KR200173913Y1 - 석유 연소기용 회로기판의 차열장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 석유 연소기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회로기판이 석유 연소기 본체의 내부열로부터 보호될 수 있도록 한 석유연소기용 회로기판의 차열장치에 관한 것이다

이를 위한 본 고안은 본체(1)의 전방 내측에 브라켓에 의해 고정되어 있는 회로기판(18)이 구비된 것에 있어서;

상기 회로기판(18)의 주위에 이를 둘러싸는 복수개의 차열판(100)(200)을 설치한 것이다.

Description

석유 연소기용 회로기판의 차열장치{Circuit board in sulator for burner}

본 고안은 석유 연소기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회로기판이 석유 연소기 본체의 내부열로부터 보호될 수 있도록 한 석유연소기용 회로기판의 차열장치에 관한 것이다.

일반적으로 석유 연소기는 연료인 석유 또는 등유를 기화하여 연소시킴에 따라 얻어지는 열을 이용하여 난방을 행하는 난방기기의 하나로서, 가연성연료를 공급하는 연료공급장치와, 상기 연료공급장치에서 공급된 연료를 기화하여 연소시키는 연소장치와, 상기 연소장치에 외부공기를 공급하여 가연성 연료를 미립화시킴과 동시에 연소시 필요한 공기를 공급하는 공기공급장치로 크게 구성되어 있다.

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 연료공급장치는 연소기 본체(1)의 하부에 구비되어 연료가 저장되는 연료탱크(2)와; 상기 연료탱크의 연료를 펌핑하여 연소장치로 공급해 주는 연료펌프(3)등으로 구성되어 있다.

연소장치는 바닥면이 막혀있는 원통형의 기화기(4)와; 상기 기화기의 둘레면 내부에 매설되어 점화초기 상기 연료탱크(2)로부터 공급된 액화 가연성(可燃性) 연료를 기화시키기 위해 기화기(4)를 예열시켜주는 예열히터(5)와; 상기 기화기의 일측에 일체로 형성되어 공기공급장치에 의해 외부의 연소용 공기를 유입하여 가연성 연료를 작은 액적상태로 미립화시킴과 동시에 연소에 필요한 공기를 공급하는 노즐(6)과; 상기 노즐의 내부 중심축상에 설치되어 가연성 연료를 기화기의 내부로 분사, 공급하는 니이들(7)과; 상기 기화기(4)의 상측 개방부에 얹혀지며, 기화기의 내부로 유입되어 미립화된 기화가스를 상부로 분출시키는 포트캡(Pot Cap)(8)과; 상기 포트캡의 외주면에 설치되고 무수히 많은 염공(9)이 형성된 버너헤드(10)와; 상기 버너헤드의 일측에 설치되어 상기 염공(9)을 통해 분출되는 기화가스를 초기에 점화시키기 위한 점화플러그(11)와; 상기 기화기(4)의 바닥면에 설치되어 기화기내의 온도를 감지하여 기화기에 매설된 예열히터(5)의 동작을 제어하는 온도센서(12)와; 상기 버너헤드(10)의 외주면에 설치되어 연소시 발생되는 열을 기화기(4)에 전달하는 포트링(13)과; 상기 포트링의 외측에 기화기(4)가 외부로 노출되므로 인해 열원을 빼앗기지 않도록 상기 기화기의 상면을 폐쇄하는 버너커버(14)와; 상기 버너헤드(10)의 상부에 설치되며, 외주면을 따라 연소열이 2차 연소되는 라디에이터(15)등으로 구성되어 있다.

공기공급장치는 연소장치의 하부에 설치되어 외부공기를 흡입하여 연소장치로 송풍해주는 송풍팬(16)과; 상기 송풍팬에 동력을 제공하는 구동모터(17)등으로 구성되어 있다.

따라서, 연소기 본체(1)에 전원이 인가되면 연소장치가 작동하여 기화기(4)에 매설되어 있는 예열히터(5)가 발열하게 되므로 액체 가연성 연료가 기화될 수 있을 정도로 상기 기화기(4)를 예열시킨다.

그후, 기화기(4)의 예열이 완료되면 연소용 공기공급장치에 의해 연소용 공기가 노즐(6)을 통해 기화기(4)의 내부로 공급됨과 동시에 연료공급장치의 구동에 의해 연료펌프(3)내에 있는 액체 가연성 연료가 니이들(7)을 통해 기화기(4)의 내부로 분사되므로 이미 기화기의 내부로 공급분사되어 예열되어 있던 공기에 의해 작은 액적상태로 미립화 된다.

이와 같이 미립화된 액적은 기화기(4)의 내벽면에 충돌하면서 얇게 퍼져 증발된다.

증발된 기화가스는 포트캡(8)의 유로를 따라 상측으로 유출되는데, 이때 상기 포트캡(8)을 통과하면서 유속이 1차 감속된 기화가스는 원추형 버너헤드(10)의 상면에 부딪혀 유속이 2차로 감속됨과 동시에 상기 원추형의 형상에 의해 기화가스가 방사상으로 균일하게 분포되므로 버너헤드(10)의 염공(9)을 통해 외부로 분출된다.

