KR100428956B1 - 가스보일러의 풍량비례제어밸브 - Google Patents

가스보일러의 풍량비례제어밸브 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보일러 연소실에 공급되는 가스와 풍량를 적정한 비율로 혼합하여 불완전연소에 의한 일산화탄소(Co)의 발생을 최소화함과 동시에 과잉공기의 유입을 억제하여 연소효율을 높게 하는 풍량비례 제어밸브에 관한 것으로,
상기 풍량비례 제어밸브는 일측에 가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 상기 유입구의 상측에 형성되어 상기 가스의 압력을 1차로 조절하도록 하는 오리피스관이 형성된 하부커버와, 상기 하부커버의 상측에 장착되고, 상기 하부커버의 오리피스관을 통해 적정한 압력으로 유입된 가스를 배출하도록 상부 중심에 형성된 가스노즐과, 상기 가스노즐을 통과한 가스를 배출하도록 일측에 유출구가 형성된 상부커버로 이루어진 제 1하우징과; 상기 제 1하우징의 상측에 장착되고, 연소실 내부의 압력을 유입하는 제 2풍량유입구가 형성된 제 2하우징과; 상기 제 2하우징의 상측에 장착되어 팬 내부의 압력을 유입하는 제 1풍량유입구가 형성된 제 3하우징과; 상기 제 1하우징의 내부에서 유입되는 가스의 압력을 조절하도록 상, 하로 움직이며 가스통과면적 증감하는 가스압 조절변과; 상기 가스노즐의 상부에서 상, 하로 움직이며 연소실과 팬 내부의 압력에 의해 오리피스관을 통과하며 유입되는 가스의 압력을 조절하도록 하는 공기압 조절변을 포함하여 구성된다.
본 발명에 의하면, 연소실과 팬 내부의 압력에 의해, 유입되는 가스의 양을 조절하도록 하여 연소실 설치장소의 분위기에 관계없이 연소실에 공급되는 가스와 풍량의 양을 일정한 비율로 혼합하여 최적의 연소상태를 유지한 효과가 있다.

Description

가스보일러의 풍량비례제어밸브{AIR VOLUME PROPORTION CONTROL VALVE OF GAS BOILER}
본 발명은 가스보일러의 완전연소를 위해 연소실에 공급되는 가스와 풍량의 비율을 조절하는 풍량비례제어밸브에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 유입구로 공급되는 가스의 압력을 팬과 연소실내의 압력, 즉, 팬과 연소실의 압력변화에 따른 격판의 변위에 따라 공기압 조절변의 하측에 장착된 플래퍼에 의해 연소실로 유입되는 가스의 압력을 증감하도록 하여 연소실 또는 팬의 이상조건하에서도 가스공급량과 공기공급량을 일정한 비율로 유지하도록 하는 가스보일러의 풍량비례제어밸브에 관한 것이다.
공기와 가스를 적정한 비율로 혼합시키도록 하는 장치에 대해서는 여러가지가 개시되어 있다.
예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같은 특허 등록번호0242970호로 가스보일러용 예혼합버너"가 개시된 바가 있는데, 그 내용은 다음과 같다.
버너(BN)의 일측상부에 설치된 송풍기(FN) 조립부위에는 오리피스(OP)가 설치되어 송풍기(FN)의 송풍량을 제어하고, 상기 오리피스(OP)의 전방에는 가스노즐(GN)이 구비되어 상기 오리피스(OP)와 가스노즐(GN)의 압력차에 의해 부압이 발생하며 공기와 가스가 혼합된다.
또한, 상기 버너(BN)는 혼합관(MT)과 경사면(TA)을 형성하여 상기 공기와 가스의 혼합성능을 극대화하였다.
상기 경사면(TA) 하측으로 분배판(SP)과 제 1, 2 정류판(F1)(F2), 메쉬를 구비한 금속구조물(FM) 및 염공면(PN)이 놓여진다.
상기 분배판(SP)은 혼합가스를 등분포화 시켜 분배하고, 상기 제 1, 2정류판(F1)(F2)은 혼합가스를 최종적으로 정류시키고, 버너(BN)의 용량을 결정할 수 있다.
