KR200228825Y1 - 다목적보일러의연소공기조절장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 기름 또는 가스나 고체연료인 장작, 화목, 종이, 비닐쓰레기 등의 연료를 선택적으로 사용할 수 있는 다목적 보일러에서 연소시 필요한 공기를 공급할 수 있는 다목적 보일러의 연소공기 조절장치에 관한 것이다. 본 연소공기 조절장치는 소정의 연소실을 갖는 보일러본체와, 상기 연소실로 공기를 유도하는 공기유입실과, 상기 공기유입실 연부에서 슬라이딩가능하게 설치되어 개구면적을 조절하기 위한 개폐문을 가지고 있으며, 상기 보일러본체의 온도를 다단계로 감지하여 다수개의 감지신호를 발생하는 온도센서와, 상기 다수개의 감지신호에 기초하여 상기 개구면적이 다단계로 개폐되도록 조절하기 위한 다수개의 제어신호를 발생하는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러의 제어신호에 의해서 개구면적이 다단계로 조절되도록 상기 개폐문에게 구동력을 제공하는 전자석과, 상기 전자석과 상기 개폐문 사이에 연결되어 상기 전자석의 구동력을 상기 개폐문에게 전달하는 로드를 포함한다. 이에 따라, 보일러본체의 온도에 따라 유입되는 공기량을 자동으로 조절하여 양호한 연소상태를 이루거나 유지될 수 있도록 하므로, 사용자의 편리성을 향상시킨다.

Description

다목적 보일러의 연소공기 조절장치

본 고안은 기름 또는 가스나 고체연료인 장작, 화목, 종이, 비닐쓰레기 등의 연료를 선택적으로 사용할 수 있는 다목적 보일러에서 연소시 필요한 공기를 공급할 수 있는 다목적 보일러의 연소공기 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 난방을 이루거나 폐기물을 소각하기 위한 보일러의 연소시에는 연소에 필요한 공기가 유입될 수 있도록 보일러에 공기유입구를 마련하여 외부의 공기를 연소실로 유입하고 있다.

이와 같은 보일러의 공기조절장치는 제1도에서와 같이 보일러케이싱(1)의 전면하단에 공기유입구(2)를 마련하고 이 공기유입구(2)의 상하단과 결속되어 좌우측으로 유동되는 개폐문(3)을 설치하여서 연소상태에 따라 수시로 인위적으로 개폐문(3)을 개폐할 수 있도록 되어 있다.

그런데, 이와 같은 공기조절장치는 연소초기에는 인위적으로 완전개방상태를 이룬 상태에서 과다한 량의 공기를 공급하여 양호한 연소상태를 이루도록 하고 있지만 연소상태의 내부온도를 정확하게 감지할 수 없는 사용자로서는 투입된 소각물의 량과 소각시간을 고려하여 임의로 공기유입구의 개폐량을 조절하게 되어 조절장치의 불편한 사용을 이루었으며, 만일 공기유입구가 완전 개방상태로 연소되는 것을 방치할 때에는 단시간에 소각물이 연소되므로 보일러의 과열로 인한 폭발 및 화재와 부주의에 의한 화상 등의 안전사고가 발생되는 문제가 있다.

또한, 각종 고체연료들이 급하게 연소되므로 사용자가 보일러 곁에 지켜 서서 계속 연료를 공급하는 불편은 물론, 고체연료 공급이 계속적으로 이루어지지 않으면 난방이 중단됨에 따라 실내온도가 급격히 하강하여 쾌적한 난방상태를 유지할 수 없게 되는 문제점이 있었으며, 일정치 못한 실내 온도로 기인하여 건강을 해칠 수 있고, 과열방지를 위한 드레인밸브 및 안전밸브를 설치하게 되어 제작원가를 상승시키게 하는 비경제적인 문제점을 가지고 있다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안한 것으로, 공기조절장치에 의해 연소시에 필요한 공기의 유입량을 조절하여 연소온도가 항상 일정한 상태를 유지할 수 있도록 과열됨을 방지하면서 단시간에 급하게 연소되어 보일러가 과열되어 폭발하거나 부주의에 의한 화상 등을 예방함과 동시에 과다한 공기 유입으로 투입된 고체 연료가 단시간에 소각되어 잦은 고체연료투입을 이루는 불편을 해소하여 양호한 연소상태로 쾌적한 보일러사용을 이루게 하는 다목적 보일러의 연소공기 조절장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.

