KR0146944B1 - 전자펌프의 유압안정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 난반용 연소기기에 있어서, 제어수단의 제어에 의해 연소용 연료를 버너에 공급하는 역할을 수행하는 전자펌프에 인가되는 AC전압변동에 관계없이 항상 일정량의 연료를 버너에 공급토록 함으로써 기기 가동률 및 난방효율 향상에 기여할 수 있는 전자펌프의 유압안정화장치에 관한것으로써, 키 조작부를 통해 외부에서 사용자가 원하는 실내온도를 세팅한 상태에서 마이크로컴퓨터의 제어에 의해 버너모터, 이그나이터, 전자펌프가 구동되고, 연소용 공기 공급량에 대응되도록 연소용 연료가 버너에 공급됨으로써 실내난방기능을 수행하는 난반용 연소기기에 있어서, 외부 AC전압을 변압하는 트랜스와 트랜스로부터 인가된 전압을 기준전압과 비교하여 외부 AC전압의 변동량을 검지하는 전압비교부와, 상기 전압비교부에 의한 비교결과를 입력받아 전자펌프 구동용 전압과의 대소여부를 판별한 마이크로컴퓨터의 제어신호에 의거하여 전자펌프를 구동하는 전자펌프 구동부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

전자펌프의 유압안정화장치

제 1 도는 종래의 난방용 연소기기 제어동작순서를 도시한 플로우챠트.

제 2 도는 종래의 전자펌프 구동회로도.

제 3 도는 종래의 전자펌프 구동용 전압파형도.

제 4 도는 본 발명의 전체적인 전자펌프 제어계통도.

제 5 도는 본 발명의 전자펌프 구동회로도.

제 6 도는 본 발명의 전자펌프 구동용 신호발생회로도.

제 7 도는 본 발명의 전자펌프 구동용 전압파형도.

제 8 도는 본 발명에 의한 난반용 연소기기 제어동작순서를 도시한 플로우챠트.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 트랜스 20 : 전압비교부

30 : 마이크로컴퓨터 40 : 전자펌프 구동부

50 : 전자펌프

본 발명은 난반용 연소기기에 있어서, 제어수단(마이크로컴퓨터)의 제어에 의해 연소용 연료를 버너에 공급하는 역할을 수행하는 전자펌프가 구동용 전압으로 인가받는 AC전압의 변동을 마이크로컴퓨터에 의해 제어하여 항상 일정량의 연료를 버너에 공급토록 함으로써 기기 가동률 및 난방효율 향상에 기여할 수 있는 전자펌프의 유압 안정화장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자펌프를 구비한 난반용 연소기기는 제 1 도에 도시한 바와 같이, 키조작부를 통해 외부에서 사용자가 원하는 실내온도를 세팅한 상태에서 마이크로컴퓨터(1)가 난방동작의 전체적인 동작을 총괄적으로 수행 제어할 수 있도록 초기화되고, 버너모터, 이그나이터, 전자펌프를 동작시켜서(스텝S1, S2, S3) 상기 전자펌프에 의해 버너에 연료가 공급되는 상태에서 이그나이터가 불꽃을 점화하고(스텝 S4) 버너모터의 구동에 의해 화염을 형성하면 팬모터가 동작하여(스텝S5) 상기 화염에 따른 발생열을 실내로 방출함으로써 사용자에 의해 세팅된 실내온도에 도달할 수 있도록 한다.

이때 물론, 상기 마이크로컴퓨터는 온도감지부에 의해 감지된 실내온도에 대응되는 전압치를 판독하여 그 내부에 저장된 비교프로그램을 이용하여 설정실내온도에 도달하였는지의 여부를 판별하고, 그 판별결과에 따라 기기동작을 제어토록 되어 있다.

이때, 상기 전자펌프는 제 2 도에 도시한 바와 같이 마이크로컴퓨터(1)가 출력단자(0₁)을 통해 전자펌프 구동용 신호를 인터버(2)에 출력하여 신호레벨을 반전시키도록 하고, 이 반전된 신호레벨이 릴레이(3)를 구동접속시킴으로써 폐회로가 형성되어 외부 AC전압을 인가받는다.

즉, 이와 같이 함으로써 전자펌프가 동작하는 것이다.

제 3 도는 상기 외부 AC 파형과 전자펌프를 구동하는 전압파형을 도시한 것이다.

