KR200155621Y1 - Proportional control system of rotary carbulator type burner for an oil-burner - Google Patents
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Abstract
본 고안은 기름보일러용 회전기화식버너의 비례제어장치에 관한 것으로, 보일러에 출구온도감지부를 설치하고 비례적분 및 미분으로 제어한 값으로 송풍모터의 회전수와 전자펌프의 유량제어를 동시에 기함으로 보일러의 출구온도를 일정하게 유지시킬 수 있도록 하고자, 연소용 공기를 공급시키는 송풍모터(3)와 연소에 필요한 연료를 일정한 유량으로 공급시키는 전자펌프(4)의 스텝모터(8)가 연결된 회전기화식버너(6)를 관체의 연소실(7) 입구에 설치한 기름보일러에 있어서, 출구온도를 감지하는 출구온도감지부(5)가 보일러의 출구에 설치되는 한편, 출구온도설정부(9)가 연결된 온도차비교기(1)가 비례제어부(2)를 통해 상기 송풍모터(3)와 상기 전자펌프(4)의 스텝모터(8)에 각각 송풍모터제어부(13)와 스텝모터제어부(18)를 매개로 연결된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a proportional control device of a rotary gas burner for an oil boiler. The boiler has an outlet temperature sensing unit installed in the boiler and controls the rotational speed of the blower motor and the flow rate of the electric pump at the same time by controlling the proportional integral and derivative. In order to maintain a constant outlet temperature, the rotary burner is connected to a blower motor 3 for supplying combustion air and a step motor 8 of an electronic pump 4 for supplying fuel for combustion at a constant flow rate. In the oil boiler in which (6) is installed at the inlet of the combustion chamber (7) of the pipe, an outlet temperature sensing unit (5) for detecting the outlet temperature is provided at the outlet of the boiler, while a temperature difference to which the outlet temperature setting unit (9) is connected. The comparator 1 is connected to the blown motor 3 and the step motor 8 of the electromagnetic pump 4 via the proportional control unit 2 via the blown motor control unit 13 and the step motor control unit 18, respectively. Characteristic It shall be.
Description
본 고안은 사용연료인 등유 및 경유의 연소가 가능한 기름보일러의 회전기화식버너에서 연소조건인 난방수의 온도에 따라 송풍모터의 회전수 및 전자펌프의 오일토출량을 비례제어할 수 있는 기름보일러용 회전기화식버너의 비례제어장치에 관한 것이다.The present invention is an oil boiler rotor capable of proportionally controlling the rotational speed of a blower motor and the oil discharge amount of an electronic pump in accordance with the temperature of heating water, which is a combustion condition, in a rotary burner of an oil boiler capable of burning kerosene and diesel fuels. It relates to a proportional control device of a fire burner.
일반적으로 단독주택 및 아파트 내에 설치되는 보일러는 사용연료에 따라 연탄, 기름, 가스 및 전기보일러로 구분하여 설치용도와 해당평수에 맞도록 다양한 형태로 개발되어 사용하고 있다.In general, boilers installed in single-family homes and apartments are classified into briquettes, oil, gas and electric boilers according to the fuel used, and are developed and used in various forms to suit the installation purpose and the corresponding floor area.
이렇게 개발된 여러 형태의 보일러중 가정용 보일러는 쾌적하고 여유있는 실내공간을 만들어 주기 위해 프로그램화된 타이머와 실내에서 조절할 수 있는 편리성 등이 고려되어야 하고, 실외공기를 흡입해서 해당 연료를 버너로 연소시키고 연소 후에 유독가스를 실외로만 배출해주는 안전성과 버너의 열효율을 최대화하면서 열손실을 최소화하고, 아울러 경제성도 고려하여 다양한 기종으로 선택되어 사용되고 있다. 이러한 버너는 단시간 또는 일정시간동안 밀폐된 관체의 물을 가열시켜 실내의 난방 및 급탕을 위해 연료를 연소시키게 된다.Among the various types of boilers developed in this way, home boilers have to take into account the programmed timer and the convenience to control indoors in order to create a comfortable and comfortable indoor space. In order to minimize the heat loss while maximizing the safety and the thermal efficiency of the burner after toxic gas is discharged to the outside after combustion, it is also selected and used in various models. Such a burner heats the water in a closed tube for a short time or a predetermined time to burn fuel for heating and hot water in the room.
