KR930011005B1

KR930011005B1 - 축열량 자동 조절기

Info

Publication number: KR930011005B1
Application number: KR1019900020023A
Authority: KR
Inventors: 공봉재
Original assignee: 금성계전 주식회사; 백중영
Priority date: 1990-12-06
Filing date: 1990-12-06
Publication date: 1993-11-19
Also published as: KR920013068A

Abstract

내용 없음.

Description

축열량 자동 조절기

제1도는 종래의 축열식 전기 온수 보일러 구성도.

제2도는 본 발명에 따른 축열량 자동 조절 회로도.

제3도는 제2도에서 외기온도에 대한 축열 비교부 출력 전압 특성도.

제4도는 제2도에서 축열 비교부의 출력 전압에 대한 벽도 온도 특성도.

제5도는 제2도에서 벽돌 온도 변화에 대한 벽돌 온오센서의 출력 전압 특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 타이머 200 : 외기 온조 검지부

300, 700 : 증폭부 400 : 출력 비교부

500 : 릴레이 구동부 600 : 벽돌 온도 검지부

800 : 디스플레이 구동부

본 발명은 축열량 조절기에 관한 것으로, 특히 심야 전력용 보일러에 적당하도록 외기 온도센서로 현재 온도를 감지하여 그 감지온도를 변화시킨 전압과 벽돌온도를 감지한 벽돌온도 센서의 출력전압에 의해 축열량을 자동조절할 수 있도록 한 축열량 자동 조절기에 관한 것이다.

종래의 기술구성은 제1도에 도시한 바와 같이 온도 조절장치(Thermostat)(6)의 세팅값(20~90℃)으로 히터(7)에 인가되는 전원(AC)을 제어하여 심야용 축열식 전기온수 보일러(10)의 축열량을 조절하였으며, 온수 보일러(10)내의 온수는 급수구(1)를 통하여 라디에터(5)에 공급되어 사용된 후 순환 펌프(3)에 의해 환수구(2)로 환수되었다.

이때 환수용 온도 센서(4)에 의해 환수의 온도를 감지하였다.

그러나 이와 같은 종래의 축열식 전기 온수 보일러는 계절에 관계없이 세팅된 온도 만큼 축열을 하게됨으로써 계절에 따라 축열 용량이 지나치게 많거나 부족하게 되는 문제점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 제거하기 위한 것으로써, 제2도에 도시된 바와 같이 외기 온도검지부(200)의 전원전압(+15V)은 타이머(100)에 의해 동작하는 스위치(201)와 저항(R1) 및 외기 온도센서(202)를 거쳐 일단이 접지된 가변저항(VR1)에 연결되고, 부저항 특성을 갖는 상기 외기 온도센서(202)와 가변저항(VR1)에 의해 분압된 전압(Va)은 저항(R2)을 거쳐 증폭부(300)의 오피앰프(301) 비반전 증폭단(+)에 인가되고, 반전 증폭단이 저항(R3)을 거쳐 연결된 오피앰프(301)의 출력단은 저항(R5)과 다이오드(D1)를 순차거쳐 일단이 접지된 콘덴서(Co)에 연결됨과 동시에 출력 비교부(400)의 저항(R7)을 거쳐 오피앰프(401)의 비반전 입력단(+)에 연결되고, 상기 오피앰프(401)의 반전 입력단(-)에는 저항(R6)과 가변저항(VR2)에 의해 분압된 기준전압(Vref)이 인가되어 출력은 다이오드(D3)를 거쳐 릴레이 구동부(500)의 트랜지스터(501) 베이스에 연결되고, 트랜지스터(501)의 컬렉터에는 저항(R8)을 통해 전원(+24V)이 인가되며 에미터는 릴레이(502)의 코일을 거쳐 접지되고, 릴레이(502)의 스위치는 히터(7)에 인가되는 교류전원(AC)을 제어한다.

한편, 벽돌온도 검지부(600)의 벽돌온센서(601)와 저항(R9)에 의해 분압된 전압(Vb)은 저항(R10)거쳐 증폭부(700)의 오피앰프(701) 비반전 증폭단(+)에 인가되고, 반전 증폭단이 저항(R11)을 거쳐 연결된 오피앰프(701)의 출력은 저항(R14)을 거쳐 일단이 접지된 가변저항(VR3)(VR4)에 연결되고, 가변저항(R3)은 저항(R13)과 다이오드(D2)를 거쳐 일단이 접지된 콘덴서(C0)에 연결되고, 가변저항(VR4)은 디스플레이 구동부(800)의 오피앰프(801) 비반전 입력단에 연결되고, 반전 입력단이 저항(R15)을 거쳐 연결된 오피앰프(801)의 출력은 디스플레이(802)에 연결된 구성이다.

이하, 상기한 기술구성의 동작 상태 및 작용, 효과를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선 제2도에서 외기 온도에 따라 축열량을 조절하기 위해 타이머(100)를 구동하면, 외기 온도검지부(200)의 스위치(201)가 온(On)되어 전원전압(+15V)이 저항(R1)을 거쳐 외기온도센서(202)에 인가되고, 이때 외기 온도센서(202)는 온도에 대해 부저항 특성을 갖으므로 전압(Va)은 제3도에 도시된 바와 같이 외기온도에 대해 비례한다. 가변저항(VR1)에 의해 조절가능한 상기 분압전압(Va)은 증폭부(300)에서 증폭된 후 저항(R5)과 다이오드(D1)를 통해 출력 비교부(400)에 인가되고, 온수보일러의 벽돌 온도에 따른 증폭부(700)의 출력과 합쳐져서 저항(R6)과 가변저항(VR2)에 의해 분압된 기준전압(Vref)과 비교하여 기준전압보다 크면 오피앰프(401)의 출력을 하이상태로 하여 릴레이 구동부(500)의 트랜지스터(501)를 구동하고, 트랜지스터(501)의 구동에 의해 릴레이(502)가 동작하여 히터(7)에 인가되는 전원(Ac)을 차단한다.

