KR20180002509A - Gas Burner - Google Patents
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Abstract
Description
본발명은, 연소용 공기를 송풍하는 송풍팬에 공기와 함께 가스를 흡인시키고, 공기와 가스의 혼합기를 가스버너에 공급하는 가스버너장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas burner apparatus for sucking gas together with air into a blowing fan for blowing combustion air and supplying a gas-air mixture to the gas burner.
예혼합식이라고 불리는 가스버너에서는, 가스버너의 상류에 연소용 공기를 가스버너로 송풍하는 송풍팬을 구비하고 있고, 그리고, 이 송풍팬이 가스버너에 공급하는 공기중에 가스를 소정의 비율로 혼합시키고, 공기와 가스와의 혼합기를 가스버너에 공급하도록 구성되어 있다.In a gas burner called a premixed type, there is provided a blowing fan for blowing air for combustion to a gas burner upstream of a gas burner, and the gas is mixed with a gas at a predetermined ratio into air supplied to the gas burner And a mixer for air and gas is supplied to the gas burner.
이와 같은 가스버너와 송풍팬을 구비한 가스버너장치로서, 예를 들면, 송풍팬의 상류측의 공기의 흡입부에 버터플라이밸브를 설치하여, 흡기저항을 전환하도록 구성하는 동시에, 버터플라이밸브의 하류에 가스를 분출시키는 가스통로를 개구시키고, 그 가스통로의 저항을 전환하는 밸브를 설치하며, 버터플라이밸브에 의해 흡기저항이 커진 상태로 가스통로의 저항이 커지도록, 버터플라이밸브와 가스통로의 밸브를 기계적으로 링크시킨 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌1참조).As a gas burner apparatus having such a gas burner and a blowing fan, for example, a butterfly valve is provided in the air intake portion on the upstream side of the blowing fan to change the intake resistance, A valve for opening the gas passage for discharging the gas downstream and switching the resistance of the gas passage is provided so that the resistance of the gas passage is increased with the intake resistance increased by the butterfly valve, (For example, refer to Patent Document 1).
이런 종래의 것에서는, 통상은 버터플라이밸브는 완전히 열려 있지만, 송풍팬의 회전수의 하한치에 해당하는 발열량(인풋)보다 적은 발열량으로 가스버너를 연소시키고자 하는 경우에, 버터플라이밸브에서 공기류를 빼는 동시에, 가스의 분출량을 적게 하여, 송풍팬의 회전수를 하한치보다 높은 회전수로 운전시키면서 가스버너에서의 연소량을 작게 할 수 있다.In such a conventional air conditioner, the butterfly valve is normally opened, but when the gas burner is to be burned with a calorific value smaller than the calorific value (input) corresponding to the lower limit of the rotational speed of the blower fan, The amount of gas to be blown out is reduced and the amount of combustion in the gas burner can be reduced while the rotational speed of the blowing fan is operated at a rotational speed higher than the lower limit value.
상기 종래의 것에서는, 가스버너에 공급되는 공기량과 가스량을 별개로 감소시키기 때문에, 감소시키기 전과 후에서는 공기와 가스와의 혼합비가 변화할 우려가 생긴다. 그로 인해, 공기량과 가스량을 빼내기 전의 상태에서는 가스버너에 있어서 정상적으로 연소하고 있더라도, 양자를 빼낸 후에는 혼합비가 변화되어, 예를 들면 공기가 과잉되면 실화(失火)하고, 가스가 과잉되면 연소불량상태가 발생할 우려가 생긴다.In the conventional art, since the amount of air and the amount of gas supplied to the gas burner are separately reduced, there is a fear that the mixture ratio of air and gas changes before and after the reduction. Therefore, even if the gas burner normally burns in the state before the air amount and the gas amount are removed, the mixing ratio is changed after the both are taken out. For example, if the air is excessive, misfire occurs. May occur.
또한, 상기 종래 것에서는 가스통로의 저항을 2단계밖에 전환할 수 없기 때문에, 가스버너에 있어서의 연소량을 세밀하게 조절할 수 없다.Further, in the above-mentioned conventional art, since the resistance of the gas passage can be switched only in two stages, the amount of combustion in the gas burner can not be finely adjusted.
그런데 본발명은, 상기의 문제점을 감안하여, 가스버너에 공급시키는 혼합기량을 빼내어도 혼합비가 변화되는 일이 없는 가스버너장치를 제공하는 것을 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a gas burner apparatus which does not change the mixing ratio even if the amount of the mixed gas supplied to the gas burner is subtracted.
