CN104981657B - 燃烧设备用双喉管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及燃烧设备用双喉管，具体而言，涉及一种能够实现高效的热量控制的燃烧设备用双喉管，调节向热水器的燃烧器侧供应的燃气及空气的量，使得能够提高调节比，结合电机与挡板，随着挡板借助于电机的驱动而旋转，挡板同时开放或切断二次空气及燃气的流入口，因而能够实现高效的热量控制。本发明包括：外壳，其形成有一侧与涡轮扇结合的排出部，在内侧形成有既定空间，以便燃气及空气能够流动；空气供应部，其在所述外壳的内侧，被第一隔壁(130)划分，由第一空气供应部及第二空气供应部分离形成；燃气供应部，其在所述外壳的一侧面形成，被第二隔壁划分，由第一燃气供应部和第二燃气供应部分离形成，所述第一燃气供应部形成有第一开口部，以便与所述第一空气供应部连通，所述第二燃气供应部形成有第二开口部，以便与所述第二空气供应部连通；及开闭元件，当燃烧设备需要低热量时，其切断所述第二空气供应部及第二开口部，切断二次空气与二次燃气的流动，另一方面，当需要高热量时，其开放所述第二空气供应部及第二开口部。

Description

燃烧设备用双喉管
技术领域
本发明涉及燃烧设备用双喉管，所述燃烧设备用双喉管具备一次侧空气及燃气流入口和二次侧空气及燃气流入口，可以只开放一次侧或全部开放一、二次侧，调节向热水器的燃烧器侧供应的燃气及空气的量，以便能够提高调节比，具体而言，涉及一种能够实现高效的热量控制的燃烧设备用双喉管，结合电机与挡板，随着挡板借助于电机的驱动而旋转，挡板同时开放或切断二次空气及燃气的流入口，因而能够实现高效的热量控制。
背景技术
一般而言，用于供暖及使用热水的目的的诸如锅炉及热水器的燃烧设备，根据获得供应的燃料，分为燃油锅炉、燃气锅炉、电气锅炉及热水器，正在根据安装用途而多样地开发和使用。
在这种燃烧设备中，特别是在燃气锅炉及热水器中，一般而言，为了使燃气燃料燃烧而使用本生灯（Bunsen Burner）或预混燃烧器（Premixed Burner），其中，预混燃烧器（Premixed Burner）的燃烧方式是按燃烧最佳状态的混合比使燃气与空气混合后，把该混合气（空气+燃气）供应给火嘴部使得燃烧。
另外，燃烧设备的性能利用调节比（Turn-Down Ratio;TDR）进行评价，所谓调节比，是指在燃气的量可变调节的燃气燃烧装置中，“最大燃气消费量与最小燃气消费量之比”。例如，在最大燃气消费量为24,000kcal/h，最小燃气消费量为8,000kcal/h的情况下，调节比（TDR）为3:1。调节比（TDR）取决于在最小燃气消费量条件下，能够在何种程度上保持稳定的火焰。
就燃气锅炉及热水器而言，调节比（TDR）越大，供暖及使用热水时，便利性越增大。即，在燃烧器在调节比（TDR）小，即最小燃气消费量高时、供暖及热水的负载小的区域运转的情况下，燃烧设备频繁发生开启/关闭（On/Off），因而温度控制时的偏差大，设备的耐久性低下。因此，为了改善这种问题，开发了用于提高应用于燃烧设备的燃烧器的调节比（TDR）的多种方法。
在这种比例控制方式的燃烧器中，供应燃气的阀门大致分为以电流值控制的电流比例控制方式阀门（electrical modulating gas valve）、以空气供应时发生的差压控制的空气比例控制方式阀门（pneumatic modulating gas valve）。
所述空气比例控制阀门，借助于随着利用送风机向燃烧器供应燃烧时所需的空气而发生的差压，控制向燃烧器供应的燃气量，此时，燃烧所需的空气和燃气在燃气空气混合装置（Gas-air mixer）中混合，以混合气（空气+燃气）形态供应给燃烧器。
在使用这种空气比例控制阀门的燃气燃烧器的燃气-空气混合装置中，限制调节比（TDR）的基本要素是燃气消费量Q与差压ΔP的关系，普通流体的差压与流量的关系如下。
即，为了使流体的流量增加2倍，应使差压上升4倍。
因此，例如为了使调节比（TDR）为3:1，应使差压的比为9:1，为了使调节比（TDR）为10:1，应使差压的比为100:1，此时，问题在于不可能使燃气的供应压力无限增加。
