KR100686009B1 - Device for controlling air volume based on system load and method for controlling air volume in gas burner - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스버너의 압력상태에 따라 공기공급팬의 RPM을 제어하여 항상 최적의 공연비를 유지하도록 함으로써 안정된 연소를 제공하여 연소효율을 향상시키기 위한 것이다.The present invention is to improve the combustion efficiency by providing a stable combustion by maintaining the optimum air-fuel ratio by controlling the RPM of the air supply fan in accordance with the pressure of the gas burner.

이를 위해, 본 발명은 가스와 공기가 혼합된 혼합가스가 유입되어 이를 연소하여 발생되는 열에 의해 피가열체를 가열하는 버너부와; 상기 버너부로 공급되는 가스량을 조절하는 가스공급밸브와; 상기 버너부로 공급되는 공기량을 조절하는 공기공급팬과; 상기 버너부 내외에 구비되어 내부압력을 감지하는 압력감지센서와; 상기 압력감지센서에서 감지한 압력에 따라 상기 공기공급팬의 회전수를 제어하는 마이콤:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 가스버너의 공기량 제어장치 및 이를 이용한 공기량 제어방법을 제공한다.To this end, the present invention includes a burner unit for heating the heating element by the heat generated by the mixed gas is mixed with the gas and air is introduced into the combustion; A gas supply valve controlling an amount of gas supplied to the burner unit; An air supply fan for adjusting the air amount supplied to the burner unit; A pressure sensor provided inside and outside the burner to sense an internal pressure; According to the pressure detected by the pressure sensor provides a microcomputer for controlling the number of revolutions of the air supply fan: provides an air quantity control device of the gas burner and the air amount control method using the same.

가스버너, 공기공급팬, 압력감지센서Gas Burner, Air Supply Fan, Pressure Sensor

Description

가스버너의 시스템 부하에 따른 공기량 제어장치 및 이를 이용한 공기량 제어방법{device for controlling air volume based on system load and method for controlling air volume in gas burner}Apparatus for controlling air volume according to system load of gas burner and method for controlling air volume using same

도 1은 종래 기술에 따른 가스버너를 개략적으로 나타낸 구성도1 is a schematic view showing a gas burner according to the prior art

도 2는 본 발명에 따른 가스버너를 개략적으로 나타낸 구성도2 is a schematic view showing a gas burner according to the present invention

도 3은 본 발명에 따른 가스버너의 공기량 제어방법을 설명하는 순서도Figure 3 is a flow chart illustrating a method for controlling the air volume of the gas burner according to the present invention

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10:버너부 20:가스공급밸브10: burner part 20: gas supply valve

30:공기공급팬 40:혼합관30: air supply fan 40: mixed pipe

50:가스공급관 60:공기공급관50: gas supply pipe 60: air supply pipe

70:압력감지센서 80:마이콤70: pressure sensor 80: microcomputer

본 발명은 가스버너에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 가스버너의 압력에 따라 공기공급팬의 RPM을 제어하는 장치 및 이를 이용한 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a gas burner, and more particularly to a device for controlling the RPM of the air supply fan in accordance with the pressure of the gas burner and a control method using the same.

일반적으로 가스버너는 LPG, LNG 등의 가스를 연소시켜 난방, 취사 등을 위 한 열을 발생시키도록 한 것으로, 그 용도에 따라 다양한 형태로 제작된다.In general, the gas burner is to generate heat for heating, cooking, etc. by burning gas such as LPG and LNG. The gas burner is manufactured in various forms according to its use.

이하, 종래 기술에 따른 가스버너를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a gas burner according to the prior art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 기술에 따른 가스버너를 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing a gas burner according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 가스버너는 가스와 공기가 혼합된 혼합가스가 유입되어 이를 연소하여 발생되는 열에 의해 피가열체를 가열하는 버너부(1)와, 상기 버너부(1)로 공급되는 가스량을 조절하는 가스공급밸브(2)와, 상기 버너부(1)로 공급되는 공기량을 조절하는 공기공급팬(3)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the gas burner according to the related art includes a burner part 1 for heating a heated object by heat generated by injecting a mixed gas of gas and air mixed therein and burning it, and the burner part ( It comprises a gas supply valve (2) for adjusting the amount of gas supplied to 1), and an air supply fan (3) for adjusting the amount of air supplied to the burner unit (1).

