KR100298409B1 - 가스난방기의누설가스경보회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스난방기의 가스경보회로에 관한 것이다. 종래의 가스난방기의 가스경보회로는 가스감지회로의 가스감지신호를 인가받는 마이콤이 외부의 잡음에 대해 취약하여 마이콤이 불안정하게 동작하는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 일정 량 이상의 가스 누출이 검출되면 가스검출신호를 발생하는 가스검지부, 소정의 제 1 PCB 기판에 설치되어 가스검출신호를 인가받는 제 1 저항, 제 1 PCB 기판 외에 별개의 제 2 PCB 기판에 설치되고 제 1 저항에 병렬로 연결되어 가스검출신호를 인가받는 제 2 저항, 소정의 제어신호에 의해 가스 누출에 대한 경보신호를 발생하는 가스경보부, 제 2 PCB 기판에 설치되어 제 1 저항과 제 2 저항에 인가된 가스검출신호를 입력받아 가스경보부에 제어신호를 인가하는 마이콤을 포함하여 구성된 것이 특징으로서, 가스경보기를 제어하는 마이콤에 인가될 수 있는 전기적인 잡음이 줄어드는 효과가 있다.

Description

가스 난방기의 누설가스 경보회로{Circuit for alarm leakage Gas}

본 발명은 가스난방기에 관한 것으로, 특히 가스 누설을 감지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 가스난방기는 가스를 연료로 하여 난방을 실시한다. 가스난방기는 가스를 연소시키고, 가스의 연소로 인해 발생하는 연소열을 이용하여 찬 공기를 더운 공기로 변환하는 방법으로 실내를 난방한다.

도 1은 일반적인 가스난방기의 정면을 나타낸 사시도이다. 도 2는 종래 기술에 따른 가스난방기의 내부구조를 나타낸 구성도이다.

종래의 가스난방기는 본체(1)와, 본체 내의 하부에 고정된 팬하우징(2)과, 팬하우징 내에 설치되어 모터의 회전에 의해 송풍력을 일으키는 송풍팬(3)과, 본체의 전면 하부에 설치되어 송풍팬(3)의 회전에 따라 본체 내로 공기를 흡입시키는 흡입그릴(4), 팬하우징(2) 상부 일측에 고정되어 본체(1) 내부로 여러 가지 구성품을 지지하기 위한 배리어(5), 송풍팬(3)의 직상방에 고정되어 가스연료와 공기의 혼합가스가 연소되는 연소실(6)과, 혼합가스를 점화시키는 버너(7)와, 버너(7) 내부로 가스연료를 공급하는 가스공급관(8)과, 실내의 벽면에 고정되어 연소에 필요한 공기를 흡입하기 위해 실외측으로 흡입공이 형성된 흡기관(9)과, 일단이 흡기관(9)의 실내측에 연결되고 타측 일단이 버너(7)에 연결되어 흡기관(9)을 통해흡입된 연소공기를 버너(7)로 공급하는 공기공급관(10)과, 공기공급관(10)과 버너(7)의 연결부분에 설치되어 연소공기를 흡입하기 위해 흡입력을 제공하는 공기흡입팬(11)과, 가스공급관(8)에 설치되어 관로를 선택적으로 개폐시키는 가스밸브(12)와, 연소실(6)의 상부에 연결되어 본체(1) 내부로 흡입된 찬 공기를 연소열에 의해 더운 공기로 열교환시켜 주는 열교환기(13)와, 열교환기(13)의 일측에 연결되고 타측 일단이 흡기관(9)을 관통한 상태에서 실외에 노출되어 찬 공기로 열교환된 연소가스를 외부로 배출시키는 가스배출관(14)과, 본체(1)의 전방 상부에 설치되어 열교환기(13)에 의해 열교환된 더운 공기를 본체(1)의 외부로 토출시키는 토출그릴(15)과, 배리어(5)가 장착되어 기기의 동작을 전체적으로 제어하는 제어부(16)와, 송풍팬(3) 상단에 장착되어 실내온도를 감지하는 실내온도센서(17)로 구성된다.

이와 같이 구성된 가스난방기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

사용자가 본체(1)의 전면 모드선택부에 구비된 난방모드를 선택하면, 공기공급관(10)의 연결부분에 설치된 공기흡입팬(11)이 배리어(5)에 장착된 제어부(16)의 제어신호를 인가받아 회전한다. 이 때, 외부공기가 흡기관(9)의 흡입공을 통해 흡기관(9) 내로 흡입된 후, 공기공급관(10)을 통해 버너(7)로 공급된다.

