KR0170879B1 - 온풍난방기의 자동운전제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내온도가 설정온도보다 높은 동시에 버너부근의 온도가 소정온도보다 높은 고온상태로 감지되면 시스템의 과열상태로 판단하여, 온풍난방기가 자체적으로 설정온도를 재설정하여 자동으로 재운전하는 온풍난방기의 자동운전제어장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 과열감지 후 현재의 설정온도를 재설정하여 자동으로 재운전하므로 실내의 온도조건 및 시스템의 조건 등에 설정온도가 적합하게 될 때까지 스스로 설정온도를 선택하는 과정을 반복하므로 온풍난방기의 과열을 자동으로 방지할 수 있다.

Description

온풍난방기의 자동운전제어장치 및 방법

제1도는 본 발명에 따른 온풍난방기의 자동운전제어장치를 개략적으로 보인 블록도.

제2도는 본 발명에 따른 자동운전제어장치의 작동을 나타내는 자동운전제어방법을 보인 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 마이크로프로세서 2 : 키입력부

3 : 표시부 4 : 버너과열감지부

5 : 전자펌프 6 : 열교환기 온도감지부

7 : 전자펌프 8 : 이그나이트

9 : 버너모터 10 : 팬모터

본 발명은 온풍난방기에 관한 것으로, 특히 실내온도가 설정온도보다 높은 동시에 버너부근의 온도가 소정온도보다 높은 고온상태로 감지되면 시스템의 과열상태로 판단하여, 온풍난방기가 자체적으로 설정온도를 재설정하여 자동으로 재운전하는 온풍난방기의 자동운전제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.

일반적으로 온풍난방기는 실내온도와 설정온도를 비교하여 실내온도가 설정온도에 도달하게 되면 운전대기 상태로 전환된다. 즉, 온풍난방기의 운전중에 실내온도등의 조건에 따라 1차로 과열감지장치가 동작하면 열교환기의 온도가 일정온도 이하로 내려갈 때까지 팬모터를 구동시킨다. 팬모터의 구동에 의해 일정온도 이하로 되면 팬모터의 구동을 멈추게 하고 운전대기상태로 되었다가 이후 다시 과열이 감지되면 에러표시를 한다.

그러나, 이러한 온풍난방기는 1차 과열감지 후 에러를 표시한 후에 사용자가 기기를 재운전시킬 때 실내온도 또는 설정온도에 변화가 없으면 이 기기는 초기시동과 같은 조건으로 계속 운전되기 때문에 과열상태가 계속되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 실내온도가 설정온도보다 높은 동시에 버너부근의 온도가 소정온도보다 높은 고온상태로 감지되면 시스템의 과열상태로 판단하여, 온풍난방기가 자체적으로 설정온도를 재설정하여 자동으로 재운전하는 온풍난방기의 자동운전제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 온풍난방기의 자동운전제어방법은, 난방운전시 버너모터, 이그나이트, 전자펌프 및 팬모터를 순차적으로 구동시켜 열교환기 내부의 가열된 가스가 공조공간으로 방출되도록 하는 온풍난방기에 있어서, 실내온도가 제1설정온도보다 더 높아진 동시에 버너부근의 온도가 소정온도 이상의 고온으로 감지되면 과열상태로 판정되는 단계; 상기 단계에서 과열상태로 판정되면, 상기 전자펌프를 오프시키고 에러를 표시한 후 제1소정시간 동안 상기 열교환기 내부의 가스를 외부로 방출시키는 단계; 상기 버너모터를 오프하여 버너부근의 온도를 낮추고, 상기 열교환기의 온도가 일정온도 이하로 될 때까지 상기 팬모터를 구동시키는 단계; 상기 열교환기의 온도가 일정온도 이하로 되면 상기 팬모터를 오프하여 제2소정시간 동안 운전대기상태에 있는 단계; 및 상기 제2소정시간이 경과하면, 상기 제1설정온도보다 소정온도만큼 낮은 제2설정온도를 다시 설정하여 자동재운전하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 온풍난방기의 자동운전제어장치는, 난방운전시 버너모터, 이그나이트, 전자펌프 및 팬모터를 순차적으로 구동시켜 열교환기 내부의 가열된 가스가 공조공간으로 방출되도록 하는 온풍난방기에 있어서, 시스템 작동의 기능 및 초기설정온도를 입력하는 키입력부; 실내온도를 감지하는 실내온도감지부; 버너 부근에 설치되어 상기 버너부근의 온도가 90℃이상의 고온인지를 감지하는 버너와 열감지부; 열교환기의 온도를 감지하는 열교환기 온도감지부; 시스템의 작동상태를 외부로 표시하는 표시부; 및 상기 실내온도감지부에서 감지한 실내온도가 상기 초기설정온도보다 높은 동시에 상기 버너과열감지부가 감지한 온도가 90℃이상의 고온이면 시스템의 과열상태로 판정하고, 상기 초기설정온도보다 소정온도 낮게 설정온도를 재설정하여 시스템을 자동운전시키는 마이크로프로세서로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 제1도는 본 발명에 따른 온풍난방기의 자동운전제어장치를 보인 시스템의 블록도이다.