여기서, 상기 공기공급팬(3)은 공기공급관(6)과 혼합관(4)을 통해 상기 버너부(1)와 연결되고, 상기 가스공급밸브(2)는 가스공급관(5)과 상기 혼합관(4)을 통해 상기 버너부(1)와 연결된다.Here, the air supply fan 3 is connected to the burner unit 1 through the air supply pipe 6 and the mixing pipe 4, the gas supply valve 2 is a gas supply pipe 5 and the mixing pipe It is connected to the burner part 1 through (4).

따라서, 상기 공기공급팬(3)을 통해 유입되는 공기는 공기공급관(6)을 지나 혼합관(4)으로 유입되고, 상기 가스공급밸브(2)를 통해 유입되는 가스는 가스공급관(5)을 지나 상기 혼합관(4)으로 유입되며, 상기 혼합관(4)으로 유입된 공기와 가스는 혼합관(4) 내에서 혼합되어 상기 버너부(1)로 공급된다.Accordingly, the air introduced through the air supply fan 3 is introduced into the mixing pipe 4 through the air supply pipe 6, and the gas introduced through the gas supply valve 2 passes through the gas supply pipe 5. After passing through the mixing tube 4, the air and gas introduced into the mixing tube 4 are mixed in the mixing tube 4 and supplied to the burner unit 1.

상기와 같이 버너부(1)로 공급된 혼합가스는 연소하여 열을 발생시키고 이 발생된 열로 피가열체를 가열하는 것이다.As described above, the mixed gas supplied to the burner unit 1 burns to generate heat and heats the heated object with the generated heat.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 가스버너는 버너부(1)의 작동시 가스공급과 동시에 공기공급이 이루어지고 난 후 일정한 RPM으로만 공기공급팬 (3)을 회전시켜 공기를 버너부(1)에 공급하기 때문에 연소효율이 저하되는 문제점이 있었다.However, the gas burner according to the related art configured as described above rotates the air supply fan 3 only at a constant RPM after the air supply is made at the same time as the gas supply when the burner unit 1 is operated, and the air is burner unit ( There was a problem that the combustion efficiency is lowered because it supplies to 1).

다시 말하면, 가스버너의 작동과정에서 상기 공기공급팬(3)에 작용하는 부하는 시간에 따라 특히, 비연소상태일때와 연소상태일때 변화하는 반면 상기 공기공급팬(3)의 RPM은 시간에 관계없이 일정하기 때문에 상기 버너부(1)로 공급되는 공기량이 부족하는 등의 이유로 버너부(1)에서 불완전연소를 하게 됨에 따라 연소효율이 저하되고 배기가스의 일산화탄소의 농도가 증가하는 문제점이 있었다.In other words, the load acting on the air supply fan 3 during the operation of the gas burner varies with time, in particular, during non-combustion and combustion, while the RPM of the air supply fan 3 is related to time. Since there is a constant without the amount of air supplied to the burner unit 1 due to incomplete combustion in the burner unit 1, there is a problem that the combustion efficiency is lowered and the concentration of carbon monoxide in the exhaust gas increases.

즉, 상기 버너부(1)의 압력상태에 따라 상기 공기공급관(6) 내부의 압력이 커서 상기 공기공급팬(3)의 부하가 클 경우, 밀도 또한 높기 때문에 실제로 버너부(1)로 공급되는 공기량이 필요 이상으로 많아지게 되어 버너부(1)에서 화염이 날려 정상적인 열량 공급이 어려워지게 된다.That is, when the pressure inside the air supply pipe 6 is large according to the pressure state of the burner part 1, and the load of the air supply fan 3 is large, the density is also high, so that it is actually supplied to the burner part 1. Since the amount of air increases more than necessary, a flame is blown from the burner part 1, and normal calorie supply becomes difficult.

