KR20180072951A - 보일러의 배기연도 이탈검지 및 연소제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보일러의 배기연도 이탈검지 및 연소제어방법에 관한 것으로 특히, 보일러의 전원이 "온"되면, 제어부에서 난방 또는 온수 연소를 실시하는 단계와; 열량제어를 실시하는 단계와; 급기온도(Tin)를 검출하여 기준 급기온도(T1)로 저장함과 동시에 정해진 급기온도 안정화 시간(A)을 계수하기 시작하는 단계와; 정해진 급기온도 안정화 시간(A)을 경과하는지 계속 판단하는 단계와; 정해진 급기온도 안정화 시간(A)이 경과되었으면, 급기온도(Tin)를 검출하여 비교 급기온도(T2)로 저장하는 단계와; 기준 급기온도(T1)에서 비교 급기온도(T2)를 뺀 온도차가 정해진 비교대상온도(T3) 이상인지 판단하는 단계와; 기준 급기온도(T1)에서 비교 급기온도(T2)를 뺀 온도차가 정해진 비교대상온도(T3) 이상이 아니면 급기온도 안정화 시간(A) 계수값을 리셋하고 급기온도(Tin)를 검출하여 기준 급기온도(T1)로 저장함과 동시에 정해진 급기온도 안정화 시간(A)을 계수하기 시작하는 단계로 되돌아가 그 이후의 단계를 반복하는 단계와; 기준 급기온도(T1)에서 비교 급기온도(T2)를 뺀 온도차가 비교대상온도(T3) 이상이면 1차적으로 배기연도가 이탈된 것으로 인식하고 버너를 강제로 소화시키는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
따라서, 배기연도 이탈로 인해 발생될 수 있는 배기가스 누출에 따른 안전성을 확보할 수 있음은 물론 제품 자체의 품질과 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있다.

Description

보일러의 배기연도 이탈검지 및 연소제어방법{Exhaust-pipe deviation detection and combustion control method of boiler}

본 발명은 보일러의 배기연도 이탈검지 및 연소제어방법에 관한 것으로 보다 구체적으로는 보일러의 열교환기 급기부에 기설치되어 있는 급기온도 검출센서에서 검출되는 급기온도와 송풍팬의 공기 배출부에 기설치되어 있는 차압 스위치의 온/오프 상태신호를 이용하여 배기연도의 이탈을 검지하여 제품의 생산원가 상승을 방지하고, 만약 배기연도가 이탈된 것으로 판단되면 연소상태의 보일러를 강제로 정지(즉, 소화)시킴은 물론 배기연도 이탈 상태임을 표기해 주는 방식을 통해 배기가스 누출에 따른 위험을 미연에 방지(즉, 배기가스 누출에 따른 안전성을 확보)할 수 있도록 발명한 보일러의 배기연도 이탈검지 및 연소제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 보일러(Boiler)는, 석유나 석탄 및 가스 등을 연료로 사용하여 이를 버너를 통해 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 등으로 사용되고 있다.

이와 같은 보일러는 급배기의 형태에 따라 분류되는데, 그중 강제급배기식은 버너에서 연소가 실시될 때 생성된 배기가스는 배기연도를 통해 강제로 배출되며, 이와 같이 배기가스가 배출되는 과정에서 상기 배기 연도의 외측에 구비된 흡기관을 통해서는 외부 공기가 열교환기 측으로 유입되는 과정에서 배기가스에서 발생되는 열에 의해 급기가 가열된 형태를 갖게 된다.

이와 같이 보일러로 공급되는 급기의 온도가 배기연도를 통해 전달되어 오는 열과 열교환이 이루어지며 가열되므로 배기연도가 정상적으로 설치가 되어 있는 경우는 배기와 열교환되어 유입되는 급기가 연도 외기에서의 온도와 연도를 지난 후의 보일러 유입부에서 차이가 발생하지만, 배기연도가 이탈이 될 경우에는 정상적으로 열교환되지 않고 들어오는 급기로 인해 연도가 정상상태인 경우와 급기온도의 차이가 발생한다. 이때 일반적으로 배기의 온도가 급기의 온도보다 높기 때문에 연도가 이탈된 경우 급기의 온도가 정상상태인 경우보다 낮게 들어온다.

