KR100288114B1 - 가스 혼합구조 - Google Patents

Abstract

(과제)1차공기의 흡입압의 분산을 억제하는 가스혼합구조를 제공하는 것이다.

(해결수단)가스를 분출할 수 있는 복수의 노즐을 구비한 매니폴드와, 이매니폴드가 장착되어 있고 또한 상기 각각의 노즐에서 상기 분출된 가스와 함께 1차공기가 흡입되는 복수의 스로트부를 구비하고, 상기 매니폴드가 장착되기 전에는 상기 각각의 스로트부에서, 상기 1차공기의 흡입압이 균일하지 않은 가스혼합 구조에 있어서, 상기 매니폴드는 그 장착시에 있어서 상기 흡입압이 균일에 가까워지도록 상기 각각의 스로트부로의 1차공기의 흐름을 제어하는 제어수단을 구비한다.

Description

가스혼합구조

본 발명은 가스혼합구조, 특히 가스를 분출할 수 있는 복수의 노즐을 구비한 매니폴드와, 상기 매니폴드가 장착되고 또한 상기 노즐 각각에서 상기 분출된 가스와 함께 일차공기가 흡입되는 복수의 스로트를 구비하는 가스혼합구조에 관한 것이다.

도 14는 종래의 급탕장치(1)의 설명도이다.

도 14에 나타내는 급탕장치(1)에는 부체(10)가 구비되어 있다. 이 부체(10)내에는 복수의 버너유니트(2a,2a)로 되어있는 가스버너(2)와, 이 가스버너(2)에 가스를 공급할 수 있는 매니폴드(4)와, 가스버너(2)의 가스연소에 의하여 냉수를 온수로 데울 수 있는 열교환기(1a)가 내장되어 있다. 또, 이 부체(10)의 저부에는 상기 일차공기를 송출하기 위한 팬(13)이 연이어 설치되어 있다. 또한, 부체(10)의 상단에는 상기 가스연소에 의하여 연소배기를 배출하기 위한 배기통(15)이 연이어 설치되어 있다.

매니폴드(4)는, 그 주체부(40)에 대하여 가스를 분출할 수 있는 복수의 노즐(400,400) 및 주체부(40)에 가스를 공급하기 위한 공급통(49)이 연이어 설치된 구성이다. 상기 노즐(400,400) 각각은 동일한 형상 및 크기로 설정되고, 동일직선상에 동일피치로 나열되도록 배치되어 있다.

상기 노즐(400,400) 각각에 대하여 이 노즐(400,400)에서 분촐된 가스와 함께 일차 공기를 흡입할 수 있는 복수의 스로트부(23,23) 각각이 대응하고 있다.

한편, 도시가스로 이용되는 가스가 근년에는, 종래의 4A등급의 가스에서 13A등급의 천연가스로 전환되고 있다. 종래에는, 이 가스종류전환 시에 노즐(400,400)의 각각을 천연가스에 대응하는 것으로 교환하고 있었다.

이 가스종류전환 시에는, 전환지역의 가정 등의 모든 가스기구에 대하여 소정시간내에 전환작업을 완료할 필요가 있지만, 노즐(400,400) 각각을 교환할 경우에는 그 교환작업이 번잡하여, 상기 전환작업에 장시간을 요한다는 문제가 있었다. 또한, 천연가스에 대응하는 노즐(400,400)이 별도로 필요하다는 문제도 있었다.

상기한 문제점을 해결하는 것으로써, 가스종류전환 시에 매니폴드(4)의 공급관(49)에 가스의 통과저항을 크게 하기 위한 오리피스기능을 가진 패킹(도시생략)을 장착하여, 노즐(400,400)에서 분출되는 가스의 분출압(노즐압)을 내리는 것이라고 생각되어진다. 상기 노즐압이 내려가면 가스와 일차공기의 혼합기체의 공급압이 내려감으로서 상기 천연가스에 대응하는 것이 된다.

여기에서는, 가스종류전환 시에 상기 패킹을 장착하는 것만으로 되고, 상기 노즐교환이 불필요하므로 전환작업이 용이하게 된다.

한편, 팬(13)에서 스로트부(23,23) 각각까지의 일차공기의 통과조건이 균일하지 않고, 노즐(400,400) 및 스로트부(23,23)가 상기와 같은 구성인 것으로, 스로트부(23,23) 각각에 있어서의 일차공기의 흡입압이 매니폴드(4)의 장착 전에도 장착 후에도 균일하지는 않다.

