KR101276540B1 - 입력 전원 주파수에 대해 정격 동작 주파수로 송풍기 및 급수모터를 제어하는 보일러용 전원 주파수 제어장치 및 제어방법 - Google Patents

입력 전원 주파수에 대해 정격 동작 주파수로 송풍기 및 급수모터를 제어하는 보일러용 전원 주파수 제어장치 및 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101276540B1
KR101276540B1 KR1020130018920A KR20130018920A KR101276540B1 KR 101276540 B1 KR101276540 B1 KR 101276540B1 KR 1020130018920 A KR1020130018920 A KR 1020130018920A KR 20130018920 A KR20130018920 A KR 20130018920A KR 101276540 B1 KR101276540 B1 KR 101276540B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frequency
blower
motor
water supply
power
Prior art date
Application number
KR1020130018920A
Other languages
English (en)
Inventor
유동근
최윤석
Original Assignee
주식회사 부-스타
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 부-스타 filed Critical 주식회사 부-스타
Priority to KR1020130018920A priority Critical patent/KR101276540B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101276540B1 publication Critical patent/KR101276540B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/20Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F24H9/2035Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using fluid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00Regulating air supply or draught
    • F23N3/005Regulating air supply or draught using electrical or electromechanical means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1012Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating by regulating the speed of a pump
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/22Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/25Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/27Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means for conversion of frequency
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H02P27/085Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation wherein the PWM mode is adapted on the running conditions of the motor, e.g. the switching frequency
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Abstract

본 발명은 입력되는 상용전원의 주파수를 검출하여 보일러에 구비되는 송풍기 모터 및 급수 모터의 정격 주파수로 변환하여 제공함으로써 최대 송풍량 및 최대 급수량을 유지할 수 있는 보일러용 전원 주파수 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 보일러용 전원 주파수 제어장치는, 입력되는 상용 전원의 전압을 설정 전압으로 다운시키는 전압 디바이더부와, 상기 전압 디바이더부에 의해 전압이 다운된 상용 전원의 노이즈를 제거하는 노이즈 필터부와, 상기 노이즈 필터부에 의해 노이즈가 제거된 상용 전원의 전원 주파수를 검출하는 주파수 검출부와, 상기 주파수 검출부에서 검출된 전원 주파수에 근거하여 보일러 내부에 공기를 공급하는 송풍기 구동 모터의 동작 주파수로 상기 송풍기 구동 모터에 공급하는 송풍기 드라이버부와, 상기 주파수 검출부에서 검출된 전원 주파수와 송풍기 드라이버부에서 출력되는 상기 송풍기 구동 모터의 정격 주파수를 비교하여 전원 주파수와 동작 주파수가 상이한 경우 제 1 제어신호를 상기 송풍기 드라이버부에 공급하는 구동 제어부를 포함하고, 상기 송풍기 드라이버부는 공급된 제 1 제어신호에 의해 검출된 전원 주파수 값을 최고 주파수로 설정하고 이를 최대 송풍량으로 하는 선형 출력함수로 상기 송풍기 구동 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

입력 전원 주파수에 대해 정격 동작 주파수로 송풍기 및 급수모터를 제어하는 보일러용 전원 주파수 제어장치 및 제어방법{CONTROL DEVICE AND METHOD FOR BOILER FOR CONTROLLING FAN AND WATER SUPPLY MOTOR WITH RATED OPERATING FREQUENCY}
본 발명은 입력 전원 주파수에 대해 정격 동작 주파수로 송풍기 및 급수모터를 제어하는 보일러용 전원 주파수 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입력되는 상용전원의 주파수를 검출하여 보일러에 구비되는 송풍기 모터 및 급수 모터의 정격 주파수로 변환하여 제공함으로써 최대 송풍량 및 최대 급수량을 유지할 수 있는 보일러용 전원 주파수 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 보일러는 밀폐된 용기 내의 물이나 열매체를 열원에 의해 가열하여 원하는 지역을 난방하는 장치로, 공급되는 가스 등의 연료를 버너에서 연소시켜 연소된 고온의 연소공기에서 난방수로 열을 전달시키도록 구성될 수 있다.
