WO2012081795A1 - 출력 조절이 자유로운 가스보일러 및 가스보일러의 출력조절방법 - Google Patents

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민태식
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L3/00—Arrangements of valves or dampers before the fire
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L5/00—Blast-producing apparatus before the fire
    • F23L5/02—Arrangements of fans or blowers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2233/00—Ventilators
    • F23N2233/06—Ventilators at the air intake
    • F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed

Definitions

  • the present invention relates to a gas boiler and a method of controlling the output of the gas boiler freely adjustable, more specifically, the output of the boiler by continuously varying the amount of the mixture of air and combustion gas even in a low power region in which the blower is less than a certain number of revolutions
  • the present invention relates to a gas boiler and a gas boiler output control method capable of freely adjusting the output by increasing the turndown ratio.
  • the blower 10 for sucking the outside air to supply the air required for combustion the supply of the combustion gas is mixed with the air sucked through the blower 10
  • a gas valve 20 a burner 30 for burning a mixture of air and combustion gas supplied through the blower 10, a combustion chamber 40 in which the burner 30 is burned, and the burner 30.
  • a heat exchanger 50 in which heat exchange is performed between the combustion gas generated in the heating gas and the heating water, and an exhaust hood 60 through which the combustion gas passing through the heat exchanger 50 is discharged.
  • varying the output of the boiler means varying the output of the burner 30, and in order to vary the output of the burner 30, the amount of air and the amount of gas must be varied in proportion to the output.
  • the method of varying the amount of air is a method of varying the number of revolutions of the blower 10.
  • the blower 10 When the high power of the boiler is required, the blower 10 is rotated at a high speed, and when the low power is required, the blower 10 is rotated at a low speed. .
  • the turndown ratio refers to the ratio of the maximum gas consumption to the minimum gas consumption in a gas combustion device in which the amount of gas is variably controlled, and the turndown ratio is the minimum gas consumption to maintain a stable flame. It is limited depending on whether it can be adjusted low, and in the case of a gas boiler, the greater the turndown ratio, the greater the convenience of using heating and hot water, the less variation in temperature control, and the more durable the apparatus can be.
  • the present invention has been made to solve the above problems, even when the output of the boiler is not only high power but also low output by continuously varying the amount of the mixture of air and combustion gas supplied to accurately control the output of the boiler
  • the purpose of the present invention is to provide a gas boiler and a gas boiler output control method capable of increasing the turndown ratio.
  • Gas boilers that can freely adjust the output of the present invention for realizing the object as described above, a blower for sucking the outside air to supply the air required for combustion, a gas valve for adjusting the supply amount of the combustion gas mixed with the air;
  • a hood wherein the air passing through the blower and the gas for combustion passing through the gas valve are started in the burner and burned in the combustion chamber, and the fluids generated during the combustion are transferred to the heat exchanger and the exhaust hood.
  • the output value of the boiler provided with a flow control device for controlling the flow rate of the fluid in proportion to the output value of the boiler is less than the limit in the output area.
  • the flow control device may be configured to be provided at the outlet of the blower is a mixture of the air and combustion gas is supplied to the burner side.
  • the flow control device may be configured to be provided inside the exhaust hood.
  • the gas valve may be configured to adjust the gas supply in proportion to the amount of air sucked through the blower.
  • the gas boiler output control method of the present invention the step of setting the output value of the boiler; Comparing the magnitude of the output value of the boiler with the limit output value; And if the output value of the boiler is less than the threshold output value, adjusting the flow rate of the fluid in the flow rate control device in response to the output value.
  • the step of adjusting the flow rate of the fluid in the flow control device is configured to supply gas from the gas valve in proportion to the amount of air sucked in the blower while maintaining a constant rotation speed of the blower corresponding to the limit output value.
  • a flow control device is provided between the outlet of the blower and the exhaust hood, and the mixture of air and combustion gas when the output value of the boiler is a low output region. By controlling the flow rate in proportion to the set output value, the output of the boiler can be freely adjusted.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a conventional gas boiler
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a gas boiler according to the present invention
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the output of the boiler and the number of revolutions of the blower in the gas boiler according to the present invention
  • Figure 4 is a flow chart showing a method of adjusting the output of the gas boiler according to the present invention.
  • blower 11 blower inlet
  • Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a gas boiler according to the present invention
  • Figure 3 is a graph showing the relationship between the output of the boiler and the number of revolutions of the blower in the gas boiler according to the present invention.