이 흡입압이 분산될 경우, 노즐(400,400) 각각에서의 상기 노즐압이 높으면 스로트부(23,23) 각각에서의 상기 흡입압도 커져서, 상기 혼합기체의 가스농도가 안정된다. 그런데, 상기 노즐압이 낮으면 상기 흡입압도 작아져서 상기 가스농도가 불안정하게 되기 쉽다.

따라서, 가스종류전환 시에 상기 노즐압을 낮게 하면 가스버너(2)에서의 가스연소상태가 불안정하게 되기 쉽다. 특히, 일차공기가 과잉이 되어 상기 가스농도가 낮아진 버너유니트(2a)에서는, 가스연소불꽃이 리프트되기 쉬워진다.

청구 1, 5의 발명은, 일차공기의 흡입압의 발산을 억제하는 가스혼합구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 있어서의 급탕장치(1) 설명도

도 2는 도 1의 가스버너(2) 및 매니폴드(4)의 조립사시도

도 3은 도 2의 버너유니트(2a)의 평면도

도 4는 도 2의 버너유니트(2a)의 측면도

도 5는 도 2의 제1피복판(5a)의 정면도

도 6은 도 2의 매니폴드(4)의 정면도

도 7은 도 2의 매니폴드(4)의 평면도

도 8은 도 6의 버너본체부(40) 및 제2노즐(4b)의 Ⅷ-Ⅷ 단면도

도 9는 도 1의 가스버너(2) 및 매니폴드(4)의 조립상태에서의 요부단면도

도 10은 도 1의 가스버너(2)에서의 리프트한계를 나타내는 그래프

도 11은 타실시형태에 있어서 급탕장치(1)의 가스혼합구조 설명도

도 12은 타실시형태에 있어서 급탕장치(1)의 가스혼합구조 설명도

도 13은 타실시형태에 있어서 급탕장치(1)의 가스혼합구조 설명도

도 14는 종래의 급탕장치(1) 설명도

*도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명*

4 - 매니폴드 4a - 제1노즐

4b - 제2노즐 4 c - 제3노즐

4d - 제4노즐 4e - 제5노즐

23- 스로트부 43 - 제1벽부

44 - 제2벽부 45 - 제3벽부

13 - 팬

청구항 1의 발명의 과제해결수단은, 『가스를 분출하는 복수의 노즐을 구비한 매니폴드와, 상기 매니폴드가 장착되고 또한 상기 노즐 각각에서 상기 분출된 가스와 함께 일차공기가 흡입되는 복수의 스로트를 구비하고, 상기 매니폴드가 장착되기 전에는 상기 스로트 각각에서의 상기 일차공기의 흡입압이 균일하지 않은 가스혼합구조로서,

상기 매니폴드는, 그 장착시에 있어서의 흡입압이 작은 스로트와 그 대응하는 노즐 사이의 간격부가, 상기 흡입압이 큰 스로트와 그 대응하는 노즐 사이의 간격부보다도 커지도록, 형상 또는 크기가 설정된 상기 복수의 노즐이 있는 제어수단이 구비되는』것을 특징으로 한다.

여기에서는, 상기 매니폴드가 장착되면 상기 매니폴드에 구비된 상기 제어수단에 의하여 상기 스로트로의 일차공기의 흐름이 제어된다.

상기 흡입압이 작은 스로트에서는, 매니폴드의 장착 시에 있어서 노즐과의 사이의 간격부를 통과는 일차공기의 통과량이 증대하고 상기 흡입압이 커진다. 또, 상기 흡입압이 큰 스로트에서는, 상기 장착 시에 있어서 노즐과의 사이의 간격부를 통과하는 일차공기의 통과량이 감소하고 상기 흡입압이 작아진다.

또, 청구항 3의 발명과 같이, 『상기 제어수단은, 상기 흡입압이 소정값보다도 작은스로트에 대응하는 노즐과 이에 인접하는 노즐 사이에 설치되고 또한 상기 스로트을 향하여 일차공기를 안내하는 안내벽인』것이어도 된다.

상기 흡입압이 상기 소정값보다도 작은 스로트에서는, 상기 장착 시에 있어서 상기 안내벽에 의하여 일차공기가 안내되고 상기 흡입압이 증대한다.

