KR950000931B1 - 온풍난방기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

온풍난방기

제 1 도 내지 제 4 도는 본 발명의 제 1 실시예를 나타낸다.

제 1 도는 FF식 가스온풍난방기의 개략구조를 나타낸 구성도.

제 2 도는 가스량의 변화속도 및 대류팬의 송풍량의 변화속도와 시간과의 관계를 나타낸 그래프.

제 3 도는 마이크로 컴퓨터의 주된 제어를 표시한 플로우챠트.

제 4 도는 마이크로 컴퓨터의 약연소제어를 나타낸 서브루틴.

제 5 도는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 가스량의 변화속도 및 대류팬의 송풍량의 변화속도와 시간과의 관계를 나타낸 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : FF식 가스온풍난방기 2 : 온풍덕트

3 : 대류용 송풍기 6 : 가스버너(버너)

10 : 마이크로 컴퓨터(제어회로) 17 : 온도센서(검출수단)

본 발명은 버너의 연소상태가 복수의 단계로 전환가능한 온풍난방기에 관한 것이다.

일본국 특공소 63-63830호 공보에 있어서는, 버너에의 연료공급량을 강으로부터 약으로 전환하는 경우에, 대류팬의 송풍량의 소정시간만큼 지연시킨후에 강풍량으로부터 약풍량으로 전환하는 FF식 석유온풍난방기가 제안되고 있다.

그러나, 상기의 FF식 석유온풍난방기에 있어서는, 버너의 강연소상태가 길게 계속된후에 강에서 약으로 전환되는 경우와, 버너의 강연소상태가 순간적으로 실행된후에 강에서 약으로 전환하는 경우에 있어서는 기내의 온도가 현저하게 다르게 되어버린다. 이와같이 기내의 온도가 현저하게 서로 다른 경우에 있어서도 상기한 FF식 석유온풍난방기는 항상 일정한 소정시간 경과후에 대류팬의 송풍량을 강풍량으로부터 약풍량으로 전환하고 있다.

이 때문에, 버너의 강연소상태가 길게 계속될 것을 가상하여 소정시간을 길게 설정한 경우에는, 버너의 강연소상태가 순간적으로 실행되다가 약연소상태로 전환되게 되면 기내가 너무 차게되어 버려 분출구로부터 냉풍이 분출한다고 하는 가능성이 있었다. 따라서, 난방 필링이 악화되어 버리는 문제점이 있었다.

또, 버너의 강연소상태가 순간적으로 실행될 것을 가상하여 소정기간을 짧게 설정한 경우에는, 버너의 강연소상태가 길게 계속되다가 악연소상태로 전환되게 되면 기내온도가 소정온도 이하로 저하하지 않은 상태에서도 대류팬이 약풍량으로 되어버릴 수 있다. 이 때문에, 기내에 설치되어 있는 제어회로나 과열안전장치등의 전기기기가 고온으로 되어버릴 가능성이 있었다. 따라서, 제어회로나 과열안전장치 등의 전기기기가 오작동하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 난방 필링을 향상시키고, 또 기내에 설치되어 있는 전기기기의 오작동을 방지할 수 있는 온풍난방기를 제공하는데에 목적이 있다.

본 발명의 온풍난방기는 공기를 실내로 향하여 보내기 위한 온풍덕트와, 상기 온풍덕트내에 있어서 실내로 향하는 공기류를 발생시키는 대류용 송풍기와, 연료의 연소를 향하여 상기 온풍덕트내를 통과하는 공기를 가열하는 버너와, 상기 버너의 연소상태에 따라 상기 대류용 송풍기를 제어하는 제어수단을 구비한 온풍난방기에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 버너의 연소상태를 복수의 연소단계를 거쳐 강연소상태로부터 약 연소상태로 전환시키는 가스강약전환수단과, 상기 가스강약전환수단에 대응하여 상기 대류용 송풍기의 송풍량 전환을 소정시간만큼 지연시키는 지연수단과, 각 복수의 풍량단계를 상기 지연수단에 의해 상기 소정시간 지연시키면서 복수의 풍량단게를 거쳐 상기 대류용 송풍기의 송풍량을 강풍량으로부터 약풍량으로 전환시키는 송풍량 강약전환수단과, 상기 실내의 온도, 상기 온풍덕트내의 온도, 상기 버너의 연소상태 또는 상기 버너의 연소계속기간중 어느 하나 또는 복수를 검출하는 검출수단과, 상기 검출수단에 의하여 검출된 검출량에 따라 상기 소정시간을 변화시키는 시간변환수단을 포함한다.

