KR0156831B1 - 연소제어장치 - Google Patents

Abstract

해발에 따라서 연료공급량의 조정을 실행하도록 한 연소제어장치에 관한 것으로서, 연소용공기와 연료공급량을 제어해서 연소시키는 연소기로서, 특히 고지의 약연소의 경우에 있어서도 도중에 소화를 일으키지 않는 안정된 연소상태를 유지할 수 있는 연소제어장치를 얻기 위해서, 연소용공기와 연료오일을 혼합시켜서 연소를 실행하는 연소기연소용공기를 공급하는 수단으로서 회전수가 목표값을 유지하도록 제어되는 연소용모터, 연소용모터의 회전수에 대응해서 연료오일을 연소기에 공급하는 전자펌프, 해발에 따라서 평지설정과 고지설정을 전환하는 해발설정수단, 해발설정수단이 고지설정으로 전환되었을 때, 연소용모터의 회전수와 전자펌프에 의한 연소공급량의 관계를 보정하는 고지보정수단 및 고지설정시의 연소량제어폭을 평지설정시보다 제한을 두는 연소폭제한수단을 구비한 것이다. 이러한 것에 의해 약연소이어도 안정된 연소상태를 유지할 수 있어 도중에 소화를 일으키는 일 없이 연소를 계속할 수 있으므로, 해발이 높은 지역에 있어서도 안심하고 사용할 수 있다.

Description

연소제어장치

제1도는 본 발명의 제1의 실시예의 구성을 도시한 블록도.

제2도는 본 발명의 제1의 실시예의 동작을 도시한 흐름도.

제3도는 본 발명의 제1의 실시예에 있어서의 발열량의 설정예를 나타낸 표.

제4도는 본 발명의 제1의 실시예에 있어서의 발열량의 다른 설정예를 나타낸 표.

제5도는 본 발명의 제2의 실시예의 구성을 도시한 블록도.

제6도는 본 발명의 제2의 실시예에 있어서의 발열량의 설정예를 나타낸 표.

제7도는 종래의 연소장치의 구성을 도시한 개략적인 도면.

제8도는 종래의 연소제어장치의 구성을 도시한 블록도.

제9도는 종래의 연소제어장치의 동작을 도시한 흐름도.

제10도는 종래 및 본 발명의 전자펌프에 입력하는 전자파형도.

제11도는 종래의 발열량의 설정예를 나타낸 표.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 전자펌프 3 : 연소용모터

4 : 연소기 6 : 연소량제어부

10 : 연소용공기공급수단 11 : 프레임로드

12 : 회전수검지기 13 : 연료공급수단

15 : 고지보정수단 16 : 해발설정수단

26 : 연소폭제한수단

본 발명은 해발에 따라서 연소공급량의 조정을 실행하도록 한 연소제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 고지에서의 기압감소는 공기의 비중감수로 되고 특히, 연소용공기를 회전수제어에 의해 실행하고 있는 연소용모터로 공급하고 있으면, 해발이 높게 되어 공기의 비중이 감소해도 모터는 소정의 회전수를 유지하므로, 결과적으로 연소에 필요한 공기량이 부족하게 된다.

그래서, 종래는 연소용공기의 도입구에 댐퍼를 마련하고, 고지에서의 연소상태를 확인하면서 그 개구면적을 조정하는 방법이나 연소용공기의 양이 감소한 것을 연소배출량을 압축해서 조정하는 방법 또는 연소기기자체에 기압센서를 내장하고, 기압에 따라서 자동적으로 연소용공기를 공급하는 연소용모터의 회전을 조정하는 방법 등이 실행되고 있다.

제7도는 종래의 연소기의 구성을 도시한 개략적인 도면, 제8도는 그 연소제어장치의 구성을 도시한 블록도이다.

