KR20190048747A - 버너의 연료 공급 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 버너의 연료 공급 시스템에 관한 것으로, 버너에 연료를 공급하는 버너의 연료 공급 시스템은 연료가 저장된 연료 탱크와, 상기 연료 탱크로부터 상기 버너로 연료가 이동되도록 안내하는 공급배관과, 상기 공급배관을 통해 연료를 상기 연료 탱크로부터 상기 버너로 공급하는 연료펌프와, 상기 공급배관 상에 설치되어 상기 버너로 연료 공급을 제어하는 공급 밸브와, 상기 공급배관을 통과하는 연료를 승온 가능한 가열부와, 상기 공급배관을 통과하는 연료의 점도 또는 온도 정보를 검출하는 검출부재, 그리고 상기 검출부재가 검출한 정보에 따라 상기 공급 밸브의 개폐 및 상기 가열부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

버너의 연료 공급 시스템{FUEL SUPPLY SYSTEM OF THE BURNER}

본 발명의 실시예는 버너의 연료 공급 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버너 내부에서 화염을 형성시 안정적인 화염 및 이의 점화시 안정적으로 연료를 공급할 수 있도록 하는 버너의 연료 공급 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 버너의 연료 공급 시스템은 저유된 연료를 버너에 공급하여 버너 내부에 형성된 연소실에 연료가 분사되어 연소가 이뤄지도록 한다. 구체적으로, 버너의 연소실 내부로 공급된 연료는 무화되어 연소될 수 있다.

따라서, 버너는 연소로 발생된 열에너지를 다른 장치 또는 시스템에 공급할 수 있다.

하지만, 연료는 저온의 외부 환경에 장시간 노출시 점성이 증가되는 문제점이 있다. 이러한 증가된 점성은 버너로 공급되는 과정의 저항으로 작용되어 버너의 연료 공급 시스템이 연료를 버너로 공급시키기에 어려움이 있다.

또한, 이러한 증가된 점성이 버너의 연소실 내부로 공급되는 경우, 연소실 내부에서 연료의 무화에 어려움이 있어 버너 내부에서 효과적인 연소 및 화염의 안정성을 형성하기 어려움이 있다. 이러한 불안정한 화염은 버너의 효율을 저하는 문제점이 있다.

본 발명의 실시예는 버너 내부에서 안정적인 화염을 할 수 있도록 연료를 공급하는 버너의 연료 공급 시스템을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 버너에 연료를 공급하는 버너의 연료 공급 시스템은 연료가 저장된 연료 탱크와, 상기 연료 탱크로부터 상기 버너로 연료가 이동되도록 안내하는 공급배관과, 상기 공급배관을 통해 연료를 상기 연료 탱크로부터 상기 버너로 공급하는 연료펌프와, 상기 공급배관 상에 설치되어 상기 버너로 연료 공급을 제어하는 공급 밸브와, 상기 공급배관을 통과하는 연료를 승온 가능한 가열부와, 상기 공급배관을 통과하는 연료의 점도 또는 온도 정보를 검출하는 검출부재, 그리고 상기 검출부재가 검출한 정보에 따라 상기 공급 밸브의 개폐 및 상기 가열부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 검출부재에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보보다 낮은 값인 경우, 상기 공급 밸브를 닫고 상기 가열부를 동작시킬 수 있다.

또한, 상술한 버너의 연료 공급 시스템은 일측이 상기 공급배관으로부터 분기되고, 타측이 상기 연료 탱크에 연결된 리턴배관과, 상기 리턴배관에 설치되어 상기 리턴배관을 통과한 연료가 상기 연료 탱크에 유입되도록 제어하는 리턴 밸브, 그리고 상기 공급배관과 상기 리턴배관을 연결하여 상기 리턴배관을 통과한 연료가 상기 공급배관으로 이동되도록 안내하는 연결배관을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 공급 밸브를 닫고 상기 가열부를 동작시키는 경우, 상기 리턴 밸브를 닫아 연료가 상기 공급배관과 상기 연결배관을 순환할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 검출부재에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보를 만족하는 값인 경우, 상기 공급 밸브를 개방할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 검출부재에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보를 만족하는 값인 경우, 상기 버너로 공급되어야 연료량에 따라 상기 리턴 밸브의 개폐를 제어할 수 있다.

