KR200331568Y1 - 분젠식 가스버너의 자가발전에 의한 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이동형 또는 고정식의 분젠식 가스버너에서 파일럿버너의 화염상태에 따라 자가발전되는 전원을 이용하여 메인버너로 공급되는 가스의 공급 및 차단을 제어할 수 있도록 하는 분젠식 가스버너의 자가발전에 의한 안전장치에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 고안은, 메인버너의 착화를 위한 파일럿버너를 구비하고 파일럿버너의 불착화시 메인버너로의 가스공급을 차단하도록 이루어진 분젠식 가스버너의 자가발전에 의한 안전장치에 있어서, 상기 파일럿버너의 열을 감지하여 기전력을 발생시키는 자가발전소자를 파일럿버너가 설치되는 고정프레임에 설치하고, 상기 자가발전소자의 전류출력단자에는 안전전자변을 연결함과 더불어 상기 안전전자변을 메인버너의 가스공급관에 연결하여, 파일럿버너의 열이 감지될 때 발생되는 기전력을 이용하여 안전전자변을 개방시켜 메인버너의 가스공급관을 개로시키는 한편 열이 감지되지 않을 때 안전전자변을 폐쇄시켜 메인버너측의 가스공급을 차단하도록 이루어져, 불착화시 가스누설에 의한 안전사고를 발생할 수 있는 효과가 있는 발명임.

Description

분젠식 가스버너의 자가발전에 의한 안전장치{Bunsen burner safty device by detecting pilot flame}

본 고안은 이동형 또는 고정식의 분젠식 가스버너에서 파일럿버너의 불착화시 가스누설을 방지하기 위한 안전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파일럿버너의 화염상태에 따라 자가발전되는 전원을 이용하여 메인버너로 공급되는 가스의 공급 및 차단을 제어할 수 있도록 하는 분젠식 가스버너의 자가발전에 의한 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 보일러는 석탄·석유 ·가스 등의 연료를 연소실에서 연소시켜 그 연소열을 열교환장치내에서 물에 전달함으로써 가열된 물을 온수로 이용하거나 난방수 등으로 이용하도록 하고 있다. 이중 가스연료를 연소시키는 방법으로는 분젠식이라 불리는 연소방식이 있는데, 이는 1차 공기로 어느정도 연소시켜 2차공기로 완전 연소시키는 방식인데, 현재는 이 분젠식이 일반적으로 사용되고 있다.

통상 소형 온수기에서는 분젠식버너를 채용하고 있으며 양호한 연소의 경우는 파란불꽃을 형성하고, 밀폐도가 높고 좁은 실내에서 장시간 온수기를 사용하면 연소량이 많기 때문에 실내의 산소가 감소한다. 산소결핍상태가 되면 연소에 필요한 상태가 부족하기 때문에 연소반응이 원활하지 않아 버너의 불꽃은 내염과 외염의 구별이 없고 길게 되고 연소실내에서 불완전연소가 되어 불꽃이 열교환기 핀부에서 냉각되어 CO가 발생한다. 그리하여 산소농도 저하상태를 검지해서 연소를 정지시키기 위해 소화안전장치를 이용하고 있고, 소화안전장치에는 파일럿버너의 유무에 의해 열전대의 기전력을 검지하여 전자밸브를 폐지하는 장치였지만 산소결핍에 의한 불완전 연소의 경우 파일럿버너가 소화하는 경우는 거의 없으며 전자밸브는 폐지되지 않는다.

아울러 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 메인버너 몸체(10)측에 가스공급노즐(12)로부터 분사되는 가스의 착화용으로 사용되는 파일럿버너(16)에는 파일럿버너(16)의 화염감지 여하에 따라 파일럿버너(16)로 공급되는 가스를 공급 또는 차단하는 안전변(21)을 개폐시킬 수 있도록 열전대를 사용해서 된 열감지센서(18)가 설치되어 있다. 그러나 이러한 안전변(21)은 유사시 파일럿버너(16)로 공급되는 가스의 공급만을 차단시킬 수 있을 뿐, 가스공급노즐(12)에서 메인버너 몸체(10)로 공급되는 가스를 차단하지 못하여 가스 누설에 따라 안전사고가 발생될 수 있는 위험이 있었다.

