KR0142397B1

KR0142397B1 - 온풍난방기

Info

Publication number: KR0142397B1
Application number: KR1019940020890A
Authority: KR
Inventors: 유끼히로 스즈기
Original assignee: 나이또오 스스무; 린나이 가부시기 가이샤; 최창선; 린나이코리아주식회사
Priority date: 1993-11-19
Filing date: 1994-08-24
Publication date: 1998-07-01
Also published as: JP2615354B2; JPH07139814A; KR950014788A

Abstract

본 발명의 목적은 에어필터의 막힘의 유무에 관계없이, 또 막힘이 있는 경우는 그 량에 관계없이, 적정한 흡입공기량이 얻어지는 회전수 제어식의 온풍난방기를 제공하는데 있다.

본 발명의 구성은 팬제어회로(94)가 에어필터의 막힘의 경도로 출력(940)하한레벨의 경우, 목표회전속도에 검출회전속도가 도달하도록 피이드백 제어하고, 막힘이 중(中)도로 진행하여 출력(940)하한레벨이 되면 출력(94)을 하한레벨에 고정하는 제어로 이행하고, 막힘이 중도(重度)로 진행하여 (검출회전수-목표회전수)

Description

온풍난방기

제1도는 본 발명의 구성을 채용한 온풍난방기의 구조 설명도.

제2도는 그 온풍난방기를 정면에서 본 사시도.

제3도는 그 온풍난방기를 배면에서 본 사시도.

제4도는 그 온풍난방기의 블럭도.

제5도는 그 온풍난방기의 송풍기 제어회로의 동작(제1 실시예)을 나타낸 플로우챠트.

제6도는 그 온풍난방기(제1 실시예)의 팬송풍기 제어회로가 송출하는 출력의 베이스레벨특성 및 하한레벨특성을 나타낸 그래프.

제7도는 그 온풍난방기(제1 실시예)에 장착한 에어필터의 막힘이 진행되었을 경우의 팬송풍기 제어회로가 송출하는 출력의 궤적을 나타낸 그래프.

제8도는 그 온풍난방기의 송풍기 제어회로의 동작(제2 실시예)을 나타낸 플로우챠트.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 가스온풍난방기(온풍난방기)4: 닥트

5: 대류팬9: 송풍기 제어회로

13: 실내온도센서(실온센서)15,16: 온조스위치(실온설정기)

43: 에어필터94a: 회전속도센서(속도센서)

96: 팬통전회로(송풍기 통전회로)940: 출력

본 발명은, 온풍의 분출에 의하여 실내를 난방하는 온풍난방기에 관한 것이다.

예를 들면, 가스온풍기에 있어서는, 송풍기에 의하여 닥트내에 들어가는 흡입공기에 함유되는 진애등을, 닥트의 흡입구에 설치한 에어필터에 의하여 제거하고 있다.

이 에어필터는, 가스온풍난방기를 장기간에 걸쳐 사용하면, 점차적으로 막힘이 진행되어, 닥트내에 들어가는 공기량이 감소되어, 연소불량, 닥트내의 온도상승, 또는 온풍의 온도상승을 초래한다.

또한, 난방기 하우징내에, 과열검지용의 온도센서를 설치하여, 검지온도가 과열판정온도 이상이 되면 과열방지수단이 버너를 연소 정지시키는 안전장치가 설치된 가스온풍난방기에 있어서는 필터 막힘에 의하여 빈번하게 안전장치가 동작한다.

한편, 종래부터 온풍난방기에 있어서, 설정온도와 검출실온으로 부터, 목표회전속도를 얻기 위한 기본통전량이 정해지도록 설정하고, 송풍기의 회전속도를 홀 IC 등으로 검출하여, 검출회전속도가 목표속도가 되도록, 그 목표회전속도에 대응하여 결정된 기본통전량을 보정하여 통전량으로 결정하고, 이 보정한 통전량을 송풍기에 통전하여 회전수 제어를 행한다는 기술이 알려져 있다.

가령 회전수 제어를 실시하고 있지 않다면, 에어필터의 막힘이 진행할수록, 흡입공기량이 감소하여, 송풍기의 회전부하가 작아지므로 통전량이 일정한 경우에는 송풍기의 회전속도가 자연히 점차 증가해가는 경향이 된다.

그러나, 회전수제어로서는 송풍기의 회전속도를 목표속도로 유지하려고 송풍기에로 통전전류가 감소하도록 제어되므로, 다시 흡입 공기량이 감소해버려, 약간의 에어필터의 막힘이 있더라도, 흡입공기량이 현저하게 감소되어 버리는 불편이 생긴다.

그러므로, 이 회전수 제어식의 온풍난방기의 상기한 불편을 해결하는 기술로서, 일본국 특허공개평 2-254258호 공보에는, 이하의 기술이 개시되어 있다.

버너의 적소의 온도가 소정온도 이상이 되었는지의 여부에 의하여 에어필터의 막힘을 판정하는 막힘판정수단과, 막힘상태가 되었다고 판정되었을 때에 송풍기의 회전수를 상승시켜 소정량 이상의 외기도입을 확보하는 외기도입확보수단을 온풍난방기에 설치한다.

