KR100522378B1 - Incomplete combustion prevention device of gas cooker - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열교환기 등에 막힘이 생기게 된 경우에 가스 탕비기의 불완전 연소 검출의 확실성을 높이는 것에 관한 것이다. The present invention relates to increasing the reliability of incomplete combustion detection of a gas water purifier when clogging occurs in a heat exchanger or the like.
버너 콘트롤러(30)는 버너(20)의 화염구(22)의 윗쪽에서 정상적인 연소상태에서는 화염구에 생성되는 화염 내에 위치하는 프레임 로드(38)에 전압을 인가하여, 검출된 화염 전류가 소정의 판정치 이하이면 버너에 연료가스를 공급하는 가스 전자 밸브(26)를 닫는다. 내부 몸통 스커트(10)에는 상단부가 열교환기(12)의 아랫쪽에 있어서 연소실로 개구되어 하부에 프레임 로드를 설치한 화염구(22a)를 향하여 개구된 되돌림관부(13b)를 가지는 환류관(13)을 설치하고 열교환기에 막힘이 생기게 되면 연소실 내 상부의 연소폐가스를 환류관을 지나서 그 화염구 부근으로 되돌려 화염을 리프트시킨다. 프레임 로드의 끝단부는 평행하게 되접어서 화염과의 접촉 면적을 증가시키고 화염구는 되돌림관부의 반대쪽이 되는 약 절반을 막는다.The burner controller 30 applies a voltage to the frame rod 38 located in the flame generated at the flame port in the normal combustion state above the flame port 22 of the burner 20, so that the detected flame current is predetermined. If it is below the determination value, the gas solenoid valve 26 which supplies fuel gas to a burner is closed. A reflux tube 13 having an inner tube skirt 10 having a return tube portion 13b having an upper end opened to the combustion chamber 22a at the bottom of the heat exchanger 12 and opened toward the flame port 22a having a frame rod installed at the lower portion thereof. If the heat exchanger is clogged, the combustion waste gas in the upper part of the combustion chamber is returned to the vicinity of the flame port through the reflux pipe and lifts the flame. The ends of the frame rods are folded back in parallel to increase the area of contact with the flame and the fireball blocks about half of the opposite side of the return tube.
Description
본 발명은 내부 몸통 스커트의 윗쪽에 설치한 열교환기를 버너에 의해 가열하도록 한 가스 탕비기에 사용하는 불완전 연소 방지 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an incomplete combustion prevention device for use in a gas scrubber in which a heat exchanger installed above the inner body skirt is heated by a burner.
이와 같은 종류의 가스 탕비기의 불완전 연소 방지 장치에는, 출원인이 먼저 제안한 일본국 특원 평8-328522호에 관한 기술이 있다. 이것은 메인 버너의 일부 화염구의 윗쪽에 화염을 검출하는 프레임 로드를 설치함과 동시에, 상단부가 열교환기의 아랫쪽에 있어서 내부 몸통 스커트 내로 개구되고 하부에 프레임 로드를 설치한 화염구를 향하여 개구된 되돌림관부를 구비한 환류관을 설치한 것이다. 이 기술에 의하면, 실내의 산소 농도가 저하한 경우에는 불완전 연소상태로 되어 화염에 리프트를 생기게 하고, 또한 열교환기에 막힘이 생기게 된 경우에는 내부 몸통 스커트 내 상부의 압력이 상승하여 연소폐가스가 환류관을 통하여 화염구 부근으로 되돌려지기 때문에, 그 화염구에 생기는 화염에 리프트를 생성하고 어떤 경우에도 프레임 로드를 지나는 화염 전류가 감소하는 현상을 이용하여 가스 전자 밸브를 폐쇄하여 불완전 연소를 방지할 수 있다. 또한 시간 지연 없이 불착화를 검출할 수 있다. In the incomplete combustion prevention apparatus of this kind of gas water purifier, there is a technique related to Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-328522 that the applicant first proposed. This is provided with a frame rod for detecting flame on the upper part of the fireball of the main burner, and a return pipe part whose upper end is opened into the inner body skirt at the lower side of the heat exchanger and opened toward the fireball with the frame rod installed at the bottom. It is to install a reflux tube provided with. According to this technique, when the oxygen concentration in the room is lowered, the combustion chamber is incompletely burned to cause a lift in the flame, and when the heat exchanger is clogged, the pressure in the upper portion of the inner body skirt is increased so that the combustion waste gas is returned to the reflux tube. Through the return to the vicinity of the fireball, it is possible to prevent the incomplete combustion by closing the gas solenoid valve by creating a lift in the flame generated by the fireball and in any case by reducing the flame current through the frame rod. . It is also possible to detect incompatibility without time delay.
