KR100330393B1 - 온풍난방기 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 석유팬히터, 가스팬히터등의 온풍난방기에 관계되며, 특히, 통상운전출력보다도 소출력으로 운전하는 소출력 운전모드를 구비한 온풍난방기에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 소출력 운전모드에 설정되어 있는 경우에서도 방의넓이, 실온등에 맞게 최적의 난방운전을 행할 수 있는 온풍난방기를 제공하는 것에 있다.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은 연료를 연소시키는 연소부를 갖고, 통상운전 출력보다도 소출력으로 운전하는 소출력 운전모드를 구비한 온풍난방기에 있어서,

실온을 검출해서 실온검출신호를 출력하는 검출수단(15)과, 상기 소출력운전 모드시에, 상기 실온검출신호에 의거하여, 소정시간 중에 있어서의 온도구배TC를 구해, 미리 설정된 기준온도구배TC_REF와 비교하는 것에 의해서, 최적연소량을 연산해, 최적연소량 데이터를 출력하는 연산수단과, 상기 최적연소량 데이터에 의거하여 상기 연소부에 있어서의 연소량을 제어하는 제어수단과를 구비하여 구성한다.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명에 의하면 소출력 운전모드시에 실온검출신호에 의거하여 소정시간중의 온도구배를 구해, 미리 정해진 기준온도구배와 비교해서 최적연소량을 연산하여 설정하기 때문에, 소출력운전모드에 있어서도 방의넓이, 실온등에 맞는 난방운전을 행할 수 있어 쾌적한 난방을 행할 수 있는 팬히터와 같은 온풍난방기에 적용할 수 있는 것이다.

Description

온풍난방기

본 발명은 석유팬히터, 가스팬히터등의 온풍난방기에 관계되며, 특히, 통상운전 출력보다도 소출력으로 운전하는 소출력 운전모드를 구비한 온풍난방기에 관한 것이다.

예컨데 석유팬히터등의 온풍난방기에서는 일본국 특개평 3-2O518 공보에 개시되어 있는 바와같이 연료를 연소시키는 연소부, 연소부로부터 연소가스가 공급되어 열교환을 행하는 열교환부 및 열을 실내에 전달하기 위한 송풍기를 갖고, 송풍기에 의해서 공기를 빨아들이고, 열교환부를 통하여 취출하는 것에 의해서 실내의 난방을 행하고 있다.

상술한 온풍송풍기에서는 실온과 설정온도와의 온도차에 맞게 연소부에 있어서의 연소량과, 송풍기의 송풍량과를 변화시키는 제어장치를 갖고, 항상 실내의 온도를 설정온도로 유지하도록 되어 있었다.

상기 온풍난방기에 있어서, 통상운전 출력보다도 소출력으로 운전을 행하는 소위 소출력 운전모드를 구비한 것이있다.

이 소출력 운전모드는 작은방에서의 난방이나 신체주위만의 난방을 행하는데에 적당한 운전모드이고, 따뜻해 짐에 의한 불쾌감이나 연료의 소비를 방지할 수 있어 경제적인 운전모드이다.

그러나 상기한 종래의 온풍난방기의 소출력 운전모드에서는 방의 넓이, 실온에 관계없이 당해 온풍난방기의 최소연소량에 고정되어 실온이 내려가거나 실온이 설정된 온도에 도달하지 않았던 문제점이 있었다.

그래서, 본 발명의 목적은 소출력 운전모드에 설정되어 있는 경우에도 방의 넓이, 실온등에 맞게 최적의 난방운전을 행할 수 있는 온풍난방기를 제공하는 것에있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 연료를 연소시키는 연소부를 갖고, 통상운전 출력보다도 소출력으로 운전하는 소출력운전모드를 구비한 온풍난방기에 있어서, 실온을 검출해서 실온검출신호를 출력하는 검출수단과, 상기 소출력운전모드시에, 상기 실온검출신호에 의거하여, 소정시간 중에 있어서의 온도구배를 구해, 미리 설정된 기준온도구배와 비교하는 것에 의해서, 최적연소량을 연산해, 최적연소량 데이터를 출력하는 연산수단과 상기 최적연소량데이터에 의거하여 상기 연소부에 있어서의 연소량을 제어하는 제어수단를 구비하여 구성한다.

