KR20010052485A - 가스버너용 조정장치 - Google Patents

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Abstract

가스버너용 조정장치는 버너용 가스/공기 혼합물을 공급하기 위해 사용된다. 가스압력과 연소공기압력 또는 가스흐름과 연소공기흐름 사이의 변동 전송량을 갖는 조정장치들은 이미 선행기술에서 공지되어 있다. 모든 종래의 조정장치들에서는 필요한 압력측정은 공기작용에 의해 수행된다. 개선된 조정장치는 전기 또는 전자신호(22)를 발생하고, 가스흐름을 인도하는 제 1라인과 연소공기흐름을 인도하는 제 2라인사이에 배치된 센서를 구비하고 있다. 또한 상기 조정장치는 보조신호(27)를 사용하여 센서(19)의 전기 또는 전자신호(22)를 계산하는 가산장치(26)에 적합하다. 가산장치(26)의 출력신호(30)로부터 발생된 조정신호(24)는 가스흐름을 변동하기 위해 사용된다.

Description

가스버너용 조정장치{Regulating device for gas burners}
가스버너용 조정장치들은 가스/공기 혼합물을 제공하기 위해 쓰여진다. 즉, 가스흐름과 연소공기흐름을 버너에 공급한다. 이 경우에, 가스밸브를 통한 가스흐름은 연소공기압력의 함수로서 설정될 수 있다. 이러한 가스버너용 조정장치들은, 독일특허공보 DE 24 27 819 B2와 DE 37 07 883 C1 및 호주특허공보 AU190 195와 같은 선행기술에 공지되어 있다.
가스 버너용 조정장치들은 가스압력과 연소공기압력 사이에서 또는 가스 흐름과 연소공기 흐름사이에서 전송률이 변동한다고 알려져 있다. 모든 공지된 조정장치들에서, 필수적인 압력측정은 가로막(diaphragm)에 의해서 수행되며, 다시 말해 공기의 작용에 의해 결정된다. 그러나, 상기 공기방법은 전체적으로 종래의 조정장치들의 적용범위를 제한하는 많은 단점을 가지고 있다. 그래서, 가로막의 히스테리시스 성질과 가로막과 가스밸브 사이의 강제력은 작동범위를 제한하여 적용범위를 축소시킨다. 게다가, 필요한 저조작력과 온도변화등과 같은 방해요소로 인한 가로막의 작동허용오차 사이의 상호작용이 종래의 조정장치들의 적용범위를 제한한다.
본 발명은 본원의 청구항 1항의 전제부에 따른, 가스버너용 조정장치에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 첨부된 도면을 참조하여 아래에 더 상세히 설명한다
도 1은 부가적인 모듈을 가진 본 발명에 따른 조정장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다. 도면에서 보여진 조정장치은 가스버너용(미도시) 가스/공기 혼합물을 제공하기 위해 사용된다.
상기 종래기술에 반하여, 본 발명이 근거를 두고 있는 문제는 상기의 단점을 없애고 결과적으로 적용범위를 더 확대하는 가스 버너용 조정장치를 제공하기 위한 것이다.
이 문제는 청구항 1항의 특징을 가진 가스 버너용 조정장치에 의해서 해결될 수 있다. 게다가 본 발명의 보다 효과적인 개선점들이 종속항 및 상세한 설명부분을 통해 알 수 있다.
가스흐름은 제 1라인(10)을 통해 버너(미도시)에 공급될 수 있다. 가스-조정 밸브(11)와 두 개의 가스안전밸브들(12, 13)은 상기 가스흐름을 운반하는 제 1라인(10)에 할당된다. 상기 가스조정밸브(11) 및 가스안전밸브들(12,13)은 소망하는 설계대로 만들어 질 수 있다. 가스안전밸브들과 가스-조정밸브들의 구성 및 작동모드는 선행기술에서 충분히 공지되어 있다.
또한, 연소-공기흐름도 제 2라인(14)을 통해 버너(미도시)로 공급될 수 있다. 연소-공기흐름은 팬(15)에 의해 생성되고, 그 회전속도는 상기 팬(15)에 할당된 모터(16)에 의해 결정된다.
제한기 또는 초크포인트(17)는 연소-공기흐름을 운반하는 제 2라인(14)안에 위치한다. 초크포인트(17)의 영역하류에서, 가스흐름을 운반하는 제 1라인(10)이 공기흐름을 운반하는 제 2라인(14)으로 개방된다. 이 영역에서, 가스흐름을 운반하는 제 1라인(10)은 가스노즐(18)에 의해 차단된다.
센서(19)는 가스흐름을 운반하는 제 1라인(10) 및 연소공기흐름을 운반하는 제 2라인(14)사이에 배치된다. 센서(19)는 제 1측정점(20)에 의해서 가스흐름을 운반하는 제 1라인(10)에 연결되며 즉, 가스흐름 방향으로 상기 가스노즐(118)의 상류에 연결된다. 또한, 센서(19)는 제 2측정점(21)에 의해서 연소공기흐름을 운반하는 제 2라인(14)에 연결되며 즉, 연소공기흐름방향으로 초크포인트(17)의 상류에 연결된다.
센서(19)는 차별압력센서로써, 특히 유량계(flow-rate meter)또는 풍력계(anemometer)로서 설계된다. 그러므로 가스압력과 연소공기압력사이의 압력차는 센서(19)에 의해서 결정된다.
만약 가스압력이 연소공기에 맞는다면, 유량계 또는 풍력계로서 설계된 센서(19)를 통과한 유량이 제로가 된다. 만약 연소공기압력이 가스압력보다 더 높으면, 제 1측정점(20)의 방향으로 제 2측정점(21)의 유량이 센서에 의해 검출되고, 만약 연소공기압력이 가스압력보다 낮으면, 제 2측정점(21)의 방향으로 제 1측정점(20)의 유량이 센서(10)에 의해 검출된다. 그래서, 가스압력과 연소공기압력의 압력비는 센서를 통과한 유량의 비율과 유동방향으로부터 센서에 의해 결정될 수 있다.
상기 압력비에 따라서, 센서(19)는 전기 또는 전자신호(22)를 발생한다. 이 전기 또는 전자신호(22)는 가스조정밸브(11)의 액츄에이터(25)를 위한 조정신호(24)를 발생하는 제어장치 또는 조정장치(23)로 공급된다.
가스압력과 연소공기압력 또는 가스흐름과 연소공기흐름사이의 변동하는 전송률를 확보하기 위해, 센서(19)의 전기 또는 전자신호(22)는, 특히 신호(22)가 조정장치(23)로 공급되기 전에, 가산장치(26)의 보조신호(27)와 균형을 이룬다. 따라서, 가산장치(26)의 출력신호(30)는 입력신호로서 조정장치(23)에 공급되어, 신호들(22, 27)의 부가적인 첨가물(superimposition)이 된다.
보조신호(27)는 기능적으로 팬(15)의 회전속도에 의존한 신호이다. 보조신호(27)는 팬(15)이나 또는 팬(15)의 모터(16)의 회전속도신호(29)를 통한 평가장치(28)에서 얻어진다. 상기 보조신호(27)가 기능적으로 팬(15)의 회전속도에 의존하기 때문에, 보조신호(27)는 연소공기흐름 또는 연소공기압력에 의존하게 된다.
위에 보여진 실시예와 달리, 다른 방법으로 보조신호(27)를 발생시킬 수 있다. 따라서, 보조신호(27)가 꼭 팬의 회전속도로 결정될 필요는 없다는 것이다.
또한, 연소공기흐름을 결정하고 그래서 보조신호(27)를 발생하는 부가적인 센서(미도시)의 제공을 생각해 낼 수 있다.
가스/공기혼합물에 가스압력과 연소공기압력 사이의 변동 전송률을 제공하기 위해서, 본 발명에 따른 조정장치의 절차는 다음과 같다.
가스압력과 연소공기압력사이의 압력차에 해당하는 전기 또는 전자신호(22)는 센서(19)에 의해서 결정되며, 이 전기 또는 전자신호 (22)는 보조신호(27)와 균형을 이룬다. 결국, 전기 또는 전자신호 (22) 및 보조신호 (27)가 추가되는 것이다. 보조신호(27)는 연소공기흐름, 특히 팬(15)의 회전속도에 의존한다. 신호들(22, 27)로부터 결정되는 가산장치(26)의 출력신호(30)는 조정장치(23)에 공급되며, 가스-조정밸브(11)의 액츄에이터(25)를 위한 조정신호(24)를 발생한다. 이 경우에, 조정신호(24)는 조정장치(23)를 위한 입력신호, 즉 신호(22, 27)에서 결정된 신호(30)가 제로값을 갖는 효과를 얻도록 조정장치(23)가 가스흐름을 변경하는 방식으로 결정된다.
가스흐름과 연소공기흐름 사이의 전송률을 결정하는 계수는 평가장치(28)에서 결정된다. 이 계수는 곱셈계수이고, 이 곱셈계수가 높으면 높을수록 전송량이 더 높아진다. 곱셈계수를 변화시킴으로써 전송률도 변동될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 가로막의 히스테리시스 성질과 가로막과 가스밸브 사이의 강제력은 작동범위를 제한하여 적용범위를 축소시키고 필요한 저조작력과 온도변화등과 같은 방해요소로 인한 가로막의 작동허용오차 사이의 상호작용이 종래의 조정장치들의 적용범위를 제한시키는 문제점을 해결하기 위하여 사용될 수 있다.

