KR0157491B1 - 분젠식 팬히터의 불꽃조절 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실온이 낮을 때 발생되는 분젠식 팬히터의 버너불꽃의 비화(lifting)나 역화(flash back)등을 배제시켜 연소상태를 최적으로 하여주는 분젠식 팬히터의 불꽃조절 제어방법에 관한 것으로, 전자펌프를 통해 투입된 연료를 기화시키는 기화기; 상기 기화기를 가열하여 온도를 상승시켜 주는 전열히터; 상기 기화기의 온도를 감지하는 온도감지소자; 및 실온을 감지하는 온도감지소자를 포함하는 분젠식 팬히터의 제어방법으로써, 연소중 실내온도를 검출하여 그 온도가 일정온도 이하 이면 현재의 운전상태가『강』연소인가를 판단하는 과정과, 상기 과정에서 현재의 운전상태가『강』연소일 경우, 기화기의 온도를 일정온도 상승시켜 유지하는 과정과, 연소중 실내온도를 검출하여 그 온도가 일정온도 이상 이면 현재의 운전상태가『약』연소인가를 판다하는 과정과, 전 과정에서 현재의 운전상태가『약』연소일 경우, 기화기의 온도를 일정온도 하강시켜 유지하는 과정을 포함하여 된 특징이 있다.

Description

분젠식 팬히터의 불꽃 조절 제어방법

제1도는 일반적인 분젠식 팬히터의 내부의 개략적인 구성도.

제2도는 본 발명이 적용되는 팬히터 주요부분의 제어 회로도.

제3도는 본 발명에 의한 제어 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 팬히터 20 : 마이컴

30 : 실온 감지부 40 : 히터구동부

50 : 기화기 온도감지부 BN : 버너

HTR : 전열히터 TH1, TH2 : 온도감지소자

본 발명은 분젠식 팬히터의 버너불꽃상태의 조절에 관한 것으로, 특히 실온이 낮을 때 발생되는 버너불꽃의 비화(lifting)나 역화(flash back)등을 배제시켜 연소상태를 최적으로 하여주는 분젠식 팬히터의 불꽃조절 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 분젠식 팬히터(10)는 제1도에 되시된 바와 같이, 등유가 충진된 연료탱크(TA); 상기 연료탱크(TA)의 연료를 강제로 기화기(KI)로 이송시키는 전자펌프(EP); 투입된 연료를 기화시키는 기화기(KI); 상기 기화기(KI)를 가열하여 온도를 상승시켜 주는 전열히터(HTR); 상기 기화기(KI)의 온도를 감지하는 온도감지소자(TH2); 상기 기화기(KI)에서 기화된 연료를 버너(BN)로 분사시키는 솔레노이드 밸브(SV) 및 노즐(NZ); 연소동작이 실행되는 버너(BN); 상기 버너(BN)상부에 불꽃을 튀겨 착화되도록 하여주는 이그나이터(IG); 상기 버너(BN)에서 연소되는 불꽃의 상태를 감지하는 불꽃감지봉(FR); 상기 버너(BN)에서 발산되는 열기를 팬히터(10) 외부로 강제 토출시키는 송풍팬(FAN)와 모터(FM); 및 실내온도를 감지하는 온도감지소자(TH1)로 구성되어 있다.

또한, 그 연소제어를 알아보면, 사용자가 설정한 온도와 실내온도(이하 실온이라한다)를 비교하여 그 차이에 따라 전자펌프(EP), 송풍팬(FAN)의 구동레벨을 아래의 도표에서와 같이 가변하여 주게되는데, 보통 연소레벨 P1, P2을『약』연소, 연소레벨 P3∼P9를『중』연소, 연소레벨 P10∼P11를『강』연소라 한다.

또한, 상기와 같은 연소제어를 하는 종래의 팬히터(10)는 실온 및 설정온도에 따라 연소레벨(P1∼P11)를 자동가변하여 연소를 진행함에 있어서, 기화기(KI)를 항상 일정한 온도(300℃)로 유지하게 된다. 이러한 일정온도(300℃)의 유지는 기화기(KI)의 사양(SPEC)에 포함되는 기준온도로 최적의 기화조건을 발휘하기 위해 이미 결정된 온도이다.

