KR20060074008A - 경유버너를 이용한 중유난방기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이온정제유나 벙커유를 경유버너를 이용하는 난방기에 사용토록 오일히팅기를 부착하고 동 히팅기로 인하여 발생하는 노즐부의 스러지를 제거하는 기술로 난방기의 버너가 오프시 바로 꺼지지 않고 시정수회로를 이용하여 1분 정도 난방기가 더 가동토록 하고 이때 중유전자밸브는 닫히고 경유전자밸브가 자동으로 열리도록 하여 노즐에 경유를 주입시켜 스러지 발생을 방지토록 구성하고 작은 경유버너에 중유를 섭씨 100도로 올리기 위해 라인예열기와 열손실을 막기 위해 노즐의 바로 전단에 소전력의 히터를 장착하고 안전장치를 부가하여 중유를 안정적으로 경유버너에 이용할 수 있도록 한 기술이다.

중유전자밸브(2), 버너제어부(18), 시정수회로(39)∼(43), 경유전자밸브구동릴레이(46), 바이메탈(47), 히터(48).

Description

경유버너를 이용한 중유난방기{ The Heavy Oil Heater Used A Light Oil Burner }

도 1은 본 발명의 배관장치도.

도 2는 본인이 선출원한 경유밸브 자동열림 및 필터세척을 위한 전기장치의 회로도.

도 3은 본 발명 노즐자동세척 및 노즐히팅을 위한 전기장치의 회로도.

도 4의 a)는 본 발명 노즐대에 히팅기를 장착한 사시도.

b)는 본 발명 a)의 오일히팅기의 단면도

본 발명은 자동차의 폐오일과 산업용기계의 폐오일을 이온정제한 정제유 및 벙커유를 경유버너로 사용할 수 있도록 한 발명이다.

또한 본 발명은 본인이 선출원한 특히출원10-2004-0105208호의 연속된 출원이다. 이온정제유는 중유로서 벙커유(이하 중유로 칭함)와 마찬가지로 100도 이상의 고온으로 노즐분사해야 점화 및 완전연소가 가능하며, 노즐히팅으로 인한 스러지 발생으로 노즐의 막힘이 빈번히 일어나는 문제점이 있다. 그리고 벙커유버너는 오일펌프로 오일 유입시 잘 예열되지 않은 상태의 오일을 기준으로 설계되어 있어 오일펌프의 압력이 큰 대형의 고가품을 사용하고, 노즐히팅도 버너의 밖에서 행해지므로 높은 전력을 요구하도록 제작된 단점이 있고. 농가의 온풍기는 작물의 변온관리를 위해 꺼짐과 켜짐이 빈번하여 중유는 적합하지 못한 단점이 있다. 본 발명은 상기의 문제점을 해결키 위해 경유버너의 오일 입구에 라인예열기를 장작하여 오일을 부드럽게 하여 일반 경유버너용 오일펌프에 과부하가 걸리지 않도록 함과 동시에 오일히팅기를 노즐의 전단에 바로 설치하여 송풍기의 찬바람에 의한 열손실을 줄이도록 하여 노즐히터를 저전력의 소형으로 제작하고, 소화시 약 1분 동안 경유를 노즐로 자동주입시켜 노즐자동세척이 가능토록 하고, 안전장치를 부설하여 중유를 경유버너로도 안정적으로 사용할 수 있도록 구성한 발명 이다.

본 발명의 기술적 과제는 첫째 중유의 안정적인 사용을 위해 노즐가온장치로 인한 스러지 발생으로 인한 노즐 막힘의 문제점을 해결하기 위하여 소화시 약 1분 정도 자동으로 중유밸브는 닫고 경유밸브가 열리도록 하여 노즐에 경유가 유입되도록 하여 노즐자동세척이 되도록 하고, 둘째 작은 경유버너에 중유를 섭씨 100도로 올리고 열손실을 막기 위해 노즐의 바로 전단에 소전력의 히터를 장착하고 안전장치를 부가하여 중유를 안정적으로 경유버너에 이용할 수 있도록 하는 기술을 제공하는데 기술적 과제가 있다.