Claims (4)

  1. 가스/공기 혼합물을 제공하고, 즉 가스흐름과 연소공기흐름을 버너에 공급하며, 가스압력과 연소공기압력 사이의 전송량이 변동하는 가스버너용 조정장치에 있어서,
    상기 가스흐름을 운반하는 제 1라인(10)과 상기 연소공기흐름을 운반하는 제 2라인(12)사이에 센서(19)가 배치되고;
    상기 센서(19)는, 제 1측정점(17)에 의해 상기 가스흐름을 운반하는 상기 제 1라인(10)과 연결되는 한편, 제 2측정점(21)에 의해 상기 연소공기흐름을 운반하는 상기 제 2라인(14)과 연결되며;
    또한, 상기 센서(19)는 전기 또는 전자 신호(22)를 발생하며;
    가산장치(26)는 상기 센서(19)의 전기 또는 전자신호(22)를 보조신호(27)와 균형을 이루게 하며;
    가산장치(26)의 출력신호(30)로부터 발생된 조정신호(24)는 가스흐름을 변동시키기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 조정장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 가산장치(26)의 출력신호(30)는 가스조정밸브(11)의 액츄에이터(25)를 위한 조정신호(24)를 발생하는 조정장치(23)에 공급되는 것을 특징으로 하는 조정장치.
  3. 제 1항 내지 제 2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보조신호(27)는 기능적으로 연소공기흐름에 의존하고, 특히 연소공기흐름을 제공하는 팬(15)의 회전속도에 의존하는 것을 특징으로 하는 조정장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제 1측정점(20)은 가스흐름 방향으로 가스노즐(18)의 상류에 배치되고 제 2 측정점(21)은 연소공기흐름 방향으로 초크포인트(17)의 상류에 배치되는 것을 특징으로 하는 조정장치.
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