여기서, 청구항 4의 발명과 같이, 『상기 흡입압이 작은 스로트에 대응하는 상기 안내벽에 의한 일차공기의안내량이, 상기 흡입압이 큰 스로트에 대응하는 상기 안내벽에 의한 안내량보다도 커지도록 형상 또는 크기가 설정된』것이어도 된다.

상기 흡입압이 작은 스로트에는, 상기 장착 시에 있어서 상기 안내량이 큰 안내벽이 대응하고 상기 흡입압이 커진다. 또, 상기 흡입압이 큰 스로트에는, 상기 장착 시에 있어서 상기 안내량이 작은 안내벽이 대응하고 상기 흡입압이 작아진다.

청구항 6의 발명의 과제해결수단은, 『가스를 분출할 수 있는 복수의 노즐을 구비한 매니폴드와, 일차공기를 송출할 수 있는 송출수단과, 상기 매니폴드가 장착되고 또한 상기 노즐 각각에서 상기 분출된 가스와 함께 상기 송출된 일차공기가 흡입되는 복수의 스로트를 구비한 가스혼합구조로서,

상기 스로트 각각은, 각각에 있어서의 상기 일차공기으 흡입압이 균일에 가까워지도록 하는 위치로 배치되고, 상기 스로트 각각의 위치는, 상기 송출수단에서 상기 스로트 각각까지의 일차공기의 통과경로에 있어서 상기 일차공기의 통과저항이 균일에 가까워지도록 설정된』것을 특징으로 한다.

또, 청구항 7의 발명과 같이, 『상기 복수의 노즐 각각은 동일한 형상 및 크기를 가지고, 상기 복수의 스로트 각각은 동일한 형상 및 크기를 가진』것이어도 된다.

또한, 청구항 8의 발명과 같이, 『상기 복수의 노즐은, 상기 매니폴드의 주체부에 대하여 일체형성된』것이어도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 청구항 1의 발명에서는, 상기 매니폴드가 장착되면 상기 제어수단에 의하여 상기 스로트 각각으로의 일차공기의 흐름이 제어되는 것에 따라, 상기 스로트 각각에서의 일차공기의 흡입압이 균일에 가까워진다.

상기 흡입압이 균일에 가까워지기 때문에, 상기 노즐 각각에 있어서의 노즐압이 낮아져도 가스와 일차공기의 혼합기체에 있어서의 가스농도가 안정된다.

따라서, 이 가스혼합구조를 이용한 가스기구에서의 가스연소상태가 안정되고, 가스연소불꽃의 리프트가 억제된다.

가스종류전환 시에는, 상기 노즐압을 내리는 것만으로 되고, 종래의 노즐교환이 불필요하므로 전환작업이 용이하게 된다.

또한, 일차공기를 송출하는 수단에서 상기 스로트 각각까지의 일차공기의 통과경로에, 상기 스로트 각각의 상기 흡입압을 균일에 가까워지도록 하기 위한 벽류판을 배치하는 것으로도 같은 효과를 준다. 그런데, 여기에서는 가스종류전환 시에, 상기 벽류판을 설치해야만 하고 상기 가스종류전환작업이 번잡해진다. 또, 상기 벽류판을 각별히 주의해야만 한다. 이러한 문제점이 청구항 1의 발명에서 해소되어 있다.

청구항 3, 4의 발명에서는, 상기 흡입압이 작은 스로트에서는 매니폴드의 장착 시에 있어서의 상기 흡입압이 커지고, 상기 흡입압이 큰 스로트에서는 상기 장착 시에 있어서의 상기 흡입압이 작아진다. 따라서, 상기 흡입압이 균일에 가까워진다.

청구항 6의 발명에서는, 상기 스로트 각각의 위치에 따라 각각에 있어서의 상기 흡입압이 균일에 가까워진다. 따라서, 상기 노즐 각각에서의 노즐압이 낮아져도 가스농도가 안정된다. 그러므로, 가스연소상태가 안정되고 불꽃의 리프트가 억제된다.

청구항 7의 발명에서는, 상기 복수의 노즐 각각이 동일한 형상 및 크기를 가지고, 상기 복수의 스로트 각각이 동일한 형상 및 크기를 가지므로 이 가스혼합구조의 구성이 간소화된다. 또, 상기 매니폴드의 구조가 합리화된다.청구항 8의 발명에서는, 상기복수의 노즐이 상기 매니폴드의 주체부에 대하여 일체형성되어 있기 때문에, 상기 매니폴드의 제조 싱에 상기 복수의 노즐 각각을 상기 주체부에 대하여 부착하는 작업이 불필요하다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 있어서의 급탕장치(1)의 설명도이고, 도 2는 도 1의 가스버너(2) 및 매니폴드(4)의 조립사시도이다.