예를 들어 외기온도가 -20℃이면 전압(Va)은 0.91[V]가 되고 증폭부(300)에서 증폭된 전압은 기준전압(Vref)보다 작아 비교부(400)의 출력은 로우(Low)가 되고 릴레이 구동부(500)의 트랜지스터(501)는 오프가 되어 릴레이(502)의 스위치는 온(On)상태로써 히터(7)에 전원(Ac)이 인가되어 온수보일러의 온도가 올라간다. 이후 제4도에 도시된 바와 같이 온수보일러의 벽돌온도가 550℃까지 온되고 570℃가 넘으면 부저항 특성의 벽돌 온도센서(501)의 저항이 감소되어 벽돌온도 검지부(600)의 전압(Vb)은 제5도에 도시된 바와 같이 증가하여 증폭부(700)에서 증폭된 후 가변저항(VR3)과 저항(R13) 및 다이오드(D2)를 통해 다이오드(D1)의 출력전압과 합쳐져서 출력 비교부(400)의 오피앰프(401) 비반전 입력단에 인가되고, 오피앰프(401)의 출력은 하이상태가 되어 트랜지스터(501)를 구동시켜 릴레이(502)의 스위치를 오프시킴으로서 히터(7)에 의하 가열이 중단된다. 이와 마찬가지로 외기온도가 20℃이면 외기온도 검지부(200)의 외기온도센서(202)에 의해 분압된 전압(Va)은 1.43V가 되어 증폭부(300)에서 증폭된후 저항(R5)과 다이오드(D1)를 통해 출력(Vc)되고, 이때 릴레이(502)는 온(On) 상태이므로 릴레이의 스위치는 오픈(Open)되어 전원(AC)이 히터(7)에 인가되지 못하므로 가열을 중단하고 온수보일러의 벽돌온도가 170℃보다 내려가 150℃가 되면 그때의 벽돌온도 검지부(600) 전압(Vb)은 감소되므로 증폭부(700)에서 증폭되고 가변저항(R10)과 저항(R12) 및 다이오드(D2)를 통해 출력되어 다이오드(D1)를 통해 출력되는 전원과 합쳐지나 출력비교부(400)의 기준전압(Vref)보다 낮게되므로 오피앰프(401) 출력을 로우 상태가 된다.

그러므로 릴레이 구동부(500)의 트랜지스터(501)가 오프되고 릴레이 (502) 스위치는 온(On)되어 히터(7)에 의한 가열이 다시 시작된다.

이와 같이 외기온도가 20℃이면 온수 보일러의 벽돌온도는 150℃~170℃를 유지하고, 외기온도가 -20℃이면 온수보일러의 벽돌온도는 550℃~570℃를 유지하게 된다. 한편 디스플레이 구동부(800)는 가변저항(VR4)을 통해 벽돌온도에 따른 전압을 인가받아 증폭한 후 디스플레이(802)에 출력하여 온수보일러의 벽돌온도를 표시한다. 따라서 본 발명에 따른 축열량 자동조절기는 외기온도 센서에 의한 외기 온도감지로 축열량을 정확히 제어할 수 있으며 불필요한 히터의 발열을 막아 전력의 소모를 줄일 수 있는 효과를 갖는다.

Claims

타이머(100)에 의해 동작하여 외기 온도에 따른 전압(Va)을 출력하는 외기 온도검지부(200)와, 상기 외기온도 검지부(200)에 의한 출력전압(Va)을 증폭하는 증폭부(300)와, 온수보일러의 벽돌온도에 따른 전압(Vb)을 출력하는 벽돌온도 검지부(600)와, 상기 벽돌온도검지부(600)의 출력전압(Vb)을 증폭하는 증폭부(700)와, 증폭부(300)와 (700)의 출력 전원을 합한 전원을 기준전압(Vref)과 비교하는 출력비교부(400)와, 상기 출력비교부(400)에 의해 제어되어 히터(7)에 인가되는 전원(Ac)을 제어하는 릴레이구동부(500)와, 벽돌온도에 따른 전압(Vb)을 인가받아 증폭한 후 온수보일러의 벽돌온도를 표시하는 디스플레이(802)에 출력하도록 하는 디스플레이 구동부(800)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 축열량 자동조절

*기.
제1항에 있어서, 외기 온도검지부(200)는 저항(R1) 및 외기 온도센서(202)와 가변저항(VR1)으로 구성하고 상기 구성에 의한 분압전원으로 외기 온도에 따른 전압(Va)을 검출하되, 외기온도와 비례함을 특징으로 하는 축열량 자동조절기.
제1항에 있어서, 벽돌온도검지부(600)는 벽돌온도센서(601)와 저항(R9)으로 구성하고 상기 구성에 의한 분압전압으로 온수보일러의 벽돌온도에 따른 전압(Vb)을 검출하되, 벽돌온도와 비례함을 특징으로 하는 축열량 자동조절기.
제1항에 있어서, 출력비교부(400)는 외기온도에 따른 전압(Va)을 증폭하는 증폭부(300)의 출력전압과 벽돌온도에 따른 전압(Vb)을 증폭하는 증폭부(700)의 출력전압을 합선한 전원전압(Vc)이 출력비교부(400)의 입력신호가 되도록 구성하고 외기온도에 적합한 벽돌온도가 되면 기준전압(Vref)보다 크게됨을 특징으로 하는 축열량 자동조절기.