제7도에 있어서, (1)은 등유 등의 연소오일을 넣는 연소탱크이고, (2)는 인가되는 펄스주파수에 따라서 그 배출량이 변화하는 연소오일공급용의 전자펌프, (3)은 회전수가 소정의 회전수를 유지하도록 제어되는 연소용공기공급장치로서의 연소용모터, (4)는 연소기로서 전자펌프(2)와 연소용모터(3)에서 보내진 연소오일과 연소용공기를 혼합시켜서 연소를 실행한다. (5)는 연소기(4)의 불꽃이고, (11)은 연소기(4)의 불꽃(5)의 상태를 검지하는 프레임로드이다.

또, 제8도에 있어서, (6)은 온도설정스위치 (7)로 임의로 설정된 온도와 서미스터 등 실온을 검지하는 실온검지부(8)에 의해 측정된 실온에서 연소량을 제어하는 연소량제어부이다. (9)는 댐퍼 등의 연소용공기를 조정하는 연소용공기조정수단. (10)은 상기 온도정보를 기본으로 연소용모터(3)을 구동시키는 연소용공기공급수단, (12)는 연소용모터(3)의 회전수를 측정하기 위한 회전수검지부로서 연료공급수단(13)으로 신호를 보낸다. (13)은 상기 회전수검지부(12)에서의 정보에 의해 전자펌프(2)를 구동시키는 ON/OFF펄스의 신호를 송출하는 연료공급수단, (16)은 고지사용시 등의 연소용공기가 감소하는 사용상태의 경우에 평지설정과 고지설정을 전환하는 해발설정수단, (15)는 상기 해발설정수단(16)의 정보를 기본으로 연료공급량을 연소용공기의 감소분만큼 적게 보정하는 고지보정수단이다.

다음에 제9도의 흐름도에 따라서 동작을 설명한다.

우선, 스텝17에서는 연소 중인지 아닌지를 판별하고, 연소 중이면 스텝18로 진행하고, 그렇지 않으면 스텝25로 진행하여 연소를 정지시킨다.

스텝18에서는 서미스터 등의 실온검지부8에 의해 실온을 측정하고, 스텝19에서는 사용자가 임의로 설정한 설정온도를 리드한다. 이들 2개의 온도정보를 기본으로 스텝20에서는 연소용모터(3)이 목표로 하는 회전수를 설정한다. 스텝21에서는 상기 목표회전수에 대응하여 미리 결정된 연료공급량을 설정한다.

스텝22에서는 해발설정수단 (16)이 고지설정인지 아닌지를 판정하고, 고지설정으로 되어 있던 경우에는 스텝(23)으로 진행하여 연소공급량의 보정을 실행하고, 또 고지설정으로 되어 있지 않은 경우에는 스텝24로 진행하여 연소를 계속한다.

상기 스텝23에서는 제10도에 도시한 바와 같이 전자펌프(2)에 부여되는 ON/OFF 펄스신호의 ON시간을 고지보정수단(15)에 의해 보정되는 TON고로 설정한다.

제11도는 평지설정과 고지설정의 목표회전수에 대한 발열량의 설정예를 나타낸 표이다. 실온검지부(8)에 의해서 검출된 실온과 설정온도의 차에 의해 연소용모터(3)의 목표회전수의 랭크가 5랭크로 나누어지고, 이 랭크에 대응해서 발열량이 결정된다. 평지설정일 때는 펄스폭을 TON평으로 설정하고, 예를 들면 랭크5일 때는 3000kcal/h의 발열량이 나오도록 펄스주기를 설정한다. 고지설정으로 전환하면 펄스폭만 TON고로 되고, 발열량이 10%감소해서 2700kcal/h로 된다. 각 랭크에 있어서도 마찬가지로 발열량이 10%감소하고, 고지사용시의 연소용공기의 감소에 대응하도록 되어 있다.

이와 같이 보정된 연소공급량으로 스텝24에서 연소를 계속한다.

