KR960010796B1 - 팬 히터의 기화기 히터 제어방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

팬 히터의 기화기 히터 제어방법

제1도는 본 발명이 적용되는 팬 히터 내부의 개략적인 구성도와 제어 블럭도를 나타내는 도면.

제2도는 기화기에 매설된 히터 및 동파이프를 나타내는 도면.

제3도는 제1도의 제어회로를 나타내는 일부회로 및 블럭도.

제4도는 본 발명에 의한 기화기 히터의 10단 비례제어를 나타내는 도표.

제5도는 본 발명에 의한 기화기 온도를 나타내는 그래프.

제6도는 본 발명에 의한 동작 플로우 차트.

제7도는 종래의 제어방법에 의한 기화기 히터의 온도상태를 보여주는 그래프.

제8도는 종래의 동작 플로우 챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제어회로 6 : 히터

7 : 온도센서 20 : 마이컴

27 : 온도감지회로 28 : 히터구동회로

본 발명은 팬히터와 같은 연소장치에 필히 구비되는 기화기의 온도제어방법의 개량에 관한 것으로, 특히 기화기 가열용 히터를 둘러싸고 있는 동파이브의 부식 및 탄화를 극소화시켜 주어 그 수명을 연장토록 함은 물론, 소비전력 또한 절감되도록 한 팬히터의 기화기 히터 제어방법에 관한 것이다.

팬히터와 같은 연소장치는 연료를 기화시키기 위한 장치로 기화기를 필히 구비하고 있으며, 이 기화기의 온도제어는 불꽃의 상태 및 연소상태에 지대한 영향을 미치게 되고 결국은 팬히터의 난방효율을 좌우하게 된다.

또한, 상기 기화기의 온도제어를 위하여 기화기에는 히터가 매설되고, 이 히터(6)는 제2도에 도시된 바와같이 동파이프(14)로 둘러싸여 기화기의 소정부위를 감싸도록 설치된다.

이와같은 기화기를 온도제어하기 위한 종래의 방법은 제7도 및 제8도에 도시된 것처럼, 초기 운전시작 스위치의 키이 입력신호로 팬 히터의 운전이 개시되면, 기화기에 매설된 히티를 통전시키되, 전파(全波)가 인가되도록 하여주며, 기화기의 온도가 151℃이상이 되는 시점이 도래하면 점화를 시도하고 히터를 일정시간(3초) 정지시킨 후, 다시 히터를 통전시켜 기화기 온도가 255℃이상이 되면 히터의 온도를 8단으로 비례제어(255℃~302℃범위)하여 안정된 온도(278℃~279℃)를 유지하도록 되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 기화기 히터제어는 기화기의 온도에 비해 크게 높게 되는 히터(6)를 둘러싼 통파이프(14)의 온도, 예를들어 기화기의 온도가 151℃일 경우, 동파이프(14)의 온도는 700~800℃나 된다.

또한, 실험결과 동파이프(14)의 온도가 1000℃이상이 되면 동파이프(14)에 타르가 끼이게 되고, 부식 또는 탄소알갱이가 달라붙는 등의 탄화현상이 발생하게 되며, 이는 히터(6)의 내구성을 크게 약화시킴은 물론 연소상태의 불량을 초래한다. 이와같은 히터(6)에 의해 가열되는 기화기와 히터(6)를 들러싼 동파이프(14)의 온도관계로 미루어 보아, 제7도의 실험결과치인 온도그래프에서와 같이 히터(6)가 8단 비례제어시의 최후온도인 302℃ 이상의 오프된 상태에서 기화기의 온도가 323℃까지 상승함은 기화기 온도의 자체열에 의해 온도가 유지되는 것이며, 이는 기화기 자체온도가 외부온도 보다 높다는 것을 알 수 있고, 이는 히터(6)를 둘러싼 동파이프(14)의 온도가 매우 크게 상승(1000℃이상)되어 있음을 알 수 있으며, 다시 말해서 동파이프(14)가 부식 및 탄화될 가능성이 매우 높게 되는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 방안으로, 동파이프의 부식 및 탄화를 적극적으로 방지하고, 히터의 내구성을 보충함과 동시에 히터구동에 따른 전력소모도 절감시키고 팬 히터의 기화기히터 제어 방법을 제공함에 있다.

