KR0157173B1 - 연소기기의 환기경보 시간제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 팬히터 또는 로터리히터와 같은 연소기기의 환기경보방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 불완전소연소가 발생하는 환기기준점 이하의 연소상태를 다단계로 분리하고, 각각의 연소상태에 맞게 경보시간을 설정함으로써 연소상태에 따라서 소화시간을 조정할 수 있는 연소기기의 환기 경보 시간제어방법에 관한 것이다.

본 발명의 연소기기의 환기경보 시간제어방법은, 산소 결핍에 의한 불완전 연소의 기준이 되는 환기 기준점을 세분화하고, 각각의 연소 상태에 따라서 경보 시간을 설정하여 환기 경보를 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

연소기기의 환기경보 시간제어방법

제1도는 종래 사용되는 연소기기에서의 환기기준점을 나타내는 그라프.

제2도는 본 발명의 방법을 수행하는데 사용되는 회로의 부분 블럭도.

제3도는 본 발명에 따른 환기기준점하에서의 경보시간범위를 표시하기 위한 그라프.

제4도는 본 발명의 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 마이컴 2 : 염전압 감지부

3 : 환기 경보부 4 : 대류팬

5 : 전자 펌프

본 발명은 팬히터 또는 로터리히터와 같은 연소기기의 환기경보방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 불완전연소가 발생하는 환기기준점 이하의 연소상태를 다단계로 분리하고, 각각의 연소상태에 맞게 경보시간을 설정함으로써 연소상태에 따라서 소화시간을 조정할 수 있는 연소기기의 환기 경보 시간제어방법에 관한 것이다.

동절기에 실내의 온도를 상승시키기 위하여 팬히터 또는 로터리 히터와 같이 석유를 연료로 사용하는 연소 기기들의 사용이 점차 증가하고 있다. 상기 연소 기기들은 연료를 고속으로 이송한 후에 기화기에서 기화 또는 안개와 같이 분사시키는 무화(霧化) 방식을 사용하여 버너에서 완전 연소시킴으로써 가스 중독의 위험이 거의 없으며 사용상의 편리성에 의하여 가정이나 중소 규모의 사무실 등에서 많이 사용되고 있다.

상기 연소 기기들은 내부에 부착된 연료 탱크에 연료를 주입한 후에, 연료 탱크로부터 전자 펌프와 같은 고속으로 작동되는 이송 수단에 의하여 파이프를 통하여 연료를 고속으로 이송시켜서, 고온으로 가열된 별도의 기화기에서 기화시키거나 또는 무화시켜서 완전 연소를 달성하고 있다.

이러한 연소기기의 사용중에 버너에서 연료를 연소시키기 위하여 필요한 산소가 결핍되는 경우가 발생된다. 특히 밀폐된 장소에서 장시간 사용에 의하여 산소가 결핍되는 상태가 되면 불완전 연소가 발생되므로 이것에 의하여 연소장치에서의 불꽃에 이상이 생기게되며 종래에는 이러한 불완전 연소상태가 발생되면 마이컴에서 이것을 감지하여 외부에 통보하는 경보장치가 설치되어 있었다.

먼저, 제1도와 제2도를 참고하여 환기 경보를 발생하는 방법을 살펴 본다. 산소가 결핍되면 버너에서 연소되는 불꽃에서 적염이 많이 발생하게 된다. 이러한 불꽃의 연소 상태의 변화를 연소장치에 설치된 염전압 감지부(2)에서 감지하여 마이컴(1)에 입력시킨다. 마이컴(1)에서는 염전압 감지부(2)로 부터 입력되는 전압을 감지하여 불꽃의 이상 여부를 확인한다.

즉, 마이컴(1)에서는 제1도에 도시된 것과 같이 감지된 염전압이 일정 전압 이하(환기 기준점 전압: V0)이면 버너에서 불완전 연소가 발생되는 것으로 판단하고 사용자에게 이것을 알리기 위하여 환기경보부(3)에서 표시하게 된다.

상기 환기 기준 전압(V0)은 통상적으로 규격에 결정된 값에 의하여 결정되는 것으로서, 산소 공급량이 18~19%가 되면 환기 경보를 발생시키도록 되어 있다. 따라서 염전압이 상기 기준 전압(V0)에 도달하면 마이컴(1)에서 제어신호를 출력하여 환기 경보를 발하게 된다.

