KR100282350B1

KR100282350B1 - Gas Burner Burner Structure

Info

Publication number: KR100282350B1
Application number: KR1019980050190A
Authority: KR
Inventors: 김인규; 김영수; 김양호; 김경수
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1998-11-23
Filing date: 1998-11-23
Publication date: 2001-02-15
Also published as: KR20000033350A

Abstract

본 발명은 가스연소기의 버어너부에 관한 것으로서, 상기 버어너부를 구성하는 스월러판의 구조를 개선함으로써 화염의 검지 성능을 향상시키도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a burner section of a gas burner, and to improve the flame detection performance by improving the structure of the swirler plate constituting the burner section.

이를 위해 본 발명은 외형을 이루는 드레프트 튜브(10)와, 상기 드레프트 튜브 내부로 가스를 공급할 수 있도록 가스공급관(6)과 연결된 노즐(10)과, 상기 드레프트 튜브의 전면을 이루는 스월러판(100)과, 상기 스월러판에 그 원주방향을 따라 형성되어 상기 드레프트 튜브 내부로 유입된 외부 공기 및 가스가 혼합되면서 연소실 내부로 배출될 수 있도록 스월깃(111)(121)이 경사진 상태로 각각 일체화된 다수의 슬릿공(110)(120)과, 그 끝단이 스월러판의 일측을 관통한 상태로 연소실측의 연소 주반응대 영역에 위치되도록 돌출되어 화염을 측정하는 염검지봉(30)을 구비한 가스연소기의 버어너부에 있어서, 상기 스월러판에 형성된 각 슬릿공(110)(120)의 스월깃(111)(121)중 염검지봉이 위치된 연소 주반응대 영역내로 강한 강도의 화염을 분사하는 슬릿공(120)의 스월깃(121) 경사를 나머지 슬릿공(110)의 스월깃(111) 경사각도보다 낮게 형성하여 상기 강한 강도의 화염영역 전부분이 염검지봉의 측정영역내에 위치할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 가스연소기 버어너부의 구조가 제공된다.To this end, the present invention is a draft tube 10 forming an outer shape, a nozzle 10 connected to a gas supply pipe 6 so as to supply gas into the draft tube, and a swirler plate forming a front surface of the draft tube. 100 and the swirl feathers 111 and 121 are formed in the swirler plate along the circumferential direction thereof so as to be discharged into the combustion chamber while the outside air and gas introduced into the draft tube are mixed. And a plurality of slit holes 110 and 120, each of which is integrated into the furnace, and protrudes so as to be positioned in the combustion main reaction zone area on the combustion chamber side with the end penetrating one side of the swirler plate to measure the flame. In the burner portion of the gas burner having a high strength, a strong strength into the combustion main reaction zone region in which the salt detection rods are located in the swirl feathers 111 and 121 of the slit holes 110 and 120 formed in the swirler plate. Slit hole 120 to inject flame Gas burner bur, characterized in that the inclination of the feather 121 is lower than the angle of inclination of the swirl feather 111 of the remaining slit hole 110 so that the entire flame area of the strong intensity can be located in the measurement region of the salt detection rods The structure of the outer portion is provided.

Description

Gas Burner Burner Structure

본 발명은 가스연소기에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 화염을 염검지봉이 보다 정확히 측정해 낼 수 있도록 한 버어너부의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a gas burner, and more particularly, to a structure of a burner part in which a flame detection rod can more accurately measure a flame.

일반적으로 가스연소기는 연료인 가스(일반적으로 도시가스(LNG)를 주로 사용)를 연소시킴에 따라 얻어지는 연소열을 이용해 찬공기를 더운공기로 열교환시키면서 실내를 난방하는 난방기기이다.In general, a gas burner is a heating device that heats a room while heat-exchanging cold air into hot air by using combustion heat obtained by burning a fuel gas (generally, city gas (LNG)).

상기와 같은 가스연소기는 도시한 도 1 및 도 2 와 같이 본체(1)의 전면 하부에 실내 공기가 흡입되는 흡입그릴(2)이 설치되어 있고, 상기 본체의 전면 상부에는 기내에서 열교환된 공기가 토출되는 토출그릴(3)이 장착되어 있다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the gas burner is provided with a suction grill 2 for suctioning indoor air in the lower part of the front part of the main body 1, and the air heat exchanged in the cabin is provided in the upper part of the front part of the main body. The discharge grill 3 discharged is mounted.

상기 본체 내에는 혼합가스가 연소되는 연소실(4)이 설치되어 있고, 상기 본체 내의 하부에는 송풍팬(5a)이 설치된 팬하우징(5)이 고정되어 있다.A combustion chamber 4 in which the mixed gas is combusted is provided in the main body, and a fan housing 5 in which a blowing fan 5a is installed is fixed to the lower part of the main body.

또한, 상기 연소실내에는 공기와 가스를 혼합함과 함께 상기 혼합된 가스를 착화하여 화염을 발생시키는 버어너부가 가스공급관(6)에 연결된 상태로 설치되어 있고, 상기 연소실의 상부측에는 상기 버어너부에 의해 연소된 가스가 이동하면서 본체내로 흡입된 찬공기를 그 연소열에 의해 더운공기로 열교환시켜 주는 열교환기(7)가 설치되어 있다.In the combustion chamber, a burner part for mixing air and gas and igniting the mixed gas to generate a flame is installed in a state connected to the gas supply pipe 6, and the burner part is located at an upper side of the combustion chamber. The heat exchanger 7 which heats cold air sucked into the main body by heat of combustion by heat of combustion by the combustion heat is provided.

