KR0122496B1

KR0122496B1 - 연소장치

Info

Publication number: KR0122496B1
Application number: KR1019940034842A
Authority: KR
Inventors: 이쿠로오 아다치
Original assignee: 최창선; 린나이코리아주식회사
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1994-12-17
Publication date: 1997-11-13
Also published as: JP2771944B2; KR950019381A; JPH07190343A

Abstract

본 발명은 연소장치에 관한 것으로서, 간단한 회로구성으로 송풍부하에 대한 연소용 팬의 회전수를 보정하기 위하여, 버너(6)에 공기를 공급하는 팬(10)과, 버너(10)의 연소량에 따른 팬(10)의 회전수를 지정하는 회전수 지정회로(19)와, 팬(10)의 회전수를 검출하는 회전수 검출회로(20)와, 상기 검출회로(20)에 의하여 검출된 회전수와 상기 지정회로(19)에 의하여 지정된 회전수를 비교하여 검출회전수가 지정회전수와 일치하도록 팬(10)의 회전수를 제어하기 위한 전류값을 지정하는 회전수 제어회로(23)와, 회전수 제어회로(23)에서의 전류값에 따라 팬(10)을 지정팬회전수로 회전시키는 팬구동회로(24)와, 팬(10)에 대한 송풍부하의 유무에 따라 지정팬회전수에 대한 보정계수(R_AIR)를 구하는 보정계수 설정회로(31)와, 보정계수를 지정팬회전수에 곱하여 구해진 보정회전수 지시값을 지정팬회전수 지시값을 지정팬회전수로서 팬회전수 제어회로(23)에 지정하는 보정회전수 지정회로(34)를 구비한 연소장치이다.

Description

연소장치

제1도는 본 발명을 급탕기에 적용한 실시예를 나타낸 개략도.

제2도는 보정계수의 산출방법을 설명하기 위한 그래프.

제3도는 연소용 팬에 의한 가스버너로의 송풍량 제어와 비례제어밸브의 열림도 제어를 설명하기 위한 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

6 : 가스버너 9 : 비례제어밸브

10 : 연소용 팬 19 : 회전수 지정회로

20 : 회전수 검출회로 23 : 팬 회전수 제어회로

24 : 팬 구동회로 R_AIR: 보정계수

31 : 보종계수 설정회로 34 : 보정회전수 지시회로

35 : 연료공급량 설정회로 36 : 전류값 변환회로

38 : 보정전류값 지정회로 39 : 비례밸브 구동회로

40 : 전류값 검지회로 41 : 전류값 제어회로

본 발명은 버너에 연소용 공기를 공급하는 연소용 팬과, 상기 버너에 공급되는 연료를 제어하는 비례제어밸브를 구비한 연소장치에 관한 것이다.

종래, 이러한 종류의 연소장치로서는 온도조절볼륨등에 의하여 설정되는 설정온도에 따라 비례제어밸브의 열림도가 설정되어 버너로 연료가 공급됨과 동시에 연소용 팬에 의하여 버너로 공기가 공급됨으로써 상기 버너에서 연료가 연소되고, 그리고 상기 연소용 팬에 의한 연소용 공기의 공급량은 버너의 불꽃상태를 검출하는 연소검지센서의 출력에 따라 제어되는 것이 알려져 있다.

그러나, 이러한 연소장치에서는, 온도조절볼륨을 변화시킨 경우에 비례제어밸브의 열림도가 상기 온도조절볼륨의 변화에 빠르게 반응하여 변화하지만, 연소용 팬에 의한 연소용 공기의 공급량은, 우선 비례제어밸브의 열림도 변화에 의한 불꽃변화를 연소검지센서가 검출하고, 상기 연소검지센서의 출력변화에 의하여 연소용 팬의 회전수를 변화시킴으로써 이루어지기 때문에 온도조절볼륨의 변화에 대한 연소용 팬의 응답성이 매우 나쁘다는 문제점이 있었다.

그래서, 온도조절볼륨에 의한 설정온도에 의거하여 연소용 팬의 회전수를 제어하고, 이 회전수에 따라 비례제어밸브의 열람도를 제어함으로써, 온도조절볼륨의 변화에 대하여 비례제어밸브의 열림도와 연소용팬에 의한 연소용 공기의 공급량을 빠르게 대응시킬 수 있는 소위 팬 선행형(先行型) 연소장치가 제안되어 있다(일본 특허공보 평3-59332호 참조).