대류용 송풍기의 송풍량은 버너의 연소상태가 강연소상태로부터 약연소상태로 전환될때에, 검출수단에 의하여 검출된 실내의 온도, 온풍덕트내의 온도, 버너의 연소상태 또는 버너의 연속계속시간등의 검출량에 대응하여 소정시간만큼 지연시킨후에 강풍량으로부터 약풍량으로 전환시킨다.

이와 같이 대류용 송푸기가 강풍량을 지속시키는 소정시간을 검출량에 따라 적절한 길이로 변화시킴으로써, 온풍난방기의 기내를 너무 차게하는 일이 없으며, 또 기내에 설치되어 있는 제어회로나 과열안전장치등의 전기기기를 고온에 장시간 놓이는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 온풍난방기에 있어서의 난방 필링을 향상시킬 수가 있고, 또 기내에 설치되어 있는 제어회로나 과열안정장치 등의 전기기기의 오작동을 방지할 수 있다.

본 발명의 온풍난방기를 제 1 도 내지 제 5 도에 나타낸 실시예에 의거하여 설명한다.

제 1 도 내지 제 4 도는 본 발명의 제 1 실시예를 나타낸다.

제 1 도는 FF식 가스온풍난방기의 개략구조를 나타낸다.

FF식 가스온풍난방기(1)는, 온풍덕트(2), 대류용 송풍기(3), 연소용 덕트(4), 연소용 송풍기(5), 가스버너(6), 열교환기(61), 연소케이스(62) 및 마이크로 컴퓨터(10)를 구비하고 있다.

온풍덕트(2)는 흡입구(21)로부터 실내공기를 흡입하여 분출구(22)로부터 실내로 향하여 온풍을 분출하는 온풍통로이다. 또 흡입구(21)에는 더미스터(11)가 설치되어 있다. 그리고, 온풍덕트(2)의 내부에는 대류용송풍기(3), 가스버너(6), 열교환기(61) 및 연소케이스(62)가 설치되어 있다.

대류용 송풍기(3)는, 통전량에 따라 회전속도가 변화하는 전동모터(31) 및 그 전동모터(31)에 의하여 회전구동되며 온풍덕트(2)내에서 실내로 향하는 공기류를 발생시키는 대류팬(32)을 가진다.

연소용덕트(4)는 실외로부터 흡입한 실외공기 및 연료가스공급수단(7)으로부터 도입된 연료가스를 가스버너(6)에 공급하는 공기통로이다.

연소용 송풍기(5)는 통전량에 따라 회전속도가 변화하는 전동모터(51) 및 그 전동모터(51)에 의하여 회전구동되어, 연소용 덕트(4) 및 가스버너(6)내에서 실외로 향하는 공기류를 발생시키는 연소팬(52)을 가진다.

가스버너(6)는 본 발명의 버너로서, 연소플레이트(64)를 가진다.

열교환기(61)는 일단이 연소케이스(62)에 접속되고, 온풍덕트(2)내를 통과하는 공기와 내부의 연소열을 열교환한다. 이 열교환기(61)의 타단은 배기덕트(63)에 접속되어 있다. 연소케이스(62)는 연소플레이트(64)의 하류측에 더모커플(12) 및 스파크전극(13)을 배설하고 있다. 배기덕트(63)는 혼합기의 연소배기를 실외로 배출하는 공기통로이다.

연료가스공급수단(7)은 제 1 주전자밸브(71), 제 2 주전자밸브(72), 유량조절용 오리피스(73), 비례제어밸브(74) 및 이들을 배설한 가스배관(75)을 가진다.