도 4에 나타내는 바와 같이 이와 같은 종류의 프레임 로드는 절연체(1a)에 의해 지지된 로드(1)의 끝단부를 구부린 것으로, 화염구(22)에 생성되는 화염(5)과의 접촉 면적은 작다. 또 열교환기에 막힘이 생기게 된 경우에는 내부 몸통 스커트(10) 내 상부의 연소폐가스가 환류관(13)의 되돌림관부(13b)를 통하여 화염구(22) 부근으로 되돌려져 화염(5)에 리프트를 생기게 하나, 이 리프트는 반드시 완전하게는 되지 않고 칸막이판(22a)에 의해 칸막이된 화염구(22)의 되돌림관부(13b)쪽이 되는 절반은 리프트하게 되나, 이것과 반대쪽이 되는 절반은 리프트하기 어려운 일이 많다. 이들의 원인에 의해 화염 전류의 변화가 작아지므로 불완전 연소 검출의 확실성이 저하하는 문제가 있다.As shown in FIG. 4, this kind of frame rod bends the end of the rod 1 supported by the insulator 1a, and has a small contact area with the flame 5 generated in the flame opening 22. When the heat exchanger is blocked, the combustion waste gas in the upper portion of the inner body skirt 10 is returned to the vicinity of the flame port 22 through the return pipe portion 13b of the reflux tube 13 to lift the flame 5. This lift is not necessarily complete, but lifts one half of the fire tube 22 partitioned by the partition plate 22a to the return tube portion 13b, but the other half of the lift is lifted. There are many difficult things. Because of these causes, the change in the flame current becomes small, which causes a problem of lowering the reliability of incomplete combustion detection.
상술한 제 1의 원인을 해결하기 위하여 도 5에 나타내는 바와 같이 프레임 로드(3)의 끝단부를 화염구(22)와 평행하게 구부려 화염(5)과의 접촉 면적을 증대시키는 것을 생각할 수 있다. 또한, 도시한 예에서는 상술한 바와 같이 구부린 부분을 화염구(22)와 접근시키고 다시 그 끝단을 상향으로 구부려 가열능력의 대소에 관계없이 큰 화염 전류가 얻어지도록 하고 있다. 그러나 이 경우에는 프레임 로드(3)의 끝단의 구부림 부분의 위치에 화염구(22)와 직교하는 화살표(X) 방향[도 5 (a) 참조]의 오차가 있으면 도 2의 원인에 의한 것이라고 생각되나, 특히 능력이 작은 경우의 화염 전류에 상당한 불규칙을 생기게 하여 불완전 연소 검출의 확실성이 저하한다는 문제가 있다.In order to solve the above-mentioned first cause, as shown in FIG. 5, it is conceivable to increase the contact area with the flame 5 by bending the end of the frame rod 3 in parallel with the flame port 22. In the illustrated example, as described above, the bent portion approaches the fire port 22, and the end thereof is bent upward again to obtain a large flame current regardless of the heating capacity. However, in this case, if there is an error in the direction of the arrow X (see Fig. 5 (a)) orthogonal to the flame opening 22 at the position of the bent portion of the end of the frame rod 3, it is considered to be caused by the cause of Fig. 2. However, there is a problem in that a certain irregularity is caused in the flame current especially when the capacity is small, thereby decreasing the reliability of incomplete combustion detection.
본 발명은 이와 같은 각 문제를 해결하여 불완전 연소 검출의 확실성을 높이는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to solve such problems and to improve the reliability of incomplete combustion detection.
본 발명에 의한 가스 탕비기의 불완전 연소 방지 장치는 내부 몸통 스커트와, 이 내부 몸통 스커트의 윗쪽에 연속하여 설치한 열교환기와, 내부 몸통 스커트의 하부에 설치한 버너를 구비하여 이루어지고, 열교환기 내를 지나는 급수를 버너에 의해 가열하도록 한 가스 탕비기에 관한 것이며, 버너의 화염구의 윗쪽에서 정상적인 연소상태에 있어서 동 화염구에 생성되는 화염 내에 위치하는 프레임 로드와, 이 프레임 로드에 전압을 인가하여 동 프레임 로드를 지나는 화염 전류를 검출하여 이 화염 전류가 소정의 판정치 이하이면 버너에 연료가스를 공급하는 가스 전자 밸브를 폐쇄하는 버너 콘트롤러와, 상단부가 열교환기의 아랫쪽에 있어서 내부 몸통 스커트 내로 개구되어 프레임 로드를 설치한 화염구를 향하여 개구된 연소폐가스의 되돌림관부를 하부에 가지는 환류관을 구비하고, 프레임 로드는 화염 내에 위치하는 끝단부를 평행하게 되접어 이 화염과의 접촉 면적을 증가시킨 것을 특징으로 하는 것이다. 프레임 로드는 화염 내에 위치하는 끝단부를 평행하게 되접는 것에 의해 화염과의 접촉 면적이 증대한다.An incomplete combustion prevention device for a gas water purifier according to the present invention comprises an inner body skirt, a heat exchanger continuously installed above the inner body skirt, and a burner installed below the inner body skirt. It relates to a gas scrubber for heating the water supply passing through the burner, and a voltage is applied to the frame rod located in the flame generated in the flame opening in the normal combustion state above the flame opening of the burner, A burner controller for detecting the flame current passing through the frame rod and closing the gas solenoid valve for supplying fuel gas to the burner if the flame current is below a predetermined value, and the upper end of the heat exchanger being opened into the inner body skirt. Returning section of the combustion waste gas opened toward the flame opening provided with the frame rod It is provided with a reflux tube which has a lower part, and the frame rod is characterized by increasing the contact area with this flame by returning the edge part located in flame in parallel. The frame rod increases the contact area with the flame by folding the ends positioned in the flame in parallel.
