KR890001665B1

KR890001665B1 - 기화식 석유 연소기의 원격 가스 제어회로

Info

Publication number: KR890001665B1
Application number: KR1019860005368A
Authority: KR
Inventors: 허만영
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 한형수
Priority date: 1986-07-03
Filing date: 1986-07-03
Publication date: 1989-05-12
Also published as: KR880001971A

Abstract

내용 없음.

Description

기화식 석유 연소기의 원격 가스 제어회로

제1도는 본 발명의 전체 블럭 다이어 그램도.

제2도는 본 발명의 회로도.

제3도는 본 발명 회로도의 각부 파형도.

제4도는 본 발명의 제어 프로우차트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 리모트 송신부 2 : 초기지연부

3 : 가스 감지부 4 : 송신전원부

6 : 적외선 송신부 7 : 본체 제어부

9 : 송신신호 프리앰프부 10 : 본체 전원부

11 : 검파부 12 : 착화 감지부

13 : 실온 감지부 14 : 키 입력부

16 : 경보음 구동부 20 : 점화트랜스 구동부

22 : 모터 구동부 T₁: 전원트랜스

BD : 브리짓 다이오드 GS : 가스센서

LED₁: 적외선 발광 다이오드

본 발명은 기화식 석유 연소기의 가스 제어 회로에 관한 것으로 연소기의 운전중에 가스가 발생되는 것을 원격 신호로써 감지하여 각 구동부를 순차적으로 제어할 수 있게 한 것이다. 일반적인 기화식 석유 여소기인 팬 히터는 실내 공기를 이용하여 연소시키어 연소된 공기는 실내로 나오게 된다. 이러한 연소 방식을 가진 팬 히터는 장시간 사용하게 되면 환기가 필요하며 환기가 잘 되지 않으면 일산화 탄소(가스라 칭함)가 증가하여 산소 결핍에 의한 가스 중독 사고가 발생될 수가 있는 것으로 연소기에서 발생되는 가스의 농도를 검출하여 운전중인 연소기의 각 구동부를 순차적으로 제어하여 인체에 미치는 영향을 배제할 필요가 있는 것이었다.

본 발명의 목적은 리모트 송신부에 가스 센서를 장설시켜 실내의 환기가 잘되지 않는 곳에 임의로 설치할 수 있도록 하여 가스 검출의 효율을 높일 수 있게 하고, 팬 히터의 본체에서 경보 신호를 전송 받아 산소 결핍에 대한 경보 및 운전 정지를 기할 수 있는 안전 장치를 마련하고자 하는 것으로 이를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 전체 블럭 다이어 그램도로써 리모트 송신부(1)와 본체 제어부(7)로서 크게 나누어지며 리모트 송신부(1)는 사용자가 환기가 잘되지 못하는 곳에 임의대로 설치하여 가스농도를 검출할 수 있게 한 것으로 송신전원부(4)에서 각부에 전원을 공급하게 구성시키고 가스 감지부(3)의 초기 전원 투입시의 오동작을 방지하는 초기 지연부(2)를 구성시켜 클럭발생부(5)와 연결된 적외선 송신부(6)와 연결되게 구성시킨다.

그리고 본체 제어부(7)는 송신 신호 프리앰프부(9)의 출력이 검파부(11)를 통하여 마이콤(8)에 인가되게 구성시키며 마이콤(8)은 키 입력부(14)에서 운전 요구를 받아들여 운전상태를 표시부(15)에 표시하고 키 입력 경보음 및 경보음을 발생시키는 경보음 구동부(16)를 구성시키고 운전시 석유를 전송하는 전자펌프 구동부(17), 전송된 석유를 기화시키기 위한 기화기 히터 구동부(18)를 구동시키며 기화기 온도 감지부(19)를 통하여 기화기 온도를 감지하여 최적의 기화 온도를 유지하게 구성시킨 후 점화트랜스 구동부(20)를 통하여 점화트랜스를 구동하고 전자펌프 구동부(17)에 교류 전압을 정류하여 인가하게 구성시킨다.

