KR20100007643A - 난방기의 가동시간 계측 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 난방기의 가동시간 계측장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 농업용 난방기의 가동시간을 계측하는 난방기의 가동시간 계측장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 난방기의 가동시 난방기를 제어하는 난방기컨트롤러와 상기 난방기컨트롤러의 제어를 받아 버너를 제어하는 버너컨트롤러로 구성된 난방기의 가동시간을 계측하는 계측장치는, 난방기를 가동하기 위하여 난방기컨트롤러에서 버너컨트롤러로 흐르는 전기신호를 검출하는 전기신호검출센서와, 전기신호검출센서에서 검출된 전기신호 중 최초 1 회 검출된 전기신호를 난방기의 정상가동신호 초기값으로 설정하고, 설정된 난방기의 정상가동신호 초기값과 전기신호검출센서로부터 검출된 전기신호를 비교하고, 설정된 정상가동신호 초기값과 검출된 전기신호가 같다면 난방기의 가동시간을 계측하는 계측기를 포함한다.
농업, 유류소모량, 가동시간

Description

난방기의 가동시간 계측 장치 및 그 제어 방법{ Measuring Apparatus For Operation Time Of Heating Machine And Control Method Thereof }
본 발명은 난방기의 가동시간 계측 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유류를 사용하는 농업 및 수산업용 난방기의 가동시간을 계측하는 난방기의 가동시간 계측 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
종래에는 농업 및 수산업용 난방기의 가동시간을 계측하기 위하여 가동시간 계측장치를 난방기에 별도로 부착하고, 이 계측장치로부터 얻어지는 난방기의 가동시간을 이용하여 난방기에서 사용된 유류의 실제 사용량을 산출하였다.
난방기의 가동시간 계측 장치는 버너컨트롤러로부터 발생 되는 전압신호 또는 전류신호를 검출하고, 이 검출된 신호를 미리 설정되어 있는 일반적인 가동신호와 비교한다. 그리고, 검출된 신호가 정상가동신호라고 판단되면 계측 장치는 그 때의 가동시간을 농업용 난방기의 가동시간으로 계측 및 저장하였다.
그러나, 농업용 난방기가 가동될 때 버너컨트롤러로부터 발생되는 가동신호는 동일 제조사에서 제작한 동일기종의 난방기라 할지라도 전압이나 전류값이 기기마다 약간의 차이가 존재한다. 이에 따라, 종래의 계측장치에 미리 설정되어 있는 일반적인 가동신호와 버너컨트롤러로부터 발생한 가동신호를 비교하여 농업용 난방기의 정확한 가동시간을 계측하는 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 농수산업용 난방기의 가동시간을 계측하는 난방기의 가동시간 계측장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 난방기의 가동시 난방기를 제어하는 난방기컨트롤러와 상기 난방기컨트롤러의 제어를 받아 버너를 제어하는 버너컨트롤러로 구성된 난방기의 가동시간을 계측하는 계측장치는, 난방기를 가동하기 위하여 난방기컨트롤러에서 버너컨트롤러로 흐르는 전기신호를 검출하는 전기신호검출센서와, 전기신호검출센서에서 검출된 전기신호 중 최초 1 회 검출된 전기신호를 난방기의 정상가동신호 초기값으로 설정하고, 설정된 난방기의 정상가동신호 초기값과 전기신호검출센서로부터 검출된 전기신호를 비교하고, 설정된 정상가동신호 초기값과 검출된 전기신호가 같다면 난방기의 가동시간을 계측하는 계측기를 포함한다.
또한, 계측기는 상기 난방기의 가동시간을 표시하는 표시부를 포함한다.
또한, 계측기는 계측된 난방기의 가동시간을 저장하는 자료 저장부 및 자료 백업부를 포함한다.
또한, 계측기는 상기 계측된 난방기의 가동시간을 무선으로 전송하기 위한 무선 통신부를 포함한다.
또한, 계측기는 외기 온도를 검출하는 온도 검출센서를 포함하고, 상기 온도검출센서에서 검출된 외기 온도가 미리 설정된 온도보다 낮다면 난방기의 가동시간을 계측한다.
또한, 전기신호는 난방기의 가동 단계에 따라 서로 다른 크기로 전송된다.
그리고 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 난방기의 가동시 난방기를 제어하는 난방기컨트롤러와 상기 난방기컨트롤러의 제어를 받아 버너를 제어하는 버너컨트롤러로 구성된 난방기의 가동시간을 계측하는 계측장치의 제어 방법은, 난방기를 가동하는 난방기컨트롤러에서 버너컨트롤러로 흐르는 전기신호를 검출하고, 검출된 전기신호를 난방기의 정상가동신호 초기값으로 설정하고, 설정된 난방기의 정상가동신호 초기값과 상기 검출된 전기신호가 같은지 판단하고, 설정된 난방기의 정상가동신호 초기값과 검출된 전기신호가 같다면 난방기의 가동시간을 계측한다.