그러나, 온풍난방기를 설치하는 방의 종류나 설치장소의 차이에 의하여, 필터의 진애등에 의한 막힘이 어느 부위에서부터 시작되는가가 다르다.

그리고, 에어필터의 막힘장소가 다르면 덕트내의 흡입공기류도 변화하므로, 중점과열 위치가 언제나 적소가 된다고는 한정할 수 없다.

구체적으로는, 에어필터의 막힘이 진행되어도 적소의 검출온도가 소정온도에 달하지 않는 경우나, 흡입공기량의 증가가 불필요한 가벼운 정도의 막힘에서도 적소의 검출온도가 소정온도 이상이 되어 버리는 경우도 있을 수 있다.

다시, 막힘상태라고 판정하면 일률적으로 회전수를 상승시키는 (예를 들면 90 rpm) 구성이므로, 반드시 막힘에 의한 흡입공기의 부족을 보상하는 흡입공기량은 되지 않는다.

따라서, 상기 공보공개 기술에서는, 송풍기의 회전이, 막힘에 의한 흡입공기의 부족을 보상하는데 꼭 적합한 속도가 되지 않고, 흡입공기가 부족하거나, 과대해지는 결점이 있다.

본 발명의 목적은, 에어필터 막힘의 유무에 관계없이, 또, 막힘이 있는 경우는 그 양에 관계없이 적정한 흡입공기량이 얻어지는 회전수 제어식의 온풍난방기의 제공에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이하의 구성을 채용했다.

(1) 에어필터를 장착한 닥트와, 이 닥트내에 있어서 공기류를 발생시키는 송풍기와, 실온을 검출하는 실온센서와, 실온을 설정하는 실온설정기와, 상기 송풍기의 회전속도를 검출하는 속도센서와, 설정실온 및 검출실온의 값에 대응하여 목표회전속도에 상기 검출회전속도가 일치하도록 출력을 증감하는 송풍기 제어회로와, 그 송풍기 제어회로가 송출하는 출력의 크기에 비례하는 통전량을 상기 송풍기에 통전하는 송풍기 통전회로를 구비하고, 상기 송풍기 제어회로는 목표회전속도에 대응하여 미리 설정한 하한레벨 이하로 상기 출력은 내리지 않으면 목표회전수를 유지할 수 없는 상태가 되었을 경우는, 상기 출력을 상기 하한레벨에 고정하여 상기 송풍기를 제어하고, 이 하한레벨에서의 동작중에 있어서 (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이상이 되었을 경우에는 상기 출력을 증가시킨다.

(2), 상기 (1)의 구성을 가지고, 상기 하한레벨에서의 동작중에 있어서, (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이상이 되었을 경우, 상기 송풍기 제어회로는, 필터청정시에 목표회전속도가 얻어지는 베이스 레벨에 향하여 상기 출력을 서서히 증가시켜 간다.

(3) 상기 (1)또는 (2)의 구성을 가지고, 상기 출력을 증가시켜가는 동작중에 (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이하가 되거나 또는 감소경향이 되었을 경우, 상기 송풍기 제어회로는, 상기 목표회전속도에 검출회전속도가 일치하도록 상기 출력을 증감시키는 제어로 되돌아 간다.

(4) 에어필터를 장착한 닥트와, 이 닥트내에서의 공기류를 발생시키는 송풍기와, 실온을 검출하는 실온센서와, 실온을 설정하는 실온설정기와, 상기 송풍기의 회전속도를 검출하는 속도센서와, 설정실온 및 검출실온의 값에 대응하여 설정한 목표회전속도에 상기 검출회전속도가 일치하도록 출력을 증감하는 송풍기 제어회로와, 그 송풍기 제어회로가 송출하는 출력의 크기에 비례하는 통전량을 상기 송풍기에 통전하는 송풍기 통전회로를 구비하고, 상기 송풍기 제어회로는, 목표회전속도에 대응하여 미리 설정한 하한레벨 이하로 상기 출력을 내리지 않으면 목표회전수를 유지할 수 없는 상태가 되었을 경우는, 상기 출력을 하한레벨에 고정하여 상기 송풍기 제어하고, 이 하한레벨에서의 동작중에 있어서, (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이상이 되면, 검출회로속도와 하한레벨이 비례관계가 되도록 미리 정해둔 관계식과, 검출회전속도에 의거하여, 일정시간 마다 상기 하한레벨을 갱신해 간다.

이하 작용에 대하여 설명한다.

청구항 1에 있어서, 에어필터가 막혀있지 않거나 가벼운 막힘의 경우는, 송풍기 제어회로는 출력을 증감하여 목표회전속도에 검출회전속도가 일치하도록 피이드백 제어한다. 따라서, 에어필터의 막힘이 진행될수록, 송풍기의 회전부하가 적어지므로 출력치는 내려간다.

하한레벨 이하로 출력을 내리지 않으면 목표회전수가 유지되지 않는 막힘이 중정도가 되면, 송풍기 제어회로는 출력을 하한레벨에 고정하여 흡입공기량의 감소를 방지한다. 이 상태에서는, 막힘이 진행하면 송풍기의 회전수가 상승한다.