이러한, 보일러는 가스 등의 연료를 연소시키기 위해서 일정량의 공기를 제공하도록 입력되는 전원으로 송풍기를 구동한다. 또한, 연소된 고온의 연소공기로 난방수를 생성하기 위해서는 급수 모터를 이용하여 일정량의 물을 공급해야 한다.
따라서, 보일러는 높은 열효율로 안정된 연소를 위해 연료와 공기량이 서로 적절한 관계를 유지하도록 송풍량을 조절하고, 적절한 급수량를 유지하여 난방수를 생성하는 것이 중요하다.
이러한, 보일러의 연비 및 연속 급수와 관련하여, 등록특허 제10-0914616호에서는 인버터장치를 연속 제어하여 급수펌프를 최적으로 가동하고, 배출가스에 포함된 산소량을 검출하여 송풍기 구동을 제어하는 기술이 개시되고 있다.
상기와 같은 종래 기술에 있어서, 송풍기를 구동하는 송풍기 모터 및 급수를 공급하는 급수 모터는 입력 전원에 의해 구동되고, 특히 입력 전원에 포함되는 전원 주파수에 의해 구동되는 송풍기 모터 드라이버 및 급수 모터 드라이버로 송풍기 모터 및 급수 모터의 구동 속도가 결정될 수 있다.
그러나, 보일러에 공급되는 상용 전원의 경우, 국가별, 용도별로 전원 주파수가 다르게 설정될 수 있고, 드라이버에서 출력되는 모터의 동작 주파수와 전원 주파수가 일치하지 않는다면 동작효율이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
예를 들어, 송풍기 모터 드라이버의 출력 주파수가 60㎐에서 100rpm으로 동작되도록 설정되고, 입력되는 전원이 380V, 50㎐이면, 송풍기는 결국 최대 송풍량을 유지할 수 없고, 그로 인하여 연비가 저하되어 열효율이 악화될 수 있다.
따라서, 송풍기 모터 및 급수 모터의 구동 주파수와 상용 전원의 주파수를 일치시키기 위해 모터 드라이버의 출력 주파수를 일일이 셋팅해야 한다는 번거로움이 있고, 특히 제작이 완료된 보일러의 경우, 일일이 교체작업을 해야하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 입력되는 상용 전원의 주파수를 검출하여, 송풍기 모터 및 급수 모터를 구동하는 정격 주파수로 변환하여 제공함으로써 최대 송풍량 및 최대 급수량을 유지할 수 있도록 송풍기 모터 드라이버 및 급수 모터 드라이버를 제어하는 보일러용 전원 주파수 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 입력 전원 주파수에 대해 정격 동작 주파수로 송풍기 및 급수모터를 제어하는 보일러용 전원 주파수 제어장치는, 입력되는 상용 전원의 전압을 설정 전압으로 다운시키는 전압 디바이더부와, 상기 전압 디바이더부에 의해 전압이 다운된 상용 전원의 노이즈를 제거하는 노이즈 필터부와, 상기 노이즈 필터부에 의해 노이즈가 제거된 상용 전원의 전원 주파수를 검출하는 주파수 검출부와, 상기 주파수 검출부에서 검출된 전원 주파수에 근거하여 보일러 내부에 공기를 공급하는 송풍기 구동 모터의 동작 주파수로 상기 송풍기 구동 모터에 공급하는 송풍기 드라이버부와, 상기 주파수 검출부에서 검출된 전원 주파수와 송풍기 드라이버부에서 출력되는 상기 송풍기 구동 모터의 정격 주파수를 비교하여 전원 주파수와 동작 주파수가 상이한 경우 제 1 제어신호를 상기 송풍기 드라이버부에 공급하는 구동 제어부를 포함하고, 상기 송풍기 드라이버부는 공급된 제 1 제어신호에 의해 검출된 전원 주파수 값을 최고 주파수로 설정하고 이를 최대 송풍량으로 하는 선형 출력함수로 상기 송풍기 구동 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 보일러용 전원 주파수 제어장치는, 급수 모터를 구동하는 급수 모터 드라이버부를 더 포함하고, 상기 급수 모터 드라이버부는 상기 주파수 검출부에서 검출된 전원 주파수에 근거하여 보일러 내부에 물을 공급하는 상기 급수 모터의 동작 주파수로 상기 급수 모터에 공급하고, 상기 구동 제어부는 상기 주파수 검출부에서 검출된 전원 주파수와 급수 모터 드라이버부에서 출력되는 상기 급수 모터의 동작 주파수를 비교하여 전원 주파수와 동작 주파수가 상이한 경우 제 2 제어신호를 상기 급수 모터 드라이버부에 공급하며, 상기 급수 모터 드라이버부는 공급된 제 2 제어신호에 의해 검출된 전원 주파수 값을 최고 주파수로 설정하고 이를 최대 급수량으로 하는 선형 출력함수로 상기 급수 