본 발명에 의하면, 검출수단은 실온을 검출하여 실온검출신호를 연산수단에 출력한다. 연산수단은 소출력운전모드시에 실온검출신호에 의거하여 소정시간중의 온도구배를 구해, 미리 설정된 기준온도구배와 비교하는 것에 의해서 최적연소량을 연산하여 최적연소량 데이터를 제어수단에 출력한다.

그 결과 제어수단은 최적연소량 데이터에 의거하여 연소부에 있어서의 연소량을 제어하여 최적연소량에 설정한다.

따라서, 소출력 운전모드에 있어서도 방의넓이, 실온등에 맞는 난방운전을 행할 수 있다.

다음에 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

제1실시예

제 1도에 석유팬히터의 외관사시도를 나타내고, 제 2도에 석유팬해터의 배면도를 나타낸다.

석유팬히터는 외장케이스(1)를 갖고, 이 외장케이스(1)의 배면측에는 에어필터를 구비한 공기흡입구(3)가 설치되어 있다. 또 외장케이스(1)의 전면측에는 공기흡입구(3)와 연통하는 온풍취출구(4)가 설치되어 있다.

외장케이스(1) 내에는 공기흡입구(3)를 통하여 실내의 공기를 빨아들여, 온풍을 온풍취출구(4)로부터 취출시키기 위한 온풍송풍기(5)가 설치되어 있다.

또 외장케이스(1) 내에는 연료인 등유를 격납하는 카트릿지탱크(6)와, 카트릿지 탱크로부터 공급되는 등유를 후술하는 연소계에 안정하게 공급하기 위한 버퍼로서 기능하는 기름받이탱크(7) 내의 등유를 후술하는 버너에 공급하는 연료펌프(8)와, 후술의 버너에 신선한 연소용공기를 공급하는 연소용송풍기(9)와, 등유를 연소시키기 위한 버너(10)와, 버너(10)에 있어서의 등유의 연소로부터 효율적으로 열을 빼내기 위한 열교환기로서 기능하는 연소통(11)과, 온풍송풍기(5)로부터의 공기를 연소통 근방에 인도하기 위한 송풍용 가이드케이스(12)와, 석유팬히터 전체를 제어하는 제어장치(13)가 설치되어 있다.

또 외장케이스(1)의 상면에는 조작패널(14)및 소출력운전모드에 설정하기 위한 소출력운전모드 설정스위치(16)가 설치되고, 배면 하부에는 실온을 측정하기 위한 실온센서(15)가 설치되어 있다.

제 3도에 제어장치(13)의 기본구성을 나타내는 블록도이다.

제어장치(13)는 제어용 프로그램을 격납한 도시하지 않는 ROM, 각종 데이터를 기억하는 도시하지 않는 RAM, 아날로그/디지탈 변환을 행하는 A/D변환기등을 내장하여, 장치전체의 제어를 행하는 마이크로 컴퓨터 (이하 「마이콤」이라한다)(17)를 갖고있다.

마이콤(17)의 입력측에는 온풍난방기의 운전/정지를 행하기 위한 운전스위치(18), 유우저가 원하는 실내온도를 설정하기 위한 온도설정기(19), 실온센서(15), 소출력운전모드 설정스위치(16), 버너(10)의 연료기화부의 온도를 검출하는 버너온도센서(20)및 버너내의 불꽃의 유무를 검출하는 불꽃검지기 FL이 접속되어 있다.

한편, 마이콤(17)의 출력측에는 버너(10)의 연료기화부를 가열하는 전기히터(21), 기화한 연료에 착화하기 위한 점화기(22), 연소용송풍기(9)를 구동하는 버너모터(9M), 연로펌프(8)및 실온이나 설정온도를 표시하는 디지탈표시기(23)이 접속되어 있다.