도1에 도시된 온풍난방기에서, 마이크로프로세서(1)는 본 발명에 따른 온풍난방기의 키입력부(2)를 통해 사용자가 기능을 입력하면 전체시스템운전을 제어하고 운전상태에 따른 모든 정보를 표시부(3)를 통해 사용자에게 표시한다. 또한, 상기 마이크로프로세서(1)는 자체의 시스템 프로그래밍에 따라 실내온도감지센서(미도시)를 구비한 실내온도감지부(5)로부터 실내온도신호; 열교환기에 인접하여 설치되는 온도감지센서(미도시)를 구비한 열교환기 온도감지부(6)로부터 열교환기의 온도 감지신호; 및 버너에 인접하여 설치되는 과열감지센서(미도시)를 구비한 버너과열 감지부(4)로부터 과열감지신호를 수신한다. 그러므로, 마이크로프로세서(1)는 실내온도감지신호, 열교환기의 온도감지신호와 버너의 과열감지신호들을 수신함에 따라 시스템의 전자펌프(7), 이그나이트(8), 버너모터(9)와 팬모터(10)들의 작동을 제어하도록 각 다이오드(D1∼D4)들을 경유하여 접속된 릴레이스위치(RY1)(RY2)(RY3)(RY4)들을 온오프시킨다. 여기서, 릴레이스위치(RY1)∼(RY4)들은 스위치만 도시되었으나 코일부가 생략되어 있는 것이며, 전자펌프(7), 이그나이트(8), 버터모터(9)와 팬모터(10)들은 각각에 연결된 릴레이들의 온/오프에 따라 상용전원을 인가받는다.

제2도는 본 발명의 자동운전제어장치의 작동을 나타내는 자동운전제어방법을 보인 플로우챠트이다. 도2에 도시된 바와 같이, 마이크로프로세서(1)는 1차과열이후 온풍난방기기의 재운전을 제어하게 된다.

즉, 온풍난방기의 운전시 키입력부(2)로부터 사용자의 기능입력이 있으면, 마이크로프로세서(1)는 실내온도감지부(5)로부터 감지된 실내온도와 자체설정온도를 단계(101)에서 비교하게 된다. 만일 실내온도가 설정온도보다 높으면 단계(102)에서 운전대기상태로 된다. 그러나, 초기운전시는 실내온도가 설정온도보다 낮으므로 단계(103)에서는 버너모터(9)를 구동시킨다. 한편, 열교환기(미도시)는 커스텀히터에서 통상 코일형상으로 되고 가열된 폐가스가 순환하도록 축조된다. 그러므로 버너모터(9)가 작동하는 중에 단계(104)에서는 열교환기 내부의 폐가스를 소정시간 예를 들어 80초 동안 밖으로 방출한다. 그동안 버너모터(9)는 계속 작동하게 되고, 이 소정시간의 경과후에는 단계(105)에서 이그나이트(8)가 구동된다. 그 다음 상기 이그나이트(8)의 작동이 소정시간 예를 들어 45초 정도 지속되며, 단계(106)에서는 이 소정시간이 경과되었는 가를 판단하게 된다.

