KR910009903B1 - 석유 커스텀 히터의 유량감지장치 및 방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

석유 커스텀 히터의 유량감지장치 및 방법

제1도는 종래의 석유 커스텀 히터에 석유를 공급하는 연료 탱크를 보인 사시도.

제2도는 종래의 연료 탱크의 사용되는 유량계를 보인 평면도.

제3도는 종래의 연료 탱크를 보인 종단면도.

제4도는 본 발명의 유량감지장치가 설치된 유량계를 보인 평면도.

제5도는 본 발명의 유량감지장치가 설치된 유량계를 보인 종단면도.

제6도는 본 발명의 유량감지장치에 의하여 지시 바늘에 영구자석이 설치된 상태를 보인 사시도.

제7도는 본 발명의 유량감지장치에 의한 투명 커버를 보인 설명도.

제8도는 본 발명의 제어 회로도.

제9도는 본 발명에 사용되는 홀센서의 내부 회로도.

제10도는 본 발명에 사용되는 홀센서의 전압-자속밀도 특성 그래프.

제11도는 본 발명에 사용되는 홀센서가 석유량에 따라 출력하는 전압 및 마이콤의 입력 전압을 보인 그래프.

제12도 및 제13도는 본 발명의 방법에 의한 마이콤의 신호 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연료 탱크 100 : 유량계

103 : 지시바늘 104 : 영구자석

105 : 홀센서 108 : 아암

200 : 마이콤 BZ : 부저

본 발명은 본체와는 별도로 설치한 연료 탱크가 공급하는 석유를 연소시켜 실내를 난방함과 아울러 콤프레서를 구동시켜 실내를 냉방하는 석유 커스텀 히터에 관한 것으로 특히 연료 탱크에 남아 있는 석유량을 감지하는 석유 커스텀 히터의 유량감지장치 및 방법에 관한 것이다.

종래의 석유 커스텀 히터는 단지 연료 탱크에 남아 있는 석유량을 감지하여 유량계에 표시하였다. 즉, 종래에는 제1도에 도시한 바와 같이 연료 탱크(1)의 상면 일측에 유량계(2)를 설치하고, 연료 탱크(1)의 저면은 연료 공급호스(4)로 본체에 연결하여 석유를 공급하게 하며, 연료 탱크(1)의 하부에는 한쌍의 지지대(5)를 설치하여 연료 탱크(1)를 지지하게 하였다.

그리고, 유량계(2)는 제2도에 도시한 바와 같이 내측 플레이트(21)에 안내공(22)을 형성함과 아울러 안내공(22)과 평행하게 눈금판(23)을 형성하고, 안내공(22)에는 연료 탱크(1)의 석유량에 따라 지시바늘(24)이 좌우로 이동하여 지시바늘(24)이 지시하는 눈금판(23)의 위치로 유량을 표시하게 하였다.

또한 연료 탱크(1)는 제3도에 도시한 바와 같이 내주벽 중간부에 지지대(31)를 설치하고, 그 지지대(31)의 선단부에는 두 개의 아암(33)(34)을 가지는 레버(35)를 축핀(32)으로 설치하여 아암(33)의 선단부에는 부두(36)를 설치하고, 아암(33)의 선단부에는 상기 유량계(2)의 지시바늘(24)을 연결하였다.

이와 같이 구성된 종래의 연료 탱크(1)는 뚜껑을 열고, 석유를 주입하여 연료 탱크(1) 내에 석유를 저장하며, 연료 탱크(1)에 저장된 석유는 본체가 난방 운전을 하여 석유를 연소시킴에 따라 석유 공급호스(4)를 통해 본체에 공급된다.