버너모터(9M)및 팬모터(5M)로서는 모떼기 모터등의 교류모터가 사용되고 있다.

또한 운전스위치(18), 온도설정기(19) 및 디지탈표시기(23)는 조작패널(14)에 설치되어 있다.

제 4도에 온풍송풍기의 초기동작 플로차트를, 제 5도에 그 타이밍차트를 나타낸다.

마이콤(17)은 운전스위치(18)가 투입된 것을 검출하면, 전기히터(21)에 통전해 버너(10)의 연료기화부를 가열한다. 그리고 버너온도센서(20)에 의해서 버너기화부의 온도가 연료인 등유의 기화에 알맞는 온도에 도달해, 예열이 완료한 것을 검출하면, 마이콤(17)은 버너모터(9M)를 작동시켜 버너(10)의 프리퍼지 (perpurge)를 행한다(스텝S1).

프리퍼지가 종료하면 마이콤(17)은 점화기(22)를 작동시킨다. 이와 병행하여 마이콤(17)은 팬모터(5M)에 구동전류를 공급하는 것에 의해서 온풍용송풍기를 동작시키고, 또한, 연료펌프를 시동시켜서 연료의 공급을 개시한다 (스텝S2).

한편 버너(10)에 연소용 공기가 공급되어 버너(10)의 기화부에 연료가 공급되면 연료는 기화되어서, 연소용 공기와 혼합된 후, 점화기(22)에 의해서 점화된다.

그후 마이콤(17)은 시각 t3에 불꽃검지기 FL의 출력신호에 의해서 착화한것을 검출하면 (스텝S3), 그 이후 마이콤(17)은 연소제어, 온풍량제어등을 행하는 통상의 난방운전에 들어간다 (스텝S4).

여기서 제 5도를 참조해서 소출력운전모드시의 동작에 대하여 설명한다.

마이콤(17)은 통상난방 운전에 있어서, 소출력 운전모드 설정스위치(16)가 눌려진 것을 검출하면 소출력 운전모드에 들어가고, 당해 온풍난방기에 있어서의최소출력운전(예컨데 출력600kcal/h로 운전)을 행한다(스텝S11).

이와 동시에 마이콤(17)은 실온센서(15)에 의해서 입력되는 실온검출신호에 의해서 미리 설정한 시간에 있어서의 온도상승구배를 구한다(스텝S12). 다음에 구해진 온도구배 TC와 미리 설정되어 있는 기준온도구배 TC_REF를 비교한다(스텝S13).

구해진 온도구배 TC가 기준온도구배TC_REF이상인 경우 (TCTC_REF)에는 그대로의 출력으로 소출력운전을 행한다(스텝S14).

구해진 온도구배 TC가 기준온도구배 TC_REF보다 작은경우(TC<TC_REF)에는 출력을 올리고(예컨데 출력 750kcal/h로 운전)(스텝 S15), 다시 온도구배 TC를 구해 (스텝S12), 이하와 같은 처리 (스텝 S13~스텝S15)를 행한다.

다음에 제 6도를 참조하여 보다 구체적으로 동작을 설명한다.

당해 온풍난방기에 있어서의 최저출력이 600al/h인 경우, 마이콤(17)은 소출력모드에 들어가면, 출력 600kcal/h로 난방운전을 행한다. 그 결과로 스텝S12에 있어서 구해진 온도구배 TC=TC1인 경우에는 온도구배 TC1<기준온도구배 TC_REF이기 때문에 마이콤(17)은 출력을, 예컨데 750kcal로 올리고(스텝S15), 다시 온도구배를 구한다(스텝S12).

구해진 온도구배 TC=TC2인 경우에는 온도구배 TC2<기준온도구배 TC_REF이기 때문에, 마이콤(17)은 다시 출력을 올리고, 예를들면 출력 900kcal/h로 한다.