이 하한레벨에서의 동작중에 있어서, 다시 막힘이 진행되어 중(重)도가 되어, (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이상이 되면, 많은 공기가 흡입되도록, 송풍기 제어회로는 출력을 증가한다.

청구항 2에 있어서, 하한레벨에서의 동작중에 있어서, 다시 막힘이 진행되어 중(重)도가 되어, (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이상이 되면, 송풍기 제어회로는 출력을 하한레벨에 고정하는 제어로부터, 필터 청정시에 목표회전속도가 얻어지는 베이스값을 향하여 출력치를 증가시켜가는 제어로 전환하여, 출력을 서서히 증가시켜 간다.

청구항 3에 있어서, 출력을 증가시켜가는 동작중에, 에어필터를 청소하여 막힘이 해소되면, (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이하(또는 감소 경향)이 되므로, 송풍기 제어회로는 출력을 증감하여 검출회로속도가 목표회전속도에 일치시키는 제어로 리턴시킨다.

청구항 4에 있어서, 에어필터가 막혀 있지 않거나 경(輕)도의 막힘의 경우는, 송풍기 제어회로는 출력을 증감하여, 목표회전속도에 검출회전속도가 일치하도록 제어한다. 따라서, 에어필터의 막힘이 진행할수록, 송풍기의 회전부하가 작아지므로, 출력은 내려간다. 하한레벨 이하로 출력을 내리지 않으면, 목표회전속도가 유지되지 않는 중정도의 막힘이 되면, 송풍기 제어회로는 출력기를 하한레벨에 고정하여, 흡입공기량의 감소를 방지한다. 이 상태에서 막힘이 진행되면 송풍기의 회전수가 상승한다.

이 하한레벨에서의 동작중에 있어서, 다시 막힘이 진행되어 중(重)도가 되어, (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이상이 되면, 적정량의 공기가 유입되도록, 회전속도가 하한레벨이 비례관계가 되도록 미리 정해둔 관계식과, 검출회전속도에 의거하여 송풍기 제어회로는 하한레벨을 일정시간 마다 갱신한다.

본 발명에 의한 효과에 대하여 설명한다.

제 1항에 있어서, 에어필터의 막힘의 정도(경도, 중도, 중도 : 輕度, 中度, 重度)을 검출회전속도와 목표회전속도와의 차의 크기로 부터 판별하여, 송풍기어회로는 각 눈막힘 정도에 맞는 적절한 제어방법으로 송풍기의 회전속도를 제어하므로, 눈막힘의 진행속도에 관계없이 적정한 흡입 공기량이 얻어진다.

제 2항에 있어서, 에어필터의 눈막힘의 정도가, 중(中)도로부터 중(重)도로 진행했을 경우, 송풍기 제어회로는 베이스레벨을 향하여 출력을 증가시켜가는 제어로 전환하나, 출력을 서서히 증가시켜 가므로, 회전속도의 오버슈트 등의 과도상태가 완화된다. 이 때문에, 시간을 두고 송풍량이 상승되어 가므로, 사용자에게 불쾌감(냉풍감)을 주지 않는다.

제 3항에 있어서, 에어필터의 눈막힘의 정도가 중(重)도로 진행한 경우에 행해지는, 출력을 증가시켜가는 동작중에, 에어필터를 청소하여 눈막힘을 해소했을 경우에는, 목표회전속도에 검출회전속도를 일치시키는 통상의 제어에 자동적으로 리턴되므로 온풍난방기는 사용하기가 좋다.

제 4항에 있어서, 에어필터의 막힘이 정도(輕, 中, 重)를, 검출회전속도와 목표회전속도와의 차의 크기로부터 판별하여, 각 막힘의 정도에 맞는 적절한 제어방법으로 송풍기의 회전속도를 제어하므로, 막힘의 진행정도에 관계없이 적정한 공기량이 얻어진다.

또, 에어필터의 막힘의 정도가 중(重)도에 있어서, 청구항 4의 제어는 청구항 2의 제어에 비하여 송풍량의 변화 정도에 따라 하한레벨을 변경할 수 있기 때문에, 송풍량과의 과상승이나 부족을 없앨 수가 있다.

본 발명의 구성을 채용한 온풍난방기의 제 1 실시예(청구항 1, 2, 3에 대응)를 제 1도 내지 제7도에 의거하여 설명한다.

도면에 나타낸 바와 같이, 가스온풍난방기(1)는, 난방기본체(2)가 하우징(3)내에 내장되고, 난방기본체(2)는 닥트(4), 대류팬(5), 가스버너(6), 닥트(7) 및 가스공급관(8)을 가지고, 제어기(9)에 의하여 제어된다.

닥트(4)는 실내공기를 흡입하기 위한 공기흡입구(41)를 하우징(3)의 배면에 개구하고, 하우징(3)의 전면 하부에 있어 온풍분출구(42)를 개구하고 있다. 그리고 온풍분출구(42)로부터는, 연소에 의하여 발생하는 배기(h)와 닥트(4)내에 흡입된 실내공기(s)와 혼합한 온풍(m)이 실내에 분출된다.