또한, 상기 염공면(PN)은 선택적으로 MFB(Metal Fiber Burner)염공, 세라믹 및 스테인레스 적층염공등을 사용한다.
그러나, 상술한 예혼합형 연소버너는 상기 송풍기로 부터 공급되는 공기의 정압과 동압을 측정하는 것이 용이하지 못하여 압력에 의한 공기와 가스와의 비율을 적정하게 조절이 어려운 문제가 있었다.
또한, 상술한 바와 같이 공기와 가스의 비율이 적정하게 조절되지 않아 불완전연소에 의한 일산화탄소의 발생이 극심한 문제가 있었다.
또한, 송풍기의 풍압이 가스공급압보다 높아짐으로써, 송풍기는 대체로 큰 것을 사용하여 설치면적을 크게 차지하는 문제가 있었다.
또한, 상술한 MFB,세라믹등의 염공면의 가격이 고가로 형성되어 저가형 보일러에는 적용이 불가능한 문제가 있었다.
상술한 바와 같은 고가의 예혼합형 버너에 대응하기 위해 도 2에 도시한 분젠식버너가 일반적으로 사용되었다.
그러나, 상술한 예혼합형 버너와 분젠식 버너는 상호 혼용(混用)이 불가능 특정형식의 보일러를 사용함으로서, 사용자들에게 상호 신뢰감을 주지 못하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공기와 가스의 비율을 최적화하여 불완전 연소에 의한 일산화탄소 발생을 원천적으로 방지하도록 하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 바와 같이 적정한 비율로 공기와 가스의 혼합을 최적화하고, 정압과 동압의 압력비에 상관없이 송풍기를 최소화하는 것이 가능하여 설치면적을 작게 하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 분젠식 버너와 예혼합형 버너의 장점으로 이루어진 보일러를 공급하여 저가의 보일러를 광범위하게 공급하도록 하는 데 있다.
또한, 과잉공기의 유입을 억제하여 연소효율을 높이도록 하는데 있다.
도 1은 종래의 프리믹스식 제어밸브를 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 분젠식 제어밸브를 도시한 단면도이고,
도 3은 본 발명 풍량비례어밸브의 구성에 대해 상세히 설명하기 위해 도시한 분해사시도이고,
도 4는 본 발명 풍량비례제어밸브의 외형을 도시한 참고사시도이고,
도 5a 내지 도 5c는 본 발명 풍량비례제어밸브가 다양한 형태의 조건하에서 동작하는 것에 대해 설명하기 위해 도시한 단면도이고,
도 6는 본 발명 풍량비례제어밸브가 적용된 가스보일러를 도시한 참고도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1;연소실 2;팬
10;풍량비례제어밸브 100;제 1하우징
110,120;상, 하부커버 111;유입구
112;오리피스관 121;가스노즐
200;제 2하우징 300;제 3하우징
310,320;제 1, 2풍량유입구 400;가스압 조절변
430;포펫 500;공기압 조절변
510;플래퍼 515;제 2다이아프램
410;다이아프램 420,520;연결봉
530;제 1다이아프램
본 발명은 보일러 연소실에 공급되는 가스와 풍량를 적정한 비율로 혼합하여 불완전연소에 의한 일산화탄소(Co)의 발생을 최소화함과 동시에 과잉공기의 유입을 억제하여 연소효율을 높게 하는 풍량비례 제어밸브에 관한 것으로,
상기 풍량비례 제어밸브는 일측에 가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 상기 유입구의 상측에 형성되어 상기 가스의 압력을 1차로 조절하도록 하는 오리피스관이 형성된 하부커버와, 상기 하부커버의 상측에 장착되고, 상기 하부커버의 오리피스관을 통해 적정한 압력으로 유입된 가스를 배출하도록 상부 중심에 형성된 가스노즐과, 상기 가스노즐을 통과한 가스를 배출하도록 일측에 유출구가 형성된 상부커버로 이루어진 제 1하우징과;
상기 제 1하우징의 상측에 장착되고, 연소실 내부의 압력을 유입하는 제 2풍량유입구가 형성된 제 2하우징과;
상기 제 2하우징의 상측에 장착되어 팬 내부의 압력을 유입하는 제 1풍량유입구가 형성된 제 3하우징과;
상기 제 1하우징의 내부에서 유입되는 가스의 압력을 조절하도록 상, 하로 움직이며 가스통과면적을 증감하는 가스압 조절변과;
상기 가스노즐의 상부에서 상, 하로 움직이며 연소실과 팬 내부의 압력에 의해 오리피스관을 통과하며 유입되는 가스의 압력을 조절하도록 하는 공기압 조절변을 포함하여 구성된다.