이그나이트(8)의 소정시간 작동후 단계(107)에서는 전자펌프(7)를 구동시켜서 점화시킨다. 점화가 확인되면 이그나이트(8)는 오프된다.

그 다음, 단계(108)에서는 열교환기의 온도감지부로부터 감지신호에 따라 열교환기의 온도가 소정온도, 예를 들어, 섭씨 45℃이상인가를 판단한다. 그렇지 않은 경우 전자펌프(7)는 계속 작동되고 소정온도 이상인 경우 단계(109)로 이전하여 팬모터(10)를 구동시켜 더운 공기를 실내로 토출시키게 된다. 그러므로 시스템은 단계(110)에서 정상운전을 하게 되는데 실내온도가 설정온도까지 상승되도록 한다. 이때 실내온도가 설정온도까지 상승하면, 이후 상세히 기술되는 단계(131)로 점프된다. 이 경우 설정온도는 통상 20℃로 설정된 것으로 가정한다.

단계(111)에서 실내온도가 설정온도와 같지 않으면 단계(112)를 진행하게 되는데, 이 단계(112)에서 실내온도가 설정온도보다도 높고 버너과열감지부(4)가 버너부근에서 90℃ 이상의 고온을 감지하였는지가 판단된다.

또한, 좁은 실내공간에서 설정온도를 너무 높게하여 과열감지센서가 버너부근에서 소정온도(90℃) 이상을 감지할 수도 있다. 이때 온풍난방기는 과열상태로 될 수 있다. 그러므로 단계(113)로 이전하여 전자펌프(7)를 먼저 오프시키고, 표시부(3)에서는 시스템에러표시를 하여 사용자에게 온풍난방기의 이상상태를 알리게 된다.

전자펌프(7)가 구동되지 않음은 착화된 불을 소화하였음을 의미하므로 단계(114)에서 전자펌프(7)의 오프상태가 80초 이상 지속되고 있는가를 판단하는데, 이 80초 동안은 열교환기 내부에 폐가스를 외부로 방출하도록 버너모터를 구동시킨다. 이후 80초가 경과되면 단계(114)에서는 버너모퍼(9)를 오프시키고 단계(116)에서는 열교환기의 온도가 소정온도 예를 들어 30℃ 이하인가를 판단하게 되는데, 감지온도가 30℃ 이하가 될 때까지 팬모터(10)는 구동하게 된다. 그러므로 단계(116)에서 열교환기 온도가 30℃ 이하로 되면, 단계(117)로 이전하여 팬모터(10)를 정지시킨다. 이때 팬모터(10)의 정지에 따른 소정시간은 10분으로 설정될 수 있다. 단계(118)에서 상기 소정시간 즉 10분이 경과되었는가를 판단하면서 시스템의 운전대기상태에 있다. 이후 단계(119)에서는 설정온도를 초기의 설정온도(20℃)보다 더 낮은 온도, 즉, 20℃ 미만으로 변환하여 재설정하게 된다.

이후, 상기 재설정온도를 기준으로 시스템의 초기운전시의 점화작동부터 동일한 작동싸이클을 반복하게 된다. 즉, 재운전단계(120) 이후에는 단계(121)에서 버너모터(9)를 작동시켜 열교환기의 폐가스를 배출한다.

단계(122)에서는 소정시간, 즉 80초가 경과되었는가를 판단하여 80초 경과후 단계(123)에서는 이그나이트(8)를 착화시키고 단계(124)에서 착화시간이 소정시간, 예를 들면 45초가 경과되기를 기다린다. 소정시간 경과 후 단계(125)에서는 전자펌프(7)를 작동시키게 된다.