또 이 가스 탕비기의 불완전 연소 방지 장치는 프레임 로드의 끝단부를 평행하게 되접어 화염과의 접촉 면적을 증가시키는 것에 부가하여, 프레임 로드를 설치한 화염구는 되돌림관부의 개구 방향에 있어서 약 절반을 막은 것으로 하여도 좋다. 이와 같이 하면 프레임 로드와 화염의 접촉 면적이 증대하고 프레임 로드가 설치되는 화염구에 생기는 화염은 그 개구 방향의 두께가 얇아지므로 분출 속도가 빨라져 산소 부족시에 리프트하기 쉽게 된다.In addition, the incomplete combustion prevention device of the gas water purifier folds the ends of the frame rods in parallel to increase the contact area with the flame.In addition, the flame holes provided with the frame rods block about half in the opening direction of the return pipe portion. It may be used. In this way, the contact area between the frame rod and the flame increases, and the flame generated in the flame port in which the frame rod is installed has a thinner thickness in the opening direction, so that the ejection speed is increased, and it is easy to lift when oxygen is insufficient.
앞의 두개의 실시형태에 있어서, 프레임 로드를 설치한 화염구는 되돌림관부의 반대쪽이 되는 약 절반을 막도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 이 화염구에 생기는 화염은 환류하는 연소폐가스에 의해 확실하게 오염되어 한층 리프트하기 쉽게 된다.In the previous two embodiments, it is preferable that the fireball provided with the frame rod blocks about half of the opposite side of the return pipe portion. In this way, the flame generated in the fireball is reliably contaminated by the refluxed combustion waste gas, which makes it easier to lift.
이상의 각 가스 탕비기의 불완전 연소 방지 장치는 되돌림관부의 중심면의 높이를 화염구를 형성하는 버너의 상단면과 대략 일치시키는 것이 좋다. 이와 같이 하면 프레임 로드가 설치되는 화염구에는 핀 막힘 등에 의한 불완전 연소시에 확실하게 리프트가 생기기 쉽게 된다.It is preferable that the above-described incomplete combustion prevention apparatus of each gas water purifier approximately matches the height of the center surface of the return pipe part with the upper end surface of the burner which forms a flame opening. In this way, the flame port provided with the frame rod easily reliably lifts during incomplete combustion due to pin blockage or the like.
첨부도면은 본 발명을 가스 순간 탕비기에 적용한 경우의 실시 형태를 나타낸다. The accompanying drawings show an embodiment in which the present invention is applied to a gas instantaneous mixer.
도 1에 나타낸 바와 같이, 가스 순간 탕비기의 연소실(14)을 형성하는 내부 몸통 스커트(10)의 윗쪽에는 전열관(12a)과 핀(12b)으로 이루어지는 열교환기(12)가 설치되고, 아랫쪽에는 메인 버너(20)가 설치되어 있다. 전열관(12a)의 입구쪽은 내부 몸통 스커트(10)의 바깥쪽에 감겨져있는 예열관(11)을 거쳐 급수관(15)에 접속되고, 출구쪽에 접속된 급탕관(16)에는 급탕전(17)이 설치되어 있다. 급수관(15)에는 급수량이 소정량을 넘으면 로드(18a)를 이동시켜 후술하는 수압 응동 밸브(28) 및 수류 스위치(31)를 작동시키는 다이아프램을 사용한 수측제어기(18)가 설치되어 있다. 도시는 생략하였으나 수측제어기(18)에는 급수관(15)으로부터 열교환기(12)로의 유량을 수동 조절하여 온수 배출 온도를 조절하는 수동 밸브가 설치되어 있다. As shown in Fig. 1, a heat exchanger 12 composed of a heat pipe 12a and a fin 12b is provided on the upper side of the inner body skirt 10 forming the combustion chamber 14 of the gas instantaneous purifier. The main burner 20 is installed. The inlet side of the heat transfer pipe 12a is connected to the water supply pipe 15 via a preheating pipe 11 wound on the outside of the inner trunk skirt 10, and a hot water supply 17 is connected to the hot water supply pipe 16 connected to the outlet side. It is installed. The water supply pipe 15 is provided with a water side controller 18 using a diaphragm for moving the rod 18a to operate the water pressure reaction valve 28 and the water flow switch 31 described later when the water supply amount exceeds a predetermined amount. Although not shown, the water level controller 18 is provided with a manual valve for manually adjusting the flow rate from the water supply pipe 15 to the heat exchanger 12 to control the hot water discharge temperature.