버너(7)로 공급된 공기는 공기흡입팬(11)의 회전이 계속되는 동안, 버너(7)에 형성된 슬릿공을 통해 연소실(6)로 유입된다. 그리고, 연소실(6)에 유입된 공기는 열교환기(13)를 지나 가스배출관(14)을 통해 실외로 빠져나가는 프리퍼지 과정을 일정시간 동안 수행한다. 프리퍼지 과정을 일정시간동안 수행하는 것은,연소실(6) 내에 잔존하는 가스를 외부로 완전히 배출시킴으로써 초기연소시 잔존가스에 의한 연소실(6)의 폭발 위험성을 미연에 차단하기 위함이다.

상술한 바와 같이 프리퍼지 과정이 수행되고 나면, 공기흡입팬(11)은 계속해서 회전하므로, 연소공기가 흡기관(9)에 형성된 흡입공(9a)을 통해 흡기관(9) 내로 흡입된 다음, 공기공급관(10)을 통해 버너(7)로 공급된다. 또, 가스공급관(8)에 설치된 가스밸브(12)가 제어부(16)의 제어신호를 인가받아 개폐되므로, 가스연료가 버너(7)로 공급되고, 이 가스는 노즐(도시생략)을 통해 분출된 다음 연소공기에 실려 버너(7)에 형성된 슬릿공(도시생략)을 통해 연소실(6)로 분사된다. 이 때, 점화수단(도시생략)이 작동하여 가스와 연소공기의 혼합가스에 불꽃을 점화시킴으로써, 혼합가스가 연소실(6)에서 연소된다.

연소실(6)에서 혼합가스가 연소되면, 연소열이 발생되고, 이 연소열은 연소실(6)의 상부에 연결된 열교환기(13)를 하부에서 상부로 이동하면서 가열시킨 후에 가스배출관(14)을 통해 실외로 배출된다.

이 때, 가스배출관(14)은 배출되는 연소열에 의해 높은 온도를 유지하고 있으므로, 상술한 작용에서 흡기관(9)에 형성된 흡입공을 통해 흡기관(9)으로 흡입된 연소공기는 열교환되어 일정온도 이상으로 상승된다. 그 결과, 고온으로 열교환된 연소공기가 공기공급관(10)을 통해 버너(7)로 계속 공급된다.

가스연료가 연소실(6)에서 연소될 때에 본체(1) 내에 고정된 팬하우징(2) 내의 송풍팬(3)이 제어부(16)의 제어에 의한 모터의 구동력을 인가받아 회전하므로, 송풍팬(3)에서 송풍력이 발생된다. 그리고, 실내의 공기가 흡입그릴(4)을 통해 내부로 흡입된 다음 송풍팬(3)의 계속적인 회전에 따라 본체(1) 내의 상부로 이동한다. 이 때, 이동하는 공기가 열교환기(13)를 통과하면서 연소열에 의해 열교환되어 더운 공기로 바뀌어지고, 그 더운 공기가 본체(1)의 전면 상부에 설치된 토출그릴(15)을 통해 실내로 토출됨으로써, 가스난방기가 난방을 실시하는 것이다.

또, 가스난방기는 실내온도센서(17)에서 감지된 실내온도가 희망온도보다 낮거나 같으면 연소를 계속 진행하여 송풍팬(3)을 구동시키고, 실내온도가 희망온도보다 높으면 연소를 종료하고 송풍팬(3)을 정지시킨다.

그리고, 가스난방기는 가스의 누설을 감지하기 위하여 별도의 가스경보기가 부착되어 있다. 도 3는 가스난방기와 가스누설 경보기를 개략적으로 도시한 블록도이다. 가스경보기는 내장된 가스센서로부터 가스연료의 누설을 감지하고, 가스검지회로를 통해 도 4에 도시된 것과 같이 가스연료의 누설에 따른 신호를 출력한다. 그러면, 가스난방기의 제어부(16)는 그 신호를 입력받아 가스경보 신호발생부를 통해 가스연료의 누출을 사용자에게 알린다. 도 5는 종래의 가스경보기를 도시한 회로도로서, 도 5의 가스경보기는 가스양에 따라 변화되는 가스센서의 출력값을 검지하고, 그 가스센서의 출력값이 일정 레벨 이상으로 출력되면, 가스검지신호가 출력되도록 구성되어 있다.