도 3은 도 2의 버너유니트(2a)의 평면도이고, 도 4는 도 2의 버너유니트(2a)의 측면도이며, 도 5는 도 2의 제1피복판(5a)의 정면도이다.

또, 도 6은 도 2의 매니폴드(4)의 정면도이고, 도 7은 도 2의 매니폴드(4)의 평면도이며, 도 8은 도 6의 주체부(40) 및 제2노즐(4b)의 Ⅷ-Ⅷ 단면도이다.

또한, 도 9는 도 1의 가스버너(2) 및 매니폴드(4)의 조립상태에서의 요부단면도이다. 또, 도 10은 도 1의 가스버너(2)에서의 리프트한계를 나타내는 그래프이다.

[각부의 구성에 관하여]

이상의 도면에 의거하여 급탕장치(1)의 각부에 관하여 설명한다.

※부체(10)※

도 1에 나타내는 바와 같이, 급탕장치(1)의 케이싱(100)내에는 부체(10)가 수용되어 있다. 이 부체(10)에는 복수의 핀을 구비하는 열교환기(1a)와, 이 열교환기(1a)를 그 하측에서 가열하기 위한 후술의 가스버너(2)와, 이 가스버너(2)에 가스를 공급하기 위한 후술의 매니폴드(4)가 내장되어 있다.

열교환기(1a)의 통수관에는, 냉수를 공급하기 위한 급수관(11) 및 승온된 온수를 욕조 등으로 공급하기 위한 출탕관(12)이 접소되어 있다. 또한, 급수관(11)에는 냉수공급의 온/오프 등을 제어하기 위한 급수제어장치(18)가 접속되어 있다.

부체(10)의 저벽(101)에는 팬(13)이 연이어 설치되어 있다. 이 팬(13)의 취출구(14)는 저부(101)에 있어서 중앙부에 대하여 일측단부측으로 치우친 위치에 형성되어 있다. 또, 부체(10)의 상단에는 부체(10)내의 연소배기를 급탕장치(1) 외부로 배출하기 위한 배기통(15)이 연이어 설치되어 있다. 또한, 부체(10)의 동부에는 가스버너(2)에 점화하기 위한 점화장치(17)가 장비되어 있다.

또한, 케이싱(100)내에 있어서의 부체(10) 외부에는, 매니폴드(4)에 가스를 공급하는 것과 아울러 가스공급의 온/오프 등을 제어하기 위한 가스제어장치(3)가 설치되어 있다. 또, 상기 가스제어장치(3), 급수제어장치(18), 팬(13) 및 점화장치(17)의 동작은 제어하기 위한 제어회로(16)가 설치되어 있다.

※가스버너(2)※

가스버너(2)는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 급탕장치(1)의 전후방향 및 상하방향으로 길고 편평한 형태로 형성되고, 또한 급탕장치(1)의 좌우방향으로 적층된 복수의 버너유니트(2a,2a)와, 급탕장치(1)의 전방측에서 버너유니트(2a,2a)를 덮도록 형성된 제1피복판(5a)과, 급탕장치(1)의 후방측에서 버너유니트(2a,2a)를 덮도록 형성된 제2피복판(5b)을 구비하는 구성이다.

버너유니트(2a,2a)의 각각은 도 2∼도 4에 나타낸 바와 같이, 동일한 형상 및 크기로 설정되어 있다. 그리고, 각 버너유니트(2a)는 1쌍의 금속판이 중합상태로 접합된 구성이고, 이 금속판에 형성된 대략 S자형 융기부에 의하여 후술하는 스로트부(23), 혼합관(22) 및 버너헤드(21)가 형성되어 있다.

스로트부(23)는 버너유니트(2a)의 하단부에 있어서 급탕장치(1)의 전방측단부에 배치되어 있다. 이 스로트부(23)는 상기 전방측의 개구에서 급탕장치(1)의 후방측을 향하여 통로단면이 작아지는 형상이고, 이 형상에 따라 후술하는 노즐에서 분출된 가스와 함께 일차공기가 흡입된다.

혼합관(22)은 스로트(23)의 하류측에 연속하도록 형성되어, 스로트부(23)에 흡입된 가스와 일차공기를 혼합하기 쉬운 형상으로 설정되어 있다.