그 다음 단계(125)에서는 열교환기가 소정오도, 즉, 45℃ 이상인가를 검출하게 되고 45℃ 이상이면 단계(127)에서 팬모터(10)를 작동시킨다. 이때에는 시스템 작동이 계속되는 상태로 되고, 다시 단계(128)에서 실내온도와 재설정온도가 비교된다. 만일 실내온도가 재설정온도보다 높은 경우 단계(119)로 복귀하여 설정온도를 다시 재설정하여 과열감지부(4)로부터의 이상신호가 없도록 싸이클을 반복하게 된다.

만일 단계(128)에서 실내온도가 재설정온도보다 작은 경우 시스템은 단계(129)로 이전하여 정상작동을 하게 된다. 그 다음 단계(130)에서는 시스템이 운전 정지인가를 판단하여 운전정지인 경우는 단계(131)로 이전하여 전자펌프(7)의 구동을 정지시키고, 단계(132)에서는 소정시간, 예를 들면 80초 경과후에는 단계(133)에서 버너모터를 정지시키고, 단계(134)에서는 열교환기의 온도가 35℃ 이하인가를 판단하여 35℃ 이하이면 단계(135)에서 팬모터를 오프시킴과 동시에 운전대기상태로 된다.

이와 같이 본 발명은 과열감지 후 현재의 설정온도를 재설정하여 자동으로 재운전하므로 실내의 온도조건 및 시스템의 조건 등에 설정온도가 적합하게 될 때까지 스스로 설정온도를 선택하는 과정을 반복하므로 온풍난방기의 과열을 자동으로 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 난방운전시 버너모터, 이그나이트, 전자펌프 및 팬모터를 순차적으로 구동시켜 열교환기 내부의 가열된 가스가 공조공간으로 방출되도록 하는 온풍난방기에 있어서, 실내온도가 제1설정온도보다 더 높아진 동시에 버너부근의 온도가 소정온도 이상의 고온으로 감지되면 과열상태로 판정하는 단계;

   상기 단계에서 과열상태로 판정되면, 상기 전자펌프를 오프시키고 에러를 표시한 후 제1소정시간동안 상기 열교환기 내부의 가스를 외부로 방출시키는 단계;

   상기 버너모터를 오프하여 버너부근의 온도를 낮추고, 상기 열교환기의 온도가 일정온도 이하로 될 때까지 상기 팬모터를 구동시키는 단계;

   상기 열교환기의 온도가 일정온도 이하로 되면 상기 팬모터를 오프하여 제2소정시간동안 운전대기상태에 있는 단계; 및

   상기 제2소정시간이 경과하면, 상기 제1설정온도보다 소정온도만큼 낮은 제2설정온도를 다시 설정하여 자동재운전하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 온풍난방기의 자동운전제어방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 재설정된 제2설정온도가 다시 실온보다 낮아질 경우에는 과열상태로 판단하고 온도설정을 재시도하는 것을 특징으로 하는 온풍난방기의 자동운전제어방법.
3. 난방운전시 버너모터, 이그나이트, 전자펌프 및 팬모터를 순차적으로 구동시켜 열교환기 내부의 가열된 가스가 공조공간으로 방출되도록 하는 온풍난방기에 있어서, 시스템 작동의 기능 및 초기설정온도를 입력하는 키입력부;

   실내온도를 감지하는 실내온도감지부;

   버너부근에 설치되어 상기 버너부근의 온도가 90℃이상의 고온인지를 감지하는 버너과열감지부;

   열교환기의 온도를 감지하는 열교환기 온도감지부;

   시스템의 작동상태를 외부로 표시하는 표시부; 및 상기 실내온도감지부에서 감지한 실내온도가 상기 초기설정온도보다 높은 동시에 상기 버너과열감지부가 감지한 온도가 90℃이상의 고온이면 시스템의 과열상태로 판정하고, 상기 초기설정온도보다 소정온도 낮게 설정온도를 재설정하여 시스템을 자동운전시키는 마이크로프로세서로 구성된 것을 특징으로 하는 온풍난방기의 자동운전제어장치.