공기흡입구(41)에는 진애등의 내부로의 유입을 방지하기 위하여 에어필터(43)가 설치되어 있다. 또, 온풍분출구(42)에는 온풍분출구(42)의 개구정도나 온풍분출방향을 조절하는 가동식의 레버(44)가 설치되어, 기어드모터(45)에 의하여 구동된다.

대류팬(5)은, 통전전류에 비례하여 회전수가 증대하는 모터(51)와, 모터(51)에 의하여 구동되는 날개(52)를 가지고, 공기흡입구(41)로부터 온풍분출구(42)로 향하는 공기류를 닥트(4)내에 발생시킨다.

또, 이 대류팬(5)에는, 팬회전수를 검출하기 위한 회전속도센서(94a)가 설치되고, 회전속도센서(94a)는 팬제어회로(94)에 접속된다.

닥트(4)내에 조립되는 가스버너(6)는, 연소통(몸체)내에 연소플레이트(62)를 배치하고, 혼합기에 점화하기 위한 점화전극(63)을 연소플레이트(6)의 하류측에 배치하고 있다. 그리고, 이 가스버너(6)의 연소에 의하여 고온이 된 배기(h)는 닥트(4)내에 배출된다.

닥트(7)는, 하우징(3)내에 조립되어, 하우징(3)의 배면(3)에서 개구된 흡입구(71)로부터 흡입한 실내공기(s)와 가스공급관(8)으로부터 도입된 연료가스를 가스버너(6)에 공급하는 공급통로이다. 또한, 흡입구(71)는, 에어필터(43)에 의하여 덮혀져 있다.

가스공급관(8)은, 가스버너(6)에 연료가스를 공급하는 가스통로로서, 상류측으로부터, 전자밸브(81, 82) 및 비례밸브(83)를 수차 설치하고, 선단에 노즐(84)이 설치되어 있다.

전자밸브(81, 82)는, 통전에 의하여 오픈상태가 되면 연료가스를 노즐(84)방향으로 통과시키고, 통전정지에 의하여 오프상태가 되면 연료가스의 통과를 차단한다.

비례밸브(83)는, 통전전류의 크기에 따라 개방도가 증대하는 밸브로서, 통전전류와 가스버너(6)에의 공급가스량이 비례한다.

노즐(84)은, 개부로부터 연료가스를 가스버너(6)내에 분출한다.

가스온풍난방기(1)의 블럭도를 제4도에 나타낸다.

제어기(9)는, 운전제어회로(91), 온도제어회로(92), 연료제어회로(93), 팬제어회로(94), 눈막힘 판정회로(95) 및 팬통전회로(96)를 구비한다.

운전스위치(11)는, 하우징(3)의 상면에 설치되어(제2도 참조), 난방운전의 개시나 종료를 제어기(9)에 지시한다.

이상연소를 검지하기 위한 더머커플(12)은, 연소플레이트(62)의 하류측에 설치되어, 가스버너(6)의 연소불꽃에 닿아 기전력을 발생한다.

실온을 검출하는 실내온도센서(13)는, 흡입구(71)부근에 설치된 더미스터를 가지는 것으로, 실온의 값에 대응한 전기출력을 온조제어회로(92)에 송출한다.

닥트내의 온도를 검지하는 닥트내온도센서(14)는, 공기흡입구(41)부근에 설치된 더미스터를 가지며, 닥트(4) 내의 온도에 대응한 전기출력을 눈막힘 판정회로(95)에 송출한다.

온조스위치(15, 16)는 하우징(3) 상면에 개폐뚜껑(31)(제3도 참조)의 내측에 배치된 푸시버튼 스위치이고, 압압에 의하여 설정온도를 1도씩 상승, 하강시킨다.

눈막힘 판정회로(95)에 의하여 통전제어되는 필터램프(17)는, 하우징(3) 상면에 개폐뚜껑(31)(제2도 참조)의 내측에 배치되고, 점등에 의하여 에어필터(43)의 막힘을 사용자에게 알린다.

운전제어회로(91)는 운전스위치(11)로부터의 접점신호, 더모커플(12)이 송출하는 기전력 및 막힘판정회로(95)가 송출하는 운전정지신호(951)에 의거하여 전자밸브(81, 82)의 통전을 제어한다.

온조제어회로(92)는, 실내온도센서(13)에 의하여 검출되는 검출실온과, 온조스위치(15, 16)에서 설정되는 설정온도에 의거하여 연소강도를 결정하고, 연소강도 정보를 구비한 연소강도신호(n)를 연소제어회로(93) 및 팬제어회로(94)에 출력한다.

연소제어회로(93)는, 온조제어회로(92)로부터 출력되는 연소강도신호(n)에 의거하여 가스버너(6)로의 공급가스량을 결정하고, 이 공급가스량이 되는 개방도가 얻어지는 비례밸브전류를 비례밸브(83)에 통전한다. 또, 연소제어회로(93)는, 범화전극(63)에의 통전을 제어한다.

