KR940004178B1 - 온풍난방기의 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

온풍난방기의 제어장치

제1도는 본 발명 실시예에 따른 가스팬히터의 제어장치를 기능적 구성으로 표시한 블럭도.

제2도는 본 실시예의 가스팬히터를 개요적으로 표시한 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

13 : 대류팬(송풍기) 36 : 바이메탈스위치(온도감지부)

46 : 작동시간 연장부

본 발명은 케이싱내에 형성된 열원의 발생열을 송풍기로 분출시켜 난방을 실시하는 온풍난방기에 관한 것으로, 특히 난방기의 운전이 정지된 후에도 계속하여 송풍기가 작동하여 케이싱의 온도를 저하시키는 온풍난방기의 제어장치에 관한 것이다.

통상의 온풍난방기에서는 난방운전이 정지될때 케이싱내의 열원의 온도를 저하시키기 위하여 열원의 작동이 정지한 후에도 대류용 송풍기를 계속하여 작동시키는 포스트 파지를 실시하여 케이싱의 온도를 저하시켜 안전을 도모하고 있다.

이때, 송풍기에 의한 포스트 파지는 분출되는 바람이 사용자에게 냉풍감을 주지 않도록 예를 들면 온풍난방기의 난방능력에 따라 결정된 일정시간 혹은 열원의 작동정지시의 온도에 따라 결정된 소정시간, 예컨대 열원을 버너로 한 경우에는 소화시의 화염온도를 서모커플로 검지하여 검지된 온도에 따른 출력에 의하여 결정되는 소정시간 동안을 각각 수행하게 된다.

또 온풍난방기에는 실내를 순환하는 공기를 여과하기 위한 필터가 흡입구에 구비한 것이 있다.

그러나, 흡기구가 폐쇄된 경우나, 흡기구에 필터가 구비된 것에 있어서 필터가 막힌 경우에는 케이싱내를 통과할 공기량이 감소하므로 상기와 같이 정해진 일정시간 혹은 소정시간의 포스트 파지에서는 케이싱내의 온도가 저하되기 힘들기 때문에 안전면에서 문제가 발생하는 경우가 있다.

본 발명은 난방운전이 정지된 다음에 난방기의 온도를 저하시키기 위하여 포스트 파지를 실시하는 온풍난방기에 있어서, 사용자에 냉풍감을 줌이 없이, 또 확실하게 난방기의 온도를 저하시킬 수가 있는 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한 것으로, 본 발명은 흡입구와 분출구 등을 가진 케이싱내에 열원과 송풍기 등을 설치하여 상기 열원 및 송풍기를 모두 작동시켜서 상기 흡입구에서 흡입되는 공기를 상기 열원에 의하여 가열하여 분출구에서 케이싱의 외부에 온풍으로서 분출함과 동시에, 상기 열원의 작동정지후의 소정시간에 송풍기를 계속하여 작동시키는 온풍난방기의 제어장치에 있어서, 바이메탈 등으로 구성되어 상기 케이싱내의 온도가 소정온도 이상임을 감지하는 온도감지수부, 상기 열원의 작동정지후의 송풍기의 작동시간을 소정시간 동안 연장하는 작동시간 연장부 등을 구비하여 상기 케이싱내의 온도가 소정온도 이상일때 상기 송풍기의 작동을 소정시간 동안 연장하는 것을 기술적 수단으로 한다.

따라서 본 발명은 난방운전시에는 흡입구에서 빨아들인 공기를 열원에 의하여 가열시키고, 송풍기에 의하여 분출구를 통해 분출시킨다.

난방운전이 정지되었을 때에는 열원의 작동만 정지시키고, 송풍기는 계속해서 작동시켜 케이싱내의 온도를 점점 저하시킨다.

이후, 소정시간이 경과되면 송풍기의 작동을 정지시킨다.

또 예컨대 흡입구가 폐쇄되어 있을 경우나 흡입구에 구비된 필터가 막혔을 경우에는 케이싱내에 흡입되는 공기량이 적어지기 때문에 케이싱내의 온도가 높아진다.

이러한 상태에서 난방운전을 정지시켜 케이싱내의 온도가 소정온도 이상이 되었을 경우에는 온도감지부에 의하여 감지되어서 송풍기의 작동시간이 연장된다.

따라서 케이싱내의 열기는 소정시간 보다 긴 시간 동안 작동하는 송풍기에 의하여 분출되므로서 케이싱내의 온도를 충분히 저하시킬 수가 있다.

