KR20030067897A - 보일러 점화제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보일러 연소기의 점화 트랜스에 적분충전되어 고압으로 방전될 수 있는 출력제어부를 연결하여 스위칭된 고압을 일정전압까지 충전을 하였다가 일정용량의 전류가 되었을 때 방전시킴으로 인해 보다 커다란 스파크가 일시에 발생되어서 누설전류의 영향을 적게 받을 수 있도록 하는 보일러 점화제어장치에 관한 것이다.

Description

보일러 점화제어장치{apparatus of lighting control for boiler}

본 발명은 보일러 점화제어장치에 관한 것으로서, 더 자세하게는 보일러 연소기의 점화 트랜스에 적분충전되어 고압으로 방전될 수 있는 출력제어부를 연결하여 스위칭된 고압을 일정전압까지 충전을 하였다가 일정용량의 전류가 되었을 때 방전시킴으로 인해 보다 커다란 스파크가 일시에 발생되어서 누설전류의 영향을 적게 받을 수 있도록 하는 보일러 점화제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 보일러 연소의 점화 과정에서 고압을 점화봉에 인가하여 그 고압이 점화봉 끝에서만 방전이 되어야 충분한 불꽃을 형성할 수 있으며 원활한 점화를 할 수 있다. 그러나 통상 전자회로식 점화장치는 입력전압을 스위칭하고 그 스위칭 전압을 1차 및 2차 코일의 권선수에 의한 승압 전압을 이용하여 고압을 발생시키는 시스템이므로 고압이 스위칭할 때 발생되는 누설전류로 말미암아 고압 발생장치에서 발생되는 전압이 점화봉 끝 부분에서는 누설량 만큼 낮은 전압이 방전이 되고 충분한 불꽃이 형성되지 못하여 점화에 실패하는 경우도 발생하였다.

특히 연소시에 연소를 원활히 하게 하기 위해 송풍 장치가 가동되면 바람과 외부 찬공기가 점화봉 끝에 영향을 주어 방전이 더욱 어려워 질 수 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서 그 목적은 보일러 연소기의 점화 트랜스에 적분충전되어 고압으로 방전될 수 있는 출력제어부를 연결하여 스위칭된 고압을 일정전압까지 충전을 하였다가 일정용량의 전류가 되었을 때 방전시킴으로 인해 보다 커다란 스파크가 일시에 발생되어서 누설전류의 영향을 적게 받을 수 있도록 하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보일러 연소장치의 부분구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보일러 점화제어장치의 회로구성도이다.

도 3은 도 2의 각 부의 출력전압 측정그래프이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호설명-

10;점화기11;점화트랜스

15;방전부16;점화봉

21;배전압부22;발진부

23;승압부24;출력제어부

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 볼일러 연소장치의 부분구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보일러 점화제어장치의 회로구성도이며, 도 3은 도 2의 각 부의 출력전압 측정그래프이다.

본 발명은 점화하기 위해 고압을 필요로 하는 장치에 일정 전압을 충전하였다가 방전시킬 수 있도록 하는 장치에 관한 것으로서, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 보일러의 연소장치를 살펴보면, 외부의 고압을 인가받아 불꽃을 방전할 수 있도록 하는 점화트랜스(11)가 연결된 점화기(10)를 갖는다.

상기 점화기(10)는 점화트랜스(11)의 고압을 불꽃으로 방전시키 위해 끝 부분을 양쪽으로 휘어 극간의 거리를 가장 가깝게 하여 불꽃 방전이 일어나게 하는 방전부(15)가 형성되는 점화봉(16)을 갖는다.

상기 점화봉(16)은 외부로부터 원할한 불꽃 점화가 이루어질 수 있도록 송풍이 유입되도록 연결되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 보일러 연소장치를 상세히 설명하면, 점화트랜스(11)가 외부로부터 인가되는 전원을 통해 고압을 점화봉(16) 끝단에 전달하여 불꽃 방전이 일어나게 하는 것이다.

여기서, 점화봉(16)은 각각의 봉간에 좁혀진 간극사이로 고압이 흐르면서 불꽃이 방전되는 것이다.

점화봉(16)은 점화트랜스(11)에서 전달되는 고압이 방전루트인 왼쪽의 점화봉(16)에서부터 오른쪽의 점화봉(16)에 흐르게 되면서 불꽃을 방전하게 된다.

또한, 점화봉(16)은 고압이 유기되어 흐르거나 습기 또는 절연체의 절연상태가 좋지 않을 경우 누설전류가 왼쪽에서 오른쪽으로 흐르게 된다.

한편, 본 발명은 상기 점화봉(16)에 점화 불꽃을 방전하기 위한 점화트랜스(11) 연결되는 점화연소회로에 관해 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

전압을 승압시키는 배전압부(21)와, 상기 배전압부(21)의 충전된 전압이 고전압으로 유기될 수 있도록 하는 발진부(22)와, 상기 발진부(22)에서 출력되는 전압이 고전압으로 유기되어 출력될 수 있도록 하는 승압부(23)와, 상기 승압부(23)에서 고전압으로 유기된 전압이 충전되어 출력되는 출력제어부(24)가 연결되는 구성을 갖는다.

상기 배전압부(21)는 정류다이오드(D1)(D2)와 전해 콘덴서(C1)(C2)가 상호 직렬 연결되어 있으며, 상기 정류 다이오드(D1),(D2)와 전해 콘덴서(C1),(C2)는 배전압 회로로써 입력된 낮은 교류전압을 2배로 승압 시켜줄 수 있도록 연결되어 있다. 입력 전압은 정류 다이오드(D1)을 거쳐 전해 콘덴서(C2)에 충전이 되고 콘덴서(C2)에 충전된 전압은 다시 정류 다이오드(D2)를 거쳐 전해콘덴서(C1)에 충전이 되어, 이 충전된 전압으로 인해 배전압이 된다.

