KR0186207B1 - 냉온풍기 온풍시스템 및 그 운전방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉온풍기 온풍시스템 및 그 운전방법에 관한 것으로서, 노즐을 통해 흘러나온 연료가 연소실로 유입되는 상태에서 최초의 1차점화 및 재점화인 2차점화가 실패하여 연소가 행하여지지 않더라도 상기 연소실로 유입된 연료는 다시 연료탱크로 흘러 들어가도록 하여 상기 연소실 내에 연료가고여있지 않도록 함에 따라 정상적으로 점화가 이루어질때 연료의 순간폭발이 일어나지 않도록 함으로 인해 안전사고의 발생과 화재의 위험성이 미연에 방지되도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은 연소실의 바닦면에 형성되어 상기 연소실 내로 유입되는 연료가 점화되지 못하였을 경우 이 연료가 고일 수 있도록 한 요입홈과, 상기 요입홈 내에 설치되어 연료가 고이게 되면 이를 감지하여 마이콤으로 신호를 보내주는 유량감지 센서와, 일단이 요입홈에 연결되고 타단이 연료탱크에 연결되어 상기 요입홈에 고인 연료를 연료탱크로 안내하는 안내관과, 상기 안내관에 설치되어 마이콤의 제어신호에 의해 안내관을 선택적으로 개폐하는 솔레노이드밸브를 포함하여 구성된 본 발명 냉온풍기 온풍시스템을 제공하면서 전원을 온시킨 상태에서 실내온도를 설정하는 단계; 연료를 공기에 실어 연소실로 분사시키면서 이 분사된 연료를 1차점화시켜 주는 단계; 연료를 1차 점화시켰을 때, 발생되는 화염을 감지하는 단계; 화염을 감지하였을 때, 외부공기를 본체 내부로 공급시켜 정상운전시키고 화염을 감지하지 못하였을 때는 연소실 내부의 연소되지 못한 연료를 1차 감지하는 단계; 연소실 내의 연료가 1차 감지되었을 때, 상기 연소실 내의 연료를 연료탱크로 보내주는 단계; 연료를 공기에 실어 연소실로 다시 분사시키면서 이 분사된 연료를 2차 점화시켜 주는 단계; 연료를 2차 점화시켰을 때, 발생되는 화염을 감지하는 단계; 화염을 감지하였을 때 외부공기를 본체 내부로 공급시켜 정상운전시키고, 화염을 감지하지 못하였을 때는 연소실 내부의 연소되지 못한 연료를 2차 감지하는 단계; 연소실 내의 연료가 2차 감지 되었을 때, 상기 연소실 내의 연료를 연료탱크로 보내주는 단계; 연소실 내의 연료가 2차 감지된 상태에서 상기 연소실 내의 연료가 연료탱크로 보내졌을 때 운전을 중단시켜 주는 단계가 순차적으로 이루어 진 냉온풍기 온풍시스템의 운전 방법을 제공한다.

Description

냉온풍기 온풍시스템 및 그 운전방법

제1도는 냉온풍기 온풍시스템의 전체 구성을 나타낸 정면도.

제2도는 냉온풍기 온풍시스템의 전체 구성을 나타낸 측면도.

제3도는 종래 냉온풍기 온풍시스템의 요부 구성도.

제4도는 종래 냉온풍기 온풍시스템의 운전 상태를 나타낸 플로우챠트.

제5도는 본 발명 냉온풍기 온풍시스템의 요부 구성도.

제6도는 본 발명 냉온풍기 온풍시스템의 운전 상태를 나타낸 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 본체 2 : 연료탱크

