KR100395343B1 - 보일러용 풍압스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보일러용 풍압스위치에 관한 것으로서, 보일러의 송풍기로 유입되는 공기의 압력에 의한 다이어프램의 변위를 전압으로 변환하는 차동변압기를 이용하여 압력을 전위로 변화시켜 풍압을 감지함으로써 미세한 압력변화를 감지할 수 있을 뿐만 아니라 송풍기에 따른 특정 풍압스위치의 사용 및 초기설정 후 영점조정없이 풍압을 감지할 수 있는 이점이 있다.

Description

보일러용 풍압스위치{AIR PRESSURE SWITCH FOR BOILER}

본 발명은 보일러용 풍압스위치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보일러의 송풍기로 유입되는 공기의 압력에 의한 다이어프램의 변위를 전압으로 변환하는 차동변압기를 이용하여 압력을 전위로 변화시켜 풍압을 감지함으로써 미세한 압력변화를 감지할 수 있을 뿐만 아니라 송풍기에 따른 특정 풍압스위치의 사용 및 초기설정 후 영점조정없이 풍압을 감지할 수 있는 보일러용 풍압스위치에 관한 것이다.

가스보일러는 가스를 연료로 사용하며, 버너에서 연료를 연소시킨 후에 발생되는 고온의 열을 사용하여 난방수를 가열하고 실내에 설치된 난방배관내부를 순환시킴으로써 동절기에 난방을 수행하는 장치이다.

가스는 거의 완전연소 되므로 가스보일러는 환경오염의 위험이 적을 뿐만 아니라 사용상의 편리함으로 인하여 점차 사용이 증가하고 있다.

도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 작동상태를 설명하기 위해 나타낸 도면이다.

여기에 도시된 바와 같이 사용자에 의하여 보일러가 작동되면, 가스는 가스밸브(1)를 통하여 미리 설정된 양만큼 공급된다. 동시에 마이컴(미도시)에서는 버너(3)에 공급된 가스를 착화시키기 위하여 이그나이터(5)에 고전압을 출력시킨다. 고전압에 의하여 발생된 불꽃은 공급된 가스에 착화되어서 연소가 수행된다.

연소행정이 수행되면 염전압감지부(7)에서는 착화된 상태에서의 불꽃에 의하여 발생되는 염전압을 측정하고 염전압을 사용하여 마이컴에서 착화가 달성되었는가 아닌가를 판단하여 착화실패면 재점화행정을 수행하고 착화가 달성된 것으로 판단되면 정상연소를 수행한다.

가스연소에 의하여 발생된 고온의 가스는 상부측으로 상승하며 열교환기(9)를 가열한다. 열교환기(9) 내부에 포함된 난방수는 가열되어서 승온된 후에 난방을 위하여 순환된다. 난방모드에서는 가열된 난방수는 공급관(P1)을 통하여 이동된 후에 실내에 설치된 난방배관을 순환하여 다시 환수관(P2)를 통하여 유입된다. 유입된 난방수는 온도를 빼앗긴 상태로서 물탱크(15)에 유입된다. 물탱크(15)의 난방수는 순환펌프(21)에 의하여 다시 열교환기(9)로 유입된다.

연소중에 역풍이 유입되면 이것을 검출하기 위한 풍압스위치(27)가 팬(13)의 상부측에 설치되어 있다. 상기 풍압스위치(27)는 배기연도를 통과하는 가스와 외부와의 차압을 검출하여 보일러의 작동을 제어하도록 함으로써 배기연통을 통하여 외부로부터 바람이 유입되어서 가스보일러의 연소가 불안정해지는 것을 방지하기 위한 안전장치이다.

이러한 풍압스위치는 압력의 변화를 다이어프램의 이동에 따라 마이크로 스위치를 온오프시키도록 함으로써 설정된 차압이상일 경우 마이크로 스위치를 작동시켜 풍압을 감지하게 된다.

따라서, 풍압스위치가 감지할 수 있는 동작압력을 고정해서 사용하게 되어 동작압력 이상에서만 마이크로 스위치가 온오프되기 때문에 미세한 압력변화를 확인할 수 없으며 보일러의 송풍기에 따라 풍압스위치도 특정 압력을 감지할 수 있는 풍압스위치를 사용해야만 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 보일러의 송풍기로 유입되는 공기의 압력에 의한 다이어프램의 변위를 전압으로 변환하는 차동변압기를 이용하여 압력을 변위로 변화시켜 영점조정없이 풍압을 감지할 수 있도록 한 보일러용 풍압스위치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 작동상태를 설명하기 위해 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명에 의한 보일러용 풍압스위치를 나타낸 도면이다.