그리고 재차, 온도구배를 측정하고(스텝S12), 그 결과로 얻어진 온도구배 TC가 거의 기준온도구배 TC_REF에 동등하거나, 혹은 온도구배 TC3와 같이 온도구배가 기준온도구배 TC_REF보다도 크게 되어진 경우에는 당해 출력으로 소출력운전을 행한다(스텝S14).

이상 설명한 바와같이, 본 제 1실시예에 의하면 소출력 운전모드에 있어서도 방의 넓이, 실온등에 맞는 난방운전을 행할 수 있어 연비를 향상시킨다.

제2실시예

이상의 제 1실시예에 있어서는 소출력 운전모드에 있어서, 검출한 온도구배에만 의거하여 출력설정을 행했으나, 본 제 2실시예는 소출력운전모드가 설정된 때의 온도를 실온센서(15)에 의해서 검출하고, 당해 검출온도와 설정온도와의 관계에 의해서 출력설정을 행하는 것이다. 구체적으로는 소출력운전모드가 설정된 때의 실온이 소정온도(예컨데 10℃) 미만의 경우에는 미리정해진 출력(예컨데 출력2000kcal/h)으로 급속히 온도를 상승시켜서 온도가 소정온도를 넘은 경우에는 종래의 소출력 운전모드로 운전시킨다.

또, 예를들면 실온(설정온도 -2℃) 까지는 미리 정해진 출력으로 운전하여 급속히 실온을 상승시키고, 그후 본래의 소출력 운전모드로 운전한다. 이와같이 구성하는 것에 의해서 보다 쾌적한 난방을 행할 수 있다.

다시또, 소출력 운전모드의 개시시의 실온과 그후의 온도구배에 맞게 퍼지 추론하고, 소출력모드에서의 출력을 다단계적으로 결정하도록 하여도 좋다.

이상의 각 실시예에서는 온풍송풍기에 대하여 설명했으나, 에이콘등의 각종공조기에 대해서도 본 실시예의 적용이 가능하다.

본 발명에 의하면 소출력 운전모드시에 실온검출신호에 의거하여 소정시간중의 온도구배를 구해, 미리 정해진 기준온도구배와 비교해서 최적연소량을 연산하여 설정하기 때문에, 소출력운전모드에 있어서도 방의 넓이, 실온등에 맞는 난방운전을 행할 수 있어 쾌적한 난방을 행할 수 있다.

제 1도는 온풍난방기의 외관사시도.

제 2도는 온풍난방기의 내부구조 설명도.

제 3도는 제어장치의 개요구성을 나타내는 블록도.

제 4도는 온풍난방기의 초기동작 플로차트.

제 5도는 실시예의 동작플로차트.

제 6도는 실시예의 동작 설명도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 외장케이스 2 : 에어필터

3 : 공기흡입구 4 : 온풍취출구

5 : 온풍용송풍기 5M : 팬모터

6 : 카트릿지탱크 7 : 기름받이탱크

8 : 연료탱크 9 : 연소용송풍기

10 : 버너 11 : 연소통

12 : 송풍용 가이드케이스 13 : 제어장치

14 : 조작패널 15 : 온도센서

17 : 마이크로 컴퓨터 18 : 운전스위치

19 : 온도설정기 20 : 버너온도센서

21 : 전기히터 22 : 점화기

23 : 디지탈 표시기

Claims (1)

1. 연료를 연소시키는 연소부를 갖고, 통상운전 출력보다도 소출력으로 운전하는 소출력 운전모드를 구비한 온풍난방기에 있어서,

   실온을 검출해서 실온검출신호를 출력하는 검출수단과, 상기 소출력 운전모드시에 상기 실온검출신호에 기초하여 미리 설정된 시간에 있어서의 온도구배를 구하고, 이 온도구배를 미리 설정된 기준온도구배와 비교함으로써 최적연소량을 연산하고, 최적연소량 데이터를 출력하는 연산수단과, 상기 최적연소량데이터에 기초하여 상기 연소부에 있어서의 연소량을 제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 온풍난방기.