이 때, 상기 열교환기의 상부에는 본체 내부로 흡입된 찬공기를 연소열에 의해 더운공기로 열교환시키고 난 연소가스를 외부로 배출시켜 주는 가스배출관(8)이 연결되어 있고, 버어너부에는 상기 가스배출관과 일체로 이루어진 상태로 연소에 필요한 외부공기를 공급하도록 공기공급팬을 구비한 공기공급관(9)이 설치되어 있다.At this time, the upper part of the heat exchanger is connected to the gas discharge pipe (8) for discharging the combustion gas heat-exchanged to the hot air by the heat of combustion of the cold air sucked into the main body, the burner portion is connected to the gas An air supply pipe (9) having an air supply fan is provided to supply external air for combustion in an integral state with the discharge pipe.

따라서, 기기를 실내의 적소에 지지시킨 상태에서 사용자가 난방모드를 선택하면, 먼저 공기공급관(9) 내에 설치된 공기공급팬(9a)이 콘트롤러(도시는 생략함)의 제어신호를 받아 회전하므로 외부 공기를 흡입하게 되고, 이렇게 흡입된 공기는 공기공급팬(9a)의 회전이 계속되는 동안 버어너부를 통해 연소실(4) 내로 들어간 다음 계속해서 열교환기(7)를 지나 가스배출관(8)을 통해 다시 실외로 빠져나가는 프리 퍼지 과정을 수분동안 수행한다.Therefore, when the user selects the heating mode while supporting the device in place in the room, the air supply fan 9a installed in the air supply pipe 9 first rotates under the control signal of the controller (not shown). The air is sucked in, and the sucked air enters the combustion chamber 4 through the burner part while the rotation of the air supply fan 9a continues, and then continues through the heat exchanger 7 and again through the gas discharge pipe 8. A prepurge process that exits to the outdoors is carried out for a few minutes.

상기에서 프리 퍼지 과정을 수분동안 수행하는 것은, 연소실(4) 내에 남아있는 잔존가스를 외부로 완전히 배출시켜 후술하는 작용에서 연료인 가스가 상기 연소실에서 초기 연소될 때 잔존가스에 의한 연소실의 폭발 위험성을 미연에 차단하기 위함이다.Performing the pre-purge process for a few minutes to completely discharge the remaining gas remaining in the combustion chamber 4 to the outside, the risk of explosion of the combustion chamber due to the remaining gas when the gas, which is a fuel, is initially burned in the combustion chamber in the operation described below. This is to block in advance.

이와 같이 하여 프리퍼지 과정이 수행되고 나면, 공기공급팬(9a)은 계속해서 회전하면서 외부 공기를 흡입하여 버어너부로 공급함과 동시에 가스공급관(6)에 설치된 가스밸브(6a)가 콘트롤러(도시는 생략함)의 제어신호를 받아 열리므로 연료인 가스가 상기 가스공급관을 통해 버어너부로 공급되고, 이렇게 공급된 공기 및 가스는 버어너부에 의해 적절히 혼합된 상태로 점화되어 결국, 연소실(4) 내에서 화염을 발생시키게 된다.After the pre-purging process is performed in this manner, the air supply fan 9a continues to rotate while sucking the outside air and supplying it to the burner part, and at the same time, the gas valve 6a installed in the gas supply pipe 6 has a controller (not shown). Open by receiving a control signal, and the fuel gas is supplied to the burner part through the gas supply pipe, and the air and the gas thus supplied are ignited in an appropriately mixed state by the burner part, resulting in the combustion chamber 4 It will generate a flame inside.

이렇게 버어너부를 통해 연소실로 분사되는 혼합가스가 착화되면 연소가 행하여 지므로 연소열이 발생되고, 이 때 발생된 연소열은 상기 연소실의 상부에 연결된 열교환기(7)를 가열시킨 다음 열교환기의 일측에 연결된 가스배출관(8)을 통해 실외로 빠져나간다.When the mixed gas injected into the combustion chamber through the burner is ignited, combustion is performed, and thus combustion heat is generated, and the generated combustion heat heats the heat exchanger 7 connected to the upper portion of the combustion chamber, and is then connected to one side of the heat exchanger. The gas is discharged to the outside through the discharge pipe (8).

한편, 연료인 가스가 연소실(4)에서 연소될 때 본체(1) 내에 고정된 팬하우징(5) 내의 송풍팬(5a)이 모터(도시는 생략함)의 구동력을 받아 회전하므로 송풍력이 발생되고, 이에 따라 실내의 공기가 상기 본체의 전면 하부에 설치된 흡입그릴(2)을 통해 본체(1) 내부로 흡입된 다음 송풍팬의 계속적인 회전에 따라 상기 본체 내의 상부로 이동하고, 이 이동하는 공기는 열교환기(7)를 지나면서 연소열에 의해 열교환되어 더운 공기로 바뀌어진 다음 상기 본체의 전면 상부에 설치된 토출그릴(3)을 통해 실내로 토출되므로 실내가 이 토출되는 더운 공기로 인해 난방이 되는 것이다.On the other hand, when the gas, which is fuel, is combusted in the combustion chamber 4, the blowing fan 5a in the fan housing 5 fixed in the main body 1 rotates under the driving force of a motor (not shown) to generate a blowing force. Accordingly, the air in the room is sucked into the main body 1 through the suction grill 2 installed at the front lower part of the main body, and then moves to the upper part of the main body according to the continuous rotation of the blowing fan. The air is heat-exchanged by the heat of combustion as it passes through the heat exchanger (7) and is converted into hot air, and then the air is discharged into the room through the discharge grill (3) installed on the front of the main body. Will be.

상기와 같은 가스연소기의 각 구성부분중 버어너부는 외부에서 공급된 연소공기와 가스를 서로 혼합하여 연소실로 분사하고, 이렇게 분사되는 혼합가스가 상기 연소실에서 연소되도록 불꽃을 점화시켜 주는등 중요한 역할을 행하게 된다.The burner part of each component of the gas combustor mixes the combustion air and gas supplied from the outside and injects them into the combustion chamber, and plays an important role such as igniting a flame so that the injected mixed gas is combusted in the combustion chamber. Will be done.