또한, 상기 공기공급관(6) 내부의 압력이 낮아서 상기 공기공급팬(3)의 부하가 작을 경우, 밀도 또한 낮기 때문에 실제로 버너부(1)로 공급되는 공기량이 부족하게 되어 버너부(1)에서 불완전연소를 하게됨에 따라 배출되는 배기가스의 일산화탄소 농도가 증가함은 물론 역화의 위험까지 존재하였다.In addition, when the pressure in the air supply pipe 6 is low and the load of the air supply fan 3 is small, the density is also low, so that the amount of air actually supplied to the burner part 1 is insufficient. Incomplete combustion increases the concentration of carbon monoxide in the exhaust gases, as well as the risk of backfire.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공기공급팬에 작용되는 부하 즉, 압력에 따라 공기공급팬의 RPM을 조절하여 버너부로 최적의 공연비를 제공함으로써 완전연소를 유도하여 연소효율을 향상시킬 수 있는 가스버너를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, by adjusting the RPM of the air supply fan in accordance with the load applied to the air supply fan, that is, by providing an optimal air-fuel ratio to the burner unit to induce complete combustion combustion efficiency The purpose is to provide a gas burner that can improve the.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가스와 공기가 혼합된 혼합가스가 유입되어 이를 연소하여 발생되는 열에 의해 피가열체를 가열하는 버너부와; 상기 버너부로 공급되는 가스량을 조절하는 가스공급밸브와; 상기 버너부로 공급되는 공기량을 조절하는 공기공급팬과; 상기 버너부 내외에 구비되어 내부압력을 감지하는 압력감지센서와; 상기 압력감지센서에서 감지한 압력에 따라 상기 공기공급팬의 회전수를 제어하는 마이콤:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 가스버너의 시스템 부하에 따른 공기량 제어장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a burner unit for heating the heating element by the heat generated by the mixed gas is mixed with the gas and air is introduced into the combustion; A gas supply valve controlling an amount of gas supplied to the burner unit; An air supply fan for adjusting the air amount supplied to the burner unit; A pressure sensor provided inside and outside the burner to sense an internal pressure; According to the pressure sensed by the pressure sensor provides a microcomputer for controlling the rotational speed of the air supply fan: provides an air volume control device according to the system load of the gas burner, characterized in that it comprises a.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 한 형태에 의하면, 상기 혼합가스의 연소가 시작될 경우 상기 압력감지센서로 상기 공기공급관 내부압력을 측정하는 제1단계와; 상기 측정된 압력과 미리 설정된 압력을 상호 비교하는 제2단계와; 상기 제2단계의 비교 판단결과에 따라 상기 공기공급팬의 RPM을 제어하는 제3단계:가 포함되어 운영됨을 특징으로 하는 가스버너의 공기량 제어방법을 제공한다.On the other hand, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, a first step of measuring the internal pressure of the air supply pipe with the pressure sensor when the combustion of the mixed gas is started; A second step of comparing the measured pressure with a preset pressure; And a third step of controlling the RPM of the air supply fan according to the comparison determination result of the second step, and operating the air amount of the gas burner.

