KR100192897B1 - 온풍난방기의 온도별 풍량 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온풍 난방기의 온도별 풍량 제어방법에 관한 것이다.

종래에는 실내온도의 변화에 관계없이 단지 연소 단계별로 설정된 특정 회전수로 연소용 송풍기를 작동시키므로, 즉 실내온도의 변화에 관계없이 설정된 풍량으로 일정하게 유지하므로, 실내온도의 변화에 의해 공기밀도가 가변되어 산소밀도가 가변됨으로 인해 공연비가 맞지 않아 연소상태가 불안정하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명에서는 연소 단계별 연소용 송풍기의 회전수를 달리함과 동시에 각 연소단계에서 설정된 연소용 송풍기의 회전수를 실내온도의 변화에 따라 가감하므로, 실내온도의 변화에 관계없이 일정한 공연비를 유지하고 이에 따라 기화기의 온도를 일정하게 유지하므로 타르(Tar)발생을 미연에 방지할 수 있어 제품의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

온풍 난방기의 온도별 풍량 제어방법

제1도는 본 발명이 적용된 온풍 난방기의 제어부 회로도.

제2도는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실내온도 감지부 2 : 마이컴

3 : 송풍기 구동부 4 : 연소용 송풍기

S1 : 보정 회전수 계산단계 S2 : 회전수 보정단계

본 발명은 온풍 난방기의 풍량 제어방법에 관한 것으로 특히, 연소 단계별 연소용 송풍기의 회전수를 달리함과 동시에 각 연소단계에서 설정된 연소용 송풍기의 회전수를 실내온도의 변화에 따라 가감하여 실내온도의 변화에 관계없이 일정한 공연비를 유지하도록 하는 온풍 난방기의 온도별 풍량 제어방법에 관한 것이다.

종래의 온풍 난방기에서는 연소용 송풍기를 연소 단계별 특정 회전수로 제어하며, 실내온도의 변화에 관계없이 상기 설정된 특정 회전수로 연소용 송풍기를 작동시킨다.

공기의 온도가 상승할수록 공기의 밀도는 낮아지고 이에 따라 공기중 산소의 밀도도 낮아진다. 예를 들어, 10℃ 공기중의 산소량은 0℃ 공기중의 산소량의 약 90%가 된다. 따라서, 공기의 온도가 10℃에서 0℃로 떨어지면, 연소에 공급되는 공기량을 약10% 줄여야 공기의 온도가 10℃인 경우와 0℃인 경우의 공연비가 일정하게 유지되어 정상연소가 가능하다.

그런데 종래와 같이, 연소용 송풍기의 회전수를 실내온도에 관계없이 일정하게 유지하는 경우 실내공기의 온도가 10℃에서 0℃로 낮아지면, 실내공기의 온도가 0℃인 경우의 공기량은 10℃인 경우의 공기량 보다 많아져서 산소량이 증가되므로 불꽃이 리프팅되는 현상이 발생한다. 반면에, 연소용 송풍기의 회전수를 실내온도에 관계없이 일정하게 유지하는 경우 실내공기의 온도가 10℃에서 20℃로 높아지면, 실내공기의 온도가 20℃인 경우의 공기량은 10℃인 경우의 공기량 보다 적어져서 산소량이 감소되므로 황염현상이 발생하여 일산화탄소(CO) 발생량이 증가되어 기화기 내부에 타르(Tar)가 발생하게 된다.

이와 같이, 종래의 온풍 난방기에서는 실내온도의 변화에 관계없이 단지 연소 단계별로 설정된 특정 회전수로 연소용 송풍기를 작동시키므로, 즉 실내온도의 변화에 관계없이 설정된 풍량으로 일정하게 유지하므로, 실내온도의 변화에 의해 공기밀도가 가변되어 산소밀도가 가변됨으로 인해 공연비가 맞지 않아 연소상태가 불안정하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히 연소 단계별 연소용 송풍기의 회전수를 달리함과 동시에 각 연소단계에서 설정된 연소용 송풍기의 회전수를 실내온도의 변화에 따라 가감하므로, 실내온도의 변화에 관계없이 일정한 공연비를 유지하며 기화기의 온도를 일정하게 유지하므로 타르(Tar)발생을 미연에 방지할 수 있는 온풍 난방기의 온도별 풍량 제어방법을 제공하는 데 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다

