KR950006661B1 - 난방기의 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

난방기의 제어장치

제1도는 본 발명의 1실시예에 의한 난방기의 배면도.

제2도는 본 발명의 1실시예에 의한 난방기의 구조도.

제3도는 본 발명의 1실시예에 의한 난방기의 부분확대도.

제4도는 본 발명의 1실시예에 의한 난방기의 전기회로도.

제5도는 본 발명의 1실시예에 의한 난방기의 제어흐름도.

제6도는 본 발명의 1실시예에 의한 난방기의 실온제어도.

제7도는 본 발명의 1실시예에 의한 난방기의 마루면 온도의 설명도.

제8도는 본 발명의 실시예 2에 의한 난방기의 실온제어와 표시수단의 관계의 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

8 : 실온서미스터(실온검지수단)

9 : 마루온도서미스터(설치면의 온도검지수단)

11 : 실온설정용 볼륨 12 : 마이크로컴퓨터

13 : 표시기(표시수단)

본 발명의 쾌적한 실온제어를 실행할 수 있는 난방기의 제어장치에 관한 것이다.

종래, 이러한 종류의 제어장치는 예를 들면 일본국 특허 공개 공보 소화62-194161호에 기재되어 있는 바와 같이 실내의 분위기 온도를 검지하는 제1온도센서와 기구본체 또는 방의 벽등의 온도를 검지하는 제2온도센서를 구비하고, 실온을 제1온도센서에 의한 검지온도에 이 제1온도센서와 제2온도센서의 온도차를 기초로 연산한 수정온도를 가감한 온도로 하고, 이 기준실온에 따라서 연소기구를 제어하도록 한 것이 있었다.

종래의 제어장치에 있어서 제1온도센서는 기구본체의 연소공기 흡입측에 구비되어 실내의 분위기 온도를 검지하는 것이고, 제2온도센서는 기구본체 앞면에 구비되어 상기 기구본체 또는 방의 벽등의 주위온도를 검지하는 것이다.

그리고, 제1온도센서에 의해 검지한 실온을 제1온도센서와 제2온도센서의 온도차를 기초로 연산해서 얻은 수정온도를 가감하고, 이 온도를 기준실온으로 해서 연소기구를 제어하고, 기구본체나 벽, 마루등의 주위온도를 고려한 실온제어를 실행한다.

또, 일본국 실용신안 공개 공보 평성2-69247호에 기재된 난방기의 연소제어장치와 같이 방을 구성하는 벽등의 물체온도를 검출하는 물체온도 검출기를 마련하고, 이 검출온도와 실온의 온도차에 따라서 연소강도를 증가 또는 감소시키는 연소제어수단을 구비한 것이 있고, 상기 종래예와 마찬가지로 벽등의 방의 물체온도를 고려한 실온제어를 실행하도록 되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 제어장치에 있어서 전자의 종래예에 있는 기구본체 또는 방의 벽등의 주위온도를 검지하는 제2온도센서는 기구본체 앞면에 부착되어 있고, 또 후자의 종래예에 있는 물체온도 검출기는 난방기 본체의 배면에 부착되어 있기 때문에 운전개시후의 본체내의 열기의 영향이 커서, 벽등의 물체온도를 정확히 검지하는 것은 불가능하다.

또, 2개의 센서의 온도차에 의해서만 검지실온의 보정이나 연소강도의 증가 또는 감소보정을 실행하고 있기 때문에 벽등이 따뜻해지기 전에 실온이 저하해 버리거나, 또는 충분히 따뜻해졌는데도 불구하고 실온이 높아진 채로 있는 경우가 있고,그 때마다 사용자가 일일이 설정온도를 변경한다고 하는 번거로운 조작을 할 필요가 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로써, 코스트가 상승하는 일 없이 마루, 벽등의 온도를 정확히 검지할 수 있으며, 또한 운전조작을 하는 것만으로 난방개시시부터 장시간 운전시까지 체감온도를 거의 변화시키는 일 없이 항상 쾌적하고 에너지 절약도 되는 난방기의 제어장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 난방기의 제어장치의 제1의 발명은 실온을 검지하기 위한 실온 검지수단, 난방기 설치면의 온도를 직접 또는 간접적으로 검지하는 설치면의 온도검지수단 및 난방개시와 함께 시간의 카운트를 실행하는 타이머수단을 구비하고, 상기 실온검지수단과 설치면의 온도검지수단의 온도차 및 타이머수단으로 카운트된 시간에 따라서 정해진 보정값을 실온검지수단에 의해 검지된 설정온도에 가감해서 실온제어를 실행하는 것이다.