이러한 연소장치는, 미리 설정되어 있는 버너의 연소량과 연소용 팬의 회전수와의 상관관계에 의거하여, 회전수 지정회로에 의하여 온도조절볼륨에 의한 설정온도(연소량)에 따른 팬회전수(지정팬회전수)를 팬회전수 제어회로에 지정하고, 상기 팬회전수 제어회로가 상기 지정팬회전수에 따른 신호를 팬구동회로로 출력함으로써 연소용 팬을 연소량에 따라 회전시키고, 한편 이때의 회전수를 회전수 검출회로에 의하여 검출하여 팬회전수 제어회로에 피드백하고, 상기 회전수 검출회로에 의하여 상기 검출팬회전수가 상기 지정팬회전수와 일치하도록 연소용 팬의 회전수를 제어함으로써, 공기와 연료의 비(이하 공연비라 한다)를 적정하게 유지하도록 한 것이다.

그런데, 배기통로가 폐쇄되거나 배기통로에 외부로부터 강품이 불어오면 연소용 팬의 송풍에 대하여 송풍부하가 가해지게 되는데, 이 경우 연소용 팬의 회전수는 상기한 피드백제어에 의하여 일정하게 유지되기 때문에, 연소용 팬의 송풍량은 상기 송풍부하가 증가함에 따라 점점 저하하게 되고, 이 결과 공연배가 악화되어 불완전연소의 발생을 초래하는 문제점이 있다.

그래서, 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 연소용 팬에 송풍부하가 가해진 경우에, 회저수지정회로에서 팬회전수 제어회로로 출력되는 지정팬회전수를 보정하는 보정수단을 구비한 연소장치가 제안되어 있다(일본 특허공개공보 평3-186113호 참조).

이러한 연소장치는, 연소량에 따른 연소용 팬의 구동전류를 지정하는 전류지정회로와, 상기 연소용 팬의 실제 구동전류를 검출하는 전류검출회로와, 상기 전류검출회로에 의한 검출전류값이 전류지정회로에 의한 지전전류값보다 작게 된때(송풍부하시에 연소용 팬의 회전수가 상술한 피드백제어에 의하여 일정하게 유지된때), 상기 검출전류값이 저정전류값과 일치하도록 회전수지정회로에서 핀회전수 제어회로로 출력되는 지정팬회전수를 보정하는 보전회로를 구비하는 것으로, 이러한 보정제어에 의하여 연소용 팬의 회전수를 증대보정하여 공연비를 적정하게 유지하도록 한 것이다.

그러나, 이러산 연소장치는 보정제어시에 연소용 팬의 회전수를 검출하는 회전수검출회로 이외에 팬구동전류를 검출하는 전류검출회로를 구비하고 있기 때문에, 2개의 센서가 필요하게 되어 회로구성이 복잡하게되고 제조비용이 높아지는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위하여 이루어진 것으로서, 간단한 회로구성으로 송풍부하에 대한 연소용 팬의 회전수를 보정할 수 있는 연소장치를 제공하는 것을 목적을 한다.

또, 본 발명은 간단한 회로구성으로 송풍부하에 대한 연소용 팬의 회전수를 보정할 수 있음과 아울러, 온도조절볼륨등의 변화에 대하여 비례졔어밸브의 열림도와 연소용 팬에 의한 연소용 공기의 공급량을 빠르게 대응시킬 수 있는 연소장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 연소장치는 이러한 목적을 달성하기 위하여, 버너에 공급되는 연료를 제어하는 비례제어밸브와, 상기 버너에 연소용 공기를 공급하는 연소용 팬과, 상기 버너의 연소량에 따른 상기 연소용 팬의 회전수를 지저아는 회전수 지정회로와, 상기 연소용 팬의 회전수를 검출하는 회전수 검출회로와, 상기 회전수 검출회로에 의하여 검출된 검출팬회전수와 상기 회전수지정회로에 의하여 지정된 지정팬회전수를 비교하여 상기 검출팬회전수가 상기 지정팬회전수와 일치하도록 상기 연소용 팬의 회전수를 제어하기 위한 회전제어신호를 출력하는 팬회전수 제어회로와, 상기 팬회전수 제어회로에서의 출력값에 따라 상기 연소용 팬을 상기 지정팬회전수로 회전시키는 팬구동회로와, 상기 연소용 팬에 의한 송풍에 대하여 송풍부하가 가해지지 않은때에 있어서의 상기 출력값과 상기 검출팬회전수와의 관계에 의하여 정해지는 특성과의 비교에 의거하여 상기 지정팬회전수에 대한 보정계수를 구하는 보정계수 설정회로와, 상기 보정계수를 상기 지정팬 회전수에 곱하여 구해진 보전회전수 지시값을 지정팬회전수로서 상기 팬회전수 제어회로에 지정하는 보전회전수지정회로를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 본 발명은, 상기 검출팬회전수에 따라 상기 비례제어밸브에 공급되는 연료공급량을 구하는 연료공급량 설정회로와, 상기 연료공급량을 전류값으로 변환하는 전류값 변환회로와, 상기 전류값 변환회로에 의하여 변환된 전류값을 상기 보정계수로 나누어서 구해진 보정정류값 지정회로와, 상기 보정전류값에 의거하여 상기 비례제어밸브를 구동시키는 비례밸브구동회로와, 상기 비례밸브구동회로에서 상기 비례제어밸브로 지시되는 전류값을 검지하는 전류값 검지회로와, 상기 전류값 검지회로에 의하여 검지된 전류값과 상기 보정전류값을 비교하여 상기 전류값이 상기 보정전류값과 일치하도록 상기 배례제어밸브에 대한 전류값을 제어하는 전류값제어회로를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