그리고, 연료 탱크(1)의 석유량에 따라 부구(36)가 승강되어 레버(35)의 아암(33)(34)이 축핀(32)을 중심으로 회전하게 되므로 지시바늘(24)이 석유량에 따라 좌우로 이동하여 눈금판(23)을 지시하고, 그 지시한 눈금판(23)의 눈금으로 석유량을 판별하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 연료 탱크는 단지 유량계로 남아 있는 석유량만을 표시하므로 석유량의 표시 효과가 미흡하고, 본체의 난방 운전 상태에 따라 연소하는 석유량이 다르기 때문에 사용자는 연료 탱크에 남아 있는 석유량으로 본체가 어느 시간까지 정상으로 난방 운전을 할 수 있는지를 판별할 수 없었으며, 또한 연료 탱크에 저장된 석유가 모두 소진되어 본체의 난방 운전이 정지될 경우에는 석유의 부족으로 인한 불완전 연소로 유독한 냄새가 발생하여 사용자에게 불쾌감을 줌은 물론 연료 탱크에 석유를 재주입시켜도 연료 공급호스에 공기가 들어가게 되어 본체내의 석유 공급이 원활하지 못하게 될 뿐만 아니라 연료 공급 호스에 들어간 공기를 제거할 경우에는 많은 시간과 기술이 요구되었으며, 연료 공급 호스에 들어간 공기를 제거하는 도중에 석유가 외부로 유출될 경우에는 실내에 석유 냄새가 나게 되고, 유출된 석유로 인한 부식의 염려도 배제할 수 없는 결함이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 제반 결함을 갖지 않는 석유 커스텀 미러를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 연료 탱크에 남아 있는 석유량을 감지하여 이를 디지털 식으로 표시함으로써 남아있는 석유량의 표시 효과를 향상시키는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 일정 시간동안 연료 탱크에서 본체로 공급되는 석유량을 검출하고, 그 검출한 석유량과 연료 탱크의 석유량으로 석유를 공급할 수 있는 시간을 판별하고, 이를 표시함으로써 석유탱크의 석유량으로 본체가 정상으로 난방 운전할 수 있는 시간을 사용자에게 알리는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 연료 탱크의 석유량이 일정량 이하로 되면, 본체의 난방 운전을 정지시켜 연료 공급 호스로 공기가 들어가는 것을 방지하고, 석유의 부족으로 인한 불완전 연소물 방지하여 유독한 냄새가 발생하지 않게 하는데 있다.

이하, 첨부된 제4도 내지 제13도의 도면에 의하여 본 발명을 상세히 설명하겠지만 본 발명은 이에 한정되지 않고, 석유를 연소시키는 모든 기기에 적용할 수 있음을 이해하여야 한다.

제4도 내지 제7도는 본 발명의 유량감지장치가 설치된 유량계를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이 유량계(100)의 플레이트(101)에 천공한 안내공(102)을 따라 좌우로 이동하는 지시바늘(103)에 영구자석(104)을 고정하고, 유량계(100)를 투시하는 투명커버(106)의 일측에는 고정판낼(107)을 끼워넣어 그 고정판낼(107)의 하부에 영구자석(104)의 자속을 감지하는 홀센서(105)를 설치하였다.

그리고, 제8도는 본 발명에 의한 제어 회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 전체 동작을 제어하는 마이콤(200)과, 상기 마이콤(200)에 운전 제어 신호를 입력하는 스위치(S1-S19)로 된 키보드부(201)와, 상기 마이콤(200)의 출력 신호로 시간을 표시함과 아울러 운전 가능 시간을 표시하는 저항(R1-R8), 트랜지스터(TR1-TR4), 디코더(DEC1) 및 표시기(DIS1)로 된 시간 표시부(202)와, 상기 마이콤(200)의 출력 신호에 따라 연료 탱크의 석유량을 표시하는 디코더(DEC2) 및 표시기(DIS2)로 된 유량 표시부(204)와, 상기 마이콤(200)의 출력신호에 따라 경보음을 출력하는 다이오드(D1), 콘덴서(C1) 및 부저(BZ)로 된 경보부(204)와, 상기 마이콤(200)을 리세트시키는 콘덴서(C2,C3) 리세트 회로(RS) 및 저항(R9)으로 된 리세트부(205)와, 상기 마이콤(200)에 클럭 신호를 인가하는 콘덴서(C5,C6) 및 크리스탈(XT)로 된 클럭신호 발생부(206)와, 상기 마이콤(200)의 출력 신호에 따라 석유의 연소를 점화시키는 저항(R10,R11), 트랜지스터(TR6) 및 점화 트랜스(IG)로 된 점화부(207)와, 상기 마이콤(200)의 출력신호에 따라 전자 펌프(SP), 버너 모타(BM), 표시램프(L) 및 콤프레서(CM)를 구동시키는 인버터(I1-I4)로 된 구동부(208)와, 연료 탱크의 석유량에 따른 전압을 마이콤(200)에 입력시키는 홀센서(105)와, 석유 및 가스를 연소시킴에 따라 절환하는 스위치(S20)와, 딥 스위치(206)와, 운전 상태를 감지하는 광 감지센서(CSD), 온도감지센서(TH1, TH2), 콘덴서(C6-C8) 및 저항(R16-R17)으로 된 운전 상태 감지부(209)와, 상기 마이콤(200)의 출력 신호에 따라 팬모타(FM)를 구동시키는 저항(R18-R20), 포토카플러(PC), 트라이악(TRI) 및 콘덴서(C9)로 된 팬모타 구동부(210)로 구성하였다.