상기 목적은 본 고안에 따라, 소정의 연소실을 갖는 보일러본체와, 상기 연소실로 공기를 유도하는 공기유입실과, 상기 공기유입실 연부에서 슬라이딩가능하게 설치되어 개구면적을 조절하기 위한 개폐문을 갖는 다목적 보일러의 연소공기 조절장치에 있어서, 상기 보일러본체의 온도를 다단계로 감지하여 다수개의 감지신호를 발생하는 온도센서와, 상기 다수개의 감지신호에 기초하여 상기 개구면적이 다단계로 개폐되도록 조절하기 위한 다수개의 제어신호를 발생하는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러의 제어신호에 의해서 개구면적이 다단계로 조절되도록 상기 개폐문에게 구동력을 제공하는 전자석과, 상기 전자석과 상기 개폐문 사이에 연결되어 상기 전자석의 구동력을 상기 개폐문에게 전달하는 로드를 포함하는 다목적 보일러의 연소공기 조절장치에 의해 달성된다.

제1도는 종래에 다목적보일러에 장착된 공기 조절장치로써

(a)는 개략적인 정면도이며,

(b)는 요부 측단면도이고,

제2도는 본 고안에 의한 보일러의 다목적 보일러의 개략적인 정면도이고,

제3도는 본 고안에 의한 조절장치의 구조도이고,

제4도는 제3도의 작용상태를 도시한 작용도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 공기유입실 12 : 개폐문

14 : 전자석 16 : 로드

20 : 콘트롤러 30 : 온도센서

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 다목적 보일러의 연소공기 조절장치를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 제2도는 본 고안에 의한 보일러의 다목적 보일러의 개략적인 저면도이고, 제3도는 본 고안에 의한 조절장치의 구조도이고, 제4도는 제3도의 작용상태를 도시한 작용도이다.

본 연소공기조절장치는 기름 또는 가스나 고체연료인 장작, 화목, 종이, 비닐쓰레기 등의 연료를 선택적으로 사용할 수 있는 다목적 보일러에 사용되는 것으로, 제2도에 도시된 바와 같이, 외부의 공기를 연소실로 유도하는 공기유입실(10)의 전면에서 개폐문(12)이 설치되어 연소실의 연소온도에 따라 개폐될 수 있도록 한다. 그리고 제3도에 도시된 바와 같이, 보일러 본체의 온도를 감지하는 콘트롤러(20)는 보일러에 외측에 부착되며 상기 콘트롤러(20)로부터 온도센서(30)가 보일러 내측으로 관통삽입되어 연소실내부의 온도를 검출하도록 설치되어 있다.

상기 공기유입실(10)의 전면에 배치된 개폐문(12)에는 상기 공기유입실(10)의 개구면적을 자동으로 조절하기 위한 전자석(14)이 마련되어 있는데, 상기 개폐문(12)과 상기 전자석(14) 사이에는 상기 전자석에 의한 전자력의 구동력을 상기 개폐문(12)에 전달하여 상기 개구면적을 직접적으로 조절하는 로드(16)가 연결되어 있다. 이때, 상기 전자석(14)은 상기 개구면적의 개방과 폐쇄방향 각각을 향하여 개폐문(12)이 이동되도록 상기 로드(16)에게 구동력을 제공한다. 공기유입실(10)의 개구연부에는 상기 개폐문(12)이 슬라이드이동되도록 한 슬라이드안내홈(미도시)이 서로 상대방을 향하여 상, 하로 형성되어 있다.