버너헤드(21)는 버너유니트(2a)의 상단부에서 혼합관(22)의 하류측에 연속하도록 형성되고, 이 버너헤드(21)의 상단면에는 복수의 불꽃구멍(24,24)이 형성되어 있다.

상기 제1피복판(5a)에는 그 상단가장자리의 전역에서 상기 후방측으로 돌출된 제1돌출판(51)이 형성되어 있고, 이 제1돌출판(51)에는 상기 버너유니트(2a,2a)의 전방단부를 삽입하기 위한 복수의 홈부(53,53)가 형성되어 있다. 또, 제1피복판(5a)의 하단가장자리의 전역에는 상기 후방측을 향하여 연장된 저판(57)이 연이어 형성되어 있다.

한편, 상기 제2피복판(5b)에는 그 상단가장자리 및 하단가장자리의 전역에서 상기 전방측으로 돌출하는 1쌍의 제2돌출판(52,52)이 형성되어 있고, 이 제2돌출판(52,52)에는 상기 버너유니트(2a,2a)의 후방단부를 삽입하기 위한 복수의 홈부(54,54)가 형성되어 있다.

여기에서는, 버너유니트(2a,2a)가 저판(57) 위에 놓여지고 또 홈부(53,54)에 삽입된 상태로, 제1피복판(5a)과 제2피복판(5a)이 서로 나사고정 되어있다. 따라서, 버너유니트(2a,2a)와 제1피복판(5a)과 제2피복판(5b)이 일체화되어 있다.

이일체화에 의하여, 스로트부(23,23) 각각의 개구주가장자리에 제1피복판(5a)이 접한 상태로 된다. 그리고, 이 제1피복판(5a)에는, 스로트부(23,23)의 개구주가장자리와 일치하도록 가스 및 일차공기를 통과시키기 위한 급기구멍(56,56)이 형성되어 있다. 또한, 이 제1피복판(5a)에는, 버너헤드(21,21) 각각에 인접한 위치에서 버너헤드(21,21)측으로 이차공기를 통과시키기 위한 복수의 통기구멍(55,55)이 형성되어 있다.

여기에서는, 취출구(14)가 저벽(101)에 있어서 일측단부측으로 치우친 위치에 형성되어 있고, 이 취출구(14)에서 스로트부(23,23)까지 일차공기의 통과경로의 일부에 후술하는 제1·제2공급관(41,42)이 배치되어 있기 때문에, 스로트부(23,23) 각각까지 상기 통과경로에서의 일차공기의 통과저항이 균일하지 않다. 따라서, 후술하는 매니폴드(4)가 장착되어 있지 않은 상태에서는 스로트부(23,23) 각각에서 일차공기의 흡입압이 균일하지는 않다.

※매니폴드(4)※

매니폴드(4), 도 1, 도 2, 도 6∼도 8에 나타낸 바와 같이, 급탕장치(1)의 좌우방향으로 연장되도록 배치된 중공의 봉형상의 주체부(40)와, 이 주체부(40)의 동부의 중앙정도에서 하측으로 연장되고 또한 주체부(40)에 가스를 도입하기 위하여 서로 평행한 제1·제2공급관(41,42)과, 주체부(40)의 동부에 대하여 돌출상태로 일체형성된 제1∼제5노즐(4a,4b,4c,4d,4e)을 구비하는 구성이다.

제1·제2공급관(41,42)은, 상기 저벽(101)에 있어서 상기 취출구(14)와는 반대측으로 치우친 위치에서 저벽(101)을 비스듬하게 관통하고, 이 제1·제2공급관(41,42)의 하단(상류단)이 상기 가스제어장치(3)의 가스출구(도시생략)에 접속되어 있다.

주체부(40)내의 공간에는, 서로 기밀상태로 구획된 제1공실(40a)과 제2공실(40b)로 되어 있고, 제1공실(40a)에 대해서는 제1공급관(41)에서 가스가 공급되고, 제2공실(40b)에 대해서는 제2공급관(42)에서 가스가 공급된다.

상기한 제1∼제5노즐(4a,4b,4c,4d,4e)은 각각 복수이고, 이 순서로 주체부(40)의 축선과 평행한 동일직선상에서 동일피치로 나란하도록 배치되어 있다. 그리고, 제1∼제3노즐(4a,4b,4c,4d,4e)은 주체부(40)에 있어서 제1공실(40a)에 대응하는 위치에 있고, 제4·제5노즐(4d,4e)은 제2공실(40b)에 대응하는 위치에 있다.