본 발명의 기본적인 구성은 경우밸브와 중유밸브를 각각 전자밸브로 구성하 고, 점화나 구동중일 경우는 중유밸브가 열리도록 하고, 소화시 약 1분 동안 경유밸브가 열리도록 구성하고, 노즐가온기는 금형용 저전력 소형히터를 사용하고 동 히터의 열효율을 높이기 위하여 가온기 내부에서 오일이 히터 주위를 맴돌수 있도록 구성하고 경보시는 히터의 전원이 꺼지도록 하여 히터의 과열로 인한 문제가 발생치 않도록 구성하고, 노즐의 막힘으로 인한 노즐대 내부의 과압력을 압력밸브를 이용하여 오일유입부로 피드백 시켜 안전문제가 발생하지 않도록 구성되어 있다.

도 1은 본 발명의 배관장치도로서, 버너로 유입되는 오일은 라인예열기(1)에서 섭씨80도 정도로 가온되어 버너로 유입되며, 섭씨 80도는 오일이 각 배관을 거쳐 노즐의 히터로 도달할 때 열손실로 70도 정도 되며, 오일히터의 용량을 결정하는 기준이 되기도 한다. 즉 1W = 0.24Cal/S 이므로 500W의 히터로 1시간에 15리터의 오일을 약 29도 올리며 600W의 히터로 1시간에 15리터의 오일을 약 35도 올린다.

난방기의 용량에 따라 사용하는 히터의 선정이 필요하며, 예열기의 온도도 결정된다. 히터의 용량은 좁은 공간을 감안하면 700w 이내가 적당하고, 예열기의 온도는 열손실을 감안하여 80도 정도가 적당한 것으로 계산된다.

라인예열기(1)를 거쳐 버너로 유입된 오일은 중유전자밸브(2)를 거쳐 오일펌프(3)로 유입되어 버너 작동시 열리는 노즐측 전자밸브(4)를 거쳐 오일히팅기(5)에서 가온되어 노즐(6)을 통해 오일이 미립자로 분사된다.

노즐측 망사(7)는 이온정제유의 경유 필터에서 걸러지지 않은 찌꺼기 및 스러지, 배관 중 발생하는 이물질을 감안하면 표준망사(120매시) 보다 격자가 굵은 80매시 정도가 적합할 것으로 생각된다. 오일펌프(3)의 압력을 나타내는 압력계(8)와 오일펌프(3)의 압력이 정해진 압력 아래로 떨어지면, 스윗칭하는 압력스윗치(9)와 오일펌프의 압력이 정해진 압력 보다 낮을 경우 소화를 방지키 위해 열리는 경유전자밸브(10)와 경유필터통(11)과 경유탱크(12)와 경유탱크밸브(13)과 이온정제유의 필터통의 세척시 여는 밸브(14)와 노즐의 막힘시 오일히팅기(5)의 히터에 의해 압력이 15㎏/㎠를 초과할 시 열려 버너의 오일유입구로 피드백 시키는 압력밸브(15)로 구성되어 노즐관이 파괴되는 것을 방지토록 구성되어 진다.

