KR101328143B1 - 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치 - Google Patents

예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치 Download PDF

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Abstract

점화를 위한 복수의 노즐부로 공기를 각각 공급하기 위한 공기 공급관들 각각에 설치되는 복수의 공기량 조절밸브와, 복수의 노즐부로 가스를 각각 공급하기 위한 가스 공급관들 각각에 설치되며 복수의 공기량 조절밸브 각각에 대응되는 수로 설치되는 복수의 가스밸브와, 복수의 가스 공급관으로 연소에 필요한 가스를 공급하기 위한 가스 매니폴드와, 복수의 공기 공급관으로 연소에 필요한 공기를 공급하기 위한 공기 매니폴드와, 구동시 공기 매니폴드로 공기를 공급하도록 설치되는 송풍기와, 서로 대응되게 설치되는 공기량 조절밸브 및 가스밸브를 동시에 개폐하도록 설치되는 복수의 밸브레버를 포함하며, 복수의 공기량 조절밸브는, 가스밸브의 개방량에 반비례하여 외부로 배출되는 공기량을 감소시키도록 형성되는 공기 배출공을 가지는 것을 특징으로 하는 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치가 개시된다.

Description

예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치{A GAS BURNER APPARATUS FOR PREMIXED AND DISPERSION-PROPORTION}
본 발명은 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스버너로 공기와 가스를 혼합하여 공급할 수 있도록 하는 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치에 관한 것이다.
일반적으로 가스버너는 사용되는 연료로서 LNG, LPG 등의 가스를 연료로 활용하게 되며 사용하고자 하는 용도에 따라 다양한 형태로 활용되고 있으며, 그 중 일반가정에서는 소형의 가스버너를 사용하게 되고 야외에서는 휴대하여 사용하게 되는 휴대용 가스버너를 주로 사용하게 되며, 음식점과 같은 업소의 주방에서는 신속한 조리나 대용량의 조리가 필수적으로 요구되므로 대형의 고화력 가스버너가 사용되고 있다.
도 1은 일반적으로 업소에서 사용하는 고화력 가스버너를 나타내 보인 것으로서, 다수의 가스버너(10)가 벤추리관(11)을 통해 가스를 공급받을 수 있도록 가스 매니폴드(12)에 연결된 구성을 가진다. 그리고 각각의 노즐부(10)로의 가스공급을 차단하거나 허용하기 위한 밸브(13)가 개별적으로 설치된다.
상기 구성에 의하면, 종래의 업소용 가스버너장치는 복수의 노즐부(10) 중에서 사용하고자 하는 노즐부(10)에 해당되는 밸브(13)를 개폐하고, 해당 노즐부(10)에 별도의 점화장치로 점화를 하여 사용하게 된다.
상기와 같은 종래의 가스버너 장치의 경우에는 벤추리관(11)을 이용하여 가스의 공급압력과 연동하여 대기중의 공기를 흡입하는 방법으로 하여 노즐부(10)로 공급하여 연소 될 수 있도록 하는데, 이러한 방법으로 공기를 공급할 경우에는 연소 효율을 높이는데 한계가 있고 열효율이 떨어지며, 또한 화력이 약하여 불꽃의 온도가 낮고, 불꽃의 크기가 커져서 조리 작업자의 체감온도가 높아지고, 연소율의 낮아서 유해가스가 발생하는 등의 여러 가지 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 다수의 노즐부에 대해 가스공급의 개시와 동시에 공기를 자동으로 분산비례제어 공급할 수 있도록 개선된 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치는, 점화를 위한 복수의 노즐부로 공기를 각각 공급하기 위한 공기 공급관들 각각에 설치되는 복수의 공기량 조절밸브와; 상기 복수의 노즐부로 가스를 각각 공급하기 위한 가스 공급관들 각각에 설치되며, 상기 복수의 공기량 조절밸브 각각에 대응되는 수로 설치되는 복수의 가스밸브와; 상기 복수의 가스 공급관으로 연소에 필요한 가스를 공급하기 위한 가스 매니폴드와; 상기 복수의 공기 공급관으로 연소에 필요한 공기를 공급하기 위한 공기 매니폴드와; 구동시 상기 공기 매니폴드로 공기를 공급하도록 설치되는 송풍기와; 서로 대응되게 설치되는 상기 공기량 조절밸브 및 가스밸브를 동시에 개폐하도록 설치되는 복수의 밸브레버;를 포함하며, 상기 복수의 공기량 조절밸브는, 상기 가스밸브의 개방량에 반비례하여 외부로 배출되는 공기량을 감소시키도록 형성되는 공기 배출공을 가지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 복수의 밸브레버 중 적어도 어느 하나의 개폐 상태에 따라서 상기 송풍기의 온/오프 구동을 제어하는 송풍기 구동유닛;을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 송풍기 구동유닛은, 상기 송풍기로 공급되는 전원을 선택적으로 차단 또는 인가되도록 하는 전원스위치와; 상기 복수의 밸브레버 각각에 대응되게 설치되며, 상기 밸브레버의 개방동작시 스위칭 온되는 복수의 접점스위치와; 상기 전원스위치의 제1출력선이 연결되고, 상기 복수의 접점스위치 각각에 전기적으로 연결되는 제1단자대와; 상기 복수의 접점스위치와 상기 송풍기를 전기적으로 연결하는 제2단자대;를 포함하며, 상기 전원스위치의 제2출력선은 상기 송풍기에 직접 연결되어, 상기 복수의 밸브레버 중 적어도 하나가 상기 공기량 조절밸브 및 가스밸브의 개방을 위해 동작시 해당 접점스위치를 스위칭 온 시켜서 상기 송풍기로 전원이 공급되도록 하는 것이 좋다.