본 고안은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 파일럿버너의 화염에 의해 스스로 전기를 발생시키는 자가발전소자를 설치하고 자가발전소자에서 발생되는 기전력을 이용하여 메인버너로 공급되는 가스공급관에 설치된 안전변의 작동을 제어하도록 함으로써 파일럿버너가 작동되지 않을 때 메인버너의 가스열림을 방지하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 된 분젠식 가스버너의 자가발전에 의한 안전장치를 제공하고자 함에 고안의 목적이 있다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 고안은, 메인버너의 착화를 위한 파일럿버너를 구비하고 파일럿버너의 불착화시 메인버너로의 가스공급을 차단하도록 이루어진 분젠식 가스버너의 자가발전에 의한 안전장치에 있어서, 상기 파일럿버너의 열을 감지하여 기전력을 발생시키는 자가발전소자를 파일럿버너가 설치되는 고정프레임에 설치하고, 상기 자가발전소자의 전류출력단자에는 안전전자변을 연결함과 더불어 상기 안전전자변을 메인버너의 가스공급관에 연결하여, 파일럿버너의 열이 감지될 때 발생되는 기전력을 이용하여 안전전자변을 개방시켜 메인버너의 가스공급관을 개로시키는 한편 열이 감지되지 않을 때 안전전자변을 폐쇄시켜 메인버너측의 가스공급을 차단하도록, 파일럿버너의 열이 감지되지 않을 때 발생되는 자가발전 전원을 이용하여 메인버너측의 가스공급을 차단하도록 이루어진 구조로 되어 있다.

도 1은 종래 분젠식 가스버너의 안전장치 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 분젠식 가스버너의 안전장치 구성도,

도 3은 본 고안의 응용예시도이다.

<도면의 주요부분에 의한 부호의 설명>

10 -- 메인버너 몸체, 12 -- 가스공급노즐,

14 -- 가스공급관, 16 -- 파일럿버너,

18 -- 열감지센서, 20 -- 가스공급관,

22 -- 고정프레임, 24 -- 자가발전소자.

이하 본 고안의 바람직한 일실시예에 대한 구성 및 작용을 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안의 구성도를 나타낸다.

메인버너 몸체(10)의 하단 일측에는 메인버너에 연소용 가스를 분사시키기 위한 가스공급노즐(12)이 설치되어 있음과 아울러, 상기 가스공급노즐(12)의 타측으로는 외부의 가스공급부와 연결되는 가스공급관(14)이 연결되어 있다.

그리고 메인버너 몸체(10)의 일측에는 메인버너의 착화와 함께 산소결핍시 자동소화를 위한 파일럿버너(16)가 설치되어 있고, 파일럿버너(16)와 인접위치에는 열감지센서(18)가 설치되어 있으며, 상기 열감지센서(18)의 감지신호 출력단에는 파일럿버너(16)에 가스를 공급하는 통로인 가스공급관(20)에 설치되어파일럿버너(16)측으로의 가스를 공급 또는 차단할 수 있도록 제어하는 안전변(21)이 연결되어 있다.

상기 열감지센서(18)는 파일럿버너(16)에서 발생되는 열을 감지하여 불착화되고 있는 것으로 감지되는 경우 메인버너로 공급되는 가스를 차단하는 한편 정상적으로 착화되어 있는 것으로 감지되는 경우에는 메인버너측 가스공급관의 개로상태를 유지시켜 지속적인 연소가 이루어질 수 있도록 하는 작용을 한다.

상기 파일럿버너(16)와 열감지센서(18)는 고정프레임(22)에 설치되어 메인버너 몸체(10)의 하부 일측에 설치되어 있다.