또한, 보일러의 배기연도가 파손되거나 충격 등에 의해 열교환기로부터 이탈이 되면 배기 부하가 감소되며 급기의 온도가 저하되는 현상이 발생하게 될 뿐만 아니라 배기가스의 누출로 인한 인명피해 등 안전상에 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 가스를 연료로 사용하는 보일러에서는 배기연도의 이탈을 어떠한 형태로든 정확히 검출하여 연소 제어를 실시해야만 안전성 등을 확보할 수 있는데, 종래 대부분의 보일러에서는 배기연도의 이탈을 검지하는 방법으로 고가의 배기가스 검지센서를 보일러의 내부 또는 외부에 설치하여 배기가스의 누설을 직접 검출하는 방식을 채택하고 있어 제품의 생산원가가 상승하게 됨은 물론 고가이면서 고장률이 높은 배기가스 검지센서의 상태 등을 지속적으로 관리해야만 하는 문제점이 있다.

대한민국 등록실용신안공보 20-0187933호(2000년 04월 22일) 대한민국 공개특허공보 특2000-0073761호(2000년 12월 05일) 대한민국 등록실용신안공보 실0138932호(1998년 12월 09일)

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 보일러 연소시 열교환기의 급기부에 기설치되어 있는 급기온도 검출센서를 통해 검출되는 급기온도를 정해진 급기온도 안정화 시간간격을 두고 검출하여 정해진 급기온도 안정화 시간 전,후의 급기온도 차를 구한 다음 그 차가 정해진 비교대상온도 이상일 경우에는 배기연도 이탈로 1차 인식하고 버너를 정지(즉, 소화)시켜 배기가스 누출에 따른 위험을 미연에 방지 즉, 배기가스 누출에 따른 안전성을 확보할 수 있음은 물론 제품 자체의 품질과 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 보일러의 배기연도 이탈검지 및 연소제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 일정한 급기온도 안정화 시간마다 급기온도를 검출하여 비교한 결과 배기연도 이탈로 판단되어 버너의 연소를 정지(즉, 소화)시킨 후에, 연소실 내의 미연소 가스 및 잔류 배기가스를 외부로 배출하기 위해 정해진 시간 동안 송풍팬을 일정 회전수로 작동시키는 포스트 퍼지(Post Purge)를 실시하며 송풍팬의 공기 배출부에 기설치되어 있는 차압 스위치가 "온" 상태인지를 계속 판단하여 만약 포스트 퍼지 시간 종료 이전에 차압 스위치가 "온" 상태이면 배기연도가 이탈된 상태로 완전 인식하고, 배기연도가 이탈된 상태에 따른 에러 상태임을 표시부에 표기해 줌으로써 배기가스 누출에 따른 안전성을 대폭 확보할 수 있음은 물론 사용자를 포함한 보일러 수리공이 배기연도 이탈 상태를 정확히 인식하고 필요한 조치를 즉시 취할 수 있어 제품 자체의 상품성과 서비스에 따른 신뢰도 등을 대폭 향상시킬 수 있는 보일러의 배기연도 이탈검지 및 연소제어방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 방법은, 보일러의 전원이 "온"되면 제어부에서 난방 또는 온수 연소를 실시하는 단계와; 이어서 버너에 공급되는 가스 및 공기 공급량을 사용자의 설정온도 대비 난방수 또는 실내온도 및 온수온도를 비교하며 열량제어를 실시하는 단계와; 열교환기의 급기부에 기설치되어 있는 급기온도 검출센서를 통해 급기온도(Tin)를 검출하여 기준 급기온도(T1)로 저장함과 동시에 정해진 급기온도 안정화 시간(A)을 계수하기 시작하는 단계와; 타이머에서 계수된 시간이 정해진 급기온도 안정화 시간(A)을 경과하는지 계속 판단하는 단계와; 정해진 급기온도 안정화 시간(A)이 경과되었으면, 다시 급기온도 검출센서를 통해 급기온도(Tin)를 검출하여 비교 급기온도(T2)로 저장하는 단계와; 기준 급기온도(T1)에서 비교 급기온도(T2)를 뺀 온도차가 정해진 비교대상온도(T3) 이상인지 판단하는 단계와; 기준 급기온도(T1)에서 비교 급기온도(T2)를 뺀 온도차가 정해진 비교대상온도(T3) 이상이 아니면 급기온도 안정화 시간(A) 계수값을 리셋하고 급기온도 검출센서를 통해 급기온도(Tin)를 검출하여 기준 급기온도(T1)로 저장함과 동시에 정해진 급기온도 안정화 시간(A)을 계수하기 시작하는 단계로 