예컨데, 기름보일러의 연료공급은 보통 연료관을 통과하여 오일휠터와 오일펌프를 통과한 다음에 버너와 연소실 순으로 보내어주는 연료이송동작이 실행되어지도록 되어있다.For example, the fuel supply of an oil boiler is usually carried out through a fuel pipe, through an oil filter and an oil pump, followed by a fuel transfer operation to the burner and the combustion chamber.
그런데, 종래의 기름보일러의 연소장치에 있어서는 압력분무식으로 노즐을 통하여 기름을 분사하도록 되어 있는 바, 이때 유량을 일정량 이하로 줄일 경우에는 분무가 제대로 되지 않아 연소를 수행할 수 없어 비례제어 즉, 보일러수의 온도에 따라 기름의 연소량을 조절하여 공급량열량을 비례제어할 수 없다는 결점이 있었다.By the way, in the conventional combustion device of the oil boiler is to spray the oil through the nozzle by the pressure spray method, when the flow rate is reduced to a certain amount or less, the spraying is not performed properly, the combustion can not be performed proportional control, There was a drawback that it is not possible to control the amount of heat supplied in proportion by adjusting the amount of combustion of oil according to the temperature of boiler water.
본 고안은 기름보일러의 연소장치인 회전기회식버너에서 유량을 조절하여도 연소에 지장을 주지 않는다는 것에 착안하여 보일러에 출구온도감지부를 설치하고 비례적분 및 미분으로 제어한 값으로 송풍모터의 회전수와 전자펌프의 유량제어를 동시에 기함으로 보일러의 출구온도를 일정하게 유지시킬 수 있는 기름보일러용 회전기화식버너의 비례제어장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.The present invention focuses on the fact that it does not interfere with combustion even if the flow rate is controlled in the rotary boiler of the oil boiler combustion device, and the outlet temperature sensing unit is installed in the boiler and the rotation speed of the blower motor is controlled by proportional integral and derivative. It is an object of the present invention to provide a proportional control device of a rotary gas burner for an oil boiler that can maintain a constant outlet temperature of a boiler by simultaneously controlling the flow rate of an electronic pump.
제1도는 본 고안에 의한 회전기화식버너의 비례제어장치를 도시해 놓은 블록도.1 is a block diagram showing a proportional control device for a rotary burner according to the present invention.
제2도는 본 고안에 의한 회전기화식버너와 비례제어장치를 보일러의 연소실입구에 설치한 단면도.2 is a cross-sectional view of a rotary gas burner and a proportional control device installed at a combustion chamber entrance of a boiler according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 온도차비교기 2 : 비례제어부1: temperature difference comparator 2: proportional control unit
3 : 송풍모터 4 : 전자펌프3: blower motor 4: electronic pump
5 : 출구온도감지부 6 : 회전기화식버너5: outlet temperature detection unit 6: rotary burner
7 : 연소실 8 : 스텝모터7: combustion chamber 8: step motor
9 : 출구온도설정부 13 : 송풍모터제어부9 outlet temperature setting unit 13 blower motor control unit
18 : 스텝모터제어부18: step motor control unit
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 기름보일러용 회전기화식버너의 비례제어장치는, 연소용 공기를 공급시키는 송풍모터와 연소에 필요한 연료를 일정한 유량으로 공급시키는 전자펌프의 스텝모터가 연결된 회전기화식버너를 관체의 연소실 입구에 설치한 기름보일러에 있어서, 출구온도를 감지하는 출구온도감지부가 보일러의 출구에 설치되는 한편, 출구온도설정부가 연결된 온도차비교기가 비례제어부를 통해 상기 송풍모터와 상기 전자펌프의 스텝모터에 각각 송풍모터제어부와 스텝모터제어부를 매개로 연결된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a proportional control device of a rotary gas burner for an oil boiler according to the present invention includes a rotary gas type connected to a blower motor for supplying