마이크로 컴퓨터 등에 의하여 구성되는 팬제어회로(94)는, 회전속도센서(94a)와 연소강도신호(n)가 입력되어, 제5도에 나타낸 플로우챠트에 나타낸 바와 같이 동작하여, 출력(940)을 팬통전회로(96)에 송출한다.

또한, 목표회전속도에 대한 출력(940)의 과하강을 방지하기 위하여, 제6도에 나타낸 바와 같이, 목표회전속도(또는 연소강도)의 크기에 대응하여 출력(940)의 하한을 설정한 하한레벨 라인이 미리 설정되어 있다.

회전속도센서(94a)는 모터(51)가 1회전할때 마다 소정의 수만큼 펄스를 발생하는 홀 IC를 채용하고 있다. 팬 통전회로(96)는, 출력(940)의 크기에 비례한 크기의 전류를 모터(51)에 통전한다.

눈막힘 판정회로(95)는, 닥트내 온도센서(14)의 출력이 입력되는 비교부(95a, 95b)를 가진다.

비교부(95a)는 검출온도가 제1 기준온도 이상으로 상승하면 필터램프(17)에 통전하여 점등상태로 한다.

비교부(95b)는 제1 기준온도 보다 높게 설정한 제2 기준온도 이상으로 온도가 상승하면 운전정지신호(951)를 운전제어회로(91)에 송출한다.

이 가스온풍난방기(1)의 작동을 설명한다.

사용자가 운전스위치(11)를 투입하면 운전이 개시된다. 구체적으로는 제어기(9)가 모터(51), 점화전극(63), 전자밸브(81, 82)에 통전을 행하고, 날개(52)의 회전에 의하여 실내공기(s)가 닥트(4, 7)내에 흡입되고, 가스버너(6)가 연소를 개시한다.

한편 날개(52)의 회전에 의하여, 필터(43)를 통과하여 공기흡입구(41)로부터 닥트(4)내에 들어온 실내공기(s)는 가스버너(6)가 발생하는 배기(h)와 혼합됨으로서 온풍(m)이 되어 온풍분출구(42)로부터 실내에 분출된다. 또한, 제어기(9)에 의한 모터(51)로의 통전제어는, 제5도에 나타낸 플로우챠트에 의거하여 행해진다.

스탭(S₁)에 있어서, 팬제어회로(94)는, 연소강도신호(n)와 검출 회전수에 의거하여, 목표회전속도에 검출회전속도가 도달하도록 출력(940)을 조절하는 피이드백 제어를 행한다.

또, 목표회전속도는, 연소량에 알맞은 실내공기량을 흡입하기 위하여, 제6도에 나타낸 바와 같이 연소강도가, 예를 들면 N₁, N₂, …, N₈로 높아질수록, M₁, M₂, …, M₈로 목표회전속도가 커지도록 연소강도에 대응하여 미리 설정되어 있다.

가스버너(6)가 예를 들면 N₄의 연소강도로 연소하는 경우, 목표회전속도는 M₄가 되고, 에어필터(43)의 눈막힘이 경도(輕度)인 경우에는 출력(940)이 값 S₄으로부터 S'₄근방의 범위에 위치하도록 이 스탭(S₁)의 피이드백 제어가 실시된다(제7도의 동작선(901) 참조).

스탭(S₂)에 있어서, 출력(940)이 하한레벨라인 이하인지의 여부가 판별되고, 에어필터(43)의 눈막힘이 중도계단으로 진행되어 출력(940)이 하한레벨라인 이하가 되면(YES) 스탭(S₃)으로 진행하고, 출력(940)이 하한레벨 이하가 아닌 경우(NO)에는 스탭(S₁)으로 되돌아간다.

구체적으로는, 연소도가 예를 들면 N₄인 경우, 에어필터(43)의 눈막힘이 진행되어 출력(940)이 값 S'₄이하가 되면, 스탭(S₃)이 실시된다.

출력(940)의 저하가 에어필터(43)의 막힘에 기인하는 것이므로 최저한의 공기량을 확보하기 위하여, 스탭(S₃)에 있어서, 출력(940)을 예를 들면 하한레벨라인 상의 값 S'₄에 고정하여 대류팬(5)을 조작하는 제어로 변경하고, 이 고정상태를 유지하여 스탭(S₄)으로 진행한다.

출력(940)이 예를 들면, 하한레벨라인상의 값 S'4에 고정되어 있으므로, 에어필터(43)의 막힘이 진행(중정도 단계로부터)에 따라 회전속도가 상승하여 (검출회전속도-목표회전속도)의 값이 커진다.

여기서, 스탭(S4)에 있어서, (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이상인지의 여부를 판별하고, 에어필터(43)의 막힘이 중(重)도가 되어 (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이상이 되었을 경우(YES)는 스탭(S₅)으로 진행하고, 결정치 미만인 경우(NO)는 스탭(S₃)으로 되돌아간다.

또, (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치에 달하기 까지는, 출력(940)이 하한레벨라인 상의 값(S'4)에 고정되므로, 에어필터(43) 막힘의 진행에 따라 대류팬(5)의 회전수가 제7도의 동작선(902)에 나타낸 바와 같이 증가되고 있다.