되돌아가 그 이후의 단계를 반복하는 단계와; 기준 급기온도(T1)에서 비교 급기온도(T2)를 뺀 온도차가 정해진 비교대상온도(T3) 이상이면 1차적으로 배기연도가 이탈된 것으로 인식하고 버너를 강제로 소화시키는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 정해진 급기온도 안정화 시간(A)은 30~60초로 설정하고, 기준 급기온도(T1) - 비교 급기온도(T2)한 결과의 온도차와 비교되는 정해진 비교대상온도(T3)는 3~5℃로 설정한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부에서 판단한 결과 기준 급기온도(T1) - 비교 급기온도(T2) > 정해진 비교대상온도(T3) 이어서 버너를 소화시킨 후에는, 정해진 시간(B) 동안 송풍팬을 일정 회전수로 작동시키는 포스트 퍼지(Post Purge)를 시작하는 단계와; 포스트 퍼지가 실시되는 동안 송풍팬의 공기 배출부에 기설치되어 있는 차압 스위치가 "온" 상태인지를 판단하는 단계와; 차압 스위치가 "오프" 상태이면 포스트 퍼지 시간(B)이 종료되었는지 판단하여 종료되지 않았으면 차압 스위치가 "온" 상태인지를 판단하는 이전 단계로 되돌아가는 단계와; 포스트 퍼지 시간(B)이 종료되기 이전에 차압 스위치가 "온" 상태이면 배기연도가 이탈된 것으로 확정하고 포스트 퍼지를 안전 정지하는 단계;를 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 제어부에서 판단한 결과 버너의 강제소화 이후 포스트 퍼지 시간(B)이 종료될 때까지 차압 스위치가 "오프" 상태를 유지하면, 배기연도가 정상적으로 설치된 상태로 판단하고 초기 연소단계(S1)로 되돌아가 그 이후 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부에서 포스트 퍼지를 안전 정지시킬 때, 온도조절장치의 표시부에 배기연도 이탈 에러가 발생된 상태임을 표시해주는 것을 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 포스트 퍼지 시간(B)은 10초~5분으로 설정한 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 보일러의 배기연도 이탈검지 및 연소제어방법에 의하면, 보일러 연소시 열교환기의 급기부에 기설치되어 있는 급기온도 검출센서를 통해 검출되는 급기온도를 정해진 급기온도 안정화 시간간격을 두고 검출하여 정해진 급기온도 안정화 시간 전,후의 급기온도 차를 구한 다음 그 차가 정해진 비교대상온도 이상일 경우에는 배기연도 이탈로 1차 인식하고 버너를 정지(즉, 소화)시켜 배기가스 누출에 따른 위험을 미연에 방지 즉, 배기가스 누출에 따른 안전성을 확보할 수 있음은 물론 제품 자체의 품질과 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서는 일정한 급기온도 안정화 시간마다 급기온도를 검출하여 비교한 결과 배기연도 이탈로 판단되어 버너의 연소를 정지(즉, 소화)시킨 후에, 연소실 내의 미연소 가스 및 잔류 배기가스를 외부로 배출하기 위해 정해진 시간 동안 송풍팬을 일정 회전수로 작동시키는 포스트 퍼지(Post Purge)를 실시하며 송풍팬의 공기 배출부에 기설치되어 있는 차압 스위치가 "온" 상태인지를 계속 판단하여 만약 포스트 퍼지 시간 종료 이전에 차압 스위치가 "온" 상태이면 배기연도가 이탈된 상태로 완전 인식하고, 배기연도가 이탈된 상태에 따른 에러 상태임을 표시부에 표기해 줌으로써 배기가스 누출에 따른 안전성을 대폭 확보할 수 있음은 물론 사용자를 포함한 보일러 수리공이 배기연도 이탈 상태를 정확히 인식하고 필요한 조치를 즉시 취할 수 있어 제품 자체의 상품성과 서비스에 따른 신뢰도 등을 대폭 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명 방법이 적용된 보일러의 개략적인 블럭 구성도.
도 2는 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 블럭 구성도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명 방법은,