상기한 청구항 1기재의 연소장치에 의하면, 회전수 지정회로가 버너의 연소량에 따른 연소용 팬의 회전수를 팬회전수 제어회로에 지정하고, 이 팬회전수 제어회로에서 출력되는 출력값에 의거하여 팬구동회로가 연소용 팬을 지정팬회전수로 회전시킨다. 이때, 연소용 팬의회전수는 회전수검출회로에 의하여 검출되어 팬회전수 제어회로로 피드백되며, 이 팬회전수 제어회로에서 상기 지정팬회전수와 비교된다. 그리고, 회전수 검지회로에서 검출된 검출팬회전수가 지정팬회전수와 상이한 경우에는, 팬회전수 제어회로가, 검출된팬회전수가 지정팬회전수와 일치하도록 연소용 팬의 회전수를 제어한다. 따라서, 연소용 팬의 회전수가 회전수 지정회로에서 지정되는 연소량에 따른 지정팬회전수로 회전제어된다.

또, 상기 회전제어상태에 있어서, 연소용 팬에 송풍부하가 가해짐으로써 변화된 팬회전수가 상술한 피드백제어에 의하여 지정팬회전수로 되돌아간 경우에는, 보정계수 설정회로가, 연소용 팬에 송풍부하가 가해지지 않는때의 상기 팬회전수 제어회로에서의 출력값과 상기 검출팬회전수와의 관계에 의하여 정해지는 특성과, 상기 송풍부하가 가해진때의 상기 출력값과 상기 검출팬회전수와의 관계에 의하여 정해지는 특성과의 비교에 의거하여 상기 지정팬회전수에 대한 보정계수를 구하고, 보정회전수 지정회로가 보정계수를 지정팬회전수에 곱하여 구해진 보정회전수 지시값을 팬회전수 제어회로로 출력함으로써 지정팬회전수의 보정, 더 나아가서는 연소용 팬의 회전수 보정이 이루어져서 연소량에 따른 적정한 풍량이 확보된다.

상기한 청구항 2기재의 연소장치에 의하면, 회전수검출회로에 의하여 검출된 검출팬회전수는 연료공급량설정회로로 출력되며, 이 연료공급량 설정회로에 의하여 상기 검출팬회전수에 따른 비례제어밸브에 대한 연료공급량이 구해진다. 그리고 상기 연료공급량은 전류값 변환회로에 의하여 전류값으로 변환되어 보정전류값 지정회로로 출력된다. 상기 보정전류값 지정회로는 상술한 연소용 팬의 회전수 보정이 이루어진 경우에 이 보정에 의하여 버너로 공급되는 연료량이 변화되지 않도록 이 연료량을 조정하기 위한 것이고, 상기 전류값 변환회로에 의하여 변환된 전류값을 보정계수로 나누어서 비례제어밸브에 대한 보정전류값에 의거하여 비례제어밸브를 구동한다.

이때, 비례밸브구동회로에서 비례제어밸브로 실제로 지시된 전류값은 전류값 검지회로에 의하여 검지되며, 이 검지전류값은 전류값 제어회로에 의하여 상기 보정전류값과 비교된다. 그리고, 양자가 상이한 경우에는 전류값 제어회로에 의하여 상기 전류값이 상기 보정전류값과 일치하도록 상기 비례제어밸브에 대한 전류값이 제어된다. 또한, 지정팬회전수의 보정이 이루지지 않은 경우에는 전류값변환회로에서 변환된 전류값이 상기 보정전류값 지정회로에서 보정되지 않고, 즉 변환전류값 그대로 비례구동회로에 지시된다.