이와같은 목적을 달성코자 본 발명은 팬히터와 같은 연소장치의 기화기 히터 제어방법에 있어서, 초기 운전시작시 기화기의 온도가 일정온도가 될때까지 히터를 최대한 구동시키는 제1단계와, 상기 제1단계 완료직후 소정시간 동안 히터구동을 차단하는 제2단계와, 상기 제2단계 완료직후 기화기 온도가 일정온도가 될때까지 1초구동, 1초 정지를 1주기로 히터를 구동제어하는 제3단계와, 싱기 제3단계 완료직후 기화기의 온도가 안정되도록 히터를 소정단계의 비례제어로 구동하는 제4단계를 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명은 설명한다.

제1도는 본 발명이 적용된 팬히터 내부의 개략적인 구성도 및 제어블럭도를 도시한 것으론, 1은 제어회로이고, 2는 팬히터의 내부구성도로서, 연료탱크(3)의 오일을 펌핑작용으로 이송하는 전자펌프(4), 이 전자펌프(4)를 통하여 이송되는 오일을 기화시키는 기화기(5), 이 기화기(5)에는 기화기 가열용 히터(6)와, 기화기의 온도를 감지하는 온도센서(7)가 설치되며, 상기 기화기(5)를 통과하여 기화된 연료는 솔레노이드밸브(8)를 지나고 노즐(9)를 통해 버너(10)로 분출된다. 또한 상기 버너(10)의 상부에는 이그나이터(12)와 불꽃감지봉(11)이 설치되어 있으며, 버너(10) 상부의 화염에 따른 온기를 팬의 회전으로 외부로 방출시키는 팬 모터(13)가 설치되어 있다.

또한, 전술한 각 구동전장물은 제어회로(1)에 의해 적절히 제어되며, 이 제어회로(1)는 제3도에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 소정 프로그램을 내장 메모리장치에 적재하여, 각종 제어에 신호처리원 구실을 행하는 원칩마이컴(20)과, 상기 마이컴(20)을 비롯하여 주변회로에 적정 교류전원(AC) 및 직류전원(Vcc)을 공급하는 전원공급 회로(21)와, 이그나이터(12)를 방전시키는 이그나이터 구동회로(22)와, 불꽃감지봉(FLAME ROD)(11)의 염전류 감지에 따른 신호를 생성해 내는 염전류 감지회로(23)와, 팬 모터(13)를 구동시키는 팬 모터 구동회로(24)와, 전자펌프(25)를 구동시키는 전자펌프 구동회로(25)와, 솔레노이드 밸브(8)를 폐쇄 또는 개방 구동하는 솔레노이드 구동회로(26)와, 기화기의 온도를 감지하는 온도센서(7)의 온도감지에 따른 일정신호를 생성해 내는 온도감지회로(27)와, 히터(6)를 구동시키는 히터구동회로(28)와, 운전시작 스위치등 다수개의 기능스위치를 구비하여 그에 따른 특정 키 입력신호를 행하여 주는 스위치 입력회로(29)로 구성되어 있다.

또한, 상기 온도감지회로(27)는 온도센서(7)가 기화기(5)의 온도를 감지함에 따라 자체저항이 가변되고 이때 저항(R2)과의 분배 전압율 저항(R1), 콘덴서(C1)(C2)를 통해 마이컴(20)에 입력시킴으로써 마이컴(20)이 기화기(5)의 온도를 인식토록 하여주며, 상기 히터구동회로(28)는 트라이액(TC)의 도통으로 전원(AC)을 히터(6)로 인가하게 되는데, 마이컴(20)이 히터구동회로(28)로 로우레벨 신호를 출력하면 저항(R4)을 통해 포토커플러(PC)의 발광 다이오드(PC1)가 점등되고 이때 수광트랜지스터(PC2)가 턴온되어, 수광트랜지스터(PC2)의 컬렉터에 연결된 트라이액(TC)의 게이트(G)에 트리거 신호가 인가되어 트라이액(TC)은 도통되는 것이다.