또, 제2의 발명은 난방운전중에 상기 실온검지수단과 상기 설치면의 온도검지 수단의 온도차가 소정값 이하로 된 것을 표시하는 표시수단을 구비한 것이다.

또, 제3의 발명은 상기 실온검지수단의 온도차가 미리 정해진 값을 초과했을때 이상을 알리는 알림수단을 구비한 것이다.

또, 제4의 발명은 상기 실온검지수단과 설치면의 온도검지수단을 대략 동일 특성의 온도 및 저항특성을 갖는 서미스터에 의해 구성한 것이다.

본 발명의 제1의 발명에 있어서는 실온검지수단과 설치면의 온도검지수단의 온도차가 작아지면, 타이머수단에 있어서의 시간의 경과와 함께 서서히 실온을 낮게 제어해간다.

또, 본 발명의 제2의 발명에 있어서는 설치면의 온도검지수단과의 온도차가 소정의 값보다 작아졌을때 사용자에게 실내의 따뜻한 정도를 표시해서 알린다.

또, 본 발명의 제3의 발명에 있어서는 실온검지수단과 설치면의 온도검지수단중 어느쪽인가에 고장이 발생했을때 그 상태를 표시기등으로 알린다.

또, 본 발명의 제4의 발명에 있어서는 실온검지수단과 설치면의 온도검지수단으로 같은 특성의 서미스터를 사용하고 있으므로 온도차를 정밀도 좋게 검지할 수 있으며, 마이크로컴퓨터로 온도차를 계산할 때 매우 적은 프로그램 용량으로 처리할 수 있다.

[실시예 1]

이하, 본 발명의 1실시예를 도면에 따라 설명한다.

제1도, 제2도, 제3도에 있어서, (1)은 온풍난방기의 외부 프레임, (2)는 본체바닥부의 바닥판, (3)은 바닥판(2)에 부착된 연소기, (4)은 연소기(3)의 불꽃을 덮는 연소통, (5)는 카트리지 탱크(도시하지 않음)을 덮는 간막이판, (6)은 간막이판(5)에 부착되어 연소를 제어하는 제어회로부, (7)은 온풍난방기의 외부프레임(1)의 배면에 부착되어 연소통(4)내의 열을 외부로 온풍으로서 배출하는 송풍휀, (8)은 온풍난방기의 외부프레임(1)의 배면에 부착되어 실온을 검지하는 실온서미스터, (9)는 바닥판(2)에 뚫린 구멍(2a)에서 마루면 방향으로 향하게하여 마루면의 온도 또는 복사열을 검출하는 마루온도 서미스터, (10)은 마루온도 서미스터(9)를 고정하는 부착기구이다.

제4도는 제어회로부(6)의 전기회로도이다.

제4도에 있어서, 실온서미스터(8), 마루온도 서미스터(9)의 검지온도와 실온설정용 볼륨(11)의 정보는 전압으로 변화되어 마이크로컴퓨터(12)(이하 마이컴이라한다)에 입력된다.

마이컴(12)에는 이들의 정보를 처리하기 위한 A/D변환회로, 메모리 및 CPU등을 구비하고 있고, 그 출력에는 사용자에게 실온이나 운전상태등을 알리는 표시기(13), 연소기(3)의 연소량을 제어하기 위한 제어소자(14), 송풍휀(7)의 송풍량을 제어하는 제어소자(15)등이 접속되어 있다.

또, (16)의 마이컴(12)의 내부클럭이나 타이머의 기준시간을 만들기 위한 발진자이다.

또, 실온검지수단은 실온서미스터(8), 설치면의 온도검지수단은 마루온도 서미스터(9)에 해당한다.

다음에, 제5도의 흐름도와 제6도의 실온제어도를 참조하면서 동작에 대해서 설명한다.