한편, 상기 온도센서(30)는 보일러본체의 온도를 감지하는데, 대략 상, 중, 하의 온도분포에 따라 각각 다르게 1감지신호(상), 2감지신호(중), 3감지신호(하)를 발생한다. 이에 따라 상기 콘트롤러(20)는 온도센서(30)로부터 출력된 1감지신호, 2감지신호, 3감지신호 중 어느 하나에 해당하는 제어신호를 발생시킨다. 예를들어 제4도에 도시된 바와 같이, 상기 3감지신호를 받은 콘트롤러(20)는 전자석(14)에게 제어신호를 발생하여 로드(16)를 통한 개폐문(12)이 상기 개구면적의 1/3을 개방하도록 하고, 상기 1감지신호를 받으며 상기 개구면적 거의 전체를 개방하도록 하고, 상기 2감지신호를 받으면 상기 개구면적의 2/3을 개방하도록 한다.

도면중 미 설명부호 : 22는 소각물을 투입하기 위한 투입구이다.

이와 같은 구성으로 이루어지는 본 고안은 투입구(22)를 통하여 투입된 고체연료(소각물)가 연소실에서 연소하면 온도센서(30)가 연소실내의 온도를 검출하고, 상기 온도센서(30)에 의해 검출된 다단계의 1감지신호, 2감지신호, 3감지신호를 콘트롤러(20)에서 각각에 해당하는 소정의 기준신호와 비교판단하여 전자석(14)으로 다단계의 제어신호를 보낼 수 있도록 한다.

즉, 상기 3감지신호는 상기 온도센서(30)에서 최소한 55℃이하일 경우에 발생되고, 상기 2감지신호는 40℃이하일 경우에 발생되고, 상기 1감지신호는 25℃이하일 경우에 발생된다. 이에 따라, 콘트롤러(20)는 전자석(14)을 제어하여, 3감지신호일 경우에 개구면적을 1/3정도 개방하고, 2감지 신호일 경우에 개구면적을 2/3정도 개방하고, 2감지신호일 경우에 거의 전면적을 개방한다.

상기한 바와 같이 전기적신호에 의해 작동되는 상기 전자석(14)은 통상의 솔레노이드를 사용하는 것이므로 구체적인 설명은 생략하기로 하며, 상기 전자석(14)은 인가되는 전류의 량과 방향에 따라 로드(16)을 끌어당기거나 미는 힘이 다르게 나타나기 때문에 상기 콘트롤러(20)에서는 간단하게 제어할 수 있다.

이상과 같은 본 고안은 보일러본체의 온도에 따라 유입되는 공기량을 자동으로 조절하여 양호한 연소상태를 이루거나 유지될 수 있도록 하고, 공급되는 고체연료들이 급하게 연소되는 것에 의하여 보일러 과열로 폭발 및 화재 등의 안전사고를 예방하면서 사람이 보일러 곁에 지켜 서서 계속 연료를 공급하지 않고도 난방상태를 유지하므로 실내가 항상 쾌적한 난방상태를 유지할 수 있게 하였으며, 별도의 과열방지를 위한 드레인밸브 및 안전밸브를 사용하지 않아 저렴한 제작비와 제작공수 절감을 이루게 하는 효과가 제공된다.

Claims (1)

1. 소정의 연소실을 갖는 보일러본체와, 상기 연소실로 공기를 유도하는 공기유입실과, 상기 공기유입실 연부에서 슬라이딩가능하게 설치되어 개구면적을 조절하기 위한 개폐문을 갖는 다목적 보일러의 연소공기 조절장치에 있어서; 상기 보일러본체의 온도를 다단계로 감지하여 다수개의 감지신호를 발생하는 온도센서와; 상기 다수개의 감지신호에 기초하여 상기 개구면적이 다단계로 개폐 되도록 조절하기 위한 다수개의 제어신호를 발생하는 콘트롤러와; 상기 콘트롤러의 제어신호에 의해서 개구면적이 다단계로 조절되도록 상기 개폐문에게 구동력을 제공하는 전자석과; 상기 전자석과 상기 개폐문 사이에 연결되어 상기 전자석의 구동력을 상기 개폐문에게 전달하는 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 보일러의 연소공기 조절장치.