为了解决这种无法使燃气供应压力无限增加的问题，如图1所示，提出了把供应空气及燃气的路径划分为两个以上的区域，开闭向各燃烧器喷射的燃气的通路，从而提高燃气燃烧器的调节比（TDR）的方法。
发明内容
要解决的技术问题
韩国专利申请第2012-15100号作为本申请人已申请的发明，公开了一种关于燃烧设备用双喉管的技术，如果参照图1，包括：外壳10a，其在上部一侧形成第一燃气入口14a及第二燃气入口15a，内侧被隔壁13a划分，形成有第一通路11a及第二通路12a；及开闭元件100a，其配备于所述外壳10a的内侧，上部与第二燃气入口15a连接，供燃气流入内侧，借助配备于外壳10a外侧的电机180a，两侧形成有翼片的挡板旋转，封闭或开放所述第二通路12a，控制空气及燃气的流动。
但是，就所述的燃烧设备用双喉管而言，由于需要的构成物多，降低了生产率，特别是存在开闭二次侧燃气及空气的开闭元件的气密性下降的问题。
本发明是为了解决所述问题而发明的，其目的在于提供一种燃烧设备用双喉管，使复杂的结构进一步简化，使装置小型化，而且运转可靠性高，制造容易，能够节省制造费用。
解决问题的手段
旨在达成所述技术课题的本发明包括：外壳，其形成有一侧与涡轮扇结合的排出部，在内侧形成有既定空间，以便燃气及空气能够流动；空气供应部，其在所述外壳的内侧，被第一隔壁130划分，由第一空气供应部及第二空气供应部分离形成；燃气供应部，其在所述外壳的一侧面形成，被第二隔壁划分，由第一燃气供应部和第二燃气供应部分离形成，所述第一燃气供应部形成有第一开口部，以便与所述第一空气供应部连通，所述第二燃气供应部形成有第二开口部，以便与所述第二空气供应部连通；及开闭元件，当燃烧设备需要低热量时，其切断所述第二空气供应部及第二开口部，切断二次空气与二次燃气的流动，另一方面，当需要高热量时，其开放所述第二空气供应部及第二开口部。
在一个实施例中，所述开闭元件包括：电机，其配备于所述外壳的外侧；挡板，其在内侧壁上形成有两个以上的凹陷引导件及凸出引导件，与所述电机结合；移动体，其由凹陷引导件及凸出引导件构成，使得与所述凹陷引导件及凸出引导件分别对应啮合；及阀门体，其结合于所述移动体的中心部，借助于所述移动体的移动而开闭所述第二开口部。
在一个实施例中，所述移动体还包括内侧外壳，在其外侧部引导所述移动体的移动，向排出部侧形成有燃气排出孔。
在一个实施例中，所述移动体还包括弹簧，其配备得一端部接触所述移动体的外侧面，另一端部接触内侧外壳的内侧面，弹性支撑所述移动体。
在一个实施例中，其特征在于，所述阀门体为提高与所述移动体440的贴紧力而以橡胶或硅材质形成。
在一个实施例中，其特征在于，所述电机由同步电机构成。
在一个实施例中，所述电机还包括限位开关，使得所述挡板每次旋转90度。
发明的效果
根据本发明的燃烧设备用双喉管，第一，能够控制燃烧设备中需要的高热量及低热量，因而具有能够节省燃料费的效果。
第二，利用隔壁分隔外壳的内部，形成第一通路和第二通路，在第一通路中，只流动一次空气及一次燃气，在第二通路中，只流动二次空气及二次燃气，因而可以控制第二通路侧空气及燃气的流动，容易地调节调节比。
第三，借助于挡板的旋转，在开闭二次燃气出口的同时，也开闭第二通路，因而具有结构非常简化，双喉管的部件精简，缩短制品制造所需的设计时间，缩短制作工期，以及制品故障时修理简便的效果。
附图说明
图1是用于说明以往技术的图。
图2是显示本发明的燃烧设备用双喉管的情形的立体图。
图3是图2的A-A线剖面图。
图4是图3中具备的开闭元件的分解立体图。
图5至图8是显示本发明的燃烧设备用双喉管的运转状态的图，图5及图6是显示二次空气及燃气封闭时的图，图7及图8是显示二次空气及燃气开放时的图。
具体实施方式
为充分理解本发明，参照附图说明本发明的优选实施例。本发明的实施例可以变形为各种形态，不得解释为本发明的范围限定于以下详细说明的实施例。本实施例提供用于向所属领域的技术人员更完全地说明本发明。因此，图中的要素的形状等，为了强调更明确的说明而可以夸张表现。需要注意的是，在各图中存在相同的构件以相同的参照符号图示的情形。另外，省略对判断认为可能不必要地混淆本发明要旨的公知功能及构成的详细记述。