또한 안전 스위치 감지부(21)를 통하여 수검지 및 기름부족, 진동 작동 스위치등의 상태를 감지하여 운전중 이에대한 안전대책으로 운전 정지 및 경보음을 발생시키며 온풍을 송풍하기 위한 모터를 제어하기 위하여 모토 구동부(22)에 신호가 인가되게 구성시킨 것이다.

제2도는 본 발명의 회로도로써 송신전원부(4)는 교류 전원이 트랜스(T₁)와 2차측을 통하여 브릿지 다이오드(BD)에서 정류된 후 레규 레이타(RE)로 일정한 정전원(VCC)이 출력되게 구성한다. 그리고 가스 감지부(3)는 가스 센서(GS) 및 저항(R₁)의 분배 전압과 저항(R₂)(R₃)으로 분배되는 기준 전압을 비교기(CP₁)에서 비교하게 구성시키며 제너다이오드(ZD₁)에 서로 역 구동하는 트랜지스터(Q₁)(Q₂)에 콘덴서(C₃)및 저항(R₆)(R₇)을 통하여 타이머(IC₄)와 연결되게 초기 지연부(2)를 구성시켜 적외선 송신부(6)의 오아게이트(DR₁)를 통하여 카운터(IC₆)의 리셋트 단자(RT)에 인가되게 구성시킨다.

또한 카운터(IC₆)의 클럭단자(CK)에는 인버터(I₁)(I₂), 크리스탈(XL), 콘덴서(C₄)(C₅), 저항(RX)으로 구성된 클럭발생부(5)의 출력이 인가되게 구성시켜 카운터의 출력이 가스 검출시 적외선 발광 다이오드(LED₁)와 연결된 트랜지스터(Q₃)가 구동되게 구성시키며 송신 신호 프리앰프부(9)는 수광다이오드(PD₁)의 출력이 증폭용 트랜지스터(Q₃) 및 OP앰프(OP₁)에서 증폭된 후 콜렉터측에 인덕턴스 코일(T₂)과 연결된 트랜지스터(Q₄)를 통하여 다이오드(D₁) 및 콘덴서(C₁₁)로 검파된 후 역 구동하는 트랜지스터(Q₅)(Q₆)를 통하여 마이콤(8)의 입력단자(P₅)에 인가되게 검파부(11)를 구성한다.

그리고 마이콤(8)이 스피커(SP)와 연결된 트랜지스터(Q₁₁) 및 릴레이(RY₁)(RY₂)(RY₃)를 제어하게 구성시켜 히터(HT), 펜 모우터(FM), 버너 모터(BM), 점화트랜스(1G)와 연결된 릴레이 스위치(S₁)(S₂)(S₃)가 구동되게 구성시킨 후 포토카플러(PC)를 통하여 통상의 전자펌프 구동부(17)와 연결되게 구성시킨 것이다.

이와같이 구성된 본 발명에서 송신전원부(4)는 트랜스(T₁)의 2차측에 교류 전원을 브릿지 다이오드(BD)로 정류한 후 레규레이터(RE)를 통한 정 전원을 각 회로에 공급하게 된다.

이렇게 전원 투입시 실내의 가스농도 상태를 감지하는 가스 감지부(3)의 가스 센서(GS)는 환원성 일산화가스(CO GAS)의 농도에 따라 저항치가 감소하는 것으로 저항(R₁)과 분배되는 전압을 비교기(CP₁)의 일측 입력단자(-)에 인가시키게 된다.

그리고 비교기(CP₁)의 타측 입력단자(+)에는 저항(R₂)(R₃)으로 분배된 전원(VCC)이 기준 전원으로 인가되어 비교하게 되며 전원 초기 투입시 가스 센서(GS)의 특성상 제3(a)도와 같이 초기 안정시간 내에는 저항치가 낮게 설정되었다가 서서히 안정 상태로 돌입하는 것으로 전압은 전원(VCC)까지 근접하였다가 정상 상태의 전압으로 내려오게 된다.

따라서 정상 상태가 된 후(제3(a)도에서 t₁시간) 가스 농도가 증가하면 저항(R₁)에 분배된 전압은 상대적으로 증가하여 타측단자(+)의 분배된 기준 전압 이상이될때에 비교기(CP₁)의 출력은 H레벨에서 L레벨로 떨어지게 된다.