한편, 상기 고정프레임(22)에는 상기 파일럿버너(16)의 화염을 감지할 수 있는 위치에 자가발전소자(24)가 설치되어 있다. 상기 자가발전소자(24)는 파일럿버너(16)에서 발생되는 화염과 접촉하여 전달되는 열에 의한 화학적, 열 팽창 등을 이용하여 수백 ㎷의 기전력을 발생시키는 장치로서, 세라믹과 금속의 재질이 열에 의해 반응하여 전기를 발생시켜 전선을 통하여 곧바로 통제 또는 작동할 있는 전원을 발생시키는 전원공급장치이다. 따라서 배터리와 같이 양극과 음극의 전극을 갖고 있다.

이러한 자가발전소자(24)의 양극단자와 음극단자에는 안전전자변(24)의 양단자가 연결되어 있으며, 상기 안전전자변(24)은 메인버너(10)의 가스공급관(14)에설치되어 가스공급관(14)에 흐르는 가스를 공급 또는 차단시킬 수 있도록 이루어져 있다. 이는 자가발전소자(24)로부터 공급받는 전원에 의하여 안전전자변(26)내에 설치되어 있는 솔레노이드(도시되어 있지 않음)가 작동되고 이에 따라 개폐밸브(도시되어 있지 않음)의 여닫음이 제어되기 때문이다.

이와 같이 파일럿버너(16)의 불착화가 감지되면 열감지센서(18)가 이를 감지하여 안전변(21)을 작동시킴으로써 파일럿버너(16)로의 가스공급이 차단됨에 따라 메인버너에서의 연소작동이 중지된다. 이와 더불어 파일럿버너(16)가 불착화됨에 따라 자가발전소자(24)에서의 기전력발생도 중지되어 안전전자변(26)은 가스공급관(14)의 개로를 막아 메인버너 몸체(10)으로의 가스공급을 차단하게 된다.

그리하여 파일럿버너(16)의 불착화시 파일럿버너(16)와 메인버너 몸체(10) 측으로의 모든 가스 공급이 차단됨으로써 불의의 가스누설로 인한 안전사고를 미연에 예방할 수 있게 된다.

도 3은 본 고안의 응용예시도를 적용한 것이다.

본 고안에 따른 자가발전소자(24)는 앞서 설명된 바와 같이 수백 ㎷의 기전력을 발생시킬 수 있도록 이루어져 있는 것이다. 그리하여 상기 자가발전소자(24)와 안전전자변(26)이 연결되는 선로에는 예컨대, 파일럿버너(16)의 열을 감지하여안전전자변(26)의 작동여부를 결정하는 온오프스위치(SW1)를 연결하여 사용할 수 있고, 압력/온도상한스위치(SW2)를 설치하여 압력과 온도에 연관되어 안전전자변(26)의 작동여부를 제어할 수 있도록 구성할 수 있으며, 기타 응용스위치(SW3)를 설치하여 안전전자변(26)의 작동여부를 제어할 수 있도록 구성할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 고안은, 이동형 또는 고정형의 분젠식 가스버너에서 1차 버너인 파일럿버너에서 발생되는 화염의 열기를 감지하여 자가발전을 하는 소자(미니볼트 제네레이터)를 설치하여 상기 파일럿버너의 화염이 감지되지 않을 경우 상기 자가발전소자에서 발생되는 기전력을 이용하여 메인버너의 가스공급을 차단하도록 함으로써 버너 불착화시 가스누설에 의한 안전사고를 발생할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 메인버너의 착화를 위한 파일럿버너를 구비하고 파일럿버너의 불착화시 메인버너로의 가스공급을 차단하도록 이루어진 분젠식 가스버너의 자가발전에 의한 안전장치에 있어서, 상기 파일럿버너의 열을 감지하여 기전력을 발생시키는 자가발전소자를 파일럿버너가 설치되는 고정프레임에 설치하고, 상기 자가발전소자의 전류출력단자에는 안전전자변을 연결함과 더불어 상기 안전전자변을 메인버너의 가스공급관에 연결하여, 파일럿버너의 열이 감지될 때 발생되는 기전력을 이용하여 안전전자변을 개방시켜 메인버너의 가스공급관을 개로시키는 한편 열이 감지되지 않을 때 안전전자변을 폐쇄시켜 메인버너측의 가스공급을 차단하도록 이루어진 분젠식 가스버너의 자가발전에 의한 안전장치.