이하, 본 발명의 실시예를 제1도∼제3도를 참조하여 설명한다.

제1도는 본 발명을 급탕기에 적용한 실시예를 나타낸 개략도, 제2도는 보정계수의 산출방법을 설명하기 위한 그래프, 제3도는 연소용 팬에 의한 버너로의 송풍량 제어와 비례제어밸브의 열림도 제어를 설명하기 위한 블록도이다.

제1도에 의거하여 급탕기의 전체 구성을 설명하면, 부호 1은 연소하우징, 2는 연소하우징(1)에 설치된 열교환기(3)를 통과하도록 배치된 통수관(通水管), 3a는 통수관(2)의 상류측에서 통수관(2)내를 흐르는 물의 유량을 검지하는 수량센서, 4는 열교환기(3)의 하류측에서 통수관(2)내를 흐르는 물의 온도를 검지하는 온도센서인 서미스터, 5는 연소하우징(1)에 설치된 가스버너(6)에 가스를 공급하는 가스공급관, 7, 8, 9,는 각각 가스공급관(5)에 그 상류측으로부터 순차 설치된 메인전자밸브, 급탕전자밸브 및 비례제어밸브, 10은 가스버너(6)에 연소용 공기를 공급하는 연소용 팬, 11은 열교환기(3)의 상측에서 가스버너(6)에 의하여 연소된 연소배기가스를 비기하는 배기통로, 12는 가스버너(6)를 점화하는 이그나이터, 13은 가스버너(6)의 착화를 검지하는 플레임 로드, 14는 급탕기의 작동을 제어하는 콘트롤 유니트, 15는 사용자가 출탕온도(연소량)등을 설정하기 위한 온도조절볼륨이다. 통수관(2)의 하류단부에는 도시하지 않은 급탕전(給湯栓)이 부착되어 있다. 콘트롤 유니트(14)는 연소용 팬(10)에 의한 가스버너(6)로의 송풍량을 제어하는 송풍량 제어수단 및 비례제어밸브(9)의 열림도를 제어하는 비례제어수단을 구비한 제어장치를 포함하는 마이크로컴퓨터로 구성되어 있다.

이러한 급탕기의 기본적 작동은 다음과 같다.

즉, 도시하지 않은 급탕전을 열면, 콘트롤유니트(14)가 수량센서(3a)를 통하여 이것을 검지하고, 이 콘트롤 유니트(14)는 온도조절볼륨(15)에 의한 설정온도에 의거하여 연소용 팬(10)의 회전수를 제어하여 가스버너(6)에 연소량에 따른 공기를 공급하고, 메인전자밸브(7) 및 급탕전자밸브(8)를 열음과 동시에 연소용 팬(10)에 의한 공기의 공급량에 따라 비례제어밸브(9)의 열림도를 제어하고, 또한 이그나이터(12)를 구동하여 가스버너(6)를 착화시킨다. 따라서, 가스버너(6)가 연소를 개시하며, 급탕전을 향하여 통수관(2) 내를 흐르는 물이 온도조절볼륨(15)의 설정온도와 일치되도록 열교환기(3)을 통하여 가열된다.

이어서, 연소용 팬(10)의 가스버너(6)로의 송풍량과 비례제어밸브(9)의 열림도를 제어하는 제어장치를 제2도 및 제3도를 참조하여 설명한다.

제3도에 있어서, 부호 16은 이들의 작동을 제어하는 제어장치로서, 이 제어장치(16)는 연소용 팬(10)의 송풍량을 제어하는 송풍량 제어수단(17)과 비례제어밸브(9)의 열림도를 제어하는 비례밸브 제어수단(18)을 구비한다.

송풍량 제어수단(17)은 연소량에 따라 연소용 팬(10)의 회전수를 지정하는 회전수 지정회로(19), 연소용팬(10)의 회전수를 검출하는 회전수 검출회로(20), 회전수 검출회로(20)에서 피드백된 검출팬회전수와 회전수 지정회로(19)에 의하여 지정된 지정팬회전수를 비교회로(21)에서 비교하여 상기 검출팬회전수가 상기 지정팬회전수와 일치하도록 상기 연소용 팬(10)의 회전수를 제어하기 위한 전류값(또는 전압값)을 회전제어신호출력회로(22)에서 지시하는 팬회전수 제어회로(23), 상기 전류값에 따라 연소용 팬(10)을 지정 팬회전수로 회전시키는 팬구동회로(24) 및 배기통로(11)의 폐색이나 배기통로(11)로의 외부로부터의 강풍등에 의하여 연소용 팬(10)에 송풍부하가 가해진 경우에 회전수 지정회로(19)에서 팬회전수 제어회로(23)에 지정되는 지정팬회전수를 보정하는 보정회로(25)를 구비한다.