경보가 지속되는 동안에도 산소 공급이 계산되지 않으면 마이컴(1)에서 소정 시간이 경과후에 제어신호를 출력하여 전자 펌프(5)를 오프시켜 연료의 공급을 중단하고 대류팬(4)을 일정시간 동안 작동시켜 배기 행정을 수행하도록 구성되어 있었다.

종래의 환기경보는 환기 기준전압(V0) 이하에서는 무조건 경보를 약 1분 동안 발생시키고 연소 상태가 개선되지 않으면 연소기기를 소화시키는데 다음과 같은 문제점이 발생하였다.

즉, 버너에서의 연소 상태에 관계없이 무조건 1분 동안 환기 경보를 발한 후에 연소기기를 소화시키므로 연소 상태가 특히 나쁜 경우에는 그을음과 냄새의 발생량이 많으며 환기 기준점 아래에서 연소 상태가 나쁘지 않은 경우에는 그을음과 냄새가 많이 나지 않는 점을 고려하지 않았던 것이다.

이것은 제1도의 그라프에서 환기기준점 아래 부분을 일괄적으로 동일시한데에 기인한 것이다. 환기 기준점보다 아래 부분은 산소 공급량이 18% 이하점이 되며 아래로 내려갈수록 산소 공급량이 감소하며 그을음과 냄새의 발생량이 증가한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연소기기에서 불완전 연소가 발생하는 경우에 연소 상태에 따라서 환기 경보 시간을 조정하여 그을음과 냄새의 발생을 최소화하기 위한 연소기기의 환기경보 시간제어방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연소기기의 환기경보 시간제어방법은, 산소 결핍에 의한 불완전 연소의 기준이 되는 환기 기준점을 세분화하고, 각각의 연소 상태에 따라서 경보 시간을 설정하여 환기 경보를 수행하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 연소기기의 환기경보 시간제어방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제3도의 그라프를 참고하면, 환기 기준 전압(V0) 아래 부분이 세분화된 것을 알 수 있다. 즉 산소 공급량에 따른 전압을 측정하고 이것을 할당한 것이다. 예를 들어서 산소 공급량이 15~18%이면 단계1(S1)으로 설정하고, 산소 공급량이 14~11%이면 단계2(S2)로 설정하고, 산소 공급량이 10~8%이면 단계3(S3) 등과 같이 설정한다.

이렇게 설정된 산소 공급량은 그에 상응하는 전압으로 환산될 수 있으며, 이것은 실험에 의하여 결정될 수 있는 것이다. 즉, 단계1에 대해서는 전압(V1), 단계2에 대해서는 V2, 단계3에 대해서는 V3, 단계4에 대해서는 V4와 같이 설정한다. 따라서 전압이 V2와 V3 사이에 있으면 단계3으로 판단하게 된다. 상기 전압은 염전압 감지부(2)로부터 마이컴(1)에 입력되는 전압이 되는 것이다.

상기와 같이 전압을 변수로 하여 단계를 설정한 후에는 각 단계에 대한 경보시간을 설정한다. 이것은 산소 공급량에 따라서 그을음과 냄새가 발생되는 정도를 기준으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 단계1에서는 산소 공급량이 아래 단계보다는 많으므로 그을음과 냄새가 적게 나는 상태가 된다.

따라서 여기에 할당되는 시간은 종래의 것과 같이 1분(=60초)으로 설정한다. 상기와 같이 하여 단계2에 대해서는 약 50초, 단계3에 대해서는 약 40초, 단계4에 대해서는 약 30초로 설정한다. 이것을 나타내면 하기의 표1과 같다.

물론 상기의 표1에 나타난 것을 본 발명의 방법을 설명하기 위한 일례를 든 것으로 이해햐어야 한다. 상기의 전압 및 경보시간은 사용되는 연소기기의 종류에 따라서 변경이 가능한 것이다.

상기와 같은 본 발명의 방법의 작용 효과를 제2도의 블럭도와 제4도의 플로우차트를 이용하여 설며하면 다음과 같다.