이하, 상기 버어너부의 구성 및 작용을 도시한 도 3 및 도 4 를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the burner unit will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4.

일반적으로 버어너부는 크게 가스공급관(6)을 통해 공급되는 가스를 분출시켜 주도록 복수개의 가스분출공(11)이 그 끝단 외주면을 따라 형성된 노즐(10)과, 상기 노즐의 각 가스분출공을 통해 분출되는 가스와 외부로 부터 유입된 공기를 서로 혼합한 후 상기와 같이 혼합된 가스를 연소실내로 안내하는 드레프트 튜브(draft tube)(20)와, 상기 노즐에 그 일단이 고정된 상태로 다른 일단이 상기 드레프트 튜브의 전면을 관통하여 연소실 내로 그 일부가 돌출되도록 설치된 염검지봉(30) 및 점화플러그(40)로 구성된다.In general, the burner part has a plurality of gas ejection holes 11 formed along the outer circumferential surface of the end thereof so as to eject the gas supplied through the gas supply pipe 6 and through each gas ejection hole of the nozzle. After the mixture of the ejected gas and the air introduced from the outside with each other, a draft tube 20 for guiding the mixed gas into the combustion chamber as described above, and the other end of which is fixed to the nozzle. One end is composed of a salt detection rod 30 and the spark plug 40 is installed so as to penetrate the front surface of the draft tube and a part thereof into the combustion chamber.

이 때, 상기 드레프트 튜브(20)는 튜브몸체(21)와, 상기 튜브몸체의 전면에 일체로 형성되어 있는 스월러판(22)과, 상기 튜브몸체(21) 내부로 유입되는 실내 공기 및 상기 노즐의 각 가스분출공(11)을 통해 튜브몸체(21) 내부로 분출된 가스가 서로 혼합된 상태로써 연소실(4) 내부로 토출되도록 상기 노즐의 각 가스분출공(11)에 대응하여 스월러판에 방사상으로 형성된 복수개의 슬릿공(23)과, 상기 연소실쪽에 위치한 스월러판(22)의 각 슬릿공(23) 외측에 일체로 형성된 스월깃(24)으로 구성된다.At this time, the draft tube 20 is a tube body 21, a swirler plate 22 formed integrally on the front surface of the tube body, the indoor air introduced into the tube body 21 and the The swirler plate corresponding to each of the gas ejection holes 11 of the nozzles so that the gas ejected into the tube body 21 through the gas ejection holes 11 of the nozzles is discharged into the combustion chamber 4 in a mixed state. It consists of a plurality of slit holes 23 formed radially in the slit hole, and a swirl feather 24 integrally formed outside each slit hole 23 of the swirler plate 22 located in the combustion chamber side.

이 때, 상기 각 스월깃은 각 슬릿공을 통해 토출되는 혼합가스(공기+가스)가 회전하면서 토출될 수 있도록 동일한 방향을 향함과 함께 동일한 각도로 기울어져 있는데, 이는 토출되는 혼합가스가 회전력을 가지도록 함으로써 가스와 공기의 혼합이 잘 되도록 하여 원활한 연소가 이루어지도록 하기 위함이다.At this time, each swirl is directed at the same direction and inclined at the same angle so that the mixed gas (air + gas) discharged through each slit hole rotates to discharge the mixed gas (air + gas), which is the rotational force This is to ensure that the combustion of the gas and air is well mixed to have a smooth combustion.

따라서, 버어너부를 구성하는 드레프트 튜브(20) 내부로 외부 공기가 유입됨과 함께 가스공급관(6)으로부터 전달된 가스가 노즐(10)의 각 가스분출공(11)을 통해 분출되는 과정에서 상기 외부 공기와 가스가 서로 혼합된 상태로써 스월러판(22)에 형성된 각 슬릿공(23)을 통해 연소실(4) 내부로 토출된다.Therefore, the outside air is introduced into the draft tube 20 constituting the burner portion and the gas delivered from the gas supply pipe 6 is ejected through each gas ejection hole 11 of the nozzle 10. The outside air and the gas are mixed with each other and discharged into the combustion chamber 4 through the respective slit holes 23 formed in the swirler plate 22.

이 때, 상기 노즐의 각 가스분출공(11)을 통해 분출되는 가스가 스월러판(22)에 형성된 각 슬릿공(23)으로 원활히 토출될 수 있는 이유는 상기 스월러판에 형성된 각 슬릿공(23)이 위치한 방향이 상기 노즐에 형성된 각 가스분출공(11)을 통해 배출되는 가스의 토출범위내에 위치되어 있기 때문에 가능하다.At this time, the reason that the gas ejected through each gas ejection hole 11 of the nozzle can be smoothly discharged to each slit hole 23 formed in the swirler plate 22 is because each slit hole 23 formed in the swirler plate 23. Is located in the discharge range of the gas discharged through each gas ejection hole 11 formed in the nozzle.

즉, 상기 각 가스분출공이 형성된 노즐(10)의 끝단이 일정각도 경사를 이루면서 형성되어 있음에 따라 상기 각 가스분출공(11)이 향하는 방향이 각 슬릿공(23)이 위치된 방향에 대응되기 때문에 가능한 것이다.That is, as the ends of the nozzles 10 in which the gas ejection holes are formed are inclined at a predetermined angle, the direction in which the gas ejection holes 11 face corresponds to the direction in which the slit holes 23 are located. That's possible.

상기에서 혼합가스(공기+가스)가 연소실 내부로 토출될 수 있음은 공기공급관(9)내에 설치된 공기공급팬(9a)이 계속적으로 회전을 하면서 외부공기를 버어너부로 토출시키고 있음에 따라 가능하다.The mixed gas (air + gas) may be discharged into the combustion chamber as the air supply fan 9a installed in the air supply pipe 9 continuously rotates to discharge external air to the burner part. .