이하, 첨부한 예시도를 참조로 하여 본 발명의 구성 및 동작에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명 풍량비례어밸브의 구성에 대해 상세히 설명하기 위해 도시한 분해사시도이고, 도 4는 본 발명 풍량비례제어밸브의 외형을 도시한 참고사시도이고, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명 풍량비례제어밸브가 다양한 형태의 조건하에서 동작하는 것에 대해 설명하기 위해 도시한 단면도이고, 도 6는 본 발명 풍량비례제어밸브가 적용된 가스보일러를 도시한 참고도이다.(이하, 종래의 구성과 동일한 구성은 동일명칭을 붙여 설명하되, 부호만 달리 붙여 설명한다.)
도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 풍량비례 제어밸브(10)(이하, "제어밸브"라 칭한다.)는 제 1, 2, 3하우징(100)(200)(300)과 상기 제 1하우징(100) 내부에 구비되어 유입되는 가스의 유량을 제어하는 가스압 조절변(400)과, 상기 제 2, 3하우징(200)(300)에 걸쳐 구비되는 공기압 조절변(500)으로 대별된다.
상기 가스압, 공기압 조절변(400)(500)은 통상의 다이아프램(Diafram) 방식을 이용하여 연소실(미도시)과 팬(미도시) 내부의 압력에 의해 상기 공기압 조절변(500)을 상, 하로 움직여 상기 공기압 조절변(500)의 하단에 장착된 플래퍼(510)에 의해 제 1하우징(100) 상측에 형성된 가스노즐(121)의 분출면적을 조절하고, 상기 공기압 조절변(500)의 움직임에 따라 하측의 가스압 조절변(400)이 상하로 움직이며 연소실(미도시) 내부로 유입되는 가스의 양을 조절하도록 하는 것이다.(상기 가스압 조절변(400)과 공기압 조절변(500)의 상호작용에 대해서는 도 5에서 후술한다.)
우선, 도시한 바와 같이, 본 발명의 제어밸브(10)는 일측에 가스가 유입되도록 형성되는 유입구(111)와, 상기 유입구(111)의 상측에 형성되어 상기 가스의 압력을 1차로 조절하도록 오리피스관(112)이 형성된 하부커버(110)가 구비된다.
상기, 오리피스관(112)은 후술하는 가스압 조절변(400)의 상단이 장착되는 조절변 장착부(101)와 일체형으로 형성되고, 후술하는 상부커버(120)에 형성된 가스노즐(121)을 통과한 가스가 배출되도록 상기 유입구(111)의 타측방으로 유출구(122)가 형성된다.
상기 유출구(122)의 상측에는 상기 가스노즐(121)로 분출된 가스가 빠져 나가도록 유도공(122a)이 형성되고, 상기 유출구(122)는 하부커버(110)의 내부로 관통된다.
상기 조절변 장착부(101)의 하측 중심에는 가스압 조절변(400)이 관통하도록 조절공(102)이 형성된다.
상기 가스압 조절변(400)의 구성을 살펴보면, 우선, 상측에 원형으로 통상의 고무재질의 다이아프램(410)이 구비되고, 상기 다이아프램(410)의 중심에 결합된 연결봉(520)과, 상기 연결봉(520)의 하단에 포펫(430)이 장착되는데, 상기 다이아프램(410)의 상하 움직임에 의해 상기 연결봉(420)과 결합된 포펫(430)에 의해 상기 조절공(102)의 열린정도를 결정한다.
또한, 상기 하부커버(110)의 상측에는 상부커버(120)가 구비되는데, 상부커버(120)는 상기 하부커버(110)의 오리피스관(112)을 통해 적정한 압력으로 유입된가스를 배출하도록 상부 중심에 형성된 가스노즐(121)이 형성된다.