우선, 운전스위치(도시하지 않음)을 온하면 연소기(3)과 송풍휀(7)이 동작해서 난방을 개시하고(스텝20), 동시에 마이컴(12) 내의 타이머가 카운트를 개시한다. 난방개시와 함께 실온 서미스터(8)에 의해 검지되는 실온이 상승하여 설정온도에 도달하면 마이컴(12)로 부터의 제어신호에 의해 연소기(3)의 연소량을 작게하여 실온이 설정온도로 되도록 제어를 실행한다(스텝22).

설정온도는 미리 마이컴(12)의 메모리내에 설정되어 있든지, 또는 사용자가 난방개시전에 원하는 온도로 세트한다.

다음에, 실온서미스터(8)과 마루온도 서미스터(9)의 검지온도를 마이컴(12)가 받아들여 그 온도차를 연산한다(스텝23).

실내의 공기온도는 온풍에 의해 신속히 따뜻해지지만, 마루나 벽등의 온도는 좀처럼 따뜻해지지 않기 때문에 난방 초기는 상기 온도차가 크다.

시간 경과와 함께 마루나 벽의 온도가 따뜻해지고, 복사온도가 높아지면 사용자는 이 복사열의 영향을 받아 같은 실온이라도 상당히 따뜻하게 느끼게 된다.

실온서미스터(8)과 마루온도 서미스터(9)의 온도차가 3℃이내로 되면 초기의 설정온도를 약간 낮게 보정하여 체감온도를 일정하게 유지하고, 너무 덥지 않은 실온제어를 실행한다.

구체적으로는 난방개시부터 카운트하고 있는 타이머가 2시간을 경과하고 있는지 아닌지를 판정하여(스텝24) 2시간 이내일 때는 설정온도를 1℃ 낮게 보정하고(스텝 25), 2시간 이상일 때는 2℃ 낮게 보정한다.

상기 실시예의 경우는 실온서미스터(8)과 마루온도 서미스터(9)의 온도차를 3℃로 정하고, 타이머의 값에 따라 서서히 설정온도를 낮추었지만 실온서미스터(8)의 검시실온에 동일한 보정을 실행하여 실온이 서서히 저하하도록 제어해도 좋다.

또, 타이머값에 따라 설정온도를 낮추는 실온서미스터(8)과 마루온도 서미스터(9)의 온도차를 변경해도 좋다.

예를 들면, 난방개시부터 최초의 2시간은 상기의 온도차가 3℃이내일 때 설정온도에 보정을 실행하고, 2시간을 초과할때는 상기 온도차가 2.5℃이내일 때에 보정을 실행하도록 한다.

난방기 본체는 운전을 계속하면 내부온도가 상승한다. 마루온도를 정확히 검지하기 위해서는 본체의 내부온도의 영향을 가능한한 적게할 필요가 있지만, 상기 실시예와 같이 운전시간에 따라 온도차를 변경하면 내부온도의 영향을 없앨 수 있다.

제7도는 방의 평균 마루면의 온도와 난방기 바닥판(2)의 아래의 마루면의 온도의 관계를 도시한 것이다. 마루면은 인체가 직접 접촉되는 곳이고, 또 실내의 벽의 온도를 대표하는 것이기 때문에 이 마루면의 복사온도를 측정하는 것에 의해 인체가 느끼는 온도감각을 정확히 알 수 있다.

따라서, 마루면 서미스터(9)를 난방기중에 가장 낮은 바닥판(2)에 부착하고, 마루면 접촉 또는 가까이 대는 것에 의해 저렴하게 또 정확히 방의 평균온도를 알 수 있다.

[실시예 2]

제8도는 제6도에 따뜻한 정도를 표시하는 표시수단을 부가한 설명도이다. 이 표시수단은 표시기(13)중에 마련되어 LED등의 색표시에 의해 난방시의 실내의 따뜻한 정도를 나타낸 것이다.

우선, 난방개시시는 실온이 낮기 때문에 「적색」이 표시된다. 다음에 실온이 상승설정온도에 가까와지면 「오렌지색」표시로 바뀐다. 또, 실온서미스터(8)과 마루온도 서미스터(9)의 온도차가 3℃이하로 되면, 「녹색」표시로 되어 사용자에게 마루가 충분히 따뜻해졌음을 알린다.

