KR20050014086A - 개스연소장치 - Google Patents

Abstract

개스연소장치는 솔레노이드 밸브(2)를 포함한 기본구조물(1)을 구비하고, 솔레노이드 밸브의 한쪽 연결부는 개스공급배관(3)에 연결되며, 솔레노이드 밸브(2)의 나머지 연결부는 압력조절기(4)에 접촉되고, 압력조절기의 일단부는 개스버너(5)에 장착되며; 기본구조물(1)은 파일롯 개스버너(6)와 열센서(7)를 더 포함하고, 파일롯 개스버너는 개스버너(5)에 공급된 개스를 점화시키는 스파크를 발생시키도록 되어 있고, 열센서는 장치에서 생긴 열량을 지속적으로 측정하는 기능을 수행하여, 개스버너(5)를 통한 기체의 연소가 중단된 상태를 감시함으로써, 외부제어수단(8)이 개스공급을 중단할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

개스연소장치{DEVICE FOR GAS COMBUSTION}

본 발명은 GLP, GN, GR 등의 개스를 연소시켜 빛을 내는 것과 같은 여러 목적으로 사용될 수 있는 개스연소장치에 관한 것으로, 이런 이유로 본 발명은 주거시설, 상업시설, 공장시설 등의 조명수단으로 사용될 수 있다.

일반적으로 개스는 주거환경에서 스토브에 공급되거나 또는 중앙열처리장치에서 물을 가열하는 용도로 사용되고 있다.

대규모 사용에 관한한, 개스는 화력발전시설에서 전기에너지를 생산하는 수단으로 사용될 수도 있고, 이런 발전시설에서 보일러를 가열시키는 열을 생성하고, 이 열에 의해 증기를 생산하여 발전설비에 연결된 특수한 터빈을 구동시키곤 한다.

그러나, 소규모 시설에서는 개스를 더 잘 활용하여, 예컨대 조명수단으로도 사용할 수도 있는바, 이 경우 종래의 전구를 대체하여 효과적으로 사용할 수 있다.

그러나, 지금까지는 개스(GLP, GN, GR)를 빛으로 안전하게 변환하는데 사용될 수 있는 기능장치가 없었으며, 이런 사실은 개스 에너지원을 전술한 용도로만, 즉 샤워기나 일반 수도꼭지에 활용될 수 있는 온수 생산용이나 스토브 연소용으로만 활용하는 것으로 제한하는 부정적인 측면을 부각시켰다.

본 발명의 목적은 종래의 전구를 대체하여 빛을 내는 용도로 안전하게 사용될 수 있는 간단하고 기능적인 개스연소장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 대규모 용도로 완전한 호환성을 가질 수 있는 안전수단을 구비한 개스연소장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은, 전자식 프로세서로 완전히 제어될 수 있어서 자동화와 안전성이 개선된 시스템의 일부로 사용될 수 있는 개스연소장치를 제공하는데 있다.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 조명수단으로 적절히 구성된 본 발명의 장치의 개략도;

도 2는 본 발명의 개스연소장치에 기초한 조명시스템의 개략도.

도면에 따르면, 본 발명의 목적인 개스연소장치는 특히 기본구조물(1)을 포함하는 것을 특징으로 하고, 이 기본구조물은 솔레노이드 밸브(2)를 포함하며, 솔레노이드 밸브의 한쪽 연결부는 개스공급배관(3)에 연결되고, 솔레노이드 밸브(2)의 나머지 연결부는 압력조절기(4)에 연결되며, 압력조절기의 일단부는 개스버너(5)에 연결된다.

기본구조물(2)은 또한 파일롯버너(6)와 열센서(7)를 더 포함하는데, 파일롯버너는 연소버너(5)에 공급된 개스에 스파크를 일으켜 점화시키기 위한 것인 반면, 열센서는 이 장치에서 생긴 열지수를 지속적으로 측정하여, 개스버너(5)에서 연소하는 개스공급이 중단된 상태 등을 감지함으로써, 외부 제어수단(8)을 통해 개스공급을 중단할 수 있도록 하기 위한 것이다.

솔레노이드 밸브(2)는 소위 3/8 인치 또는 1/2 인치의 드럼앤개스(drum and gas) 암나사 형태가 바람직하고, 그 접촉부는 NF 타입으로서 평상시 폐쇄되어 있다.

