KR930003901B1 - 온풍 난방기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

온풍 난방기

제 1 도는 본 발명의 실시예시 단축면도.

제 2 도는 본 발명의 작동회로도.

제 3 도는 본 발명의 열전대의 출력과 대류팬의 회전수와의 관계를 포함한 플로어챠트.

제 4 도는 그 전기회로도.

제 5 도는 다른 실시예시의 전기회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 필터 7 : 대류팬

9 : 버너 13 : 열전대(감열소자)

21 : 경보기

본 발명은 온풍난방기에 관한 것으로, 종래의 온풍난방기로서 실내의 공기를 팬의 구동으로 필터를 통하여 버너에 연소용 공기로서 공급함과 동시에, 연소통에서의 배열과 같이 재차 실내로 분출하고, 이것을 난방용 온풍으로 이용하는 것은 알려져 있으며, 이 경우 필터가 먼지등으로 메워진 것을 알리기 위하여 온풍용 공기의 통로에 바이메탈 스위치를 형성하여, 흡입공기가 줄어져 온풍용 공기의 온도가 일정치 이상이 되었을 때, 이것을 이 바이메탈 스위치로 감지하고, 필터가 메워진 신호를 발신하도록 된 것은 알려져 있다.

그러나, 상기 종래의 것은 버너에의 연소용 공기의 감소를 온풍용 공기의 온도상승으로서 간접적으로 감지하고 있으므로 연소용 공기는 감소하여 연소가 불완전해져도 온풍용 공기는 충분히 공급되고 있으면 온풍용 공기의 온도는 상승하지 않고 필터의 메워진 신호를 발신하지 않고 버너의 연소불량을 계속하게 되는 불합리한 점이 있다.

본 발명은 필터의 메워짐을 버너의 연소변화로서 직접 감지함으로서, 상기 불합리점을 없도록 하기 위한 것으로, 팬의 구동에 의하여 필터를 통하여 버너에 연소용 공기를 공급하는 것에 있어서, 이 버너에 감열소자를 형성하여 이 필터의 메움에 따른 이 버너 또는 연소화염의 온도변화를 이 감열소자로 감지하고, 그 감지출력에 의하여 경보기를 작동시키도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 구성에 따라서 연소용 공기를 감소하여, 버너 또는 연소화염의 온도변화를 하면, 이것을 버너에 장치한 감열소자가 감지하여 경보기를 작동시키므로 연소용 공기의 감소를 온풍용 공기의 온도상승과는 무관계로 직접 감지할 수가 있고, 필터의 메움을 감열소자에 의하여 확실하게 알릴 수가 있다.

이하, 도면에 따라 상술하면, 제 1 도 및 제 2 도에 있어서, (1)은 배면상부에 필터(2)가 달린 온풍용 공기의 흡입구(3)를 구비함과 동시에, 배면하부에 필터(4)가 달린 연소용 공기의 흡입구(5)를 구비하여 전면하부에 온풍분출구(6)를 구비한 외통, (7)은 외통(1)내의 온풍분출구(6)에 대향한 위치에 형성한 대류용팬, (8)은 외통(1)내에 형성되어 하부에 세라믹판을 갖인 1차 공기식의 버너(9)를 구비한 연소통, (10)은 버너(9)에 가스를 공급하는 가스공급로를 나타내며, 이 가스공급로(10)에는 상류측의 전자개폐변(11)과 하류측의 전자비례변(12)등을 부착시켜서 실내의 온도가 설정온도보다 낮을 때는 전자개폐변(11)은 개변(開弁)상태 그대로 유지시키고, 전자비례변(12)은 개도(開度)를 크게하여 버너(9)에의 공급가스량을 원하는 량만큼 증대시켜 실내의 온도를 높이되 실내의 온도가 설정온도보다 높아졌을 때는 전자개폐변(11)을 개변상태 그대로 유지시키고, 전자비례변(12)의 개도는 작게하여 버너(9)에의 공급가스량을 원하는 량까지 감소시키며, 다시 실온이 상승했을 때는 전자개폐변(11)을 닫아 버너(9)에의 연소공급을 정지하도록 한 것이다.

(13)은 버너(9)의 연소면에 장치한 감열소자인 열전대를 나타내며, 이 열전대(13)에서의 출력 즉, 기전력의 크기에 맞추어 대류용 팬(7)의 회전수를 증감 제어하는 것으로, 버너(9)의 연소상태에 알맞는 연소용 공기와 온풍용 공기등을 얻을 수 있도록 한 것이다.

