KR19980068613A - 전자펌프를 이용한 기화식 석유연소기의 연료 공급장치 및 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자펌프를 이용한 기화식 석유연소기의 연료 공급장치 및 제어방법에 관한 것으로, 종래 장치에 있어서는 연료를 공급하는 장치에서 연료탱크에 연료가 비어있을 때나 점화 초기에 연료를 공급할 경우에 연료 공급관에 공기가 유입되는 현상이 발생하고, 그로인해 기기의 외부에 다량의 그을음과 유해가스를 배출하게 되며, 그로인해 기기의 외부에 다량의 그을음과 유해가스를 배출하게 되며, 상기 현상이 계속되면 화염을 검지하는 염검지장치에서 연소상태의 불완전에 의해 연속적인 운전을 하지 않고 경고를 보낸다음 소화하게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 작동 초기에 연료를 그냥 통과시켜 연료 공급관로에 섞여있는 공기를 연료와 함께 연료탱크로 회수하여 공기를 완전히 제거한 다음 정상동작하는 전자펌프를 이용한 기화식 석유연소기의 연료 공급장치 및 제어방법을 제공하여 점화초기에 관로에 유입되어 있는 공기를 제거함으로써, 공기유입에 의한 연료공급을 원활하게 하여 일정한 공연비를 유지시켜 황염발생과, 그로인한 냄새 및 유해가스가 줄어들고, 소화시에 3방밸브와 드레인관을 이용하여 연료를 연료탱크 쪽으로 흐르게하여 연료공급 관성력에 의해 소화후 기화기로 유입되는 연료를 차단하여 미연가스 발생에 의한 냄새 및 유해가스를 줄이게 하는 효과가 있다.

Description

전자펌프를 이용한 기화식 석유연소기의 연료 공급장치 및 제어방법

본 발명은 전자펌프를 이용한 기화식 석유연소기의 연료 공급장치 및 제어방법에 관한 것으로, 특히 작동 초기에 연료를 그냥 통과시켜서 연료 공급관로에 섞여있는 공기를 연료와 함께 연료탱크로 회수하여 공기를 완전히 제거한 다음 정상 작동하도록 하는 전자펌프를 이용한 기화식 석유연소기의 연료 공급장치 및 제어방법에 관한 것이다.

도 1은 종래 개방식 석유난방기에 장착된 연소기의 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 액체 가연성 물질을 기화시키기 위한 바닥면이 닫힌 원통형인 컵모양의 기화기(10)와; 상기 기화기(10)의 바닥면으로부터 상부 일정 높이의 기화기(10)의 바깥쪽 둘레면에 상기 기화기(10)의 바닥면과 수평되게 매설되어 연소전 액체 가연성 물질의 기화열을 상기 기화기(10)에 제공하는 예열히타(11)와; 상기 기화기(10)의 하부에 설치되어 상기 예열히타(11)에 의해 예열된 상기 기화기(10)의 예열온도를 감지하는 예열감지 서미스터(12)와, 연소용 공기를 상기 기화기(10)로 공급하는 노즐(13)과; 연료를 상기 기화기(10)의 내부로 공급/분사하는 니들(14)과; 상기 기화기(10)의 체적을 형성하며, 상기 노즐(13)과 니들(14)에 의해 양분된 가연성 혼합기가 한쪽 방향으로 다시 합쳐져서 흐를 수 있도록 유로를 형성하여 불꽃을 형성하도록 하는 기화기 뚜껑(15)과; 상기 기화기(10) 상부에 씌워져 불꽃을 형성하기 위한 염공을 가지고 있는 버너해드(16)와; 상기 버너해드(16)의 염공에 스파크를 발생시켜 상기 버너해드(16)의 염공에 불꽃을 형성시키는 점화플러그(17)와; 상기 버너해드(16)에서 발생된 불꽃을 감지하는 염검지기(18)와; 상기 버너해드(16)에서 형성된 불꽃의 연소열에 의하여 가열되어져 상기 기화기(10)로 가열되어진 열을 전열시키는 포트링(19)으로 구성된 것으로, 이와 같이 구성된 종래 장치의 동작과정을 설명한다.