제1∼제5노즐(4a,4b,4c,4d,4e) 전체에서는 동일높이의 원추대형상으로 형성되어 있다. 또한, 제1노즐(4a,4a) 각각은 동일직경으로 설정되고, 제2∼제5노즐(4b,4c,4d,4e)은 제1노즐(4a,4a)보다 작은 지름인 동일직경으로 설정되어 있다.

또한, 제2노즐(4b,4b) 사이에는 주체부(40) 및 제2노즐(4b,4b)에 대하여 연속하는 복수의 제1벽부(43,43)가 형성되어 있다. 이 제1벽부(43,43)는 주체부(40)의 축선과 제2노즐(4b,4b)의 축선을 포함하는 동일평면내에 위치하고 있다. 이 제1벽부(43,43)와 같이, 제3노즐(4c,4c)의 사이에는 복수의 제2벽부(44,44)가 배치되고, 제4노즐(4d,4d)의 사이에는 복수의 제3벽부(45,45)가 배치되어 있다.

제1벽부(43,43)와 제2벽부(44,44)의 각각은 동일높이로 설정되고, 제3벽부(45,45)의 각각은 제1벽부(43,43)보다 낮은 동일 높이로 설정되어 있다.

주체부(40)의 양단부에는, 이 주체부(40)를 유지하는 1쌍의 유지부재(48,48)가 장착되고, 이 유지부재(48,48)는 가스버너(2)에 대하여 나사고정되어 있다. 이 나사고정에 의하여, 제1∼제5노즐(4a,4b,4c,4d,4e) 각각과 스로트부(23,23) 각각이 서로 위치결정되고, 제1∼제5노즐(4a,4b,4c,4d,4e) 각각의 선단이 상기 스로트부(23,23) 각각의 개구에 면하는 것이다.

여기에서는, 제1노즐(4a,4a) 각각은 상기한 스로트부(23,23)내의 상기 흡입압이 가장 큰 스로트부(23,23) 각각에 대응하고 있다. 그 다음으로, 상기 흡입압이 작은 스로트부(23,23) 각각에 대하여 제5노즐(4e,4e) 각각이 대응하고 있다. 또, 상기 흡입압 또한 작은 스로트부(23,23) 각각에 대하여 제4노즐(4d,4d) 각각이 대응하고 있다. 그리고, 상기 흡입압의 가장 작은 스로트부(23,23) 각각에 대하여, 제2노즐(4b,4b) 및 제3노즐(4c,4c)의 각각이 대응하고 있다.

제1노즐(4a,4a) 각각의 외경이 그 외의 노즐의 외경보다도 크기 때문에, 매니폴드부(4)를 가스버너(2)에 장착한 상태에서는 제1노즐(4a,4a)과 그 대응하는 스로트부(23,23) 사이의 간격부가 타간격부보다도 작아지고, 제1노즐(4a,4a)에 대응하는 스로트부(23,23)에서의 상기 흡입압이 상기 장착전보다도 작아진다.

또, 제1∼제3벽부(43,44,45)의 연이어 설치된 노즐에 대응하는 스로트부(23,23) 각각에 있어서 상기 장착전의 상기 흡입압은 소정값보다도 작지만, 이 제1∼제3벽부(43,44,45)의 각각이 있기 때문에, 매니폴드(4)를 장착한 상태에서는 취출구(14)에서 일차공기의 흐름이 상기 스로트부(23,23) 각각을 향하여 안내된다. 따라서, 상기 흡입압이 상기 장착전보다도 커진다.

또한, 제1·제2벽부(43,44)는 제3벽부(45)보다도 높기 때문에, 제1·제2벽부(43,44)에 의한 일차공기의 안내량이 제3벽부(45)에 의한 일차공기의 안내량보다도 커진다. 따라서, 상기 장착전에 상기 흡입압이 가장 적은 스로트부(23,23) 각각에 대하여 상기 안내량이 커지고, 이 스로트부(23,23) 각각에서의 상기 흡입압이 상기 장착전보다도 커진다.

따라서, 매니폴드(4)의 장착상태에서는 스로트부(23,23) 각각에서의 상기 흡입압이 균일에 가까워지게 된다.