또한, 상기 가열부는 상기 공급배관의 길이방향을 따라 배치된 복수의 가열부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 검출부재에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보보다 낮은 값인 경우, 상기 공급 밸브를 닫고 상기 복수의 가열부재 중 어느 하나만 동작시키는 것을 특징으로 하는 버너의 연료 공급 시스템.

또한, 상기 제어부는 상기 공급 밸브를 닫고 상기 복수의 가열부재 중 어느 하나만 동작시킨 후, 상기 검출부재에 의해 재검출된 정보가 기설정된 검출 정보를 만족할 때까지 상기 복수의 가열부재의 동작되는 가열부재의 수를 증가시킬 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 검출부재에 의해 재검출된 정보가 기설정된 검출 정보를 만족하는 경우, 상기 공급 밸브를 개방할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 버너의 연료 공급 시스템은 버너 내부의 연소실로 공급되는 연료가 화염의 안정성을 갖고 효과적인 연소를 할 수 있는 상태로 연료를 공급할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 연료 공급 시스템의 동작과정을 나타낸다.
도 3은 도 1 및 도 2의 제어과정을 나타내는 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

이하, 도 1 및 도 2를 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 연료 공급 시스템(101)을 서술한다.

버너의 연료 공급 시스템(101)은 버너에 연료를 공급한다. 구체적으로, 버너의 연료 공급 시스템(101)은 버너(10) 내부에 형성된 연소실(31)에서 연소가 이뤄질 수 있도록 연료를 공급한다.

버너의 연료 공급 시스템(101)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 연료 탱크(100)와 공급배관(210)과 연료펌프(400)와 공급 밸브(500)와 가열부(300)와 검출부재(600) 그리고 제어부(800)를 포함한다.

연료 탱크(100)는 연료를 저장한다. 구체적으로, 연료 탱크(100)에는 버너(10)의 연소실로 공급되어 연소가 이뤄질 연료가 저장된다. 이러한 연료 탱크(100)에 저유된 연료는 버너의 연료 공급 시스템(101)이 설치된 선박, 자동차, 플랜트 등과 같은 동력발생장치의 위치에 따른 외부환경의 온도에 따라 점성이 변화될 수 있다.

공급배관(210)은 연료 탱크(100)와 버너(10)를 연결한다. 또한, 공급배관(210)은 연료 탱크(100)로부터 버너(10)로 연료가 이동되도록 안내한다. 즉, 공급배관(210)은 연료 탱크(100)와 버너(10) 사이에서 연료가 버너(10)로 공급되도록 안내한다.

구체적으로, 공급배관(210)의 일측은 연료 탱크(100)의 하부와 연결되고, 공급배관(210)의 타측은 버너(10)의 내부에 형성된 연소실(31)로 연료를 무화 시키는 메인 버너(41) 또는 파일럿 버너(42)에 공급할 수 있다.

연료펌프(400)는 연료 탱크(100)에 저장된 연료가 공급배관(210)을 통해 버너(10)로 공급되도록 한다. 구체적으로, 연료펌프(400)는 공급배관(210) 상에 배치되어 공급배관(210)을 통해 연료가 버너(10)로 공급되도록 할 수 있다. 즉, 연료펌프(400)는 공급배관(210)으로 연료 탱크(100)에 저유된 연료가 유입되도록 할 수 있다. 또한, 연료펌프(400)는 공급배관(210)을 통과하는 연료의 흐름을 제어할 수 있다.

공급 밸브(500)는 공급배관(210) 상에 설치된다. 또한, 공급 밸브(500)는 버너(10)로 연료 공급을 제어한다. 그리고 공급 밸브(500)는 공급 밸브(500)는 연료 탱크(100)보다 버너(10)와 인접한 공급 밸브(500)의 타측에 설치될 수 있다. 구체적으로, 공급 밸브(500)는 공급배관(210)으로 유입된 연료가 버너(10)로 공급되는 것을 공급배관(210)을 개방 또는 폐쇄시켜 제어할 수 있다.