개방식 석유연소기에 전원이 인가되어 연소장치가 작동하면, 먼저 기화기(10)에 매설되어 있는 예열히타(11)에 의해 액체 가연성 물질이 기화될 수 있을 정도로 상기 기화기(10)가 예열되고, 상기 예열히타(11)에 의해서 상기 기화기(10)가 예열된 것을 예열검지 서미스터(12)가 검지하여 예열이 완료되면 연소용 공기 공급장치인 연소용 송풍기가 구동하여 연소용 공기가 노즐(13)에 의해 상기 기화기(10) 내로 분사되면서 이미 상기 기화기(10) 내로 공급/분사되고 있는 공기에 의해 1차 미립화되면서 예열된 상기 기화기(10) 내부로 분사되며, 상기 기화기(10) 내부로 분사된 액체연료 액적 및 액체연료 기화 증발가스와 연소용 공기가 상기 노즐(13) 맞은편의 상기 기화기(10) 벽면에 부딪힘과 동시에 예열되어져 있는 상기 기화기(10)의 기화열에 의하여 즉시 증발하여 상기 노즐(13)을 통하여 공급되고 있는 연소용 공기와 혼합되어 가연성 혼합기체를 형성하고, 이렇게 형성된 가연성 혼합기체는 기화기 뚜껑(15)에 형성되어 있는 유로를 통하여 버너해드(16) 쪽으로 배기하여 상기 버너해드(16)에 공지의 점화기술인 전기 스파크를 점화 플러그(17)에서 상기 버너해드(16) 염공에 발생시켜 상기 버너해드(16)의 염공에 불꽃을 형성시키며, 불꽃이 형성된 것을 상기 염검지기(18)가 감지하면 상기 점화 플러그(17)의 방전을 멈추고, 정상연소를 행하여 그 연소열로서 연소기 상부에 장착되어 있는 라디에타를 가열하여 복사열을 발생시킴과 동시에 연소열에 의한 자연대류에 의하여 난방을 행하며, 또한 상기 버너해드(16)에서 발생된 불꽃이 상기 버너해드(16)를 감싸고, 상기 기화기(10) 상부에 장착되어 있는 포트링(19)을 가열하여 가열되어진 상기 포트링(19)의 열에 의하여 그 열이 상기 기화기(10)로 전열되어, 상기 기화기(10)내부에 분사되고 있는 가연성 액체연료를 효과적으로 증발시킨다.

도 2는 종래 개방식 석유난방기의 연소기 동작 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 운전 스위치를 누르면 예열히타(11)가 작동되고, 예열검지 서미스터(12)를 통해서 기화기(10)의 온도를 계속해서 읽어들이며, 상기 기화기(10) 온도(Tp)가 일정온도에 다다르면 상기 예열히타(11)를 오프시키고, 연소용 팬이 작동하여 상기 기화기(10) 내의 잔류물을 불어내는 프리퍼어지(PRE_PURGE)를 30초간 실시하며, 상기 프리퍼어지(PRE-PURGE)가 끝나면 전자펌프가 작동되어 연료가 연료관 및 니들(14)을 통해 상기 기화기(10)로 유입되어 기화되고, 기화된 연료는 공기가 혼합되어 염공으로 분출되며, 점화 플러그(17)가 온되어 점화되며, 점화도중에 염검지기(18)가 작동되어 염전압을 측정하여 염전압이 '0' 이하이면 점화가 되지 않았다고 판단하여 상기 전자펌프를 오프시키고, 프리퍼어지(PRE-PURGE)를 수행하여 재점화를 시도하며, 점화가 완료되면 10분동안 연소한 후 염전압을 감지하여 염전압 값이 일정한 이상이 되면 정상연소를 계속하며, 지속적으로 상기 기화기(10)의 온도를 검사하여 온도를 일정하게 유지하게 하고, 상기 염전압이 일정값 이하가 될 경우 1차로 환기경보를 발생하며, 계속적해서 상기 염전압이 '2.0' 이하로 떨어지면 소화모드를 수행하여 소화하고, 소화 스위치를 누르거나 염전압 검사로 소화모드를 수행하면 연소모드를 수행하여 상기 전자펌프의 유량과 연소공기를 연소모드로 10초간 유지시킨 후 소화시키고, 소화가 끝난 뒤 포스트퍼어지(POST-PURGE)를 수행하여 상기 가화기(10) 내의 잔류물 제거한 다음 정지한다.

상기와 같이 종래 장치에 있어서는 연료를 공급하는 장치에서 연료탱크에 연료가 비었을 때나 점화 초기에 연료를 공급할 경우에 연료 공급관에 공기가 유입되는 현상이 발생하고, 그로인해 기기의 외부에 다량의 그을음과 유해가스를 배출하게 되며, 상기 현상이 계속되면 화염을 검지하는 염검지장치에서 연소상태의 불완전에 의해 연속적인 운전을 하지 않고 경고를 보낸다음 소화하게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 작동 초기에 연료를 그냥 통과시켜 연료 공급관로에 섞여있는 공기를 연료와 함께 연료탱크로 회수하여 공기를 완전히 제거한 다음 정상동작하는 전자펌프를 이용한 기화식 석유연소기의 연료 공급장치 및 제어방법을 제공함에 목적이 있다.