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 보일러용 전원 주파수 제어장치는, 상기 송풍기 드라이버부가 제 1 제어신호에 의해 PWM(Pulse Width Modulation) 방식을 이용하여 상기 송풍기 구동 모터의 구동 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 보일러용 전원 주파수 제어장치는, 상기 급수 모터 드라이버부가 제 2 제어신호에 의해 PWM(Pulse Width Modulation) 방식을 이용하여 상기 급수 모터의 구동 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 보일러용 전원 주파수 제어방법은, 전압 디바이더부가 입력되는 상용 전원의 전압을 설정 전압으로 다운시키는 제 1 단계와, 노이즈 필터부가 상기 제 1 단계에서 전압이 다운된 상용 전원의 노이즈를 제거하는 제 2 단계와, 주파수 검출부가 노이즈가 제거된 상용 전원의 전원 주파수를 검출하는 제 3 단계와, 송풍기 드라이버부가 상기 제 3 단계에서 검출된 전원 주파수에 근거하여 보일러 내부에 공기를 공급하는 송풍기 구동 모터의 동작 주파수로 상기 송풍기 구동 모터에 공급하는 제 4 단계와, 급수 모터 드라이버부가 상기 제 3 단계에서 검출된 전원 주파수에 근거하여 보일러 내부에 물을 공급하는 상기 급수 모터의 동작 주파수로 상기 급수 모터의 공급하는 제 5 단계와, 구동 제어부가 상기 제 3 단계에서 검출된 전원 주파수와 상기 송풍기 드라이버부에서 출력되는 상기 송풍기 구동 모터의 동작 주파수를 비교하여 전원 주파수와 동작 주파수가 상이한 경우 제 1 제어신호를 상기 송풍기 드라이버부에 공급하는 제 6 단계 및 상기 구동 제어부가 상기 제 3 단계에서 검출된 전원 주파수와 상기 급수 모터 드라이버부에서 출력되는 상기 급수 모터의 동작 주파수를 비교하여 전원 주파수와 동작 주파수가 상이한 경우 제 2 제어신호를 상기 급수 모터 드라이버부에 공급하는 제 7 단계를 포함하고, 상기 제 6 단계에서, 공급된 제 1 제어신호에 의해 상기 송풍기 드라이버부는 검출된 전원 주파수 값을 최고 주파수로 설정하고 이를 최대 송풍량으로 하는 선형 출력함수로 상기 송풍기 구동 모터를 제어하며, 상기 제 7 단계에서, 공급된 제 2 제어신호에 의해 상기 급수 모터 드라이버부는 검출된 전원 주파수 값을 최고 주파수로 설정하고 이를 최대 급수량으로 하는 선형 출력함수로 상기 급수 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 보일러용 전원 주파수 제어장치 및 제어방법에 따르면, 입력되는 상용 전원의 전원 주파수와 보일러에 구비되는 송풍기 모터 및 급수 모터의 동작 주파수가 상이한 경우에도, 전원 주파수에 대응하도록 드라이버에서 출력되는 주파수를 변환하여 제공함으로써 송풍기 및 급수 모터의 최대 송풍량 및 최대 급수량을 유지할 수 있어 보일러의 열효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 전원 주파수 제어장치가 구비된 보일러를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 실시예에 따른 송풍기 및 급수모터를 제어하는 보일러용 전원 주파수 제어장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은, 본 발명의 실시예에 따른 송풍기 및 급수모터를 제어하는 보일러용 전원 주파수 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전원 주파수 제어장치가 구비된 보일러를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 송풍기 및 급수모터를 제어하는 보일러용 전원 주파수 제어장치의 구성을 나타내는 블럭도이며, 도 3은 보일러용 전원 주파수 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도면을 참조하면, 일반적으로 보일러(1)는 연소실(2)에는 송풍기 구동 모터(20)의 구동으로 동작하는 송풍기(3)를 통해 공급되는 외부공기를 이용하여 연료를 연소시키는 버너(4)가 구성되고, 연소되는 연소열 의해 열 교환이 이루어지는 열교환기(5)가 구성된다.