7 : 마이콤 13 : 연소실

16 : 요입홈 17 : 유량감지센서

18 : 안내관 19 : 솔레노이드밸브

20 : 차단판

본 발명은 냉온풍기에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 1차점화시 점화실패로 인해 연소실로 연료가 유입된 상태에서 2차점화가 계속해서 이루어지거나 2차점화까지 실패한 상태에서 재운전이 행하여 질때 상기 연소실 내로 유입된 연료에 의한 순간적인 폭발연소가 방지되도록 한 온풍시스템 및 그 운전방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉온풍기는 냉방과 온방을 선택적으로 행할 수 있도록 한 공조기기로서 냉방을 위한 냉방시스템과 온방을 위한 온방시스템으로 이루어져 있는데, 상기 온방시스템은 본체(1) 내부에 설치되어 연료탱크(2) 내의 연료를 펌핑하는 전자펌프(3)와, 상기 전자펌프에 의해 펌핑된 연료를 연소시키는 연소수단과, 상기 본체(1) 내부로 외부 공기를 공급하는 송풍기(4)와, 상기 연소수단에 의해 연소되는 열을 받아 송풍기(4)에 의해 공급된 공기를 열교환시켜 주는 열교환기(5)와, 상기 열교환기에 의해 열교환됨에 따라 뜨거워진 공기가 외부로 배출되도록 통로 역할을 하는 그릴(6)과, 상기 전자펌프(3)와 연소수단 그리고, 송풍기(4)의 작동을 제어하는 마이콤(7)으로 구성되어 있다.

상기에서 연소수단은 마이콤(7)의 제어신호를 받아 작동하여 외부공기를 흡입하는 연소팬(8)과, 상기 연소팬에 의해 흡입된 공기의 속도를 콘트롤 하는 드레프트튜브(9)와, 전자펌프(3)에 의해 펌핑된 연료를 분사하는 노즐(10)과, 상기 흡입된 공기와 펌핑된 연료를 혼합시켜 주도록 구멍(11a)이 형성되 가이드판(11)과, 마이콤(7)의 제어신호를 받아 작동하여 상기 공기와 혼합된 연료를 점화시켜 주는 점화플러그(12)와, 상기 점화플러그에 의해 점화된 연료가 연소되는 연소실(13)과, 상기 연소실(13)에서 연소되는 혼합가스의 화염상태를 감지하는 염감지센서(14)로 구성되어 있다.

따라서, 전원스위치를 온시킨 다음 실내온도를 설정하면 연소수단을 구성하는 연소팬(8)이 마이콤(7)의 제어신호를 받아 작동하므로 외부 공기가 흡입되고 이 흡입된 공기는 드레프트튜브(9)에 의해 속도가 조절된 다음 가이드판(11)에 형성된 구멍(11a)을 통해 연소실(13)로 유입된다.

한편, 연소팬(8)이 작동한 후 20 ~ 30초가 지나면 전자펌프(3)가 마이콤(7)의 제어신호를 받아 작동하여 연료탱크(2) 내의 연료를 펌핑하므로 상기 펌핑된 연료가 연료공급관(15)으로 공급되어 노즐(10)을 통해 흘러나오고 이 흘러나온 연료는 연소실(13)로 유입되는 공기에 실려 혼합되므로 공기와 혼합된 연료가 상기 연소실(13) 내로 분사되는데, 이때 점화플러그(12)가 마이콤(7)의 제어신호를 받아 작동하여 스파크를 발생시켜 주므로 상기 연소실(13)로 분사되는 연료가 점화되어 연소되고 이때의 연소열은 열교환기(5)로 들어간다.

상기한 작용에 의해 연료가 연소될때 염감지센서(14)가 화염상태를 감지하는데, 이때 화염이 감지되면 감지신호를 증폭기로 증폭한 후 A/D변환기에서 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하여 마이콤(7)으로 입력함에 따라 상기 마이콤의 제어에 의해 곧바로 송풍기(4)가 적동하여 외부공기를 본체(1) 내부로 공급시키므로 이 공급된 차거운 공기가 열교환기(5)를 지나면서 열교환되어 더운 공기로 바뀐 다음 그릴(6)을 통해 신래로 빠져나와 순환하는 정상운전 상태가 계속적으로 행해지고 이에따라 실내가 설정된 온도대에 맞게 따뜻해 지는 것이다.

한편 공기와 혼합된 연료가 점화되지 못해 연소가 이루어지지 않은 상태에서는 염감지센서(14)가 화염을 감지하지 못하게 되는데, 이때에는 릴레이가 마이콤의 제어신호를 받아 전자펌프(3)의 작동을 중단시켜 연료의 공급을 차단하여 준다.