상기한 상, 하부커버(110)(120)가 결합되어 본 발명 제어밸브(10)의 제 1하우징(100)이 형성된다.
상기 제 1하우징(100)의 상측에는 상, 하로 움직이며 상기 가스노즐(121)의 분출압력이 조절되도록 하는 플래퍼(510)가 내부에 구비된 제 2하우징(200)이 장착된다.
상기 제 2하우징(200)의 상부중심에 형성된 플래퍼 홀(201)에는 후술하는 플래퍼(510)가 일체로 형성된 공기압조절변(500)의 제 2다이아프램(515) 외주가 고정된다.
또한, 상기 제 2하우징(200)의 외주일측에는 팬(20) 내부의 압력이 유입되도록 제 2풍량유입구(320)가 형성된다.
상기 제 2하우징(200)의 상측에는 제 3하우징(300)이 장착되어 연소실(1)의 압력이 유입되는 제 1풍량유입구(310)가 형성된다.
한편, 상기 제 2, 3하우징(200)(300) 사이에는 공기압 조절변(500)의 제 1다이아프램(530)이 장착되는데, 상기 공기압 조절변(500) 역시 고무재질의 제 1다이아프램(530)으로 된 구성으로 상기 연소실(1) 또는 팬(2) 내부의 압력이 제 1, 2풍량유입구(310)(320)로 유입되면 상기 공기압 조절변(500)의 위치를 상, 하로 변위(變位)시킨다.
또한, 상기 공기압 조절변(500)은 상기한 제 1다이아프램(530)의 하부중심에는 환형의 연결봉(520)이 결합되고, 상기 연결봉(520)의 하단에 플래퍼(510)가 장착되고, 상기 연결봉(520)의 중간에 구비된 제 2다이아프램(515)은 플래퍼 홀(201)에 결합된다.
상기 플래퍼(510)는 상술한 제 2하우징(200) 중심에 형성된 플래퍼 홀(201)의 하측에 구비되어 팬 내부의 압력과 연소실 내부의 압력, 본 발명 제어밸브(10)중 하부커버(110)에 형성된 조절공(102)을 통과한 가스의 압력에 의하여 가스노즐(121)의 상부에 근접(近接) 또는 이격되며 오리피스관(112)을 통과한 가스의 압력을 조절한다.
상기 공기압 조절변(500)에 의하여 상기 오리피스관(112)을 통과한 가스압력(P2)이 결정되며 상기 가스압력(P2)에 의하여 가스압 조절변(400) 상부의 다이아프램(410)이 이동을 하고, 이에 따라 연결봉(420)에 장착된 포펫(430)의 움직임에 의하여 풍량비례제어밸브(10)를 통과한 가스의 압력(P3)이 결정된다.
상기 제 1, 2, 3하우징(100)(200)(300)은 다수개 형성된 체결공(LH)에 통상의 피스볼트(PB)로 체결하고, 도시하지는 않았으나, 체결부에는 패킹(PACKING)이 구비되어 밀봉되는 구성이다.
도 5a 내지 도 5c에 도시한 것은 상술한 각 구성이 각 조건하에서 상기 유입구(111)로 유입되는 가스의 양을 조절하며 공기와 가스의 혼합비율을 안정화시키는 동작에 대해 상세히 설명하기 위한 것이다.
도 5a에 도시한 것은 팬(2)의 회전수가 갑자기 증가할 경우 본 발명 제어밸브(10)가 동작하는 상태를 도시한 것이고, 도 5b는 연소실(1) 상부에 연도(1a)의 일부가 갑자기 막힌 경우의 동작도, 도 5c는 유입구(111)로 유입되는 가스의 압력이 상승할 경우 본 발명의 제어밸브(10)의 동작을 나타낸 것이다.
우선, 도 5 a 에 도시한 바와 같이, 팬(2)의 회전수가 갑자기 증가할 경우의 예를 살펴 보면, 상기 팬(2)으로 부터 공급되는 공기의 양이 급증하며 제 1풍량유입구(310)로 많은 양의 공기가 공급되면, 공기압(Pf)이 증가함으로써, 상기 공기압 조절변(500) 상부의 제 1다이아프램(530)의 상측에 압력이 가해진다.