그리고 초기지연부(2)는 초기 전원 투입시 초기 안정시간(제3도의 t₁시간)동안 가스 센서(GS)의 안정시간이내 과도현상(제3a도의)에 의하여 비교기(CP₁)의 출력이 L레벨이 되더라도 가스검지 신호가 출력되는것을 방지하기 위하여 일정시간 동안 H레벨신호를 출력시켜 오아게이트(OR₁)에 인가시켜 주는 것으로 전원 투입시 전원(VCC)이 제너다이오드(ZD₁)전압 이하의 경우에 트랜지스터(Q₁)가「턴 오프」상태를 유지할때에 저항(R₅)을 통하여 인가되는 전원(VCC)이 트랜지스터(Q₂)를「턴 온」시키게 되어 전원(VCC)에 의하여 콘덴서(C₃)에 충전된 전압을 저항(R₆)과 트랜지스터(Q₂)로 방전시키게 되고 전원(VCC)이 제너 다이오드(ZD₁)의 설정 전압이상 상승시 트랜지스터(Q₁)가「턴 온」되므로 트랜지스터(Q₂)는「턴 오프」가 된다.

따라서 초기 지연시간은 저항(R₇) 및 콘덴서(C₃)의 시정수에 의하여 결정되며 (t₁=1.1R₇×C₃) 타이머(IC₄)의 단자(P₆)(P₇)에 연결되어 있어 2/3VCC에 도달하기 전까지 출력단자(P₃)로 H레벨신호를 출력한후 L레벨로 떨어지는 집적 소자로써 그 파형도는 제3(c)도와 같다.

그리고 적외선 송신부(6)는 가스 감지부(2)의 출력(B)가 초기 지연회로부(2)의 출력(C)이 오아게이트(OR₁)를 통하여 카운터(IC₆)의 리셋트 단자(RT)에 인가되는 것으로 가스 센서의 (GS)의 정상 상태의 시점(t₂)이전을 리셋트 시키게 되어 적외선 발광 다이오드(LED₁)가 소등된 상태를 유지하게 하고 그후 카운터(IC₆)는 클럭발생부(5) 클럭(500KHZ)이 인가되면 카운터(IC₆)에서 분주하여 31.25KHZ의 구형파를 출력(제3(d)도)시켜 트랜지스터(Q₃) 및 적외선 발광 다이오드(LED₁)를 31.25KHZ의 주파수로「온 오프」시키게 된다.

이 적외선 신호는 본체 제어부 송신신호 프리앰프부(9)로 전송되는 것으로 수광다이오드(PD₁)로 검출되는 적외선신호가 저항(R₁₀)에 인가되면 증폭용 트랜지스터(Q₃)에서 증폭시키고 OP앰프(OP₁)에서 재차 증폭시켜 검파부(11)의 트랜지스터(Q₄)의 베이스측에 인가하게 된다.

트랜지스터(Q₄)의 콜렉터측은 인덕턴스 코일(T₂) 및 콘덴서(CT₂)의 공진 주파수에 의하여 송신 주파수 신호(31.25KHZ)의 신호만 유기되어 순수한 송신 주파수가 인덕턴스 코일(T₂)의 2차측 다이오드(D₁) 및 콘덴서(C₁₁)에 의하여 정류되며 이 신호가 전송되는 시간(t₂)은 제3(f)도와 같으며 이 신호가 트랜지스터(Q₅)를「턴 온」시키므로 트랜지스터(Q₆)는「턴 오프」되므로 마이콤(8)의 입력단자(P₅)에는 전원(VCC)이 저항(R₂₁)을 통하여 인가되게 되고 마이콤(8)의 입력단자(J₅)로 H레벨신호가 인가될때에 가스가 증가된 것으로 판단하여 제4도의 플로우챠트와 같은 동작을 수행하게 된다.