또한, 설정된 난방기의 정상가동신호 초기값이 없다면, 검출된 전기신호를 난방기의 정상가동신호 초기값으로 설정한다.
또한, 외기 온도를 검출하고, 검출된 외기 온도가 미리 설정된 온도보다 낮다면 난방기의 가동시간을 계측하는 단계를 포함한다.
또한, 난방기의 전원이 오프되면, 계측된 난방기의 가동시간을 저장 및 백업한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 난방기의 가동시간 계측 장치는 난방기가 처음 가동될 때 입력되는 전기 신호를 정상가동신호 초기값으로 설정하고, 이 설정된 정상가동신호 초기값과 난방기의 가동시 측정되는 전기 신호를 비교하여 난방기의 실제 가동 여부를 확인하고 가동시간을 계측한다. 이에 따라, 본 발명의 난방기의 가동시간 계측 장치는 서로 다른 회사에서 제조된 어느 난방기에 장착되어도 가동시간을 정확히 계측할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 난방기의 가동시간 계측 장치는 사용자의 데이터조작과 같은 거짓구동을 방지할 수 있어, 난방기에서 사용되는 유류사용량을 정확히 측정할 수 있도록 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 난방기의 가동시간 계측장치를 자세히 나타낸 제어 블록도이고, 도 2 는 난방기의 가동시 난방기컨트롤러(10)로부터 출력되는 전기신호의 변화 패턴을 나타내는 그래프이다.
도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 농업용 난방기의 가동 시간 계측장치는 난방기를 가동하는 난방기컨트롤러(10)에서 버너컨트롤러(20)로 전송되는 전기신호를 검출하는 전기신호검출센서(00)를 포함한다. 또한, 전기신호검출센서(30)에서 검출된 전기신호를 입력받고, 이 검출된 전기신호를 이 용하여 난방기의 가동시간을 계측하는 계측기(40)를 포함한다.
난방기컨트롤러(10)와 버너컨트롤러(20)는 전원공급선으로 연결되고, 전기신호검출센서(30)는 이 전원공급선을 감싸는 비 전도성의 피복물질 위 또는 단자에 부착된다. 전기신호검출센서(30)에는 난방기컨트롤러(10)에서 버너컨트롤러(20)로 흐르는 전기신호를 검출하기 위하여 유도코일이 사용되며, 이 유도코일은 난방기컨트롤러(10)에서 버너컨트롤러(20)로 흐르는 전기신호의 변화에 따라 발생하는 전기장에 영향을 받음에 따라 상기 전원공급선에 흐르는 전기신호의 변화를 검출할 수 있다.
난방기컨트롤러(10)에서 버너컨트롤러(20)로 전송되는 전기신호를 도 2 를 참조하여 더욱 자세히 설명하면, 난방기컨트롤러(10)는 도 2 에 도시된 바와 같이 서로 다른 크기를 가지는 전기적 신호를 단계별로 순차적으로 발생한다. 이 단계별로 발생되는 전기적 신호는 연소실 내 가스 배출과 유동을 위하여 팬을 가동하는 팬가동모터의 가동신호(a), 점화를 위한 점화트랜스신호(b), 그리고 연료유입을 위한 전자밸브작동신호(c) 등으로 구성된 난방기의 가동신호로 구성된다. 난방기컨트롤러(10)는 이러한 난방기의 가동신호를 버너컨트롤러(20)로 전송 후, 일정한 크기의 전기신호(d)를 버너컨트롤러(20)로 전송하여 난방기의 가동상태임을 알린다.
계측기(40)는 온도검출센서(41), 신호조정부(42), A/D 변환부(43), 제어부(44), 표시부(45), 무선통신부(46), 자료저장부(47), 자료백업부(48), 전원감시부(49) 등으로 구성된다.
온도검출센서(41)는 난방기의 실제 가동조건을 판단하기 위한 외기의 온도를 측정하고, 신호조정부(42)는 전기신호검출센서(30)와 온도검출센서(41)로부터 검출된 신호를 입력받고, 이 입력받은 신호를 필터링 및 증폭을 하여 A/D 변환부(43)로 전송한다.
A/D 변환부(43)는 신호조정부(42)에서 필터링 및 증폭된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(44)로 전송한다.
제어부(44)에는 난방기의 가동시간을 계측하는 알고리즘이 설정되어 있으며, A/D 변환부(43)로부터 수신받은 디지털 신호를 미리 설정된 난방기의 가동시간 계측 알고리즘에 적용하여 난방기의 가동시간을 계측한다.