또한, 상기 밸브레버는, 상기 접점스위치가 설치되는 지지브라켓에 대해 회동 가능하게 설치되는 회동축을 가지며, 회동상태에 따라서 상기 공기량 조절밸브 및 가스밸브를 개폐시키는 레버 몸체와; 상기 레버몸체의 회전축에 연결되어 함께 회전되며, 회동위치에 따라서 상기 접점스위치를 간섭하거나 분리하여 상기 접점스위치의 스위칭 온/오프 동작을 제어하는 간섭부재;를 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 공기량 조절밸브는, 공기 입구와 출구를 가지는 밸브 하우징과; 상기 공기 입구와 출구 사이에 설치되어 상기 밸브레버의 회동 동작시 함께 회동되어 상기 공기 입구와 출구를 연통시키거나 폐쇄시키는 몸체부;를 포함하며, 상기 밸브 하우징의 공기 입구와 출구 사이의 측면에는 상기 공기 배출공이 형성되며, 상기 공기 배출공은 상기 가스밸브의 개방을 위한 상기 밸브레버의 회동각도에 반비례하여 상기 몸체부에 의해 폐쇄되는 것이 좋다.
또한, 상기 공기 매니폴드와 상기 공기 공급관 사이에 설치되어 상기 공기 공급관으로의 공기 공급량을 1차로 조절하기 위한 공기 공급량 조절밸브를 더 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 밸브레버가 상기 가스밸브를 완전히 폐쇄시킨 상태일 때, 상기 출구를 통해 소량의 공기가 공급될 수 있도록 상기 몸체부에는 미세 공기토출공이 형성되는 것이 좋다.
또한, 상기 공기량 조절밸브 및 가스밸브는 상기 밸브 레버에 의해 동시에 개폐 동작이 이루어지도록 설치되는 일체형 혼합밸브인 것이 좋다.
본 발명의 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치에 따르면, 복수의 노즐부에 대해 하나의 송풍기를 설치하되, 밸브레버에 연동하여 온/오프 구동되도록 함으로써, 가스 공급량에 비례하여 공기 공급량을 비례 혼합하여 공급할 수 있다.
따라서 가스와 공기의 예혼합이 자동조절될 수 있기 때문에, 연소효율을 극대화시켜서 가스 버너의 화력을 증강시킬 수 있으며, 연소율을 높여 효율성을 높임은 물론, 이산화탄소와 같은 유해가스의 발생량을 최소화시켜 환경 오염을 억제할 수 있다.
또한, 연소율이 향상되므로, 불꽃의 크기를 작게 하여 조리 작업자의 체감온도를 낮출 수 있으며, 조리시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 공기 공급량 조절밸브의 몸체부에 비세 공기토출공을 형성함으로써, 밸브레버를 닫힌 위치로 위치시킨 상태에서도 소량의 공기를 가스버너의 노즐부로 공급할 수 있게 되어, 가스가 완전연소되면서 서서히 소화되도록 하여 자연스러운 소화동작과 안전한 소화가 이루어지도록 할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 가스버너 장치를 나타내 보인 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치를 나타내 보인 사시도이다.
도 3은 도 2의 요부를 발췌하여 나타내 보인 도면이다.
도 4a는 밸브레버의 개방동작에 따른 접점스위치의 동작상태를 단계적으로 나타내 보인 도면이다.
도 4b는 밸브레버의 폐쇄동작에 따른 접점스위치의 동작상태를 단계적으로 나타내 보인 도면이다.