도 1에 나타낸 바와 같이 메인 버너(20)는 3개의 버너유닛(21)을 연결한 것으로, 가스 전자 밸브(26), 능력 조정 밸브(27) 및 수압 응동 밸브(28)를 직렬로 설치한 가스공급관(25)을 거쳐 연료가스가 공급되고 있다. 가스 전자 밸브(26)는 버너 콘트롤러(30)로부터 작동 코일(26a)에 주어지는 전류에 의해 개폐 제어되는 것이며, 능력 조정 밸브(27)는 수동에 의해 조정함으로써 메인 버너(20)로의 가스공급량을 조정하여 탕비기의 온수 배출 능력을 바꾸는 것이다. 수압 응동 밸브(28)는 열교환기(12)에 소정량 이상의 급수가 있으면 열리도록 상술한 수측제어기(18)의 로드(18a)에 의해 개폐되는 것이다. 수압 응동 밸브(28)가 열리면 대략 동시에 로드(18a)에 설치한 캠(18b)은 수류 스위치(31)를 온으로 한다. As shown in FIG. 1, the main burner 20 is connected to three burner units 21. The gas in which the gas solenoid valve 26, the capacity adjusting valve 27, and the hydraulic pressure valve 28 are installed in series is shown in FIG. 1. Fuel gas is supplied via the supply pipe 25. The gas solenoid valve 26 is controlled to open and close by the current given from the burner controller 30 to the actuation coil 26a, and the capacity adjustment valve 27 adjusts the gas supply amount to the main burner 20 by manual adjustment. By changing the hot water discharging capacity of the hot water dispenser. The hydraulic pressure valve 28 is opened and closed by the above-described rod 18a of the water side controller 18 so as to open when the heat exchanger 12 has a predetermined amount or more of water supply. When the hydraulic pressure valve 28 is opened, the cam 18b provided on the rod 18a approximately simultaneously turns on the water flow switch 31.
각 버너 유닛(21)은 판금제로, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이 각각 2열로 배치된 다수의 화염구(22)를 가지고 있으며, 각 화염구(22)는 칸막이판(22a)에 의해 구획되어 있다. 가장 바깥쪽 열이 되는 화염구(22) 중의 하나[화염구(22b)]의 윗쪽에는 절연체(38a)에 의해 지지된 프레임 로드(38)의 구부러진 끝단부가 정상적인 연소상태에 있어서 화염구(22b)에 생성되는 화염 내에 위치하도록 화염구(22)의 열과 대략 직교하는 바깥쪽으로부터 삽입되어 있다. 이 프레임 로드(38)의 끝단부는 수평면 내에서 평행하게 되접혀져 있고 도시한 예의 되접힘 횟수는 1회이나 2회 이상 되접어도 좋다.Each burner unit 21 is made of sheet metal and has a plurality of flame holes 22 arranged in two rows, as shown in FIGS. 1 to 3, and each flame hole 22 is partitioned by a partition plate 22a. It is. Above the one of the flame openings 22 (the flame opening 22b), which is the outermost row, the bent end of the frame rod 38 supported by the insulator 38a is placed in the normal combustion state. It is inserted from the outside that is substantially orthogonal to the row of the flame openings 22 so as to be located in the flame generated in the flame. The end of the frame rod 38 is folded back in parallel in the horizontal plane, and the number of times of the folding in the illustrated example may be folded once or twice or more.
도 1에 나타내는 바와 같이 열교환기(12)의 바로 아랫쪽에 있어서 내부 몸통 스커트(10)의 측벽에 설치한 구멍을 거쳐 상단부가 연소실(14)의 상부로 개구된 환류관(13)의 본체부(13a)는 내부 몸통 스커트(10)의 측벽의 바깥쪽을 따라 똑바로 아래 방향으로 연장되고, 그 하단부에 연결된 직경이 큰 관 부분(13c)의 하단의 개구를 거쳐 가스 탕비기 내의 대기중으로 해방되어 있다. 직경이 큰 관 부분(13c)에 연결되는 본체부(13a)의 하단부에서 분기된 되돌림관부(13b)는 내부 몸통 스커트(10)의 하부에 형성한 노치를 빠져 나가 프레임 로드(38)의 끝단부가 삽입되는 화염을 형성하는 화염구(22b)를 향하여 비스듬히 개구되어 있다. 이 화염구(22b)는 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 되돌림관부(13b)의 반대쪽이 되는 절반이 폐색판(24)에 의해 막혀 있다. 되돌림관부(13b)는 본체부(13a)에 연결되는 근원부를 제외하고, 단면 형상이 가로가 긴 직사각형이 되도록 변형되며 그 중심면의 높이는 화염구(22)를 형성하는 버너 유닛(21)의 상단면과 일치하고 있다.As shown in FIG. 1, a main body portion of the reflux tube 13 having an upper end opened to an upper portion of the combustion chamber 14 through a hole provided in the side wall of the inner trunk skirt 10 directly under the heat exchanger 12. 13a extends straight downwards along the outside of the side wall of the inner torso skirt 10 and is released into the atmosphere in the gas purifier via an opening in the lower end of the larger tube portion 13c connected to the lower end thereof. . The return pipe portion 13b branched from the lower end portion of the main body portion 13a connected to the large diameter tube portion 13c exits the notch formed in the lower portion of the inner torso skirt 10 and ends the frame rod 38. It opens at an angle toward the flame opening 22b which forms the flame to be inserted. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the flame port 22b is blocked by the blocking plate 24 with the half opposite to the return pipe portion 13b. The return pipe part 13b is deformed so that the cross-sectional shape becomes a long horizontal rectangle except for the root part connected to the main body part 13a, and the height of the center surface thereof is the upper end of the burner unit 21 forming the flame port 22. It matches the cotton.