다시 말해, 보일러(1)는 송풍기(3)에서 공급된 외부공기와 연료공급관(5)을 통해 공급되는 연료가 버너(30)에서 연소되고, 연료의 연소에 의해 발생된 연소열은 열교환기(5)에서 급수 모터(30)의 동작으로 공급되는 물을 난방수로 가열하여 배출구(6)를 통해 필요로 하는 곳으로 공급될 수 있다.
특히, 송풍기 구동 모터(20) 및 급수 모터(30)는 입력되는 상용 전원에 의해 구동되고, 전원 주파수에 의해 구동 속도가 결정될 수 있다. 그러나, 입력되는 상용 전원은 국가별로 전원 주파수가 다르게 설정되거나, 산업용 및 가정용 등 그 용도별로 전원 주파수가 다르게 설정되거나, 송풍기 구동 모터(20) 및 급수 모터(30)에 공급되는 동작 주파수가 각 모터의 정격 주파수와 다르게 공급될 수 있다. 만약, 모터의 정격 주파수와 전원 주파수가 일치하지 않는다면, 최대 송풍량 및 최대 급수량을 제공할 수 없기 때문에 보일러의 동작효율은 저하된다.
따라서, 본 발명은 도 1에 나타낸 바와 같이, 상용 전원의 전원 주파수를 검출하여, 전원 주파수를 송풍기 모터 드라이버(21)와 급수 모터 드라이버(31)에서 구동 모터(21)와 급수 모터(30)에 대한 정격 주파수로 제어할 수 있는 보일러용 전원 주파수 제어장치(10)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 보일러용 전원 주파수 제어장치(10)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 전압 디바이더부(100), 노이즈 노이즈 필터부(200), 주파수 검출부(300), 구동 제어부(400), 송풍기 드라이버부(500) 및 급수 모터 드라이버부(600)를 포함할 수 있다.
전압 디바이더부(100)는 입력되는 상용 전원의 전압(220V, 380V 등)에 대해 전원 주파수를 검출할 수 있도록 전압 분압을 이용하여 설정 전압, 예를 들어 3.3 V 또는 5V 내외로 다운시킨다(S101).
노이즈 필터부(200)에서는 전압 디바이더부(100)에 의해 전압이 다운된 상용 전원의 노이즈를 증폭기 등을 사용하여 제거할 수 있다(S102).
이후, 주파수 검출부(300)에서는 전원 주파수에 따라 입력되는 펄스 신호를 카운트하는 방식으로, 노이즈 필터(200)를 통해 노이즈가 제거된 상용 전원의 전원 주파수를 검출한다(S103).
송풍기 드라이버부(500) 및 급수 모터 드라이버(600)는 주파수 검출부(300)에서 검출된 전원 주파수를 각각 제공받아 송풍기 모터(20) 및 급수 모터(30)를 동작시키는 동작 주파수를 출력한다(S104).
구동 제어부(400)는 주파수 검출부(300)에서 검출된 전원 주파수와 송풍기 드라이버부(500)에서 출력되는 송풍기 구동 모터(20)의 동작 주파수를 비교하여(S105), 전원 주파수와 동작 주파수가 상이한 경우 제 1 제어신호를 송풍기 드라이버부(500)에 공급한다(S106).
송풍기 드라이버부(500)는 구동 제어부(400)에서 공급된 제 1 제어신호에 의해 검출된 전원 주파수 값을 최고 주파수로 설정하고, 이를 최대 송풍량으로 하는 선형 출력함수로 설정한 후, 이 선형 출력함수를 이용하여 송풍기(3)의 출력 송풍량을 선형적으로 조절하기 위해 송풍기 구동 모터(20)를 제어할 수 있다(S107).