下面参照附图，说明本发明的优选实施例，从而详细说明本发明的燃烧设备用双喉管。
图2是显示本发明的燃烧设备用双喉管的情形的立体图，图3是图2的A-A线剖面图，图4是图3中具备的开闭元件的分解立体图。
如果参照图2至图4，本发明的燃烧设备用双喉管为了使混合有将供应给燃烧器的空气与燃气的混合燃气流入涡轮扇而具备在下部形成有排出部300的外壳500。
另一方面，在所述外壳500的内侧形成有空气供应部100和燃气供应部200，所述空气供应部100被第一隔壁130划分，由第一空气供应部110及第二空气供应部120分离形成。
另外，燃气供应部200在所述外壳500的一侧面形成，被第二隔壁230划分，且由第一燃气供应部210和第二燃气供应部220分离形成，所述第一燃气供应部210形成有第一开口部211，以便与所述第一空气供应部110连通，所述第二燃气供应部220形成有第二开口部221，以便与所述第二空气供应部120连通。
另一方面，在所述外壳500的中间，具备同时开闭第二空气供应部120及第二燃气供应部220的开闭元件400。
如果针对所述开闭元件400进行具体考查，包括：电机410，其配备于所述外壳500的外侧；挡板420，其在内侧壁上形成有两个以上的凹陷引导件421及凸出引导件422，与所述电机410结合；移动体440，其由凹陷引导件441及凸出引导件442构成，以便与所述凹陷引导件421及凸出引导件422分别对应啮合；及阀门体430，其结合于所述移动体440的中心部，借助于所述移动体440的移动而开闭所述第二开口部221。
另外，所述移动体440还可以具备弹簧460，其配备得一端部接触所述移动体440的外侧面，另一端部接触内侧外壳450的内侧面，弹性支撑所述移动体440。
而且，所述移动体440具备内侧外壳450，在其外侧部引导所述移动体440的移动，向排出部300侧形成有燃气排出孔451。所述内侧外壳450位于所述弹簧460的外侧部，引导弹簧460不脱离路径，从而能够顺利地收缩及膨胀。
另一方面，优选所述电机410由同步电机构成，这是为了使用一般使用的低廉的同步电机而节省制造费用。
另外，所述电机410结合有限位开关411，控制挡板420的旋转，使得所述挡板420每次旋转90度。
另一方面，优选所述阀门体430为提高与所述第二开口部221的贴紧力而以橡胶或硅材质形成。
下面对如上所述构成的本发明的燃烧设备用双喉管的运转状态进行考查。
图5至图8是显示本发明的燃烧设备用双喉管的运转状态的图，图5及图6是显示二次空气及燃气封闭时的图，图7及图8是显示二次空气及燃气开放时的图。
首先，热水器的最初运转如图5及图6所示，所述挡板420的凸出引导件422与移动体440的凸出引导件442的尖端部成为相互接触的状态，移动体440上升，从而所述开闭元件400的阀门体430切断所述第二开口部221，切断二次燃气的流动，与此同时，在所述挡板420两侧形成的翼片切断第二空气供应部120、切断二次空气流动的状态下，只有通过所述第一空气供应部110及第一燃气供应部210流入的一次空气及燃气混合并流入涡轮扇（图示的示例是向上方供应）。如上所述，只通过第一空气供应部110及第一燃气供应部210而流入涡轮扇的混合燃气,在需要低热量时使用。
但是，当需要高热量时，应开放第二空气供应部120与第二燃气供应部220，此时，所述开闭元件400运转，二次空气通过第二空气供应部120流入，二次燃气通过第二燃气供应部220流入。
如果针对运转状态进行更详细考查，如图7及图8所示，电源接入所述电机410后，所述电机410进行驱动，使所述挡板420旋转90度，此时，借助于所述挡板420的旋转，凸出引导件422成为插入移动体440的凹陷引导件441的状态并相互啮合，移动体440成为下降的状态。此时，阀门体430开放曾堵塞的第二开口部221，流入所述第二燃气供应部220的二次燃气与通过所述内侧外壳450的燃气排出孔451而流入第二空气供应部120的空气混合，流入涡轮扇。