보일러의 전원이 "온"되면 제어부(1)에서 난방 또는 온수 연소를 실시하는 단계(S1)와;

이어서 버너에 공급되는 가스 및 공기 공급량을 사용자 설정온도(Tset) 대비 난방수 또는 실내온도 및 온수온도를 비교하며 열량제어를 실시하는 단계(S2)와;

열교환기의 급기부에 기설치되어 있는 급기온도 검출센서(2)를 통해 급기온도(Tin)를 검출하여 제어부(1)에 구비된 기억장치(11)에 기준 급기온도(T1)로 저장함과 동시에 제어부(1) 내에 구비된 타이머(12)를 이용하여 정해진 급기온도 안정화 시간(A)을 계수하기 시작하는 단계(S3)와;

타이머(12)에서 계수된 시간이 정해진 급기온도 안정화 시간(A)을 경과하는지 계속 판단하는 단계(S4)와;

정해진 급기온도 안정화 시간(A)이 경과되었으면, 다시 급기온도 검출센서(2)를 통해 급기온도 안정화 시간(A) 후의 급기온도(Tin)를 검출하여 비교 급기온도(T2)로 기억장치(11) 내에 저장하는 단계(S5)와;

기준 급기온도(T1)에서 비교 급기온도(T2)를 뺀 온도차가 정해진 비교대상온도(T3) 이상인지 판단하는 단계(S6)와;

기준 급기온도(T1)에서 비교 급기온도(T2)를 뺀 온도차가 정해진 비교대상온도(T3) 이상이 아니면(S6에서 No), 급기온도 안정화 시간(A) 계수값을 리셋하고 급기온도 검출센서(2)를 통해 급기온도(Tin)를 검출하여 기준 급기온도(T1)로 저장함과 동시에 정해진 급기온도 안정화 시간(A)을 계수하기 시작하는 단계(S3)로 되돌아가 그 이후의 단계를 반복하는 단계(S7)와;

기준 급기온도(T1)에서 비교 급기온도(T2)를 뺀 온도차가 정해진 비교대상온도(T3) 이상이면(S6에서 Yes), 1차적으로 배기연도가 이탈된 것으로 인식하고 버너를 강제로 소화시키는 단계(S8);로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 정해진 급기온도 안정화 시간(A)은 30~60초로 설정하고, 기준 급기온도(T1) - 비교 급기온도(T2)한 결과의 온도차와 비교되는 정해진 비교대상온도(T3)는 3~5℃로 설정한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부(1)에서 판단한 결과 기준 급기온도(T1) - 비교 급기온도(T2) > 정해진 비교대상온도(T3) 이어서 버너를 소화(S8)시킨 후에는,

정해진 시간(B) 동안 송풍팬(5)을 일정 회전수로 작동시키는 포스트 퍼지(Post Purge)를 시작하는 단계(S9)와;