가열부(300)는 공급배관(210)을 통과하는 연료를 승온 가능하다. 또한, 가열부(300)는 공급배관(210)에 설치되어 공급배관(210)을 통과하는 연료를 승온시킬 수 있다. 구체적으로, 가열부(300)는 연료펌프(400)와 공급 밸브(500) 사이의 공급배관(210)에 설치될 수 있다.

일예로, 가열부(300)는 공급배관(210) 내부에 삽입 설치될 수 있다. 또는, 공급배관(210)의 외부에 설치되어 공급배관(210)의 일영역에 열에너지를 전달할 수 있다. 즉, 공급배관(210)의 외부 일영역에 접촉되어 내부로 열에너지를 전달할 수 있다.

검출부재(600)는 공급배관(210)을 통과하는 연료의 점도 정보 또는 온도 정보를 검출한다. 또한, 검출부재(600)는 공급배관(210) 상에 설치된다. 구체적으로, 검출부재(600)는 가열부(300)와 공급 밸브(500) 사이의 공급배관(210) 상에 설치될 수 있다. 이러한 검출부재(600)는 버너(10)로 공급되기 전의 연료의 점도 정보 또는 온도 정보를 검출할 수 있다. 즉, 검출부재(600)는 공급배관(210)을 통과하는 연료의 상태정보를 검출할 수 있다.

일예로, 검출부재(600)는 점도 센서 또는 온도 센서(Thermocouple)일 수 있다.

제어부(800)는 공급 밸브(500) 및 가열부(300)를 제어한다. 또한, 제어부(800)는 검출부재(600)가 검출한 정보인 공급배관(210)을 통과하는 연료의 상태정보를 전달받는다. 따라서, 제어부(800)는 검출부재(600)가 검출한 정보에 따라 공급 밸브(500)의 개폐 및 가열부(300)의 동작을 제어한다.

따라서, 본 발명의 버너의 연료 공급 시스템(101)은 버너(10)로 공급될 공급배관(210)을 통과하는 연료의 점도 또는 온도 정보를 기초로 제어부(800)가 공급 밸브(500) 및 가열부(300)의 동작을 제어하여, 제어부(800)는 버너(10)로 공급되는 연료가 화염의 안정성을 갖고 연소될 수 있는 조건하에서 공급되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 연료 공급 시스템(101)의 제어부(800)는 검출부재(600)에 의해 검출된 정보와 기설정된 검출 정보를 비교하여 공급 밸브(500)와 가열부(300)의 동작을 제어할 수 있다.

제어부(800)에는 버너(10)의 연소실(31)로 연료가 공급시 원활한 화염의 형성 또는 공급배관(210)을 통과하기에 적정한 연료의 점도 또는 온도가 기설정되어 있다. 구체적으로, 제어부(800)에는 기설정된 온도 정보 또는 기설정된 점도 정보가 저장되어 있다.

일예로, 제어부(800)는, 검출부재(600)가 온도 센서인 경우, 검출부재(600)에 의해 검출된 공급배관(210)을 통과하는 연료의 온도와 기설정된 온도를 비교할 수 있다.

또는, 제어부(800)는, 검출부재(600)가 점도 센서인 경우, 검출부재(600)에 의해 검출된 공급배관(210)을 통과하는 연료의 점도와 기설정된 점도를 비교할 수 있다.

제어부(800)는 검출부재(600)에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보보다 낮은 값인 경우, 공급 밸브(500)를 닫고 가열부(300)를 동작시킬 수 있다. 구체적으로, 제어부(800)는, 검출부재(600)에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보보다 낮은 값인 경우, 현재 공급배관(210)을 통과하는 연료가 버너(10)에 공급시 화염을 안정적으로 형성할 수 없거나 낮은 온도에 따른 점도가 증가되어 공급배관(210) 내부의 이송이 효과적으로 이뤄지기 어렵다고 판단할 수 있다. 이때, 제어부(800)는 공급 밸브(500)를 닫아 버너(10)로 공급되는 것을 차단하고, 가열부(300)를 동작시켜 공급배관(210) 내부의 연료를 승온시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 연료 공급 시스템(101)은 리턴배관(220)과 리턴 밸브(700) 그리고 연결배관(230)을 더 포함할 수 있다.