도 5 및 도 6은 송풍기 구동유닛 및 그 동작상태를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 7a 내지 도 7d는 도 1에 도시된 공기 혼합밸브의 동작을 설명하기 위한 구성도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기 공급량 조절밸브를 나타내 보인 부분 절개 사시도이다.
도 9 내지 도 12는 도 8에 도시된 공기 공급량 조절밸브의 개폐동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 밸브레버를 완전히 개방위치로 회동시킨 상태를 나타내 보인 도면이다.
도 14는 밸브레버를 폐쇄위치로 복귀시킨 상태를 나타내 보인 도면이다.
도 15는 도 8에 도시된 밸브몸체를 나타내 보인 사시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치를 자세히 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 7d를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치(100)는, 점화를 위한 다수의 노즐부(101)로 공기가 혼합된 혼합가스를 공급하기 위한 혼합가스 공급관(102)의 입구에 설치되는 혼합밸브(110)와, 가스 공급관(121)을 통해 상기 혼합밸브(110)로 연소에 필요한 가스를 공급하기 위한 가스 매니폴드(120)와, 공기 공급관(131)을 통해 연소에 필요한 공기를 상기 혼합밸브(110)로 공급하기 위한 공기 매니폴드(130)와, 구동시 상기 공기 매니폴드(130)로 공기를 공급하도록 설치되는 송풍기(140)와, 혼합밸브(110)를 개폐하는 밸브레버(150)와, 밸브레버(150)의 개폐 상태에 따라서 상기 송풍기(140)의 온/오프 구동을 제어하는 송풍기 구동유닛(160)을 구비한다.
상기 노즐부(101)는 복수가 설치되며, 각각의 노즐부(101)에는 혼합가스 공급관(102)이 연결된다. 혼합가스 공급관들(102)은 가스 공급관(121) 및 공기 공급관(131)을 통해 가스 매니폴드(120) 및 공기 매니폴드(130)와 연결되어 가스 및 공기를 공급받을 수 있으며, 가스 및 공기의 공급량은 상기 혼합밸브(110)에 의해 비례 제어된다.
즉, 혼합밸브(110)는 혼합가스 공급관(102)의 입구측에 설치되어 상기 밸브레버(150)의 회동동작에 의해 동시에 개폐동작이 이루어지도록 설치된다. 이러한 혼합밸브(110)는 가스 공급관(121)에 설치되는 가스밸브(111)와, 공기 공급관(131)에 설치되는 공기량 조절밸브(113)를 구비한다.
여기서 상기 가스밸브(111)는 밸브레버(150)에 연동하여 회동되면서 개폐동작이 이루어지는 것으로서, 볼밸브 등이 적용될 수 있으며, 이외에도 다양한 종류의 밸브가 적용될 수 있다. 한편, 가스밸브(111)의 구체적인 구성은 본 발명을 한정하는 것이 아니므로, 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 공기량 조절밸브(113)는 공기 공급관(131)과 혼합가스 공급관(102) 사이에 설치되어, 가스밸브(111)의 개방 정도에 비례하여 공기를 공급하도록 밸브레버(150)에 연동하여 동작된다. 이러한 공기량 조절밸브(113)는 도 7a 내지 도 7d에 도시된 바와 같이, 입구(a1)와 출구(a2)를 가지는 밸브 하우징(113a)과, 공기 입구(a1)와 출구(a2) 사이에 설치되어 밸브레버(150)의 회동 동작시 함께 회동되어 상기 공기 입구(a1)와 출구(a2)를 연통시키거나 폐쇄시키는 몸체부(113b)를 구비한다. 또한, 밸브 하우징(113a)의 공기 입구(a1)와 출구(a2) 사이의 측면에는 공기 배출공(a3)이 형성되며, 공기 배출공(a3)은 가스밸브(111)의 개방을 위한 밸브레버(150)의 회동각도에 반비례하여 몸체부(113b)에 의해 폐쇄된다. 상기 몸체부(113b)는 서로 다른 3방향으로 개방되고 나머지 1방향은 폐쇄된 구조로서, 개방된 3방의 방향은 'T'자형 구조 또는 'Y'자형 구조일 수 있으며, 또한 몸체부(113b)의 외형상은 구 형상일 수도 있고, 비 구형상 즉, 각진 형상일 수도 있음은 당연하며, 몸체부(113b)의 개방구조의 위치 및 외형상에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