이하, 본 발명에 따른 가스버너를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the gas burner according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 가스버너를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 가스버너의 공기량 제어방법을 나타낸 순서도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing a gas burner according to the present invention, Figure 3 is a flow chart showing a method for controlling the air volume of the gas burner according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가스버너는 가스와 공기가 혼합된 혼합가스가 유입되어 이를 연소하여 발생되는 열에 의해 피가열체를 가열하는 버너 부(10)와, 상기 버너부(10)로 공급되는 가스량을 조절하는 가스공급밸브(20)와, 상기 버너부(10)로 공급되는 공기량을 조절하는 공기공급팬(30)과, 상기 가스공급밸브(20)와 연결된 가스공급관(50)과, 상기 공기공급팬(30)과 연결된 공기공급관(60)과, 상기 가스공급관(50) 및 공기공급관(60)과 일측이 연결되고 타측이 상기 버너부(10)에 연결된 혼합관(40)과, 상기 공기공급관(60)에 구비되어 내부압력을 측정하는 압력감지센서(70)와, 상기 압력감지센서(70)에서 감지한 압력에 따라 상기 공기공급팬(30)의 회전수를 제어하는 마이콤(80)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the gas burner according to the present invention includes a burner part 10 for heating a heated object by heat generated by injecting a mixed gas mixed with gas and air, and burning the burner part ( 10, a gas supply valve 20 for adjusting the amount of gas supplied to the gas, an air supply fan 30 for adjusting the amount of air supplied to the burner unit 10, and a gas supply pipe connected to the gas supply valve 20 ( 50, an air supply pipe 60 connected to the air supply fan 30, a gas supply pipe 50 and a mixing pipe connected to one side of the air supply pipe 60 and the other side to the burner part 10 ( 40), the pressure sensor 70 is provided in the air supply pipe 60 to measure the internal pressure, and the rotation speed of the air supply fan 30 in accordance with the pressure detected by the pressure sensor 70 It is configured to include a microcomputer 80 to control.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 가스버너의 공기량 제어방법에 대하여 첨부된 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 3 with respect to the air amount control method of the gas burner according to the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 사용자가 피가열체를 버너부(10)에 얹혀놓고 가스버너를 작동시키면, 마이콤(80)은 설정된 가스량에 맞추어 가스공급밸브(20)를 개방하여 가스를 혼합관(40)에 공급하고, 이와 동시에 설정된 공기량에 따른 RPM으로 공기공급팬(30)을 회전시켜 공기를 혼합관(40)에 공급한다.First, when the user puts the heating object on the burner unit 10 and operates the gas burner, the microcomputer 80 opens the gas supply valve 20 in accordance with the set amount of gas to supply gas to the mixing pipe 40. At the same time, the air is supplied to the mixing pipe 40 by rotating the air supply fan 30 at RPM according to the set amount of air.

그리고, 가스와 공기가 혼합된 혼합가스는 혼합관(40)을 통해 버너부(10)로 공급되어 연소하고, 혼합가스의 연소에 의해 발생되는 열로 피가열체는 가열된다.The mixed gas in which gas and air are mixed is supplied to the burner unit 10 through the mixing tube 40 to be burned, and the heated object is heated by heat generated by combustion of the mixed gas.

상기와 같이 피가열체의 가열이 시작될 경우, 상기 압력감지센서(70)는 상기 공기공급관(60)의 내부압력을 측정하여 마이콤(80)으로 전송한다.(제1단계)When the heating of the heating object is started as described above, the pressure sensor 70 measures the internal pressure of the air supply pipe 60 and transmits it to the microcomputer 80 (first step).

그러면, 상기 마이콤(80)은 전송된 측정압력과 미리 설정된 압력을 상호 비교하여 판단한다.(제2단계)Then, the microcomputer 80 compares the measured measurement pressure and the preset pressure with each other to determine it.

상기 마이콤(80)의 판단결과 상기 측정압력이 설정압력보다 클 경우 공기공 급팬(30)의 RPM을 감소시켜 혼합관(40)으로 공급되는 공기량을 감소시키고, 상기 측정압력이 설정압력보다 작을 경우 공기공급팬(30)의 RPM을 증가시켜 혼합관(40)으로 공급되는 공기량을 증가시키며, 상기 측정압력이 설정압력과 같을 경우 공기공급팬(30)의 RPM을 그대로 유지한다.(제3단계)As a result of the determination of the microcomputer 80, when the measured pressure is greater than the set pressure, the RPM of the air supply fan 30 is reduced to reduce the amount of air supplied to the mixing pipe 40, and when the measured pressure is less than the set pressure. The amount of air supplied to the mixing pipe 40 is increased by increasing the RPM of the air supply fan 30, and when the measured pressure is equal to the set pressure, the RPM of the air supply fan 30 is maintained as it is. )

이후, 상기 마이콤(80)은 가스버너의 가열종료를 판단하여 가열종료가 되었을 경우에는 상기 가스공급밸브(20)를 차단하고 상기 공기공급팬(30)의 작동을 멈춤으로써 피가열체의 조리를 종료하며, 가열종료가 아직 안되었을 경우에는 상기 제1단계에서 제3단계를 반복 수행한다.Thereafter, the microcomputer 80 determines the end of heating of the gas burner, and when the heating ends, shuts off the gas supply valve 20 and stops the operation of the air supply fan 30 to stop cooking of the heated object. When the heating is not finished, repeat the first step to the third step.

