KR20030068669A - 방열 버너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적정 공연비를 효율적으로 맞출 수 있는 방열 버너에 관한 것으로, 본 발명의 방열 버너는 열량에 따라 요구되는 연료에 맞추어 팬 구동에 따른 전압을 제어하여 공기의 공급량을 변화시킴으로써 적정 공연비를 맞출 수 있기 때문에 공기 오염을 줄이고 열효율을 높일 수 있다.

Description

방열 버너{A Radiant Burner}

본 발명은 방열(Radiant) 버너에 관한 것으로 방열 버너의 입력전압을 변화시켜 팬(Fan)의 회전 속도를 제어할 수 있는 방열 버너에 관한 것이다.

산업용 또는 가정용으로 사용되는 대상 물체의 특정 성질을 변화시키는 방법으로는 가열, 냉각, 물리적 또는 화학적 반응 등 다양하다. 그 중 물체를 가열하는 방법에는 여러 가지가 있으나, 특정 가스와 공기를 혼합하여 대상 물체의 온도를확보하는 것이 일반적이다.

또한 상기 가스와 공기를 혼합하여 대상 물체를 가열하는 방법에는 대상 물체에 화염(불꽃)을 직접 닿도록 하는 직접 가열 방식과, 대상 물체에 화염이 직접 닿지 않도록 열 전도율이 좋은 재질의 방열관(Radiant Tube)을 통해 열 에너지를 대상 물체에 방사하여 목표 온도를 확보하는 간접 가열 방식이 있다. 이와 같은 간접 가열 방식을 이용하는 방열(Radiant) 버너는 밀폐된 공간에서 연소를 위한 가스와 1 차 공기를 강제적으로 넣어주는 방식이 필요하다

도 1은 종래 기술에 따른 방열 버너의 개략적인 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 방열 버너는 연료 공급장치로부터 연료를 공급하기 위한 연료 노즐(1)과, 공기를 공급하기 위한 팬(Fan)(2)과, 상기 연료 노즐(1) 및 팬(2)으로부터 공급된 연료와 공기를 혼합하기 위한 버너 포트(Burner pot)(3)와, 상기 버너 포트(3)에 연결되고 상기 연료와 공기가 혼합된 혼합가스를 연소시키기 위한 버너 매트(4)와, 상기 버너 매트(4)에 연결되고 고온가스(5)를 배기시키기 위한 버너 하우징(Burner housing)(6)과, 상기 버너 하우징(6) 내의 고온가스(5)에 의해 가열되어 상기 혼합가스의 연소열을 방열시키기 위한 방열판(7)을 포함하여 구성된다.

여기서, 종래 기술의 방열 버너는 연료의 공급량을 늘여 열량을 높이고, 연료의 공급량을 줄여 열량을 줄일 수 있다. 이때, 상기 버너 매트(4)에서의 연소는 상기 연료 노즐(1)에서 분사되는 연료와, 상기 팬(2)에서 공급되는 공기의 공급 비에 따라 조절된다.

하지만, 이와 같이 구성된 종래 기술의 방열 버너는 연료의 공급과 공기의 공급이 자유롭지 못하기 때문에 다음과 같은 문제점이 발생할 수 있다.

먼저, 상기 버너 포트 내로 가스가 공기보다 많이 공급되어 적정 공연비를 넘을 경우 불완전 연소에 의한 황염 또는 질화가스가 발생하여 대기를 오염시킬 뿐만 아니라 연료의 효율이 떨어뜨릴 수 있다.

반면, 상기 버너 포트 내로 가스가 공기보다 작게 공급되어 적정 공연비에 미치지 못할 경우 리프팅이 발생하여 연소를 방해하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 열량의 필요에 따라 상기 버너 포트 내로 공급되는 연료의 변화에 대응할 수 있도록 공기의 공급량을 다단계로 조절할 수 있는 방열 버너를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 방열 버너의 개략적인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 방열 버너의 공기 공급부를 개괄적으로 도시한 회로도이다.

도 3은 본 발명에 따른 방열 버너의 연소제어 플로차트이다.

도 4는 교류 모터 양단에 걸리는 전압 파형을 도시한 도면이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

101 : 전압 감지부 103 : 마이콤

105 : 모터 제어부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방열 버너는, 일정 직류 전원을 공급하기 위해 브리지 다이오드, 저항, 캐패시터가 병렬 연결된 전원 전압 감지부와, 상기 전원 전압 감지부의 직류전원을 공급받아 연료의 공급량을 제어하고 상기 연료의 공급량의 변화에 따라 공기의 공급을 제어하기 위한 마이콤과, 상기 마이콤의 제어에 따라 고정 직류 전원으로부터 직렬로 연결된 발광다이오드, 저항 및 트랜지스터에 의해 구동되고 상기 발광다이오드의 구동에 따라 교류모터의 회전을 제어하기 위한 모터 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 방열 버너는 열량의 필요에 따라 공급되는 연료의 변화에 대응할수 있도록 공기의 공급량을 다단계로 조절하여 적정 공연비를 유지 할 수 있기 때문에 상기 연료와 공기의 혼합가스를 안정적으로 연소시킬 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 방열 버너의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 방열 버너의 공기 공급부를 개괄적으로 도시한 회로도이다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방열 버너는 일정 직류 전원을 공급하기 위해 브리지 다이오드(BD), 저항(R1,R2), 캐패시터(C1)가 병렬 연결된 전원 전압 감지부(101)와, 상기 전원 전압 감지부(101)의 직류전원을 공급받고 연료의 공급량을 제어하고 상기 연료의 공급량의 변화에 따라 공기의 공급을 제어하기 위한 마이콤(MICOM)(103)과, 상기 마이콤(103)의 제어에 따라 고정 직류 전원(Vcc)으로부터 직렬로 연결된 발광다이오드(D1), 저항(R3) 및 트랜지스터(Q1)에 의해 구동되고 상기 발광다이오드(D1)의 구동에 따라 교류 모터(AC Motor)의 회전을 제어하기 위한 모터 제어부(105)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 모터 제어부(105)는 상기 교류 모터(AC Motor)를 구동하기 위한 교류 전원(AC)과, 상기 교류 모터(AC Motor)의 노이즈를 방지하기 위해 교류 전원에 병렬로 연결된 저항(R4) 및 캐패시터(C2)를 구비한다.

