KR20010018413A - 가스 연소기의 역화 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연소기의 역화 감지장치에 관한 것으로, 본 발명은 분사공이 형성된 튜브조립체의 내부에 가스 분사체가 위치하여 그 가스 분사체에서 분사되는 가스와 공기가 혼합되어 상기 튜브조립체의 분사공으로 분사되는 혼합 가스가 연소되면서 발생되는 화염을 감지하는 화염감지용 열전대와, 상기 튜브조립체의 내부에 위치하여 역화가 발생할 경우 그 역화되는 화염의 염 전기를 감지하여 역화를 감지하는 역화감지용 열전대를 포함하여 구성하여 혼합 가스가 분사되면서 연소되어 발생되는 화염이 외부의 조건에 의해 역화될 경우 그 역화되는 화염을 감지하여 역화 상태를 판단함으로써 그 역화된 신호에 의해 가스 분사를 정지시킬 수 있도록 함에 의해 시스템의 파손 및 사고 위험을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

가스 연소기의 역화 감지장치{APPARATUS FOR SENSING REVERSE FALME OF GAS BURNER}

본 발명은 연소기의 역화 감지장치에 관한 것으로, 특히 가스가 분사되어 연소되면서 발생되는 화염이 연소속도보다 분사속도가 작아 역화가 발생될 경우 그 역화되는 화염을 감지할 수 있도록 한 가스 연소기의 역화 감지장치에 관한 것이다.

도 1은 상기 가스 연소기를 이용한 온풍기의 일예를 개략적으로 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 상기 온풍기는 흡입구(1)와 토출구(2)가 구비된 케이싱(10)의 내부에 가스 연소기(B)가 장착되고 그 측부에 가스와 혼합되는 공기를 공급하는 연소용 송풍기(20)가 설치되며 상기 가스 연소기(B)에 이어 가스가 연소되는 연소통(30)이 설치되어 있다. 상기 연소용 송풍기(20)의 일측에 가스에 혼합되는 공기가 흡입되는 흡입관(30)이 연결되어 있다. 그리고 상기 연소통(20)의 상측에 연소통(20)과 연결되는 열교환기(40)가 설치되고 상기 열교환기(40)에 이어 케이싱(10)의 외부와 연통되는 배기관(31)이 연결되어 있다. 그리고 상기 연소통(20)의 하측에 공기의 유동을 발생시키는 순환용 송풍기(50)가 설치되어 있다. 상기 흡입관(30)의 단부는 배기관(31)을 통해 배기되는 열에 의해 흡입관(30)으로 흡입되는 공기가 가열되게 배기관(31)을 감싸도록 형성되어 있다.

상기한 바와 같은 온풍기는 상기 연소용 송풍기(20)의 작동에 의해 외부의 공기가 흡입관(30)을 통해 가스 연소기로 공급됨과 동시에 가스 연소기(B)를 구성하는 가스 분사체를 통해 가스가 분사되면서 가스와 공기가 혼합되어 연소통(30)내로 분사된다. 이와 동시에 점화플러그(미도시)에서 스파크가 발생되면 공기와 혼합되어 분사되는 가스에 점화되어 화염을 형성하면서 연소된다. 상기 화염에 의해 발생되는 열 및 연소가스는 열교환기(40)와 배기통(31)을 거쳐 외부로 배출된다. 아울러 순환용 송풍기(50)의 작동에 의해 실내의 공기가 흡입구(1)를 통해 흡입되어 열교환기(40)를 거치면서 열교환되고 그 열교환되어 가열된 공기가 토출구(2)를 통해 실내로 토출된다.

상기 온풍기에서 공기와 혼합된 가스를 연소시키면서 화염을 형성하는 가스 연소기(B)는 그 일예로, 도 2에 도시한 바와 같이, 소정의 형상으로 형성된 지지체(60)에 가스를 분사하는 가스 분사체(61)가 장착되고 일측에 가스 및 공기가 혼합되어 분사되는 분사공(62a)이 형성된 튜브조립체(62)가 상기 가스 분사체(61)를 복개하도록 지지체(60)에 장착되어 있다. 그리고 상기 분사공(62a)을 통해 분사되는 가스에 스파크를 발생시켜 분사되는 가스가 점화되도록 하는 점화플러그(63)가 상기 튜브조립체(62)의 분사공(62a) 측부에 위치하도록 튜브조립체(62)의 외부로 돌출되게 결합되고 상기 점화플러그(63)의 측부에 분사공(62a)을 통하여 분사되는 가스가 점화되어 화염이 발생된 경우 그 화염이 발생되고 있는 상태를 감지하는 열전대(64)가 설치되어 있다.