(검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이상이 되면, 스탭(S₅)에 있어서, 팬제어회로(94)는 출력(940)을 소정량 만큼 증가시켜 스탭(S₆)으로 진행한다. 예를 들면, 연소강도가 N₄인 경우는 값 S'₄로 부터 ΔT 만큼 증가시킨다.

스탭(S₆)에 있어서, (검출회전속도-목표회전속도)일정치가 성립하는지의 여부를 판별하고, 성립하는 경우(YES)는 스탭(S₁)으로 리턴하고, 성립하지 않는 경우(NO)에는 스탭(S₇)으로 진행한다.

즉, 스탭(S₅)-스탭(S₆)에서 NO-스탭(S₇)에서 YES-스탭(S₈)에서 NO-스탭(S₅) 또는 스탭(S₅), 스탭(S₆)에서 NO-스탭(S₇)에서 YES-스탭(S₈)에서 YES-스탭(S₉)-스탭(S₆)의 루우프 중에 있어서, 청소에 의하여 에어필터(43)의 막힘이 해소되면, (검출회전속도-목표회전속도)가 일정치 이하가 되므로, 이 경우는, 연소강도신호(n)와 검출회전수에 의거하여, 목표회전속도가 도달하도록 출력(940)치를 조절하는 스탭(S₁)의 피이드백 제어로 리턴시킨다.

스탭(S₇)에서 소정시간이 경과하면 스탭(S₈)으로 진행한다. 또한, 급격하게 출력(940)을 증가시키면, 회전속도의 오버슈트 등의 과도상태가 현저하게 나타나므로 이것을 완화하기 위하여, 스탭(S₅)와 스탭(S₇)에 의하여 완만하게 회전속도를 증가시키고 있다(제7도 동작선 903).

스탭(S₈)에 있어서, 출력(940)베이스레벨이 성립하는지의 여부가 판별되고, 성립하는 경우(YES)는 스탭(S₉)으로 진행하고, 불성립인 경우(NO)는 스탭(S₅)으로 리턴한다.

스탭(S₉)에서 출력(940)을 베이스레벨에 일치시키고 스탭(S₆)으로 리턴한다. 이것은, 에어필터(43)의 막힘이 중(重)도인 경우, 대류팬(5)이 고속회전할때의 부담증가나 소음의 증가를 방지하기 위하여, 출력(940)이 베이스레벨을 넘지않게 하고 있다.

또, 에어필터(43)의 막힘이 중(重)도의 상태에서 운전을 계속하면, 닥트내의 검출온도가 제2 기준온도 이상으로 상승하여, 비교부(95b)가 운전정지신호(951)를 운전제어회로(91)에 송출하여 가스온풍난방기(1)가 운전을 정지한다.

본 실시에의 온풍난방기(1)는 이하의이점을 가진다.

(가) 출력(940)이 하한레벨라인을 초과하고 있는 경우, 제어기(9)는, 에어필터의 막힘이 경(輕)도라고 판별하여, 목표회전속도에 검출회전속도가 도달하도록 출력(940)을 조절하는 피이드백 제어를 행한다(스탭 S₁-스탭 S₂에서 NO).

또, 출력(940)이 하한레벨라인 이하에서, (검출회전속도-목표속도)가 규정치 미만의 경우, 제어기(9)는 에어필터(43)의 막힘이 중(中)도라고 판정하고, 출력(940)을 하한레벨라인에 고정하는 회전수제어를 제어회로(94)가 행한다(스탭 S₂에서 YES-스탭 S₃-스탭 S₄에서 NO).

다시, (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이상의 경우, 에어필터(43)의 막힘이 중(重)도라고 판정하고, 출력(940)을 베이스레벨에 향하여 점차증가하고 있다(스탭 S₄에서 YES-스탭 S₅-스탭 S₆에서 NO-스탭 S₇에서 YES-스탭 S₈에서 NO-스탭 S₅).

이와 같이, 에어필터(43) 막힘의 정도를 경도, 중도, 중도로 구분하고, 각 막힘마다에 다른 제어방법으로 대류팬(5)의 회전속도를 제어하는 구성을 채용하고 있으므로 막힘의 진행정도에 관계없이, 과부족이 없는 적정한 흡입공기량이 얻어진다.

(나) 에어필터(43)의 막힘이 중(重)도라고 판정되면, 베이스레벨에 향하여 출력(940)을 증가시켜가는 제어로 전환되나, 스탭(S₇) 에서 시간을 벌어, 출력(940)이 서서히 증가하도록 하고 있으므로, 회전속도의 오버슈트 등의 과도상태가 완화된다. 이 때문에, 시간을 두고, 송풍량이 상승되어, 사용자에 불쾌감(냉풍감)을 주지 않는다.

(다) 스탭(S₆)에서, (검출회전속도-목표회전속도)일정치가 성립하는 경우(YES)는 스탭(S₁)으로 리턴하게 된다. 이 때문에, 에어필터(43)의 막힘의 정도가 중중(重)도로 진행했을 경우에 행해지는, 출력(940)을 증가시켜가는 작동중에, 에어필터(43)를 청소하여 막힘을 해소했을 경우에는, 검출회전속도가 목표회전속도에 일치시키는 통상의 피이드백제어로 자동적으로 리턴하므로 온풍난방기(1)는 사용하기가 좋다.