그러나, 최근의 연소기에 있어서는 실온제어능력을 향상시키기 위해 발열량의 가변폭을 크게 해서 최약연소시의 발열량을 연소기의 한계 가까이까지 저하시키는 경향이 있다. 이와 같은 발열기를 고지에서 사용하면, 가령 고지설정으로 전환해서 사용하였다고 하여도 약연소상태가 평지보다도 불안정하게 되는 것을 피할 수 없다. 또, 일반 사용자는 여러 해발에 살고 있으므로, 이것을 모두 고지설정으로 보정하는 것은 곤란하고, 장소에 따라서는 고지설정시의 약연소에서 안정된 연소상태를 유지하는 것이 곤란하고 불꽃전류를 취할 수 없어 도중에 소화 등의 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로서 고지설정시의 약연소에 있어서도 안정된 연소상태를 유지하고 도중에 소화 등을 일으키지 않는 연소제어장치를 얻는 것이다.

본 발명에 관한 연소제어장치는 연소용공기와 연료오일을 혼합시켜서 연소를 실행하는 연소기, 연소용공기를 공급하는 수단으로서, 회전수가 목표값을 유지하도록 제어되는 연소용모터, 연소용모터의 회전수에 대응해서 연료오일을 연소기에 공급하는 전자펌프, 해발에 따라서 평지설정과 고지설정을 전환하는 해발설정수단, 해발설정수단이 고지설정으로 전환되었을 때, 연소용모터의 회전수와 연료공급량의 관계를 보정하는 고지보정수단 및 고지설정시의 연소량제어폭을 평지설정시보다 제한을 두는 연소폭제한수단을 구비한 것이다.

본 발명에 있어서는 연소폭제한수단이 해발에 따라서 연소폭에 제한을 두고 연소상태가 불안정하게 되지 않는 범위에서 연소시키고, 약연소이어도 안정된 연소상태를 유지할 수 있어 도중소화를 일으키지 않고 연소를 계속할 수 있다.

[실시예 1]

이하, 본 발명의 1실시예를 도면에 따라서 설명하지만, 종래예와 동일한 부분에는 동일부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.

제1도에 있어서, (2)는 전자펌프, (3)은 연소용모터, (6)은 연소량제어부, (7)은 온도설정스위치, (8)은 실온 검지부, (9)는 연소용공기조정수단, (10)은 연소용공기공급수단, (13)은 연료공급수단, (15)는 고지보정수단, (16)은 해발설정수단이다. (26)은 상기 고지보정수단 (15)에서 고지보정이 필요하다고 입력된 경우에 있어서도 목표회전수가 약연소이면 고지보정수단(15)에 의해 보정된 연료공급량을 해제하고, 목표회전수를 상기의 랭크까지 증량시키는 연소폭제한수단으로서, 이것에 의해 연소폭이 제한된다.

다음에 제2도의 흐름도에 따라서 작용을 설명한다.

스텝17∼22는 종래와 동일하므로 설명을 생략한다. 스텝22에 있어서, 해발설정수단 (16)이 고지설정인지 아닌지를 판정하고, 해발설정수단(16)이 고지설정으로 되어 있던 경우에는 스텝23으로 진행하고, 고지설정으로 되어 있지 않은 경우에는 스텝24로 진행하여 그대로 연소를 계속한다. 상기 스텝23에서는 제10도에 도시한 바와 같이 전자펌프(2)에 부여되는 ON/OFF펄스신호의 ON시간을 고지보정수단(15)에 의해 보정되는 TON고로 설정한다.

여기서 말하는 TON고의 고정량은 회전수검지부(12)에 의해 제3도의 표와 같이 측정된 회전수에 대응하는 발열량을 부여받게 된다.

스텝28에서는 목표회전수가 최약인 것을 판별한다. 최약이지 않으면 스텝24로 진행하여 연소를 계속하고, 최약랭크1이면 스텝29에서 목표회전수를 랭크2로 증량하고, 스텝30에서 연소공급량을 재보정해서 결과적으로 목표회전수가 예를 들면 제3도에 도시한 랭크2를 최약연소로 하고, 스텝24에서는 랭크1의 연소는 하지않도록 연소폭을 제한해서 연소를 계속한다.