또한, 상기 같이 드레프트 튜브(20)의 각 슬릿공(23)을 통해 혼합가스가 통과하는 과정에서는 상기 혼합가스는 각 슬릿공(23)의 일측면(연소실의 내부에 위치한 면)에 형성된 각 스월깃(24)에 의해 그 토출방향이 안내된 상태로 연소실(4) 내부로 토출된다.In addition, in the process of passing the mixed gas through each slit hole 23 of the draft tube 20 as described above, the mixed gas is formed on one side (surface of the combustion chamber) of each slit hole 23. The swirl feathers 24 are discharged into the combustion chamber 4 in a state where the discharge direction is guided.

이 때, 상기 각 스월깃이 토출되는 혼합가스의 토출방향을 안내하는 이유는 기 전술한 바와 같이 공기와 가스의 혼합을 더욱 원활히 하도록 하여 강한 화염을 생성하기 위함이다.At this time, the reason for guiding the discharge direction of the mixed gas discharged by each swirl is to generate a strong flame by more smoothly mixing the air and gas as described above.

이와 같이 혼합가스가 연소실(4) 내로 분사되면 노즐의 상부에 고정된 점화플러그(40)가 작동하여 불꽃을 발생시키므로 상기 연소실 내로 분사되는 혼합가스가 착화되어 연소된다.In this way, when the mixed gas is injected into the combustion chamber 4, the spark plug 40 fixed to the upper part of the nozzle operates to generate a spark, so that the mixed gas injected into the combustion chamber is ignited and combusted.

이 때, 상기 점화플러그와 함께 노즐(10)의 상부에 고정되어 있는 염감지봉(30)이 착화초기의 불꽃염을 감지하여 콘트롤러(도시는 생략함)에 입력하면 상기 콘트롤러는 입력된 염감지값과 기 입력된 염기준값을 비교하고, 이 비교상태에 이상이 없으면 혼합가스가 정상적으로 착화되었다고 판단하여 점화플러그(40)에 의한 더 이상의 불꽃발생을 중단시키도록 콘트롤러를 제어하게 된다.At this time, when the salt detection rod 30 fixed to the upper portion of the nozzle 10 together with the spark plug detects the flame salt of the initial ignition and inputs it to the controller (not shown), the controller detects the input salt. The value is compared with the input salt reference value, and if there is no abnormality in the comparison state, it is determined that the mixed gas is normally ignited, and the controller is controlled to stop further spark generation by the spark plug 40.

상기와 같이 화염의 발생여부를 판단하는 염검지봉은 일반적으로 FET(field effect transistor)를 이용한 교류형 염검지 방식을 이용한 것으로서, 화염의 발생에 따른 염전압을 측정함으로써 화염의 생성여부를 측정하게 된다.As described above, the salt detecting rod that determines whether a flame is generated is generally an AC type salt detection method using a field effect transistor (FET), and the flame is generated by measuring a salt voltage according to the occurrence of the flame. .

즉, 슬릿공(23)을 통과하면서 스월깃(24)에 의해 토출방향을 안내받는 혼합가스가 점화플러그(40)의 점화에 따라 불꽃을 발생하면서 계속적인 토출이 이루어질 때 염검지봉(30)이 상기와 같이 토출되는 혼합가스의 염전압을 측정하여 화염의 생성여부 및 운전중에 화염의 이상 여부 등을 판단하게 되는 것이다.That is, when the mixed gas guided in the discharge direction by the swirl feather 24 while passing through the slit hole 23 generates a spark in accordance with the ignition of the spark plug 40, the salt detecting rod 30 is formed. As described above, the salt voltage of the mixed gas discharged is measured to determine whether the flame is generated and whether the flame is abnormal during operation.

한편, 상기에서 슬릿공(23)을 통과하는 혼합가스는 점화플러그(40)의 점화에 의해 불꽃 즉, 화염이 생성되면 그 화염은 공기와 가스를 혼합함과 함께 그 혼합가스의 토출방향을 안내하는 스월깃(24)에 의해 유동을 안내 받게 되는데, 이와 같은 과정에서 생성된 화염은 일반적으로 그 중앙부분의 영역에서의 화염 강도가 극히 미약하다.On the other hand, when the mixed gas passing through the slit hole 23 in the flame, that is, the flame is generated by the ignition of the spark plug 40, the flame mixes air and gas and guides the discharge direction of the mixed gas. The flow is guided by the swirl 24, the flame generated in this process is generally very weak in the intensity of the flame in the region of the central portion.

이에 따라 염검지봉(30)에 근접된 위치에 있는 슬릿공(이하, “제1슬릿공”이라 한다)(23a)을 통해 토출되는 화염의 중앙부에 상기 염검지봉이 위치되기 때문에 실질적인 화염의 측정이 이루어지지 못하고, 상기 제1슬릿공의 후방측 즉, 상기 제1슬릿공이 위치한 측을 향해 혼합가스(혹은 화염)를 토출하는 슬릿공(이하, “제2슬릿공”이라 한다)(23b)에 의한 영향을 받게 된다.Accordingly, since the salt detection rod is positioned at the center of the flame discharged through the slit hole (hereinafter referred to as “first slit hole”) 23a located near the salt detection rod 30, the actual flame measurement is performed. Slit hole (hereinafter referred to as "second slit hole") 23b which discharges the mixed gas (or flame) toward the rear side of the first slit hole, that is, the side where the first slit hole is located. Will be affected.

이는, 도 4 에 도시한 화염 토출방향에서도 알 수 있듯이 상기 제2슬릿공(23b)을 통해 토출되는 화염중 그 화염강도가 가장 강한 부분(염 이온에 의한 염전압이 가장 많이 검출되는 영역, 도면상 “연소 주 반응영역”)이 염검지봉(30)이 위치된 지점을 지나기 때문에 결국, 상기 염검지봉이 측정하게 되는 화염은 상기 제2슬릿공을 통해 토출되는 화염의 생성여부를 측정하게 된다.As can be seen from the flame discharge direction shown in FIG. 4, the portion of the flame discharged through the second slit hole 23b having the strongest flame intensity (the area where the salt voltage caused by the salt ions is detected the most, FIG. Since the “combustion main reaction zone”) passes through the point where the salt detecting rod 30 is located, the flame measured by the salt detecting rod 30 measures whether the flame discharged through the second slit hole is generated.