总而言之，就所述弹簧460而言，在所述挡板420旋转的同时，弹簧460膨胀并产生加压力，借助于加压力，所述移动体440向下并使第二开口部221开放。因此，随着所述阀门体430向下，结合于所述阀门体430的中心部的移动体440也一同向下，因而二次燃气能够流入第二燃气供应部220，与二次空气混合。
为了以后再次按低热量驱动燃烧设备，使所述电机410再次旋转90度后，如图5及图6所示，所述挡板420的凸出引导件422与移动体440的凸出引导件442的尖端部成为相互接触的状态，移动体440上升，从而阀门体430阻塞第二开口部221，切断二次燃气的流动，与此同时，在所述挡板420的两侧形成的翼片切断第二空气供应部120，成为切断二次空气的流动的状态。
因此，根据所述方法，在燃烧设备中，可以根据需要而选择性地输出低热量或高热量的热量，使用者可以根据需要的热量而控制低热量或高热量的热量，因而能够节省燃料费。
以上说明的本发明的燃烧设备用双喉管的实施例只不过是示例而已，只要是本发明所属技术领域的技术人员便会理解，可以由此导出多样的变形及均等的其它实施例。因此，本发明并非只限定于所述的详细说明中言及的形态，这是可以容易理解的。因此，本发明的真正的技术保护范围应根据附带的权利要求书的技术思想确定。另外，应理解为，本发明包括由附带的权利要求书定义的本发明的精神及该范围内的所有变形物和均等物及替代物。

Claims (6)

1.一种燃烧设备用双喉管，其特征在于，包括：
外壳(500)，其形成有一侧与涡轮扇结合的排出部(300)，在内侧形成有既定空间，以便燃气及空气能够流动；
空气供应部(100)，其在所述外壳(500)的内侧，被第一隔壁(130)划分，由第一空气供应部(110)及第二空气供应部(120)分离形成；
燃气供应部(200)，其在所述外壳(500)的一侧面形成，被第二隔壁(230)划分，由第一燃气供应部(210)和第二燃气供应部(220)分离形成，所述第一燃气供应部(210)形成有第一开口部(211)，以便与所述第一空气供应部(110)连通，所述第二燃气供应部(220)形成有第二开口部(221)，以便与所述第二空气供应部(120)连通；
开闭元件(400)，当燃烧设备需要低热量时，其切断所述第二空气供应部(120)及第二开口部(221)，切断二次空气与二次燃气的流动，另一方面，当需要高热量时，其开放所述第二空气供应部(120)及第二开口部(221)，
所述开闭元件(400)包括：电机(410)，其配备于所述外壳(500)的外侧；挡板(420)，其在内侧壁上形成有两个以上的凹陷引导件(421)及凸出引导件(422)，与所述电机(410)结合；移动体(440)，其由凹陷引导件(441)及凸出引导件(442)构成，以便与所述凹陷引导件(421)及凸出引导件(422)分别对应啮合；及阀门体(430)，其结合于所述移动体(440)的中心部，借助于所述移动体(440)的移动而开闭所述第二开口部(221)。
2.根据权利要求1所述的燃烧设备用双喉管，其特征在于，
所述移动体(440)还包括内侧外壳(450)，在其外侧部引导所述移动体(440)的移动，向排出部(300)侧形成有燃气排出孔(451)。
3.根据权利要求2所述的燃烧设备用双喉管，其特征在于，
所述移动体(440)还包括弹簧(460)，其配备得一端部接触所述移动体(440)的外侧面，另一端部接触内侧外壳(450)的内侧面，弹性支撑所述移动体(440)。
4.根据权利要求1所述的燃烧设备用双喉管，其特征在于，
所述阀门体(430)为提高与所述移动体(440)的贴紧力而以橡胶或硅材质形成。
5.根据权利要求1所述的燃烧设备用双喉管，其特征在于，
所述电机(410)由同步电机构成。
6.根据权利要求1或5所述的燃烧设备用双喉管，其特征在于，
所述电机(410)还包括限位开关(411)，使得所述挡板(420)每次旋转90度。
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