상기에서 홀센서(105)는 제9도에 도시한 바와 같이 레귤레이터(REG), 센서(SE) 및 증폭기(AMP)로 구성되고, 제10도에 도시한 바와 같이 영구자석(104)이 접근됨에 따라 S극 및 N극의 자속을 검출하여 자속 밀도에 따라 일정 전압을 출력하며, 제11도에 도시한 바와 같이 연료 탱크의 석유량이 많을수록 홀센서(105)의 출력 전압이 높아져 마이콤(200)에 입력되는 전압이 높아지게 한다.

이와 같은 본 발명의 작용 효과를 첨부된 제12도 및 제13도의 신호 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

사용자가 키보드부(201)를 조작하여 운전을 시작하면, 마이콤(200)은 제12도에 도시한 바와 같이 단계(301)에서 난방 운전인지를 판별하고, 난방 운전이 아닐 경우에는 단계(302)에서 팬모타(302)를 구동시키며, 단계(303)에서 실내 온도가 설정된 온도보다 높은지를 판별하여 실내 온도가 높을 경우에는 단계(304)에서 냉방운전인지를 판별하여, 단계(304)에서 냉방운전이 아닐 경우에는 상기의 단계(301)부터 반복 수행하고, 냉방 운전일 경우에는 단계(306)에서 3분을 지연하고, 단계(307)에서 다시 실내 온도가 설정 온도보다 높은지를 판별하여 실내 온도가 높지 않을 경우에는 단계(301)부터 반복 수행하고, 실내 온도가 높을 경우에는 단계(308)에서 콤프레서(CM)를 구동시킨 후 단계(301)부터 반복 수행하며, 이와 같이 콤프레서(CM)를 구동시킴에 따라 단계(303)에서 실내 온도가 설정 온도보다 낮아질 경우에는 단계(305)에서 콤프레서(CM)의 구동을 정지시키고, 단계(306)부터 수행하여 냉방 운전을 하게 된다.

그리고, 단계(301)에서 난방 운전을 할 경우에는 단계(309)에서 실내 온도가 설정 온도보다 낮은지를 판별하고, 실내 온도가 설정 온도보다 낮을 경우에는 단계(310)에서 석유를 연소하고 있는지를 판별하여 연소중일 경우에는 석유를 계속 연소시키며, 연소중이 아닐 경우에는 단계(311)에서 버너모타(BM)를 구동시켜 비너로 연소용 공기를 공급하고, 단계(312)에서 80초를 지연하며, 단계(313)에서 점화 트랜스(IG)를 구동시켜 점화를 시작한 후 단계(314)에서 5초를 지연하고, 단계(315)에서 전자 펌프(SP)를 구동시켜 석유를 분사시키며, 단계(316)에서 착화가 되었는지를 판별하고, 이때 착화가 되지 않았을 경우에는 단계(317)에서 5초가 경과할 때까지 착화가 되지 않는지를 판별하여 5초가 경과하여도 착화가 되지 않으면, 단계(318)에서 리세트시켜 운전을 정지한다.

그리고, 5초가 경과하기 전에 착화되면, 단계(319)에서 연소램프를 점등시켜 석유의 연소를 표시하고, 단계(320)에서 45초 지연하고, 단계(321)에서 점화 트랜스(IG)의 구동을 정지시키며, 이와 같이하여 석유의 연소를 시작하거나 또는 단계(310)에서 연소중일 경우에는 단계(322)에서 온도감지센서(TH1)가 감지하는 온도로 석유가 연소됨에 따라 가열된 공기의 온도가 50℃ 이상인지를 판별하여 50℃ 이하일 경우에는 단계(324)에서 팬모타(FM)의 구동을 정지시키고, 단계(400)에서 유량감지 루틴을 수행하며, 단계(322)에서 가열된 공기의 온도가 50℃ 이상일 경우에는 단계(323)에서 팬모타(FM)를 구동시켜 가열된 공기를 실내로 배출하고, 단계(400)에서 유량감지루틴(400)을 수행한 후 단계(301)부터 수행하며, 이와 같이 석유를 연소시켜 난방 운전을 하는 상태에서 단계(309)에서 실내 온도가 설정 온도보다 높게 되면, 단계(325)에서 점화 트랜스(IG), 전자펌프(SP) 및 연소펌프의 동작을 정지시킨 후 단계(301)부터 반복 수행하면서 계속 난방 운전을 하게 된다.

그리고, 여기서 단계(322)에서 가열된 공기의 온도가 50℃ 이하일 경우에 팬모타(FM)를 구동시키지 않는 이유는 난방 운전을 하는 초기 시간에 실내로 냉기를 배출하는 것을 방지하기 위한 것이다.