또한, 구동 제어부(400)는 주파수 검출부(300)에서 검출된 전원 주파수와 송풍기 드라이버부(500)에서 출력되는 송풍기 구동 모터(20)의 동작 주파수를 비교하여(S105), 전원 주파수와 동작 주파수가 상이한 경우 제 1 제어신호를 송풍기 드라이버부(500)에 공급한다(S106).
송풍기 드라이버부(500)는 구동 제어부(400)에서 공급된 제 1 제어신호에 의해 검출된 전원 주파수 값을 최고 주파수로 설정하고, 이를 최대 송풍량으로 하는 선형 출력함수로 설정한 후, 이 선형 출력함수를 이용하여 송풍기(3)의 출력 송풍량을 선형적으로 조절하기 위해 송풍기 구동 모터(20)의 구동을 제어할 수 있다(S107).
만약, 구동 제어부(400)에서 전원 주파수와 동작 주파수가 동일한 것으로 판단하면, 송풍기 드라이버부(500)는 입력되는 상용 전원의 전원 주파수를 그대로 정격 주파수로서 사용할 수 있다.
또한, 구동 제어부(400)는 주파수 검출부(300)에서 검출된 전원 주파수와 급수 모터 드라이버부(600)에서 출력되는 급수 모터(30)의 동작 주파수를 비교하고(S107), 전원 주파수와 급수 모터(30)의 동작 주파수가 상이한 경우 제 2 제어신호를 급수 모터 드라이버부(600)에 공급한다(S109).
급수 모터 드라이버부(600)는 구동 제어부(400)에서 공급된 제 2 제어신호에 의해 검출된 전원 주파수 값을 최고 주파수로 설정하고, 이를 최대 급수량으로 하는 선형 출력함수로 설정한 후, 이 선형 출력함수를 이용하여 급수 모터(30)에 대한 출력 급수량을 선형적으로 조절하기 위해 급수 모터(30)의 구동을 제어할 수 있다(S110).
만약, 구동 제어부(400)에서 검출된 전원 주파수와 급수 모터(30)의 동작 주파수가 동일한 것으로 판단하면, 급수 모터 드라이버부(600)는 입력되는 상용 전원의 전원 주파수를 그대로 정격 주파수로서 사용할 수 있다.
또한, 송풍기 드라이버부(500) 및 급수 모터 드라이버부(600)는 구동 제어부(400)에서 출력되는 제어신호에 의해 PWM(Pulse Width Modulation) 방식을 이용하여 송풍기 구동 모터(20) 및 급수 모터(30)의 구동 속도를 각각 제어함으로써, 공급되는 송풍량과 급수량을 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 전원 주파수 제어장치 및 제어방법을 통해 입력되는 상용 전원의 주파수와 각 드라이버에서 출력되는 모터의 정격 주파수가 상이한 경우, 각 모터의 정격 주파수에 대응되도록 드라이버에서 출력되는 주파수를 조정함으로써, 보일러 내부로의 최대 송풍량 및 최대 급수량을 유지할 수 있고, 또한 모터 드라이버의 출력 주파수를 전원 주파수에 대응되도록 자동으로 변경시킬 수 있는 특징이 있다.