리턴배관(220)은 일측이 공급배관(210)으로부터 분기되고 타측이 연료 탱크(100)에 연결될 수 있다. 구체적으로, 리턴배관(220)은 일측이 가열부(300)와 공급 밸브(500) 사이의 공급배관(210)으로부터 분기되고, 리턴배관(220)의 타측은 공급배관(210)의 일측과 이격되며 공급배관(210)의 일측보다 상대적으로 높은 연료 탱크(100)와 연결될 수 있다.

따라서, 리턴배관(220)은 공급배관(210)으로 공급된 연료가 연료 탱크(100)로 회수될 수 있도록 안내할 수 있다.

리턴 밸브(700)는 리턴배관(220) 상에 설치될 수 있다. 또한, 리턴 밸브(700)는 리턴배관(220)을 통과한 연료가 연료 탱크(100)로 회수되도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 리턴 밸브(700)는 리턴배관(220)을 개방 또는 폐쇄시켜 리턴배관(220)을 통과하는 연료가 연료 탱크(100)로 유입되는 것을 선택적으로 제어할 수 있다. 그리고, 리턴 밸브(700)는 제어부(800)에 의해 제어될 수 있다.

연결배관(230)은 공급배관(210)과 리턴배관(220)을 연결할 수 있다. 연결배관(230)은 리턴배관(220)을 통과하는 연료가 다시 공급배관(210)으로 재유입 되도록 안내할 수 있다. 구체적으로, 연결배관(230)의 일측은 리턴 밸브(700) 전방의 리턴배관(220)과 연결되고, 연결배관(230)의 타측은 연료펌프(400) 전방의 공급배관(210)과 연결될 수 있다. 즉, 연결배관(230)은 리턴배관(220)을 따라 이동하는 연료가 연료펌프(400)의 작동에 의해 공급배관(210)으로 재유입 되도록 안내할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 연료 공급 시스템(101)의 제어부(800)는 리턴 밸브(700)의 열고 닫음을 제어할 수 있다.

제어부(800)는, 검출부재(600)에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보보다 낮은 값으로 인해 공급 밸브(500)를 닫고 가열부(300)가 동작되는 경우, 리턴 밸브(700)를 닫아 연료가 공급배관(210)과 연결배관(230) 사이를 순환할 수 있도록 할 수 있다. 제어부(800)는 리턴 밸브(700)와 공급 밸브(500)가 모두 닫아, 연료가 공급배관(210)과 연결배관(230) 사이를 순환되도록 할 수 있다. 이때, 순환하는 연료는 가열부(300)에 의해 승온될 수 있다.

연료펌프(400)의 동작에 따라 공급배관(210)을 통과한 연료는 리턴배관(220) 그리고 연결배관(230)을 통해 공급배관(210)으로 재유입될 수 있다. 그리고 연결배관(230)을 통과하는 연료는 가열부(300)에 의해 승온될 수 있다. 따라서, 가열부(300)는 공급배관(210)과 리턴배관(220) 그리고 연결배관(230)을 순환하는 연료를 효과적으로 승온시킬 수 있다. 즉, 제어부(800)는 많은 양의 연료를 승온시켜 버너(10)에 안정적으로 공급할 수 있다.

또한, 제어부(800)는 검출부재(600)에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보를 만족하는 값인 경우, 공급 밸브(500)를 개방할 수 있다.

제어부(800)는 검출부재(600)에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보 이상인 경우, 공급 밸브(500)를 개방하여 버너(10)에 승온된 연료를 공급할 수 있다. 따라서, 승온된 연료는 버너(10)의 연소실로 공급되어, 안정된 화염을 형성할 수 있다.