회전수 지정회로(19)는 온도조절볼륨(15)에서의 출력값에 의거하여 연소량 연산회로(26)에서 가스버너(6)의 연소량을 산출하고, 회전수 지시회로(27)에 의하여 이 연소량에 따른 팬회전수를 보정회로(25)를 통하여 팬회전수 제어회로(23)에 지시한다.

보정회로(25)는, 연소용 팬(10)에 송풍부하가 가해진 경우에 상술한 피드백제어에 의하여 연소용 팬(10)의 회전수가 일정하게 유지되어 가스버너(6)로의 송풍량이 변화하는 것을 회전수 지정회로(19)에서 팬회저수 제어회로(23)에 지정되는 지정팬회전수를 보정하여 적정한 송풍량으로 유지하기 위한 것으로서, 비교회로(28), 상관(相關)검출회로(29) 및 보정계수 연산회로(30)를 구비한 보정계수 설정회로(31)와, 보정회전수 연산회로(32) 및 보정회전수 지시값 회로(33)를 구비한 보정회전수 지시회로(34)로 구성되며, 송풍부하가 가해진 경우에 보정계수 설정회로(31)에 의하여 회전수 지정회로(19)에서 지시는 지정팬회전수에 대한 보정계수(R_AIR)를 산출함과 아울러, 보정회전수 지시회로(34)에 의하여 회전수 지정회로(19)에서 지시된 지정팬회전수에 상기 보정계수(R_AIR)를 곱하여 보정회전수 지시값을 산출하고, 이 보정회전수 지기값을 지정팬회전수로서 팬회전수 제어회로(23)로 출력한다.

보정계수(R_AIR)는, 연소용, 팬(10)에 대하여 송풍부하가 가해지지 않은때의 팬회전수 제어회로(23)에서 지시되는 전류값과 검출팬회전수와의 관계에 의하여 정해지는 특성과, 송풍부하가 가해진때의 전류값과 검출 팬회전수와의 관계에 의하여 정해지는 특성과의 비교에 의거하여 구해지는 것으로, 다음과 같이 하여 산출된다.

즉, 연소용 팬(10)의 송풍량(Q)과 회전수(ψ)가 대략Q=a×ψ(이하, 식(1)이라 한다)의 관계이고, 또한 연소용 팬에 대한 송풍부하에 따라 a의 값이 변화하는 것을 이용하여, 보정계수 R_AIR를 Q=R_AIR×a×ψ (이하, 식(2)라 한다)로 정의한다. 여기서, 송풍량(Q)은 기본적으로는 팬회전수 제어회로(23)에서 팬구동회로(24)에 지시되는 전류값(A)에 의하여 결정되기 때문에 송풍량(Q)을 상기 전류값(A)으로 대용함과 아울러, 회전수(ψ)를 회전수 검출회로(20)에서 검출된 검출팬회전수로 하고, 연소용 팬(10)에 송풍부하가 가해지지 않은 경우와 가해진 경우의 양자의 관계를 제2도에 나타낸다.

제2도는 종축을 전류값(A), 횡축을 검출팬회전수(ψ)로 하여 연소용 팬에 대한 송풍부하의 유무에 의한 전류값(A)과 검출팬회전수(ψ)와의 관계를 나타낸 그래프이다.

부호 (가)는 연소용 팬(10)에 송풍부하가 가해지지 않은 경우의 양자의 관계, (나)는 배기통로(11)의 폐색등에 의하여 연소용 팬(10)에 송풍부하가 가해진 경우에 연소용 팬(10)의 회전수가 증대 경향이 되는 것을 상술한 피드백제어에 의하여 이 회전수가 일정하게 유지됨으로써 전류값(A)이 작게(송풍량이 저하한다)된다는 양자의 관게 및 (다)는 강풍에 의하여 배기통로(11)의 출구부근이 부압(負壓)이 되는 것등에 의하여 연소용 팬(10)에 송풍부하가 가해진 경우에 연소용 팬(10)의 회전수가 감소 경향이 되는 것을 상술한 피드백제어에 의하여 이 회전수가 일정하게 유지됨으로써 전류값(A)이 크게(송풍량이 과잉으로 된다) 된다는 양자의 관게를 나타내고 있다.