본 발명에서는 케이싱내의 온도가 높아지는 경우에는 난방운전이 끝나서 열원의 작동이 정지된 후의 송풍기의 작동시간이 길어지므로 케이싱내를 충분히 냉각시킬 수가 있게 되어 안전을 확보할 수가 있다.

다음에 본 발명을 실시예에 따라 설명한다.

제2도는 본 발명의 온풍난방기로서의 가스팬히터(1)의 구성을 표시한 것으로, 이 가스팬히터(1)는 공기순환로(10)와 연료공급로(20) 및 제어장치(30)로 구성된다.

상기 공기순환로(10)는 케이싱(10a)에 의하여 형성되며, 필터(11)를 구비한 흡입구(12)로부터는 송풍기로서의 대류팬(13)의 작동으로 실내의 공기가 흡입된다.

케이싱(10a)내에 흡입된 공기의 일부는 연소용 공기로서 공기 도입관(14)에 의하여 유도되어 공기도입관(14)내에 형성된 노즐(21)에서 분출되는 연료가스와 같이 연료혼합실(15)에 공급된다.

연료혼합실(15)에서 공기와 혼합된 연료가스는 버너(16)의 화염구멍을 통과하여 연소되고, 연소가스는 흡입구(12)에서 흡입된 다른 공기와 공기혼합실(17)에서 혼합되어서 대류팬(13)에 의하여 온풍분출구(18)를 통해 실내로 분출된다.

또한, 연료공급로(20)는 도시하지 아니한 연료공급원에 공급되는 연료가스를 가스관(22)에 의하여 상기 노즐(21)에 유도하는 것으로, 연료공급로(20)에는 상류측에서 원전자밸브(23), 주전자밸브(24), 가버너(25), 비례밸브(26)가 각각 설치되며, 비례밸브(26)에는 유량조정나사(27)를 구비한 바이패스관(28)이 구비되어 있다.

그리고, 제어장치(30)는 마이크로 컴퓨터를 사용하고 도시하지 아니한 전원플러그를 전등선 콘센트에 끼움으로서 항상 공급되는 전력으로 작동하는 것으로, 사용자에 의하여 조작되는 운전스위치(31) 및 실온콘트롤러(32)가 케이싱(10a)의 외측에서 도시하지 아니한 조작부에 구비되어 있다.

또 케이싱(10a)의 외측에는 실온을 검출하기 위한 실온센서(33)가 구비되어 있다.

한편 케이싱(10a)내에는 연소에 의한 화염의 온도를 검출하기 위한 서모커플 (34)과 점화를 위한 스파커(35)등이 버너(16)의 근방에 설치되고, 케이싱(10a)내의 공기혼합실(17)에는 케이싱(10a)내가 가열되어 소정온도 이상이 되었을때에 작동하여, 접점을 닫는 바이메탈 스위치(36)가 구비되고, 케이싱(10a)의 조작부에는 온도감지부의 역활을 수행하는 바이메탈 스위치(36)이 작동되었을때 점등되는 필터램프(37)가 설치되어 필터(11)의 청소시기를 사용자에게 시각적으로 알린다.

또한, 제어장치(30)는 제1도에 표시된 바와 같이 시퀀스 제어부(41), 연소제어부(42), 송풍제어부(43)의 각 기능부와 안전회로(44) 등으로 구성된다.

상기 시퀀스 제어부(41)는 운전스위치(31)가 조작되었을때 소정의 시퀀스를 발생시켜 스파커(35)를 작동시킴과 동시에 각 전자밸브(23)(24)를 열어 연료가스를 버너(16)에 공급시켜 연소를 개시시킴은 물론 연소제어부(42) 및 송풍제어부(43)의 제어타이밍을 제어한다.

또한 상기 연소제어부(42)는 시퀀스 제어부(41)로부터의 제어신호를 입력받아 그 제어신호에 따라서 연소량 제어를 개시하고, 사용자에 따라서 조작된 실온콘트롤러(32)의 설정상태 및 실온센서(33)에 의한 검출온도에 의거하여 연소량을 결정한 다음 그 결과에 맞추어 비례밸브(26)를 통전한다.

그리고, 상기 송풍제어부(43)는 서모커플(34)의 출력에 따라서 대류팬(13)을 구동제어하고, 대류팬(13)에 의하여 실내의 공기를 순환시켜서 난방운전을 한다.