이와 같은 화염의 생성 여부를 검지하는 과정은 상당히 중요한 과정중의 하나로써 만일 그 결과가 정확하게 이루어지지 못하게 되면 즉, 화염이 생성되지 않았지만 주위영향(염검지봉 주위에서 발생하는 노이즈신호등)에 따라 화염이 생성된 것으로 간주하여 점화플러그의 점화를 중지하게 되면 연소가 이루어지지 않은 상태로써 계속하여 가스가 토출됨에 따라 결국, 사용자의 안전을 해치는 심각한 문제를 발생하게 되는 것이다.The process of detecting whether such a flame is generated is one of the most important processes. If the result is not accurate, the flame is not generated, but the flame is generated according to the ambient influence (noise signal generated around the flame detection rod). If the ignition of the spark plug is considered to be generated and stops ignition, as the gas is discharged continuously without any combustion, a serious problem that impairs the safety of the user occurs.

하지만, 종래에는 제2슬릿공을 통해 토출되는 화염의 토출방향이 상기 제2슬릿공의 스월깃 경사에 의해 염검지봉이 돌출된 높이보다도 더 높이 토출되도록 이루어져 있음에 따라 염검지봉이 측정하게 되는 화염강도가 강한 영역의 화염중 일부만을 감지하는 구성을 이루게 되어 결국, 화염의 생성여부를 측정함에 있어서 그 측정이 정확히 이루어지지 않고 오동작을 일으키는 경우가 빈번히 발생하게 되었다.However, in the related art, the flame detecting rod is measured as the discharge direction of the flame discharged through the second slit hole is discharged higher than the height at which the salt detecting rod protrudes due to the inclination of the swirl slits of the second slit hole. As a result, only a part of the flames in the strong area are sensed, and as a result, when measuring the generation of flames, the measurement is not made accurately and frequently causes a malfunction.

이에 따라 종래에는 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 염검지봉의 형상을 변형하거나 혹은 염검지봉의 전체적인 높이를 보다 높게 형성하였다.Accordingly, in the related art, in order to solve the above problems, the shape of the salt detecting rod is deformed or the overall height of the salt detecting rod is formed higher.

하지만, 이와 같은 방법 역시 염검지봉이 비교적 고가의 제품임에 따라 그 비용상의 문제를 발생시키게 되었고, 또한 그 가공상의 복잡함 즉, 상기 염검지봉과 스월러판과의 결합 및 염검지봉의 형상가공의 어려움등 많은 문제점이 발생하게 되었다.However, this method also caused a cost problem as the salt detection rod is a relatively expensive product, and also the complexity of the process, that is, the combination of the salt detection rod and the swirler plate and the difficulty of processing the shape of the salt detection rod Many problems have arisen.

또한, 상기에서 염검지봉의 전체적인 길이를 보다 길게 형성하였을 경우에는 오히려 외부 환경 즉, 노이즈신호등과 같은 오동작 요인을 더욱 많이 받게 됨에 따라 그 동작상의 신뢰성이 문제되었고, 상기와 같이 염검지봉이 전체적으로 길게 형성됨에 따라 오랜 사용으로 인한 변형 및 타부품과의 간섭이 발생할 수 있는 등의 문제점 역시 있다.In addition, when the overall length of the salt detection rod is formed longer in the above, the operation reliability is more problematic as it receives more malfunctioning factors such as an external environment, that is, a noise signal, and the salt detection rod is formed as a whole as described above. As a result, there may be problems such as deformation and interference with other parts due to long use.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 가스연소기를 구성하는 버어너부의 구조를 개선함으로써 화염의 검지 성능을 향상시키도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to improve the flame detection performance by improving the structure of the burner part constituting the gas burner.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면 외형을 이루는 드레프트 튜브와, 상기 드레프트 튜브 내부로 가스를 공급할 수 있도록 가스공급관과 연결된 노즐과, 상기 드레프트 튜브의 전면을 이루는 스월러판과, 상기 스월러판에 그 원주방향을 따라 형성되어 상기 드레프트 튜브 내부로 유입된 외부 공기 및 가스가 혼합되면서 연소실 내부로 배출될 수 있도록 스월깃이 경사진 상태로 각각 일체화된 다수의 슬릿공과, 그 끝단이 스월러판의 일측을 관통한 상태로 연소실측의 연소 주반응대 영역에 위치되도록 돌출되어 화염을 측정하는 염검지봉을 구비한 가스연소기의 버어너부에 있어서, 상기 스월러판에 형성된 각 슬릿공의 스월깃중 염검지봉이 위치된 연소 주반응대 영역내로 강한 강도의 화염을 분사하는 슬릿공의 스월깃 경사를 나머지 슬릿공의 스월깃 경사각도보다 낮게 형성하여 상기 강한 강도의 화염영역 전부분이 염검지봉의 측정영역내에 위치할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 가스연소기 버어너부의 구조가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a draft tube forming an external shape, a nozzle connected to a gas supply pipe to supply gas into the draft tube, and a swirler plate forming a front surface of the draft tube. And a plurality of slit holes formed along the circumferential direction of the swirler plate, each of which has a swirl feather inclined so as to be discharged into the combustion chamber while the outside air and gas introduced into the draft tube are mixed. Each slit formed in the swirler plate in the burner section of the gas burner having a salt detecting rod protruding to be positioned in the combustion main reaction zone region on the combustion chamber side with its tip penetrating one side of the swirler plate. Swirl feather slope of the slit ball that injects a strong flame into the combustion main reaction zone where the salt detection rod is located Gases wolgit inclination angle than the low flame formed by all regions of the strong intensity minutes yeomgeom structure of the gas combustion burners, characterized in that to be located within the measurement area of the remaining portion jibong slit hole is provided.

