KR930006378B1

KR930006378B1 - 석유연소기의 버너모터 제어장치 및 방법

Info

Publication number: KR930006378B1
Application number: KR1019900013239A
Authority: KR
Inventors: 정재환
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 강진구
Priority date: 1990-08-27
Filing date: 1990-08-27
Publication date: 1993-07-14
Also published as: KR920004774A; JPH05252793A

Abstract

내용 없음.

Description

석유연소기의 버너모터 제어장치 및 방법

제1도는 종래의 석유연소기 버너모터 제어장치의 회로도.

제2도는 버너모터가 설치된 상태를 보인 석유연소기의 일부 개략도.

제3도는 본 발명 전압변동 검출부가 연결된 상태를 보인 연소기의 버너모터 제어장치의 회로도.

제4도는 본 발명 전압변동 버너모터 제어장치의 상세회로도.

제5도는 제4도 전압변동 버너모터 제어장치의 비교출력 파형도.

제6도는 본 발명 석유연소기의 버너모터 제어장치의 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전원부 2 : 제반제어입력부

3 : 제반제어부 4 : 마이콤

5 : 전자펌프 6 : 버너

8 : 버너모터구동부 9 : 정압변동검출부

BD₁,BD₂: 브리지정류기 R₁-R₉: 저항

OP₁: 비교증폭기 C₁~C₃: 콘덴서

가 : 비교신호부 나 : 제로크로싱부

본 발명은 석유연소기의 버너모터 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 마이콤의 구동제어신호에 의하여 전원부로 부터 입력되는 전원전압을 받아 구동하면서 연소기에 공기를 불어 넣어주게 되는 버너모터에 상기 입력전원전압의 변동이 생길경우, 이 변동전압을 검출하고 이 검출된 변동전압에 따른 버너모터 구동제어신호를 출력하여, 상기 버너모터의 회전수를 제어할 수 있도록한 석유연소기의 버너모터 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

종래의 석유연소기의 버너모터 제어장치는 제1도 및 제2도에 도시한 바와같이, 석유연소기의 전체에 전원을 공급하는 전원부(1)와, 사용자가 원하는 온도설정 및 연소운전조건을 입력시키는 운전입력부(2)와, 현재 온도를 감지하는 온도감지부(3)와, 상기 운전입력부(2)와 온도감지부(3)로부터 사용자가 원하는 연소운전에 대한 설정온도가 연소중인 현재온도 감지신호를 받아 비교하여 발열스텝을 결정하고, 이 발열스텝에 따른 제2도의 전자펌프(5)에 전자펌프제어데이타 및 버너(6)에 필요한 공기를 공급하기 위하여 발열스텝에 따른 버너모터 구동신호를 버너모터(BM)에 출력시키는 마이콤(4)과, 상기 마이콤(4)의 버너모터 구동 출력신호에 의하여 구동되는 포토커플러의 발광부(7)와, 이 포토커플러의 발광부(7)로부터 신호를 받아 제1도의 버너모터(BM)를 구동시키는 포터커플러의 수광부(7'), 저항(R₂)(R₃), 콘덴서(C₁), 사이리스터(SCR), 브리지정류기(BD), 저항(R₄), 콘덴서(C₂)로 구성된 버너모터 구동부(8)로 구성시켜서 된 것으로, 이와같이 구성시켜서 된 종래의 석유연소기의 버너모터 제어장치는 전원전압이 인가된 상태에서, 먼저 사용자가 원하는 연소운전 및 온도를 운전입력부(2)를 통해서 설정시킨 후 이 설정된 온도를 마이콤(4)에 입력 시키면, 마이콤(4)에서는 온도감지부(3)에서 감지된 현재온도와 상기 설정된 온도와 비교하여 발열스텝을 결정한 후 이 결정된 발열스텝에 따라 전자펌프(5)를 구동시키기 위한 전자펌프 제어 데이타와, 버너(6)로 토출되는 연료에 필요한 공기를 공급하기 위한 버너모터(BM)에 버너모터 구동용 신호를 그의 출력단자를 통해서 포토커플러의 발광부(7)에 인가시켜 주게 된다.