즉,「운전 중」임을 판단한 후 마이콤의「단자 P₅」의 입력으로 가스 감지를 한 후「초기 감지」시간(t₃)에는 부저음 출력단자(P₆)로 H레벨 신호를 출력시켜 트랜지스터(Q₁₁)와 연결된 스피커(SP)로 경보음을 발하고 표시부(15)로 환기 표시를 행하고 (제1도) 운전정지 지연시간(t₄)에 대하여 「지연정지 카운터」를 마이콤(8)내부에 수행하며 초기 감지가 아닌 경우에 운전정지 지연시간(t₄)의 카운터 종료를 판단하여 카운터가 종료되지 아니한 상태에서는 계속 경보음과 환기표시를 해주고 지연 시간이 종료되었을때(t₅) 운전중의 연소 상태에 의한 가스 발생을 중지하기 위하여 운전 정지를 행하게 된다. 운전 정지는 마이콤(8)의 출력단자(P₄)를 L레벨로 유지시켜 트랜지스터(Q₁₀)와 연결된 릴레이(RY₁)를 차단시키므로 릴레이(RY₁)가 환원되어 릴레이 스위치(S₁)가 개방됨으로써 히터(HT)를 개방시키며 정상 구동시 석유의 유입을 위하여 주기적으로 L레벨펄스를 출력시키는 단자(P₃)로 H레벨을 출력시켜 포토카플러(PC)가 차단됨으로써 주기적으로 트랜지스터(Q₉)가 부도통하여 전자펌프 유니트(EM)에 주기적으로 인가되는 펄스를 차단함으로써 전자펌프 구동부(17)를 차단시키며 또한 정상적인 운전중에 H레벨 신호에 의하여 트랜지스터(Q₈)가 도통하여 릴레이(RY₃)가 여자되어 팬 모터(FM) 및 버너 모터(BM)가 구동되는 것을 출력단자(P₂)로 L레벨신호를 출력시켜 릴레이(RY₃)를 환원시키어 릴레이 스위치(S₃)가 개방되게 하고 동일하게 릴레이 스위치(S₂)를 개방시켜 점화트랜스(1G)에 공급되는 전원을 차단하게 된다.

그리고 다시 가스 검출이 되지 아니한 경우로서 정상중인 운전중에는 마이콤(8)의 입력단자(P₅)에 L레벨신호가 인가되어 운전정지 카운터중(t₄)이면 환기 완료로 판단하여 경보음 정지 및 운전정지 지연시간의 카운터를 지우고 환기표시를 해제한 후 산소 결핍판단(t₃)이전의 상태로 환원시켜 운전을 계속하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 가스 농도를 검출하는 가스 감지부를 연소기와 별도의 리모트 송신부에 구성 시키므로써 사용자가 원하는 환기 장소에 임의로 설치할 수가 있어 가스 검출의 효율성을 높일 수가 있으며 원격으로 감지된 가스농도 검출 신호에 따라 마이콤에서 기화식 연소기의 각 구동을 순차적인 프로그램대로 제어하여 산소 결핍에 대한 경보 및 운전 정지를 기할 수가 있는 것으로 가스 중독 사고등을 미연에 방지할 수 있는 연소기를 제공할 수가 있는 것이다.

Claims

석유 연소기와 별도로 리모트 송신부(1)를 구성하되 가스 감지부(3) 및 초기 지연부(2)의 출력이 적외선 송신부(6)에 인가되게 구성시키고 석유 연소기 본체에 장설되는 본체 제어부(7)에는 송신 신호 프리앰프부(9)의 출력이 검파부(11)를 통하여 마이콤(8)과 연결된 통상의 각 구동부를 제어하게 구성시킨 기화식 석유 연소기의 원격 가스 제어회로.
제1항에 있어서, 초기지연부(2)는 제너다이오드(ZD₁)에 서로 역 구동하는 트랜지스터(Q₁)(Q₂)와 연결시킨후 저항(R₆)(R₇) 및 콘덴서(C₃)를 통하여 타이머(IC₄)와 연결되게 구성시키고 검파부(11)는 트랜지스터(Q₄)의 콜렉터측에 인덕턴스 코일(T₂)과 연결되게 구성시킨 후 다이오드(D₁) 및 콘덴서(C₁₁)를 통하여 상호 역 구동하는 트랜지스터(Q₅)(Q₆)와 연결되게 구성한 기화식 석유 연소기의 원격 가스 제어회로.