도 1은 종래 개방식 석유난방기에 장착된 연소기의 구성도

도 2는 종래 개방식 석유난방기의 연소기 동작 흐름도

도3은 본 발명 전자펌프를 이용한 기화식 석유연소기의 연료 공급장치 및 제어방법의 구성도

도 4는 본 발명 전자펌프를 이용한 기화식 석유연소기의 연료 공급장치 및 제어방법의 동작 흐름도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10:기화기11:예열히타

12:예열검지 서미스터13:노즐

14:니들15:기화기 뚜껑

16:버너헤드19:포트링

30:3방밸브31:드레인관

이와 같이 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성인 도 3은 본 발명 전자펌프를 이용한 기화식 석유연소기의 연료 공급장치 및 제어방법의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 액체 가연성 물질을 기화시키기 위한 바닥면이 닫힌 원통형인 컵모양의 기화기(10)와; 상기 기화기(10)의 바닥면으로부터 상부 일정 높이의 기화기(10)의 바깥쪽 둘레면에 상기 기화기(10)의 바닥면과 수평되게 매설되어 연소전 액체 가연성 물질의 기화열을 상기 기화기(10)에 제공하는 예열히타(11)와; 상기 기화기(10)의 하부에 설치되어 상기 예열히타(11)에 의해 예열된 상기 기화기(10)의 예열온도를 감지하는 예열감지 서미스터(12)와; 연소용 공기를 상기 기화기(10)로 공급하는 노즐(13)과; 연료를 상기 기화기(10)의 내부로 공급/분사하는 니들(14)과; 상기 기화기(10)의 체적을 형성하며, 상기 노즐(13)과 니들(14)에 의해 양분된 가연성 혼합기가 한쪽 방향으로 다시 합쳐져서 흐를 수 있도록 유로를 형성하여 불꽃을 형성하도록 하는 기화기 뚜껑(15)과; 상기 기화기(10) 상부에 씌워져 불꽃을 형성하기 위한 염공을 가지고 있는 버너해드(16)와; 상기 버너해드(16)의 염공에 스파크를 발생시켜 버너해드(16)의 염공에 불꽃을 형성시키는 점화플러그(17)와; 상기 버너해드(16)에서 발생된 불꽃을 감지하는 염검지기(18)와; 상기 버너해드(16)에서 형성된 불꽃의 연소열에 의하여 가열되어져 상기 기화기(10)로 가열되어진 열을 전열시키는 포트링(19)과; 연료를 연료탱크 쪽으로 흐르도록 하여 상기 기화기(10)로의 연료공급을 차단하는 3방밸브(30)와; 상기 3방밸브(30)에 의해 연료가 연료탱크 쪽으로 흐르게한 드레인관(31)으로 구성된 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명 전자펌프를 이용한 기화식 석유연소기의 연료 공급장치 및 제어방법의 동작 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 운전 스위치를 누르면 예열히타(11)가 작동되고, 예열검지 서미스터(12)를 통해서 기화기(10)의 온도(Tp)를 계속적으로 읽어들이며, 상기 기화기(10) 온도(Tp)가 일정온도에 다다르면 상기 예열히타(11)를 오프시키고, 연소용 팬이 작동하여 상기 기화기(10) 내의 잔류물을 불어내는 프리퍼어지(PRE-PURGE)를 30초간 실시하며, 상기 프리퍼어지(PRE-PURGE)와 동시에 전자펌프와 3방밸브(30)가 작동하여 유로를 드레인관(31)쪽으로 형성하여 연료가 연료탱크 쪽으로 흐르도록 하고, 30초간 작동되고 나면 연료중에 포함된 공기는 완전히 제거되므로 프리퍼어지(PRE-PURGE)가 끝남과 동시에 3방밸브(30)를 오프시켜 연료를 상기 기화기(10)로 공급하며, 연료는 니들(14)을 통해 상기 기화기(10)로 유입되어 기화되고, 기화된 연료는 공기와 혼합되어 염공으로 분출되며, 점화 플러그(17)가 온되어 점화되고, 점화도중에 염검지기(18)가 작동되어 염전압을 측정하여 염전압이 '0' 보다 크면 점화 완료되며, 상기 연전압이 '0'이하면 점화자 되지 않았다고 판단하여 상기 전자펌프를 오프시키고, 상기 프리퍼어지(PRE-PURGE)를 다시 수행하여 재점화를 시도하며, 점화가 완료되면 10분동안 연소한 후 염전압을 검지하여 상기 염전압 값이 일정 전압 이상일 경우에는 정상연소를 계속하고, 지속적으로 상기 기화기(10)의 온도(Tp)를 일정하게 유지하도록 하며, 상기 염전압이 일정값 이하가 될 경우 1차로 