버너 콘트롤러(30)는 열교환기(12)에 소정량 이상의 급수가 이루어져 수류 스위치(31)가 온이 되면 미리 정해진 시퀀스에 의거하여 작동 코일(26a)에 전류를 흘려 가스 전자 밸브(26)를 열고 점화 장치(도시 생략)를 작동시켜 메인 버너(20)로부터 분출하는 연료 가스에 착화하여 가스 탕비기를 작동시키는 것이다. 이 버너 콘트롤러(30)는 프레임 로드(38)에 소정의 전압을 인가하여 프레임 로드(38)를 지나는 화염 전류를 검출하고 이 화염 전류가 소정의 판정치 이하이면 작동 코일(26a)로의 전류를 정지하여 가스 전자 밸브(26)를 닫고 가스 탕비기를 정지시키게 되어 있다.The burner controller 30 opens the gas solenoid valve 26 by applying a current to the operating coil 26a based on a predetermined sequence when a water supply switch 31 is turned on when a predetermined amount or more of water is supplied to the heat exchanger 12. The ignition device (not shown) is operated to ignite the fuel gas ejected from the main burner 20 to operate the gas water purifier. The burner controller 30 applies a predetermined voltage to the frame rod 38 to detect the flame current passing through the frame rod 38 and stops the current to the operating coil 26a when the flame current is less than or equal to a predetermined determination value. Thus, the gas solenoid valve 26 is closed to stop the gas water dispenser.
이어서, 상기 실시 형태의 작동에 대한 설명을 한다. 급탕전(17)을 열고 급수관(15)을 지나는 급수가 소정량을 넘으면, 수측 제어기(18)를 거쳐 수압 응동 밸브(28)가 열림과 동시에 수류 스위치(31)가 온이 되어 버너 콘트롤러(30)는 작동을 개시하고, 가스 전자 밸브(26)를 열어 메인 버너(20)로부터 분출하는 연료 가스에 착화하고, 연소가 안정하는 작은 시간 경과 후 프레임 로드(38)를 지나는 화염 전류를 검출하고 나서 점화장치의 작동을 정지한다. 프레임 로드(38)의 끝단부는 평행하게 되접혀져 있고, 화염구(22b)에 생기는 화염(23a)과의 접촉면적이 크므로 화염 전류는 커진다. 검출된 이 화염 전류가 소정의 판정치 이하이면 착화 미스 또는 어떤 원인에 의해 연소상태가 불량이라고 판단하여, 작동 코일(26a)에 대한 전류를 정지하여 가스 전자 밸브(26)를 닫고 메인 버너(20)로의 연료가스의 공급을 정지하여 가스 탕비기의 작동을 정지시킨다. Next, operation | movement of the said embodiment is demonstrated. When the hot water supply 17 is opened and the water supply passing through the water supply pipe 15 exceeds a predetermined amount, the hydraulic pressure response valve 28 is opened via the water side controller 18 and the water flow switch 31 is turned on to burner controller 30. ) Starts the operation, opens the gas solenoid valve 26 to ignite the fuel gas ejected from the main burner 20, and detects the flame current passing through the frame rod 38 after a small period of time when the combustion is stable. Stop the ignition. The end of the frame rod 38 is folded back in parallel, and the flame current increases because the area of contact with the flame 23a generated in the flame port 22b is large. If the detected flame current is less than or equal to the predetermined determination value, it is determined that the combustion state is poor due to ignition miss or some cause, and the current to the actuation coil 26a is stopped to close the gas solenoid valve 26 to close the main burner 20. To stop the operation of the gas water drawer.
메인 버너(20)에 정상적으로 착화된 경우에는 프레임 로드(38)를 지나는 화염 전류는 소정의 판정치 이상이므로, 가스 전자 밸브(26)는 열린 채로 가스 탕비기는 작동을 계속하고 열교환기(12)를 지나는 급수는 메인 버너(20)에 의해 가열되어 급탕전(17)으로부터 온수 배출된다. 급탕전(17)을 닫으면 수압 응동 밸브(28)가 닫힘과 동시에 수류 스위치(31)가 오프로 되어, 가스 탕비기는 작동을 정지한다. 작동상태에 있어서 가스 탕비기가 설치된 환경의 공기중의 산소 농도가 저하하거나, 또는 연소용 공기의 통로에 막힘이 생겨서 연소용 공기량이 부족하거나 하면 불완전 연소를 발생한다. 이하에 각각의 경우의 작동에 관하여 설명한다. In the case where the main burner 20 is normally ignited, the flame current passing through the frame rod 38 is greater than or equal to a predetermined value, so that the gas water dispenser continues to operate while the gas solenoid valve 26 is opened, and the heat exchanger 12 is operated. The passing water is heated by the main burner 20 to discharge hot water from the hot water supply 17. When the hot water supply 17 is closed, the hydraulic pressure valve 28 is closed and the water flow switch 31 is turned off, and the gas water heater stops the operation. In the operating state, incomplete combustion occurs when the oxygen concentration in the air in the environment where the gas water purifier is installed decreases or a blockage occurs in the passage of the combustion air so that the amount of combustion air is insufficient. The operation in each case will be described below.