도 2는 본인이 선출원한 경유밸브 자동열림 및 오일필터세척을 위한 전기장치의 회로도로서, 본 발명과 연관된 부분이 있어 첨부되었다. 난방기의 버너릴레이(16)의 on시 주전원이 공급되며, 버너의 수동 또는 자동 on시 송풍모터에 의해 오일펌프가 작동되어 펌프의 송출압력이 약 10초 이내에 정해진 수준으로 증가되면 압력스위치(17)가 on된다. 10초 경과후 버너제어부(18)에서 버너전자밸브(19)에 전압을 공급하며, 이때 릴레이(20)가 작동되고, 버너전자밸브(19)를 여는 순간 일시적으로 압력이 떨어지므로 경유전자밸브(10)의 자동열림 오동작을 막기 위한 시정수회로에 V+전압이 공급되며, 저항(22)과 콘덴서(23)의 시정수에 의해 2초정도 지연된 후 구동트랜지스터(24)가 작동되어 릴레이(25)가 on되며, 이때 오일펌프(3)의 압력이 주어진 수준 이상이면, 압력스위치가 on되어 있어 정제유 사용 표시램프(26)가 점등되며, 소정의 압력 이하이면, 릴레이(27)가 작동되어 경유전자밸브(10)를 작동케 하고 경유사용 표시램프(28)가 점등되고, 필터 막힘을 알리는 경보부저(29)가 작동되며, 릴레이(27)는 피드백으로 단자 결합이 되어 있어 한번 작동 하면, 푸쉬버턴(30)이나 난방기 스위치(77)를 off 하기 전에는 계속 작동된다. 동 기능은 난방기 사용중에 발생하여도 동일하다. 필터자동세척시는, 세척밸브(14)를 열어주면 오일펌프(3)의 압력이 떨어져 경유전자밸브(10)가 작동되며, 필터세척스위치(31)를 on하면, 도 3의 정제유전자밸브(2)가 닫히고 경보부저(29)가 off 되고, 릴레이(32)가 작동되어 버너전자밸브(19)를 off 하고 세척표시램프(33)가 점등되며, 광센서(34) 라인을 저항(35)과 연결되게 하여 송풍모터(71)가 정상적으로 작동되도록 구성하여 오일펌프가 작동되도록 구성하여 필터통에 경유가 역유입되어 망사에 붙은 이물질이 떨어지도록 한다. 스위치(36)는 부저 on/off 선택스위치 이다.

도 3은 본 발명 노즐자동세척 및 노즐히팅을 위한 전기장치의 회로도로서, 난방기의 전원판넬의 버너스윗치(37)를 on 하면 버너릴레이(16)가 on되어 버너제어부(18)에 전원이 공급되어 버너가 작동되며, 중유전자밸브(2)도 작동되어 열리게 된다.

노즐자동세척스윗치(38)를 on 한 상태라면, 릴레이(39)가 on되어 구동트랜지스터(40)가 저항(41)에 의해 off되어 일반적인 과정을 거치게 된다. 적정온도가 되어 꺼질 경우, 즉 버너릴레이(16)가 off시 릴레이(39)가 off되고 시정수회로인 저항(42)과 콘덴서(43)에 의해 약 1분(시간당 15리터의 오일을 소비하는 버너의 경우 250㎖ 정도의 경유가 노즐로 유입됨) 정도 TR(40)이 on되어 릴레이(44)가 작동된다. 릴레이(44)가 작동되면, 릴레이(45)가 작동되어 버너제어부(18)에 정상적인 전압이 공급되며, 중유전자밸브(2)는 닫혀지고 릴레이(46)가 작동되어 경유전자밸브(10)가 열리게 된다. 오일히팅기(5)의 전기회로는 난방기의 가동준비 단계에서는 바이메탈(47)에 의해 히터(48)가 작동되며, 난방기의 버너릴레이(16)가 on시는 지속적인 히팅을 가하도록 하여 안정된 연소가 가능토록 하는 방법과 과열되지 않고 자체 열소모가 가능한 200W 정도의 히터(50)를 준비단계에서는 지속적으로 히팅이 되도록 하고 난방기의 버너릴레이(16)가 on시는 300W의 히터(49)도 같이 히팅되도록 하여 미예열로 일어날 수 있는 점화 불안정 및 매연 발생을 막을 수 있도록 하고, 버너의 이상으로 버너가 꺼지면 버너콘트롤러(18)에서 경보신호를 보내는 A단자를 이용하여 히터의 주전원 라인을 차단하는 릴레이(51),(51' )로 구성하여 안전사고를 방지토록 구성한다.