상기한 바와 같은 가스 연소기는 가스 분사체(61)를 통해 가스가 분사되며 그 분사되는 가스가 연소용 송풍기(20)에 의해 공급되는 공기와 혼합되면서 상기 튜브조립체(62)의 분사공(62a)을 통해 분사된다. 이와 동시에 상기 점화플러그(63)에서 스파크가 발생되어 분사되는 가스가 점화되면서 화염을 발생시키게 된다. 그리고 공기가 혼합된 가스에 의해 발생되는 화염은 열전대(64)에 의해 감지되어 화염이 발생되고 있음을 감지하게 되고 만일 가스가 공급되는 상태에서 열전대(64)에 화염이 감지되지 않으면 가스 분사체(61)에서 분사되는 가스 분사를 정지시켜 안전을 도모하게 된다.

한편 상기 가스 연소기에서 발생되는 화염 상태는 가스의 분출속도와 가스의 연소속도에 의해 결정되는데 상기 가스 분출속도가 연소속도와 같은 상태를 유지하게 되면 정상적인 화염 상태를 유지하게 되며 만일 상기 가스의 분출속도가 연소속도보다 크게 될 경우 화염이 날리는 리프팅 현상이 발생되며 그 반대로 가스의 분출속도가 연소속도보다 작게 될 경우 역화가 발생하여 위험을 초래하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 가스 연소기는 가스의 분출속도가 가스의 연소속도보다 작게 되어 역화가 발생하게 될 경우, 즉 상기 가스 연소기(B)가 장착된 온풍기에서 가스 연소기(B)와 연통되어 연소 가스가 배출되는 유로인 열교환기(40) 및 배기관(31)의 유로가 막혀 가스의 분출속도가 가스의 연소속도보다 작게 되어 역화가 발생하게 되면 화염이 튜브조립체(62)내로 유입되며 이때 화염 상태를 감지하는 열전대(64)가 정상적인 화염 상태로 인지하게 되어 위험을 초래하게 되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 가스가 분사되어 연소되면서 발생되는 화염이 연소속도보다 분사속도가 작아 역화가 발생될 경우 그 역화되는 화염을 감지할 수 있도록 한 가스 연소기의 역화 감지장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 온풍기의 일례를 도시한 단면도,

도 2는 종래 가스 연소기를 도시한 측단면도,

도 3은 본 발명의 가스 연소기 역화 감지장치가 구비된 가스 연소기의 측단면도,

도 4는 본 발명의 가스 연소기 역화 감지장치를 도시한 측면도,

도 5는 본 발명의 가스 연소기 역화 감지장치와 연결되는 염검지 회로를 도시한 회로도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

61 ; 가스 분사체 62 ; 튜브조립체

62a ; 튜브조립체의 분사공 70 ; 화염감지용 열전대

71 ; 역화감지용 열전대

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 일측에 분사공이 형성된 튜브조립체의 내부에 가스 분사체가 위치하여 그 가스 분사체에서 분사되는 가스와 공기가 혼합되어 튜브조립체의 분사공으로 분사되는 혼합 가스가 연소되면서 발생되는 화염을 감지하는 화염감지용 열전대와, 상기 튜브조립체의 내부에 위치하여 역화가 발생할 경우 그 역화되는 화염의 염전기를 감지하여 역화를 감지하는 역화감지용 열전대를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 가스 연소기의 역화 감지장치가 제공된다.