먼저, 연소용 공기의 통로에 막힘은 없으나 충분한 환기를 시키지 않고 가스 탕비기의 사용을 계속하는 등에 의해 주위의 공기중의 산소 농도가 저하한 경우에 있어서의 불완전 연소 방지 작용에 대한 설명을 한다. 주위의 산소 농도가 감소함에 따라 메인 버너(20)의 화염구(22, 22b)에 생성되는 화염(23, 23a)에 리프트가 생겨 이 화염(23, 23a)의 근원부에 생기는 미연소 가스 부분의 길이가 점차로 증대한다. 이에 따라 정상적인 연소상태에서는 연소하고 있는 화염(23a) 내에 있던 프레임 로드(38)의 끝단부가 점차로 미연소 가스 부분 내로 이동하기 때문에, 화염 전류는 점차로 감소하여 그 값이 소정의 판정치 이하로 되면 버너 콘트롤러(30)는 작동 코일(26a)에 대한 전류를 정지하고 가스 전자 밸브(26)를 닫아 메인 버너(20)로의 연료 가스의 공급을 정지하여 가스 탕비기의 작동을 정지시킨다. 상술한 바와 같이 정상적인 작동 상태에서의 화염 전류는 크므로 산소 농도의 감소에 따른 화염 전류의 감소량도 커져 이 경우의 불완전 연소의 검출은 확실하게 행하여진다. 또한 이 경우에는 환류관(13)을 지나는 연소폐가스의 흐름은 실질적으로 생기지 않는다. First, a description will be given of the incomplete combustion prevention action when there is no blockage in the passage of the combustion air but the oxygen concentration in the surrounding air is lowered by continuing the use of the gas water purifier without providing sufficient ventilation. As the oxygen concentration in the surroundings decreases, lifts are generated in the flames 23 and 23a generated at the flame ports 22 and 22b of the main burner 20, so that the unburned gas portion is generated at the root portions of the flames 23 and 23a. The length of gradually increases. As a result, in the normal combustion state, since the end of the frame rod 38 in the burning flame 23a gradually moves into the unburned gas portion, the flame current gradually decreases, and when the value is lower than the predetermined determination value, the burner The controller 30 stops the current to the actuation coil 26a and closes the gas solenoid valve 26 to stop the supply of fuel gas to the main burner 20 to stop the operation of the gas dispenser. As described above, since the flame current in the normal operating state is large, the amount of reduction of the flame current due to the decrease in the oxygen concentration is also large, and the detection of incomplete combustion in this case is surely performed. In this case, the flow of the combustion waste gas passing through the reflux tube 13 does not substantially occur.
이어서, 공기중의 산소 농도는 정상이나 내부 몸통 스커트(10)의 윗쪽에 설치한 열교환기(12)의 핀(12b)에 연소생성물 등에 의한 막힘이 생겨 공기의 흐름이 나빠져 연소용 공기량이 부족한 경우의 불완전 연소 방지 작용에 대한 설명을 한다. 이와 같은 막힘 등에 의한 연소폐가스 통로의 통로 면적의 폐색률이 증대함에 따라서 내부 몸통 스커트(10)와 열교환기(12)와 메인 버너(20) 사이에 형성되는 연소실(14) 내의 상부의 압력이 점차로 상승하나, 환류관(13)을 설치하고 있지 않은 종래의 것에서는 열교환기(12) 등의 막힘에 의해 불완전 연소가 생기더라도, 화염구(22)에 생기는 화염은 거의 리프트하지 않는다. Subsequently, when the oxygen concentration in the air is clogged by combustion products or the like in the fin 12b of the heat exchanger 12 installed on the top or the inner body skirt 10, the flow of air is worsened and the amount of combustion air is insufficient. Explain the effect of incomplete combustion prevention. As the blockage rate of the passage area of the combustion waste gas passage due to such clogging increases, the pressure in the upper portion of the combustion chamber 14 formed between the inner trunk skirt 10 and the heat exchanger 12 and the main burner 20 gradually increases. However, in the conventional case in which the reflux tube 13 is not provided, even if incomplete combustion occurs due to the blockage of the heat exchanger 12 or the like, the flame generated in the flame port 22 hardly lifts.