그러나, 설정온도가 실온보다 높아『강』연소를 진행할 때 실온이 낮은 경우, 예를 들어 실온이 10℃이하인 경우에는 상기 노즐(NZ)에서 분사한 기화가스가 찬 실내공기와 섞여 들어가면서 온도가 떨어지게 되어 버너(BN)상부의 불꽃이 비화(lifting)되는 현상이 발생되며, 또한, 설정온도가 실온보다 낮아『약』연소를 진행할 때 실온이 높은 경우, 예를 들어 실온이 10℃이상인 경우에는 상기 노즐(NZ)에서 분사한 기화가스가 더운실내공기와 섞여 들어가면서 동시에 기화기(KI)의 온도도 상승하여 기화가스의 자체온도로 상승하는 관계로 기화가스의 온도가 상승하게 되어 버너(BN)상부의 불꽃이 버너(BN)내부로 타고 들어오는 역화현상이 발생된다. 상기 비화나 역화현상은 버너(BN)상부에서 가장 최적의 연소점을 찾을 때 발생되는 현상으로, 미연가스가 발생되어 냄새를 유발시키고, 버너(BN)의 수명을 단축시킴은 물론 세트의 국부적인 과열까지 초래하게 되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 팬히터의 연소중 강연소시 실온이 낮을 때 발생되는 비화현상과 약연소시 실온이 높을 때 발생되는 역화현상을 기화기의 온도제어, 곧 기화가스의 온도를 제어함으로써 배제시켜 최적의 연소상태를 유지하도록 한 분젠식 팬히터의 불꽃조절 제어방법을 제공하는 것에 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전자펌프를 통해 투입된 연료를 기화시키는 기화기; 상기 기화기를 가열하여 온도를 상승시켜 주는 전열히터 ; 상기 기화기의 온도를 감지하는 온도감지소자 ; 및 실온을 감지하는 온도감지소자를 포함하는 분젠식 팬히터의 제어방법으로써, 연소중 실내온도를 검출하여 그 온도가 일정온도 이하이면 현재의 운전상태가『강』연소인가를 판단하는 과정과, 상기 과정에서 현재의 운전상태가『강』연소일 경우, 기화기의 온도를 일정온도 상승시켜 유지하는 과정과, 연소중 실내온도를 검출하여 그 온도가 일정온도 이상이면 현재의 운전상태가『약』연소인가를 판단하는 과정과, 전 과정에서 현재의 운전상태가『약』연소일 경우, 기화기의 온도를 일정온도 하강시켜 유지하는 과정을 포함하여 된 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명이 적용되는 팬히터 주요부분의 제어 회로도를 나타낸 것으로, 부호 10은 본 발명에 의한 제어방법을 내장 메모리장치(ROM)에 저장하고, 중앙처리장치(CPU) 및 입출력장치등으로 구성된 원칩 마이컴(20)이다.

부호 30은 실온 감지부로써, 온도감지소자(TH1), 저항(R1)(R2), 콘덴서(C1)등으로 구성되어 팬히터(10)외부의 소정부위에 설치되는 온도감지소자(TH1)와 저항(R1)과의 전압(5V)분배로 소정신호를 발생하여 저항(R2) 및 콘덴서(C1)를 통해 상기 마이컴(20)으로 입력하여 준다. 따라서, 마이컴(20)은 이때 포트(P1)로 입력되는 값을 통해 현재의 실온을 인식한다.

부호 40은 히터구동부로, 인버터(INV), 포토트라이악(PT), 저항(R3), 트라이악(TC), 시멘트저항(SR) 및 전열히터(HTR)로 구성되어 상기 마이컴(20)이 포트(P2)로 하이신호를 출력하면, 출력된 하이신호는 인버터(INV)를 통해 반전되고 포토트라이악(PT)을 턴온시켜 트라이악(TC)의 게이트에 저항(R3)을 통해 트리거선호를 인가하게 되어 트라이악(TC)은 도통된다. 따라서, 전열히터(HTR)에 전원(AC)이 인가되어 전열히터(HTR)는 발열된다.

부호 50은 기화기 온도감지부로써, 온도감지소자(TH2), 저항(R4)(R5), 콘덴서(C2)등으로 구성되어 기화기(KI)의 소정부위에 설치되는 온도감지소자(TH2)와 저항(R5)과의 전압(5V)분배로 소정신호를 발생하여 저항(R4) 및 콘던서(C2)를 통해 상기 마이컴(20)으로 입력하여 준다. 따라서, 마이컴(20)은 이때 포트(P3)로 입력되는값을 통해 현재의 기화기 온도를 인식하고, 기화기(KI)의 온도제어, 곧 설정된 온도로 기화기(KI)의 온도가 유지되도록 전열히터(HTR)의 온/오프시점을 결정하게 된다.