다음에, 본 발명의 구성을 채용한 온풍난방기의 제2 실시예(제4항에 대응)을 제1도 내지 제4도, 제6도 및 제8도에 의거하여 설명한다.

본 실시예의 가스온풍난방기의 기계적인 구성이나 블록도는, 제1 실시예의 가스온풍난방기와 동일하나, 제8도의 플로우챠트에 나타낸 바와 같이, 제어기(9)의 팬제어회로(94)의 작동막 제1 실시예와 다르다.

또, 본 실시예에서도, 목표회전속도(또는 연소강도)의 크기에 대응하여 출력(940)의 하한을 설정한 제6도와 동일한 하한레벨라인(스탭 S₂, S₃에서 사용한다)이 미리 설정되어 있다. 또, 본 실시예에서는, 회전속도와 하한레벨이 비례관계가 되는 관계식을 미리 정하고 있다.

본 실시예에 있어서의 제어기에 의한 모터(51)에의 통전제어는, 제8도에 나타낸 플로우챠트에 의거하여 행해진다.

스탭(S₁)에 있어서, 팬제어회로(94)는, 연소강도신호(n)와 검출회전수에 의거하여, 목표회전속도에 검출회전속도가 도달하도록 출력(940)을 조절하는 피이드백제어를 행한다.

또, 제1 실시예와 마찬가지로, 목표회전속도는 연소량에 알맞는 살내공기량을 흡입하기 위하여, 제6도에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 N₁, …, N₈로 높아질수록, M₁, M₂, …, M₈로 목표회전속도가 커질수록 연소강도에 대응하여 미리 설정되어 있다.

스탭(S₂)에 있어서, 출력(940)이 하한레벨라인 이하인지 아닌지를 판별하고, 에어필터(43)의 막힘이 중(中)도 단계에 진행하여 출력(940)이 하한레벨라인 이하가 되면(YES) 스탭(S₃)으로 진행하고, 출력(940)이 하한레벨라인 이하가 아닌 경우(NO)는 스탭(S₁)으로 러턴한다.

스탭(S₃)에 있어서, 출력(940)을 하한레벨라인에 고정하여 대류팬(5)의 제어를 행하여, 고정상태를 유진한채 스탭(S₄)으로 진행한다.

스탭(S₄)에 있어서, (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이상인지 아닌지를 판별하고, 에어필터(430)의 막힘이 중(重)도가 되어 (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이상이 되었을 경우(YES)는 스탭(S₅)으로 진행하고, 규정치 미만인 경우(NO)는 스탭(S₃)으로 리턴한다.

스탭(S₅)에서, 일정시간이 경과하면 스탭(S'₆)으로 진행한다.

스탭(S₆)에서 검출회전속도와 하한레벨과의 비례관계가 되도록 미리 정해둔 관계식과, 검출회전속도에 의거하여, 일정시간마다 하한레벨을 갱신하고 스탭(S₇)으로 진행한다.

또한, 출력(940)은 스탭(S₃) 이후, 하한레벨에 고정되어 있으므로, 하한레벨의 갱신에 따라 갱신한다.

스탭(S₇)에 있어서, (검출회전속도-목표회전속도)일정치가 성립하는지 아닌지를 판별하고, 성립하는 경우(YES)는 스탭(S₁)으로 리턴하고, 성립하지 않는 경우(NO)는 스탭(S₅)으로 리턴한다.

본 실시예의 온풍난방기(1)는 이하의 이점을 가진다.

(라) 출력(940)이 하한라인을 넘고 있는 경우, 제어기(9)는 에어필터(43)의 막힘이 경(輕)도라고 판별하여, 목표회전속도에 검출회전속도가 도달하도록 출력(940)을 조절하는 회전수제어를 팬 제어회로(94)가 행한다(스탭 S₁-스탭 S₂에서 NO).

출력(940)이 하한레벨라인 이하이고, (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 미만의 경우, 제어기(9)는 에어필터(43)의 막힘이 중(中)도로 판정하여, 출력(940)을 하한레벨라인에 고정하는 회전수제어를 행한다(스탭 S₂YES-스탭 S₃-스탭 S₄에서 NO-스탭 S₃).

다시 (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이상인 경우, 에어필터(43)의 막힘이 중(重)도로 판정하여, 검출회전속도와 하한레벨이 비례관계가 되도록 미리 정해둔 관계식과, 검출회전속도에 의거하여, 일정시간 마다 하한레벨을 갱신하여 가는 제어(스탭 S₄에서 YES-스탭 S₅에서 YES-스탭 S₆-스탭 S₇에서 NO-스탭 S₅)로 전환한다.

이와 같이, 에어필터(43)의 막힘의 정도를 경도, 중도, 중도로 구분하고, 각 막힘마다에 다른 제어방법으로 대류팬(5)의 회전속도를 제어하는 구성을 채용하고 있기 때문에, 막힘의 진행정도에 불구하고, 과부족이 없는 적정한 흡입공기량이 얻어진다.