제1도는 본 발명 방법이 적용된 온풍 난방기의 제어부 회로를 도시한 것으로써, 저항(R1)과 온도감지센서(Th)로 구성되어 실내온도를 전기적으로 검출하는 실내온도 감지부(1)와; 소정프로그램을 통해 실내온도에 따른 연소용 송풍기(4)의 회전수를 계산하여 연소용 송풍기(4)에 소정의 제어신호를 출력시킴과 동시에 온풍난방기의 전반적인 제어기능을 수행하는 마이컴(2)과; 저항(R2,R3), 트랜지스터(TR), 회전수 가변소자(SSR) 및 회전수 가변소자(SSR) 보호용 바리스터(ZNR)로 구성되어, 상기 마이컴(2)에서 소정의 출력신호가 발생되면 그 신호에 대응되는 회전수로 연소용 송풍기(4)를 구동시키는 송풍기 구동부(3)로 구성된다.

본 발명은 제2도에 나타낸 바와 같이, 연소 단계별 소정 회전수(R1)로 연소용 송풍기(4)를 작동시킨 상태에서, 실내온도 감지부(1)를 통해 실내온도(T)를 검출하고, 검출된 실내온도(T)를 기준실내온도(Tb)와 비교하여 상기 소정 회전수(R1)를 가감하여 연소용 송풍기의 보정 회전수(R2)를 계산하는 보정 회전수 계산단계(1)와; 상기 보정 회전수 계산단계(1)를 수행한 후, 상기 소정 회전수(R1)가 보정회전수(R2)와 동일한 경우 연소용 송풍기(4)의 풍량이 적정한 것으로 판단하여 연소용 송풍기(4)의 회전수를 상기 소정 회전수(R1)로 유지시키고, 소정 회전수(R1)가 보정 회전수(R2)와 다른 경우 연소용 송풍기(4)의 풍량이 적정하지 않다고 판단하여 연소용 송풍기(4)를 상기 보정 회전수(R2)로 작동시키는 회전수 보정단계(S2)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 마이컴(2)은 보정 회전수 계산단계(S1)에서 사용자의 점화동작에 의해 점화를 완료한 다음, 연소 단계별 소정 회전수(R1)로 연소용 송풍기(4)를 작동시키어 연소 동작을 수행하는 상태에서, 실내온도 감지부(1)를 통해 실내온도(T)를 검출하고, 검출된 실내온도(T)를 기준실내온도(Tb)와 비교한다.

상기 기준실내온도(Tb)는 연소 단계별 소정 회전수(R1)를 설정할 때 적용되는 실내온도로써, 상기 기준실내온도(Tb)에 대하여 검출된 실내온도(T)가 높아졌는지 낮아졌는지를 판단한다. 상기 검출된 실내온도(T)가 기준실내온도(Tb)에 대하여 소정온도만큼 높아질 때마다 상기 소정 회전수(R1)를 소정값만큼(a) 상승시키어 연소용 송풍기의 보정 회전수(R2=R1+a)를 계산한다. 즉, 실내온도가 높아지면 공기 밀도와 산소 밀도가 낮아지므로 이를 보상히기 위해 연소용 송풍기의 회전수를 증가시킨다. 그리고 상기 검출된 실내온도(T)가 기준실내온도(Tb)에 대하여 소정온도만큼 낮아질 때마다 상기 소정 회전수(R1)를 소정값만큼(b) 감소시키어 연소용 송풍기의 보정 회전수(R2=R1-b)를 계산한다. 즉, 실내온도가 낮아지면 공기 밀도와 산소 밀도가 높아지므로 이를 보상하기 위해 연소용 송풍기의 회전수를 감소시킨다.

이와 같이, 연소용 송풍기의 보정 회전수를 계산한 후, 상기 마이컴(2)은 회전수 보정단계(S2)에서 상기 소정 회전수(R1)가 보정 회전수(R2)와 동일한 경우, 연소용 송풍기(4)의 풍량이 적정한 것으로 판단하여 연소용 송풍기(4)의 회전수를 상기 소정 회전수(R1)로 유지시킨다. 즉, 상기 마이컴(2)은 출력단자(O1)를 통해 지금까지 출력되는 제어신호를 송풍기 구동부(3)에 그대로 출력시키어 연소용 송풍기(4)가 현재 회전수인 소정 회전수(R1)를그대로 유지할 수 있도록 한다.