상기한 제 1다이아프램(530)의 압력이 하측으로 작용하면 연결봉(520)에 의해 일체화된 하단의 플래퍼(510)는 하강하게 되고, 상기 플래퍼(510)의 하측의 가스노즐(121)에 근접된다.
이때, 상기 오리피스관(112)을 통해 유입된 가스의 제 2유입압력(P2)이 증대되며 가스압 조절변(400) 상측의 다이아프램(410)이 하강하고, 유출구(122)로 배출되는 가스의 배출압력(P3)도 증대된다.
상기 가스압 조절변(400)은 상측에 상기 다이아프램(410)이 형성되어 제 1하우징(100)의 상부커버(120)의 내주에 장착되고, 상기 다이아프램(410)의 하부 중심에 연결봉(420)이 구비된 것은 상술한 공기압 조절변(500)의 구성과 동일하다.
한편, 상기 연결봉(420)의 하측에는 포펫(430)과 스프링(SP)이 구비되어 있는데, 상기 공기압 조절변(500)에 의해 팽창된 상기 다이아프램(410)을 복귀시키기 용이하게 한다. 이러한 기능을 하는 상기 포펫(430)과 스프링(SP)은 이하 도5a는 물론이며 도5b와 도5c에서도 동일하게 적용되는 것이다.결과적으로, 팬(2)의 회전수가 갑자기 증가하여 공기의 유량이 증가하는 경우에는 (Pf- Pc)의 값이 증가하고, 이때 Pf값은 상대적으로 많이 증가하고 Pc의 값은 상대적으로 적게 증가하며, 이에 따라 플래퍼(510)가 하강하며 이에 따라 제2유입압력(P2)이 증대됨과 동시에 다이어프램(410)이 하강 함에 따라 포펫(430)도 하강하므로 가스의 유입량이 증가하게 되고 배출압력(P3) 또한 증대되는 것이다. 여기에서, Pf= 제1풍량유입구(310)로 유입되는 압력은 결국, 팬(2) 출구의 압력이 되고, PC= 제2풍량유입구(320)로 유입되는 압력은 결국, 연소실(1) 내부의 압력이다.(상술된 문자의 정의는 이하 후술됨)
즉, 가스의 양이 증대되어 상기 팬의 급회전에 의해 발생한 다량의 공기에 상기한 가스의 배출압력(P3), 즉, 증대된 가스의 양이 공급되어 공기와 가스의 비율을 최적의 상태로 유지하는 것이다.
또한, 도 5b에 도시한 것은 보일러의 운전중 상기 연소실(1) 상부의 연도(1a)의 일부가 갑자기 막힐 경우 또는 역풍등에 의하여 배기가스의 배출이 원활하지 못할 경우에 본 발명의 제어밸브(10)가 동작되는 상태를 도시한 것이다.
도시한 바와 같이, 연소실(1)에서 연도(1a)가 막혀 대기중으로 배출되지 않은 배기가스(Pc)는 제 2풍압유입구(320)를 통해 제 3하우징(300)의 내부로 유입되고, 상기한 공기압 조절변(500) 상부의 제 1다이아프램(530)의 하측에 압력이 가해진다.
이때, 상기 제 1다이아프램(530)과 연결봉(520)에 의해 일체화된 플래퍼(510)는 상승하게 되고, 하부의 가스노즐(121)과 이격, 즉, 멀리 떨어짐으로써, 오리피스관(112)을 통과한 가스압력(P2)은 감소하게 되고, 가스압 조절변(400) 상측의 다이아프램(410)도 수축되며 가스의 배출압력(P3)도 감소한다.결과적으로, 연도(1a)막힘, 역풍 등에 의하여 배기 가스의 배출이 원활치 못한 경우에는 팬(2)에서 공급되는 공기량이 감소, 이것은 (Pf- Pc)의 값이 작아지는 것을 의미하는 것으로 (Pf- Pc)값이 작아지면 이때 Pc값은 상대적으로 많이 증가하고 Pf의 값은 상대적으로 적게 증가되며 이에 따라, 다이아프램(530)이 상승됨과 동시에 플래퍼(510)가 상승되기 때문에 오리피스관(112)을 통과한 가스압력(P2)은 감소하게 되며 이때, 포펫(430)이 상승됨에 따라 가스 유입량이 감소하게 되어 결국, 배출압력(P3) 또한 감소시키게 되는 것이다. 여기에서, Pf= 제1풍량유입구(310)로 유입되는 압력은 결국, 팬(2) 출구의 압력이고, PC= 제2풍량유입구(320)로 유입되는 압력은 결국, 연소실(1) 내부의 압력이다.(상술된 문자의 정의는 이하 후술됨)즉, 배기가스의 배출지연에 따른 볼완전연소의 발생을 원천적으로 억제하는 것이다.