또한, 본 발명에서는 안정된 기화기의 온도제어를 위하여 10단계의 온도 비례제어를 행하는바, 제4도의 도표처럼, 기화기(5)의 온도가 230℃~275℃ 사이에 히터구동시간(ON TIME)과 히터정지시간(OFF TIME)을 구분하여 히터(6)를 동작시키게 된다.

따라서 마이컴(20)은 히터구동회로(28)로 적절한 출력을 행하게 되는데, 일례로 기화기(5)의 온도가 245℃~250℃ 사이에 해당하여 5단의 히터출력을 행할때에는 6초동안 로우레벨 신호를, 4초동안은 하이레벨신호를 1주기로 출력을 행함으로써 트라이액(TC)을 그에 상응토록 통전시키며 이는 곧 히터(6)를 제어된구동으로 이끈다.

제5도는 본 발명에 의한 기화기 온도 그래프,

제7도는 본 발명에 의한 동작 플로우챠트이다.

이하 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

먼저, 전원공급회로(21)를 통하여 본 발명에 종속되는 팬 히터에 전원이 인가되고, 스위치입력회로(29)의 운전시작 스위치의 온으로 운전시작 명령이 하달되면, 마이컴(20)은 히터구동회로(28)로 로우레벨 신호를 출력하여 히터(6)를 구동시킨다. 동시에 온도감지회로(27)로 부터의 입력값을 읽어들여 기화기(5)의 온도를 검출한다. 이때 기화기(5)의 온도가 155℃ 이상이 검출되는 시점이 도래하면, 히터구동회로(28)로의 출력을 60초동안 차단하여, 기화기의 자체열로 기화기 온도가 상승하도록 하여준다. 또한, 상기 155℃에서는 점화작업도 수행하게 된다.

상기 60초가 경과되면, 기화기의 온도가 245℃가 될때까지 히터(6)를 1초 구동, 1초정지를 한 주기로 구동한다. 따라서 기화기(5)의 급작스런 상승을 방지하게 되며, 기화기(5)의 온도가 245℃ 이상이 검출되는 시점부터는 전술한 제4도의 (도표)와 같은 10단계 비례제어로써 히터(6)를 제어함으로써 기화기(5)의 온도는 제5도의 실험결과에 의한 그래프와 같이 265℃에서 안정되게 한다.

따라서, 종래의 323℃까지 치솟는 기화기(5)의 온도를 크게 낮춤으로써, 결과적으로 히터(6)를 둘러싼 동파이프(14) 및 히터(6)자체를 보호할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 기화기(5)의 온도가 자체열에 의해 263℃로 안정되므로 기화기히터(6)의 내구성과 동파이프(14)가 부식 및 탄화될 가능성이 매우적어질 뿐 아니라 히터제어에서도 종래보다 소비전력이 절감되는 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 팬히터와 같은 연소장치의 기화기 히터 제어방법에 있이서, 초기운전시작시 기화기의 온도가 일정온도가 될때까지 히터를 최대한 구동시키는 제1단계와, 상기 제1단계 완료직후 소정시간동안 히터구동을 차단하는 제2단계와, 상기 제2단계 완료직후 기화기 온도가 일정온도가 될때까지 1초구동, 1초 정지를 1주기로 히터를 구동제어하는 제3단계와, 상기 제3단계 완료직후 기화기의 온도가 안정되도록 히터를 소정단계의 비례제어로 구동하는 제4단계를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 팬 히터의 기화기 히터 제어방법.