이를 다시 상술하면, 대류용 팬(7)의 제어는 열전대(13)의 기전력의 크기에 맞춘 회전수 지령신호를 발생하는 회전수 지령신호(14)와, 대류용팬(7)의 회전수 검지용 픽업코일(Pickup Coil)(15)과 이 픽업코일(15)에서의 출력으로 이 대류용팬(7)의 실제 회전수에 맞춘 신호를 발생하는 회전수 검지회로(16)와, 이 양회로(14), (16)로 부터의 소정시호를 각각 입력받아 그의 차전압을 증폭시키는 차동증폭회로(17)등을 형성하여 이 차동증폭회로(17)의 출력으로 대류용팬(7)의 구동모터(18)의 회전제어용 파워 트랜지스터(Power Trangister)(19)를 작동시켜서, 이 양회로(14), (16)에서의 신호편차가 영이 되도록 대류용팬(7)의 회전수를 증감시켜 열전대(13)의 출력의 변화 즉, 버너(9)의 연소상태에 맞춘 연소용 공기와 온풍용 공기등을 얻을 수 있도록 한 것이다.

이와같이, 실내온도가 설정온도로 되어 있지 않은 경우, 전자개폐변(11)이 개변상태로 유지된 상태에서 전자비례변(12)의 설정온도에 맞도록 그 개도상태가 제어됨과 동시에, 대류용팬(7)이 설정온도에 맞는 회전수로 제어되고, 버너(9)는 착화되어 실내의 공기가 대류용팬(7)에 의하여 흡인되어서, 필터(4)를 통하여 버너(9)에 온풍용 공기로서 원하는 량만큼 공급됨과 동시에, 필터(2)를 통하여 연소통(8)의 주위의 온도통로(20)에 온풍용 공기로서 소정량 공급되고, 따뜻해진 온풍용 공기는 연소통(8)에서 배열됨과 동시에, 온풍분출구(6)를 통해 분출됨에 따라 실내의 온도는 설정온도로 유지된다.

이상은 필터(2), (4)가 메워짐이 없이 버너(9)에의 연소용 공기를 충분히 공급하여 정상연소하고 있는 경우인데, 이 경우를 보다 구체적으로 설명하면 버너(9)의 플레이트 온도가 500℃일 때 제 3 도에 표시한 바와 같이, 대류용팬(7)의 회전수는 1100rpm이하이고, 열전대(13)의 기전력은 25mv이하이나, 필터(4)가 서서히 메워져 연소용 공기가 서서히 감소될 때는 이것을 알리는 것이 바람직함에 따라, 본 발명에서는 필터(4)의 메워짐에 따른 버너(9) 또는 연소화 염의 온도변화를 상기 열전대(13)로 감지하고, 그 감지출력으로 경보기(21)를 작동시키도록 하였다. 또한, 제 4 도 및 제 5 도에서 비교기(35)의 반전입력단자(－)에 인가되는 기준 전압(Vref₁)은 열전대(13)를 통해 감지한 플레이트의 온도가 600℃에 이르러 그의 기전력이 28mv 일때 보다 작게 설정되어 있고, 비교기(36)의 반전입력단자(－)에 인가되는 기준전압(Vref₂)은 플레이트의 온도가 700℃에 이르러 열전대(13)의 기전력이 34mv가 될때, 그의 출력이 "로우"상태가 되도록 설정되어 있다.

따라서, 필터(4)가 서서히 메워져 버너(9)의 플레이트 온도가 600℃, 대류용팬(7)의 회전수는 1500rpm, 열전대(13)의 기전력은 28mv일 때, 이것을 예를들면, 제 4 도 및 제 5 도내의 비교기(35)의 출력이 "하이"가 되므로, 비교기(37)의 출력도 "하이"가 되어 트랜지스터(Tr)가 턴온되어 경보기(21)인 램프, 부저등을 작동시켜 메워짐을 알리도록 한 것인데, 이 때 비교기(36)의 출력은 계속 "하이"상태를 유지하므로, 타이머회로(24)의 출력이 "하이"가 되어 버너(9)의 연소상태를 유지하게 된다.

또한, 필터(4)의 메워짐이 진행하고, 연소용 공기가 극단적으로 감소하여 버너(9)가 역화경향(逆火傾向)으로 되어, 버너가 과열하거나 하는 경우에는 버너(9)의 플레이트 온도는 700℃, 대류용팬(7)의 회전수는 1500rpm, 열전대(13)의 기전력은 34mv가 된다. 이와같이, 열전대(13)의 기전력이 34mv가 될때에는 비교기(36)의 출력과 타이머회로(24)의 출력이 "로우"상태가 되도록 하여 버너(9)의 연소를 정지하도록 한 것이다.

한편, 도면중 (22)는 온풍통로(20)와 온풍분출구(6)등이 메워질 때의 외통(1)내의 이상한 온도이상으로 작동하여 전자개폐변(11)을 개변하는 오버 히트 스위치(Over Heat Switch)를 표시한다.

또, 상기한 실시예에 의하면, 1개의 열전대(13)에서의 출력을 받아 단계적으로 경보기(21)와 버너(9)의 연소정지등을 순차시행하도록 된 것이므로, 2개의 바이메탈의일방으로 경보기(21)를 작동시켜 타방에서 버터(9)의 연소를 정지시키도록 한 것처럼 서로의 특성오차를 위해 버너(9)의 연소정지는 경보기(21)의 작동보다 먼저 되는 일은 없게 된다.