그런데, 주지하다시피 근래 가정용 전원으로 AC 220V, 60Hz의 전원이 공급되고 있으나 항상 고정적으로 AC 220V가 공급되지 않고 일정전압범위(AC 220V 전원용 기기를 사용가능토록 하는 상하허용치)를 갖고 상기 220V보다 다소 낮은 전압이 공급되거나 혹은 다소 높은 전압이 공급될 수 있으므로(외부의 여러 가지 요인에 의해 지역에 따라 다를 수 있음) 전자펌프에 의해 버너에 분사되는 연료량이 일정치않다는 불합리한 점이 있었다.

즉. 이와 같은 경우 다른기능 예를들어 연소용공기 공급 기능은 정상적으로 수행된다고 가정할 경우 연소용연료도 이에 대응되는 량만큼 버너에 공급되어야 하는데도 불구하고 연소용연료 공급은 전압변동에 따라 일정치 않음으로써 최적의 연소효율을 얻을수 없었던 것이다.

뿐만 아니라, 비록 정밀하지는 못하나 전자펌프로부터 버너에 공급되는 연료량을 조절하기 위해서는 별도로 전자펌프에 구비되어 있는 밸브를 소정치 개폐시키는 등의 수작업으로 행하여야 하거나 또는 연소용 공기공급량을 간헐적으로(외부에서 관찰된 불꽃의 정도에 의거해서) 강약 조절할 수 밖에 없었다.

또한, 설령 상기 밸브를 조정하여 연료공급량을 조정한다하더라도 전력공급량에 따라 변화되는 전원전압의 변동에 대해서는 별도의 서비스를 필요로 하게 되는등의 많은 문제점이 있었던 것이다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로써, 전자펌프구동용 전압을 항상 일정하도록 제어하여 전압변동에 따른 별도의 전자펌프 유압조정 없이 항상 일정량의 연료를 버너에 분사할 수 있는 AC전자펌프의 유압안정화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 키 조작부를 통해 외부에서 사용자가 원하는 실내온도를 세팅한 상태에서 마이크로컴퓨터의 제어에 의해 버너모터, 이그나이터, 전자펌프가 구동되고, 연소용공기 공급량에 대응되도록 연소용 연료가 버너에 공급됨으로써 실내난방기능을 수행하는 난반용 연소기기에 있어서, 외부 AC전압을 변압하는 트랜스와, 트랜스로부터 인가된 전압을 기준전압과 비교하여 외부 AC전압의 변동량을 검지하는 전압비교부와, 상기 전압비교부에 의한 비교결과를 입력받아 전자펌프 구동용 전압과의 대소여부를 판별한 마이크로 컴퓨터의 제어신호에 의해 전자펌프를 구동하는 전자펌프 구동부로 이루어진 것을 특징으로 한다. 이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제 4 도는 본 발명의 전자펌프 제어계통도, 제 5 도는 본 발명의 전자펌프 구동회로도, 제 6 도는 본 발명의 전자펌프 구동용 신호발생회로도, 제 7 도는 본 발명의 전자펌프 구동용 전압파형도, 제 8 도는 본 발명에 의한 난반용 연소기기 제어동작순서를 도시한 플로우챠트이다.

본 발명은 외부에서 가정으로 인가되는 AC전압이 변동되더라도 전자펌프에 인가되는 AC전압은 항상 일정토록 함으로써 유압을 안정화 하는 원리를 이용하여 문제점을 해결한다.

이는 제 4 도 내지 제 6 도에 도시한 바와 같은 회로도에 의해 달성되며, 제 4 도 내지 제 6 도에 있어서, 마이크로 컴퓨터(30)는 전자펌프(50)의 구동용 전압을 일정하게 제어하며 항상 일정량의 연료가 버너에 공급되도록 전체적인 제어동작을 수행하는것으로써, 그 내부에 중앙처리장치(CPU), 메모리수단(ROM, RAM), 타이머(timer) 등을 내장하고 있다.

전압비교부(20)는 외부 AC 전압을 변압한(다운시킨) 트랜스(10)로부터의 전압을 입력받아 외부 AC 전압의 범위를 상기 마이크로컴퓨터(30)가 판별할 수 있도록 하는 AC전압변동량 판별회로로써 비교기(21)와, 저항(R4∼R6)으로 구성 접속되어 있다.

인버터(41)는 상기 마이크로 컴퓨터(30)로부터 입력된 신호레벨(전자펌프 제어신호)을 변환시키는 것이고, 포토트라이액(42)은 인버터(41)에 의해 변환된 신호레벨을 후술하는 SCR(43)에 인가하여 이 SCR(43)의 동작에 의해 전자펌프(50)를 구동시키는 것이다.