압력조절기(4)는 솔레노이드 밸브(2)와 개스버너(5) 사이의 연결을 중계하는 기능을 하고, 개스버너(5)에 공급되는 개스류의 압력을 조절함으로써, 개스버너(5)에서 생성되는 불꽃의 세기에 직접 영향을 준다.

한편, 이 장치의 동작을 완전히 자동화하는 메커니즘으로 압력조절기(4)를 대체할 수도 있는데, 그 일례로는 자동 체크밸브(도시 안됨)가 있다.

자동 체크밸브를 사용하면, 특정 용도에 필요한 개스량을 제어수단(8)이 조절할 수 있다. 따라서, 개스연소장치는 도 1, 2에 도시된 장치와 같은 시스템의 일부분일 수도 있다.

또, 압력조절기(4)와 관련해, 압력조절기는 기본적으로 양단부(전단부와 후단부)에 고정나사(9)가 달린 관형 구성을 가짐을 알 수 있는데, 그 내부에는 소경 오리피스(4a)가 있고, 이 오리피스를 통해 개스가 개스버너(5)에 도달하도록 되어 있다.

개스버너(5)의 목적은 압력조절기(4)를 통해 개스를 받고 개스가 연소하는동안 가능한한 최대량의 빛을 내도록 개스를 분산시키는데 있다.

파일롯 개스버너(6)는 개스버너(4)까지 도달한 개스의 연소를 개시시키는 스파크를 일으키도록 되어 있다. 따라서, 파일롯 개스버너(6)에서는 소프트웨어에 의한 명령을 통해 아주 강한 전기스파크가 일어난다. 파일롯 개스버너는 예컨대 압력센서(도시 안됨)에 연결되어, 그 동작을 자동화할 수도 있고, 또는 모든 형태의 스위치장치에 연결되어 사용자가 쉽게 작동시키도록 될 수도 있다.

파일롯 개스버너(6)는 접속단자(10), 전극(11), 자기체(磁器體)(12) 및 보호크라운(13)으로 구성된다. 파일롯 개스버너6)는 지지구조물(14) 위에 놓여 기본구조물(1)에 조립된다(도 1 참조).

열센서(7)는 개스버너(5)에서 생긴 불꽃에서 발산된 열을 수집하여, 이 신호를 전기 제어모듈(15)이 달린 데이터처리기로 보내며, 제어모듈은 전술한 제어수단(8)의 일부이다. 따라서, 열센서(7)는 불꽃이 존재한다는 신호를 내고, 또한 불꽃이 없을 경우에는 제로에 해당하는 신호를 낸다. 이런 환경에서, 불꽃이 없을 경우에는 열센서(7)에서 나온 신호에 의해 솔레노이드 밸브(2)가 폐쇄되고, 장치로의 개스공급이 중단되며 시스템의 안전이 유지된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 열센서(7)는 광커플러(16), 금속체(17), 프로세싱 모듈(18), 바이메탈(19) 및 고정나사(20)를 포함한다.

도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 개스공급배관(3)과 여러개의 전기연결부(22)가 연결되는 조명유니트(21) 내부에 솔레노이드 밸브(2), 파일롯 개스버너(6) 및 열센서(7)가 장착된다.

마찬가지로, 도 1에 의하면, 장치의 여러개의 전기연결부(22)가 이어지는 제어전자모듈(15)이 도시되어 있다.

제어전자모듈(15)은 온/오프 놉(23), 범용스위치(24), 휴즈(25) 및 급전연결부인 110/220VCA(26)에 연결된다.

또, 도 1에 의하면, 제어전자모듈(15)은 변압기(27)와 스파커(28)를 포함한다.

또, 도 1에 의하면, 제어전자모듈(15)은 이곳에 연결된 컴퓨터(29)를 통해 원격제어도 가능하다.

도 2에는 이상 설명한 장치를 기초로 한 조명시스템이 개략적으로 도시되어 있다. 도 2의 조명시스템은 조명유니트(21) 세트를 포함하는데, 각각의 조명유니트의 내부에는 지금까지 설명한 개스연소장치가 들어 있다.

조명유니트(21)는 개스공급배관(3)을 통해 개스저장배터리(30)에 연결되며, 적어도 압력계(31)와 밸브(32)를 포함한 공급라인을 형성한다.