상기 과제를 해결하기 위하여 본발명에 의한 가스버너장치는, 염공을 갖는 버너의 상류측에 설치된 버너실에, 공기와 가스의 혼합기를 공급하는 예혼합식가스버너에 있어서, 상기 버너실에 연결된 송풍팬을 구비하고, 이 송풍팬의 흡입구측에 가스의 공급관의 출구를 향하게 하고, 이 흡입구를 통해서 송풍팬에 흡인되는 공기류에 가스의 공급관의 출구로부터 가스를 흡인시키고, 공기와 가스를 송풍팬내에서 혼합하여 상기 혼합기로 하는 것에 있어서, 상기 가스의 공급관의 출구에 있어서의 가스의 압력이 대기압으로 조압(調壓)되어 있고, 상기 송풍팬과 상기 버너실과의 사이에, 상기 혼합기의 유로면적을 증감시키는 능력전환기구를 설치하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a gas burner apparatus according to the present invention is a premixed gas burner for supplying a mixture of air and gas to a burner chamber provided on the upstream side of a burner having a bleed hole, A fan is provided so that the outlet of the gas supply pipe is directed to the suction port side of the blowing fan and the gas is sucked from the outlet of the gas supply pipe to the air flow sucked into the blowing fan through the suction port, Wherein a gas pressure at an outlet of the gas supply pipe is regulated to an atmospheric pressure and a flow passage area of the mixer is set between the blowing fan and the burner chamber, And a capacity switching mechanism for increasing or decreasing the capacity.
송풍팬을 회전시키면 흡입구내에 부압이 발생한다. 흡입구의 주변의 공기는 그 부압에 의해서 송풍팬내에 흡인되지만, 가스의 공급관의 출구에 있어서의 가스의 압력이 대기압으로 조압되어 있기 때문에, 흡입구내의 부압에 의해서 가스도 공기와 마찬가지로 송풍팬내에 흡인된다. 즉, 흡기와 가스는 동일한 장소에 발생하는 부압에 의해서 흡인되기 때문에, 송풍팬의 회전수가 변화하여 흡입구의 부압이 변화한 경우, 공기와 가스와의 흡인량은 변화되지만, 공기와 가스와의 비율은 변화하지 않는다. 그리고, 혼합기의 유로면적을 증감시켜서 흡입구의 부압을 변화시킨 경우도 마찬가지로 공기와 가스와의 비율은 변화하지 않는다When the blowing fan is rotated, a negative pressure is generated in the suction port. The air around the suction port is sucked into the blowing fan by the negative pressure, but since the pressure of the gas at the outlet of the gas supply pipe is regulated to the atmospheric pressure, the gas is also sucked into the blowing fan by the negative pressure in the suction port . That is, since the intake air and the gas are sucked by the negative pressure generated in the same place, when the rotation speed of the air blowing fan changes and the negative pressure of the suction port changes, the suction amount between air and gas changes. However, Do not change. When the negative pressure of the suction port is changed by increasing or decreasing the flow passage area of the mixer, the ratio between air and gas does not change
그리고, 상기 능력전환기구는, 상기 혼합기의 유로면적이 최대가 되는 상태로 직사각형 형상을 하고 있고, 이 직사각형 형상의 유로를 한쪽으로부터 좁혀가는 셔터부재를 구비하도록 구성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the ability switching mechanism is configured to have a rectangular shape in a state in which the channel area of the mixer is maximized and to include a shutter member that narrows the rectangular channel from one side.
예를 들면, 혼합기의 유로의 단면이 원형을 하고 있는 경우, 그 원형의 직경을 변화시킴으로써 유로면적을 증감시키도록 구성하면, 유로면적의 오차는 직경의 치수오차의 2승이 되어 나타나기 때문에, 유로면적이 편차량이 커지지만, 상기 구성에 의하면, 유로면적의 오차는 작아진다.For example, when the cross section of the flow path of the mixer has a circular shape and the flow path area is increased or decreased by changing the diameter of the circular shape, the error of the flow path area appears as a square of the dimensional error of the diameter, However, according to the above configuration, the error of the flow path area is reduced.