포스트 퍼지가 실시되는 동안 송풍팬(5)의 공기 배출부에 기설치되어 있는 차압 스위치(3)가 "온" 상태인지를 판단하는 단계(S10)와;

차압 스위치(3)가 "오프" 상태이면(S10에서 No), 포스트 퍼지 시간(B)이 종료되었는지 판단하여 종료되지 않았으면 차압 스위치(3)가 "온" 상태인지를 판단하는 이전 단계(S10)로 되돌아가는 단계(S11)와;

포스트 퍼지 시간(B)이 종료되기 이전에 차압 스위치(3)가 "온" 상태이면(S10에서 Yes), 배기연도가 이탈된 것으로 확정하고 포스트 퍼지를 안전 정지하는 단계(S12);를 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 제어부(1)에서 판단한 결과 버너의 강제소화(S8) 이후 포스트 퍼지 시간(B)이 종료(S11에서 Yes)될 때까지 차압 스위치(3)가 "오프" 상태를 유지하면(S10에서 No 상태가 유지), 배기연도가 정상적으로 설치된 상태로 판단하고 초기 연소단계(S1)로 되돌아가 그 이후 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부(1)에서 포스트 퍼지를 안전 정지(S12)시킬 때, 온도조절장치(4)의 표시부(41)에 배기연도 이탈 에러가 발생된 상태임을 표시해주는 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 포스트 퍼지 시간(B)은 10초~5분으로 설정한 것을 특징으로 한다.

여기서 미설명 부호 13은 제어부(1) 내에 구비된 연산장치이고, 51은 송풍팬 구동장치이며, 6은 공급온도 검출센서이고, 7은 점화장치이며, 8은 불꽃검지장치이고, 9는 가스공급 구동장치이다.

이와 같은 단계로 이루어진 본 발명 방법의 작용효과를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명 방법은 보일러 내에 구비된 제어장치(1)에서 보일러 본체 및 온도조절장치(4)에 전원전압이 공급되면, 점화장치(7)와 가스공급 구동장치(9) 및 송풍팬 구동장치(51) 등을 작동시켜 버너의 점화를 통한 난방 또는 온수에 따른 연소를 실시(S1)하게 된다.

이어서 사용자가 온도조절장치(4)를 통해 설정한 난방 또는 온수 설정온도(Tset) 대비 난방수 또는 실내온도 및 온수온도를 비교하며 송풍팬 구동장치(51)를 통해 송풍팬(5)의 회전수를 제어하여 공기 공급량을 제어함과 동시에 가스공급 구동장치(9)를 통해 버너에 공급되는 가스의 공급량을 제어하는 방식을 통해 열량제어를 실시(S2)한다.

이후, 상기 제어부(1)에서는 도시 생략한 열교환기의 급기부에 기설치되어 있는 급기온도 검출센서(2)를 통해 연소기 측으로 급기되고 있는 공기에 대한 급기온도(Tin)를 검출하여 제어부(1)에 구비된 기억장치(11)에 기준 급기온도(T1)로 저장함과 동시에 제어부(1) 내에 구비된 타이머(12)를 이용하여 정해진 급기온도 안정화 시간(A)을 계수하기 시작(S3)한다.

이때, 상기 급기온도 안정화 시간(A)은 열교환기의 급기부에 기설치되어 있는 급기온도 검출센서(2)를 통해 급기온도(Tin)를 확인하고 실외에서 유입되는 공기와 연소실 내의 공기 사이에서 열교환이 충분히 이루어져 완전히 안정화된 후 반복적으로 재확인하기 위한 시간으로 본 발명에서는 30~60초로 설정하였다.