도 3은 차동변압기의 작동상태를 설명하기 위한 회로도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

1 : 가스밸브 3 : 버너

5 : 이그나이터 7 : 염전압감지부

9 : 열교환기 11 : 배기후드

13 : 팬 15: 물탱크

17 : 온도센서 19: 삼방변

21 : 순환펌프 27: 풍압스위치

30 : 다이어프램 32 : 돌출부

34 : 코어 36 : 차동변압기

38 : 스프링 40 : 조정나사

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 보일러의 송풍기로 유입되는 공기의 압력에 따라 다이어프램의 변위에 따라 차압을 측정하는 풍압스위치에 있어서, 다이어프램의 중앙에 부착된 돌출부와, 돌출부와 맞물려 돌출부의 변위에 따라 이동하는 코어와, 코어의 이동에 따른 변위값을 전압값으로 출력하는 차동변압기와, 코어를 원위치로 복귀시키기 위한 스프링과, 스프링의 탄성압력을 조절하는 조절나사를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

위와 같이 이루어진 본 발명은 보일러의 송풍기로 유입되는 공기의 차압에 따라 변위되는 다이어프램의 변위에 따라 이동하는 코어의 변위상태를 차동변압기로 검출하는 변위감지부의 전압값을 통해 측정 최대 풍압과 초기 풍압의 전압값을 설정하여 풍압을 감지함으로써 송풍기에 따라 풍압스위치의 보정없이 설치하여 사용할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 보일러용 풍압스위치를 나타낸 도면이다.

여기에 도시된 바와 같이 보일러의 송풍기(미도시)로 유입되는 공기의 압력과 유출되는 공기의 압력에 따라 움직이는 다이어프램(30)의 중앙에 부착된 돌출부(32)와, 돌출부(32)와 맞물려 돌출부(32)의 변위에 따라 이동하는 코어(34)와, 코어(34)의 이동에 따른 변위값을 전압값으로 출력하는 차동변압기(36)와, 코어(34)를 원위치로 복귀시키기 위한 스프링(38)과, 스프링(38)의 탄성압력을 조절하는 조정나사(40)로 이루어진다.

도 3은 차동변압기의 작동상태를 설명하기 위한 회로도이다.

여기에 도시된 바와 같이 상기 코어(34)는 철심으로써 1차권선에 일정한 교류전압을 인가하면 2차권선에 각각 e1, e2의 전압이 발생하며 이것을 차동접속함으로써 철심의 변위에 비례한 교류전압(Vout)을 출력하게 된다.

따라서, 다이어프램(30)의 이동에 따라 변위되는 돌출부(32)에 의해 철심(34)이 이동될 때 차동변압기(36)에서 이동되는 변위에 비례하여 교류전압(Vout)을 출력함으로써 다이어프램(30)의 이동량을 측정할 수 있게된다.

즉, 송풍기로 유입되는 공기의 압력과 송풍기에서 외부로 송출하는 공기의압력의 차압을 감지할 수 있게 된다.

또한, 코어(34)의 타측에는 스프링(38)에 의해 코어(34)를 원래의 위치로 복귀하도록 할 뿐만 아니라 조정나사(40)에 의해 스프링(38)의 탄성압력을 조절함으로써 초기값을 설정할 수 있도록 한다.

초기값의 설정은 코어(34)가 차동변압기(36)의 중앙에 위치하였을 때 전압이 0V가 출력되기 때문에 측정최대풍압에서 전압이 OV가 출력되도록 조정나사(40)를 조절하고 초기 풍압 0 mmH₂O에서 측정전압이 최대가 되도록 설정하여 보일러의 콘트롤러(미도시)에서 측정되는 전압에 따라 풍압을 측정할 수 있도록 한다.

이렇게 출력전압에 따라 풍압을 측정하여 콘트롤러에서 보일러의 각종 제어를 수행함으로써 단 1회의 초기설정만으로 송풍기가 변하더라도 송풍기에 따라 풍압스위치의 작동압력을 변경하거나 새로운 풍압스위치로 변경하지 않고도 풍압을 측정하여 보일러를 작동시킬 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 보일러의 송풍기로 유입되는 공기의 압력에 의한 다이어프램의 변위를 전압으로 변환하는 차동변압기를 이용하여 압력을 전위로 변화시켜 풍압을 감지함으로써 미세한 압력변화를 감지할 수 있을 뿐만 아니라 송풍기에 따른 특정 풍압스위치의 사용 및 초기설정 후 영점조정없이 풍압을 감지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 동작압력 이상에서 마이크로 스위치가 온오프에 의한 풍압스위치에 비해 미세한 압력변화를 측정할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 보일러의 송풍기로 유입되는 공기의 압력에 따라 다이어프램의 변위에 따라 차압을 측정하는 풍압스위치에 있어서,

   상기 다이어프램의 중앙에 부착된 돌출부와,

   상기 돌출부와 맞물려 상기 돌출부의 변위에 따라 이동하는 코어와,

   상기 코어의 이동에 따른 변위값을 전압값으로 출력하는 차동변압기와,

   상기 코어를 원위치로 복귀시키기 위한 스프링과,

   상기 스프링의 탄성압력을 조절하는 조절나사

   를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 보일러용 풍압스위치.