그런데, 가스버너에 대한 혼합기의 공급량을 적게 하면, 가스버너의 각 염공으로부터의 혼합기의 분출속도가 한계치보다 늦어지고, 가스버너에서 실화가 발생할 우려가 있다. 그래서, 이와 같은 경우에는, 상기 혼합기의 유로면적이 최대일 때에 있어서의 혼합기류의 중심선상에 위치하여 버너실내를 2분하는 구획판을 설치하고, 유로면적이 최소일 때에 있어서의 혼합기류의 대부분이 구획판으로 구획된 한쪽의 공간 내에 유입하여, 그 한쪽의 공간에 연통되는 염공에서의 연소를 확보하도록 구성하는 것이 바람직하다.However, if the supply amount of the mixer to the gas burner is reduced, the ejection speed of the mixer from each air hole of the gas burner becomes slower than the limit value, and misfiring may occur in the gas burner. Therefore, in such a case, it is preferable that a partition plate which is located on the center line of the mixing airflow when the flow passage area of the mixer is at the maximum and the burner room is divided into two is provided and most of the mixing airflow It is preferable to constitute such that it flows into one space partitioned by the partition plate to ensure combustion in a borehole communicating with the one space.
이상의 설명으로부터 밝힌 바와 같이, 본발명은, 가스버너로의 혼합기의 공급량을 증감시키더라도, 공기와 가스와의 혼합비가 변화하지 않기 때문에, 가스버너로 안정된 연소를 실현할 수 있다.As described above, according to the present invention, even if the supply amount of the mixer to the gas burner is increased or decreased, the mixture ratio of the air and the gas does not change, so that stable combustion can be realized with the gas burner.
도1은, 본발명의 일실시예의 구성을 나타내는 도면이다.
도2는, 송풍팬의 측면도이다.
도3은, 송풍팬의 내부구조를 나타내는 도면이다.
도4는, 송풍팬의 회전수와 가스버너의 인풋과의 관계를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
2 is a side view of the blowing fan.
3 is a view showing the internal structure of the blowing fan.
4 is a diagram showing the relationship between the number of revolutions of the blowing fan and the input of the gas burner.
도1 및 도2를 참조하여, 1은 급탕장치에 장착되는 가스버너이고, 도면에 나타내지 않는 염공이 하방을 향하여 형성되어 있다. 따라서, 이 가스버너(1)에는 상방으로부터 가스와 공기와의 혼합기가 공급되고, 가스버너(1)의 하면에 불꽃이 형성된다.1 and 2,
가스버너(1)의 하부에는 열교환기(11)가 접속되어 있고, 순환하는 물을 이 열교환기(11)에서 가열하여 급탕하도록 구성되어 있다. 12는 가스버너(1)의 상부에 취부된 1차실이고, 이 1차실에 대하여 덕트(23)를 통하여 송풍팬(2)으로부터 가스와 공기와의 혼합기가 공급된다.A
송풍팬(2)은 소위 터빈식이고, 내부의 터빈이 모터(21)에 의해서 회전하면, 흡입구(22)내에 부압이 발생하기 때문에, 흡입구(22)내를 통하여 외부의 공기가 송풍팬(2)으로 흡인된다. 또한, 이 흡입구(22)에는 가스의 공급관(3)이 접속되어 있다. 이 공급관(3)에는 제로거버너라고 불리는 조압장치(31)가 접속되어 있고, 일정한 양압(陽壓)으로 공급되는 가스의 압력을 대기압까지 감압하여 공급관(3)에서 흡입구(22)로 공급하도록 구성되어 있다. 따라서, 송풍팬(2)이 정지하고 있고, 흡입구(22)내에 부압이 생기지 않은 상태에서는, 공급관(3)에서 흡입구(22)로 가스는 흐르지 않지만, 송풍팬(2)이 동작하여 흡입구(22)에 부압이 발생하면, 그 부압의 크기에 비례하는 유량의 가스가 공급관(3)에서 흡입구(22)내로 흡인된다.When the inside of the turbine is rotated by the
그리고, 흡입구(22)내에 흡인된 가스는 흡입구(22)를 통하여 흡인된 공기와 송풍팬(2)내에서 혼합되고, 덕트(23)에서 가스버너(1)로 공급된다. 그리고, 송풍팬(2)의 회전수는 모터(21)의 회전수에 대응하지만, 송풍팬(2)의 회전수의 높낮이에 의해서 흡입구(22)의 부압의 크기가 증감된다. 단, 흡입구(22)의 부압의 크기가 증감하여, 흡인되는 공기량이 증감하더라도, 공급관(3)에서의 가스의 흡인량도 증감하기 때문에, 가스버너(1)로 공급되는 혼합기의 혼합비율은 항상 일정하게 된다.The gas sucked into the