이와 같이 색표시에 의한 표시수단을 마련하는 것에 의해 사용자는 실내의 따뜻한 정도를 알 수 있다.

따라서, 이 시점에서 사용자의 기호에 맞지 않으면 설정온도를 변경하면 좋고, 설정온도 변경점의 기준을 주기 때문에 사용상 편리하다.

또, 한번 변경하면 그 후에는 그다지 설정온도를 변경하지 않아도 되므로, 조작회수를 줄일 수 있다.

또, 상기 실시예에 있어서 마루온도 서미스터(9)가 고장나면 계속 표시수단의 색이 변화하지 않거나 마루가 충분히 따뜻해지지 않았는데도 불구하고 설정온도로 낮아져 버리는 경우가 있다.

따라서, 실온서미스터(8)과 마루온도 서미스터(9)의 온도차가 예를 들면 20℃이상으로 되었을 때는 어느 쪽인가의 서미스터가 고장이라는 것을 사용자에게 알리기 위해 상기 표시기(13)에 표시하도록 해도 좋다.

이 경우는 정상에 가깝다고 판정된 어느것인가의 서미스터를 기준으로 해서 응급적으로 실온제어를 하도록 구성하면 사용자는 통상의 난방운전을 실행할 수 있고, 고장 수리는 난방기를 사용하지 않을 때에 실행하면 좋다.

또, 난방기의 운전중에는 항상 실온서미스터(8)과 마루온도 서미스터(9)의 온도차를 측정하고 있기 때문에, 이 2개의 서미스터를 같은 온도 및 저항특성의 것을 사용하면 적은 온도차를 정확히 검지할 수 있음과 동시에 2개의 검출값이 같을때를 온도차 0℃로서 기준으로 하면 마이컴(12)으로 프로그램이 간단해지고, 적은 프로그램 용량으로 처리할 수 있기 때문에 저렴한 마이컴을 사용할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 실온검지수단 및 설치면의 온도검지수단의 온도차와 타이머수단으로 카운트된 난방기의 운전계속시간에 따라서 정해진 보정값을 실온검지수단에 의해 검지된 실온 또는 미리 설정된 설정온도에 가감해서 실온제어를 실행하도록 하였으므로, 저렴하게 마루나 벽등의 복사온도를 정확히 알릴 수 있으며, 또한 체감온도를 변화시키는 일 없이 너무 덥지 않고 에너지를 절약할 수 있는 쾌적한 난방기의 제어장치를 얻을 수 있다.

또, 제2의 발명에 의하면 난방운전중에 설정온도를 변경하는 조작회수를 줄일 수 있어 사용이 편리하다고 하는 효과를 얻을 수 있다.

또, 제3의 발명에 의하면 부품의 고장이나 불합리를 한눈에 알 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또, 제4의 발명에 의하면 온도차를 정밀도 좋게 검지할 수 있으며, 또한 적은 프로그램 용량으로 처리할 수 있으므로 코스트의 저감을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 실온을 검지하기 위한 실온검지수단, 난방기 설치면의 온도를 직접 또는 간접적으로 검지하는 설치면의 온도검지수단 및 난방개시와 함께 시간카운트를 실행하는 타이머수단을 구비하고, 상기 실온검지수단 및 설치면 온도검지수단의 온도차와 상기 타이머수단으로 카운트된 시간에 따라 정해진 보정값을 상기 실온검지수단에 의해 검지된 실온 또는 미리 설정된 설정온도에 가감하여 실온제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 난방기의 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 난방운전중에 상기 설치면 온도검지수단과 실온검지수단의 온도차가 소정값 이하로 된 것을 표시하는 표시수단을 구비한 것을 특징으로 하는 난방기의 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 실온검지수단과 설치면의 온도검지수단의 온도차가 미리 정해진 값을 초과했을때, 이상을 알리는 알림수단을 구비한 것을 특징으로 하는 난방기의 제어장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 실온검지수단과 설치면 온도검지수단은 동일한 특성의 온도 및 저항특성을 갖는 서미스터에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 난방기의 제어장치.