※댐퍼판(6)※

매니폴드(4)와 제1피복판(5a) 사이에는 직사각형의 댐퍼판(6)이 끼워 장착되어 있다. 이 댐퍼판(6)에는 급기구멍(56,56)에 대응하는 위치에 복수의 구멍부(61,61)가 형성되어, 이 구멍부(61,61)에 의하여 스로트부(23,23)로의 일차공기의 공급유량을 제한할 수 있게 되어 있다.

[가스공류전환에 관하여]

가스종류전환(예를들면 4A→13A) 시에 상기한 급탕장치(1)에서는, 매니폴드(4)를 가스버너(2)에서 떼낸 상태에서 제1·제2공급관(41,42)의 상류단에 그 통과저항을 크게 하기 위하여 오리피스 기능을가진 패킹(도시생략)을 삽입한다. 또, 댐퍼판(6)을 떼낸다. 그리고, 다시 매니폴드(4)를 가스버너(2)에 장착한다.

이 상태에서는 제1·제2공급관(41,42)에 상기 패킹이 장착되어 있기 때문에, 제1∼제5노즐(4a,4b,4c,4d,4e)에서의 노즐압이 저하한다. 또, 댐퍼판(6)이 떼내어져 있으므로 스로트부(23,23) 각각에서 일차 공기의 흡입압이 증대한다. 따라서, 가스와 일차공기의 혼합기체의 공급압이 새로운 가스종류에 대응한 것이 된다.

여기에서는, 상기한과 같이 매니폴드(4)를 가스버너(2)에 장착한 상태(도 9의 상태)에서 스로트부(23,23) 각각의 일차공기의 흡입압이 균일에 가까워지기 때문에, 상기 가스종류전환에 의하여 상기 노즐압이 저하한 상태에서도 가스와 일차공기의 혼합기체의 가스농도가 안정된다.

따라서, 상기 가스종류전환 후에 있어서 가스버너(2)의 연소상태가 안정된다.

또, 매니폴드(4)의 장착상태에서 스로트부(23,23) 각각의 일차공기의 흡입압이 균일에 가까워지기 때문에, 상기 장착전에 일차공기의 공급이 과잉인 버너유니트(2a)로의 상기 공급이 억제된다. 따라서, 상기 버너유니트(2a)에서의 리프트한계가 넓어진다.

즉, 도 10에 나타낸 바와 같이 복수의 노즐 각각을 동일한 형상 및 크기로 한 종래의 가스버너에서는 리프트역의 한계를 나타내는 리프트라인(71)이 도 10의 점선과 같이 되지만, 상기 구성의 가스버너에서는 도 10의 실선과 같이 되고 상기 리프트역이 작아진다. 또한, CO발생역의 한계를 나타내는 CO라인(72)은 종래의 가스버너에서는 도 10의 점선과 같이 되지만, 상기 구성의 가스버너에서는 도 10의 실선과 같이 되고 상기 CO발생역도 약간 작아진다.

따라서, 도 10에 나타낸 바와 같이 드레인발생역을 나타내는 드레인라인(73), 상기 리프트라인(71) 및 상기 CO라인(72)으로 포위되어 있는 연소양호역이 확대된 것이 된다. 그러므로, 이 급탕장치(1)에 있어서의 공급가스량과 팬회전수의 관계를 설정하는 설정라인(74)은, 도 10의 2점쇄선으로 나타내는 종래의 가스버너에서 도 12의 1점쇄선으로 나타내는 상기 구성의 가스버너와 같이, 공급가스량이 낮은 쪽으로 연장하여 설정할 수 있게 되었다. 또, 설정라인(74)에 의하여 나타나는 공급가스량의 조절가능범위의 최대치와 최소치의 차(=최소치/최대치)가 1/2.25(종래)에서 1/3로 가능하게 되었다.

여기에서는, 상기한과 같이 오리피스기능을 구비한 상기 패킹을 장착하고 댐퍼판(6)을 떼낸 것만으로 가스종류전환이 가능하므로, 복수의 노즐을 교환하는 종래의 가스버너에 비하여 가스종류전환이 용이하게 되었다.

또, 여기에서는, 매니폴드(4)는 주체부(40)에 대하여 제1∼제5노즐(4a,4b,4c,4d,4e)이 일체형성된 구성이므로 그 제조가 용이하게 되어 있다.