상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1 : 보일러
2 : 연소실
3 : 송풍기
4 : 버너
5 : 열 교환기
10 : 보일러용 전원 주파수 제어장치
20 : 송풍기 구동 모터
30 : 급수 모터
100 : 전압 디바이더부
200 : 노이즈 노이즈 필터부
300 : 주파수 검출부
400 : 구동 제어부
500 : 송풍기 드라이버부
600 : 급수 모터 드라이버부

Claims (5)

  1. 입력되는 상용 전원의 전압을 설정 전압으로 다운시키는 전압 디바이더부;
    상기 전압 디바이더부에 의해 전압이 다운된 상용 전원의 노이즈를 제거하는 노이즈 필터부;
    상기 노이즈 필터부에 의해 노이즈가 제거된 상용 전원의 전원 주파수를 검출하는 주파수 검출부;
    상기 주파수 검출부에서 검출된 전원 주파수에 근거하여 보일러 내부에 공기를 공급하는 송풍기 구동 모터의 동작 주파수로 상기 송풍기 구동 모터에 공급하는 송풍기 드라이버부;
    상기 주파수 검출부에서 검출된 전원 주파수와 송풍기 드라이버부에서 출력되는 상기 송풍기 구동 모터의 정격 주파수를 비교하여 전원 주파수와 동작 주파수가 상이한 경우 제 1 제어신호를 상기 송풍기 드라이버부에 공급하는 구동 제어부;를 포함하고,
    상기 송풍기 드라이버부는 공급된 제 1 제어신호에 의해 검출된 전원 주파수 값을 최고 주파수로 설정하고 이를 최대 송풍량으로 하는 선형 출력함수로 상기 송풍기 구동 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 보일러용 전원 주파수 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    급수 모터를 구동하는 급수 모터 드라이버부를 더 포함하고,
    상기 급수 모터 드라이버부는 상기 주파수 검출부에서 검출된 전원 주파수에 근거하여 보일러 내부에 물을 공급하는 상기 급수 모터의 동작 주파수로 상기 급수 모터에 공급하고,
    상기 구동 제어부는 상기 주파수 검출부에서 검출된 전원 주파수와 급수 모터 드라이버부에서 출력되는 상기 급수 모터의 동작 주파수를 비교하여 전원 주파수와 동작 주파수가 상이한 경우 제 2 제어신호를 상기 급수 모터 드라이버부에 공급하며,
    상기 급수 모터 드라이버부는 공급된 제 2 제어신호에 의해 검출된 전원 주파수 값을 최고 주파수로 설정하고 이를 최대 급수량으로 하는 선형 출력함수로 상기 급수 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 보일러용 전원 주파수 제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍기 드라이버부는 제 1 제어신호에 의해 PWM(Pulse Width Modulation) 방식을 이용하여 상기 송풍기 구동 모터의 구동 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 보일러용 전원 주파수 제어장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 급수 모터 드라이버부는 제 2 제어신호에 의해 PWM(Pulse Width Modulation) 방식을 이용하여 상기 급수 모터의 구동 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 보일러용 전원 주파수 제어장치.
  5. 전압 디바이더부가 입력되는 상용 전원의 전압을 설정 전압으로 다운시키는 제 1 단계;
    노이즈 필터부가 상기 제 1 단계에서 전압이 다운된 상용 전원의 노이즈를 제거하는 제 2 단계;
    주파수 검출부가 노이즈가 제거된 상용 전원의 전원 주파수를 검출하는 제 3 단계;
    송풍기 드라이버부가 상기 제 3 단계에서 검출된 전원 주파수에 근거하여 보일러 내부에 공기를 공급하는 송풍기 구동 모터의 동작 주파수로 상기 송풍기 구동 모터에 공급하는 제 4 단계;
    급수 모터 드라이버부가 상기 제 3 단계에서 검출된 전원 주파수에 근거하여 보일러 내부에 물을 공급하는 상기 급수 모터의 동작 주파수로 상기 급수 모터의 공급하는 제 5 단계;
    구동 제어부가 상기 제 3 단계에서 검출된 전원 주파수와 상기 송풍기 드라이버부에서 출력되는 상기 송풍기 구동 모터의 동작 주파수를 비교하여 전원 주파수와 동작 주파수가 상이한 경우 제 1 제어신호를 상기 송풍기 드라이버부에 공급하는 제 6 단계; 및
    상기 구동 제어부가 상기 제 3 단계에서 검출된 전원 주파수와 상기 급수 모터 드라이버부에서 출력되는 상기 급수 모터의 동작 주파수를 비교하여 전원 주파수와 동작 주파수가 상이한 경우 제 2 제어신호를 상기 급수 모터 드라이버부에 공급하는 제 7 단계;를 포함하고,
    상기 제 6 단계에서, 공급된 제 1 제어신호에 의해 상기 송풍기 드라이버부는 검출된 전원 주파수 값을 최고 주파수로 설정하고 이를 최대 송풍량으로 하는 선형 출력함수로 상기 송풍기 구동 모터를 제어하며,
    상기 제 7 단계에서, 공급된 제 2 제어신호에 의해 상기 급수 모터 드라이버부는 검출된 전원 주파수 값을 최고 주파수로 설정하고 이를 최대 급수량으로 하는 선형 출력함수로 상기 급수 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 보일러용 전원 주파수 제어방법.