제 1 주전자밸브(71) 및 제 2 주전자밸브(72)는 통전되면 밸브가 개방되고, 통전이 정지되면 밸브가 폐쇄된다. 오리피스(73)는 비례제어밸브(74)와 병렬로 설치되고, 연료가스의 공급량(이하「가스량」이라 함)을 조절한다. 비례제어밸브(74)는 통전량에 따라 가스배관(75)의 개구율을 변화시킴으로써 연료가스의 공급압력을 변경하여 연료가스의 가스량을 조절하는 밸브이다.

마이크로 컴퓨터(10)는 본 발명의 제어회로로서, 더미스터(11), 더모커플(12), 스파크전극(13), 운전스위치(14), 온도조절버튼(15) 및 온도센서(17)로부터의 신호를 입력하여 설정온도표시기(16)를 제어한다. 온도조절버튼(15)은 설정온도를 설정하는 설정기이다. 설정표시기(16)는 온도조절버튼(15)으로 설정한 설정온도를 표시하는 것이다. 온도센서(17)는 본 발명의 검출수단으로서, 온풍덕트내의 온도를 검출하는 것이다.

마이크로 컴퓨터(10)는 이들 더미스터(11), 더모커플(12), 운전스위치(14), 온도조절버튼(15) 및 온도센서(17)로부터 보내져오는 전기신호에 따라 스파크전극(13), 전동모터(13, 51), 제 1 주전자밸브(71), 제 2 주전자밸브(72), 비례제어밸브(74) 및 설정온도표시기(16)를 제어한다.

또한, 마이크로 컴퓨터(10)는 정상 연소제어중에 실온 및 설정온도에 대응하여 약 연소제어와 강 연소제어에서 가스버너(6)의 연소상태를 변화시킨다. 즉 마이크로 컴퓨터(10)는, 실온 및 설정온도에 대응하여 전동모터(51) 및 비례제어밸브(74)의 통전량을 변화시킨다.

그리고 마이크로 컴퓨터(10)는 가스버너(6)의 연소상태를 약연소상태로부터 강연소상태로 전환할 때에, 가스량(비례제어밸브(74)에의 통전량)과 마찬가지로, 대류팬(32)의 송풍량(전동모터(31)에의 통전량)을 변화시킨다.

또, 마이크로 컴퓨터(10)는 가스버너(6)의 연소상태를 강연소상태로부터 약연소상태로 전환할 때에, 가스량이 강으로부터 약으로 전환된 후 소정시간 만큼 지연시켜 대류팬(32)의 송풍량을 강풍량으로부터 약풍량으로 전환한다(제 2 도의 그래프 참조). 그리고 마이크로 컴퓨터(10)는 온도센서(17)에 의하여 검출되는 온풍덕트내의 온도가 소정온도 이하일 경우에 소정시간을 제 1 소정시간(예를 들면 20 초간)으로 설정한다. 또, 마이크로 컴퓨터(10)는 온도센서(17)에 의하여 검출되은 온풍덕트내의 온도가 소정시간을 넘고 있는 경우에, 소정시간을 제 2 소정시간(예를 들면 40 초간)으로 설정한다.

여기서, 2 도의 그래프에서 있어서, 실선을 가스버너(6)에의 가스량의 변화속도를 나타내고, 파선은 대류팬(32)의 송풍량의 변화속도를 나타낸다.

제 3 도는 마이크로 검퓨터(10)의 주된 제어를 나타낸 플로우챠트를 나타낸다.

먼저, 실온을 검출하여(스텝 S1), 설정온도를 읽어 넣는다(스텝 S2). 그리고 실온이 설정온도보다 상승하고 있는지 여부를 판단한다(스텝 S3). 실온＞설정온도 일(Yes)때, 제 4 도에 나타낸 약연소제어 스브루틴을 행하고(스텝 S4), 스텝 S1의 제어를 행한다.

스텝 S3에 있어서, 실온＞설정온도가 아닐(No)때, 실온이 설정온도보다 저하하고 있는지 여부를 판단한다(스텝 S5). 실온＞설정온도 일(Yes)때, 강연소제어 서브루틴을 행하여(스텝 S6), 스텝 S1의 제어를 행한다.

스텝 S5에 있어서, 실온＜설정온도가 아닐(No)때, 스텝 S1의 제어를 행한다.

