KR20040061455A - 가스버너의 온도제어장치 및 이를 이용한 온도제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스버너에 있어서, 피가열체의 온도를 설정온도로 일정하게 유지하도록 제어함으로써 버너의 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 피가열체를 가열하는 버너부에 설치되어 피가열체의 온도를 감지하는 온도감지센서와, 상기 온도감지센서에서 감지한 피가열체의 온도와 설정온도를 비교판단하여 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부에서 전송된 제어신호로 상기 버너부로 공급되는 가스량을 조절하는 자동가스밸브와, 상기 제어부에서 전송된 제어신호로 상기 버너부로 공급되는 공기량을 조절하는 공기조절팬을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 가스버너의 온도제어장치 및 이를 이용한 온도제어방법을 제공한다.

Description

가스버너의 온도제어장치 및 이를 이용한 온도제어방법{device for controlling temperature and method for controlling temperature in gas burner}

본 발명은 가스버너에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가스버너의 온도제어장치를 이용한 온도제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 가스버너는 LPG, LNG 등의 가스를 연소시켜 난방, 취사 등을 위한 열을 발생시키도록 한 것으로, 그 용도에 따라 다양한 형태로 제작되고 다양한 방법으로 제어된다.

이하, 종래기술에 따른 가스버너를 참조된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래기술에 따른 가스버너를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

종래기술에 따른 가스버너는 가스와 공기가 혼합된 혼합가스가 유입되어 이를 연소하여 발생되는 열에 의해 피가열체를 가열하는 버너부(1)와, 상기 버너부(1)로 공급되는 가스를 조절하는 수동가스밸브(2)로 구성되며, 상기 버너부(1)와 수동가스밸브(2)를 연결하는 혼합관(3) 상에는 공기가 유입되는 공기공급관(4)이 연결된다.

상기와 같이 구성된 가스버너의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 피가열체를 버너부(1)에 얹혀 놓고 수동가스밸브(2)를 조작하면 상기 수동가스밸브(2)를 통해 가스가 혼합관(3)에 유입하고, 상기 혼합관(3) 상에 연결된 공기공급관(4)을 통해 공기가 유입되며, 상기 혼합관(3)에 유입된 가스와 공기는 혼합관(3)을 지나면서 혼합되어 버너부(1)로 공급된다.

그리고, 상기 버너부(1)로 공급된 혼합가스는 버너부(1)에서 연소하여 이로 인해 발생되는 열로 피가열체를 가열한다.

이때, 상기 수동가스밸브(2)를 조작하여 상기 버너부(1)로 공급되는 가스량을 조절함으로써 상기 피가열체로 공급되는 열량을 조절할 수 있다.

그러나, 종래기술에 따른 가스버너는 피가열체로 공급되는 열량 조절시, 수동가스밸브(2)를 상·중·하 다단으로 수동 조작하여 버너부(1)로 공급되는 가스량을 조절하기 때문에, 피가열체 조리에 적당한 온도를 맞추기 위해 공급되는 열량을 정밀하게 제어하기가 불가능하였다.

또한, 종래기술에 따른 가스버너는 가스량은 일정하게 버너부(1)로 공급되더라도 공기를 자연흡입방식으로 흡입하여 버너부(1)로 공급함으로써 가스와 공기의 혼합비에 변동이 발생하고, 이에 따라 피가열체로 전달되는 열량을 정확하게 제어하기가 힘들었다.

따라서, 피가열체에 공급되는 열량을 정확하게 조절하기 힘들고, 이에 따라 피가열체의 온도제어가 정확하게 이루어지지 않아 가스버너의 효율이 떨어지고, 특히 피가열체의 무부하 가열시 과열될 경우 화재의 위험까지 존재하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 피가열체의 온도를 온도감지센서에서 측정하여, 이 측정된 온도와 미리 설정된 피가열체의 온도를 수시로 비교판단하여, 이에 필요한 정확한 양의 가스와 공기를 버너에 자동으로 공급하도록 함으로써, 피가열체의 가열온도를 설정된 온도로 일정하게 유지하면서 조리를 수행하여 가스버너의 연소상태를 최적화함으로써 가스버너의 효율을 향상시키는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 가스버너를 개략적으로 나타낸 구성도

도 2는 본 발명에 따른 온도제어방법이 적용되는 가스버너를 개략적으로 나타낸 구성도

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 가스버너의 온도제어방법을 설명하는 순서도

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 가스버너의 온도제어방법을 설명하는 순서도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10:버너부 20:온도감지센서