환기경보를 발생하며, 계속해서 상기 염전압이 2.0이하로 떨어지면 소화모드를 수행하여 소화하며, 소화 스위치를 누르거나 염전압 검사로 소화모드를 수행하면 소연소 모드를 수행하여 상기 전자펌프의 유량과 연소공기를 소연소 모드로 10초간 유지시킨 뒤 상기 3방밸브(30)를 온 시켜 연료를 연료탱크 쪽으로 흐르도록 하여 상기 기화기(10)로의 연료공급을 차단하여 소화시키게 되고, 소화가 되면 포스트퍼어지(PPST-PURGE)를 수행하여 상기 가화기(10) 내의 잔류물 제거한뒤 정지한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 전자펌프를 이용한 기화식 석유연소기의 연료 공급장치 및 제어방법은 점화초기에 관로에 유입되어 있는 공기를 제거함으로써, 공기유입에 의한 연료공급을 원활하게 하여 일정한 공연비를 유지시켜 황염발생과, 그로인한 냄새 및 유해가스가 줄어들고, 소화시에 3방밸브와 드레인관을 이용하여 연료를 연료탱크 쪽으로 흐르게 하여 연료공급 관성력에 의해 소화후 기화기로 유입되는 연료를 차단하여 미연가스 발생에 의한 냄새 및 유해가스를 줄이는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 액체 가연성 물질을 기화시키기 위한 바닥면이 닫힌 원통형인 컵모양의 기화기와; 상기 기화기의 바닥면으로부터 상부 일정 높이의 기화기의 바깥쪽 둘레면에 상기 기화기의 바닥면과 수평되게 매설되어 연소전 액체 가연성 물질의 기화열을 상기 기화기에 제공하는 예열히타와; 상기 기화기의 하부에 설치되어 상기 예열히타에 의해 예열된 상기 기화기의 예열온도를 감지하는 예열검지 서미스터와, 연소용 공기를 상기 기화기로 공급하는 노즐과; 연료를 상기 기화기의 내부로 공급/분사하는 니들과; 상기 기화기의 체적을 형성하며, 상기 노즐(13)과 니들에 의해 양분된 가연성 혼합기가 한쪽 방향으로 다시 합쳐져서 흐를 수 있도록 유로를 형성하여 불꽃을 형성하도록 하는 기화기 뚜껑과; 상기 기화기 상부에 씌워져 불꽃을 형성하기 위한 염공을 가지고 있는 버너해드와; 상기 버너해드의 염공에 스파크를 발생시켜 버너해드의 염공에 불꽃을 형성시키는 점화플러그와; 상기 버너해드에서 발생된 불꽃을 감지하는 염검지기와; 상기 버너해드에서 형성된 불꽃의 연소열에 의하여 가열되어져 상기 기화기로 가열되어진 열을 전열시키는 포트링과; 연료를 연료탱크 쪽으로 흐르도록 하여 상기 기화기로의 연료공급을 차단하는 3방밸브와; 상기 3방밸브에 의해 연료가 연료탱크 쪽으로 흐르게한 드레인관으로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 전자펌프를 이용한 기화식 석유연소기의 연료 공급장치.
2. 운전 스위치의 신호에 의하여 예열히타가 작동되고, 예열검지 서미스터를 통해서 기화기)의 온도를 계속적으로 읽어들이는 제 1 단계와; 기화기의 온도(Tp)가 일정온도에 이상이면 예열히타를 오프시키고, 프리퍼어지(PRE-PURGE)를 30초간 실시하며, 동시에 전자펌프와 3방밸브를 온시켜 유로를 드레인관 쪽으로 30초간 형성시키는 제 2 단계와; 프리퍼어지(PRE-PURGE)가 끝남과 동시에 3방밸브(30)를 오프시키고, 연료를 니들을 통해 기화기로 유입시켜 점화 플러그를 온 시키는 제3 단계와; 점화도중에 염검지기가 측정한 염전압이 '0' 보다 작으면 전자펌프를 오프시키고, 프리퍼어지(PRE-PURGE)를 다시 수행하여 재점화를 시도하며, 상기 염전압이 '0'보다 크면 점화가 완료되는 제4 단계와; 10분동안 연소한 후 염전압을 검지하여 염전압이 일정값 이상이면 정상연소를 계속하고, 기화기의 온도(Tp)를 검지하여 상기 기화기의 온도(Tp)를 일정하게 유지시키며, 상기 염전압이 일정값 이하이면 1차 환기경고를 하는 제5 단계와; 1차 환기경고 후 염전압이 계속해서 떨어지거나, 소화 스위치에 의한 신호에 의해 소연소모드로 전환하여 전자펌프의 유량과 팬회전수를 감소시키는 동작을 10초간 유지시킨 뒤 3방밸브를 온시켜 기화기로의 연료공급을 차단하고, 포스트퍼어지((POST-PURGE)를 수행하여 기화기 내의 잔류물을 제거한 뒤 정지하는 제6 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자펌프를 이용한 기화식 석유연소기의 연료 공급 제어방법.