또한, 송풍제어부(43)에는 난방기의 운전이 정지되어 버너(16)의 연소가 정지된후도 계속해서 대류팬(13)을 작동시키기 위하여 타이머(45)를 구비하고 있다.

상기 타이머(45)는 케이싱(10a)내의 온도가 어느정도 떨어짐과 동시에 사용자에 냉풍감을 주지않도록 하기 위하여 버너(16)의 연소가 정지되었을때의 서모커플(34)의 출력전압에 따라 결정되는 시간동안에만 포스트 파지로서 작동하도록 구성되어 있어서 케이싱(10a)내의 온도가 높은 만큼 길게 작동한다.

본 실시예에서는 열원으로서의 버너(16)의 소화후에는 소화전의 대류팬(13)의 회전수에 관계없이 저속으로 회전되도록 하고, 타이머(45)의 작동시간은 서모커플(34)의 출력에 따라서 0-150초간 사이에서 적절히 작동하도록 되어 있다.

또, 송풍제어부(43)에는 타이머(45)의 작동시간을 소정시간 동안 연장시키기 위한 작동시간 연장부(46)가 설치되어 있다.

온풍난방기에서 난방운전을 정지할때의 열원의 온도에 의거하여 결정되는 시간동안 대류팬(13)을 계속해서 작동시키게 되면 케이싱(10a)을 적당한 온도로 냉각시킬 수 있으나, 흡입구(12)가 막히거나, 필터(11)가 막혀서 송풍량이 감소한 경우에는 케이싱(10a)내의 온도는 통상운전시에 비하여 높아지게 된다.

이러한 경우에는 상기와 같이 결정되는 타이머(45)의 작동시간 만큼의 포스트 파지로서 케이싱(10a)내를 충분히 냉각시킬 수가 없다.

그러므로 케이싱(10a)내의 온도가 통상보다 높아졌을 때 작동하는 바이메탈 스위치(36)가 '온'되었을 경우에는 작동시간 연장부(46)에 의하여 타이머(45)의 구동시간이 연장되어 포스트 파지의 시간을 연장시키도록 하여져 있다.

이 연장되는 시간은 고정된 일정시간 이어도 좋고, 상기한 서모커플(34)의 출력전압에 따라서 임의의 시간으로 변경되도록 해도 된다.

또한 안전회로(44)는 케이싱(10a)내의 공기순환로(10)의 온도가 소정온도로 상승하면 접점이 '오프'되는 오버히트 스위치(44a)를 구비하고 있다.

그리고 통상의 온도에서는 오버히트 스위치(44a)가 닫혀 '온'이 되어 있으므로, 연소제어부(42)에서 출력되는 소정의 제어신호에 따라서 원전자밸브(23) 및 주전자밸브(24)가 통전되어 연료공급을 하고, 어떤 원인으로 공기순환로(10)의 온도가 소정 온도 이상으로 상승했을 때에는 각 전자밸브(23)(24)의 통전을 차단시켜 연료의 공급을 정지시키므로서 버너(16)의 연소가 중지된다.

이상의 구성으로 된 본 실시예의 가스팬히터(1)는 다음과 같이 작동한다.

먼저 운전스위치(31)가 온되면 스파커(35)가 점화작동을 개시한다.

그리고 스파커(35)의 작동이 검지되면, 원전자밸브(23)와 주전자밸브(24)가 열리고, 다시 비례밸브(26)에는 점화용 전류치가 통전된다.

이후 연료가스는 노즐(21)을 통해 분출되어 공기도입관(14)을 통과하는 공기와 같이 연료혼합실(15)을 통해 혼합기로 변환되어 버너(16)를 착화시킨다.

서모커플(34)에 의하여 버너(16)의 착화가 검지되면, 스파커(35)는 작동을 정지하고, 그후는 실온 콘트롤러(32)의 설정상태와 실온센서(33)의 검출신호 등에 의하여 결정되는 연소량에 의거하여 비례밸브(26)가 제어된다.

또 대류팬(13)은 서모커플(34)의 출력신호에 따라서 제어되고, 흡입구(12)에서 실온공기는 공기혼합실(17)를 통해 버너(16)에서의 연소에 의하여 생성된 연소가스와 혼합되어 적절한 풍량으로 제어된 온풍이 된다음, 온풍분출구(18)를 통해 분출되므로 난방운전이 실행된다.