그런데, 종래의 가스경보기는 가스난방기에 내장되지 않고, 별도로 설치되는 것이므로, 사용자에게 별도의 비용을 부담시킨다는 문제점이 있다. 그리고, 종래의 가스경보기에 설치된 가스센서는 도 6에 도시된 것과 같이 가스난방기의 정상적인동작에서 잡음 또는, 기타 외부요인에 의해 민감하게 반응함으로써, 동작 신뢰도가 저하되는 문제점도 있다. 뿐만 아니라, 가스경보기의 신뢰도를 보상하기 위한 별도의 온도센서를 가스난방기에 설치하면, 사용자에게 부가적인 비용을 부담시키고, 부품 간의 동작 간섭에 따라 비정상적인 불량제품의 발생빈도가 높아질 우려가 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가스난방기와 가스경보기를 일체로 제작한 가스경보회로에서 마이콤을 안정적으로 동작시킬 수 있는 가스경보회로를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 가스난방기를 나타낸 사시도.

도 2는 종래 기술에 따른 가스난방기의 내부구조를 나타낸 구성도.

도 3은 종래 기술에 따른 가스난방기의 가스경보회로를 나타낸 블록도.

도 4는 상기 도 3에 도시된 가스경보회로에 설치된 가스경보기가 가스경보신호를 발생하는 가스검출신호를 도시한 그래프.

도 5는 상기 도 3에 도시된 가스경보회로의 가스경보기를 상세히 도시한 회로도.

도 6은 종래의 가스경보회로의 가스경보신호에 오류가 발생된 것을 도시한 그래프.

도 7은 본 발명의 가스경보회로를 개략적으로 도시한 블록도.

도 8은 본 발명의 가스경보회로가 실내 온도에 따라 가스검출신호를 보상한 것을 도시한 그래프.

도 9는 상기 도 7의 가스경보회로를 상세히 도시한 회로도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 가스검지부 200 : 마이콤

300 : 가스경보부 400 : 실내온도감지부

500a : 제 1 PCB 기판 500b : 제 2 PCB 기판

본 발명은 가스감지회로의 가스감지신호를 인가받는 제 1 저항과 제 2 저항이 별개의 PCB 기판에 구성된 것이 특징이다.

본 발명은 도 9에 도시된 것과 같이 가스의 검출에 따라 가스검출신호를 발생하는 가스검지부(100)와, 제 1 PCB 기판(500a)에 설치되어 가스검출신호를 인가받는 제 1 저항(R_L1)과, 제 2 PCB 기판(500b)에 설치되어 가스검출신호를 인가받는 제 2 저항(R_L2)과, 외부에서 입력되는 제어신호에 의해 가스 누출에 대한 경보신호를 발생하는 가스경보부(300), 그리고 제 1 저항(R_L1)과 제 2 저항(R_L2)에 인가된 가스검출신호를 인가받아 가스경보부(300)에 제어신호를 입력하는 마이콤(200)을 포함하여 구성되어 있다.

가스검지부(100)는 일정 수준의 가스가 검출되면 가스검출신호를 발생한다.가스검지부(100)는 가스를 감지하여 소정의 입력전압의 레벨을 변동시키는 가스센서로 구성된다.

제 1 저항(R_L1)은 소정의 제 1 PCB 기판(500a)에 설치되어 가스검지부(100)에서 출력된 가스검출신호를 인가받는다. 그리고, 제 2 저항(R_L2)은 제 1 PCB 기판(500a) 외에 별개의 제 2 PCB 기판(500b)에 설치되어 가스검지부(100)에서 출력된 가스검출신호를 인가받는다. 이 때, 제 1 저항(R_L1)과 제 2 저항(R_L2)은 서로 병렬로 연결된다.

그리고, 본 발명의 가스경보회로는 제 1 PCB 기판(500a)과 제 2 PCB 기판(500b) 사이에 커넥터(connector)와 같은 연결수단에 의해 제 1 저항(R_L1)과 제 2 저항(R_L2)이 전기적으로 병렬로 접속되도록 연결된다.

본 발명의 가스경보회로는 제 1 저항(R_L1)과 제 2 저항(R_L2)이 서로 별개로 구성되어 있다. 그 이유는 제 1 저항(R_L1)과 제 2 저항(R_L2)이 하나의 기판에 설치되거나, 제 1 저항(R_L1)과 제 2 저항(R_L2) 대신에 그 두 저항의 병렬값을 가진 저항이 하나의 기판에 설치되면, 마이콤(200)이 외부 잡음에 취약해져 불안정하게 동작하기 때문이다.