이하, 본 발명의 가스 연소기의 역화 감지장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 가스 연소기 역화 감지장치의 일예가 구비된 가스 연소기를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 가스 연소기 역화 감지장치는 소정의 형상을 갖는 지지체(60)에 가스 분사체(61)가 결합되고 상기 가스 분사체(61)가 내부에 위치하도록 튜브조립체(62)가 상기 지지체(60)에 고정 결합된다. 상기 튜브조립체(62)는 캡 형태로 형성되고 그 캡 형태의 일측면에 가스가 분사되는 복수개의 분사공(62a)이 형성된다. 그리고 상기 튜브조립체(62)의 분사공(62a)으로 분사되는 가스를 점화시키는 점화플러그(63)가 상기 분사공(62a)의 측부에 위치하도록 설치되고 그 측부에 상기 점화플러그(63)에 의해 점화되어 발생된 화염을 감지하는 화염감지용 열전대(70)가 설치되며 상기 튜브조립체(62)의 분사공(62a)으로 분사되는 가스가 연소되면서 발생되는 화염이 역화될 경우 그 역화되는 화염의 염 전기를 감지하여 역화를 감지하는 역화감지용 열전대(71)가 상기 튜브조립체(62)의 내부에 위치하도록 설치된다.

상기 화염감지용 열전대(70)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 소정의 길이를 갖도록 형성되어 그 일측 단부가 튜브조립체(62)의 외부로 돌출되고 타측 단부가 염검지 회로를 통해 마이컴에 연결되도록 튜브조립체(62)의 내부에 위치하게 설치된다. 상기 역화감지용 열전대(71)는 소정의 길이를 갖도록 형성되며 그 일측 단부는 연검지 회로에 연결되고 타측 단부는 튜브조립체(62)의 내부에 위치하게 된다.

도 5는 상기 염검지 회로를 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 가스 연소기 역화 감지장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 가스 분사체(61)를 통해 가스가 분사되며 그 분사되는 가스가 별도의 송풍기에 의해 공급되는 공기와 혼합되면서 상기 튜브조립체(62)의 분사공(62a)을 통해 분사된다. 이와 동시에 상기 점화플러그(63)에서 스파크가 발생되어 분사되는 가스가 점화되면서 화염을 발생시키게 된다. 그리고 공기가 혼합된 가스에 의해 발생되는 화염은 화염감지용 열전대(70)에 의해 감지되어 화염이 발생되고 있음을 감지하게 되고 만일 가스가 공급되는 상태에서 화염감지용 열전대(70)에 화염이 감지되지 않으면 염검지 회로를 통해 마이컴에 인지되어 가스 분사체(61)에서 분사되는 가스 분사를 정지시켜 안전을 도모하게 된다. 그리고 화염이 발생된 상태에서 외부의 조건에 의해 가스의 분사속도가 연소속도보다 작게 되어 역화가 발생되면 그 역화에 의해 상기 튜브조립체(62)의 내부로 유입되는 화염이 역화감지용 열전대(71)에 의해 감지된다. 그리고 상기 역화감지용 열전대(71)에 감지된 신호가 염감지 회로를 통해 마이컴에 전달되어 마이컴의 제어에 의해 가스 분사를 정지시키게 되어 안전을 도모하게 된다. 일반적으로 탄화 수소계 연료는 연소하게 되면 탄화수소 산화분해과정을 거치면서 빛과 열을 내게 되며 이러한 중간 과정에서 염 이온을 방출하게 된다. 이러한 화염 내부의 특징을 이용하여 연소 중 화염에 전류계(염검지 회로)를 걸어 화염에 미소 전류(염전류)가 흐르게 함으로써 염검지 회로에 의해 검지되는 염 전압의 유무에 의해 마이컴이 불꽃의 유무를 판단하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 가스 연소기의 역화 감지장치는 분사되는 가스가 연소되면서 발생되는 화염이 외부의 조건에 의해 역화가 발생하게 될 경우 그 역화되는 화염을 감지하여 역화 상태를 판단하게 됨으로써 그 역화된 신호에 의해 가스 분사를 정지시켜 시스템의 파손 및 사고 위험을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 일측에 분사공이 형성된 튜브조립체의 내부에 가스 분사체가 위치하여 그 가스 분사체에서 분사되는 가스와 공기가 혼합되어 튜브조립체의 분사공으로 분사되는 혼합 가스가 연소되면서 발생되는 화염을 감지하는 화염감지용 열전대와, 상기 튜브조립체의 내부에 위치하여 역화가 발생할 경우 그 역화되는 화염의 염전기를 감지하여 역화를 감지하는 역화감지용 열전대를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 가스 연소기의 역화 감지장치.