한편, 상기와 같이 난방 운전을 하는 상태에서 유량감지루틴을 수행하게 되면, 마이콤(200)은 제13도에 도시한 바와 같이 단계(401)에서 카운터(N)에 1을 가산하고, 단계(402)에서 카운터(N)의 값이 1일 경우에는 단계(403)에서 연료 탱크의 석유량의 전압으로 입력단자(IN)로 입력되는 전압을 DATA1로 저장한다.

이때, 연료 탱크에 저장되어 있는 석유량에 따라 아암(108)이 회전하고, 아암(108)의 회전에 따라 지시바늘(103)이 좌우로 이동하여 영구자석(104)이 이동하며, 홀센서(105)는 영구자석(104)과의 간격에 따라 영구자석(104)의 자속을 검출하게 되므로 홀센서(105)는 연료 탱크에 저장된 석유량에 비례하는 전압을 출력하고, 그 출력한 전압은 마이콤(200)의 입력단자(IN)로 입력되며 DATA1로 저장된다.

그리고, 단계(404)에서 10분이 경과하였는지를 판별하여 10분이 경과하지 않았을 경우에는 단계(412)에서 복귀하여 제12도의 신호 흐름도를 수행한 후 다시 유량감지루틴을 수행하면서 10분이 경과할 때까지 카운터(N)를 증가시키며, 여기서 카운터(N)의 값을 증가시키는 것을 DATA1로 저장한 입력단자(IN)의 전압이 손상되는 것을 방지하기 위한 것이다.

그리고, 단계(404)에서 10분이 경과하면, 단계(405)에서 현재 남아 있는 연료 탱크의 석유량으로 입력단자(IN)의 전압을 입력하여 DATA2로 저장하고, 유량 표시부(204)에 표시함과 아울러 DATA1에서 DATA2를 감산하여 10분동안 소모된 석유량인 DATA3를 구하고, DATA2를 DATA3로 나누어 석유를 공급할 수 있는 시간인 DATA4를 구한 후 시간 표시부(202)에 표시하며, 단계(406)에서 카운터(N)를 클리어시키고, 단계(407)에서 DATA4가 3 이하인지를 판별 즉, 석유를 공급할 수 있는 시간이 30분 이하인지를 판별하여 30분 이하가 아닐 경우에는 단계(412)에서 복귀하고, 다시 유량감지루틴을 수행하는 것을 반복하며, DATA4가 3이하일 경우에는 단계(408)에서 DATA4가 1이하인지를 판별 즉, 석유공급 시간이 10분 이하인지를 판별하여 10분 이하가 아닐 경우에는 단계(409)에서 10초가 경과할 때까지 단계(410)에서 부저(BZ)를 구동시켜 경보음을 출력하고, 10분 이하일 경우에는 단계(411)에서 리세트시켜 운전을 정지한다.

그리고, 상기에서는 10분동안 소모되는 석유량을 검출하게 하였으나, 본 발명을 실시함에 있어서 석유량의 검출 주기를 임의로 변경할 수도 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 연료 탱크에 저장된 석유량을 표시함은 물론 연료 탱크에 저장된 석유량으로 석유를 공급할 수 있는 시간을 표시하므로 사용자들이 연료 탱크의 석유량을 정확히 판별할 수 있음은 물론 난방 운전을 할 수 있는 시간을 정확히 예측할 수 있고, 연료 탱크에 저장된 석유량이 일정량 이하로 되면, 석유의 공급이 정지되기 전에 기기의 난방 동작을 정지시켜 석유 공급을 중지하므로 석유의 부족으로 인한 불완전 연소가 방지되어 유독한 냄새가 발생하지 않고, 연료 공급 호스로 공기가 들어가는 것을 방지하게 되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 연료 탱크의 유량을 감지하면서 마이콤의 제어로 석유를 연소시켜 난방 운전을 행하는 석유 커스텀 히터에 있어서, 상기 연료 탱크의 유량에 비례하는 전압을 입력하여 유량데이터(DATA1)로 저장하는 단계와, 소정시간 경과후, 상기 연료 탱크의 유량에 비례하는 전압을 입력하여 현재 남아 있는 유량데이터(DATA2)로 저장한 후, 상기 저장된 데이터(DATA1)와 데이터(DATA2)를 감산하여 소정시간동안 소모되는 유량데이터(DATA3)를 산출하고, 상기 유량데이터(DATA2)를 상기 산출된 유량데이터(DATA3)로 나누어 유량공급시간데이터(DATA4)를 구하는 단계와, 상기 단계에서 구해진 유량공급시간데이터(DATA4)가 소정값 이하가 아닐 때 소정시간 경과후 유량급유경보를 하는 단계와, 소정값 이하일 때, 리세트시켜 난방 운전을 정지시키게 하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 석유 커스텀 히터의 유량감지방법.

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