30:자동가스밸브 40:공기조절팬

50:혼합관

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 피가열체를 가열하는 버너부에 설치되어 피가열체의 온도를 감지하는 온도감지센서와, 상기 온도감지센서에서 감지한 피가열체의 온도와 설정온도를 비교판단하여 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부에서 전송된 제어신호로 상기 버너부로 공급되는 가스량을 조절하는 자동가스밸브와, 상기 제어부에서 전송된 제어신호로 상기 버너부로 공급되는 공기량을 조절하는 공기조절팬을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 가스버너의 온도제어장치를 제공한다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 한 형태에 따르면, 피가열체의 온도를 설정받는 제1단계; 피가열체의 가열이 시작될 경우 상기 피가열체의 온도를 센싱하는 제2단계; 상기 센싱된 온도와 상기 미리 설정된 온도를 상호 비교하는 제3단계; 상기 제3단계의 비교 결과 센싱된 온도가 설정된 온도에 비해 낮을 경우 가스 공급량 및 이에 대응하는 공기 공급량을 증대시키고, 상기 센싱된 온도가 설정된 온도에 비해 높을 경우 가스 공급량 및 이에 대응하는 공기 공급량을 감소시키는 제4단계:가 포함되어 운영됨을 특징으로 하는 가스버너의 온도제어방법을 제공한다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 한 형태에 따르면, 피가열체의 온도가 시간에 따라 변동되도록 설정될 경우, 상기 제2단계 내지 제4단계의 수행 중 시간을 카운트하는 단계; 상기 카운트 결과 설정된 임의의 시간이 될 경우 해당 시간으로부터 변동되는 온도를 설정 온도로 변경하는 단계; 상기 변경된 설정 온도를 기준으로 상기 제2단계 내지 상기 제4단계를 반복 수행하는 단계:가더 포함되어 운영됨을 특징으로 하는 가스버너의 온도제어장치를 온도제어방법을 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 온도제어방법이 적용되는 가스버너를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 가스버너의 온도제어방법을 설명하는 순서도이며, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 가스버너의 온도제어방법을 설명하는 순서도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 온도제어방법이 적용되는 가스버너는 가스와 공기가 혼합된 혼합가스가 유입되어 이를 연소하여 발생되는 열에 의해 피가열체를 가열하는 버너부(10)와, 상기 버너부(10) 상부 일측에 설치되어 피가열체의 온도를 감지하여 감지신호를 전송하는 온도감지센서(20)와, 상기 온도감지센서(20)에서 감지한 피가열체의 온도 감지신호를 설정온도와 비교판단하여 제어신호를 출력하는 제어부(미도시)와, 상기 제어부로부터 전송된 제어신호로 상기 버너부(10)로 공급되는 가스량을 조절하는 자동가스밸브(30)와, 상기 제어부로부터 전송된 제어신호로 상기 버너부(10)로 공급되는 공기량을 조절하는 공기조절팬(40)을 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 가스버너의 온도제어방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 피가열체를 버너부(10)에 얹혀 놓고 버너를 작동시키고 피가열체의 가열 온도를 설정하면, 제어부는 피가열체의 설정 온도에 적합한 가스 공급량과 공기 공급량을 산출하여, 산출된 가스 공급량에 맞추어 자동가스밸브(30)를 개방하여 가스를 혼합관(50)에 공급하고, 산출된 공기 공급량에 맞추어 공기조절팬(40)을 회전시켜 공기를 혼합관(50)에 공급한다.(제1단계)

그리고, 가스와 공기가 혼합된 혼합가스는 버너부(10)로 공급되어 연소하고, 혼합가스의 연소에 의해 피가열체의 가열이 시작될 경우 상기 온도감지센서(20)에서는 피가열체의 온도를 센싱하여 제어부로 전송한다.(제2단계)

상기 제어부에서는 전송된 피가열체의 측정 온도와 미리 설정된 온도를 상호 비교판단한다.(제3단계)

상기 제어부에서 비교 결과 상기 측정 온도가 설정 온도에 비해 높을 경우 자동가스밸브(30)의 개구도를 좁혀 가스 공급량을 감소시키고 공기조절팬(40)의 RPM을 감소시켜 공기 공급량을 감소시키며, 상기 측정 온도가 설정 온도에 비해 낮을 경우 자동가스밸브(30)의 개구도를 넓혀 가스 공급량을 증대시키고 공기조절팬(40)의 RPM을 증가시켜 공기 공급량을 증대시키며, 상기 측정 온도가 설정 온도와 같을 경우 자동가스밸브(30)의 개구도와 공기조절팬(40)의 RPM을 그대로 유지한다.(제4단계)

상기와 같이 제어부에서 피가열체의 측정 온도와 미리 설정된 온도와의 비교 결과에 따라 자동가스밸브(30)의 개구도와 공기조절팬(40)의 RPM을 조절한 후에, 제어부에서 피가열체의 가열 종료시간을 판단한다.