  • the gas boiler free of output adjustment according to the present invention is a component having the same functions and functions as those of the general gas boiler described in the prior art, and includes a blower 10, a gas valve 20, a burner 30, A combustion chamber 40, a heat exchanger 50, and an exhaust hood 60, and on the flow path between the outlet 12 of the blower 10 and the exhaust hood 60, flow control devices 70, 70a are provided. It is provided.
  • the external air introduced into the inlet 11 of the blower 10 is supplied with gas from the gas valve 20, and the combustion gas introduced into the inlet 11 of the blower 10 through the gas supply pipe 21. And are mixed in the blower 10, and a mixture of air and combustion gas is supplied to the burner 30 through the outlet 12 of the blower 10, and combustion is started in the burner 30 so that the combustion chamber ( After the combustion is performed in 40, the fluids generated in the combustion process are discharged to the outside of the boiler through the heat exchanger 50 and the exhaust hood 60.
  • the flow control devices 70 and 70a are for controlling the flow rate of the mixture of air and combustion gas in proportion to the output value set in the low output region in which the output value of the boiler is less than a predetermined value.
  • the internal space from the outlet 12 of the blower 10 to the burner 30, the combustion chamber 40, the heat exchanger 50, and the exhaust hood 60 forms a connected flow path, so that the flow rate adjusting device 70 It is possible to adjust the flow rate of the mixed fluid supplied to the burner 30 even if 70a is provided at the outlet 12 of the blower 10 as well as selectively provided in the exhaust hood 60.
  • the output of the boiler is controlled by varying the rotation speed of the blower 10 in proportion to the set output value.
  • the flow rate adjusting device 70 is maintained at a constant speed of the blower 10 when the limit output value P1 is maintained.
  • 70a the flow rate of the fluid is adjusted according to the set output value.
  • the 'limit output value (P1)' means a boundary between the high output and the low output
  • the limit output value (P1) is the wind pressure is lowered when the rotation speed of the blower 10 decreases from high speed to low blower (10)
  • the output value corresponding to the number of revolutions of the blower 10 at the time when the air supply amount at zero becomes zero may be set to an output value slightly higher than this.
  • the set output value of the boiler when the set output value of the boiler is the high output region, the set output value may be adjusted by adjusting the rotation speed of the blower 10.
  • the number of revolutions of the blower 10 When the set output value is the low output region, the number of revolutions of the blower 10 may be set to a constant rotation speed (R1).
  • R1 a constant rotation speed
  • the flow rate control device is capable of adjusting the flow rate of the mixed fluid of air and combustion gas
  • the flow rate control device of various types, such as rotary damper type or sliding type may be used.
  • the gas valve 20 may be configured such that the gas supply amount is changed in proportion to the amount of air sucked through the blower 10.
  • Figure 4 is a flow chart showing a method of controlling the output of the boiler according to the present invention.
  • the controller determines that the set output value is a high output area and adjusts the rotation speed of the blower 10 according to the set output value (S 30), and at the same time, the blower
  • the amount of air sucked in 10 is sensed by a predetermined sensing means, for example, a wind pressure sensor installed at the inlet 11 of the blower 10, and the gas in the gas valve 20 is proportional to the amount of air sucked in the blower 10.
  • a predetermined sensing means for example, a wind pressure sensor installed at the inlet 11 of the blower 10
  • the gas in the gas valve 20 is proportional to the amount of air sucked in the blower 10.
  • the controller determines that the set output value is the low output area and the limit output value P1.
  • the blower 10 is controlled to maintain the rotational speed (R1) (S 50), and at the same time while maintaining the gas supply amount in the gas valve 20 in proportion to the amount of air sucked from the blower (10) (S 60
  • the flow rate adjusting device 70, 70a controls the flow rate of the mixed fluid (S 70).
  • the flow rate adjusting device 70, 70a adopts a method of adjusting the flow rate of the mixed fluid, thereby precisely controlling the output value set even in the low output area. Becomes possible.