도 7a의 경우에는 밸브레버(150)가 폐쇄위치에 있을 때의 몸체부(113b)의 위치를 보인 것으로서, 이때에는 몸체부(113b)에 의해 출구(a2)는 폐쇄된 상태이고, 공기 배출공(a3)은 100% 개방된 상태를 나타낸다. 그리고 7b 내지 도 7d 각각은 밸브레버(150)를 회동시켜서 개방 정도를 증가시킬 때마다 즉, 가스 공급량을 증가시킬 때마다 몸체부(113b)의 위치 및 공기 배출공(a3)의 개방 정도를 나타내 보인 것이다. 도 7b 내지 도 7d를 통해 알 수 있듯이, 밸브레버(150)의 개방을 위한 회동각도에 연동하여 몸체부(113b)의 회동각이 변경되며, 그에 따라서 공기 배출공(a3)을 통해 배출되는 공기량은 감소하고, 출구(a2) 쪽으로 공급되는 공기량은 증가하는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 공기량 조절밸브(113)는 가스밸브(111)와 함께 밸브레버(150)에 연동하여 개폐동작이 이루어지는 구성을 가짐으로써, 가스 공급량에 비례하여 공기를 혼합하여 노즐부(101)로 공급하는 것이 가능하게 된다. 따라서 가스 연소효율을 높이고, 불완전 연소 등으로 인한 오염물질의 발생을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 상기 공기 매니폴드(130)와 공기 공급관(131) 사이에는 공기 공급관(131)으로 공급되는 공기량을 1차로 조절하기 위한 공기 공급량 조절밸브(115)가 더 설치된다. 상기 공기 공급량 조절밸브(115)는 공기 공급관(131)의 입구의 면적을 가감하여 조절할 수 있도록 공기 매니폴드(130)에 회전 가능하게 설치되는 공기 조절핀을 포함하는 것이 좋다. 이 공기 조절핀은 공기 매니폴드(130)에 나사 결합되며, 회전 방향에 따라서 공기 공급관(131)의 입구를 개방량을 조절하는 역할을 하도록 설치된다. 따라서 공기 공급량 조절밸브(115)를 이용하여 혼합가스 공급관(102)으로 공급되는 공기량을 1차적으로 조절하고, 혼합밸브(110)의 공기량 공급밸브(113)를 이용하여 공기 공급량을 2차적으로 조절함으로써, 결국 가스의 공급량에 비례하여 가스를 자동으로 혼합 공급할 수 있게 된다.
한편, 상기와 같이 각각의 공기량 조절밸브(113)마다 공기 배출공(a3)을 형성시켜서 공기량 조절밸브(113)의 개폐 정도 즉, 가스밸브(111)의 개폐 정도에 반비례하여 공기 배출공(a3)의 개방 정도도 조절되도록 함으로써, 송풍기(140)로부터 공기 매니폴드(130) 전체적으로 작용하는 공기 공급압력이 일정하게 유지되도록 할 수 있게 된다. 즉, 복수의 가스밸브(111) 중에서 하나의 가스밸브만을 사용할 경우에는 나머지 가스밸브(111)에 대응되게 설치되는 공기량 조절밸브(113)의 가스 배출공(a3)은 모두 완전히 개방된 상태로 공기가 100% 배출되므로, 개방된 하나의 가스밸브(111)를 통해 공급되는 가스와 혼합될 공기의 공급압력이 증가하거나, 감소하지 않게 되며, 미리 설정된 압력으로 가스 공급량에 비례제어되어 공급될 수 있다. 그리고 예를 들어 복수의 가스밸브(111) 전체가 개방되는 경우를 가정하면, 모든 공기량 조절밸브(113)도 가스밸브(111)에 비례하여 개방되며, 각각의 공기량 조절밸브(113)마다 구비된 공기 배출공(a3)들을 통해 배출되는 공기량은 전체 가스 공급량에 반비례하여 감소하게 된다. 따라서 연소를 위한 가스 공급량에 비례하여 공기가 혼합비례되어 공급되도록 제어할 수 있으며, 특히 공기 매니폴드(130) 전체에 작용하는 공기압력이 가스밸브(111)의 개방 정도 및 개방 개수에 관계없이 일정하게 유지됨으로써, 항상 일정한 공기량을 가스공급량에 비례하여 혼합될 수 있도록 공급하는 것이 가능하다.
상기 송풍기(140)는 공기 매니폴드(130)로 공기를 공급할 수 있도록 설치된다. 이러한 송풍기(140)는 복수의 노즐부(101) 중에서 어느 하나로 점화를 위해 가스를 공급하는 동작시 구동되어 공기를 강제로 공급할 수 있도록 송풍기 구동유닛(160)에 의해 구동제어된다.