도 1 은 일반적인 가스연소기의 외형을 나타낸 사시도1 is a perspective view showing the appearance of a general gas burner

도 2 는 일반적인 가스연소기의 내부구조를 나타낸 종단면도Figure 2 is a longitudinal sectional view showing the internal structure of a general gas burner

도 3 의 도 2 의 “Ａ”부를 확대하여 나타낸 확대도3 is an enlarged view of an enlarged portion “A” of FIG. 2.

도 4 는 종래 버어너부를 구성하는 드레프트 튜브를 전면에서 본 상태도4 is a front view showing a draft tube constituting a burner part according to the prior art;

도 5 는 도 4 의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도5 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 4.

도 6 은 종래 일반적인 상태에서의 열방출비 및 과다공기비에 대한 염전압의 크기를 나타낸 그래프Figure 6 is a graph showing the magnitude of the salt voltage for the heat release ratio and the excess air ratio in the conventional general state

도 7 은 본 발명에 따른 버어너부의 드레프트 튜브를 전면에서 본 상태도7 is a front view of the draft tube of the burner unit according to the present invention;

도 8 은 도 7 의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도8 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 7.

도 9 는 본 발명의 구성에 따른 열방출비 및 과다공기비에 대한 염전압의 크기를 나타낸 그래프9 is a graph showing the magnitude of the salt voltage for the heat release ratio and the excess air ratio according to the configuration of the present invention

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

100. 스월러판 110. 슬릿공100. Swallower plate 110. Slit ball

111. 스월깃 120. 제1슬릿공111. Swallow feather 120. First slit ball

121. 제1스월깃121. The First Swarm

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도 7 내지 도 9 를 참조로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to Figures 7 to 9 attached to an embodiment of the present invention in more detail.

도 7 은 본 발명에 따른 버어너부의 드레프트 튜브를 전면에서 본 상태도이고, 도 8 은 도 7 의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이며, 도 9 는 본 발명의 구성에 따른 열방출비 및 과다공기비에 대한 염전압의 크기를 나타낸 그래프로서, 본 발명의 구성중 일부는 종래의 구성에서 언급한 바 있으므로 중복되는 부분은 그 설명을 생략하고, 동일한 구조에 한해서는 종래와 동일한 부호를 부여키로 한다.7 is a front view of the draft tube of the burner part according to the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 7, and FIG. 9 is a salt for heat release ratio and excess air ratio according to the configuration of the present invention. As a graph showing the magnitude of the voltage, some of the configurations of the present invention have been mentioned in the conventional configuration, and thus, overlapping portions will be omitted, and the same reference numerals will be used for the same structure.

본 발명은 스월러판(100)에 형성된 각 슬릿공(110)(120)의 스월깃(111)(121)중 염검지봉(13)이 위치된 연소 주반응대 영역내로 강한 강도의 화염(염 이온에 의한 염전압이 가장 많이 검출되는 영역을 이루는 화염)이 형성되도록 스월러판에 형성된 각 스월깃중 하나를 상대적으로 경사각도 또는 그 높이를 낮게 형성하여서 된 것이다.The present invention provides a strong flame (salt ions) into the combustion main reaction zone in which the salt detection rods 13 are positioned in the swirl feathers 111 and 121 of the slit holes 110 and 120 formed in the swirler plate 100. By forming a relatively low inclination angle or height of one of the swirl feathers formed on the swirler plate so that the flame forming the region where the salt voltage is detected by the most.

이와 같은 본 발명의 일실시예는 상기 스월깃중 염검지봉에 가장 근접한 스월깃 건너에 위치한 슬릿공(이하,“제1슬릿공”이라 한다)(120)의 스월깃(이하,“제1스월깃”이라 한다)(121) 경사를 나머지 슬릿공(110)의 스월깃(111) 경사각도보다 낮게 형성하여서 된 것이다.One embodiment of the present invention as described above is a swirl (not referred to as "first slit ball") 120 of the slit ball (hereinafter referred to as "first slit ball") located across the swirl blade closest to the salt detection rod of the swirl It is made by forming the inclination of the 121) lower than the inclination angle of the swirl feather 111 of the remaining slit holes (110).

이 때, 상기와 같은 제1슬릿공(120)의 제1스월깃(121) 경사각도는 나머지 슬릿공(110)의 스월깃(111) 경사각도보다 20∼50％ 정도 낮게 형성한다.At this time, the inclination angle of the first swirl feather 121 of the first slit hole 120 as described above is formed to be about 20 to 50% lower than the inclination angle of the swirl feather 111 of the remaining slit holes 110.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용중 종래 일반적인 작용과 동일한 부분은 그 상세한 설명을 생략하고 본 발명에 의해 이루어지는 작용만을 중점으로 하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Among the operations of the present invention configured as described above, the same parts as those of the conventional general operation will be described below in more detail with the focus on only the actions made by the present invention without the detailed description thereof.

먼저, 드레프트 튜브(10) 내부로 유입된 외부 공기와 가스가 각 슬릿공(110)(120)을 통과하는 과정에서 상기 각 슬릿공에 일체화된 스월깃(111)(121)에 의해 혼합된 후 그 토출방향이 안내된다.First, the outside air and gas introduced into the draft tube 10 are mixed by the swirl feathers 111 and 121 integrated in the respective slit holes in the course of passing through the respective slit holes 110 and 120. The discharge direction is then guided.

상기와 같이 과정중에는 점화플러그(40)의 점화에 의해 불꽃이 발생하게 되는데, 이 때, 상기와 같은 불꽃에 의해 착화가 이루어지게 되면 전술한 바와 같이 각 슬릿공(110)(120)을 통과하는 혼합가스는 상기와 같은 혼합가스의 착화에 의해 화염을 발생시키게 된다.In the process as described above, the spark is generated by the ignition of the spark plug 40, at this time, if the ignition is made by the spark as described above passing through each slit hole (110, 120) as described above The mixed gas generates a flame by ignition of the mixed gas as described above.