상기한 작용에서 1차 점화가 실패하였다면 1차점화시와 동일한 작용에 의해 2차점화(재점화)에 들어가고 상기 2차점화가 이루어진 상태에서는 염감지센서(14)가 화염을 감지하므로 정상운전이 계속적으로 행해지지만 2차점화도 이루어지지 않은 상태에서는 염감지센서(14)가 화염을 감지하지 못하므로 이를 마이콤(7)이 인식하여 기기의 운전을 정지시킴과 동시에 에러메시지를 디스플레이부에 표시하여 준다.

상기한 바와 같이 2차점화까지 실패하였을 경우에는 사용자가 전원을 오프시켰다가 다시 온시킨 다음 실내온도를 설정하여야 함은 이해 가능하다.

그러나, 종래 이와같은 냉온풍기의 온풍시스템은 최초의 1차점화가 실패하였을 경우 상당량의 연료가 연소실 내로 유입되어 바닦면에 고이게 되므로 계속되는 재점화인 2차점화시 정상적으로 점화가 이루어진다면 상기 연소실의 바닦면에 고인 연료가 순간적으로 폭발하는 사례가 빈번히 발생되고, 상기 재점화인 2차점화까지 실패하였을 경우에는 1차 점화 실패시보다 더 많은량의 연료가 연소실의 바닦면에 고이게 됨을 감안할 때 사용자가 2차점화까지 실패한 후 기기의 운전을 일시 중단시켰다가 재운전을 수행함에 따라 정상적으로 점화가 이루어 진다면 상기 2차점화까지의 실패에 의해 연소실 바닦면에 고여있던 연료는 순간적으로 더 큰 압력으로 폭발함은 이해 가능하고 이로 인해 안전사고 및 화재의 위험성이 항상 대두되었던 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 노즐을 통해 흘러나온 연료가 연소실로 유입되는 상태에서 최초의 1차점화 및 재점화인 2차점화가 실패하여 연소가 행하여지지 않더라도 상기 연소실로 유입된 연료는 다시 연료탱크로 흘러 들어가도록하여 상기 연소실 내에 연료가 고여있지 않게 함에 따라 정상적으로 점화가 이루어질때 연료의 순간폭발이 일어나지 않도록 함으로 인해 안전사고의 발생과 화재의 위험성이 미연에 방지되도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 형태에 따르면, 연소실의 바닦면에 형성되어 상기 연소실 내로 유입되는 연료가 점화되지 못하였을 경우 이 연료가 고일 수 있도록 한 요입홈과, 상기 요입홈 내에 설치되어 연료가 고이게 되면 이를 감지하여 마이콤으로 신호를 보내주는 유량감지센서와, 일단이 요입홈에 연결되과 타단이 연료탱크에 연결되어 상기 용입홈에 고인 연료를 연료탱크로 안내하는 안내관과, 상기 안내관에 설치되어 마이콤의 제어신호에 의해 안내관을 선택적으로 개폐하는 솔레노이드밸브를 포함하여 구성된 본 발명 냉온풍기 온풍시스템이 제공된다.

또한 본 발명 다른 형태에 따르면, 전원을 온시킨 상태에서 실내온도를 설정하는 단계, 연료를 공기에 실어 연소실로 분사시키면서 이 분사된 연료를 1차점화시켜 주는 단계, 연료를 1차점화시켰을 때 발생되는 화염을 감지하는 단계, 화염을 감지하였을때 외부공기를 본체 내부로 공급시켜 정상운전시키고 화염을 감지하지 못하였을때는 연소실 내부의 연소되지 못한 연료를 1차 감지하는 단계, 연소실 내의 연료가 1차 감지되었을때 상기 연소실 내의 연료가 연료탱크로 보내주는 단계, 연료를 공기에 실어 연소실로 다시 분사시키면서 이 분사된 연료를 2차 점화시켜 주는 단계, 연료를 2차 점화시켰을 때 발생되는 화염을 감지하는 단계, 화염을 감지하였을때 외부공기를 본체 내부로 공급시켜 정상운전시키고 화염을 감지하지 못하였을때는 연소실 내부의 연소되지 못한 연료를 2차 감지하는 단계, 연소실 내의 연료가 2차 감지된 상태에서 상기 연소실 내의 연료가 연료탱크로 보내졌을 때 운전을 중단시켜 주는 단계가 순차적으로 이루어 진 본 발명 냉온풍기 온풍시스템의 운전방법이 제공된다.

