KR100206754B1 - 가스보일러의 연소 비례 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스량의 비례 제어기능을 갖는 가스보일러의 연소 비례 제어방법에 관한 것으로, 연소 비례 제어시 잦은 가스밸브의 개폐량 변화는 연소로 내의 화염이 불안정하게 되는 요인이 되며, 이에 따른 부수적 결과로서 시스템의 내구성이 약화되므로 연소중에도 화염을 가능한 한 안정되도록 하는 것을 기술적 과제로 하며, 연소 비례제어시 연소 제어를 일정한 주기를 갖고 행하며 또한 설정온도와 그 온도로부터 온도제어에 영향을 미치지 않을 만큼의 최소한의 온도편차를 두어 설정온도와 재설정온도(설정온도+△T℃) 사이에 현재온도가 들어가는 경우엔 가스밸브가 개폐량을 변화시키지 않음으로써 화염의 안정을 얻도록 하는 것을 요지로 한다.

Description

가스보일러의 연소 비례 제어방법

제1도는 일반적인 가스보일러의 구성도.

제2도는 제1도에 따른 제어회로부의 상세 블럭도.

제3도는 종래의 연소 제어흐름도.

제4도는 제3도에 따른 연소 제어특성도.

제5도는 제3도에 따른 각부 파형도.

제6도는 본 발명의 연소 비례 제어흐름도.

제7도는 제6도에 따른 연소 비례 제어특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제어회로부 2 : 버너

3 : 열교환기 4 : 송풍팬

5 : 가스밸브 6 : 배기덕트

7 : 온도센서 11 : 전원부

12 : 키(Key)부 13 : 온도감지부

14 : 마이콤 15 : 릴레이구동부

16 : 팬제어부 17 : 가스밸브제어부

18 : 표시부

본 발명은 온도센서를 이용하여 최적의 연소상태가 되도록 한 연소 제어방법에 관한 것으로, 특히 가스보일러의 온도를 검지하여 미리 설정된 온도보다 적은 범위에서 연소되도록 송풍팬과 밸브를 제어함으로써 작은 열량의 변화에 따른 화염의 불안정으로 인한 연소음의 증가 및 내구성의 열화등을 감소시킬 수 있는 가스보일러의 연소 비례 제어방법에 관한 것이다.

일반적인 가스보일러는 제1도에 도시된 바와같이, 가스를 공급하는 가스밸브(5)와, 연소용 공기를 공급하는 송풍팬(4)과, 연료와 공기의 혼합물을 연소시키는 버너(2) 및 열교환기(3)와, 연소가스를 배출하는 배기덕트(6)와, 연소시 현재의 온도를 감지하는 온도센서(7)와, 가스보일러를 제어하는 제어회로부(1)로 구성된다.

제2도는 제1도 제어회로부(1)의 상세 블록도로서, 이에 도시된 바와같이 입력된 교류전원(AC)을 마이콤(14) 동작에 필요한 전원으로 공급해주는 전원부(11)와, 마이콤(14)에 설정온도를 입력해 주는 키부(12)와, 온도센서(7)를 이용하여 방의 온도 및 보일러 자체의 온도를 감지하는 온도감지부(13)와, 제어회로부(1)의 전체 동작을 제어하는 마이콤(14)과, 이 마이콤(14)의 제어를 받아 각종 릴레이를 구동하는 릴레이구동부(15)와, 송풍팬(4)의 회전수에 따라 풍량변화를 검지, 제어하는 팬제어부(16)와, 가스밸브(5)를 조절하여 적당량의 가스를 공급하는 가스밸브제어부(17)와, 상기 키부(12)의 동작상태 및 보일러의 상태등을 나타내 주는 표시부(18)로 구성된다.

이와같이 구성된 가스보일러의 연소 제어방법은 제3도에 도시된 바와 같이, 전원부(11)로부터 전원이 인가되고 키(Key)부(12)로부터 운전키가 입력되면 시스템이 시작되어 t초동안 전처리를 행하게 되는데 t초동안 전처리를 하여 버너(2)내의 폐가스를 배출한 뒤 t₁초 동안 점화기를 온시켜 주고, t₁초 경과후에 가스밸브(5)를 열어줌으로써 점화가 되는데 점화의 상태를 감지하여 점화가 되었으면 t₂초 경과 후 점화기를 오프하고, 점화가 실패한 경우에는 모든 단자를 오프한 후 처음부터 다시 반복수행하며, 상기 초기 점화가 진행되었으면, 설정된 온도와 현재온도의 비교에 따른 가스량의 증가 및 감소를 위한 과정(A)를 행하고 연소의 제어를 위해 약간의 지연시간을 가진 후 연소중 운전오프키(Key)를 눌러지면 소화과정을 처리하여 보일러의 동작을 멈추게 한다.

그러나, 이와같은 종래의 연소 제어방법은 연소제어과정(A)에서와 같이 지연시간마다 제어를 행하는 경우에 있어서 제4도와 동작 파형도와 같이 매 지연시간마다 가스밸브의 구동전압이 변화되므로 이에 따른 공기비를 맞추기 위한 팬의 제어도 변화시켜야 하며, 팬의 변화로 인해 버너의 화염이 불안정해지므로 시스템상의 내구성 악화와 연소음의 증가등의 문제점이 야기될 수 있다.

본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 감안하여, 연소 제어를 실시하는데 있어서 연소 제어의 방법을 어느정도의 주기와 온도의 편차를 벗어나는 경우에만 가스밸브의 개폐도를 변경시키도록 함으로써 내구성향상 및 연소음을 감소시키도록 한 가스보일러의 연소 비례 제어방법을 창안한 것으로, 이를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제6도는 본 발명의 연소 비례 제어흐름도로서, 제3도에 도시한 종래의 연소 제어흐름도 중에서 연소제어과정(A)을 개선한 것이다.

이 제6도의 흐름도에 도시한 바와 같이, 초기점화가 진행된 후 설정온도와 현재온도를 비교하여 설정온도가 높으면 가스량을 증가시키고 그렇지 않은 경우 즉, 설정된 온도+일정온도(T℃)(여기서는 T=2℃로 정함)로 재 설정된 온도를 다시 현재온도와 비교하여 설정된 온도가 높으면 가스량을 변화시키지 않고, 현재온도가 더 높으면 가스량을 감소하도록 하여 전체 연소 제어를 어느정도의 지연시간을 갖고 제어하도록 한다. 따라서 제7도에서와 같이 현재온도가 설정온도와 설정온도+2℃ 사이에 들게 되면 가스밸브의 구동전압은 변화되지 않고 일직선이 되어 버너만의 화염이 일정하게 안정된다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 가스보일러의 연소 제어를 실시하는데 있어서 어느정도의 주기와 온도의 편차를 벗어나는 경우에만 가스밸브의 개폐도를 변경시키는 비례 연소 제어를 함으로써, 화염의 안정을 통한 시스템면에서의 내구성을 강화할 수 있고 연소소음을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 가스보일러의 연소 제어시 설정온도와 설정온도일정온도(T℃)의 범위(△T℃)를 정하여 현재온도가 그 범위(△T℃)안에 드는지 판단하는 과정과, 상기 범위(△T℃)안에 드는 경우엔 가스밸브의 개폐량을 변경시키지 않으며, 그 범위(△T℃)밖에 있는 경우에만 가스밸브의 개폐량을 증감시키고, 이 제어를 일정주기만큼의 시간마다 실행하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 가스보일러의 연소 비례 제어방법.