또한, 상기 발광 다이오드(D1)의 구동에 따라 교류 전압를 제어할 수 있는 포토 트라이액(Photo Triac)(PT)을 구비하고, 상기 포토 트라이액(PT)에 병렬로 연결되어 상기 교류 모터(AC Motor)를 고전압으로부터 보호하기 위한 바리스터(Z1)를더 구비한다.

이와 같이 상기 전원 전압 감지부(101)를 통하여 인가 받은 전압으로 마이콤(103)에 의해 제어되는 상기 트랜지스터(Q1) 및 발광 다이오드(D1)가 상기 포토트라이액(PT)을 동작시키고, 상기 포토트라이액(PT)의 구동에 따라 상기 교류 모터(AC Motor)의 회전이 제어된다.

따라서, 본 발명의 방열 버너는 상기 마이콤(103)에 의해 연료의 공급량에 따라 교류모터(AC Motor)의 회전속도를 제어하여 공기의 공급을 조절할 수 있기 때문에 적정 공연비를 맞추기가 용이할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 방열 버너의 동작을 표 및 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

표 1은 본 발명에 따른 방열 버너의 열량 대 교류 모터에 공급되는 전압의 비교표이다.

본 발명에 따른 방열 버너의 연료 공급량에 따라 교류 모터의 회전을 단별로 조절하여 공기의 공급량을 제어하기 위해 상기 교류 모터로 인가되는 전압을 표 1과 같이 제어할 수 있다.

열량 전압	정상전압	저전압	과전압
소열량	소열량 RPM	소열량 RPM + A1	소열량 RPM + B1
중열량	중열량 RPM	중열량 RPM + A2	중열량 RPM + B2
대열량	대열량 RPM	대열량 RPM + A3	대열량 RPM + B3

도 3은 본 발명에 따른 방열 버너의 연소제어 플로차트이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방열 버너는 연소가 시작되면 소연소에 설정될 경우 정상전압을 판단하여 1단(소열량) RPM을 제어하고, 상기 정상전압 이하의 저전압일 경우 1단 + A1 RPM을 제어하고, 과전압일 경우 1단 - B1 RPM을 제어하여 정상적인 소연소 조건을 만든다.

또한, 상기 소연소가 아니고 중연소에 설정될 경우 정상전압을 판단하여 2 단 RPM을 제어하고, 상+기 정상전압 이하의 저전압일 경우 2단(중열량) RPM + A2를 제어하고, 과전압일 경우 2단 - B2 RPM을 제어하여 정상적인 중연소 조건을 만든다.

마지막으로, 상기 중연소가 아니고 대연소에 설정될 경우 정상전압을 판단하여 3단(대열량) RPM을 제어하고, 상기 정상전압 이하의 저전압일 경우 3단 RPM +A3를 제어하고, 과전압일 경우 3단 - B3 RPM을 제어하여 정상적인 대연소 조건을 만든다.

이와 같은 본 발명의 방열 버너의 제어에 따라 교류 모터의 양단에 걸리는 전압 파형은 도 4에 도시된 바와 같다. 즉, 열량에 따라 위상차를 달리하여 상기 교류 모터에 인가되어 상기 교류 모터의 RPM을 제어할 수 있다.

따라서, 본 발명의 방열 버너는 각각의 필요 열량에 따라 팬 구동에 따른 전압의 인가를 제어하여 공급되는 공기의 공급량을 변화시킬 수 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명의 방열 버너는 전압의 인가를 제어하여 팬 구동에 따른 공기의 공급량을 변화시킬 수 있어 열량에 따라 요구되는 연료와의 적정 공연비를 맞출 수 있기 때문에 공기 오염을 줄이고 열효율을 높일 수 있다.

Claims (5)

1. 일정 직류 전원을 공급하기 위해 브리지 다이오드, 저항, 캐패시터가 병렬 연결된 전원 전압 감지부와,

   상기 전원 전압 감지부의 직류전원을 공급받아 연료의 공급량을 제어하고 상기 연료의 공급량의 변화에 따라 공기의 공급을 제어하기 위한 마이콤과,

   상기 마이콤의 제어에 따라 고정 직류 전원으로부터 직렬로 연결된 발광다이오드, 저항 및 트랜지스터에 의해 구동되고 상기 발광다이오드의 구동에 따라 교류모터의 회전을 제어하기 위한 모터 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 버너.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 모터 제어부는 상기 광 다이오드의 구동에 따라 상기 교류 모터에 인가되는 교류 전류를 제어할 수 있는 포토트라이액을 구비하는 것을 특징으로 하는 방열 버너.
3. 제 1 항이나 제 2 항에 있어서, 상기 모터 제어부는 상기 포토 트라이액에 병렬로 연결되고 상기 교류 모터를 고전압으로부터 보호하기 위한 바리스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방열 버너.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 모터 제어부는 상기 교류 모터를 구동시키기 위한교류 전원을 더 구비한 것을 특징으로 하는 방열 버너.
5. 제 1 항이나 제 4 항에 있어서, 상기 모터 제어부는 상기 교류 모터의 노이즈를 방지하기 위해 교류 전원에 병렬로 연결된 저항 및 캐패시터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방열 버너.