combustion air and a step motor of an electronic pump for supplying fuel for combustion at a constant flow rate. In the oil boiler equipped with a burner at the inlet of the combustion chamber of the pipe, an outlet temperature sensing unit for detecting the outlet temperature is installed at the outlet of the boiler, while a temperature difference comparator connected to the outlet temperature setting unit is connected to the blower motor and the electronic pump. The blower motor control unit and the step motor control unit are connected to the step motors, respectively.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
제1도는 본 고안에 의한 회전기화식버너의 비례제어장치를 도시해 놓은 블록도로서, 보일러 출구의 물온도에 따라 기름의 연소량을 조절하여 공급열량을 비례적으로 제어하여 회전기화식버너(6)에서 연소조건인 난방수의 온도에 따라 송풍모터(3)의 회전수 및 전자펌프(4)의 오일토출량을 제어하여 출구온도를 일정하게 유지시킬 수 있도록 기름보일러용 회전기화식버너의 비례제어장치가 이루어진다.1 is a block diagram showing a proportional control device of a rotary gas burner according to the present invention, by adjusting the amount of combustion of oil in accordance with the water temperature of the boiler outlet to control the amount of heat supplied proportionally in the rotary gas burner (6) The proportional control device of the oil-fired rotary burner is controlled to maintain the outlet temperature by controlling the rotation speed of the blower motor 3 and the oil discharge amount of the electromagnetic pump 4 according to the temperature of the heating water, which is a combustion condition. .
즉, 연료(예컨대 등유나 경유) 속에 있는 이물질을 오일휠터에서 걸러주는 기름보일러에 있어서, 제2도에 도시된 바와 같이 관체의 연소실(7) 입구에 회전기화식버너(6)가 설치되고, 상기 회전기화식버너(6)에 송풍모터(3)와 전자펌프(4)의 스텝모터(8)가 각각 설치 연결된다.That is, in the oil boiler for filtering foreign substances in fuel (for example kerosene or diesel) from the oil filter, a rotary gas burner 6 is installed at the inlet of the combustion chamber 7 of the tubular body as shown in FIG. The blower motor 3 and the step motor 8 of the electromagnetic pump 4 are respectively installed and connected to the rotary gas burner 6.
상기 전자펌프(4)는 연결된 스텝모터(8)의 구동에 의해 정유량형으로 연소에 필요한 연료를 일정한 유량으로 공급하여 주며, 상기 송풍모터(3)는 모터축에 의해 송풍기(도면부호 생략)를 구동시켜 연소용 공기가 공급되어 지고, 상기 송풍기는 신선한 공기를 유도하는 송풍기케이싱(도면부호 생략)내에 설치되어 연소에 필요한 공기를 공급한다.The electronic pump 4 supplies the fuel required for combustion at a constant flow rate by the driving of the connected step motor 8, and the blower motor 3 is a blower by the motor shaft (not shown) Is supplied to the combustion air, and the blower is installed in a blower casing (not shown) to induce fresh air to supply air for combustion.
그리고, 보일러의 출구에는 출구온도를 감지하는 온도감지부(5)가 별도로 설치되고, 상기 온도감지부(5)에 의한 감지온도와 출구온도의 온도차를 계산하는 온도차비교기(1)가 + 단자와 -단자를 통해 출구온도설정부(9)와 출구온도감지부(5)에 각각 연결된다.In addition, a temperature sensing unit 5 for detecting an outlet temperature is separately installed at the outlet of the boiler, and a temperature difference comparator 1 for calculating a temperature difference between the sensing temperature and the outlet temperature by the temperature sensing unit 5 includes a + terminal. -It is connected to the outlet temperature setting part 9 and the outlet temperature detection part 5 via a terminal, respectively.
