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복합센서를 이용한 공연비 제어 시스템 및 제어 방법(A air-fuel ratio control system using complex sensor and control method the therefore)

  • 기술번호 : KST2016010042
  • 담당센터 : 경기기술혁신센터
  • 전화번호 : 031-8006-1570
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 배기가스와 화염 상태를 복합적으로 감지하고, 이를 이용하여 공연비의 제어를 수행하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 공연비 제어 시스템은, 보일러를 구비하는 공연비 제어 시스템에 있어서, 상기 보일러의 일측에 위치하며, 공급되는 연료 및 공기를 혼합하여 연소를 행하는 버너; 상기 보일러의 다른 일측에 위치하며, 상기 보일러 내부에서 상기 연소에 의해 생성되는 배기가스가 배출되는 스택; 상기 버너의 일측에 구비되는 화염센서; 상기 스택의 일측에 구비되는 배기가스 센서; 상기 화염센서 및 상기 배기가스 센서에서 감지한 정보가 입력되는 입력모듈; 상기 입력모듈에 입력된 상기 정보를 이용하여 상기 버너의 제어값을 연산하는 제어모듈; 및 상기 제어값에 따라 상기 버너에 공급되는 연료 및 공기를 제어하는 구동모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하며, 이에 의하면, 보다 효율적인 공연비 제어가 가능하다.
Int. CL F23N 3/00 (2006.01) F23N 5/02 (2006.01) F23N 1/00 (2006.01) F23N 5/08 (2006.01)
CPC F23N 5/02(2013.01) F23N 5/02(2013.01) F23N 5/02(2013.01) F23N 5/02(2013.01)
출원번호/일자 1020140150392 (2014.10.31)
출원인 한국생산기술연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2016-0053211 (2016.05.13) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.10.31)
심사청구항수 3

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국생산기술연구원 대한민국 충청남도 천안시 서북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김세원 대한민국 경기도 용인시 수지구
2 이창엽 대한민국 서울특별시 강서구
3 권민준 대한민국 충청남도 천안시 동남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 손민 대한민국 서울특별시 송파구 법원로 ***, *층(문정동)(특허법인한얼)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국생산기술연구원 대한민국 충청남도 천안시 서북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2014.10.31 수리 (Accepted) 1-1-2014-1052247-22
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.01.16 수리 (Accepted) 4-1-2015-5006834-98
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2015.01.16 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2015.03.11 수리 (Accepted) 9-1-2015-0015287-01
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2016.02.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0149663-46
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2016.04.25 수리 (Accepted) 1-1-2016-0395328-78
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2016.05.23 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-0493676-17
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2016.05.23 수리 (Accepted) 1-1-2016-0493622-63
9 거절결정서
Decision to Refuse a Patent
2016.07.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0519561-11
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2016.08.17 수리 (Accepted) 1-1-2016-0796998-87
11 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)
2016.08.17 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2016-0796999-22
12 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2016.08.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0618478-74
13 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2016.10.31 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-1058633-52
14 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2016.10.31 수리 (Accepted) 1-1-2016-1058632-17
15 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal
2017.01.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0033503-53
16 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2017.03.13 수리 (Accepted) 1-1-2017-0247587-38
17 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2017.03.13 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2017-0247588-84