(가), (나), (다)의 각 특성을 식(1)의 관계에서 보면, 식(1)의 a의 값은 (가), (나), (다)의 원점(0)에서의 각각 기울기에 상당하고, 솔풍부하가 없는 (가) 경우에 있어서의 a값의 값을 임시로 1로 설정하면, (나) 및 (다)의 각 a의 값은 각각 0.9 및 1.1이 된다(이들 기울기는 전류값(A)과 검출팬 회전수(ψ)가 비교회로(28)에서 비교된 후, 상관검출회로(29)에서 검출된다).

여기서, 송풍부하의 유무에 관계없이 일정한 송풍량을 얻기 위해서는, 우선 식(2)에 있어서 (가)의 경우(표준상태)의 보정계수(R_AIR)를 1로 하고, (나) 및 (다)의 각 보정계수(R_AIR)를 R_AIR×a=1이 되도록 하여 구하고(보정계수연산회로의 연산처리에 의하여 산출된다), 이러서 보정회전수 연산회로(32)에 의하여 상기 보정계수(R_AIR)를 회전수 지전회로(19)에서 지정되는 지정팬 회전수에 곱하여 보정회전수지시값을 산출하고, 이 보정회전수지시값을 보전회전수 지시값 회로(33)에서 팬회전수 제어회로(23)에 지시팬 회전수로서 지시함으로써, 송풍부하의 유무에 관계없이 팬회전수 제어회로(23)에서 팬구동회로(24)로 일정한 전류값(A)이 출력되어 적정한 송풍량이 얻어진다. 또한, (나)에서는 보정계수 R_AIR=1/0.9=1.1이 되어 연소용 팬(10)의 회전수가 증대보정되며, (다)에서는 보정계수 R_AIR=1/1.1=0.9가 되어 연소용 팬(10)의 회전수가 감소보정된다.

이어서, 비례밸브 제어수단(18)에 대하여 설명하면, 이 비례밸브 제어수단(18)은, 회전수 검출회로(20)에 의하여 검출된 검출팬 회전수에 따라 비례 제어밸브(9)에 공급되는 연료공급량을 구하는 연료공급량 설정회로(35)와, 상기 연료공급량을 전류값으로 변환하는 전류값 변환회로(36)와, 상기한 연소용 팬(10)의 회전수보정이 이루어진 경우에 이 보정에 의하여 가스버너(6)에 공급되는 연료량이 변화하지 않도록 이 연료량을 조정하기 위하여 상기 전류값 변환회로(36)에 의하여 변환된 전류값(I)(ψ)을 상기 보정계수(R_AIR)로 나누어 보정전류값을 구하는 보정전류값연산회로(37)와, 상기 보정전류값을 출력하는 보정전류값지정회로(38)와, 상기 보정전류값에 의거하여 비례제어밸브(9)를 구동시키는 비례밸브 구동회로(39)에서 비례제어밸브(9)에 지시되는 전류값을 검지하는 전류값 검지회로(40)와, 상시 전류값 검지회로(40)에 의하여 검지된 전류값과 상기 보정전류값을 비교하여 상기 전류값이 상기 보정전류값과 일치하도록 상기 비례제어밸브(9)에 대한 전류값을 제어하는 전류값 제어회로(41)를 구비한다.

이어서, 상술한 연소용 팬(10)의 송풍량 제어와 비례제어밸브(9)의 열림도 제어를 제3도를 참조하여 설명한다.

온도조절볼륨(15)에 의하여 출탕온도가 설정되면, 연소량 연산회로(26)가 상기 설정온도에 따른 가스버너(6)의 연소량을 산출하고, 회전수 지시회로(27)에 의하여 가스버너(6)의 연소량에 따른 연소용 팬(10)의 회전수를 보정회전수 지시회로(34)를 통하여 팬회전수 제어회로(23)에 지시하고, 회전제어신호출력회로(22)에서 지시되는 전류값(A)에 의거하여 팬구동회로(24)가 연소용 팬(10)을 지정팬 회전수로 회전시킨다.

이때, 연소용 팬(10)의 회전수는 회전수 검출회로(20)에 의하여 검출되고 팬회전수 제어회로(23)의 비교회로(21)로 피드백되어 상기 지정팬회전수와 비교된다. 그리고, 회전수 검출회로(20)에서 검출된 검출팬회전수와 상이한 경우에는 연소용 팬(10)의 회전수가 지정팬회전수와 일치하도록 회전제어신호출력회로(22)에서 팬구동회로(24)로 전류값이 지정되어 연소용 팬(10)의 회전수가 제어된다. 따라서, 연소용 팬(10)의 회전수가 회전수 지시회로(27)에서 지정된 연소량에 따른 팬회전수로 제어된다.