여기서 상기 급기온도 안정화 시간(A)의 30~60초는 일정한 온도의 배기가스가 연도를 통해 배출될 때 연도를 통해 배기가스와 열교환되며, 급기되는 급기의 온도가 안정화되는 시간으로, 일반적인 보일러 연도 길이, 연도의 재질에 따른 열교환 계수, 배기온도와 급기온도의 차, 열량제어시 배기온도 변화량 등을 고려했을 때 정해진 시간일 수 있고, 30초 이내일 경우 설정온도를 제어하기 위해 배기가스 온도가 불규칙적일 수 있으므로 급기 온도가 안정화되지 않은 시간일 수 있으며, 최대시간 60초는 배기연도 이탈 검지를 반복할 수 있도록 감안된 시간일 수 있다.

이어서 상기 제어부(1)에서는 타이머(12)에서 계수되고 있는 시간이 정해진 급기온도 안정화 시간(A)을 경과하는지 계속 판단(S4)하고 있다가, 정해진 급기온도 안정화 시간(A)이 경과되었으면, 다시 급기온도 검출센서(2)를 통해 급기온도 안정화 시간(A) 후의 급기온도(Tin)를 검출하여 비교 급기온도(T2)로 기억장치(11) 내에 저장(S5)하게 된다.

이후, 상기 제어부(1)에서는 상기에서 기억장치(11)에 저장해 놓은 기준 급기온도(T1)와 비교 급기온도(T2)를 각각 읽어들여, 기준 급기온도(T1)에서 비교 급기온도(T2)를 뺀 온도차를 구한 다음, 상기에서 구한 온도차가 정해진 비교대상온도(T3) 이상인지 판단(S6)하게 된다.

이때, 상기 비교대상온도(T3)는 배기연도 이탈을 검지하기 위한 온도로, 급기온도 안정화 시간(A)인 30~60초마다 검출한 급기온도 안정화 시간(A) 전,후의 급기온도 차와 비교하여 배기연도가 이탈되었다고 판단하기에 충분히 변화한 온도라고 판단되는 3~5℃로 설정하였다.

한편, 상기 제어부(1)에서 판단한 결과, 기준 급기온도(T1)에서 비교 급기온도(T2)를 뺀 온도차가 정해진 비교대상온도(T3) 이상이 아니면(S6에서 No; 즉 T1 - T2 ≤ T3 상태), 타이머(12)에서 이전에 계수한 급기온도 안정화 시간(A)에 따른 계수값을 리셋(S7)하고, 급기온도 검출센서(2)를 통해 급기온도(Tin)를 검출하여 기준 급기온도(T1)로 저장함과 동시에 정해진 급기온도 안정화 시간(A)을 계수하기 시작하는 단계(S3)로 되돌아가 그 이후의 단계를 반복하게 된다.

그러나 상기 제어부(1)에서 기준 급기온도(T1)에서 비교 급기온도(T2)를 뺀 온도차가 정해진 비교대상온도(T3) 이상인지 판단한 결과 이상이면(S6에서 Yes), 1차적으로 배기연도가 이탈된 것으로 인식하고 버너를 강제로 소화(S8)시켜 배기가스 누출에 따른 위험요인을 제거시켜 1차적인 안전성을 확보한다.

이후, 상기 제어부(1)에서는 연소실 내의 미연소 가스 및 잔류 배기가스를 외부로 배출하기 위해 정해진 시간(B; 예를 들어 10초~5분) 동안 송풍팬(5)을 일정 회전수로 작동시키는 포스트 퍼지(Post Purge)를 시작(S9)함은 물론 이와 같이 포스트 퍼지가 실시되는 동안 배기연도의 이탈 여부를 확정하기 위하여 송풍팬(5)의 공기 배출부에 기설치되어 있는 차압 스위치(3)가 "온" 상태인지를 계속해서 판단(S10)하게 된다.

이때, 송풍팬(5)을 일정한 회전수(포스트 퍼지)로 작동시키며 차압 스위치(3)가 "온" 상태인지를 계속 판단(S10)하는 이유는, 배기연도가 정상적으로 설치되어 있는 상태와 배기연도가 완전 이탈된 상태인지를 확정하기 위한 것으로, 배기연도가 정상적으로 설치되어 있는 상태에서는 연소실 내압이 높지 않아 차압 스위치(3)는 "오프" 상태를 유지하고, 이와 반대로 배기연도가 완전 이탈된 상태에서는 연소실 내압이 낮아 차압 스위치(3)가 "온"되므로 이를 이용하여 배기연도의 이탈 여부를 정확히 확정할 수 있다.