제 4 도는 마이크로 컴퓨터(10)의 약연소제어를 나타낸 서브루틴을 나타낸다.

스텝 S3에 있어서, 실온＞설정온도 일(Yes)때, 가스버너(6)의 연소상태가 약연소상태인지 여부를 판단한다. 즉, 전동모터(51) 또는 비례제어밸브(74)에 최소통전량이 공급되고 있는지 여부를 판단한다(스텝 S11). 가스버너(6)의 연소상태가 약연소상태일(Yes)때, 대류팬(32)의 송풍량이 약풍량인지 여부를 판단한다. 즉, 전동모터(31)에 최소통전량이 공급되어 있는지 여부를 판단한다(스텝 S12). 전동모터(31)에 최소 통전량이 공급되고 있을(Yes)때 서브루틴을 종료한다.

스텝 S12에 있어서, 전동모터(31)에 최소통전량이 공급되고 있지 않을(No)때, 스텝 S15의 제어를 행한다.

스텝 S11에 있어서, 가스버너(6)의 연소상태가 약연소상태가 아닐(No)때, 전동모터(51)에 공급하는 통전량을 최소통전량으로 감소시켜(스텝 S13), 비례제어밸브(74)에 공급하는 통전량을 최소통전량으로 감소시킨다(스텝 S14). 이어서 온풍덕트내의 온도가 소정치 이하로 저하하고 있는지 여부를 판단한다(스텝 S15). 온풍덕트내의 온도소정치 일(Yes)때, 소정시간을 제 1 소정시간으로 설정하고(스텝 S16), 그후 스텝 S18의 제어를 행한다.

스텝 S15에 있어서, 온풍덕트내의 온도소정치가 아니고, 온풍덕트내의 온도＞소정치 일(No)때, 소정시간을 제 2 소정시간으로 설정하고(스텝 S17), 소정시간이 경과하고 있는지 여부를 판단한다(스텝 S18). 소정시간이 경과하고 있지 않을(No)때, 스텝 S18의 제어를 행한다.

스텝 S18에 있어서, 소정기간이 경과했을(Yes)때, 전동모터(31)에 공급하는 통전량을 최소통전량으로 감소시키고(스텝 S19), 그후 서브루틴을 종료한다.

본 실시예의 FF식 가스온풍난방기(1)를 제 1 도 및 제 2 도에 의거하여 설명한다.

운전스위치(14)을 「온」측으로 설정하면 FF식 가스온풍난방기(1)가 소정시간 경과할 때까지 강제「강」운전된다. 강제 「강」운전후는 마이크로 컴퓨터(10)에 의하여 더미스터(11)에 의하여 검출되는 실온과 온도조절버튼(15)에 의하여 설정되는 설정온도와의 온도차에 따라 가스버너(6)의 연소상태가 제어된다.

예를들면, 가스버너(6)의 연소상태를 강연소상태로부터 약연소상태로 전환하는 경우에는, 연소용 송풍기(5)의 전동모터(51) 및 비례제어밸브(74)에 공급하는 통전량을 최소통전량으로 감소시킨다.

따라서, 연소팬(52)의 회전속도가 저속이 됨으로써, 연소팬(52)의 송풍량이 강풍량으로 약풍량으로 전환된다. 이 때문에, 실외공기(연소공기)가 가스버너(6)에 공급되는 공기량이 감소한다.

또, 비례제어밸브(74)에 의하여 가스배관(75)의 개구율이 감소함으로써, 가스버너(6)에 공급되는 연료가스의 가스량도 감소한다(제 2 도의 그래프 참조). 이 때문에, 가스버너(6)의 연소상태가 강연소상태로부터 약연소상태로 전환할 때에도 최적인 공연비의 혼합기가 가스버너(6)에 공급된다.

또한, 마이크로 컴퓨터(10)는 온도센서(17)에 의하여 온풍덕트내의 온도를 검출하고, 그 온도가 소정치 이하일 경우, 대류팬(32)이 약풍량으로 전환할 때까지의 소정시간을 제 1 소정시간으로 설정한다. 또 가열은 풍덕트내의 온도가 소정치를 넘어, FF식 가스온풍난방기(1)의 기내의 온도가 높다고 판단됐을 경우에는 소정시간을 제 1 소정시간보다 긴 제 2 소정시간으로 설정한다.