즉, 제어부(800)는 검출부재(600)에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보 이상이 될 때까지, 공급 밸브(500)와 리턴 밸브(700)를 닫고 가열부(300)를 동작시켜 공급배관(210)과 리턴배관(220) 사이를 순환하는 연료를 승온시킬 수 있다.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 연료 공급 시스템(101)의 제어부(800)는 검출부재(600)에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보를 만족하는 값인 경우, 버너(10)로 공급되어야 하는 연료량에 따라 리턴 밸브(700)를 개방 또는 폐쇄되도록 제어할 수 있다.

제어부(800)에는 현재 버너(10)로부터 요구되는 연료량이 기설정되어 있다.

일예로, 이러한 버너(10)로부터 요구되는 연료량은 버너(10)의 초기 동작시 일정한 값이거나 버너(10)의 설정온도에 따라 기설정된 연료량이 맵핑되어 제어부(800)에 저장될 수 있다. 따라서, 버너(10)의 동작신호가 입력되는 경우, 버너의 연료 공급 시스템(101)의 제어부(800)에는 현재 버너(10)가 요구하는 연료량이 기설정되어 있다.

제어부(800)는 공급배관(210)과 연결배관(230) 그리고 리턴배관(220)을 순환하는 연료량과 현재 버너(10)로부터 요구되는 연료량인 기설정된 연료량을 비교하여, 현재 공급배관(210)과 연결배관(230) 그리고 리턴배관(220) 사이의 승온된 연료가 기설정된 연료량 보다 큰 경우 리턴 밸브(700)를 열어 리턴배관(220)을 통해 일부의 연료가 연료 탱크(100)로 회수되도록 할 수 있다. 그리고 제어부(800)는 공급 밸브(500)를 열어 승온된 연료를 버너(10)로 공급할 수 있다.

또는, 제어부(800)는, 현재 공급배관(210)과 연결배관(230) 그리고 리턴배관(220) 사이의 승온된 연료가 기설정된 연료량 보다 작은 경우, 리턴 밸브(700)를 닫은 상태로 공급 밸브(500)만을 개방하여 승온된 연료 모두를 버너(10)로 공급할 수 있다. 이때, 연료펌프(400)의 동작에 따라 연료는 연료 탱크(100)로부터 공급배관(210)을 따라 이동하며 가열부(300)에 의해 승온될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 연료 공급 시스템(101)의 가열부(300)는 복수의 가열부재(310,320,330)를 포함할 수 있다.

복수의 가열부재(310,320,330)는 공급배관(210)의 길이방향을 따라 서로 이격 배치될 수 있다.

일예로, 복수의 가열부재(310,320,330)는 제1 가열부재(310)와 제2 가열부재(320) 그리고 제3 가열부재(330)를 포함할 수 있다. 복수의 가열부재(310,320,330)의 수는 일 예일뿐이며 두 개 또는 더 많은 수의 가열부재를 포함할 수 있다.

따라서, 공급배관(210)의 길이방향을 따라 배치된 복수의 가열부재(310,320,330)는 공급배관(210)을 통과하는 연료를 효과적으로 승온시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 연료 공급 시스템(101)의 제어부(800)는 검출부재(600)에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보보다 낮은 값인 경우, 공급 밸브(500)를 닫고 복수의 가열부재(310,320,330) 중 어느 하나만 동작시킬 수 있다.

제어부(800)는 검출부재(600)에 의해 검출된 정보와 기설정된 검출 정보를 비교하여, 검출부재(600)에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보보다 낮은 값인 경우 현재의 연료의 온도 또는 점성으로는 버너(10)에 효과적으로 공급할 수 없다고 판단할 수 있다.

따라서, 제어부(800)는 공급 밸브(500)를 닫아 연료가 버너(10)로 공급될 수 없도록 하고, 복수의 가열부재(310,320,330) 중 어느 하나만을 동작시켜 공급배관(210) 내에 있는 연료를 승온시킬 수 있다.

이때, 제어부(800)는 복수의 가열부재(310,320,330) 중 제1 가열부재(310)를 동작시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 연료 공급 시스템(101)의 제어부(800)는 복수의 가열부재(310,320,330) 중 어느 하나만 동작시킨 후, 검출부재(600)에 의해 재검출된 정보에 따라 복수의 가열부재(310,320,330) 중 동작되지 않는 가열부재를 더 동작시킬 수 있다.