이와 같은 화염중 제1스월깃(121)에 의해 그 토출방향을 안내받는 화염은 상기 제1스월깃의 경사에 따라 나머지 슬릿공(110)의 스월깃(111)에 의해 토출방향을 안내받는 화염보다 대체적으로 낮은 경사를 이루면서 염검지봉(30)이 위치된 연소 주반응대 영역내로 강한 강도의 화염(염 이온에 의한 염전압이 가장 많이 검출되는 영역을 이루는 화염)을 분사하게 된다.The flame which is guided in the discharge direction by the first swirler among the flames is the flame which is guided in the discharge direction by the swirler 111 of the remaining slit holes 110 according to the inclination of the first swirler. More generally, while inclining a low slope, a high intensity flame (flame forming the region where the salt voltage caused by the salt ions is most detected) is injected into the combustion main reaction zone where the salt detection rod 30 is located.

이에 따라 염검지봉(30)은 상기와 같이 화염내에 포함된 염전압을 측정한 후 그 측정된 값을 콘트롤러(도시는 생략함)에 입력하게 되고, 상기 콘트롤러는 상기와 같이 입력된 측정 염전압값과 상기 콘트롤러에 기 설정된 설정 염전압값을 서로 비교하여 화염의 발생유무를 판단하게 된다.Accordingly, the salt detection rod 30 measures the salt voltage included in the flame as described above and inputs the measured value to the controller (not shown), and the controller inputs the measured salt voltage value as described above. And comparing the preset salt voltage value set in the controller with each other to determine whether the flame is generated.

상기에서 제1스월깃(121)의 경사가 나머지 스월깃(111)의 경사에 대해 20∼50％ 정도 낮게 이루어진 이유는 만일 상기 제1스월깃의 경사가 나머지 스월깃 경사의 50％ 정도보다 높게 형성되면 상기 제1스월깃에 의해 안내받는 강한 강도의 화염영역 전부분이 염검지봉(30)의 측정영역내에 위치하지 못하고 종래와 동일하게 그 일부가 벗어나게 되며, 또한, 상기 제1스월깃의 경사가 나머지 스월깃에 대해 20％ 정도보다 더 낮을 경우에는 원활한 화염의 토출이 이루어지지 않게 되어 결국, 상기와 같이 화염이 염검지봉의 측정영역대를 벗어나기 때문이다.The reason why the inclination of the first swirler 121 is 20 to 50% lower than the inclination of the remaining swirler 111 is because if the inclination of the first swirler is higher than about 50% of the remaining inclination of the swirler When formed, the entire portion of the high intensity flame region guided by the first swirler is not located in the measurement region of the salt detecting rod 30, and a part thereof is deviated as in the prior art, and the slope of the first swirler is If it is lower than about 20% with respect to the remaining swirl, smooth discharge of flame is not achieved, and as a result, the flame leaves the measuring range of the salt detection rod as described above.

이에 따라 상기 제1스월깃의 경사 각도는 나머지 스월깃의 경사 각도에 비해 20∼50％ 정도의 범위만큼 낮게 하는 것이 좋으나, 더욱 바람직 하기로는 상기 제1스월깃의 경사 각도가 나머지 스월깃의 경사 각도에 비해 30％ 정도만 낮게 구성하는 것이 가장 좋다.Accordingly, the inclination angle of the first swirl is preferably lower by about 20 to 50% of the inclination of the remaining swirl, but more preferably, the inclination angle of the first swirl is inclined of the remaining swirl. It is best to configure only about 30% lower than the angle.

이와 같이 구성된 본 발명은 열 방출량이 크지 않더라도 염검지봉은 높은 전압대의 염전압을 감지할 수 있게 됨으로써 화염의 생성 유무를 정확히 측정해 낼 수 있다.According to the present invention configured as described above, even if the amount of heat emission is not large, the salt detection rod can detect the salt voltage of a high voltage band, thereby accurately measuring the presence or absence of flame generation.

이는, 도시한 도 6 과 같이 종래 일반적인 상태에서의 열방출비 및 과다공기비에 대한 염전압의 크기와, 도시한 도 9 와 같이 본 발명에 따른 상태에서의 열방출비 및 과다공기비에 대한 염전압의 크기를 나타낸 도면을 참조하면 더욱 확연히 알 수 있다.This is the magnitude of the salt voltage with respect to the heat release ratio and the excess air ratio in the conventional general state as shown in Figure 6, and the magnitude of the salt voltage with respect to the heat release ratio and excess air ratio in the state according to the present invention as shown in Figure 9 Reference will be made to the drawings more clearly.

즉, 종래에는 과도공기비가 낮고(대략 1배 정도) 열방출비가 높아야만이(17000kcal/h) 1.2(V)정도의 전압을 감지하게 되지만, 본 발명과 같은 구조에서는 과도공기비가 높고(대략 2배 정도) 열방출비가 낮아도(8000kcal/h) 1.4(V)정도의 전압을 감지할 수 있게 된다.That is, conventionally, the transient air ratio is low (about 1 times) and the heat release ratio is high (17000 kcal / h) to detect a voltage of about 1.2 (V), but in the structure of the present invention, the transient air ratio is high (about 2 Even if the heat dissipation ratio is low (8000kcal / h), a voltage of about 1.4 (V) can be detected.

이에 따라 화염의 생성여부는 더욱 정확히, 보다 빠르게 측정할 수 있게 됨은 이해 가능하다.Accordingly, it is understood that the generation of flames can be measured more accurately and faster.