이하 본 발명을 일 실시예로 도시한 첨부된 도면 제5도 내지 제6도를 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 제5도는 본 발명 냉온풍기 온풍시스템의 요부 구성도이고, 제6도는 본 발명 냉온풍기 온풍시스템의 운전상태를 나타낸 플로우챠트로서, 본 발명 구성중 기 설명된 종래의 구성과 동일한 구성의 설명은 생략하고 다만 본발명의 일 실시예에 따른 도면상에는 종래에서 부여한 번호를 그대로 표기한다.

이하 본 발명의 요부 구성을 설명하면 다음과 같다.

연소실(13)의 바닦면 일측에 요입홈(16)을 형성하여 상기 연소실(13) 내로 유입된 연료가 점화실패에 의해 연소되지 못할 때 이 연소되지 못한 연료가 상기 요입홈(16)에 고이도록 하고, 상기 연소실(13)의 바닦면은 요입홈(16) 쪽으로 하향경사지게 하여 연소되지 않은 연료가 상기 요입홈으로 원활히 흘러들어 가도록 하며, 상기 요입홈(16) 내에는 유량감지센서(17)를 설치하여 요입홈(16)에 연료가 고일때 이를 유량감지센서(17)가 감지한 다음 감지신호를 마이콤(7)으로 보내주도록 하고, 상기 요입홈(16)에는 안내관(18)의 일단을 연결함과 함께 연료탱크(2)에는 안내관(18)의 타단을 연결하여 요입홈(16)에 고인 연료가 안내관(18)에 안내되어 연료탱크(2)로 들어가도록 하며,상기 안내관(18)에는 솔레노이드밸브(19)를 설치하여 마이콤(7)의 제어신호에 의해 상기 솔레노이드밸브(19)가 열림에 따라 요입홈(16)에 고인 연료가 안내관(18)에 안내되도록 하고, 연소실(13) 내의 요입홈(16) 상부에는 차단판(20)을 고정하여 정상연소시 요입홈(16)으로 화염이 직접 전달되지 않도록 한다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용, 효과를 설명하면 다음과 같다.

종래에서 기 설명된 바와 같은 동일한 과정에 의해 연소실(13) 내로 연료가 분사됨과 함께 점화플러그(12)가 적동하여 스파크를 발생시켜 줄때 상기 연료의 1차점화가 행하여 졌다면 염감지센서(14)가 화염을 감지한 상태가 되므로 기기의 운전이 정상적으로 계속해서 행하여 지지만 1차점화가 실패하였다면 염감지센서(14)가 화염을 감지할 수 없게 되는데, 이때에는 연소실(13) 내로 유입된 연료가 연소되지 못한 상태이므로 이 연료는 상기 연소실의 바닥면 경사를 따라 연소실(13)의 바닥면 일측에 형성된 요입홈(16)으로 흘러들어가 고이게 된다.

이와같이 하여 1차점화 실패에 따라 연소되지 못한 연료가 연소실(13)의 요입홈(16)내로 고이게 되면 상기 요입홈 내에 설치된 유량감지센서(17)가 연료를 검출하게 되고, 이 검출신호는 증폭기에 의해 증폭된 후 A/D변화기에서 아날로그 신호가 디지털 신호로 변화되어 마이콤(7)으로 입력됨에 따라 상기 마이콤의 제어에 의해 곧바로 릴레이가 안내관(18)에 설치된 솔레노이드밸브(19)를 열어주는데, 이때 연소실(13)의 요입홈(16) 내에 고여 있던 연료가 안내관(18)에 안내되어 연료탱크(2)로 들어감으로 결과적으로 연소실(13) 내에는 연료가 남아있지 않게 된다.