상기 구동유닛(160)은 도 4a 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 송풍기(140)로 공급되는 전원을 선택적으로 차단 또는 인가되도록 하는 전원스위치(151)와, 복수의 밸브레버(150) 각각에 대응되게 설치되며 밸브레버(150)의 개방 동작시 스위칭 온 되는 복수의 접점스위치(162a,162b,162c)와, 전원스위치(161)의 제1출력선(161a)이 연결되고 복수의 접점스위치(162a,162b,162c) 각각에 전기적으로 연결되는 제1단자대(163)와, 복수의 접점스위치(162a,162b,162c)와 송풍기(140)를 전기적으로 연결하는 제2단자대(164)를 구비한다.
상기 전원스위치(161)는 전원 공급케이블에 연결되는 것으로서, 작업자가 수동으로 전원을 차단하거나 인가하도록 설치된다. 이 전원스위치(161)의 제1출력선(161a)은 제1단자부(163)에 연결되고, 제2출력선(161b)는 송풍기(140)에 직접 연결된다.
상기 제1단자부(163)의 출력선들(163a)은 복수의 접점스위치(162a,162b,162c) 각각의 입력부에 연결된다. 그리고 복수의 접점스위치(162a,162b,162c)는 상기 밸브레버(150)의 개폐 동작시 즉, 가스 밸브(111)의 개방동작을 위해 밸브레버(150)를 회동시 접점이 스위칭 온 되도록 제어된다. 이러한 복수의 접점스위치(162a,162b,162c) 각각의 출력선(162d)은 제2단자대(164)에 연결된다. 그리고 제2단자대(164)의 출력선(164a)은 송풍기(140)에 전기적으로 연결된다. 상기 구성에 의하면, 접점스위치(162a,162b,162c)의 수는 노즐부(101)의 수에 비례하여 동일한 수로 설치되며, 각각은 제1 및 제2단자대(163)와 제2단자대(164) 사이에 설치되어, 밸브레버(150)의 개방 동작시에만 스위칭 온 상태가 되고, 밸브레버(150)의 폐쇄위치에서는 오프상태 즉, 단락상태를 유지하도록 제어된다. 도 5는 모든 접점스위치(162a,162b,162c)가 오프상태 즉, 단락상태를 나타내보인 것으로서, 이 경우에는 송풍기(140)로는 전원이 공급되지 않아 정지된 상태이다. 반면에, 도 6의 상태는 어느 하나의 접점스위치(162a)가 밸브레버(150)에 의해 스위칭 온 상태가 된 것을 나타내 것으로서, 이 경우에는 송풍기(140)가 전원을 공급받아 구동된다.
한편, 상기 접점스위치(162a)의 스위칭 온 및 오프상태를 도 4a 및 도 4b를 통해 자세히 설명하기에 앞서, 밸브레버(150)에 대해 설명하기로 한다. 밸브레버(150)는 접점스위치(162a,162b,162c)가 설치되는 지지브라켓(151)에 회전 가능하게 설치되는 레버 몸체(152)와, 레버몸체(152)의 회전축에 연결되어 함께 회동 운동되는 간섭부재(153)를 구비한다. 레버 몸체(152)는 지지브라켓(151)에 대해 회동 가능하게 설치되는 회동축(152a)을 가지며, 회동상태에 따라서 상기 혼합밸브(110)를 개폐시킨다.
상기 간섭부재(153)는 레버 몸체(152)의 회전축(152a)에 연결되어 함께 회전되며, 회동위치에 따라서 접점스위치(162a,162b,162c)를 간섭하거나 분리되어 접점스위치(162a,162b,162c)의 스위칭 온/오프 동작을 제어한다.
즉, 복수의 밸브레버(150) 중 적어도 하나가 혼합밸브(110)의 개방을 위해 회동 동작시 해당위치에 대응되는 접점스위치(162a)를 스위칭 온 시켜서 상기 송풍기(140)로 전원이 공급되도록 하여 송풍기(140)가 구동되도록 한다.
구체적으로 살펴보면, 도 4a의 경우에는 밸브레버(150)를 개방위치로 회동시키는 상태를 단계적으로 나타내 보인 것으로서, 레버 몸체(152)의 회동시 간섭부재(153)가 함께 회동되면서 접점스위치(162a)에 접촉된 상태가 분리되면서 접점스위치(162a)가 스위칭 온 상태가 되도록 한다. 그러면, 도 6과 같이 복수의 접점스위치(162a,162b,162c) 중에서 해당 접점스위치(162a)만 스위칭 온 되어, 송풍기(140)로 전원이 공급되어 공기 매니폴드(130)로 공기를 공급할 수 있게 된다. 그리고 공기 공급밸브(113)도 레버 몸체(152)의 회동 정도에 비례하여 공기 공급량을 조절하여 가스 공급량에 비례하여 공기가 혼합되어 공급될 수 있게 된다.