이러한 상태에서 사용자가 동작버튼(도시는 생략함)을 눌러 버너헤드(10)의 일측에 설치된 점화플러그(11)에서 스파크를 발생시키면 분출되는 기화가스에 점화가 이루어지게 되므로 상기 기화가스의 연소에 따른 연소열로 난방을 행하게 된다.

즉, 연소장치에서는 연료탱크(2)로부터 펌핑되는 연료가 노즐(6)의 가운데에 위치한 니이들(7)에 분사되고, 연소용 공기는 노즐(6)로 압송되도록하여 그 공기압에 의해 기름이 기화기(4) 내부에서 미립화 되어 무화되며, 이렇게 무화된 기름은 기화기(4)의 예열온도에 의해 기화되면서 연소용 공기와 혼합되어 고전압 점화 방전에 의해 연소된다.

기화기(4)에서 연소된 연소열은 상기 라디에이터(15)에서 2차 연소하면서 미연가스를 감소시키고 라디에이터의 복사열에 의해 난방이 이루어진게 된다.

한편, 상기 연소기 본체(1)의 전방 하부에는 마이콤, 전원공급부 및 각종 제어기구들로 이루어진 회로기판(또는 PCB기판)(18)이 내장되어 있다.

상기 회로기판(18)은 도 2에서와 같이 연소기 본체(1)에 하부가 고정된 브라켓(19)에 의해 비스듬하게 고정설치되어 있다.

그러나, 상기 회로기판(18)이 설치된 위치의 뒤쪽에는 고열을 발생시키는 연소장치가 근접하게 위치하고 있으므로 포트링(13)에 의해 기화기(4)로 전달되는 열과, 라디에이터(15)에서 발생되는 고온의 복사열 등에 의해 손상될 우려가 있음에도 불구하고, 상기와 같은 고온의 열을 차단할만한 구조적인 장치가 되어 있지 않으므로 연소기의 제어기능이 불안정 하게되며, 이에 따라 오동작의 원인이 되었음은 물론, 제품의 수명을 단축시키는 요인이 되었다.

본 고안은 상기와 같이 회로기판이 과열되는 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 연소기내에서 발생되는 고열로부터 회로기판을 보호하기 위한 것이다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 고안은 본체의 전방 내측에 브라켓에 의해 고정되어 있는 회로기판이 구비된 것에 있어서;

상기 회로기판을 둘러싸도록 복수개의 차열판을 설치하여서 됨을 특징으로 하는 석유 연소기용 회로기판의 차열장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 석유 연소기의 일예를 도시한 일부 절취 측단면도

도 2는 상기 도 1의 A부 확대도

도 3은 회로기판을 보호하기 위한 본 고안의 차열판이 적용된 상태를 도시한 요부 측단면도

도 4는 상기 도 3의 다른 실시예를 도시한 측단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 제 1 차열판 101 : 제 1 체결홈

102 : 격리편 103 : 접합편

110 : 나사 200 : 제 2 차열판

201 : 제 2 체결홈 210 : 나사

이하, 회로기판을 연소기 본체내의 열로부터 보호하기 위한 차열장치를 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 석유 연소기의 일반적인 구성 설명은 전술한 바 있으므로 생략하기로 하며, 종래의 구성과 상이한 부분에 대해서만 설명하기로 한다.

연소기 본체(1)내의 전방측에는 브라켓(19)에 의해 회로기판(18)이 비스듬하게 지지고정되어 있으며, 상기 브라켓을 포함한 회로기판(18)의 주위에는 사이 본체(1)내에서 발생되는 복사열 및 연소열로부터 회로기판을 보호하기 위해 복수개의 차열판이 설치되어 있다.

특히, 상기 차열판은 상기 브라켓(19)의 배면에 브라켓과 소정간격을 두고 격리되고, 회로기판(18)의 상면과 배면 일부를 둘러싸도록 측면이“ㄱ”자 형상으로 된 제 1 차열판(100)과; 측면형상이 “ ”형상으로 되고, 제 1 차열판(100)과 소정간격으로 격리되어 제 1 차열판의 상면, 배면과 회로기판(18)의 전면 주위를 둘러싸도록 설치된 제 2 차열판(200)으로 이루어져 있다.

한편, 상기 제 1 차열판(100)과 브라켓(19)의 격리구조는 도 3에서와 같이 제 1 차열판(100)의 전면에 소정길이로 돌출된 제 1 체결홈(101)을 복수개 형성하고, 이 체결홈들의 끝단부에 브라켓(19)을 밀착한 상태에서 나사(110)에 의해 체결한 구조이다.

상기에서 제 1 체결홈(101)은 반드시 제 1 차열판(100)의 전면에 형성할 필요는 없으며, 브라켓(19)과 제 1 차열판(100)을 고정함과 동시에 소정간격으로 이격될 수 있는 조건을 만족한다면 특정위치에 한정하지 않는다.