도 5c에 도시한 것은 유입구(111)로 유입되는 가스의 압력이 갑자기 상승할 경우 본 발명 제어밸브(10)의 동작을 도시한 것이다.
즉, 상기 유입구(111)로 유입되는 가스의 유입압력(P1)이 증가하면, 상기 오리피스관(112)을 통과하며 유입된 유입압력(P2)도 증가하고, 가스가 배출되는 유출구(122)의 배출압력(P3)도 증가한다.
상기 배출압력(P3)가 증가하면, 플래퍼(510)가 상승하고, 상기 플래퍼(510)의 상승에 의해 제 2유입압력(P2)가 감소한다.
또한, 상기 제 2유입압력(P2)이 감소하면 가스압 조절변(400)이 상승함으로써, 가스의 배출압력(P3)도 감소하며 원래의 가스의 배출압력으로 정상화된다.
상술한 바와 같은 여러가지 조건하에서도 본 발명의 제어밸브(10)는 공기의 양과 공급되는 가스의 양이 일정한 비율로 혼합되며 완전연소되도록 하여 착화시 소음과 불완전연소에 따른 일산화탄소(Co)의 발생을 원천적으로 억제하며 보일러의 정숙힌 운전이 가능하도록 하였다.
도 6에 도시한 것은 본 발명 제어밸브(10)가 장착된 보일러를 도시한 것이다.
도5a 내지 도6에 도시한 바에 의하면, 본 발명의 제어밸브(10)는 언, 오프밸브(11)(12)를 거쳐 공급된 가스가 통과하며 상술한 바와 같은 다양한 변수조건하에서도 안정적으로 적정한 양의 가스를 공급하여 팬(2)에서 공급되는 공기의 양과 연소실(1) 내부에서 안정적으로 혼합된다.
또한, 상기한 바와 같이, 안정적으로 가스를 공급하는 본 발명의 제어밸브(10)에 의해 도시한 바와 같이, 분젠식 연소시스템과 예혼합형(豫混合型) 연소시스템등의 다른 연소방식의 시스템에도 적용이 가능하다.
도시한 것이 상기한 분젠식과 예혼합형이 동시에 적용된 실시예를 도시한 것이다.
즉, 본 발명 제어밸브(10)를 통해 공급된 가스는 연소노즐(13)을 통해 배출되며 상기 배출가스의 압에 의해 주위의 공기, 즉, 1차 공기가 빨려들어 가며 연소를 용이하도록 하고, 다른 2차 공기는 화염주위에서 연소되어 최적의 상태로 연소가 이루어지도록 하는 것이다.
다시 말해서, 상기한 바와 같은 공기와 가스의 양을 혼합하도록 하는 본 발명의 제어밸브(10)는 하기한 바와 같은 설계식에 근거하여 안출된 것이다.
여기에서, 상기 식에 사용된 기호의 정의는 다음과 같다.A1= 제1다이아프램의 단면적 A2= 제2다이아프램의 단면적P3= 배출압력 Pf= 팬(FAN) 출구의 압력PC= 연소실 내부의 압력 ρgas = 가스의 밀도ρair = 에어의 밀도 Af = 팬(fan) 출구의 단면적Ab.n. = 버너 입구측의 GAS 유로 단면적
상술한 바와 같이 본 발명의 풍량비례제어밸브(10)는 연소실(1) 내부의 압력과, 팬(2) 내부의 압력, 보일러와 연소실(1)로 공급되는 가스의 압력등의 압력편차에 의해 가스압력을 제어함으로써, 모든 조건하에서 가스와 공기가 일정한 혼합비를 나타냄으로써, 안정적이고 완전연소가 가능하고, 거의 대부분의 보일러에 공용으로 적용이 가능하여 사용자들에게 신뢰감을 준 것이다.