그러나 도 1에 나타내는 바와 같은 환류관(13)을 설치한 상기 실시 형태에서는 이와 같은 폐색률이 증대하여 연소실(14) 내 상부의 압력이 상승함에 따라서 실선의 화살표로 나타낸 바와 같이 환류관(13)의 본체부(13a)로부터 되돌림관부(13b)를 통하여 프레임 로드(38)를 설치한 화염구(22b) 부근으로 되돌려지는 연소실(14) 내 상부의 연소폐가스는 점차로 증가한다. 이에 따라 그 화염구(22b) 부근의 연소용 공기의 산소 농도는 감소하고 그 화염구(22b)에 생성되는 화염(23a)에 리프트가 생긴다. 이 화염구(22b)는 되돌림관부(13b)의 반대쪽이 되는 절반이 폐색판(24)에 의해 막혀서 되돌림관부(13b)의 개구 방향(개구의 분출 방향)이 되는 두께가 얇으며, 따라서 여기에 생성되는 화염(23a)도 동 방향의 두께가 얇아지므로, 전체가 되돌림관부(13b)로부터의 연소폐가스의 영향을 받기 쉽고 배기 통로의 폐색율이 증대함에 따라서 전체가 완전하게 리프트된다. 이에 따라 정상적인 연소상태에서는 연소되고 있는 화염(23a) 내에 있던 프레임 로드(38)의 끝단부가 점차로 미연소 가스 부분 내로 이동하기 때문에, 화염 전류는 점차로 감소하여 그 값이 소정의 판정치 이하로 되면 버너 콘트롤러(30)는 작동 코일(26a)에 대한 전류를 정지하여 가스 전자 밸브(26)를 닫고 메인 버너(20)로의 연료 가스의 공급을 정지하여 가스 탕비기의 작동을 정지시킨다.However, in the above embodiment in which the reflux tube 13 as shown in FIG. 1 is provided, as the occlusion rate increases and the pressure in the upper portion of the combustion chamber 14 increases, the reflux tube 13 is indicated by a solid arrow. The combustion waste gas in the upper part of the combustion chamber 14 returned to the vicinity of the flame opening 22b in which the frame rod 38 is installed from the main body 13a of the main body 13a is gradually increased. As a result, the oxygen concentration of the combustion air in the vicinity of the flame port 22b decreases, and a lift occurs in the flame 23a generated in the flame port 22b. This flame port 22b is thin in the opening direction (opening direction of opening) of the return pipe portion 13b because half of the opposite side of the return pipe portion 13b is blocked by the obstruction plate 24, and thus Since the flame 23a produced also becomes thin in the same direction, the whole is easily affected by the combustion waste gas from the return pipe portion 13b and the whole is lifted completely as the occlusion rate of the exhaust passage increases. As a result, in the normal combustion state, the end of the frame rod 38 in the burning flame 23a gradually moves into the unburned gas portion, so that the flame current gradually decreases, and when the value is less than the predetermined value, the burner The controller 30 stops the current to the working coil 26a to close the gas solenoid valve 26 and stops the supply of fuel gas to the main burner 20 to stop the operation of the gas water purifier.
이와 같이 프레임 로드(38)가 삽입되는 화염(23a)은 폐색률이 증대함에 따라서 전체가 완전하게 리프트되고, 또한 상술한 바와 같이 정상적인 작동 상태에서의 화염 전류는 크므로, 화염 전류의 변화량은 크게 되고, 불완전 연소 검출의 확실성을 높일 수 있다. 상기 실시 형태에서는 되돌림관부(13b)의 중심면의 높이를 화염구(22)를 형성하는 버너(20)의 상단면과 대략 일치시키고 있어 이것에 의해서도 화염구(22)에 리프트가 생기기 쉬워진다.Thus, the flame 23a into which the frame rod 38 is inserted is completely lifted as the occlusion rate increases, and as described above, the flame current in a normal operating state is large, so that the amount of change in the flame current is large. This improves the reliability of incomplete combustion detection. In the said embodiment, the height of the center surface of return pipe | tube part 13b is made to substantially correspond with the upper end surface of the burner 20 which forms the flame | bulb opening 22, and this makes it easy to produce a lift in the flame | bulb 22.
상술한 실시 형태에서는 프레임 로드(38)의 선단부를 평행하게 되접어 화염과의 접촉 면적을 증가시키는 동시에 프레임 로드(38)를 설치한 화염구(22)는 되돌림관부(13b)의 반대쪽으로 되는 절반을 막고 있으나, 반드시 이 양쪽을 조합하여 실시할 필요는 없고, 버너의 형성이나 가스 탕비기의 특성에 따라서는 이 중 어느 하나만으로도 불완전 연소 검출의 확실성을 높일 수 있다.In the above-described embodiment, the tip of the frame rod 38 is folded in parallel to increase the contact area with the flame, and at the same time, the flame opening 22 in which the frame rod 38 is provided is the opposite side to the return pipe portion 13b. However, it is not always necessary to carry out a combination of both, and depending on the formation of the burner or the characteristics of the gas cooker, any one of these can increase the reliability of incomplete combustion detection.