그리고 대류용 송풍기(3)는 소정시간이 경과할때까지 최대통전량으로 전동모터(31)가 통전된다. 이 때문에 대류팬(32)의 회전에 의하여 흡입구(21)로부터 온풍덕트(2)내로 흡입된 실내공기는 열교환기(61)의 주위를 통과할때에 가열되어 소정온도의 온풍이 된다. 또, 실내공기는 온풍덕트(2)를 통과할때에, 강연소상태에 의하여 운전되고 있던 FF식 가스온풍난방기(1)의 기내온도를 저하시킨다. 그리고, 소정시간이 경과하면, 대류용 송풍기(3)의 전동모터(31)에 공급하는 통전량이 최소통전량으로 감소한다(제 2 도의 그래프 참조).

이상과 같이, 대류팬(32)이 강풍량을 계속하는 소정시간이 너무 길게되어 기내를 너무 차게하므로 온풍덕트(2)의 분출구(22)로부터 냉풍이 분출하는 일이 없어진다. 이 때문에, FF식 가스온풍난방기(1)에 있어서의 난방 필링을 향상시킬 수가 있다. 또 대류팬(32)이 강풍량을 계속하는 소정시간이 너무 짧음으로써 전기기기가 고온으로 놓여지는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에 마이크로 컴퓨터(10), 더미스터(11) 및 온도센서(17)의 오작동을 방지할 수가 있다.

제 5 도는, 본 발명의 제 2 실시예에 채용한 가스량의 변화속도 및 대류팬의 송풍량의 변화속도와 시간과의 관계를 나타낸다. 본 실시예는 가스버너(6)의 연소상태에 복수의 단계를 가지고 있는 FF식 가스온풍난방기(1)을 사용하고 있다.

본 실시예에서는 온풍덕트내의 온도를 검출했으나, 검출수단으로서 열교환기의 표면온도, 단위시간당의 연료량, 단위시간당의 연소용 공기량, 버너의 연소상태 또는 버너의 연소계속시간 등의 어느 하나 또는 이들의 조합을 검출하는 기타의 검출수단을 사용해도 좋다.

본 실시예에서는 소정시간을 제 1 소정시간과 제 2 소정시간과의 2 단계로 전환했으나, 소정시간을 제 3 단계 이상의 소정시간으로 전환해도 좋다.

본 실시예에서는 연료로서 연료가스를 사용했으나, 연료로서 액체연료를 사용해도 좋다.

본 실시예에서는 온풍난방기를 FF식 가스온풍난방기에 사용했으나, 온풍난방기를 팬히터 등 다른 온풍난방기에 사용해도 좋다.

Claims (1)

1. 공기를 실내로 향하여 보내기 위한 온풍덕트와, 상기 온풍덕트내에 있어서 실내로 향하는 공기류를 발생시키는 대류용 송풍기와, 연료의 연소를 행하여 상기 온풍덕트내를 통과하는 공기를 가열하는 버너와, 상기 버너의 연소상태에 따라 상기 대류용 송풍기를 제어하는 제어수단을 구비한 온풍난방기에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 버너의 연소상태를 복수의 연소단계를 거쳐 강연소상태로부터 약연소상태로 전환시키는 가스강약전환수단과, 상기 가스강약전환수단에 대응하여 상기 대류용 송풍기의 송풍량 전환을 소정시간만큼 지연시키는 지연수단과, 각 복수의 풍량단계를 상기 지연수단에 의해 상기 소정시간 지연시키면서 복수의 풍량단계를 거쳐 상기 대류용 송풍기의 송풍량을 강풍량으로부터 약풍량으로 전환시키는 송풍량 강약전환수단과, 상기 실내의 온도, 상기 온풍덕트내의 온도, 상기 버너의 연소상태 또는 상기 버너의 연소계속기간중 어느 하나 또는 복수를 검출하는 검출수단과, 상기 검출수단에 의하여 검출된 검출량에 따라 상기 소정시간을 변화시키는 시간변환수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 온풍난방기.