난방기는 제조되는 회사에 따라 서로 다른 초기 가동신호를 갖추고 있으며, 같은 회사에서 출시된 동일 제품이더라도 초기 가동신호가 다른 경우가 있다. 이에 따라, 제어부(44)는 계측장치가 설치된 난방기의 최초 운전시 전기신호검출센서(30)로부터 검출된 전기신호를 난방기의 정상가동신호 초기값으로 설정한다. 그리고, 제어부(44)는 이 설정된 정상가동신호 초기값과 이후에 난방기가 가동될 때 전기신호검출센서(30)로부터 검출되는 전기신호를 비교하여 난방기의 실제 가동 여부를 판단하고, 실제 가동 상태라고 판단되었을 때 난방기의 가동시간을 계측하도록 설정된다.
또한, 제어부(44)에는 인위적인 난방기 가동신호의 조작에 따라 난방기의 가동시간이 계측되는 것을 방지하기 위하여, 난방기의 가동을 위한 적절한 외기 온도가 미리 설정되어 있으며, 이 미리 설정된 온도보다 온도검출센서(41)로부터 검출된 외기 온도가 낮다면 난방기의 가동이 정상적이라고 판단하여 난방기의 가동시간 계측을 시작하도록 설정된다.
표시부(45)는 제어부(44)에서 계측된 난방기의 가동시간이 표시되며, 무선 통신부(46)는 제어부(44)에서 계측된 난방기의 가동시간을 무선으로 송신한다. 무선 통신부(46)에는 RF(Radio Frequency), 및 지그비(ZigBee)등의 근거리 통신 방식이 사용된다.
자료저장부(47)에는 제어부(44)에서 계측된 난방기의 가동시간이 저장되며, 자료저장부(47)의 고장 및 손상시 난방기의 가동시간 데이터가 사라지는 문제점을 방지하기 위하여 난방기의 가동시간 데이터가 저장되는 자료백업부(48)가 더 구비된다.
전원감시부(49)는 계측기(40)로 공급되는 전원상태를 감시하고, 전원이 갑작스럽게 차단되면 배터리 전원을 제어부(44), 자료저장부(47) 및 자료백업부(48)로 공급하여 제어부(44)에서 계측된 난방기의 가동시간이 저장되도록 한다.
이하에서는 도 3 을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 난방기의 가동시간계측장치의 제어 방법을 설명하도록 한다.
난방기컨트롤러(10)에 전원이 인가되면, 난방기컨트롤러(10)는 도 2 에 나타낸 바와 같은 전기적 신호를 버너컨트롤러(20)로 전송한다. 전기신호검출센서(30)는 난방기컨트롤러(10)에서 버너컨트롤러(20)로 흐르는 전기신호를 검출하고, 이 검출된 신호를 계측기(40)로 전송한다(100).
계측기(40)는 전기신호검출센서(30)로부터 전기신호가 입력되면, 난방기의 정상가동신호 초기값이 설정되어 있는지 확인한다(110).
계측기(40)는 난방기의 정상가동신호 초기값이 설정되어 있다면, 이 설정된 난방기의 정상가동신호 초기값과 전기신호검출센서(30)에서 검출된 전기신호가 같은지 비교한다(120). 만약, 120 단계의 비교 결과 설정된 난방기의 정상가동신호 초기값과 전기신호검출장치(30)에서 검출된 전기신호가 다르다면, 계측기(40)는 검출된 전기신호가 정상이 아니라고 판단하여 작업을 종료한다.
120 단계의 비교 결과 설정된 난방기의 정상가동신호 초기값과 전기신호검출장치(30)에서 검출된 전기신호가 같다면, 계측기(40)는 전기신호검출센서(30)에서 검출된 전기신호를 난방기의 정상가동신호로 판단한다. 그리고, 계측기(40)는 난방기의 가동이 정상적으로 필요한 온도환경인지 판단하기 위하여 외기 온도를 검출한다(130).
계측기(40)는 검출된 외기 온도가 미리 설정된 온도보다 낮은지 비교하고(140), 외기 온도가 미리 설정된 온도보다 낮다면 난방기의 가동이 정상적으로 필요한 경우라고 판단하여 난방기의 가동시간 계측을 시작한다(150).
계측기(40)는 난방기의 가동시간을 계측하다가 전기신호검출부(30)로부터 전원오프신호가 검출되면(160), 난방기의 가동시간 계측을 정지하고 계측된 난방기의 가동시간을 저장 및 백업하여(170), 작업을 종료한다.
한편, 계측기(40)는 110 단계에서 난방기의 정상가동신호 초기값이 설정되어 있지 않다면, 전기신호검출부(30)로부터 검출된 전기신호를 난방기의 정상가동신호 초기값으로 설정한다(180).