이때, 피가열체의 설정된 가열종료 시간이 아직 안되었을 경우에는 상기 제2단계에서 제4단계를 반복한다.

그리고, 피가열체의 설정된 가열종료 시간이 다 되었을 경우에는 제어부에서 자동가스밸브(30)를 차단하고 공기조절팬(40)의 작동을 멈춤으로써 피가열체의 가열을 종료한다.

한편, 도 4를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 가스버너의 온도제어방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 피가열체를 버너부(10:도 2참조)에 얹혀 놓고 버너를 작동시키고 피가열체의 시간대별 가열온도를 설정하거나 피가열체의 종류에 맞는 조리 프로그램을 설정한 후에는 상기 제1실시예의 제2단계에서 제4단계를 수행한다.

여기서, 상기 제1실시예의 제2단계에서 제4단계를 수행하는 도중에 제어부(미도시)에서는 조리시간을 수시로 카운트하는데, 상기 제어부에서는 상기 카운트 결과 설정된 임의의 시간이 될 경우 해당 시간으로부터 변동되는 온도를 설정 온도로 변경한다.

그리고, 변경된 설정 온도를 기준으로 상기 제1실시예의 제2단계에서 제4단계를 다시 반복 수행한다.

그리하여, 마지막 해당 시간대별 설정 온도를 기준으로 상기 제1실시예의 제2단계에서 제4단계를 수행한 후에, 제어부에서 피가열체의 가열종료 시간을 판단한다.

이때, 피가열체의 설정된 가열종료 시간이 아직 안되었을 경우에는 상기 제1실시예의 제2단계에서 제4단계를 반복하고, 피가열체의 설정된 가열종료 시간이 다되었을 경우에는 제어부에서 자동가스밸브(30:도 2참조)를 차단하고 공기조절팬(40:도 2 참조)의 작동을 멈춤으로써 피가열체의 가열을 종료한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 온도감지센서로 피가열체의 온도를 측정하여 측정된 온도에 따라 이에 필요한 가스량을 자동으로 조절하여 가스버너에 공급하고, 이와 동시에 공급되는 가스량에 필요한 공기량 또한 자동으로 정확히 조절하여 가스버너에 공급함으로써, 가스버너의 연소상태를 항상 최적의 상태로 유지할 수 있고 피가열체의 조리온도를 정밀하게 제어가능하여 가스버너의 효율을 향상시키는 효과가 있다.

그리고, 가스버너에 공급되는 가스량과 공기량을 정밀하게 자동 제어함으로써 피가열체에 공급되는 열량을 정확하게 조절하여 무부하 가열시 과열에 의한 화재위험을 사전에 방지하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 피가열체를 가열하는 버너부에 설치되어 피가열체의 온도를 감지하는 온도감지센서와,

   상기 온도감지센서에서 감지한 피가열체의 온도와 설정온도를 비교판단하여 제어신호를 출력하는 제어부와,

   상기 제어부에서 전송된 제어신호로 상기 버너부로 공급되는 가스량을 조절하는 자동가스밸브와,

   상기 제어부에서 전송된 제어신호로 상기 버너부로 공급되는 공기량을 조절하는 공기조절팬을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 가스버너의 온도제어장치.
2. 피가열체의 온도를 설정받는 제1단계;

   피가열체의 가열이 시작될 경우 상기 피가열체의 온도를 센싱하는 제2단계;

   상기 센싱된 온도와 상기 미리 설정된 온도를 상호 비교하는 제3단계;

   상기 제3단계의 비교 결과 센싱된 온도가 설정된 온도에 비해 낮을 경우 가스 공급량 및 이에 대응하는 공기 공급량을 증대시키고, 상기 센싱된 온도가 설정된 온도에 비해 높을 경우 가스 공급량 및 이에 대응하는 공기 공급량을 감소시키는 제4단계:가 포함되어 운영됨을 특징으로 하는 가스버너의 온도제어방법.
3. 제 2항에 있어서,

   피가열체의 온도가 시간에 따라 변동되도록 설정될 경우

   상기 제2단계 내지 제4단계의 수행 중 시간을 카운트하는 단계;

   상기 카운트 결과 설정된 임의의 시간이 될 경우 해당 시간으로부터 변동되는 온도를 설정 온도로 변경하는 단계;

   상기 변경된 설정 온도를 기준으로 상기 제2단계 내지 상기 제4단계를 반복 수행하는 단계:가 더 포함되어 운영됨을 특징으로 하는 가스버너의 온도제어방법.