한편, 가스버너를 사용하다가 노즐부(101)의 불을 소화시키고자 할 경우에는 도 4b에 도시된 바와 같이, 개방위치의 레버 몸체(152)를 폐쇄위치로 회동시켜 복귀시킨다. 그러면, 접점스위치(162a)와 이격되었던 간섭부재(153)가 원위치로 복귀되면서 접점스위치(162a)를 간섭하여 스위칭 오프상태가 되도록 한다. 그러면, 도 5에 도시된 바와 같이, 모든 접점스위치(162a,162b,162c)가 스위칭 오프 상태가 되어 송풍기(140)의 구동이 멈추게 된다. 따라서 공기 매니폴드(130)로의 공기 공급이 중단되고, 혼합밸브(110)도 폐쇄되어 공기 및 가스의 공급이 차단된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치(100)에 의하면, 다수의 노즐부(101)에 가스와 공기의 유량을 비례 제어하여 공급할 수 있기 때문에, 가스 버너의 효율성을 극대화시켜 에너지를 절감하고, 지구온난화의 주범인 이산화탄소의 발생량을 감소시켜 환경오염을 방지할 수 있게 된다.
특히, 하나의 송풍기(140)를 다수의 노즐부(101)에 연결하여 가스와 공기의 공급량을 비례 제어하되, 송풍기의 구동을 밸브레버(150)의 동작에 연동되어 온/오프 구동되도록 함으로써, 송풍기의 동작을 위한 별도의 장치나 동작이 불필요하여 편리하게 사용할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 가스밸브(111)와 공기량 조절밸브(113)가 혼합밸브로서 일체형인 것을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 각각의 가스밸브(111) 및 공기량 조절밸브(113)는 개별적으로 설치될 수 있으며, 개별적으로 설치되어, 하나의 밸브레버에 의해 동시에 개폐동작이 이루어지도록 구성될 수도 있음은 당연하다.
한편, 이상에서는 상기 밸브레버(150)의 회동동작에 연동하여 송풍기가 온/오프 구동되도록 하는 것을 일예로 설명하였으나, 이외에도 송풍기()는 별도의 작동스위치로 온/오프 구동제어하고, 가스밸브(111)와 공기량 조절밸브(113)만을 밸브레버(150)로 함께 제어하여 가스와 공기량을 비례 제어하여 공급하도록 구성될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 도 8 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기량 조절밸브(200)는 입구(211)와 출구(212) 및 공기 배출공(213)을 가지는 하우징(210)과, 하우징(210) 내에서 회전 가능하게 설치되는 밸브몸체(220)를 구비한다.
하우징(210)의 입구(211)와 출구(212) 사이에 밸브 몸체(220)가 회전 가능하게 설치되며, 밸브 몸체(220)의 회전 위치에 따라서 출구(212)와 공기 배출공(213)의 개폐를 조절하여 출구(212)를 노즐부(101)로 공급되는 공기량 즉, 가스와의 혼합비율을 제어할 수 있게 된다. 공기 배출공(213)은 가스밸브(230)의 개방을 위한 밸브레버(150')의 회동각도에 반비례하여 밸브몸체(220)에 의해 개폐된다.
여기서 상기 출구(212)에는 혼합가스 공급관(102)이 연결되고, 그 혼합가스 공급관(102)의 내부에 가스 밸브(230)를 통과하는 가스가 배출되는 가스 노즐(240)이 위치하여, 혼합가스 공급관(102) 내부에서 가스와 공기가 예혼합된 상태로 노즐부(101)로 공급될 수 있다. 상기 입구(211)와 출구(212)는 서로 상하로 대응되게 형성되며, 입구(211)와 출구(212) 사이의 하우징(210) 측부에 공기 배출공(213)이 형성된다 공기 배출공(213)은 출구(212)가 막힐 경우, 입구(211)로 유입되는 공기압력을 외부로 빼내기 위해 형성된다.
상기 밸브 몸체(220)는 하우징(210) 내부에 위치하여 회전되는 몸체부(221)와, 몸체부(211)에서 일단으로 연결되어 가스밸브(230)에 연결되는 연결축부(222)와, 연결축부(222)의 반대측으로 몸체부(221)로부터 연장되어 하우징(210)에 회전 가능하게 연결되는 지지축부(223)를 가진다.
몸체부(221)는 서로 다른 3방향으로 개방된 개방구(221a,221b,221c)를 가지며, 나머지 1방향은 폐쇄된 구조로서, 개방된 3개의 방향은 'T'자형 또는 'Y'자형 구조일 수 있다. 몸체부(221)의 외형상은 원기둥 형상을 가질 수 있으며, 이외에도 구형상으로 형성될 수 있다.