본 발명과 같이 제1스월깃(염검지봉에 가장 근접된 스월깃 건너의 스월깃)(121)의 경사각도 또는 높이를 상대적으로 낮게 형성하는 이유는 화염 구조 특성을 이용하고자 하는 것으로, 화염의 구조를 살펴 보면, 일반적으로 이중 구조로 이루어져 있음을 알 수 있다.The reason for forming a relatively low inclination angle or height of the first swirl (swirl feather across the swirl blade closest to the salt detection rod) as in the present invention is to use the flame structure characteristics, the structure of the flame Looking at it, it can be seen that generally consists of a dual structure.

즉, 일반적으로 화염의 바깥부분은 붉은 색이고, 화염의 안쪽은 파란색 또는 하얀색에 가깝게 비추어진다.In other words, the outer part of the flame is usually red, and the inner part of the flame is almost blue or white.

이는 온도 및 에너지에서 차이가 있기 때문인데, 상기 화염의 안쪽이 염검지봉과 접하게 된다면 염검지봉의 염검지는 매우 정확하게 나타나게 된다.This is because there is a difference in temperature and energy. If the inside of the flame is in contact with the salt detection rod, the salt detection rod of the salt detection rod will appear very accurately.

본 발명자들은 바로 이러한 점에 착안하였는데, 상기 제1스월깃의 경사각도를 낮게 형성하여 염검지봉(30)에 가장 근접한 스월깃(110)에 형성되는 불꽃을 제1스월깃(121)의 혼합가스 분출유동이 눌러주게 되어 상기 불꽃이 낮아지게 됨에 따라 화염의 안쪽이 염검지봉(30)의 하부에 접하게 되고, 상기 제1스월깃에 형성되는 화염자체도 낮아지게 되어 결국, 상기 염검지봉의 상부측에 접하게 된다.The present inventors have focused on this very point, by forming a low inclination angle of the first swirl feather to form a flame formed on the swirl feather 110 closest to the salt detection rod 30, the mixed gas of the first swirl feather 121 As the flow of the jet is pressed down and the flame is lowered, the inner side of the flame is in contact with the lower portion of the salt detection rod 30, and the flame itself formed on the first swirl is also lowered. You will encounter

이에 따라 상기 염검지봉의 전체적으로 화염의 접촉할 수 있도록 구조를 개선하므로써, 정확한 염검지가 가능하게 된다.Accordingly, by improving the structure so that the flame contact with the flame as a whole, accurate salt detection is possible.

한편, 본 발명과 같이 제1스월깃만을 나머지 스월깃의 경사각도보다 낮게 할 뿐만 아니라 상기 나머지 스월깃의 경사각도 역시 동시에 낮게 구성할 수도 있으나 이는, 전체적인 화염의 토출량이 줄어들게 되어 오히려 화염이 불안정하게 될 수 있으며, 연소효율도 급격히 저하될 수 있다.On the other hand, as in the present invention, not only the first swirl feather is lower than the tilt angle of the remaining swirl feathers, but also the tilt angle of the remaining swirl feathers may also be configured to be lower at the same time, but the discharge amount of the overall flame is reduced so that the flame is unstable. It may be, and the combustion efficiency may be drastically lowered.

이에 따라 단순히 하나의 슬릿공을 통한 토출량만을 적게 하여 즉, 제1스월깃의 경사각도만을 변형함에 따라 전체 화염의 토출량 변화가 거의 없도록 함으로써 화염의 안정성을 도모하고, 연소효율의 상승을 도모할 수 있도록 하기 위함이다.As a result, by simply reducing the discharge amount through one slit hole, that is, by changing only the inclination angle of the first swivel, there is little change in the discharge amount of the entire flame, thereby improving the stability of the flame and increasing the combustion efficiency. To make it work.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 가스연소기 버어너부를 구성하는 스월러판의 구조를 개선하여 염검지봉이 더욱 정확히 화염의 생성여부를 측정할 수 있도록 함으로써 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.As described above, the present invention can obtain the following effects by improving the structure of the swirler plate constituting the gas burner burner part so that the salt detection rod can more accurately measure the generation of flame.

첫째, 화염 생성의 정확한 측정이 가능함에 따라 불필요한 점화시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.First, since accurate measurement of flame generation is possible, unnecessary ignition time can be shortened.

둘째, 염검지봉의 구성을 변형하지 않아도 됨에 따라 가공성이 우수하고, 상기 염검지봉의 추가설치에 따른 비용증가의 부담이 없다.Second, there is no need to modify the configuration of the salt detection rod is excellent in workability, there is no burden of cost increase due to the additional installation of the salt detection rod.

셋째, 염검지에 대한 신뢰성을 향상시키게 됨에 따라 사용자가 안전하게 사용할 수 있게 된 효과가 있다.Third, there is an effect that can be used safely by the user as it improves the reliability of the salt detection.

Claims

A draft tube forming an outer shape, a nozzle connected to a gas supply pipe to supply gas into the draft tube, a swirler plate forming a front surface of the draft tube, and a swirler plate formed along the circumferential direction thereof The combustion chamber side with a plurality of slit holes, each of which is integrated with a swirl feather inclined state so that the outside air and gas introduced into the draft tube can be mixed and discharged into the combustion chamber, and the end penetrates one side of the swirler plate. In the burner part of the gas combustor which has a salt detecting rod which protrudes so as to be located in the combustion main reaction zone of the fuel cell and measures the flame,

Swirl slant of the slit hole for injecting a flame of high intensity into the combustion main reaction zone where the salt detection rod of the slit slits formed on the swirler plate is located is lower than the slant slant angle of the remaining slits. Gas burner burner structure, characterized in that the entire area of the flame zone of high intensity can be located within the measurement area of the salt detection rod.

The method of claim 1,

Swirl slant of the slits that injects a high intensity flame into the combustion main reaction zone where the salt detection rod is located in the swirl of each slits formed on the swirler plate is 20 to 50% lower than the slant slits of the other slits. Gas burner burner structure, characterized in that.

The method of claim 1,

A swirler having a relatively low inclination angle is a swirler across the swirler closest to the salt detection rod.