또, 상기 회전제어상태에서는 검출팬 회전수와 전류값(A)은 보정계수설정회로(31)의 비교회로(28)에서 비교되어 상관검출회로(29)가 상술한 기울기(a)를 산출하고, 보정계수 연산회로(30)가 상기 기울기(a)에 의거하여 보정계수(R_AIR)를 산출한다. 그리고, 연소용 팬(10)에 대한 송풍부하가 없는 경우에는, 이 보정계수(R_AIR)는 상술한바와 같이 1이기 때문에 회전수 지시회로(27)에서 지정된 지정팬회전수는 보정회전수 연산회로(32)에서 보정되지 않은채 보정회전수 지시값 회로(33)에서 팬회전수 제어회로(23)로 출력된다.

한편, 송풍부하가 가해진 경우에는 연소용 팬(10)에 송풍부하가 가해짐으로써 변화된 팬회전수가 상기한 피드백제어에 의하여 지정팬회전수로 되돌아가지 않도록 보정회전수 연산회로(32)가 보정계수(R_AIR)를 회전수 지시회로(27)에서 지정된 지정팬회전수에 곱하여 보정회전수지시값을 구하고, 보정회전수 지시값 회로(33)가 상기 보정회전수 지시값을 팬회전수 제어회로(23)의 비교회로(21)에 지정팬회전수로서 출력하고, 따라서 보정된 지정팬회전수와 검출팬회전수와의 편차에 따라 회전제어신호출력회로(22)에서 팬구동회로(24)로 전류값이 지시되고, 연소용 팬(10)의 회전수의 증대 혹은 감소 보정이 이루어져서 연소량에 따른 적정한 풍량이 확보된다.

또한, 일측에 있어서 회전수 검출회로(20)에 의하여 검출된 검출팬회전수는 연료공급량 설정회로(35)로 출력되고, 이 연료공급량 설정회로(35)에 의하여 상기 검출팬 회전수에 따른 비례제어밸브(9)로의 연료공급량이 구해진다. 그리고 상기 연료공급량은 전류값변환회로(36)에 의하여 전류값으로 변환되어 보정전류값연산회로(37)로 출력된다.

상기 보정전류값연산회로(37)는 송풍부하에 의하여 연소용 팬(10)의 회전수의 증대 혹은 감소보정이 이루어진 경우에 이 보정에 의하여 버너에 공급되는 연료량이 변화되지 않도록 전류값 변환회로(36)에 의하여 변환된 전류값을 보정계수 연산회로(30)에서 지시되는 보정계수(R_AIR)로 나누어서 보정전류값을 구한다. 그리고, 보정전류값연산회로(37)에서 산출된 상기 보장전류값은 보정전류값 지정회로(38)에 의하여 비례밸브 구동회로(39)로 지시되고, 비례밸브 구동회로(39)는 상기 보정전류값에 의거하여 비례제어밸브(9)의 열림도를 제어한다. 또한, 송풍부하가 없어 연소용 팬(10)의 회전수보정이 이루어지지 않은 경우에는 전류값 변환회로(36)에서 변환된 전류값이 상기 보정전류값 연산회로(37)에서 보정되지 않고, 즉 변환전류값 그대로 비례밸브 구동회로(39)에 지시된다.

비례밸브 구동회로(39)에서 비례제어밸브(9)로 실제로 지시된 전류값은 전류값 검지회로(40)에 의하여 검지되고, 이 검지전류값은 전류값 검지회로(40)에 의하여 상기 보정전류값과 비교된다. 그리고 양자가 상이한 경우에는 전류값 제어회로(41)에 의하여 상기 전류값이 상기 보정전류값과 일치하도록 상기 비례제어밸브(9)에 대한 전류값이 제어되며, 따라서 송풍부하의 유무에 관계없이 연소용 팬(10)의 송풍량에 따른 가스버너(6)의 연소량이 확보되어 적정한 공연비를 얻을 수 있다.

상기한 급탕기에 있어서는, 온도조절볼륨(15)에 의한 설정온도에 의거하여 연소용 팬(10)의 회전수를 제어하고, 이 회전수에 따라 비례제어밸브(9)의 열림도를 제어하고 있기 때문에, 온도조절볼륨(15)의 변화에 대하여 연소용 팬(10)에 의한 연소용 공기의 공급량과 비례제어밸브(9)의 열림도를 즉시 대응시킬 수 있다.