일예로, 제어부(800)는 복수의 가열부재(310,320,330) 중 제1 가열부재(310)를 동작시키고 설정시간 후, 검출부재(600)에 의해 재검출된 정보와 기설정된 검출 정보를 비교하여 재검출된 정보가 기설정된 검출 정보보다 낮은 경우 복수의 가열부재(310,320,330) 중 추가로 제2 가열부재(320)도 동작시킬 수 있다. 따라서, 제어부(800)는 복수의 가열부재(310,320,330)의 수를 늘려가며 검출부재(600)에 의해 재검출된 정보가 기설정된 검출 정보를 만족할 때까지 가열부재의 동작 개수를 늘려가며 공급배관(210)을 통과하는 연료를 승온시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 연료 공급 시스템(101)은 공급배관(210)을 통과하는 연료의 승온상태를 파악하며 복수의 가열부재(310,320,330)의 동작 수를 제어할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 연료 공급 시스템(101)은, 복수의 가열부재(310,320,330)를 한번에 모두 동작시키는 경우, 열에너지의 소모를 방지할 수 있다.

구체적으로, 버너의 연료 공급 시스템(101)은 복수의 가열부재(310,320,330)의 수와 동일하게 설치된 복수의 제어 스위치(311,321,331)를 포함할 수 있다. 이러한 복수의 제어 스위치(311,321,331)를 제어부(800)가 연결 또는 단락시켜 복수의 가열부재(310,320,330)가 개별적으로 동작되도록 할 수 있다.

일예로, 복수의 가열부재(310,320,330)가 제1 가열부재(310)와 제2 가열부재(320) 그리고 제3 가열부재(330)를 포함하는 경우, 복수의 제어 스위치(311,321,331)는 제1 스위치(311)와 제2 스위치(321) 그리고 제3 스위치(331)를 포함할 수 있다. 따라서, 제어부(800)는 제1 가열부재(310)만을 동작시키는 경우, 제1 스위치(311)를 연결되도록 하여 제1 가열부재(310)가 동작되도록 할 수 있다. 이때, 제2 스위치(321)와 제3 스위치(331)는 단락되어 있을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 연료 공급 시스템(101)의 제어부(800)는 검출부재(600)에 의해 재검출된 정보가 기설정된 검출 정보를 만족하는 경우, 공급 밸브(500)를 개방할 수 있다.

제어부(800)는 복수의 가열부재(310,320,330) 중 일부 또는 전부를 동작시켜 공급배관(210)을 통과하는 연료를 승온시킨 후, 연료의 상태가 기설정된 검출 정보에 도달하는 경우 공급 밸브(500)를 열어 버너(10)로 승온된 연료를 공급할 수 있다. 또한, 제어부(800)는 검출부재(600)에 의해 재검출된 정보가 기설정된 검출 정보를 만족하는 경우, 현재 동작되는 가열부재의 동작을 중지시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 연료 공급 시스템(101)이 연료를 공급하는 버너(10)는 외부 하우징(20)과 내부 하우징(30)과 연료 분사부(40) 그리고 고 연소 공기 공급부(50)를 포함할 수 있다.

외부 하우징(20)은 일측에 연료 공급부(23)가 형성되고 상기 일측과 반대되는 타측에 토출구(22)가 형성되고, 상기 일측과 상기 타측 사이의 외주면에 유입구(21)가 형성될 수 있다.

내부 하우징(30)은 외부 하우징(20) 내에 배치될 수 있다. 또한, 내부 하우징(30)의 외주면은 내부 하우징(30)의 내주면과 서로 이격 배치될 수 있다. 내부 하우징(30)의 내부에는 연소실(31)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 유입구(21)로 유입된 배기가스는 내부 하우징(30)과 외부 하우징(20) 사이를 따라 내부 하우징(30)의 일측방향을 향해 이동할 수 있다. 이러한 이동된 배기가스는 연소실(31)로 유입될 수 있다.