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Abstract

본 발명은 보일러의 출력이 고출력인 경우뿐만 아니라 저출력인 경우라도 공급되는 공기와 연소용 가스의 혼합물의 양을 연속적으로 가변시켜 보일러의 출력을 정확하게 제어함으로써 턴다운비를 높일 수 있는 출력 조절이 자유로운 가스보일러 및 가스보일러의 출력조절방법을 제공함에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 발명은, 외부 공기를 흡입하여 연소에 필요한 공기를 공급하는 송풍기, 상기 공기와 혼합되는 연소용 가스의 공급량을 조절하는 가스밸브, 상기 송풍기를 통해 공급된 공기와 가스의 혼합물을 연소시키는 버너, 상기 버너의 연소가 이루어지는 연소실, 상기 버너에서 발생된 연소가스의 연소열을 흡수하는 열교환기 및 상기 열교환기를 통과한 연소가스가 배출되는 배기후드를 포함하고, 상기 송풍기를 통과한 공기와 상기 가스밸브를 통과한 연소용 가스는 상기 버너에서 연소가 시작되어 상기 연소실에서 연소가 이루어진 후, 연소과정에서 생성된 유체들은 상기 열교환기와 상기 배기후드를 거쳐 보일러 외부로 배출되는 가스보일러에 있어서, 상기 송풍기의 출구와 상기 배기후드 사이에는 상기 보일러의 출력값이 한계출력값 미만인 영역에서 상기 보일러의 출력값에 비례하여 유체의 흐름량을 조절하는 유량조절장치를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

출력 조절이 자유로운 가스보일러 및 가스보일러의 출력조절방법
본 발명은 출력 조절이 자유로운 가스보일러 및 가스보일러의 출력조절방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 송풍기가 일정 회전수 이하인 저출력 영역에서도 공기와 연소용 가스의 혼합물의 양을 연속적으로 가변시켜 보일러의 출력을 정확하게 제어함으로써 턴다운비를 높일 수 있는 출력 조절이 자유로운 가스보일러 및 가스보일러의 출력조절방법에 관한 것이다.
종래 일반적인 가스보일러는, 도 1에 도시된 바와 같이 외부 공기를 흡입하여 연소에 필요한 공기를 공급하는 송풍기(10), 상기 송풍기(10)를 통해 흡입된 공기와 혼합되는 연소용 가스의 공급을 조절하는 가스밸브(20), 상기 송풍기(10)를 통해 공급된 공기와 연소용 가스의 혼합물을 연소시키는 버너(30), 상기 버너(30)의 연소가 이루어지는 연소실(40), 상기 버너(30)에서 발생된 연소가스와 난방수 등 열매체 사이에 열교환이 이루어지는 열교환기(50) 및 상기 열교환기(50)를 통과한 연소가스가 배출되는 배기후드(60)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 가스보일러에서, 보일러의 출력을 가변시킨다는 것은 버너(30)의 출력을 가변시키는 것을 의미하며, 버너(30)의 출력을 가변시키기 위해서는 공기량과 가스량을 출력에 비례하여 가변시켜야 한다.
여기서 공기량을 가변시키는 방법은 송풍기(10)의 회전수를 가변시키는 방법으로, 보일러의 고출력이 필요할 때에는 송풍기(10)를 고속으로 회전시키고, 저출력이 필요할 때에는 송풍기(10)를 저속으로 회전시키게 된다.
이때 송풍기(10)가 고속 회전에서 저속 회전으로 가변되어 회전수가 감소함에 따라서 송풍기(10)에서 공급되는 공기의 풍압도 낮아지게 된다.
이 경우 풍압이 일정 수치 이하로 떨어지게 되면 송풍기(10)가 저속으로 회전하더라도 송풍기(10)에서 공기가 공급되지 않는 상태가 된다.
따라서 종래 가스보일러에서 송풍기(10)의 회전수를 낮추어 공기의 공급량을 줄이고 이와 비례하여 가스밸브(20)에서 연소용 가스의 공급량을 줄이는 방식만으로는 보일러의 출력을 낮추는데 한계가 있으며, 이에 따라 보일러의 턴다운비(Turn-Down Ratio;TDR)의 범위를 크게 할 수 없는 문제점이 있었다.