본 발명은 상술한 특정 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 용이하게 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명 청구항의 기재 범위내에 있게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 공기와 가스의 비율을 최적화하여 불완전 연소에 의한 일산화탄소 발생을 원천적으로 방지함과 동시에 과잉공기의 유입을 억제함으로써, 연소효율을 높인 효과가 있다.
또한, 상기한 바와 같이 적정한 비율로 공기와 가스의 혼합을 최적화함으로써, 낮은 풍압을 구비한 소형 송풍기의 채용이 가능하여 설치면적을 작게 한 효과가 있다.
또한, 분젠식 버너와 예혼합형 버너의 장점으로 이루어진 보일러를 공급하여 저가의 보일러를 광범위하게 공급한 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 보일러 연소실에 공급되는 가스와 풍량를 적정한 비율로 혼합하여 불완전연소에 의한 일산화탄소(Co)의 발생을 최소화함과 동시에 과잉공기의 유입을 억제하여 연소효율을 높게 하는 풍량비례 제어밸브에 있어서,
    상기 풍량비례 제어밸브는 일측에 가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 상기 유입구의 상측에 형성되어 상기 가스의 압력을 1차로 조절하도록 하는 오리피스관이 형성된 하부커버와, 상기 하부커버의 상측에 장착되고, 상기 하부커버의 오리피스관을 통해 적정한 압력으로 유입된 가스를 배출하도록 상부 중심에 형성된 가스노즐과, 상기 가스노즐을 통과한 가스를 배출하도록 일측에 유출구가 형성된 상부커버로 이루어진 제 1하우징과;
    상기 제 1하우징의 상측에 장착되고, 연소실 내부의 압력을 유입하는 제 2풍량유입구가 형성된 제 2하우징과;
    상기 제 2하우징의 상측에 장착되어 팬 내부의 압력을 유입하는 제 1풍량유입구가 형성된 제 3하우징과;
    상기 제 1하우징의 내부에서 유입되는 가스의 압력을 조절하도록 상, 하로 움직이며 가스공급면적을 증감하는 가스압 조절변과;
    상기 가스노즐의 상부에서 상, 하로 움직이며 연소실과 팬 내부의 압력에 의해 오리피스관을 통과하며 유입되는 가스의 압력을 조절하도록 하는 공기압 조절변을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스보일러의 풍량비례제어밸브.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 공기압 조절변은 상기 제 3하우징 내주에 장착된 제 1다이아프램이 상부에 형성되고, 상기 다이아프램의 하부중심에는 환형의 연결봉이 일체로 형성되고, 상기 연결봉의 중간단에 구비되어 상기 플래퍼 홀에 장착된 제 2다이아프램과, 상기 연결봉의 하단에 형성된 플래퍼를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스보일러의 풍량비례제어밸브.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 공기압 조절변은 상기 제 1, 2풍량유입구로 유입되는 연소실 또는 팬내부의 압력에 의해 다이아프램이 수축 또는 팽창하며 하측에 구비된 플래퍼가 가스노즐의 상부에서 근접 또는 이격되며 오리피스관을 통과한 가스의 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 풍량비례제어밸브.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 가스압 조절변은 상기 제 1하우징의 상부커버의 내주에 장착된 다이아프램과, 상기 상기 다이아프램의 하부 중심에 일체화된 연결봉과, 상기 연결봉의 하측에 구비되어 상기 공기압 조절변에 의해 팽창된 다이아프램을 복귀시키도록 하는 포펫과 스프링을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스보일러의 풍량비례제어밸브.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 풍량비례제어밸브는 연소실 내부의 압력과, 팬 내부의 압력, 보일러와 연소실로 공급되는 가스의 압력등의 압력편차에 의해 가스압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 풍량비례제어밸브.
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