한편, 최초의 1차 점화가 실패한 상태에서 연소실(13)의 요입홈(16)에 고여있던 연료가 연료탱크(2)로 들어가면 다시 재점화인 2차 점화가 행하여 지는데, 이때 상기 2차 점화가 이루어 졌다면, 기기의 운전이 정상적으로 작동되어 실내를 따뜻하게 하지만 2차 점화가 이루어 지지 못하고, 실패하였다면 기 설명된 1차 점화 실패상태시와 동일한 작용에 의해 연소실(13)로 유입된 연료가 요입홈(16)에 고인 다음 안내관(18)에 안내되어 연료탱크(2)로 들어가고 이 후 곧바로 기기의 운전이 정지되면서 에러메시지가 디스플레이부에 표시된다.

상기한 작용에 의해 연소실(13) 내로 유입된 연료가 점화되어 연소될때 화염이 상기 연소실(13)에 형성된 요입홈(16)으로 직접 전달되지 못하도록 상기 요입홈의 상부로 차단판(20)이 고정되어 있는데, 이는 화염이 요입홈(16)으로 직접 전달될 경우 안내관(18)이 과열되어 쉽게 사용불능 상태에 놓이기 때문이다.

그러므로, 본 발명은 최초의 1차 점화 실패시는 물론 재점화인 2차 점화 실패시 연소실내로 유입된 연료가 연소되지 못하고 남아 있더라도 곧바로 연료탱크로 들어감에 따라 이후 정상적으로 점화가 행하여 질때 연소실 내에서 연료가 순간적으로 폭발되는 현상이 발생되지 않고 이에따라 안전사고 및 화재의 위험성이 미연에 방지되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 연소실의 바닦면에 형성되어 점화실패에 따라 상기 연소실 내로 유입되는 연료가 연소되지 못하였을 경우 이 연료가 고일 수 있도록 한 요입흠과, 상기 요입홈 내에 설치되어 연료가 고이게 되면 이를 감지하여 마이콤으로 신호를 보내주는 유량감지센서와, 일단이 요입홈에 연결되고, 타단이 연료탱크에 연결되어 상기 요입홈에 고인 연료를 연료탱크로 안내하는 안내관과, 상기 안내관에 설치되어 마이콤의 제어신호에 의해 안내관을 선택적으로 개폐하는 솔레노이드밸브를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 냉온풍기 온풍시스템.
2. 제1항에 있어서, 연소실의 바닦면을 요입홈 쪽으로 하향경사지게 형성하여 연소되지 못한 연료가 요입홈으로 원활히 흘러들어가 고이도록 한 냉온풍기 온풍시스템.
3. 제1항에 있어서,연소실에 형성된 요입홈의 상부로 차단판을 고정하여 점화에 의해 연소가 행해질때 화염이 상기 요입홈으로 직접 전달되지 못하도록 한 냉온풍기 온풍시스템.
4. 전원을 온시킨 상태에서 실내온도를 설정하는 단계; 연료를 공기에 실어 연소실로 분사시키면서 이 분사된 연료를 1차 점화시켜 주는 단계, 연료를 1차 점화시켰을 때 발생되는 화염을 감지하는 단계, 화염을 감지하였을때 외부공기를 본체 내부로 공급시켜 정상운전시키고 화염을 감지하지 못하였을때는 연소실 내부의 연소되지 못한 연료를 1차 감지하는 단계; 연소실 내의 연료가 1차 감지되었을때 상기 연소실 내의 연료를 연료탱크로 보내주는 단계; 연료를 공기에 실어 연소실로 다시 분사시키면서 이 분사된 연료를 2차 점화시켜 주는 단계; 연료를 2차 점화시켰을때 발생되는 화염을 감지하는 단계; 화염을 감지하였을때 외부공기를 본체 내부로 공급시켜 정상운전시키고 화염을 감지하지 못하였을때는 연소실 내부의 연소되지 못한 연료를 2차 감지하는 단계, 연소실 내의 연료가 2차 감지되었을때 상기 연소실 내의 연료를 연료탱크로 보내주는 단계, 연소실 내의 연료가 2차 감지된 상태에서 상기 연소실 내의 연료가 연료탱크로 보내졌을때 운전을 중단시켜 주는 단계가 순차적으로 이루어 짐을 특징으로 하는 냉온풍기 온풍시스템의 운전방법.