따라서 상기 포토커플러의 발광부(7)와 대응 동작하는 구동부(8)의 포토커플러의 수광부(7')에서는 상기 포토커플러의 발광부(7)의 신호에 따라 온ㆍ오프 구동하면서 사이리스터(SCR)의 게이트단자를 제어하여 버너모터(BM)에 위상을 제어함으로써 버너모터(BM)의 회전속도를 제어토록 되어 있었다. 즉, 상기 석유 연소기는 마이콤(4)에서 출력되는 발열스텝에 따른 기설정된 버너모터 구동신호는 일정하나, 가령 버너모터(BM)에 입력되는 전원전압이 기준전압보다 고전압이거나 저전압일 경우 전원전압의 변동으로 위상변화가 생겨 이 위상변화로 인하여 상기 버너모터(BM)의 회전속도를 일정하게 제어할 수가 없어 결국 상기 토출되는 연료에 필요한 만큼의 공기를 버너(6)에 공급해주지 못하게 되어 불완전연소가 되는 문제점을 가지게 되었다. 또한, 상기 버너모터(BM)등의 입력되는 전압을 제어해서 일정한 전압이 공급되도록 하는 장치가 있으나 이는 대형이고 소비전력 및 비용이 많이 소모되는 단점을 가지고 있었다.

본 발명의 목적은 버너모터에 입력되는 전원전압의 변동시, 상기 변동전압을 검출하고 이 검출된 변동전압에 대하여 버너모터의 위상 제어신호를 산출하여 버너모터의 구동을 제어함으로써, 입력전압 변동시에도 연료연소에 적절한 공기를 항상 공급할 수 있도록 한 버너모터 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있으며, 상기의 목적을 실현시키기 위하여 본 발명은 사용자가 설정한 온도와, 연소중에 감지되는 현재온도를 마이콤에서 비교하여 발열스텝을 결정한후 버너모터 구동부로 상기 발열스텝에 따른 버너모터 구동용 신호를 보내 버너모터의 회전속도를 제어토록 한 석유연소기에 있어서, 상기 석유연소기의 전원부에서 입력되는 전원전압으로부터 소정의 기준전압에 대하여 전원전압변동에 따른 비교신호와 제로크로싱 신호를 검출하는 전압 변동 검출부와, 이 전압변동 검출부에서 검출된 신호들로, 상기 입력되는 변동 전원전압의 고, 저전압을 마이콤이 판별제어토록 하여 변동전원전압에 따른 위상 제어신호를 출력할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. 제3도 내지 제6도에 도시한 바와같이, 석유연소기에 전원을 공급하는 전원부(1)와, 사용자가 설정온도와 연소조건을 입력하는 운전입력부(2)와, 현재온도를 감지하는 온도감지부(3)와, 상기 사용자가 원하는 설정온도와 현재온도등의 신호를 받아 비교제어하여 발열스텝을 결정하고, 발열스텝에 따른 전자펌프 제어 데이타와 토출연료연소에 필요한 공기를 공급하기 위한 버너모터 구동신호를 출력시키는 마이콤(4)과, 상기 마이콤(4)의 버너모터 구동신호에 의하여 버너모터(BM)에 입력되는 전압을 제어하여 회전속도 구동을 제어하는 버너모터 구동부(8)로 구동하여서 된 석유연소기의 버너모터 제어장치에 있어서, 상기 버너모터 제어장치에 전원부(1)에서 입력되는 전압을 소정의 전압을 기준하여 비교신호를 검출하고 이 검출된 신호를 마이콤(4)에 입력시키는 브리지정류기(BD₂), 콘덴서(C₃), 분압저항(R₅)(R₆), 트랜지스터(TR₁), 저항(R₇)으로 구성된 비교신호부(가)와, 상기 전원부(1)로부터 제로크로싱 신호를 검출하고 이 검출된 신호를 마이콤(4)에 입력시키는 저항(R₈)(R₉), 비교증폭기(OP₁)로 구성된 제로크로싱부(나)로 이루어진 전압변동검출부(9)를 구성시켜서 된 것이다.

상기와 같이 구성시켜서 된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다. 먼저 전원전압을 인가시킨 상태에서, 사용자가 원하는 온도 및 운전조건을 운전입력부(2)를 통해서 설정한 후, 이 설정된 온도를 마이콤(4)에 입력시키는 마이콤(4)에서는 온도감지부(3)에서 감지된 현재 온도와 비교하여 발열스텝을 결정한 후, 이 발엽스텝에 따른 전자펌프 데이타와, 토출되는 연료연소에 필요한 공기를 공급하기 위한 기설정된 버너모터 구동용 신호를 버너모터 구동부(8)에 출력시켜 버너모터(BM)의 회전속도를 제어구동시킨다.