KR1020130018920A 2013-02-22 2013-02-22 입력 전원 주파수에 대해 정격 동작 주파수로 송풍기 및 급수모터를 제어하는 보일러용 전원 주파수 제어장치 및 제어방법 KR101276540B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130018920A KR101276540B1 (ko) 2013-02-22 2013-02-22 입력 전원 주파수에 대해 정격 동작 주파수로 송풍기 및 급수모터를 제어하는 보일러용 전원 주파수 제어장치 및 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130018920A KR101276540B1 (ko) 2013-02-22 2013-02-22 입력 전원 주파수에 대해 정격 동작 주파수로 송풍기 및 급수모터를 제어하는 보일러용 전원 주파수 제어장치 및 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101276540B1 true KR101276540B1 (ko) 2013-06-24

Family

ID=48867315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130018920A KR101276540B1 (ko) 2013-02-22 2013-02-22 입력 전원 주파수에 대해 정격 동작 주파수로 송풍기 및 급수모터를 제어하는 보일러용 전원 주파수 제어장치 및 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101276540B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101617191B1 (ko) 2014-12-11 2016-05-02 린나이코리아 주식회사 보일러의 송풍팬 제어 장치 및 방법
KR102322459B1 (ko) * 2021-07-26 2021-11-05 에스제이이 주식회사 연소식 보일러용 연소버너의 산소공급량 외부제어시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6339494A (ja) * 1986-07-30 1988-02-19 Toshiba Corp 交流電動機駆動制御装置
KR0157199B1 (ko) * 1995-07-27 1999-02-18 최진민 가스보일러의 제어장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6339494A (ja) * 1986-07-30 1988-02-19 Toshiba Corp 交流電動機駆動制御装置
KR0157199B1 (ko) * 1995-07-27 1999-02-18 최진민 가스보일러의 제어장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101617191B1 (ko) 2014-12-11 2016-05-02 린나이코리아 주식회사 보일러의 송풍팬 제어 장치 및 방법
KR102322459B1 (ko) * 2021-07-26 2021-11-05 에스제이이 주식회사 연소식 보일러용 연소버너의 산소공급량 외부제어시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101276540B1 (ko) 입력 전원 주파수에 대해 정격 동작 주파수로 송풍기 및 급수모터를 제어하는 보일러용 전원 주파수 제어장치 및 제어방법
CN203375718U (zh) 带直流循环泵的预热循环装置
CN112146263A (zh) 热水设备及其控制方法、电子设备
RU124948U1 (ru) Устройство автоматического контроля и управления котлоагрегатом
CN203135201U (zh) 控制准分子气体激光器放电腔内温度的装置
KR101354964B1 (ko) 입력 전원 주파수에 대해 정격 주파수로 모터를 제어하는 전원 주파수 제어장치 및 제어방법
CA2979246A1 (en) Motor controller for blower in gas-burning appliance and method of use
KR100448521B1 (ko) 보일러의 온수제어장치
US20220163204A1 (en) Motor controller for draft inducer motor in a furnace and method of use
JP6192243B2 (ja) バーナー
CN114754497B (zh) 燃气热水器的控制方法、燃气热水器和可读存储介质
KR101713846B1 (ko) 써멀 오일 히터의 흡입 공기 예열 시스템
JP2011252666A (ja) バーナ装置、バーナ燃焼方法及びその制御メモリ
CN202485204U (zh) 双风机双控制节能热风炉
JPS61128024A (ja) 強制通風式燃焼器
JP5536632B2 (ja) 厨房換気装置
JP2006329624A (ja) ボイラ自動制御装置
CN103982912A (zh) 焖烧炉的燃烧控制方法及燃烧控制系统
JP2013221677A (ja) 加熱炉の燃焼空気圧力制御方法
CN214746524U (zh) 热水与采暖独立供气的燃气炉
CN205245182U (zh) 自动控制气泡式流体化床焚化炉
CN217843883U (zh) 一种单色组rst循环增浓减排热处理设备及系统
JP3840362B2 (ja) 焼結排ガス処理装置
CN219550813U (zh) 燃气热水器
CN217441663U (zh) 一种rst循环增浓减排热处理设备及系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160518

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170516

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180515

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190514

Year of fee payment: 7