상기 인버터(41), 포토트라이액(42), SCR(43)은 전자펌프(50)를 구동제어하는 전자펌프 구동부(40)를 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명에 의한 전자펌프의 유압안정화장치는, 난반용 연소기기의 가동시 마이크로컴퓨터(30)의 제어에 의해 외부 AC전압(연소기기에 공급되는 전압)의 변동여부를 체크하며, 이 동작은 전압비교부(20)에서 기준전압과의 비교 결과값에 의거하여 수행된다.

즉, AC전압이 회로에 인가되면 트랜스(10)가 이를 인가받아 변환한 후 이 변환된 전압을 전자펌프(50)에 구동용 전압으로 인가함과 동시에 전압비교부(20)에도 인가하며, 이 변환된 전압은 직접 비교기(21)의 비반전단자(+)에 입력된다.

상기 비교기(21)의 반전단자(-)에는 저항(R4, R5)에 의해 설정된 비교기준전압이 입력되어 있으므로 이 비교기준전압과 트랜스(10)로 부터의 전압비교결과(보다 높거나 보다 낮은 결과치)를 로우 또는 하이레벨 신호로 마이크로컴퓨터(30)의 입력단자(I₁)에 입력한다.

이에 따라, 상기 마이크로컴퓨터(30)는 내장된 프로그램을 이용하여 전자펌프(50) 구동용 전압과 AC전압 간의 차를 판별하고, 그 판별 결과 전자펌프(50)의 구동에 별다른 영향을 끼칠만한 전압차 이상으로 차이가 발생되지 않았을 경우에는 별도의 제어동작없이 그대로 전자펌프(50)를 구동시켜서 정상적인 실내난방기능이 수행되도록 한다.

반면에, 전자펌프(50)의 구동용 전압과 AC전압간의 차이가 전자펌프(50)로부터 버너에 공급되는 연료분사량의 변동원인이 될 정도로 발생되었을 경우에는 전자펌프(50)의 구동용 전압파형을 변화시킨다.

즉, 제 7 도에 도시한 바와 같이, AC전압 피크치(Vp)의 크기에 따라 마이크로컴퓨터(30)에서는 전자펌프(50)의 구동용전압 파형에 있어서의 소정주기(t₁)를 비례적으로 조정하여 이 조정된 전자펌프(50)의 구동용 전압이 포토트라이액(42)에 인가되도록 제어함으로써 AC전압이 피크치 변동에 관계없이 전자펌프(50)에 인가되는 전압은 항상 일정토록 하여 전자펌프(50)로부터 항상 일정량의 연료가 버너에 공급되도록 한다.

상술한 바와 같은 동작은 제 8 도에 도시한 스텝S3 및 스텝S7에서 행해지며 그 이외의 나머지 동작은 종래 동작과 동일하므로 생략한다.

이와 같은 본 발명의 전자펌프의 유압안정화장치에 의하면, 외부 AC전압의 변동여부를 마이크로컴퓨터가 판별하고 그 판별결과에 따라 전자펌프에 인가되는 구동용 전압이 일정하도록 제어함으로써 별도의 전자펌프 유압 조정없이도 항상 일정량의 연료를 버너에 분사시켜서 기기 가동률 및 난방효율을 향상시키는 등의 뛰어난 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 키 조작부를 통해 외부에서 사용자가 원하는 실내온도를 세팅한 상태에서 마이크로컴퓨터의 제어에 의해 버너모터, 이그나이터, 전자펌프가 구동되고, 연소용공기 공급량에 대응되도록 연소용 연료가 버너에 공급됨으로써 실내난방기능을 수행하는 난반용 연소기기에 있어서, 외부 AC전압을 변압하는 트랜스와, 트랜스로부터 인가된 전압을 기준전압과 비교하여 외부 AC전압의 변동량을 검지하는 전압비교부와, 상기 전압비교부에 의한 비교결과를 입력받아 전자펌프 구동용 전압과의 대소여부를 판별한 마이크로컴퓨터의 제어신호에 의거하여 전자펌프를 구동하는 전자펌프 구동부로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자펌프의 유압안정화장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전자펌프 구동부는 마이크로컴퓨터로부터 입력된 신호레벨을 변환시키는 인버터와, 이 인버터의 신호에 의해 온, 오프되는 포토트라이액과, 이 포토트라이액의 온, 오프에 따라 전자펌프의 구동용 전압을 제어하는 SCR로 구성된 것을 특징으로 하는 전자펌프의 유압안정화 장치.