또, 상기한 실시예에서는, 열전대(13)의 고온부를 버너(9)의 연소면에 가급적 접근시켜, 버너(9) 또는 연소화염의 온도상승에 비례하여 이 열전대(13)에서 발생되는 기전력을 상승시켜, 필터(4)의 메워짐을 감지하도록 한 것이나, 버너를 분젠(Bunsen) 버너로 하고, 열전대(13)의 고온부를 정상연소시의 연소화염의 선단부에 위치시켜 연소용 공기의 감소에 따르는 연소염의 신장에 비례하여, 이 열전대(13)에서의 기전력을 낮추어 필터(4)의 메움을 감지하도록 해도 된다.

또, 상기한 실시예에서는, 버너(9)의 소화조작 직후 곧바로 재점화 조작한 경우에도 이른바, 오버슈유트현상이 발생되어 열전대(13)에서 28mv이상의 기전력이 발생되므로, 경보기(21)가 작동하게 될 우려가 있으므로, 이 염려를 없앨 수 있도록 하기 위해 제 4 도와 같이 타이머 유지회로(23)를 형성하여 열전대(13)에서 28mv의 기전력이 30초 이상 연속하여 발생되면 첫경보기(21)가 작동되도록 하여 메워짐을 알릴 수 있도록 하고, 다시 타이머회로(24)를 형성하여 열전대(13)에서 34mv의 기전력이 10초 이상 연속하여 발생되면, 비로서 버너(9)의 연소가 정지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이 때, 열전대(13)의 기전력이 28mv가 되어 비교기(35)의 출력이 "하이"가 된다 하더라도 경보기(21)가 곧바로 작동되지 않고 30초 이상 연속될 때, 구동되는 것은 비교기(37)의 비반전입력단자(＋)에 연결된 저항과 콘덴서의 시정수에 의한 것이고, 열전대(13)의 기전력이 34mv가 되어 비교기(36)의 출력이 "로우"가 되더라도 곧바로 버너(9)의 연소가 정지되지 않고, 10초 이후에 정지되는 것은 타이머회로(24)의 지연효과에 의한 것이다. 그러나, 이와같이 타이머 유지회로(23)와 타이머회로(24)등을 형성한 경우에 있어서, 30초 이내로 열전대(13)에서 34mv의 기전력이 10초 이상 연속하여 발생하면, 경보기(21)가 작동하기 전에 버너(9)의 연소가 정지되고 말기 때문에, 이것을 없애기 위해 기준레벨을 낮추어 타이머 유지회로(23)의 설정시간을 짧게 할 다이오드(25)를 포함한 회로(26)를 형성하여, 열전대(13)에서 28mv의 기전력이 5초 이상 연속하여 발생한 다음, 34mv의 기전력이 발생되면 경보기(21)를 작동시켜 메워짐을 알린 다음에, 버너(9)의 연소가 정지하도록 한 것이다.

또, 제 4 도의 타이머 유지회로(23)에 의하면 어떤 원인으로 30초 지난다음, 일시적으로 열전대(13)에서의 기전력이 28mv이하로 내려가도 경보기(21)의 작동은 유지하도록 한 것이다.

또, 제 4 도는 타이머 유지회로(23)의 설정시간을 짧게 하기 위해서 기준레벨을 낮추는 궤한회로(26)를 이용했으나, 제 5 도와 같이 충전시간을 짧게하기 위해 비교기(36)의 출력신호에 의해 제어되는 회로(27)를 이용해도 무방하다.

또, 필터(2), (4)를 소제한 상태에서 잊은 그대로 점화조작을 했을 때에는 문제가 발생하므로, 필터(2), (4)에 각각 마이크로스위치를 그 레버의 부분에 있어서, 직접 또는 간접적으로 붙혀서 필터(2), (4)를 떼낸 그대로 일때는 마이크로 스위치가 작동하도록 하여 램프를 점등시키거나, 부저를 울리거나 하여 알려주도록 하는 것이 바람직하며, 또 점화를 조작해도 마이크로 스위치가 작동되도록 하여 버너(9)를 정지시키는 것이 바람직하다.

이와같이, 본 발명은 버너의 연소상태를 버너 또는 연소염의 온도를 감지하는 감열소자로 직접 감지하고, 그 감지출력으로 경보기를 작동시켜 필터의 메워짐을 알리도록 한 것이어서, 버너의 연소상태를 온풍용 공기의 온도를 감지하는 바이메탈로 간접적으로 감지하여 필터의 메워짐을 알리는 종래의 것보다도 필터의 메워짐을 확실하게 사용자에게 인지시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 대류팬의 구동으로 필터를 통하여 버너에 연소용 공기가 공급되는 온풍난방기에 있어서, 상기 버너의 연소면에 감열소자인 열전대를 설치하고, 상기 열전대를 통해 필터의 메워짐에 따르는 버너 또는 연소염의 온도를 감지하여 유지회로를 통해 필터의 메워짐을 알리는 경보기를 구동시킴과 동시에, 타이머 회로를 통해 버너의 연소를 정지시킬 수 있도록 함을 특징으로 하는 온풍난방기의 필터 메워짐 경보장치.

Images