그러나 상기 소정 회전수(R1)와 보정 회전수(R2)가 다른 경우, 연소용 송풍기(4)의 풍량이 부족하거나 과다하여 풍량이 적정하지 않다고 판단하여 연소용 송풍기(4)를 상기 보정 회전수(R2)로 작동시킨다.

즉, 상기 검출된 실내온도(T)가 기준실내온도(Tb)에 대하여 소정온도만큼 높아져서 연소용 송풍기의 보정 회전수(R2)가 R1+a인 경우, 풍량이 부족한 상태이므로 상기 마이컴(2)은 연소용 송풍기(4)를 상기 보정 회전수(R2=R1+a)로 작동시키도록 제어신호를 송풍기 구동부(3)에 출력하여 풍량을 증대시킨다.

그리고 상기 검출된 실내온도(T)가 기준실내온도(Tb)에 대하여 소정온도만큼 낮아져서 연소용 송풍기의 보정 회전수(R2)가 R1-b인 경우, 풍량이 과다한 상태이므로 상기 마이컴(2)은 연소용 송풍기(4)를 상기 보정 회전수(R2=R1-b)로 작동시키도록 제어신호를 송풍기 구동부(3)에 출력하여 풍량을 감소시킨다.

이와 같이, 상기 마이컴(2)에서 현재의 실내온도에 따른 풍량에 대응하도록 연소용 송풍기(4)의 회전수를 제어하기 위한 소정의 제어신호를 송풍기 구동부(3)에 출력시키면, 상기 송풍기 구동부(3)내의 트랜지스터(TR)의 온/오프 주기가 상기 제어신호에 대응하여 변화하게 되므로 회전수 가변소자(SSR)를 통과하는 교류전압(AC)의 크기가 달라져 연소용 송풍기(4)의 회전수가 이에 대응하여 변화하게 된다.

즉, 연소용 송풍기(4)의 현재 풍량이 실내온도와 대비해 볼 때 부족한 상태에 있는 것으로 판명되었을 시에는 연소용 송풍기(4)의 회전수를 그 만큼 증가시켜 주고, 반대로 풍량이 과다한 상태에 있는 것으로 판명되면 연소용 송풍기(4)의 회전수를 그 만큼 감소시켜 주므로써, 상기 연소용 송풍기에서 항상 실내온도에 적정한 풍량이 발생되어 실내온도가 변화되어도 일정한 공연비를 유지하게 되어 연소상태를 안정시키고, 이에 따라 기화기의 온도가 일정하게 유지되어 기화기 내에 타르(Tar)의 발생을 방지하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 연소 단계별 연소용 송풍기의 회전수를 달리함과 동시에 각 연소단계에서 설정된 연소용 송풍기의 회전수를 실내온도의 변화에 따라 가감하는 것으로, 실내온도의 변화에 관계없이 일정한 공연비를 유지하도록 하여 기화기의 온도를 일정하게 유지하므로 타르(Tar)발생을 미연에 방지할 수 있어 제품의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 실내온도를 검출하는 실내온도 감지부와; 소정프로그램을 통해 온풍 난방기의 전반적인 제어기능을 수행하는 마이컴과; 상기 마이컴의 제어를 받아 연소용 송풍기의 회전수를 제어하는 송풍기 구동부를 구비한 온풍 난방기의 송풍기 회전수 제어방법에 있어서,연소 단계별 소정 회전수로 연소용 송풍기를 작동시킨 상태에서, 실내온도 감지부를 통해 실내온도를 검출하고, 검출된 실내온도를 기준실내온도와 비교하여 상기 소정 회전수를 가감하여 연소용 송풍기의 보정 회전수를 계산하는 보정회전수 계산단계와; 상기 보정 회전수 계산단계를 수행한 후, 상기 소정 회전수가 보정 회전수와 동일한 경우 연소용 송풍기의 풍량이 적정한 것으로 판단하여 연소용 송풍기의 회전수를 상기 소정 회전수로 유지시키고, 소정 회전수가 보정 회전수와 다른 경우 연소용 송풍기의 풍량이 적정하지 않다고 판단하여 연소용 송풍기를 상기 보정 회전수로 작동시키는 회전수 보정단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 온풍 난방기의 온도별 풍량 제어방법.