상기와 같이 버너모터를 구동 제어시키는 과정에서, 석유연소기의 버너모터에 공급되는 전원전압이 제5도의 (a)에서 도시한 바와같이, 상용기준전압에 대하여 고전압 또는 저전압이 입력될때 즉, 변동된 전원전압이 입력될때, 상기 변동전원전압을 전압변동검출부(9)의 제로크로싱부(나)에서 비교증폭기(OP₁)를 통해서 상기 변동전원전압중 기준전원(상용전원 60HZ) 주기(T)=16.67(msec)에 대하여 제로크로싱 주시(T')=8.34(msec)를 갖는 제5도의 (e)에 도시한 바와같은 펄스파형을 출력시 마이콤(4)에 입력시키게 되고, 한편, 상기 입력되는 변동전원전압은 전압변동검출부(9)의 비교신호부(가)를 통해서 기준전원에 대하여 변동된 전압의 비교신호를 출력시키게 되는데, 상기 변동전원전압은 비교신호부(가)의 브리지정류기(BD)를 통해서 전파정류되고, 이 전파정류된 전압은 분압저항(R₅)(R₆)를 통해 분압되어 트랜지스터(TR₁)에 베이스단자에 인가되게 된다.

따라서 트랜지스터(TR₁)는 도통되어 상기 변동전원전압이 트랜지스터(TR₁)의 콜렉터 및 에미터단자를 통해 흐르면서 에미터단자로 부터 제5도의 (b)(c)(d)에 도시한 바와같은 비교신호를 출력시키게 된다. 즉, 상기 비교신호는 상기 트랜지스터(TR1)의 도통전압 VBE=0.7V을 기준하여 정상전압(기준전압)이 입력될때에 제5도의 (b)에 도시한 바와같이, 상기 제로크로싱 신호의 시점을 기준하여 시간상수(T₂)가 경과한 후 트랜지스터(TR₁)가 도통되는 펄스파형의 비교신호를 출력시키게 되고, 상기 정상전압(기준전압)보다 고전압이 입력될 경우에는 상기 제로크로싱 신호의 시점을 기준하여 기준전압의 시간상수(T₂)보다 짧은 시간상수(T₁)를 갖은 후 트랜지스터(TR₁)가 도통되는 제5도의 (c)에 도시한 바와같은 펄스파형의 비교신호를 출력시키게 되며, 상기 정상전압(기준전압)보다 저전압이 입력될 경우, 상기 제로크로싱 신호의 시점을 기준하여 기준전압의 시간상수(T₂)보다 긴시간상수(T₃)를 갖은 후, 트랜지스터(TR₁)가 도통되는 제5도의 (d)에 도시한 바와같은 펄스파형의 비교신호를 출력시켜 마이콤(4)에 입력시키게 된다.

그러므로 상기 마이콤(4)에서는 제6도의 플로우챠트에 도시한 바와같이, 먼저 단계(100)에서 운전입력부(2), 온도감지부(3)로 부터 현재온도와 설정온도를 입력받아 비교하고 단계(200)에서 상기 현재온도와 설정온도의 비교에 따른 발열단계를 결정하여 단계(300)에서 상기 결정된 발열단계에 따른 버너모터 위상 제어 신호를 산출한 상태에서, 단계(400)로 가서 버너모터에 입력되는 전압에 대하여 제로크로싱부(나)에 의해 검출된 제로크로싱 신호시점을 기준하여 상기 비교신호부(가)로 부터 입력되는 각각의 시간상수를 갖는 변동전압에 대한 비교신호들을 비교하되, 입력되는 전압의 시간상수가 기준전압의 시간상수(T₂)와 같으냐를 먼저 판단하여, 같으면 단계(800)로 가서 상기 단계(300)에서 결정된 발열단계에 따른 버너모터 위상 제어 신호를 버너모터 구동부(8)에 출력시키고, 상기 단계(400)에서 입력되는 전압의 시간상수가 기준전압의 시간상수(T₂)와 같으냐를 먼저 판단하여, 같으면 단계(800)로 가서 상기 단계(300)에서 결정된 발열단계에 따른 버너모터 위상 제어 신호를 버너모터 구동부(8)에 출력시키고, 상기 단계(400)에서 입력되는 전압의 시간상수가 기준전압의 시간상수(T₂)와 다르면 단계(500)으로 가서 상기 입력되는 전압의 시간상수가 기준전압 시간상수(T₂)보다 긴가를 판단하여 상기 입력되는 시간상수가 길면 단계(600)으로 가서 입력되는 전압이 저전압이라고 판단하여 저전압에 대한 위상 제어신호를 산출하고 이 산출된 위상 제어신호를 버너모터 구동부(8)에 출력시키며, 상기 단계(500)에서 입력되는 전압의 시간상수가 기준전압 시간상수(T₂)보다 짧으면 단계(700)으로 가서 입력되는 전압이 고전압이라고 판단하여 고전압에 대한 위상 제어신호를 산출하고 이 산출된 위상 제어신호를 버너모터 구동부(8)에 출력시키게 된다. 이때, 상기 버너모터 구동부(8)에 입력되는 위상 제어신호의 산출은 마이콤(4)에서 위상 제어신호가 OV가 되는 시간을 계산하여 OV되는 시간이 길고, 짧음에 따라 버너모터 구동부(8)의 버너모터에 공급되는 전압과 전류를 길게 또는 짧게 변화시켜 버너모터의 온ㆍ오프 구동시간을 제어함으로써 연소기에 공급되는 버너모터의 회전수가 제어되어 공급공기의 량을 조절할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 석유연소기에 입력되는 전원전압변동시 상기 전원전압에서 기준전압에 대하여 비교신호의 시간 상수와 제로크로싱 신호를 검출하고 마이콤에서 제로크로싱 신호를 시점으로 상기 검출된 비교신호의 시간상수를 기준전압의 시간 상수와 비교 판단하여 이 판단된 신호에 해당하는 버너 모터 위상 제어신호를 산출하고 이 산출된 위상 제어신호로 버너모터의 회전수를 제어함으로써 입력되는 전원전압이 변동이 생기더라도, 연소기에 공급되는 연료연소에 알맞는 공기를 공급해 줄 수 있어 안정된 연소가 이루어져 결국 연소시에 불연소를 방지시켜 줄 수 있는 이점을 제공하게 되는 것이다.