이 경우, 고지설정에서 목표회전수의 설정이 최약인 랭크1로 되어 있을 때에는 한번에 랭크2까지 상승해 버려 900kcal/h이하에서는 연소하지 않도록 하였지만, 연소기의 최약연소량에 대해서 여유가 있는 경우는 예를 들면 고지설정시의 랭크1을 1로 하고, 목표회전수를 조금 증가하는 것만으로 연소량을 700kcal/h정도로 되도록 하여도 좋다.

또, 제4도에 도시한 바와 같이 해발설정수단(16)을 평지, 고지 1, 고지 2, 3 의 단계로 하고 예를 들면 해발이 500m에서 1000m까지는 고지 1 로 하고, 1000m에서 1500m는 고지 2 로 전환하고, 고지 1 일 때에는 2700∼900kcal/h, 고지 2 일 때에는 2550∼1700kcal/h의 연소폭으로 하고, 해발에 따라서 최약의 발열량을 안정하게 연소하는 발열량까지 상승시키도록 하여도 좋다.

연소기의 연소상태는 해발이 높아질수록 공연비보정을 실행하여도 연소상태가 불안정하게 되지만, 이와 같이 해발에 따라서 최약발열량을 높이면 해발이 상당히 높은 지역이라도 안심하고 연소기를 사용할 수 있다.

[실시예 2]

또, 상기 실시예1에서는 평지설정과 고지설정의 전환에 의해 연소폭제한수단(26)에 의해 약연소로 제한을 두고 있는 것을 설명하였지만, 동일한 고지에서도 해발에 의해 연소용공기의 감소의 비율이 다르므로, 감소의 비율에 의해 변화하는 불꽃전류의 변화량을 연소폭제한수단(26)에 신호로서 부여하도록 하여도 동일한 효과가 얻어 진다.

제5도는 본 발명의 제2의 실시예의 구성을 도시한 블록도이다.

제5도에 있어서, (27)은 프레임로드(11)등에 의한 불꽃전류검출수단, (26)은 이 불꽃전류검출수단의 해발의 차이에 의한 불꽃전류값을 기본으로 연소폭을 어느만큼 제한할지를 미리 설정된 제한값으로 설정하는 연소폭제어수단이다.

또, 제6도에 도시한 표는 상기 불꽃전류값의 차이에 의해 발열량의 설정예를 나타낸 표로서, 표중의 불꽃전류IF₁의 경우, 연소폭은 목표회전수랭크2∼5, 불꽃전류If₂의 경우, 연소폭은 목표회전수랭크 3∼5로 되는 것을 나타내고 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 연소용공기에 대응한 연소공급량을 조금 적게 설정함과 동시에 평지설정시의 약연소량보다도 고지설정시의 약연소량을 해발에 따라서 높게 설정하고, 강연소의 폭에 제한을 두었으므로, 약연소라도 안정된 연소상태를 유지할 수 있어 도중에 소화를 일으키지 않고, 연소를 계속할 수 있으므로, 해발이 높은 지역에 있어서도 안심하고 사용할 수 있다.

Claims (4)

1. 연소용공기와 연료오일을 혼합시켜서 연소를 실행하는 연소기, 연소용공기를 공급하는 수단으로서 회전수가 목표값을 유지하도록 제어되는 연소용모터, 연소용모터의 회전수에 대응해서 연료오일을 연소기에 공급하는 전자펌프, 해발에 따라서 평지설정과 고지설정을 전환하는 해발설정수단, 해발설정수단이 고지설정으로 전환되었을 때, 연소용모터의 회전수와 연료오일의 공급량의 관계를 보정하는 고지보정수단 및 고지설정시의 연소량제어폭을 평지설정시보다도 제한을 두는 연소폭제한수단을 구비한 것을 특징으로 하는 연소제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 고지보정수단은 연소용모터의 회전수에 대응하는 연료오일의 공급량을 적게 하도록 보정하는 것을 특징으로 하는 연소제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 연소폭제한수단은 최약의 연소량을 증가시키도록 한 것을 특징으로 하는 연소제어장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 연소기에 형성된 불꽃의 전류를 검출하는 불꽃검출수단을 구비하고, 이 불꽃검출수단의 검출값에 의해 상기 연소폭제한수단은 제어폭의 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 연소제어장치.