여기서, 턴다운비(TDR)란 가스의 양이 가변 조절되는 가스연소장치에 있어서 '최대가스소비량 대 최소가스소비량의 비'를 의미하는 것으로, 턴다운비는 안정된 화염을 유지하기 위한 최소가스소비량을 얼마나 낮게 조절할 수 있는지 여부에 따라 제한되며, 가스보일러의 경우 턴다운비가 클수록 난방 및 온수 사용시의 편리성이 증대되고, 온도제어시의 편차를 줄일 수 있으며, 기기의 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 보일러의 출력이 고출력인 경우뿐만 아니라 저출력인 경우라도 공급되는 공기와 연소용 가스의 혼합물의 양을 연속적으로 가변시켜 보일러의 출력을 정확하게 제어함으로써 턴다운비를 높일 수 있는 출력 조절이 자유로운 가스보일러 및 가스보일러의 출력조절방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 출력 조절이 자유로운 가스보일러는, 외부 공기를 흡입하여 연소에 필요한 공기를 공급하는 송풍기, 상기 공기와 혼합되는 연소용 가스의 공급량을 조절하는 가스밸브, 상기 송풍기를 통해 공급된 공기와 가스의 혼합물을 연소시키는 버너, 상기 버너의 연소가 이루어지는 연소실, 상기 버너에서 발생된 연소가스의 연소열을 흡수하는 열교환기 및 상기 열교환기를 통과한 연소가스가 배출되는 배기후드를 포함하고, 상기 송풍기를 통과한 공기와 상기 가스밸브를 통과한 연소용 가스는 상기 버너에서 연소가 시작되어 상기 연소실에서 연소가 이루어진 후, 연소과정에서 생성된 유체들은 상기 열교환기와 상기 배기후드를 거쳐 보일러 외부로 배출되는 가스보일러에 있어서, 상기 송풍기의 출구와 상기 배기후드 사이에는 상기 보일러의 출력값이 한계출력값 미만인 영역에서 상기 보일러의 출력값에 비례하여 유체의 흐름량을 조절하는 유량조절장치를 구비한 것을 특징으로 한다.
이 경우 상기 유량조절장치는 상기 공기와 연소용 가스의 혼합물이 상기 버너 측으로 공급되는 송풍기의 출구에 구비된 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 유량조절장치는 상기 배기후드의 내부에 구비된 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 가스밸브는 상기 송풍기를 통해 흡입되는 공기량에 비례하여 가스공급량을 조절하는 것으로 구성될 수 있다.
본 발명의 가스보일러의 출력조절방법은, 보일러의 출력값을 설정하는 단계; 상기 설정된 보일러의 출력값과 한계출력값의 크기를 비교하는 단계; 및 상기 보일러의 출력값이 한계출력값 미만인 경우에는, 상기 출력값에 대응하여 상기 유량조절장치에서 유체의 흐름량을 조절하는 단계;를 포함하여 구성된다.
이 경우 상기 유량조절장치에서 유체의 흐름량을 조절하는 단계는, 상기 한계출력값에 해당하는 송풍기의 회전수를 일정하게 유지함과 동시에 상기 송풍기에서 흡입되는 공기량에 비례하여 가스밸브에서 가스를 공급해주는 것으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 출력 조절이 자유로운 가스보일러 및 가스보일러의 출력조절방법에 의하면, 송풍기의 출구와 배기후드 사이에 유량조절장치를 구비하고 보일러의 출력값이 저출력 영역인 경우에는 공기와 연소용 가스의 혼합물의 유량을 설정된 출력값에 비례하여 조절함으로써 보일러의 출력을 자유롭게 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 저출력 영역에서도 보일러의 출력을 설정한 값으로 정확하게 제어할 수 있게 되므로 턴다운비를 높여 보일러의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 일반적인 가스보일러의 구성을 개략적으로 보여주는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 가스보일러의 구성을 개략적으로 보여주는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 가스보일러에서 보일러의 출력과 송풍기의 회전수의 관계를 보여주는 그래프,
도 4는 본 발명에 따른 가스보일러의 출력조절방법을 보여주는 순서도이다.
** 부호의 설명 **
10 : 송풍기 11 : 송풍기 입구
12 : 송풍기 출구 20 : 가스밸브
21 : 가스공급관 30 : 버너
40 : 연소실 50 : 열교환기
60 : 배기후드 70,70a : 유량조절장치
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 가스보일러의 구성을 개략적으로 보여주는 단면도, 도 3은 본 발명에 따른 가스보일러에서 보일러의 출력과 송풍기의 회전수의 관계를 보여주는 그래프이다.
본 발명에 따른 출력 조절이 자유로운 가스보일러는, 종래기술에서 설명된 일반적인 가스보일러의 구성요소와 동일한 기능 및 작용을 하는 구성요소로, 송풍기(10), 가스밸브(20), 버너(30), 연소실(40), 열교환기(50) 및 배기후드(60)를 포함하고, 상기 송풍기(10)의 출구(12)와 배기후드(60) 사이의 유로상에 유량조절장치(70,70a)가 구비된다.