여기서, 상기 차압 스위치(3)는 송풍팬(5)의 공기 배출부에 설치되어 있으므로, 상기 차압 스위치(3)는 상기 공기 배출부와 연결된 연소실, 연소실과 연결된 배기연도, 공기 배출부 입구 등의 다양한 설치환경 및 연소상태 등의 조건에 의해 일정압력 이상 차압 발생시 신호를 출력할 수 있으므로, 배기연도의 이탈에 따른 급기온도의 변화량을 먼저 확인하고 차압 스위치의 신호를 확인하므로 정확한 배기연도의 이탈 여부를 확정할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 차압 스위치(3)의 작동 차압은 제품의 용량, 설치환경 등에 따라 다르게 설정될 있다.

또한, 상기와 같이 상기 제어부(1)에서 차압 스위치(3)의 상태를 판단한 결과, 상기 차압 스위치(3)가 "오프" 상태이면(S10에서 No), 포스트 퍼지 시간(B)이 종료되었는지 판단(S11)하여 종료되지 않았으면 차압 스위치(3)가 "온" 상태인지를 판단하는 이전 단계(S10)로 되돌아가게 된다.

그런데 상기 제어부(1)에서 10초~5분의 포스트 퍼지를 실시되는 동안 차압 스위치(3)가 "온"이 되는지를 계속 판단(S10)한 결과, 포스트 퍼지 시간(B)이 종료되기 이전에 차압 스위치(3)가 "온"이 되면(S10에서 Yes), 배기연도가 이탈된 것으로 완전히 확정하고 포스트 퍼지의 실시를 안전 정지(S12)하게 된다.

뿐만 아니라, 본 발명에서는 상기와 같이 포스트 퍼지 작동 중 차압 스위치(3)가 "온"되어 상기 제어부(1)에서 포스트 퍼지를 안전 정지(S12)시킬 때, 온도조절장치(4)의 표시부(41)에는 배기연도 이탈 에러가 발생된 상태임을 더 표시해 주도록 하였다.

따라서, 배기가스 누출에 따른 안전성을 더욱더 확보할 수 있을 뿐만 아니라 사용자를 포함하여 보일러 수리공이 상기 온도조장치(4)의 표시부(41)에 표시되는 에러 문구를 통해 배기연도 이탈 상태를 정확히 인식하고 필요한 조치를 즉시 취할 수 있어 제품 자체의 상품성과 서비스에 따른 신뢰도 등을 대폭 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 제어부(1)에서 버너의 강제소화(S8) 이후 포스트 퍼지 시간(B)이 종료(S11에서 Yes)될 때까지 계속해서 차압 스위치(3)의 온/오프 상태를 검출한 결과, 상기 차압 스위치(3)가 "오프" 상태를 유지(S10에서 No)하며 포스트 퍼지 시간(B)이 종료(S11에서 Yes)되었을 경우에는, 배기연도는 정상적으로 설치된 상태를 유지하고 있음에도 불구하고 배기연도 내로 일시적인 역풍이 유입되었거나 일시 막힌 등의 원인으로 S6 단계에서 기준 급기온도(T1)에서 비교 급기온도(T2)를 뺀 온도차가 정해진 비교대상온도(T3) 이상(S6에서 Yes)으로 판단되어 배기연도가 이탈된 것으로 인식하고 버너를 강제로 소화(S8)시킨 것으로 인식(즉, 배기연도가 정상적으로 설치된 상태로 판단)하고 초기 연소단계(S1)로 되돌아가 그 이후 단계를 반복 수행하게 된다.