연료 공급부(23)에는 연료 분사부(40)가 설치된다. 연료 분사부(40)는 메인 버너(41)와 파일럿 버너(42)를 포함한다. 또한, 메인 버너(41)와 파일럿 버너(42)는 버너의 연료 공급 시스템(101)의 공급배관(210)으로부터 공급된 연료를 연소실(31)로 분사할 수 있다.

파일럿 버너(42)는 연소실(31) 내부에 최초의 화염을 형성할 수 있다. 이러한 파일럿 버너(42)를 통해 연소실(31)로 공급된 연료는 별도의 점화장치에 의해 발화될 수 있다.

메인 버너(41)는 파일럿 버너(42)에 의해 발화된 화염이 지속적으로 형성되도록 연료를 분사할 수 있다. 구체적으로, 메인 버너(41)는 공급배관(210)으로부터 공급된 연료를 무화시켜 연소실(31)에 공급할 수 있다.

연료 공급부(23)의 일측은 개구 형성된 공기 유입구(24)가 형성될 수 있다.

연소 공기 공급부(50)는 공기 유입구(24)로 연소실(31) 내부에서 공급되는 연료를 연소시 필요한 공기를 공급할 수 있다.

일예로, 연소 공기 공급부(50)는 링 블로워일 수 있다. 또한, 링 블로워는 1000mmWC 이상의 압력으로 공기를 공급할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 연료 공급 시스템(101)의 제어과정을 서술한다.

제어부(800)는, 버너(10)의 동작을 위한 제어신호가 제어부(800)에 입력되면, 초기 동작시 버너(10)로 공급될 연료가 안정적인 화염을 형성할 수 있는 상태로 공급되도록 공급 밸브(500)와 리턴 밸브(700)를 닫는다(S100).

제어부(800)는 버너(10) 내부의 연소실(31)로 연소시 필요한 공기를 공급하기 위해 연소 공기 공급부(50)를 동작시켜 연소 공기를 공급한다(S200).

제어부(800)는 연료펌프(400)를 동작시켜 연료 탱크(100)에 저유된 연료가 공급배관(210)으로 공급되도록 한다(S300).

검출부재(600)는 공급배관(210)을 통과하는 연료의 온도를 검출하여 제어부(800)에 전달한다(S400). 또는, 검출부재(600)는 공급배관(210)을 통과하는 연료의 점성을 검출하여 제어부(800)에 전달할 수 있다.

제어부(800)는 검출부재(600)가 검출한 연료의 온도와 기설정된 온도를 비교한다(S500).

검출부재(600)가 검출한 연료의 온도가 기설정된 온도보다 낮은 경우, 제어부(800)는 복수의 가열부재(310,320,330) 중 제1 가열부재(310)를 동작시킨다(S510).

그리고 기설정된 시간후 검출부재(600)는 공급배관(210)과 리턴배관(220) 사이를 순환하는 연료의 온도를 재검출하여 제어부(800)에 전달한다(S520).

제어부(800)는 검출부재(600)가 재검출한 연료의 온도와 기설정된 온도를 비교한다(S530).

검출부재(600)가 재검출한 연료의 온도가 기설정된 온도보다 낮은 경우, 제어부(800)는 복수의 가열부재(310,320,330) 중 제2 가열부재(320)를 추가로 동작시킨다(S510).

그리고 기설정된 시간후 검출부재(600)는 공급배관(210)과 리턴배관(220) 사이를 순환하는 연료의 온도를 재검출하여 제어부(800)에 전달한다(S520).

제어부(800)는 검출부재(600)가 재검출한 연료의 온도와 기설정된 온도를 비교한다(S530).

따라서, 제어부(800)는 검출부재(600)가 재검출한 연료의 온도가 기설정된 온도에 도달할 때까지 반복적으로 복수의 가열부재(310,320,330) 중 동작되는 가열부재의 수를 증가시켜 가면 공급배관(210) 및 리턴배관(220) 사이의 연료를 승온시킨다.