18 등록결정서
Decision to Grant Registration
2017.07.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0481388-28
19 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.07.02 수리 (Accepted) 4-1-2018-5123030-77
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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보일러(1000)를 구비하는 공연비 제어 시스템의 제어방법으로서,(a) 입력모듈(300)에 상기 보일러(1000)의 초기정보가 입력되는 단계(S100);(b) 버너(100)가 점화되는 단계(S200);(c) 제어모듈(400)에서 보일러(1000)의 열입력 값이 설정되는 단계(S300);(d) 제어모듈(400)에서, 광계측 센서(110) 및 배기가스 센서(210)에서 감지된 O2 농도의 정보를 이용하여 최적 제어값이 연산되는 단계(S400);(e) 제어모듈(400)에서 상기 배기가스 센서(210)에서 감지된 CO 농도의 정보를 이용하여 최적 제어값이 연산되는 단계(S500);(f) 구동모듈(500)이 상기 O2 및 CO 농도의 정보로부터 연산된 최적 제어값에 따라 상기 버너(100)에 공급되는 연료 및 공기를 제어하고, 입력모듈(300)에서 광신호 값이 설정되는 단계(S600);(g) 화염센서(110)에서 감지된 버너(100)의 광신호 값으로부터 상기 버너(100)의 소화 여부를 판단하는 단계(S700);(h) 상기 버너(100)가 소화된 경우, 상기 감지된 O2, CO 농도의 입력 및, 상기 열입력 값 및 광신호 값의 설정을 종료하고(S800),상기 버너(100)가 소화되지 않은 경우, 상기 버너(100)에서 감지된 광신호 값과 상기 설정된 광신호 값의 일치 여부를 판단하는 단계(S900); 및(i) 상기 버너(100)에서 감지된 광신호 값과 상기 설정된 광신호 값이 일치할 경우, 상기 (g)단계(S700)를 수행하고,일치하지 않을 경우, 상기 감지된 광신호 값을 이용하여 최적 제어값을 연산하고, 상기 감지된 O2농도, CO농도, 광신호 값으로부터 연산된 각 최적 제어값을 이용하여 구동모듈(500)을 제어하고(S1000), 상기 (g)단계(S700)를 수행하는 단계;를 포함하며,상기 (d)단계는,(d10) 입력모듈(300)에 연료 및 댐퍼의 초기 값이 입력되는 단계(S410);(d20) 입력모듈(300)에 광계측 센서 및 배기가스 O2계측기를 이용하여 O2 농도가 설정되는 단계(S420);(d30) 상기 감지된 배기가스의 O2 농도와 상기 설정된 O2 농도의 차가 기 설정된 값을 초과하는지 판단하는 단계(S430);(d40) 상기 감지된 배기가스의 O2 농도와 상기 설정된 O2 농도의 차가 기 설정된 값을 초과하는 경우, 이를 알리고, 상기 (d)단계(S400)를 종료하는 단계(S431);(d50) 상기 감지된 배기가스의 O2 농도와 상기 설정된 O2 농도의 차가 기 설정된 값 미만인 경우, 상기 감지된 배기가스의 O2 농도와 상기 설정된 O2 농도의 차가 상기 기 설정된 값과 다른 기 설정된 값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계(S440);(d60) 상기 감지된 배기가스의 O2 농도와 상기 설정된 O2 농도의 차가 상기 다른 기 설정된 값을 초과하는 경우, 상기 구동모듈(500)에 의한 댐퍼의 조절횟수인 카운터의 수가 기 설정된 카운터 수 이상인지 여부를 판단하는 단계(S450);(d70) 상기 감지된 배기가스의 O2 농도와 상기 설정된 O2 농도의 차가 상기 다른 기 설정된 값 미만인 경우, 상기 댐퍼의 개폐량을 조절하고(S441), 조절된 상기 댐퍼의 상태를 유지하며, 상기 댐퍼의 상태를 저장하고(S442), 상기 (d)단계(S400)를 종료하는 단계; 및 (d80) 누적된 상기 댐퍼의 조절횟수인 카운터의 수가 기 설정된 카운터 수 이상인 경우, 상기 버너(100)에 공급되는 공기 양을 조절하고(S460), 상기 기 설정된 카운터 수를 증가시키고, 상기 (d50)단계(S440)를 수행하고(S470), 누적된 상기 댐퍼의 조절횟수인 카운터의 수가 기 설정된 카운터 수 미만인 경우, 상기 댐퍼의 개폐량을 조절하고(S451), 상기 기 설정된 카운터 수를 증가시키고, 상기 (d50)단계(S440)를 수행하는 단계(S452);를 포함하는,복합센서를 이용한 공연비 제어 시스템의 제어방법
6 6
삭제
7 7
제 5 항에 있어서,상기 (e)단계는,(e10) 상기 입력모듈(300)에 연료 및 댐퍼의 초기 값이 입력되는 단계;(e20) 상기 입력모듈(300)에 CO의 한계농도 및 최적농도가 설정되는 단계;(e30) 상기 입력모듈(300)에 댐퍼의 조절량이 설정되는 단계;(e40) 상기 구동모듈(500)에서 상기 설정된 댐퍼의 조절량을 조절하여 공급되는 공기를 조절하는 단계;(e50) 상기 제어모듈(400)에서 상기 감지된 CO 농도와 상기 설정된 CO의 한계농도를 비교하는 단계;(e60) 상기 감지된 CO 농도가 상기 설정된 CO의 한계농도를 초과하는 경우, 이를 알리고, 상기 댐퍼를 상기 초기 값으로 조절하고, 상기 (e30)단계를 수행하고, 상기 감지된 CO 농도가 상기 설정된 CO의 한계농도 이하인 경우, 상기 감지된 CO 농도가 기 설정된 최적농도 범위 내인지를 판단하는 단계: 및(e70) 상기 감지된 CO 농도가 기 설정된 최적농도 범위 내일 경우, 상기 설정된 댐퍼의 조절량을 유지하고, 이를 저장한 후, 상기 (e)단계를 종료하고,상기 감지된 CO 농도가 기 설정된 범위 밖일 경우, 상기 감지된 CO의 농도에 의해 연산된 조절량에 따라 상기 댐퍼를 조절하고, 상기 (e40)단계를 수행하는 단계;를 포함하는 단계인,복합센서를 이용한 공연비 제어 시스템의 제어방법
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제 5 항에 있어서,상기 (i)단계에서, 상기 감지된 광신호 값을 이용한 최적 제어값의 연산은,(i10) 상기 설정된 광신호 값과 상기 감지된 광신호 값을, 정해진 연관식을 이용하여 변량을 연산하는 단계;(i20) 상기 연산된 변량이 0을 초과하는지 여부를 판단하는 단계;(i30) 상기 연산된 변량이 0을 초과하는 경우, 상기 댐퍼를 기 설정된 조절량으로 개방하고,상기 연산된 변량이 0을 초과하지 않는 경우, 상기 댐퍼를 기 설정된 조절량으로 폐쇄하는 단계;를 포함하는,복합센서를 이용한 공연비 제어 시스템의 제어방법
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1 산업통상자원부 수국 에너지자원융합원천기술개발 보일러 운전효율 향상을 위한 공연비 최적 제어장치 개발