도3을 참조하여, 24는 터빈이고, 이 터빈(24)에서 송출되는 혼합기는 덕트(23)를 통하여 1차실(12)내로 흐른다. 이 덕트(23)와 1차실(12)과의 사이에 직사각형 형상의 개구(25)를 설치했다. 그리고, 이 개구(25)를 한쪽으로부터 도중까지 폐쇄하는 셔터(4)를 능력전환기구로서 설치했다.Referring to FIG. 3,
셔터(4)가 완전히 열려 있으면, 덕트(23)로부터의 혼합기는 화살표A, B로 나타내는 흐름이 되어, 1차실(12)내의 전영역으로 흘러들어간다. 한편, 셔터(4)를 요동시키고, 개구(25)를 절반폐쇄하면, 혼합기는 화살표 B로 나타내는 흐름이 되고, 1차실(12)내를 분할하는 구획판(13)에 의해서 분할된 편측의 공간내에 흘러들어가게 된다.When the
셔터(4)가 완전히 열려 있으면, 가스버너(1)의 전면에 해당하는 영역(a)에 불꽃이 형성되지만, 셔터(4)로 개구(25)의 절반을 폐쇄하면, 불꽃은 주로 영역(b)에 집중되어 형성되게 된다.When the
그리고, 셔터(4)가 완전히 열려 있으면 덕트(23)로부터 1차실(12)내로의 저항은 작지만, 셔터(4)에 의해서 개구(25)의 절반을 폐쇄하면, 덕트(23)로부터 1차실(12)로의 저항이 커지고, 송풍팬(2)의 회전수가 동일하더라도, 개구(25)가 완전열림상태에 있어서의 혼합기의 유량보다, 개구(25)가 절반폐쇄되어 있는 상태에서의 혼합기의 유량은 감소하게 된다.When the
도4를 참조하여, 개구(25)가 완전열림 상태에서의 송풍팬(2)의 회전수와 가스버너(1)로의 인풋과의 관계는 L1로 나타내는 것이 된다. 여기에서, 가스버너(1)로의 인풋과는 혼합기의 공급량에 비례한다.Referring to Fig. 4, the relationship between the number of revolutions of the blowing
가스버너(1)에서의 연소량을 저하시키는, 즉 인풋을 저하시키는 경우에는, 송풍팬(2)의 회전수를 저하시켜도 좋다. 단, 송풍팬(2)의 회전수에는 하한치(RL)가 설정되어 있고, 이 하한치(RL)보다 저속으로 회전시킬 수 없다. 그로 인해, 개구(25)가 완전히 열려 있으면, 인풋의 하한치는 CL1이 되고, 이 이하로 인풋을 작게 할 수 없다.When the combustion amount in the
그런데, 다시 인풋을 내리고 싶은 경우에는, 개구(25)를 셔터(4)에 의해서 절반폐쇄한다. 그러면, 송풍팬(2)과 인풋과의 상관관계가 L2로 나타내는 것이 된다. 그로 인해, 송풍팬(2)의 회전수를 하한치(RL)까지 내려가면, 인풋을 CL2까지 감소시킬 수 있다.However, when the user desires to input the input again, the opening 25 is half-closed by the
그리고, 본발명은 상기한 형태로 한정되는 것이 아닌, 본발명의 요지를 일탈하지 않는 범위내에 있어서 여러 변경을 가해도 상관없다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made without departing from the gist of the present invention.
1 가스버너
2 송풍팬
3 공급관
4 셔터
11 열교환기
13 구획판
21 모터
22 흡입구
23 덕트
24 터빈
25 개구
31 조압장치1
3
11
21
23
25 opening 31 pressure regulator
Claims (3)
상기 능력전환기구는, 상기혼합기의 유로면적이 최대가 되는 상태에서 직사각형 형상을 하고 있고, 이 직사각형 형상의 유로를 한쪽으로부터 좁혀가는 셔터부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 예혼합식가스버너.The method according to claim 1,
Wherein the capacity switching mechanism has a rectangular shape in a state in which the passage area of the mixer is maximized, and a shutter member that narrows the rectangular passage from one side.
상기 혼합기의 유로면적이 최대일 때에 있어서의 혼합기류의 중심선상에 위치하여 버너실내를 2분하는 구획판을 설치하고, 유로면적이 최소일 때에 있어서의 혼합기류의 대부분이 구획판으로 구획된 한쪽의 공간내에 유입하여, 그 한쪽의 공간에 연통하는 염공에서의 연소를 확보하도록 한 것을 특징으로 하는 예혼합식가스버너.3. The method according to claim 1 or 2,
A partition plate is provided on the center line of the mixing air flow when the flow path area of the mixer is at the maximum, and the burner room is divided into two, and most of the mixing air flow when the flow path area is minimum is divided into two And the combustion is ensured in the air hole communicating with the one space.
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