또한, 화염구(22b)의 절반은 다른 부재인 폐색판(24)를 사용하지 않고 버너 유닛(21)을 형성하는 바깥판을 구부리는 등의 수단에 의해 막아도 좋다. 또 상술한 실시 형태에서는 화염구(22b)는 되돌림관부(13b)와 반대쪽으로 되는 절반을 막고 있어, 이와 같이 하면 연소폐가스를 공급하는 되돌림관부(13b)와 화염(23a)의 거리가 가까워지므로 화염(23a)의 리프트는 한층 완전하게 행하여지나, 버너의 형성이나 가스 탕비기의 특성에 따라서는 되돌림관부(13b)로 되는 절반을 막아도 충분한 효과를 얻을 수 있다.In addition, half of the flame openings 22b may be prevented by means of bending the outer plate forming the burner unit 21 without using the blocking plate 24 which is the other member. In addition, in the above-described embodiment, the flame port 22b blocks half of the return pipe portion 13b opposite to the return pipe portion 13b. In this case, the distance between the return pipe portion 13b and the flame 23a for supplying the combustion waste gas is close to the flame. Lifting of 23a is performed more fully, but sufficient effect can be acquired even if half of the return pipe | tube part 13b is blocked depending on the formation of a burner and the characteristic of a gas water purifier.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 프레임 로드의 끝단부를 평행하게 되접는 것에 의해 화염과의 접촉 면적이 증가하여 화염 전류가 증대하고 이것에 의해 화염 전류의 변화량도 증대하므로 불완전 연소 검출의 확실성을 높일 수 있다.As described above, according to the present invention, by folding the end of the frame rod in parallel, the contact area with the flame increases and the flame current increases, thereby increasing the amount of change of the flame current, thereby increasing the reliability of incomplete combustion detection. Can be.
프레임 로드의 끝단부를 평행하게 되접는 것에 부가하여, 프레임 로드를 설치한 되돌림관부의 개구 방향에 있어서 약 절반을 막도록 하면, 프레임 로드와 화염의 접촉 면적이 증대하는 것에 부가하여 프레임 로드가 설치된 화염구에 생기는 화염은 되돌림관부로부터 되돌아가는 연소폐가스에 의해 확실하게 리프트되므로 화염 전류의 변화량은 더욱 증대한다. 따라서, 불완전 연소 검출의 확실성을 한층 높일 수 있다.In addition to folding the end of the frame rod in parallel, if about half is blocked in the opening direction of the return pipe portion provided with the frame rod, the flame with the frame rod in addition to the increase in the contact area between the frame rod and the flame is increased. Since the flame generated in the sphere is reliably lifted by the combustion waste gas returned from the return pipe portion, the amount of change in the flame current is further increased. Therefore, the certainty of incomplete combustion detection can be improved further.
또, 프레임 로드를 설치한 화염구는 되돌림관부의 반대쪽으로 되는 약 절반을 막도록 하면 이 화염구와 되돌림관부의 거리가 짧아지므로 이 화염구에 생기는 화염은 되돌림관부로부터 되돌려지는 연소폐가스에 의해 더욱 완전하게 리프트된다. 이것에 의해 화염 전류의 변화량은 더욱더 증대하므로 불완전 연소 검출의 확실성을 더욱더 높일 수 있다.In addition, if the flame ball provided with the frame rod blocks about half of the reverse side of the return pipe portion, the distance between the flame ball and the return pipe portion is shortened, so that the flame generated in the flame port is more completely caused by the combustion waste gas returned from the return pipe portion. Is lifted. As a result, the amount of change in the flame current increases further, so that the reliability of incomplete combustion detection can be further increased.
또한 되돌림관부의 중심면의 높이를 화염구를 형성하는 버너의 상단면과 대략 일치시키면 화염구에 리프트가 생기기 쉬워지므로 이상의 각 효과는 더욱 높아진다.In addition, if the height of the center surface of the return pipe portion is approximately equal to the upper end surface of the burner forming the fireball, lifts are more likely to occur in the fireball, and the above effects are further enhanced.
도 1은 본 발명에 의한 가스 탕비기의 불완전 연소 방지 장치의 일 실시 형태의 전체구조를 나타내는 도,BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which shows the whole structure of one Embodiment of the incomplete combustion prevention apparatus of the gas water purifier by this invention.
도 2는 도 1의 2-2선으로 나타내는 부분 확대 평면도, 2 is a partially enlarged plan view represented by a line 2-2 of FIG. 1;
도 3은 도 2의 3-3 단면도,3 is a cross-sectional view 3-3 of FIG.
도 4는 종래 기술에 있어서의 프레임 로드 설치 부분의 확대도,4 is an enlarged view of a frame rod mounting portion in the prior art,
도 5는 다른 종래 기술에 있어서의 프레임 로드 설치 부분의 확대도.5 is an enlarged view of a frame rod mounting portion in another conventional technique.
※부호의 설명※ Explanation of sign
10 : 내부 몸통 스커트 12 : 열교환기10: inner body skirt 12: heat exchanger
13 : 환류관 13b : 되돌림관부13: reflux pipe 13b: return pipe portion
20 : 버너(메인 버너) 22, 22b : 화염구 20: burner (main burner) 22, 22b: fireball
30 : 버너 콘트롤러 38 : 프레임 로드30: Burner Controller 38: Load Frame
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