상술한 바와 같이, 본 발명은 가스버너 시스템 내부압력에 상관없이 항상 최적의 공연비를 유지하도록 하여 버너부에서의 완전연소를 유동함으로써 배기가스의 일산화탄소의 농도를 저감시킬뿐만 아니라 피가열체의 연소효율을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the present invention is to maintain the optimum air-fuel ratio at all times regardless of the internal pressure of the gas burner system to flow the complete combustion in the burner to reduce the concentration of carbon monoxide in the exhaust gas as well as the combustion efficiency of the heating element. Has the effect of improving.

Claims (4)

가스와 공기가 혼합된 혼합가스의 연소에 의해 피가열체를 가열하는 버너부;A burner unit which heats the heated object by combustion of a mixed gas in which gas and air are mixed; 상기 버너부로 공급되는 가스량을 조절하는 가스공급밸브;A gas supply valve controlling an amount of gas supplied to the burner unit; 상기 버너부로 공급되는 공기량을 조절하는 공기공급팬;An air supply fan for adjusting the amount of air supplied to the burner unit; 상기 버너부와 상기 공기공급팬을 연결하는 공기공급관 내에 구비되어 상기 공기공급관의 내부 압력을 감지하는 압력감지센서; 그리고 A pressure sensor provided in an air supply pipe connecting the burner unit and the air supply fan to sense an internal pressure of the air supply pipe; And 상기 압력감지센서에서 감지한 압력에 따라 상기 공기공급팬의 회전수를 제어하는 마이콤을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 가스버너의 공기량 제어장치.And a microcomputer for controlling the rotation speed of the air supply fan according to the pressure sensed by the pressure sensor. 삭제delete 가스와 공기가 혼합된 혼합가스가 유입되어 이를 연소하여 발생되는 열에 의해 피가열체를 가열하는 버너부와, 상기 버너부로 공급되는 가스량을 조절하는 가스공급밸브와, 상기 버너부로 공급되는 공기량을 조절하는 공기공급팬과, 상기 버너부와 공기공급팬을 연결하는 공기공급관 내에 구비되어 내부압력을 감지하는 압력감지센서와, 상기 압력감지센서에서 감지한 압력에 따라 상기 공기공급팬의 회전수를 제어하는 마이콤을 포함하여 구성된 가스버너에 있어서,A burner unit for heating a heated object by heat generated by injecting a mixed gas mixed with gas and air, and burning the gas, a gas supply valve for adjusting the amount of gas supplied to the burner unit, and an amount of air supplied to the burner unit A pressure sensor for detecting an internal pressure and an air supply fan connected to the air supply fan, an air supply pipe connecting the burner unit and the air supply fan, and controlling the rotation speed of the air supply fan according to the pressure detected by the pressure sensor. In the gas burner configured to include a microcomputer, 상기 혼합가스의 연소가 시작될 경우 상기 압력감지센서로 상기 공기공급관 내부압력을 측정하는 제1단계;A first step of measuring an internal pressure of the air supply pipe with the pressure sensing sensor when combustion of the mixed gas starts; 상기 측정된 압력과 미리 설정된 압력을 상호 비교하는 제2단계;A second step of comparing the measured pressure with a preset pressure; 상기 제2단계의 비교 판단결과에 따라 상기 공기공급팬의 RPM을 제어하는 제3단계로 이루어지되, The third step of controlling the RPM of the air supply fan according to the comparison result of the second step, 상기 제3단계에서 상기 제2단계의 비교 판단 결과 측정압력이 설정압력보다 클 경우 상기 공기공급팬의 RPM을 감소시키고, 측정압력이 설정압력보다 낮을 경우 상기 공기공급팬의 RPM을 증가시킴을 특징으로 하는 가스버너의 공기량 제어방법.In the third step, as a result of the comparative determination of the second step, when the measured pressure is greater than the set pressure, the RPM of the air supply fan is decreased; Air volume control method of the gas burner. 삭제delete
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