또, 송풍부하에 대한 연소용 팬(10)의 회전수보정제어를 할 때에 필요한 센서는 연소용 팬(10)의 회전수를 검출하는 회전수 검출회로(20)만으로 충분하기 때문에, 종래와 같은 팬구동전류의 구동전류를 검출하는 전류검출회로가 불필요하게 되며, 따라서 간단한 회로구성이 되어 제조비용을 절감할 수 있다.

상기한 설명에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 의하면, 송풍부하에 대응하여 연소용 팬의 회전수를 적정하게 보정할 수 있음과 아울러, 이 보정제어에 필요한 센서가 회전수검출회로만으로 충분하기 때문에, 종래와 같이 팬구동전류의 구동전류를 검출하는 전류검출회로가 불필요하게 되며, 따라사 회로구성을 간단한 것으로 할 수 있음과 아울러 장치의 비용절감을 도모할 수 있다.

또, 연소용 팬의 회전수에 따라 비례제어밸브의 열림도를 제어함으로써 온도조절볼륨등의 변화에 대하여 연소용 팬에 의한 연소용 공기의 공급량과 비례제어밸브의 열림도를 빠르게 대응시킬 수 있도록 한 경우에는, 송풍부하에 의하여 연소용 팬의 회전수 보정이 행해진때에 이 보정에 의하여 버너에 공급되는 연료의량이 변화하지 않도록 전류값변환회로에 의하여 변환된 전류값을 보정계수로 나누어서 비례제어밸브에 대한 전류값을 지정하도록 하였기 때문에, 송풍부하에 의한 연소용 팬의 회전수 보정이 이루어진 경우에도 비례제어밸브의 열림도가 이 보정에 따른 영향을 받지 않으므로 일정한 연료량을 버너에 공급할 수 있으며, 따라서, 송풍부하의 유뮤에 관계없이 적정한 공연비를 유지할 수 있다.

Claims

버너에 공급되는 연료를 제어하는 비례제어밸브와, 상기 버너에 연소용 공기를 공급하는 연소용 팬과, 상기 버너의 연소량에 따른 상기 연소용 팬의 회전수를 지정하는 회전수 지정회로와, 상기 연소용 팬의 회전수를 검출하는 회전수 검출회로와, 상기 회전수 검출회로에 의하여 검출된 검출팬회전수와 상기 회전수지정회로에 의하여 지정된 지정팬회전수를 비교하여 상기 검출팬회전수가 상기 지정팬회전수와 일치하도록 상기 연소용 팬의 회전수를 제어하기 위한 회전제어신호를 출력하는 팬회전수 제어회로와, 상기 팬회전수 제어회로에서의 출력값에 따라 상기 연소용 팬을 상기 지정팬회전수로 회전시키는 팬구동회로와, 상기 연소용 팬에 의한 송풍에 대하여 송풍부하가 가해지지 않은때에 있어서의 상기 출력값과 상기 검출팬회전수와의 관계에 의하여 정해지는 특성과, 상기 송풍부하가 가해진때의 상기 출력값과 상기 검출팬회전수와의 관계에 의하여 정해지는 특성과의 비교에 의거하여 상기 지정팬회전수에 대한 보정계수를 구하는 보정계수 설정회로와, 상기 보정계수를 상기 지정팬 회전수에 곱하여 구해진 보정회전수 지시값을 지정팬회전수로서 상기 팬회전수 제어회로에 지정하는 보정회전수 지정회로를 구비한 것을 특징으로 하는 연소장치.
제1항에 있어서, 상기 검출팬회전수에 따라 상기 비례제어밸브에 공급되는 연료공급량을 구하는 연료공급량 설정회로와, 상기 연료공급량을 전류값으로 변환하는 전류값변환회로와, 상기 전류값 변환회로에 의하여 변환된 전류값을 상기 보정계수로 나누어서 구해진 보정전류값을 지정하는 보정전류값 지정회로와, 상기 보정전류값에 의거하여 상기 비례제어밸브를 구동시키는 비례밸브구동회로와, 상기 비례밸브구동회로에서 상기 비례제어밸브로 지시되는 전류값을 검지하는 전류값 검지회로와, 상기 전류값 검지회로에 의하여 검지된 전류값과 상기 보정전류값을 비교하여 상기 전류값이 상기 보정전류값과 일치하도록 상기 비례제어밸브에 대한 전류값을 제어하는 전류값제어회로를 구비한 것을 특징으로 하는 연소장치.