여기에서는, 상기 제1∼제5노즐(4a,4b,4c,4d,4e)이 상기한 청구항 1에 기재된 「노즐」이고, 상기 매니폴드(4)가 상기한 청구항 1에 기재된 「매니폴드」이다. 또, 상기 스로트(23,23)가 상기한 청구항 1에 기재된 「스로트」이다. 또한, 상기 제1∼제5노즐(4a,4b,4c,4d,4e) 및 상기 제1∼제3벽부(43,44,45)가 상기한 청구항 1에 기재된 「제어수단」에 상당한다.

[타실시형태]

도 11∼도 13은, 타실시형태에 있어서 급탕장치(1)의 가스혼합구조의 설명도이다.

① 상기 실시형태에서는 노즐의 높이를 동일하게 설정하였지만, 이것을 도 11에 나타낸 바와 같이 노즐(400,400)을 다른 높이로 설정함으로써, 매니폴드(4)의 장착시에 있어서 스로트부(23,23) 각각에서의 일차공기의 흡입압이 균일에 가까워지도록 하여도 된다.

② 상기 실시형태에서는 주체부(40)에 대하여 동일피치에서 노즐을 배치하였지만, 이것을 도 12에 나타낸 바와 같이 스로트부(23,23) 각각을 그 일차공기의 흡입압이 균일에 가까워지도록 하는 위치로 배치하여도 된다. 구체적으로는, 스로트부(23,23) 각각의 위치를 팬(13)에서 스로트부(23,23) 각각까지의 일차공기의 통과경로에 있어서, 상기 일차공기의 통과저항이 균일에 가까워지도록 설정한다. 또, 이 스로트부(23,23) 각각에 대응하도록 노즐(400,400) 각각의 위치도 설정된다. 상기 팬(13)이 상기한 청구항 5에 기재된 「송출수단」에 상당한다.

또, 상기 흡입압이 균일에 가까워지도록 하는 위치로 배치하기 위하여, 도 13에 나타낸 바와 같이 스로트부(23,23) 각각 및 노즐(400,400) 각각을 갈짓자상으로 배열시켜도 된다.

③ 상기한 제1∼제3벽부(43,44,45)의 각각의 형상을 상위시킴으로써, 상기 흡입압이 균일에 가까워지도록 하여도 된다.

Claims (6)

1. 가스를 분출하는 복수의 노즐을 구비한 매니폴드와, 상기 매니폴드가 장착되고 또한 상기 노즐 각각에서 상기 분출된 가스와 함께 일차공기가 흡입되는 복수의 스로트를 구비하고, 상기 매니폴드가 장착되기 전에는 스로트 각각에서의 상기 일차공기의 흡입압이 균일하지 않은 가스혼합구조로서, 상기 매니폴드는, 그 장착 시에 있어서의 흡입압이 작은 스로트와 그 대응하는 노즐 사이의 간격부가, 상기 흡입압이 큰 스로트와 그 대응하는 노즐 사이의 간격부보다도 커지도록, 형상 또는 크기가 설정된 복수의 노즐이 있는 제어수단이 구비된 가스혼합구조.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 흡입압이 소정값보다도 작은 스로트에 대응하는 노즐과 그 인접하는 노즐 사이에 형성되고, 또한 상기 스로트를 향하여 일차공기를 안내하는 안내벽이 있는 가스혼합구조.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 흡입압이 작은 스로트에 대응하는 상기 안내벽에 의한 일차공기의 안내량이, 상기 흡입압이 큰 스로트에 대응하는 상기 안내벽에 의한 상기 안내량보다도 커지도록 형상 또는 크기가 설정된 안내벽의 가스혼합구조.
4. 가스를 분출할 수 있는 복수의 노즐을 구비한 매니폴드와, 일차공기를 송출할 수 있는 송출수단과, 상기 매니폴드가 장착되고 또한 상기 노즐 각각에서 상기 분출된 가스와 함께 상기 송출된 일차공기가 흡입되는 복수의 스로트를 구비한 가스혼합구조로서, 상기 스로트 각각의 위치는, 상기 송출수단에서 상기 스로트 각각까지의 일차공기의 통과저항이 균일에 가까워지도록 상기 복수의 노즐 각각은 동일한 형상 및 크기를 가지고, 상기 복수의 스로트 각각은 동일한 형상 및 크기를 가진 가스혼합구조.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 노즐 각각은 동일한 형상 및 크기를 가지고, 상기 복수의 스로트 각각은 동일한 형상 및 크기를 가진 가스혼합구조.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 노즐은 상기 매니폴드의 주체부에 대하여 일체로 형성된 가스혼합구조.

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