아울러, 상기 온도차비교기(1)는 비례제어부(2)를 매개로 스텝모터(8)를 제어 구동시키는 스텝모터제어부(18)와 송풍모터(3)를 제어 구동시키는 송풍모터제어부(13)와 병렬연결되어, 출구온도감지부(5)에 감지된 해당 출구온도에 따라 상기 비례제어부(2)의 제어신호에 의해서 구동수단인 상기 송풍모터(3)와 스텝모터(8)가 제어 구동되도록 한다.In addition, the temperature difference comparator 1 is parallel to the step motor controller 18 for controlling and driving the step motor 8 and the blowing motor controller 13 for controlling and driving the blower motor 3 through the proportional controller 2. The blower motor 3 and the step motor 8, which are driving means, are controlled to be driven by the control signal of the proportional controller 2 according to the corresponding outlet temperature detected by the outlet temperature sensing unit 5.
이상과 같이 구성되는 본 고안의 회전기화식버너의 비례제어장치는, 기름보일러가 작동중인 상태에서 출구온도감지부(5)의 출구온도감지값과 출구온도설정부(9)의 출구온도설정값을 온도차비교기(1)에서 그 차이를 계산하게 되고, 상기 온도차비교기(1)의 출력이 비례제어부(2)에서 비례적분 및 미분으로 제어한 값으로 송풍모터(3)와 전자펌프(4)의 스텝모터(8)에 공급되어 송풍기의 풍량(공기량)을 제어할 수 있다.The proportional control device of the rotary gas burner according to the present invention, configured as described above, sets the outlet temperature detection value of the outlet temperature detection unit 5 and the outlet temperature setting value of the outlet temperature setting unit 9 while the oil boiler is operating. The difference is calculated by the temperature difference comparator 1, and the output of the temperature difference comparator 1 is controlled by the proportional integral and derivative in the proportional controller 2, and the steps of the blower motor 3 and the electronic pump 4 are performed. It is supplied to the motor 8, and can control the air volume (air amount) of a blower.
따라서, 본 고안은 송풍모터(3)의 회전수를 제어함과 더불어 전자펌프(4)의 스텝모터(8)의 유량제어 오차를 제어하여 회전기화식버너(6)로 공급되는 기름량을 제어하게 되며, 이런 과정을 통해 보일러의 출구온도가 상승하여 출구온도감지부(5)의 출구온도와 출구온도설정부(9)의 출구온도가 같은 값에서 비례적분 또는 미분의 제어값이 일정하게 유지될 수 있는 즉, 출구온도를 일정하게(설정온도와 같은 값)유지시키는 비례제어의 기름보일러를 이루게 된다.Therefore, the present invention controls the amount of oil supplied to the rotary gas burner 6 by controlling the rotational speed of the blower motor 3 and controlling the flow control error of the step motor 8 of the electromagnetic pump 4. In this way, the outlet temperature of the boiler is increased so that the control value of the proportional integral or derivative can be kept constant at the same value as the outlet temperature of the outlet temperature detection unit 5 and the outlet temperature of the outlet temperature setting unit 9. In other words, a proportional control oil boiler is maintained to keep the outlet temperature constant (the same as the set temperature).
이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 기름보일러의 회전기화식버너의 비례제어장치에 의하면, 기름보일러의 연소장치인 회전기화식버너에서 유량을 조절하여도 연소에 지장을 주지 않는다는 것에 착안하여 보일러에 출구온도감지부를 설치하고 비례적분 및 미분으로 제어한 값으로 송풍모터의 회전수와 전자펌프의 유량제어를 동시에 기함으로 보일러의 출구온도를 일정하게 유지시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.As described above, according to the proportional control device of the rotary boiler of the oil boiler according to the present invention, the outlet temperature is sensed in the boiler by noting that it does not interfere with combustion even when the flow rate is adjusted in the rotary boiler of the oil boiler. By installing the unit and controlling the proportional integral and derivative, it is possible to maintain the outlet temperature of the boiler by controlling the rotation speed of the blower motor and the flow rate of the electronic pump at the same time.
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