도 4의 a)는 본 발명 노즐대에 히팅기를 장착한 사시도로서, 오일이 유입되는 노즐대(52)와 가열기의 본체(53)와 금형용 히터를 장착하는 홀(54), (55)과 가열된 오일을 분사하는 노즐(6)로 구성되어 있다. b)는 본 발명 a)의 오일히팅기(5)의 단면도로서 내부체(56)를 밀봉시키고 암나사(57)가 형성되어 있어 내부체(57)의 숫나사(58)와 단단히 결합되는 커버((59)와 내부체(56)는 노즐대(52)와 결합되어 오일이 유입되는 오일유입구(60)와 유입된 오일이 히터에 의해 데워진 내부체(56)의 표면(61)과 (61' )와 (61" )을 맴돌도록 오일칸막이(62)와 (62' )와 (62" )가 구성되며, 상기 각 오일칸막이는 유입구의 반대쪽에 오일이 빠져나가는 홀(63),(63' ),(63" )를 형성하여 열손실을 최소화 하고 히팅이 고르게 되도록 구성하고, 히팅된 오일은 출구(64)를 통해 노즐(6)로 분사되어 진다.

본 발명은 경유버너로 중유를 연소시킬 수 있도록 하여 이온정제유나 벙커유를 이용시 기존 경유버너를 사용할 수 있고 노즐자동세척을 통해 중유를 경유와 마찬가지로 실시간으로 점화 및 소화가 가능토록 하여 변온관리 및 에너지 사용의 효율성을 갖는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 중유를 사용하여 노즐분무 하는 버너의 노즐의 스러지를 제거하는 장치에 있어서, 난방기가 소정의 온도에 도달하여 off시(버너릴레이(16)가 off시) 연동된 릴레이(39)가 off되고 시정수 회로에 의해 약 1분 정도 TR(40)이 on되고 릴레이(45)가 작동되어 버너제어부(18)에 정상적인 전압이 공급되도록 하고, 동시에 중유전자밸브(2)는 닫혀지고 경유전자밸브(10)가 열리도록 하여 소정의 시간(1분) 동안 노즐에 경유가 유입되도록 구성한 것을 특징으로 하는 경유버너를 이용한 중유난방기.
2. 중유를 이용하는 경유버너의 노즐히팅장치에 있어서, 난방기의 가동준비 단계에서는 바이메탈(47)에 의해 히터(48)가 작동되며, 난방기의 버너릴레이(16)가 on시는 지속적인 히팅을 가하도록 구성한 것을 특징으로 하는 경유버너를 이용한 중유난방기.
3. 중유를 이용하는 경유버너의 노즐히팅장치에 있어서, 1개의 히터(50)는 준비단계에서 지속적으로 히팅이 되도록 하고 난방기의 버너릴레이(16)가 on시는 2개의 히터로 히팅되도록 구성한 것을 특징으로 하는 경유버너를 이용한 중유난방기.
4. 제 2항과 3항에 있어서 버너콘트롤러(18)에서 버너 이상으로 경보신호가 발 생시 동 단자를 이용하여 히터의 주전원 라인을 차단하는 릴레이(51),(51' )를 구성한 것을 특징으로 하는 경유버너를 이용한 중유난방기.
5. 중유를 이용하는 경유버너의 노즐히팅장치에 있어서, 오일히팅기의 본체(53)는 오일이 유입되는 노즐대(52) 유입구와 금형용 히터를 장착하는 홀(54),(55)과 히팅된 오일을 분사하는 노즐(6)로 구성되며, 상기 오일히팅기는 내부체(56)를 밀봉하는 커버((59)와 내부체(56)는 노즐대(52)와 결합되어 오일이 유입되는 오일유입구(60)와 유입된 오일이 히터에 의해 데워진 내부체(56)의 표면(61),(61' ),(61" )을 맴돌도록 오일칸막이(62),(62' ),(62" )가 구성되며, 상기 각 오일칸막이는 유입구의 반대쪽에 오일이 빠져나가는 홀(63),(63' ),(63" )을 형성하고 히팅된 오일은 출구(64)를 통해 노즐(6)로 분사토록 구성한 것을 특징으로 하는 경유버너를 이용한 중유난방기.

Images