팬히터 또는 로터리 히터와 같은 연소기기를 사용하는 도중에 여러 가지 요인에 의하여 버너에 공급되는 산소량이 규정치(20.9%)보다 낮아지면 이것은 버너에서의 불꼬ㅌ의 변화로 나타난다.

염전압 감지부(2)에서는 이러한 불꽃의 변화 상태를 감지하고 이에 상응하는 전압을 출력시킨다. 상기 염전압 감지부(2)는 플레임로드(Flame Rod)와 같은 소자를 사용하여 구성할 수 있다.

염전압 감지부(2)로부터 발생된 불꽃에 따른 전압 신호는 마이컴(1)에 입력된다. 마이컴(1)에서는 입력되는 전압치를 사용하여 연소 상태를 판단하게 된다. 즉, 입력되는 전압치가 상기 표1에서와 같이 V0-V1의 범위에 있으면 단계1(S1)로 판단하고 소정 시간, 즉 60초 동안 경보 신호를 발생시킨다. 만일 환기 검지점, 즉 V0 이상이면 정상 상태로 인식하고 경보를 해제한다.

또한 입력되는 전압치가 상기 표1에서와 같이 V1-V2의 범위에 있으면 단계2(S2)로 판단하고 소정 시간, 즉 50초 동안 경보 신호를 발생시킨다.

또한 입력되는 전압치가 상기 표1에서와 같이 V2-V3의 범위에 있으면 단계3(S3)로 판단하고 소정 시간, 즉 40초 동안 경보 신호를 발생시킨다.

또한 연소 상태의 급격한 변화에 의하여 경보 상태가 장시간 지속되는 것을 방지하기 위하여 환기 감지점 이하에서의 총 작동 시간이 60초를 초과하지 않도록 설정하는 것이 바람직하다.

다시 말하면 단계1에 돌입하여 60초 동안 경보를 발하는 상태에서 다시 단계2 또는 단계3으로 돌입하면 새로운 상태로서 60초 동안 경보를 발하는 것을 무시하고 각 단계에 대한 새로운 설정 시간, 즉 단계2에 대하여 50초, 단계3에 대하여 40초 동안 경보를 발하는 것이 아니라 전단계인 제1단계에서 경보를 발한 시간을 계산하여 나머지 시간동안만 경보를 발하는 것이다.

이것의 예를 들면 제1단계에서 30초 동안 경보를 발하는 동안에 단계2로 연소 상태가 변환하였으면 단계2의 설정 시간인 50초에서 미리 경보를 발한 시간인 30초를 제외한 나머지(50-30=) 20초 동안만 경보를 발하고 연소기기를 소화시키도록 제어하는 것이다.

이렇게 함으로써 연소 상태에 따라서 연소기기의 소화 시간을 조정하므로 그을음과 냄새의 발생을 최소화시킬 수 있는 것이다.

또한 제4단계(S4)에서 10초 동안 경보를 발생한 후에 다시 호전된 단계인 2단계(S2)로 변환하면 이 때에는 2단계의 설정 시간인 50초 동안 경보를 발생시키는 것이 아니라, 나머지 20초 동안 경보를 발생시킨 후에 연소기기를 소화시키게 되는 것이다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 연소기기에서 불완전 연소가 발생하는 경우에 연소 상태에 따라서 환기 경보 시간을 조정하여 그을음과 냄새의 발생을 최소화할 수 있는 이점이 있는 것이다.

본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (3)

1. 환기 기준점 이하로 산소가 공급되면 이것을 경보하는 환기 경보 기능을 가진 연소기기에 있어서, 산소 결핍에 의한 불완전 연소의 기준이 되는 환기 기준점 이하의 부분을 각 단계로 분리하고, 각각의 분리된 부분에 연소 상태에 따라서 경보 시간을 할당하여, 산소 공급량이 각 단계에 도달하면 할당된 경보시간동안 환기 경보를 수행하는 것을 특징으로 하는 연소기기의 환기경보 시간제어방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 환기 기준점 이하의 환기 경보 설정 단계가 산소 공급량에 상응하는 염전압으로 설정되는 것을 특징으로 하는 연소기기의 환기경보 시간제어방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 경보시간이 총 60초를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 연소기기의 환기경보 시간제어방법.