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 : 제어부 11 : 기억장치
12 : 타이머 13 : 연산장치
2 : 급기온도 검출센서
3 : 차압 스위치
4 : 온도조절장치 41 : 표시부
5 : 송풍팬 51 : 송풍팬 구동장치
6 : 공급온도 검출센서
7 : 점화장치
8 : 불꽃검지장치
9 : 가스공급 구동장치

Claims (6)

1. 보일러의 전원이 "온"되면,
   제어부에서 난방 또는 온수 연소를 실시하는 단계와;
   이어서 열량제어를 실시하는 단계와;
   급기온도(Tin)를 검출하여 기준 급기온도(T1)로 저장함과 동시에 정해진 급기온도 안정화 시간(A)을 계수하기 시작하는 단계와;
   정해진 급기온도 안정화 시간(A)을 경과하는지 계속 판단하는 단계와;
   정해진 급기온도 안정화 시간(A)이 경과되었으면, 급기온도(Tin)를 검출하여 비교 급기온도(T2)로 저장하는 단계와;
   기준 급기온도(T1)에서 비교 급기온도(T2)를 뺀 온도차가 정해진 비교대상온도(T3) 이상인지 판단하는 단계와;
   기준 급기온도(T1)에서 비교 급기온도(T2)를 뺀 온도차가 정해진 비교대상온도(T3) 이상이 아니면 급기온도 안정화 시간(A) 계수값을 리셋하고 급기온도(Tin)를 검출하여 기준 급기온도(T1)로 저장함과 동시에 정해진 급기온도 안정화 시간(A)을 계수하기 시작하는 단계로 되돌아가 그 이후의 단계를 반복하는 단계와;
   기준 급기온도(T1)에서 비교 급기온도(T2)를 뺀 온도차가 정해진 비교대상온도(T3) 이상이면 1차적으로 배기연도가 이탈된 것으로 인식하고 버너를 강제로 소화시키는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 보일러의 배기연도 이탈검지 및 연소제어방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부에서 버너를 소화시킨 이후, 정해진 시간(B) 동안 송풍팬을 일정 회전수로 작동시키는 포스트 퍼지(Post Purge)를 시작하는 단계와;
   이어서 차압 스위치가 "온" 상태인지를 판단하는 단계와;
   차압 스위치가 "오프" 상태이면 포스트 퍼지 시간(B)이 종료되었는지 판단하여 종료되지 않았으면 차압 스위치가 "온" 상태인지를 판단하는 이전 단계로 되돌아가는 단계와;
   포스트 퍼지 시간(B)이 종료되기 이전에 차압 스위치가 "온" 상태이면 배기연도가 이탈된 것으로 확정하고 포스트 퍼지를 안전 정지하는 단계;를 더 실시하는 것을 특징으로 하는 보일러의 배기연도 이탈검지 및 연소제어방법.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제어부에서 포스트 퍼지 시간(B)이 종료될 때까지 차압 스위치의 상태를 판단한 결과, 차압 스위치가 "오프" 상태를 유지하면,
   배기연도가 정상적으로 설치된 상태로 판단하고 초기 연소단계(S1)로 되돌아가 그 이후 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 보일러의 배기연도 이탈검지 및 연소제어방법.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 제어부에서 포스트 퍼지를 안전 정지시킬 때,
   온도조절장치의 표시부에 배기연도 이탈 에러가 발생된 상태임을 표시해주는 것을 특징으로 하는 보일러의 배기연도 이탈검지 및 연소제어방법.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 급기온도 안정화 시간(A)은 30~60초로 설정하고,
   기준 급기온도(T1) - 비교 급기온도(T2)한 결과의 온도차와 비교되는 정해진 비교대상온도(T3)는 3~5℃로 설정한 것을 특징으로 하는 보일러의 배기연도 이탈검지 및 연소제어방법.
   
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 포스트 퍼지 시간(B)은, 10초~5분으로 설정한 것을 특징으로 하는 보일러의 배기연도 이탈검지 및 연소제어방법.

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