또한, 상기 제 1 차열판(100)과 제 2 차열판(200)의 격리구조는 도 3에서와 같이 제 2 차열판(200)의 상판(202)에 제 1 차열판(200)을 향하도록 소정길이로 돌출된 제 2 체결홈(201)을 복수개 형성하고, 이 제 2 체결홈들의 끝단부에 제 1 차열판(100)의 상면이 밀착되도록 한 상태에서 나사(210)에 의해 체결한 구조이다.

상기에서 제 2 체결홈(201) 역시 제 2 차열판(200)의 상판(202)에 반드시 형성할 필요는 없으며, 제 1 차열판(100)과 결합됨과 동시에 제 1 차열판과 소정간격으로 이격될 수 있는 조건을 만족하면 특정위치에 한정하지 않는다.

이상과 같은 구성에 있어서, 회로기판(18)과 제 1 차열판(100)의 간격은 제 1 체결홈(101)의 돌출높이에 의해 이루어지며, 제 1 차열판(100)과 제 2 차열판(200)의 간격은 제 2 체결홈(201)의 돌출높이에 의해 이루어지게 된다.

한편, 상기에서는 제 1, 2 차열판(100)(200)이 나사에 의해 체결된 것을 설명하였으나, 이외에도 도 4에서와 같이 제 1 차열판(100)과 제 2 차열판(200)을 용접에 의해 일체화한 것도 가능하다.

즉, 제 1 차열판(100)의 상단을 제 2 차열판(200)의 상판(202)을 향해 절곡한 격리편(102)을 형성하고, 이 격리편의 끝단은 상기 제 2 차열판(200)의 상판(202)과 평행하도록 절곡형성한 접합편(103)을 형성하여, 이 접합편과 제 2 차열판(200)의 상판(202)을 밀착시킨후 용접함으로써 제 1, 2 차열판(100)(200)을 일체화 한 형태이다.

상기에서 제 1 차열판(100)과 제 2 차열판(200) 사이에 공간을 두는 이유는 라디에이터(15)의 복사열과 외부케이스에서 반사되는 열이 제 2 차열판(200)에 전도되더라도 제 1 차열판(100)으로 전도되는 열을 제 1, 2 차열판(100)(200)사이에 형성되 공기층에 의해 대폭 감쇄되도록하여 회로기판(18)으로 전도되는 열량을 최소화하기 위해서 이다.

또한, 회로기판(18)과 제 1 차열판(100)의 사이에도 공간부가 형성되어 있으므로 회로기판(18)에 전달되는 열은 제 2 차열판(200) → 공간부 → 제 1 차열판(100) → 공간부 → 회로기판의 경로를 거치게 되므로 최종적으로 회로기판(18)에 전도된 열은 최초의 온도에 비해 상기의 경로를 거치면서 감열된 상태가 되므로 회로기판(18)의 손상을 방지할 수 있게 된다.

참고로, 공기의 열전도율은 약 0.02∼0.03kca/mh℃이고, 스테인레스로 된 차열판의 열전도율은 약 12∼15kca/mh℃이므로 차열판사이에 공간을 형성할 경우 차열효과를 극대화시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 제 1, 2 차열판(100)(200)의 재질은 성형 및 제작이 용이하고 금속중 비교적 열전도율이 낮은 스테인레스로 되어 있지만, 단열효과를 극대화하기 위해 단열재로 된 차열판을 적용하는 것도 가능하다.

회로기판을 연소기내에서 발생되는 열로부터 보호되도록 함으로써 제어부의 제어기능상에 오동작율을 줄여 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 본체의 전방 내측에 브라켓에 의해 고정되어 있는 회로기판이 구비된 것에 있어서,

   상기 회로기판의 상면과 배면 주위에는 회로기판과 소정간격으로 격리된 제 1 차열판을 설치하고,

   상기 제1차열판의 상면, 배면과 회로기판의 전면 주위에는 제1차열판과 소정간격으로 격리된 제2차열판을 설치하여 상기 각 차열판이 회로기판을 둘러싸도록 함을 특징으로 하는 석유 연소기용 회로기판의 차열장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   제 1 차열판의 전면에 전방을 향해 돌출된 체결홈을 형성하여, 이 체결홈과 상기 회로기판을 고정하고 있는 브라켓을 체결함에 따라 상기 체결홈의 깊이에 해당되는 만큼 브라켓과 제 1 차열판이 격리되게 설치되며,

   제 2 차열판에는 제 1 차열판을 향해 돌출되어 있는 체결홈을 형성하여, 이 체결홈과 제 1 차열판을 체결함에 따라 상기 체결홈의 깊이에 해당되는 만큼 제 1 브라켓과 제 2 브라켓이 격리되게 설치된 것을 특징으로 하는 석유 연소기용 회로기판의 차열장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   제 1 차열판의 상부 끝단은 제 2 차열판의 상판을 향해 적정길이로 수직절곡한 격리편을 형성하고, 이 격리편의 끝단은 상기 제 2 차열판의 상판과 수평되게 절곡한 접합편을 형성하여, 격리편에 의해 제 1 차열판과 제 2 차열판을 격리시킴과 아울러 접합편에 의해 제 1 차열판과 제 2 차열판을 접합하여 일체화 한 것을 특징으로 하는 석유 연소기용 회로기판의 차열장치.