한편, 필터(11)가 막히는 등의 원인으로 케이싱(10a)내의 온도가 통상의 온도보다 높아진 상태에서 바이메탈 스위치(36)가 닫혀 '온'이 되어 있을 경우에는 상기 바이메탈 스위치(36)에 의해 제어되는 필터램프(37)가 점등되므로, 사용자가 상기 필터램프(37)의 점등상태를 보고 필터가 막혔다는 것을 손쉽게 알 수 있게된다.

또한 운전스위치(31)가 사용자의 조작에 의해 난방운전이 정지될때에는 각 전자(23)(24)가 닫히게 되므로 버너(16)의 연소가 정지된다.

그리고 송풍제어부(43)에 의해 제어를 받는 대류팬(13)은 버너(16)의 연소가 정지되었을때의 서모커플(34)의 출력전압에 따라서 결정되는 타이머(45)의 작동시간 동안만 그대로 계속하여 작동한다.

이때, 바이메탈 스위치(36)가 '온'이 되어 있으면, 바이메탈 스위치(36)에 연결된 작동시간 연장부(46)에 소정의 제어신호가 입력되므로 작동시간 연장부(46)가 구동되어 이에 연결된 타이머(45)의 작동시간이 소정 시간 동안 연장되어서 대류팬(13)은 버너(16)의 연소정지후에 서모커플(34)의 출력으로 결정된 소정시간과 연장부 (46)에 의하여 연장된 시간등이 합쳐진 소정시간 동안 작동을 계속하게 된다.

따라서, 케이싱(10a)내에는 통상보다 길게 작동되는 대류팬(13)에 의하여 통상보다 긴 시간동안 공기가 순환되므로 케이싱(10a)내의 온도는 충분히 저하된다.

그결과 사용자에 냉풍감을 주게 됨이 없이 온풍난방기를 안전하게 사용시킬 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 케이싱(10a)을 통과하는 공기량이 적어져 온도가 높아질때에는 연소정지후의 포스트 파지 시간이 길어지게 되므로, 케이싱을 충분히 냉각시킬 수 있기 때문에 온풍난방기를 안전하게 사용할 수가 있다.

또 통상시에는 종래와 같이 적절한 시간의 포스트 파지가 이루어지므로 사용자에게 냉풍감을 주는 일이 없게 된다.

본 실시예에서는 버너의 연소가 정지되었을때 그 연소량 관계없이 포스트 파지의 회전수를 저속회전으로 하였으나, 버너의 연소량에 맞춘 회전수로 해도 무방하다.

또 본 실시예에서는 바이메탈 스위치가 작동되었을때 포스트 파지를 연장시켰으나, 오버히트 스위치가 작동되어 연소가 정지되는 경우에도 포스트 파지를 연장해도 된다.

또, 운전시에 바이메탈 스위치(36)이 작동하고 있는 때에는 대류팬(13)의 제어상태를 변경시켜 통상의 회전수 보다 많은 회전수로 구동되도록 하므로서 풍량부족을 포착하여 케이싱(10a)내의 과열을 방지하도록 해도 된다.

또 열원으로서 가스버너를 사용하였으나, 기타의 연료나 전기히터로 되며 버너의 경우에는 FF방식이어도 무방하다.

Claims (3)

1. 흡입구와 분출구를 구비한 케이싱내에 열원과 송풍기를 설치하고, 상기 열원 및 송풍기를 동시에 작동시켜서 흡입구에서 흡입한 공기를 열원에 의하여 가열하여 상기 분출구를 통해 케이싱 외부에 온풍으로서 분출시킴과 동시에, 상기 열원의 작동정지후의 소정시간 동안 송풍기를 계속해서 작동시키는 온풍난방기의 제어장치에 있어서, 상기 케이싱내의 온도가 소정온도 이상인지를 감지하는 온도감지부(35)와; 상기 열원의 작동정지후의 송풍기 작동시간을 연장시켜 주는 작동시간 연장부(46)를 구비시켜서 된 것을 특징으로 하는 온풍난방기의 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 온도감지부(36)는 바이메탈 스위치인 것임을 특징으로 하는 온풍난방기의 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 작동시간 연장부(46)는 케이싱내의 온도가 소정온도 이상일때, '온'이 되는 바이메탈 스위치의 출력신호를 입력받아 타이머(45)의 작동시간을 소정시간 동안 연장시켜 송풍기의 작동시간을 연장시켜 주는 것임을 특징으로 하는 온풍난방기의 제어장치.

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