상기와 같이 구성되는 하드웨어에 적용되는 본 발명의 작용과 그에 따른 효과를 제3도의 흐름도를 참조하여 설명한다.

먼저, 상기 하드웨어에 전원(AC)(DC:5V)(DC:12V)이 인가되고, 미도시된 공지의 수단들에 의해 연소운전이 개시되면, 마이컴(20)은 실온감지부(30)의 온도감지소자(TH1)를 통해서 현재의 실온을 검출한다(S1 단계).

여기서, 현재의 실온이 10℃이하로 검출되면 현재의 연소상태가『강』연소상태인가를 판단한다(S2 단계).

상기 S2 단계에서 현재의 연소상태가『강』연소상태라면 현재의 연소상태로 인해 불꽃의 비화현상이 발생되고 있음을 인지하여 기화기 히터구동부(40)로 소정출력을 하여 기화기(KI)의 온도를 320℃로 상승시켜준다(S3 단계).

상기 S3단계의 제어과정은 포트(P2)로 하이신호를 출력하여 전열히터(HTR)를 발열시켜 기화기(KI)의 온도를 상승시켜주고 온도감지소자(TH1)를 통해 포트(P3)로 기화기(KI)의 온도가 320℃이상으로 감지되면 포트(P2)로의 출력을 차단하여 발열히터(HTR)이 구동을 중지하고, 기화기(KI)의 온도가 320℃미만으로 떨어지면 다시 전열히터(HTR)를 구동하는 식의 구동으로 기화기(KI)의 온도를 유지시킨다.

한편, 상기 S1 단계에서 현재의 실온이 10℃이상으로 검출되면 현재의 연소상태가『약』연소상태인가를 판단한다(S4 단계).

상기 S4 단계에서 현재의 연소상태가『약』연소상태라면 현재의 연소상태로 인해 불꽃의 역화현상이 발생되고 있음을 인지하여 기화기 히터구동부(40)로 소정출력을 하여 기화기(KI)의 온도를 250℃로 하강시켜 준다(S6 단계).

상기 S6 단계의 제어과정은 실온감지부(30)의 온도감지소자(TH1)를 통해 포트(P3)로 기화기(KI) 의 온도가 250℃가 감지될때까지 포트(P2)로의 출력을 차단하여 발열히터(HTR)의 구동을 중지시키고, 기화기(KI)의 온도가 250℃미만으로 떨어지면 전열히터(HTR)를 구동하고, 기화기(KI)의 온도가 250℃이상으로 상승하면 전열히터(HTR)를 다시 구동하는 식의 구동으로 기화기(KI)의 온도를 유지시킨다.

또한, 상기 S2 단계에서『강』연소가 검출되지 아니하거나 상기 S4 단계에서『약』연소가 검출되지 아니하면 기화기(KI)이 온도를 통상의 온도인 300℃로 유지하는 제어를 수행한다.

이상에서와 같이 본 발명은 연소시 버너불꽃의 역화 및 비화가 발생되기 가장 유리한 조건이 될 때에만 기화가스의 온도를 가변하여 줌으로써 연소를 바로 잡을 수 있으므로 연소이상에 따른 미연가스 및 냄새의 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 전자펌프(EP)를 통해 투입된 연료를 기화시키는 기화기(KI); 상기 기화기(KI)를 가열하여 온도를 상승시켜 주는 전열히터(HTR); 상기 기화기(KI)의 온도를 감지하는 온도감지소자(TH2); 및 실온을 감지하는 온도감지소자(TH1)를 포함하는 분젠식 팬히터의 제어방법으로써, 연소중 실내온도를 검출하여 그 온도가 일정온도 이하이면 현재의 운전상태가『강』연소인가를 판단하는 과정과; 상기 과정에서 현재의 운전상태가『강』연소일 경우, 기화기(KI)의 온도를 일정 온도 상승시켜 유지하는 과정과, 연소중 실내온도를 검출하여 그 온도가 일정온도 이상이면 현재의 운전상태가『약』연소인가를 판단하는 과정과; 및 전 과정에서 현재의 운전상태가『약』연소일 경우, 기화기(KI)의 온도를 일정온도 하강시켜 유지하는 과정을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 분젠식 팬히터의 불꽃조절 제어방법.