또한, 몸체부(221)의 폐쇄된 쪽에는 미세 공기토출공(221d)이 더 형성되는 것이 바람직하다. 상기 미세 공기토출공(221d)은 하나가 형성되며, 도 9에 도시된 바와 같이, 출구(212)를 닫은 상태에서 출구(212)와 연통되도록 형성된다. 이러한 미세 공기토출공(221d)은 몸체부(221)가 출구(212)를 완전히 개방시킨 상태에서는 도 12에 도시된 바와 같이, 공기 배출공(213)에 이웃하되 서로 일치하지 않고 어긋난 위치에 위치하도록 배치되어, 입구(211)를 통해 유입된 공기가 몸체부(221)를 통해 출구(212)로 모두 공급되도록 한다. 이러한 완전 개방상태에서 밸브레버(150')를 도 9의 상태에서 도 12의 상태로 단계적으로 회전시켜서 가스공급량을 늘릴 때마다 몸체부(221)의 위치 및 공기 배출구(213)의 개방 정도가 반비례하게 된다. 이와 같이, 밸브레버(150')가 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 회동시, 그 회동각도에 연동하여 몸체부(221)의 회동각이 변경되며, 그에 따라서 출구(212)를 통해 공급되는 공기량이 감소 내지 증가하게 된다. 즉, 도 12의 상태에서 도 9의 상태로 역방향으로 밸브레버(150')를 회동시켜서 가스밸브(230)를 단계적으로 폐쇄시키면, 밸브 몸체(220)가 가스밸브(230)와 연동하여 회동되는 구조이므로, 출구(212)를 통한 공기 공급량이 감소하는 것이 가스공급량에 대응하여 함께 감소하게 된다.
그리고 도 9와 같이 밸브레버(150')를 완전히 회전시켜서 가스밸브(230)가 닫힌 상태가 되면, 몸체부(221)의 폐쇄된 부분이 출구(212)에 마주하게 되어 출구(212)를 폐쇄하게 되는데, 이때 미세 공기토출공(221d)이 출구(212)와 마주하게 됨으로써 소량의 공기량이 계속해서 노즐부(101)로 공급된다. 따라서 가스밸브(230)가 잠긴 상태에서도 노즐부(101) 및 혼합가스 공급관(102)에 남아 있는 가스를 천천히 연소시켜서 자연스럽게 소화가 이루어지도록 할 수 있다.
즉, 종래의 경우에는 가스밸브(23)와 공기공급밸브가 동시에 닫힐 경우, 공기 공급이 갑자기 중단되어 노즐부에서의 자연스러운 소화가 이루어지지 않고, 갑자기 '퍽' 소리를 내면서 꺼지는 현상이 발생하였으나, 본 발명과 같이 밸브레버(150')가 폐쇄위치로 위치되더라도 미세 공기토출공(221d)을 통해 소량의 공기가 노즐부(101)로 계속해서 공급되기 때문에 불꽃이 자연스럽게 작아지면서 꺼지게 되어 제품의 안전성과 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 미세 공기토출공(221d)은 몸체부(221)의 회전방향을 기준으로 공기 배출공(213)과 서로 어긋난 위치에 형성됨으로써, 밸브레버(150')를 개방위치로 이동시, 공기 배출공(213)이 점진적으로 폐쇄되도록 할 수 있다.
또한, 지지축부(223)의 끝단에 밸브레버(150')가 회전가능하게 설치된다. 즉, 구체적으로는 밸브레버(150')는 지지축부(223)에 대해 동축적으로 나란한 자세와, 수직으로 직교하는 자세 사이에서 자세변경 가능하도록 회동된다. 밸브레버(150')가 지지축부(223)와 수직인 자세에서는 밸브레버(150')를 지지축부(223)를 회전중심으로 하여 회전시켜서 밸브의 개폐동작을 할 수 있다. 그리고 개폐동작을 하지 않을 경우에는, 밸브레버(150')를 지지축부(223)와 나란한 자세로 수평상태로 회동시키게 되면, 지지축부(223)를 회전시키는 동작이 용이하지 않게 된다. 특히, 밸브레버(150')가 지지축부(223)와 나란한 자세에서는 밸브레버(150')를 회전시키더라도 지지축부(223)로 회전력이 전달되지 않도록 밸브레버(150')의 외측에는 자유회전 가능한 회전손잡이가 자유회전 가능하게 설치될 수 있다. 이러한 밸브레버(150')의 구조는 공지의 기술로부터 이해될 수 있는 것이므로, 자세한 설명은 생략한다.