상기 발진부(22)는 배전압부(21)의 충전된 전압이 고전압으로 유기될 수 있도록 저항(R2)과 전해 콘덴서(C3)가 연결되고, 다른 입력단에는 저항(R1)과 다이리스터(SCR)가 연결되며, 또 다른 입력단에는 다이오드(D3)가 연결되는 구성을 갖는다.

상기 저항(R1)은 다이오드(D3)간에 저항(R3)가 연결되며, 저항(R2)과 전해 콘덴서(C3)간에는 다이오드(D4)가 연결되어 있다.

상기 승압부(23)는 페라이트 코아에 입력코일과 출력코일이 각각 별도로 연결되는 복권식으로 구성되어 잇다.

상기 출력제어부(24)는 고전압이 충전되어 출력될 수 있도록 정류 다이오드(D5)와 콘덴서(C4)가 연결되고, 상기 정류다이오드(D5) 입력단에는 정류다이오드(D6)와 콘덴서(C5)가 연결되는 구성을 갖는다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 점화연소회로를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 배전압부(21)를 통해 외부로부터 인가되는 낮은 교류 전압을 승압하기 위해 입력 전압단에 한쪽의 정류 다이오드(D1)을 거쳐 입력되는 전압을 전해 콘덴서(C2)에 충전시키고, 이 전해 콘덴서(C2)에 충전된 전압은 다시 전류 다이오드(D2)를 거쳐 전헤 콘덴서(C1)에 충전되면서 배전압이 되는 것이다.

이어 배전압부(21)의 콘덴서(C1)에 충전된 전압은 발진부(22)의 전류제한용 저항(R2)를 거쳐 충전용 콘덴서(C3)에 충전된다. 충전용 콘덴서(C3)에 충전된 전하는 입력전원인 양(+)의 반 사이클 동안에 다이리스터(SCR)와 승압부(23)의 1차 코일을 통하여 순간적으로 방전이 되어 2차코일에 고전압을 유기 시키게 된다. 다이리스터(SCR)와 병렬로 접속된 다이오드(D4)는 코일의 역기전력 발생에 의한 다이리스터(SCR)의 파괴를 방지하기 위한 것이다. 저항(R1)(R3)는 다이리스터(SCR)의 게이트의 전류 제한용이고 정류 다이오드(D3)는 교류전압(AC) 입력 전원의 부(-)의 반 사이클 전류를 흐르지 않게 한다.

승압부(23)는 페라이트 코아의 상부와 하부에 각각 1차, 2차 코일이 입력코일과 출력코일로 나뉘어 연결되는 복권식으로 이루어져 있으며, 발진부(22)의 전압이 입력코일로 입력이 되어 출력코일 측에 고전압으로 유기되는 것이다.

승압부(23)의 2차코일인 출력코일로부터 유기된 고전압은 출력제어부(24)의 양(+)의 반 사이클 동안에 정류 다이오드(D5)와 콘덴서(C4)에 의해 적분 충전이 되고, 부(-)의 반 사이클 동안은 정류 다이오드(D6)와 콘덴서(C5)에 의해 적분 충전되어 출력이 되는 것이다.

각부의 출력전압을 살펴보면, 도에서 보듯이 입력 교류전원은 교류전압 50[HZ] 또는 60[Hz]의 전압이다.

승압부(23) 전압은 발진부(22)의 2차 코일에 유기된 승압전압의 형태이며 통상전압은 약 10000[V]~20000[V]정도로 승압시킨다.

출력전압은 승압부(23)의 스위칭 전압을 입력 전원의 1사이클(1Hz)에 해당되는 스위칭 전압을 전부 적분 충전하여 1번에 방전시키는 형태이며 이때 출력 제어부 콘덴서(C4)(C5)값에 의해 충전량이 결정된어 진다.

이와 같은 본 발명은 승압부의 전압을 그대로 방전을 시키면 스위칭된 높고 낮은 전류가 여러번 방전을 하게 되면 주위에 유기되는 전력도 많아지며 점화봉 주위의 습기, 출력부분의 절연등에 따라서 고압누설이 많아지게 된다.

따라서 출력제어부를 거친 전압은 스위칭 전압이 충전된 높은 전류의 형태가 되어 방전이 되므로 주위로 유기되는 전류도 작아지게 되며 습기, 절연등에 의한 누설에도 강하게 동작을 하게 된다.

Claims (3)

1. 보일러 연소장치의 점화트랜스(11)에 고전압을 유기시켜 불꽃점화가 이루어질 수 있도록 하는 점화 장치에 있어서, 교류입력전원을 배전압하는 배전압부(21)와, 상기 배전압부(21)의 충전된 전압이 고전압으로 유기될 수 있도록 하는 발진부(22)와, 상기 발진부(22)에서 출력되는 전압이 고전압으로 유기되어 출력될 수 있도록 하는 승압부(23)와, 상기 승압부(23)에서 고전압으로 유기된 전압이 적분충전되어 방전될 수 있도록 하는 출력제어부(24)가 연결되어 이루어진 보일러 점화제어장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 승압부(23)는 페라이트 코아에 입력코일과 출력코일이 복권식으로 각각 별도로 연결되어 이루어진 보일러 점화제어장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 출력제어부(24)는 승압부(23)로부터 승압된 고전압이 적분충전되어 출력될 수 있도록 정류 다이오드(D5)와 콘덴서(C4)가 연결되고, 상기 정류다이오드(D5) 입력단에는 정류다이오드(D6)와 콘덴서(C5)가 연결되어 이루어진 보일러 점화제어장치.