가스경보부(300)는 마이콤(200)에서 입력되는 제어신호에 의해 가스 누출에 대한 경보신호를 발생한다. 가스경보부(300)는 버저(buzzer)와 같은 장치가 포함되어 마이콤(200)에서 제어신호를 입력하면, 내장된 버저가 울려 가스의 누출을 사용자에게 알려준다.

마이콤(200)은 제 2 저항(R_L2)이 설치된 제 2 PCB 기판(500b)에 설치되어 가스검출신호를 입력받아 가스경보부(300)에 제어신호를 인가하여 가스경보부(300)가 가스 누출에 대한 경보신호를 발생하도록 제어한다. 마이콤(200)은 이러한 가스검출신호에 따라 경보신호를 산출하는 연산부(200')이 내장되어 있다. 이 때, 마이콤(200)은 제 1 저항(R_L1)과 제 2 저항(R_L2)에 인가되는 가스검출신호를 입력받아 가스 누출량을 추정한다.

그런데, 가스난방기에 의해 난방이 실시되는 실내의 온도에 따라 가스검지부(100)에서 출력되는 가스검출신호의 레벨(level)이 조금씩 달라진다. 그래서, 본 발명의 가스경보기는 도 9에 도시된 것과 같이 별도의 온도감지회로(400)를 부가적으로 설치하여 실내의 온도에 따라 가스검출신호를 보상한다. 도 8은 본 발명의 가스경보기가 온도감지회로(400)에 의해 감지한 실내의 온도에 따라 보상된 가스검출신호를 나타낸 그래프이다.

즉, 본 발명은 도 7에 도시된 것과 같은 블록도로 나타낼 수 있다.

본 발명에 의한 가스난방기의 가스경보회로는 가스센서와 가스검지회로가 포함된 가스검지부(100)와, 가스난방기에 의해 난방되는 실내의 온도를 감지하는 온도감지회로(400), 가스감지장치에서 감지한 가스검출신호와 실내온도 감지부에서 감지된 실내 온도를 참조하여 가스경보기를 동작시키는 마이콤(200), 마이콤(200)의 제어에 따라 가스경보신호를 출력하는 가스경보기(300)로 구성된다.

도 7에 도시된 본 발명의 가스경보회로를 상세히 도시한 것이 도 9의 회로도이다. 본 발명의 핵심적인 기술적 수단은 가스경보기(300)에 설치된 가스검지부(100)의 제 1 저항(R_L1)과 제 2 저항(R_L2)을 별개의 PCB 기판에 형성하는 것이다. 그 결과 마이콤(200)에 입력되는 가스감지신호의 잡음을 줄여 가스경보의 오류를 줄일 수 있다.

본 발명은 가스난방기의 가스경보회로에 설치된 제 1 저항과 제 2 저항이 병렬로 연결되어 있고, 제 1 저항과 제 2 저항이 서로 별개의 PCB 기판에 구성됨으로써, 가스검지부에서 감지된 가스검출신호에 따라 가스경보기를 제어하는 마이콤에 인가될 수 있는 전기적인 잡음을 줄일 수 있다. 그래서, 본 발명에 의한 가스경보회로는 종래의 가스경보회로에 비해 마이콤이 안정적으로 구동되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 가스 난방기에서,

   일정 량 이상의 가스 누출이 검출되면 가스검출신호를 발생하는 가스검지부,

   소정의 제 1 PCB 기판에 설치되어 상기 가스검출신호를 인가받는 제 1 저항,

   상기 제 1 PCB 기판 외에 별개의 제 2 PCB 기판에 설치되고 상기 제 1 저항에 병렬로 연결되어 상기 가스검출신호를 인가받는 제 2 저항,

   소정의 제어신호에 의해 가스 누출에 대한 경보신호를 발생하는 가스경보부,

   상기 제 2 PCB 기판에 설치되어 상기 제 1 저항과 제 2 저항에 인가된 가스검출신호를 입력받아 상기 가스경보부에 상기 제어신호를 인가하는 마이콤을 포함하여 구성된 가스난방기의 가스경보회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스경보회로는

   상기 가스난방기에 의해 난방되는 공간의 온도를 검지하는 실내온도검지부가 추가로 구성된 것을 특징으로 하는 가스난방기의 가스경보회로.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 가스경보회로는

   제 1 PCB 기판과 제 2 PCB 기판의 사이에 제 1 저항과 제 2 저항을 연결시키는 별도의 연결수단이 추가로 구성된 것을 특징으로 하는 가스난방기의 가스경보회로.