또한, 상기 하우징(210)의 외측에는 밸브레버(150')의 동작방향 이외의 타방향으로의 회동을 방지하기 위한 스토퍼(250)가 외부로 돌출되게 설치된다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
100..예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치
110..혼합밸브
120..가스 매니폴드 130..공기 매니폴드
140..송풍기 150..밸브레버
160..송풍기 구동유닛 162a,162b,162c..접점스위치

Claims (8)

  1. 점화를 위한 복수의 노즐부로 공기를 각각 공급하기 위한 공기 공급관들 각각에 설치되는 복수의 공기량 조절밸브와;
    상기 복수의 노즐부로 가스를 각각 공급하기 위한 가스 공급관들 각각에 설치되며, 상기 복수의 공기량 조절밸브 각각에 대응되는 수로 설치되는 복수의 가스밸브와;
    상기 복수의 가스 공급관으로 연소에 필요한 가스를 공급하기 위한 가스 매니폴드와;
    상기 복수의 공기 공급관으로 연소에 필요한 공기를 공급하기 위한 공기 매니폴드와;
    구동시 상기 공기 매니폴드로 공기를 공급하도록 설치되는 송풍기와;
    서로 대응되게 설치되는 상기 공기량 조절밸브 및 가스밸브를 동시에 개폐하도록 설치되는 복수의 밸브레버;를 포함하며,
    상기 복수의 공기량 조절밸브는,
    상기 가스밸브의 개방량에 반비례하여 외부로 배출되는 공기량을 감소시키도록 형성되는 공기 배출공을 가지고,
    상기 공기량 조절밸브는,
    공기 입구와 출구를 가지는 밸브 하우징과;
    상기 공기 입구와 출구 사이에 설치되어 상기 밸브레버의 회동 동작시 함께 회동되어 상기 공기 입구와 출구를 연통시키거나 폐쇄시키는 몸체부;를 포함하며,
    상기 밸브 하우징의 공기 입구와 출구 사이의 측면에는 상기 공기 배출공이 형성되며, 상기 공기 배출공은 상기 가스밸브의 개방을 위한 상기 밸브레버의 회동각도에 반비례하여 상기 몸체부에 의해 폐쇄되고,
    상기 밸브레버가 상기 가스밸브를 완전히 폐쇄시킨 상태일 때, 상기 출구를 통해 소량의 공기가 공급될 수 있도록 상기 몸체부에는 미세 공기토출공이 형성되는 것을 특징으로 하는 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 밸브레버 중 적어도 어느 하나의 개폐 상태에 따라서 상기 송풍기의 온/오프 구동을 제어하는 송풍기 구동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 송풍기 구동유닛은,
    상기 송풍기로 공급되는 전원을 선택적으로 차단 또는 인가되도록 하는 전원스위치와;
    상기 복수의 밸브레버 각각에 대응되게 설치되며, 상기 밸브레버의 개방동작시 스위칭 온되는 복수의 접점스위치와;
    상기 전원스위치의 제1출력선이 연결되고, 상기 복수의 접점스위치 각각에 전기적으로 연결되는 제1단자대와;
    상기 복수의 접점스위치와 상기 송풍기를 전기적으로 연결하는 제2단자대;를 포함하며,
    상기 전원스위치의 제2출력선은 상기 송풍기에 직접 연결되어, 상기 복수의 밸브레버 중 적어도 하나가 상기 공기량 조절밸브 및 가스밸브의 개방을 위해 동작시 해당 접점스위치를 스위칭 온 시켜서 상기 송풍기로 전원이 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 밸브레버는,
    상기 접점스위치가 설치되는 지지브라켓에 대해 회동 가능하게 설치되는 회동축을 가지며, 회동상태에 따라서 상기 공기량 조절밸브 및 가스밸브를 개폐시키는 레버 몸체와;
    상기 레버몸체의 회전축에 연결되어 함께 회전되며, 회동위치에 따라서 상기 접점스위치를 간섭하거나 분리하여 상기 접점스위치의 스위칭 온/오프 동작을 제어하는 간섭부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공기 매니폴드와 상기 공기 공급관 사이에 설치되어 상기 공기 공급관으로의 공기 공급량을 1차로 조절하기 위한 공기 공급량 조절밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치.
  7. 삭제
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공기량 조절밸브 및 가스밸브는 상기 밸브 레버에 의해 동시에 개폐 동작이 이루어지도록 설치되는 일체형 혼합밸브인 것을 특징으로 하는 예혼합 분산비례가 가능한 업소용 가스버너장치.
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