그리고 계측기(40)는 난방기의 가동이 정상적으로 필요한 온도환경인지 판단 하고, 난방기의 가동이 필요한 온도상태라면 난방기의 가동시간을 계측 및 저장하는 130 단계부터 170 단계를 수행하여 작업을 종료한다.
이상 본 발명의 일실시예에서는 농업용 난방기를 예로 들어 난방기의 가동시간 계측장치 및 그 제어 방법을 설명하였다. 그러나, 본 발명에 따른 난방기의 가동시간 계측장치 및 그 제어 방법은 농업용 난방기뿐만 아니라 수산업용 난방기와 건조기 등에도 사용가능함을 특징으로 한다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 난방기의 가동시간 계측 장치를 자세히 나타낸 제어 블록도이다.
도 2 는 난방기의 가동시 난방기컨트롤러로부터 출력되는 전기적 신호의 변화 패턴을 나타내는 그래프이다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 난방기의 가동시간 계측 장치의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
10 : 난방기 컨트롤러 20 : 버너 컨트롤러
30 : 비접촉부하 전류검출센서 40 : 계측기
41 : 온도검출센서 42 : 신호조정부
43 : A/D 변환부 44 : 제어부
45 : 표시부 46 : 무선 통신부
47 : 자료 저장부 48 : 전원 백업부
49 : 전원 감시부

Claims (10)

  1. 난방기의 가동시 난방기를 제어하는 난방기컨트롤러와 상기 난방기컨트롤러의 제어를 받아 버너를 제어하는 버너컨트롤러로 구성된 난방기의 가동시간을 계측하는 계측장치에 있어서,
    상기 난방기를 가동하기 위하여 상기 난방기컨트롤러에서 상기 버너컨트롤러로 흐르는 전기신호를 검출하는 전기신호검출센서;
    상기 전기신호검출센서에서 검출된 전기신호 중 최초 1 회 검출된 전기신호를 상기 난방기의 정상가동신호 초기값으로 설정하고, 상기 설정된 난방기의 정상가동신호 초기값과 상기 전기신호검출센서로부터 검출된 전기신호를 비교하고, 상기 설정된 정상가동신호 초기값과 상기 검출된 전기신호가 같다면 상기 난방기의 가동시간을 계측하는 계측기를 포함하는 난방기의 가동시간 계측장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 계측기는 상기 난방기의 가동시간을 표시하는 표시부를 포함하는 난방기의 가동시간 계측장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 계측기는 상기 계측된 난방기의 가동시간을 저장하는 자료 저장부 및 자료 백업부를 포함하는 난방기의 가동시간 계측장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 계측기는 상기 계측된 난방기의 가동시간을 무선으로 전송하기 위한 무선 통신부를 포함하는 난방기의 가동시간 계측장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 계측기는 외기 온도를 검출하는 온도 검출센서를 포함하고, 상기 온도검출센서에서 검출된 외기 온도가 미리 설정된 온도보다 낮다면 상기 난방기의 가동시간을 계측하는 난방기의 가동시간 계측장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기신호는 상기 난방기의 가동 단계에 따라 서로 다른 크기로 전송되는 난방기의 가동시간 계측장치.
  7. 난방기의 가동시 난방기를 제어하는 난방기컨트롤러와 상기 난방기컨트롤러의 제어를 받아 버너를 제어하는 버너컨트롤러로 구성된 난방기의 가동시간을 계측하는 계측장치의 제어 방법은,
    상기 난방기를 가동하는 난방기컨트롤러에서 상기 버너컨트롤러로 흐르는 전기신호를 검출하고,
    상기 검출된 전기신호를 난방기의 정상가동신호 초기값으로 설정하고,
    상기 설정된 난방기 정상가동신호 초기값과 상기 검출된 전기신호가 같은지 판단하고,
    상기 설정된 난방기의 정상가동신호 초기값과 상기 검출된 전기신호가 같다면 난방기의 가동시간을 계측하는 난방기의 가동시간 계측장치의 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 설정된 난방기의 정상가동신호 초기값이 없다면, 상기 검출된 전기적신호를 난방기의 가동시작신호 초기값으로 설정하는 난방기의 가동시간 계측장치의 제어 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    외기 온도를 검출하고,
    상기 검출된 외기 온도가 미리 설정된 온도보다 낮다면 상기 난방기의 가동시간을 계측하는 단계를 포함하는 난방기의 가동시간 계측장치의 제어 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 난방기의 전원이 오프되면, 상기 계측된 난방기의 가동시간을 저장 및 백업하는 난방기의 가동시간 계측장치의 제어 방법.
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