Claims

석유연소기에 전원을 공급하는 전원부(1)와, 사용자가 원하는 설정온도와 운전조건을 입력하는 운전입력부(2)와, 실내 현재온도를 감지하는 온도감지부(3)와, 상기 운전입력부(2)의 설정온도와 상기 온도감지부(3)에서 감지된 현재온도와 비교 제어하여 발열스텝을 결정한 후, 결정된 발열스텝에 따른 버너모터 구동신호를 출력시키는 마이콤(4)과, 상기 마이콤(4)의 버너모터 구동신호에 의하여 버너모터(BM)의 회전속도 구동을 제어하는 버너모터 구동부(8)로 구성하여서 된 석유연소기의 버너모터 제어장치에 있어서, 상기 석유연소기의 마이콤(4)에 전원부(1)로 부터 입력되는 전압을 소정의 전압을 기준하여 비교신호를 검출하는 브리지정류기(BD₂), 콘덴서(C₃), 분압저항(R₅)(R₆), 트랜지스터(TR₁), 저항(R₇)으로 구성된 비교신호부(가)와, 전원부(1)에서 입력되는 전압으로부터 제로크로싱 신호를 검출해 내는 저항(R₈)(R₉), 비교증폭기(OP₁)로 구성된 제로크로싱부 (나)로 이루어진 전압변동검출부(9)를 접속시켜서 된 것을 특징으로 하는 석유연소기의 버너모터 제어장치.
운전입력부(2)로 부터 원하는 설정온도를 설정한 후 이 설정온도와 온도감지부(3)에서 감지된 현재온도를 비교하는 단계와, 상단계에서 비교된 상태에 해당하는 발열스텝을 결정하는 단계와 이 결정된 발열스텝 단계에 의하여 토출연료연소에 필요한 공기를 공급하도록 위상 제어신호를 산출하고 제어하도록 된 석유 연소기의 버너모터 제어방법에 있어서, 입력되는 전원전압의 변동에 대하여 출력되는 비교신호의 시간상수를 상기 제로크로싱 신호의 시점을 기준으로 기준전압의 시간상수(T₂)와 비교하여 상기 비교신호의 시간상수가 기준전압의 시간상수(T₂)보다 길고, 짧음을 판단하는 단계와, 상기 단계에서 판단된 비교신호의 시간상수의 길고, 짧음상태에 해당하는 버너모터의 위상 제어신호를 산출하고 이 산출된 신호를 버너모터 구동부에 출력시켜 버너모터의 회전수를 제어 구동하는 단계를 구비시켜서 된 것을 특징으로 하는 석유연소기의 버너모터 제어방법.
제2항에 있어서, 상기 비교신호의 시간상수는 전압변동검출부(9)의 비교신호부 (가)에서 트랜지스터(TR₁)의 도통되는 시점의 전압을 기준하여 검출하도록 한 것을 특징으로 하는 석유연소기의 버너모터 제어 방법.