상기 송풍기(10)의 입구(11)로 유입된 외부 공기는, 상기 가스밸브(20)에서 공급량이 조절되어 가스공급관(21)을 통해 송풍기(10)의 입구(11)로 유입된 연소용 가스와 송풍기(10) 내부에서 혼합되고, 공기와 연소용 가스의 혼합물은 송풍기(10)의 출구(12)를 통해 버너(30)로 공급되며, 상기 버너(30)에서 연소가 시작되어 상기 연소실(40)에서 연소가 이루어진 후, 연소과정에서 생성된 유체들은 상기 열교환기(50)와 배기후드(60)를 거쳐 보일러 외부로 배출된다.
상기 유량조절장치(70,70a)는 보일러의 출력값이 일정값 미만인 저출력 영역에서 설정된 출력값에 비례하여 공기와 연소용 가스의 혼합물의 유량을 조절하기 위한 것으로, 공기와 연소용 가스의 혼합물이 상기 버너(20) 측으로 공급되는 송풍기(10)의 출구(12)와 배기후드(60) 내부 중 어느 일개소에 선택적으로 구비되거나, 상기 송풍기(10)의 출구(12)와 배기후드(60) 내부에 모두 구비된 것으로 구성될 수 있다.
여기서 송풍기(10)의 출구(12)로부터 버너(30), 연소실(40), 열교환기(50) 및 배기후드(60)에 이르는 내부 공간은 연결된 유로를 형성하게 되므로, 상기 유량조절장치(70,70a)를 송풍기(10)의 출구(12)에 구비한 경우뿐만 아니라 배기후드(60) 내부에 선택적으로 구비한 경우라도 버너(30)로 공급되는 혼합 유체의 유량 조절이 가능하다.
도 3을 참조하면, 본 발명에서는 사용자가 설정한 보일러의 출력값이 한계출력값(P1) 이상인 고출력 영역에서는 설정된 출력값에 비례하여 송풍기(10)의 회전수를 가변시켜 공기 공급량을 조절함으로써 보일러의 출력을 조절하고, 사용자가 설정한 보일러의 출력값이 한계출력값(P1) 미만인 저출력 영역에서는 한계출력값(P1)일 때의 송풍기(10) 회전수(R1)로 일정하게 유지한 상태에서 상기 유량조절장치(70,70a)에서 유체의 흐름량을 설정된 출력값에 대응하여 조절하게 된다.
여기서, 상기 '한계출력값(P1)'이란 고출력과 저출력의 경계값을 의미하는 것으로, 상기 한계출력값(P1)은 송풍기(10)의 회전수가 고속에서 저속으로 감소할 때 풍압이 낮아져 송풍기(10)에서의 공기 공급량이 제로가 되는 시점에서의 송풍기(10) 회전수에 대응하는 출력값이거나 이보다 조금 높은 출력값으로 설정될 수 있다.
이와 같이 보일러의 설정된 출력값이 고출력 영역인 경우에는 송풍기(10)의 회전수를 조절함으로써 설정된 출력값에 대응할 수 있고, 설정된 출력값이 저출력영역인 경우에는 송풍기(10)의 회전수를 일정한 회전수(R1)로 유지한 상태로 유량조절장치(70,70a)에서 유량을 조절함으로써 설정된 출력값에 대응할 수 있게 되므로, 고출력 영역에서부터 저출력 영역에 이르는 전체 영역에 걸쳐서 보일러의 출력을 정확하게 제어할 수 있고, 이에 따라 턴다운비의 범위를 크게 할 수 있게 된다.
상기 유량조절장치는 공기와 연소용 가스의 혼합 유체의 유량을 조절 가능한 것이라면, 회전 댐퍼식 또는 슬라이딩식 등 다양한 방식의 유량조절장치가 사용될 수 있다.
그리고 공기와 연소용 가스의 혼합비율을 균일하게 하기 위해서는 상기 가스밸브(20)는 송풍기(10)를 통해 흡입되는 공기량에 비례하여 가스공급량이 가변하도록 구성됨이 바람직하다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 종래 보일러의 출력조절을 위해 고출력 영역뿐만 아니라 저출력 영역에서도 송풍기(10)의 회전수를 가변하는 방식만을 적용할 경우 저출력 영역에서의 풍압 저하로 인한 보일러 출력 조절의 한계 문제를 해결할 수 있게 된다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 보일러의 출력조절방법을 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 보일러의 출력조절방법을 보여주는 순서도이다.
먼저, 사용자가 설정하고자 하는 난방부하나 온수부하에 맞춰 보일러의 출력값을 설정하게 되면(S 10), 보일러에 구비된 제어부(미도시됨)에서는 사용자가 설정한 출력값과 한계출력값(P1)의 크기를 상호 비교하게 된다(S 20).