조명유니트(21) 세트는 또한 연결선 세트(22)를 통해 제어전자모듈(15)에 연결되고, 이들 연결선에는 시스템의 안전을 위한 보조수단으로 기능하는 개스센서(33)가 하나 이상 있다.

도 2에 의하면, 제어전자모듈(15)은 컴퓨터(29)에 연결되고, 컴퓨터를 통해 시스템의 전반적인 제어를 할 수 있다.

개스연소장치는 간단하고 기능적인 견지에서 쉽게 다른 용도로 변환될 수 있다.

개스연소장치의 다른 용도들중의 하나(도시 안됨)는 예컨대 온수장치로서 샤워기에 직접 조립될 수도 있으며, 이 경우 중앙 히터가 불필요할 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명은 또한 여러가지 용도를 가질 수도 있지만, 항상 종래의 전기에너지를 이용하는 형태로 저렴하게 적용할 수 있다는데 주목적이 있다.

Claims (14)

1. 솔레노이드 밸브(2)를 포함한 기본구조물(1)을 구비하고, 솔레노이드 밸브의 한쪽 연결부는 개스공급배관(3)에 연결되며, 솔레노이드 밸브(2)의 나머지 연결부는 압력조절기(4)에 연결되고, 압력조절기의 일단부는 개스버너(5)에 연결되며;

   기본구조물(1)은 파일롯 개스버너(6)와 열센서(7)를 더 포함하고, 파일롯 개스버너는 개스버너(5)에 공급된 개스를 점화시키는 스파크를 발생시키도록 되어 있고, 열센서는 장치에서 생긴 열량을 지속적으로 측정하여, 개스버너(5)를 통한 기체의 연소가 중단된 상태를 감시함으로써, 외부제어수단(8)이 개스공급을 중단할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 개스연소장치.
2. 제1항에 있어서, 압력조절기(4)를 자동체크밸브로 대체할 수 있는 것을 특징으로 하는 개스연소장치.
3. 제1항에 있어서, 압력조절기(4)가 관형 구성을 갖고, 그 양단부인 전단부와 후단부에는 고정나사(9)가 있으며, 내부에는 소경 오리피스(4a)가 있고, 이 오리피스를 통해 개스가 개스버너(5)에 공급되는 것을 특징으로 하는 개스연소장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 개스버너(5)는 압력조절기(4)를 통과하는 개스를 받고 연소중에 가능한한 최대의 빛을 내게 개스를 분산하도록 되어 있는 것을 특징으로하는 개스연소장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 파일롯 개스버너(6)가 연결단자(10), 전극(11), 자기체(12) 및 보호크라운(13)으로 구성되고, 상기 파일롯 개스버너(6)가 지지구조물(14)에 놓여 기본 구조물(1)에 장착될 수 있는 것을 특징으로 하는 개스연소장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 열센서(7)는 광커플러(16), 금속체(17), 프로세싱 모듈(18), 바이메탈(19) 및 고정나사(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 개스연소장치.
7. 개스공급배관(3)은 물론 여러개의 전기연결부(22)에 연결될 수 있고 솔레노이드 밸브(2), 파일롯 개스버너(6) 및 열센서(7)를 내장하는 조명유니트(21)를 병합하는 것을 특징으로 하는 개스연소장치.
8. 제어전자모듈(15)로 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 개스연소장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 제어전자모듈(15)은 온/오프 놉(23), 범용스위치(24), 휴즈(25) 및 급전연결부인 110/220 VCA(26)를 포함하고 또한 변압기(27)와 스파커(28)를 내장하고 있는 것을 특징으로 하는 개스연소장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 제어전자모듈(15)이 이곳에 연결된 컴퓨터(29)에 의해 원격 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 개스연소장치.
11. 조명 유니트(21) 세트에 기초한 조명시스템에 사용되고; 상기 조명 유니트들(21)은 개스공급배관(3)을 통해 개스저장배터리(30)에 연결되어, 하나 이상의 압력계(31)와 밸브(32)를 더 포함하는 공급라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 개스연소장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 조명시스템이 다른 공급수단으로부터 개스를 공급받을 수 있는 것을 특징으로 하는 개스연소장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 개스공급수단이 배관개스를 포함하는 것을 특징으로 하는 개스연소장치.
14. 제11항에 있어서, 상기 조명유니트(21)에 기초한 조명시스템이 시스템의 보조 안전수단으로 작용하는 개스센서(33)를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 개스연소장치.