에서 더어미스터(34＂)의 기능을 정상적으로 환원시키면서 그때의 데이타를 제1연소 연산구동부(123)로 보내고, 그 값이 연소가 출당온도(Ton)≥난방 설정온도(Tset) 상태이면 (S7) 강제 소화타이머(124)가 구동(S₈)된다.

이와 같은 과정으로 이루어진 본 발명 방법의 작용효과를 제1도 및 제2도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 수동온도 조절장치(11)를 통해 급탕 사용모오드를 선택하게 되면, 통상시 난방방향으로 절체되어 있는 삼방변(44)이 급탕방향으로 전환되어 가스보일러는 급탕 사용모오드로 모든 기능이 수행된다.

이와 같은 상태에서 난방모오드로 전환시키기 위해 사용자가 온수 방출관(42)을 ＂오프＂시키게 되면 급탕의 사용이 정지되고, 수류스위치(43＂)가 ＂오프＂되는데, 이때 수류스위치(43＂)의 ＂오프＂신호는 마이컴(10')내의 수류신호입력부(111)에 입력되므로, 수류신호입력부(111)는 전화모오드 결정부(114)를 통해 구동부(117)에 소정신호를 출력시키게 된다. 그러면, 구동부(117)는 전환모오드 출력부(116)로 소정의 전환신호를 출력시키게 되므로, 전환모오드 출력부(116)는 제1연소 연산구동부(123)로 상기의 전환신호를 출력시키게 된다.

따라서, 제1연소 연산구동부(123)에서는 상기에서 입력된 소정의 전환신호를 기능부품 구동부(126), 출력신호군(131), D/A 변환기(18) 및 삼방변 구동부(132)를 통해 삼방볍(44)에 인가시켜주게 되므로 삼방변(44)은 난방방향으로 절체된다.

또한, 전환모오드 출력부(116)에서 전환신호를 입력받은 출탕온도를 검지부(118)는 더어미스터(34＂)를 통해 검출된 출탕온도(Ton)를 A/D 변환기(14)를 통해 디지탈 신호를 입력받아 온도비교부(119)에 보내게 되고, 온도비교부(119)에서는 수동온도 조절장치(11)내의 수동온도 조절부에서 설정된 난방을 위한 난방 설정온도(Tset)와 상기에서 입력받은 1차 열교환기(24)내의 출탕온도(Ton)를 상호 비교하게 되며, 그 결과치는 차기 이행판단부(120)에 송출시켜주게 된다.

이후, 차기 이행판단부(120)는 그 온도값의 비교 데이타를 판단하여 Ton≥Tset 상태이면 연소(지속)출력부(122)를 통해 제1연소 연산구동부(123)에 소정신호를 송출시키게 되므로, 제1연소 연산구동부(123)에서는 총 발열량에 의한 비례 특정신호를 정지시키고, 제2연소 연산구동부(128)를 거쳐 비례변 전류치 산술부(129)를 통해 비례변 전류치가 산출되는데, 이때 비례변 전류치는 최소의 전류치가 산출되므로, 펄스폭 변조출력부(130) 및 비례변 구동부(17)를 통해 비례변(53)에 인가되는 전류가 최소가 되어 가스의 연소량은 최소화가 된다. 단, 이때의 연소시간은 발진기(12)를 통하여 입력된 진동수를 이용한 소정 타이머(112)에 의하여 소정시간 연소(지속)출력부(122)에 소정신호를 송출시키게 되고, 이 일정한 소정시간 동안 연소(지속)출력부(122)는 더어미스터(34＂)의 기능에 의한 제어를 정지시키게 된다.

이후, 소정시간(T₁)이 지나면 연소(지속)출력부(122)에서 더어미스터(34＂)의 기능을 정상으로 환원시키면서, 그때의 데이타를 제1연소 연산구동부(123)에 송출시키게 되는데, 그때의 값이 Ton≥Tset 상태이면 강제 소화타이머(124)를 구동시키지만, 대개의 경우는 그 값이 Ton≥Tset 상태이므로 비례제어에 의한 정상연소가 이루어질 수 있도록 하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명 방법에 의하면 급탕 사용중 난방모오드 전환시 연속된 의하여 소화 및 착화의 횟수를 줄이므로써, 소화 및 착화시 발생되는 소음을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 전자변등 구동부품의 구동횟수를 감소시킬 수 있으므로, 부품의 내구성이 향상되고, 소정의 최소연소 시간중에 난방배관내의 난방배관수가 가스보일러내의 순환펌프레 의해 환수되므로 소정시간이 지난 후에는 더어미스터에서는 실제의 난방수 온도를 비교시킨 후 다음 사항을 이행시키게 되므로, 난방운전에서 급탕전환시 급탕 사용중 가열된 온도를 더어미스터가 즉시 감지하여 대개가 강제 소화타이머를 구동시켰던 것을 방지시킬 수 있게 되어, 난방배관수의 온도저하를 사전에 방지시킬 수 있게 되어, 난방효과를 한층더 증진시킬 수가 있는 것이다.

Claims

연소기(20)와 물탱크(30) 및 2차 열교환기(40)로 구성되어 마이컴(10')을 중심으로 하는 제어부(10)에 의해 각종 제어기능이 수행되는 가스보일러에 있어서, 급탕 사용모오드에서 온수방출관(42)이 오프되고, 수류스위치(43＂)가 ＂오프＂되면 삼방변(44)을 난방모오드로 절체시켜 난방 사용모오드를 시작한 이후, 온도비교부(119)를 통해 출탕온도(Ton)와 난방 설정온도(Tset)를 비교하여 그 결과, Test≥Ton 상태이면, 연소(지속)출력부(122)를 통해 더어미스터(34＂)의 기능에 의한 제어를 정지시켜 연소상태를 지속시킨 다음, 일정시간(T₁)이 경과된 후 재비교시에도 Test≥Ton 상태이면 강제 소화타이머(124)를 구동시키되, Test≥Ton 상태가 아니면 설정온도(Tset) 에 의해 비레제어를 계속 실시하게 되는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 가스보일러에서의 급탕 사용중 난방전환시 강제 소화타이머 작동 지연방법.