또, 에어필터(43)의 막힘의 정도가 중(重)도에 있어서의 제어(스탭 S₄에서 YES-스탭 S₅에서 YES-스탭 S₆-스탭 S₇에서 NO-스탭 S₅)는 제1 실시예에 있어서의 에어필터(43)의 막힘의 정도가 중(重)도에 있어서의 제어(스탭 S₄에서 YES-스탭 S₅-스탭 S₆-스탭 S₇-스탭 S₈에서 NO-스탭 S₅)에 비하여 송풍량의 변화정도에 따라 하한레벨을 변경할 수 있으므로, 송풍량의 과상승이나 부족을 없앨수가 있다.

(마) 에어필터(43)의 막힘이 중(重)도로 판정되면, 검출회전속도에 의거하여, 일정시간마다 하한레벨을 갱신하여 가는 제어(스탭 S₄에서 YES-스탭 S₅에서 YES-스탭 S₆-스탭 S₇에서 NO-스탭 S₅)로 전환되나, 스탭(S₅)에서 시간을 벌고 있으므로, 회전속도의 오버슈터등의 과도상태가 완화된다. 이 때문에, 시간을 두고 송풍량이 상승되어, 사용자에 불쾌감(냉풍감)을 주지 않는다.

(바) 스탭(S₇)에 있어서, (검출회전속도-목표회전속도)일정치가 성립하는 경우(YES)는 스탭(S₁)으로 리턴하도록 하고 있다. 이 때문에 에어필터(43)의 막힘의 정도가 중(重)도로 진행한 경우에 행해지는, 검출회전속도와 하한레벨이 비례관계가 되도록 미리 정해둔 관계식과, 검출회전속도에 의거하여 일정시간 마다 하한레벨을 갱신해가는 제어(스탭 S₄에서 YES-스탭 S₅에서 YES-스탭 S₆-스탭 S₇에서 NO-스탭 S₅)중에, 에어필터(43)를 청소하여 막힘을 해소했을 경우에는, 검출회전속도가 목표회전속도에 일치시키는 통상의 피이드백 제어에 자동적으로 리턴되므로 온풍난방기(1)는 사용하기가 좋다.

Claims

에어필터를 장전한 닥트와, 이 닥트내에서 공기류를 발생시키는 송풍기와, 실온을 검출하는 실온센서와, 실온을 설정하는 실온설정기와, 상기 송풍기의 회전속도를 검출하는 속도센서와, 설정실온 및 검출실온의 값에 대응하여 설정한 목표회전속도에 검출회전속도가 일치하도록 출력을 증감하는 송풍기 제어회로와, 그 송풍기 제어회로가 송출하는 출력의 크기에 비례하는 통전량을 상기 송풍기에 통전하는 송풍기 통전회로를 구비하고, 상기 송풍기 제어회로는, 목표회전속도에 대응하여 미리 설정한 하한레벨 이하로 상기 출력을 내리지 않으면, 목표회전수를 유지할 수 없는 상태가 되었을 경우는, 상기 출력을 상기 하한레벨에 고정하여 상기 송풍기를 제어하고, 이 하한레벨에서의 동작중에 있어서, (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이상이 되었을 경우는, 상기 출력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 온풍난방기.
상기 하한레벨에서의 동작중에 있어서, (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이상이 되었을 경우, 상기 송풍기 제어회로는, 필터 청정시에 목표회전속도가 얻어지는 베이스레벨에 향하여 상기 출력을 서서히 증가시키는 것을 특징으로 하는 온풍난방기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 출력을 증가시켜가는 동작중에, (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이하가 되거나 혹은 감소경향이 되었을 경우, 상기 송풍기 제어회로는, 상기 목표회전속도에 검출회전속도가 일치하도록 상기 출력을 증감하는 제어로 리턴하는 것을 특징으로 하는 온풍난방기.
에어필터를 장전한 닥트와, 이 닥트내에 있어서 공기류를 발생시키는 송풍기와, 실온을 검출하는 실온센서와, 실온을 설정하는 실온 설정기와, 상기 송풍기의 회전속도를 검출하는 속도센서와, 설정실온 및 검출실온의 값에 대응하여 설정한 목표회전속도에 검출회전속도가 일치하도록 출력을 증감하는 송풍기 제어회로와, 그 송풍기 제어회로가 송출하는 출력의 크기에 비례하는 통전량을 상기 송풍기에 통전하는 송풍기 통전회로를 구비하고, 상기 송풍기 제어회로는, 목표회전속도에 대응하여 미리 설정한 하한레벨 이하로 상기 출력을 내리지 않으면, 목표회전수를 유지할 수 없는 상태가 되었을 경우는, 상기 출력을 상기 하한레벨에 고정하여 상기 송풍기를 제어하고, 이 하한레벨에서의 동작중에 있어서, (검출회전속도-목표회전속도)가 규정치 이상이 되면, 검출회전속도와 하한레벨이 비례관계가 되도록 미리 정해둔 관계식과, 검출회전속도에 의거하여 일정시간 마다 상기 하한레벨을 갱신해가는 것을 특징으로 하는 온풍난방기.