비교 결과, 보일러의 설정된 출력값이 한계출력값(P1) 이상인 경우, 상기 제어부에서는 설정된 출력값이 고출력 영역인 것으로 판단하여 설정된 출력값에 따라 송풍기(10)의 회전수를 조절하고(S 30), 이와 동시에 송풍기(10)에서 흡입되는 공기량을 소정의 감지수단, 예컨대 송풍기(10)의 입구(11)에 설치된 풍압센서에 의해 감지하고, 송풍기(10)에서 흡입되는 공기량에 비례하여 가스밸브(20)에서 가스공급량을 조절함으로써 공기와 연소용 가스의 혼합 유체가 버너(30)에 공급되도록 제어하게 된다(S 40). 이와 같이 보일러의 설정 출력값이 고출력 영역인 경우에는 종래기술에서와 마찬가지로 송풍기(10)의 회전수를 조절함으로써 보일러의 출력 조절이 가능하다.
이와 달리 사용자가 설정한 출력값과 한계출력값(P1)의 비교 결과, 보일러의 설정된 출력값이 한계출력값(P1) 미만인 경우라면, 상기 제어부에서는 설정된 출력값이 저출력 영역인 것으로 판단하여 한계출력값(P1)일 때의 송풍기(10) 회전수(R1)를 유지하도록 제어하고(S 50), 이와 동시에 송풍기(10)에서 흡입되는 공기량에 비례하여 가스밸브(20)에서의 가스공급량을 유지한 상태에서(S 60), 설정된 출력값에 비례하여 유량조절장치(70,70a)에서는 혼합 유체의 유량을 제어하게 된다(S 70).
이와 같이 설정된 출력값이 저출력 영역인 경우에는 종래 송풍기(10)의 회전수 변경방식과 달리 유량조절장치(70,70a)에서 혼합 유체의 유량을 조절하는 방식을 채택함으로써 저출력 영역에서도 설정된 출력값의 정확한 제어가 가능해진다.

Claims (6)

  1. 외부 공기를 흡입하여 연소에 필요한 공기를 공급하는 송풍기, 상기 공기와 혼합되는 연소용 가스의 공급량을 조절하는 가스밸브, 상기 송풍기를 통해 공급된 공기와 가스의 혼합물을 연소시키는 버너, 상기 버너의 연소가 이루어지는 연소실, 상기 버너에서 발생된 연소가스의 연소열을 흡수하는 열교환기 및 상기 열교환기를 통과한 연소가스가 배출되는 배기후드를 포함하고,
    상기 송풍기를 통과한 공기와 상기 가스밸브를 통과한 연소용 가스는 상기 버너에서 연소가 시작되어 상기 연소실에서 연소가 이루어진 후, 연소과정에서 생성된 유체들은 상기 열교환기와 상기 배기후드를 거쳐 보일러 외부로 배출되는 가스보일러에 있어서,
    상기 송풍기의 출구와 상기 배기후드 사이에는 상기 보일러의 출력값이 한계출력값 미만인 영역에서 상기 보일러의 출력값에 비례하여 유체의 흐름량을 조절하는 유량조절장치를 구비한 출력 조절이 자유로운 가스보일러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유량조절장치는 상기 공기와 연소용 가스의 혼합물이 상기 버너 측으로 공급되는 송풍기의 출구에 구비된 것을 특징으로 하는 출력 조절이 자유로운 가스보일러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유량조절장치는 상기 배기후드의 내부에 구비된 것을 특징으로 하는 출력 조절이 자유로운 가스보일러.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가스밸브는 상기 송풍기를 통해 흡입되는 공기량에 비례하여 가스공급량을 조절하는 것을 특징으로 하는 출력 조절이 자유로운 가스보일러.
  5. 보일러의 출력값을 설정하는 단계;
    상기 설정된 보일러의 출력값과 한계출력값의 크기를 비교하는 단계; 및
    상기 보일러의 출력값이 한계출력값 미만인 경우에는, 상기 출력값에 대응하여 청구항 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 기재된 유량조절장치에서 유체의 흐름량을 조절하는 단계;
    를 포함하는 가스보일러의 출력조절방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유량조절장치에서 유체의 흐름량을 조절하는 단계는,
    상기 한계출력값에 해당하는 송풍기의 회전수를 일정하게 유지함과 동시에 상기 송풍기에서 흡입되는 공기량에 비례하여 가스밸브에서 가스를 공급해주는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 출력조절방법.
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