검출부재(600)가 재검출한 연료의 온도가 기설정된 온도에 도달하여 만족하거나, 검출부재(600)가 재검출한 연료의 온도가 기설정된 온도보에 도달하여 만족하는 경우, 제어부(800)는 리턴 밸브(700)를 제어한다(S600). 그리고 제어부(800)는 복수의 가열부재(310,320,330)의 동작을 중지시킬 수 있다.

구체적으로, 제어부(800)는 현재 공급배관(210)과 리턴배관(220) 사이를 순환하는 연료량과 현재 버너(10)에 공급되어야 하는 연료량을 비교하여 리턴 밸브(700)의 개폐를 제어할 수 있다. 현재 버너(10)에 공급되어야 하는 연료량이 공급배관(210)과 리턴배관(220) 사이를 순환하는 연료량 보다 적은 경우, 제어부(800)는 리턴배관(220)을 열어 리턴배관(220)을 통해 연료 탱크(100)로 연료가 회수되도록 할 수 있다. 이에 따라, 버너(10)로 공급되는 연료의 과잉 및 과압을 효과적으로 방지할 수 있다.

또는, 현재 버너(10)에 공급되어야 하는 연료량이 공급배관(210)과 리턴배관(220) 사이를 순환하는 연료량 이상인 경우, 제어부(800)는 리턴배관(220)의 닫힘을 유지하며 승온된 연료를 버너(10)로 공급할 수 있다.

제어부(800)는 공급 밸브(500)를 열어 승온된 연료를 공급한다(S800).

승온된 연료는 파일럿 버너(42)를 통해 버너(10)의 연소실(31)에 분사되어 초기 화염이 형성된다(S800).

초기 화염 형성 후, 승온된 연료는 메인 버너(41)를 통해 버너(10)의 연소실(31)에 분사되어 안정적인 화염을 형성한다(S900).

버너(10)의 동작이 중지되는 신호가 입력되기 전까지, 제어부(800)는 메인 버너(41)를 통해 버너(10)의 연소실(31)로 안정적인 연료를 공급할 수 있다.

구체적으로, 유입구(21)로 유입된 배기가스는 내부 하우징(30)과 외부 하우징(20) 사이를 통과하며 연소실(31)에서 형성된 화염에 의해 1차 적으로 승온될 수 있다. 또한, 이러한 배기가스는 연소실(31)로 유입된 후 내부 하우징(30)의 길이방향을 따라 외부 하우징(20)의 타측방향으로 이동되며 토출구(22)를 통해 버너(10)의 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 배기가스가 연소실(31)을 직접 통과하며 2차 적으로 승온될 수 있다.

또한, 버너(10)는 내부 하우징(30)과 외부 하우징(20) 사이를 통과하는 배기가스에 의해 연소실(31) 내부의 온도과 과잉으로 상승하는 것을 일부 방지할 수 있다.

이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 연료 공급 시스템(101)은 버너(10) 내부에서 연소되는 연료가 화염의 안정성을 갖고 연소될 수 있도록 연료의 상태를 파악하여 연료를 공급할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 버너 100: 연료 탱크
101: 버너의 연료 공급 시스템 210: 공급배관
220: 리턴배관 230: 연결배관
300: 가열부 310,320,330: 복수의 가열부재
400: 연료펌프 500: 공급 밸브
600: 검출부재 700: 리턴 밸브
800: 제어부

Claims (10)

1. 버너에 연료를 공급하는 버너의 연료 공급 시스템에 있어서,
   연료가 저장된 연료 탱크;
   상기 연료 탱크로부터 상기 버너로 연료가 이동되도록 안내하는 공급배관;
   상기 공급배관을 통해 연료를 상기 연료 탱크로부터 상기 버너로 공급하는 연료펌프;
   상기 공급배관 상에 설치되어 상기 버너로 연료 공급을 제어하는 공급 밸브;
   상기 공급배관을 통과하는 연료를 승온 가능한 가열부;
   상기 공급배관을 통과하는 연료의 점도 또는 온도 정보를 검출하는 검출부재; 및
   상기 검출부재가 검출한 정보에 따라 상기 공급 밸브의 개폐 및 상기 가열부의 동작을 제어하는 제어부
   를 포함하는 버너의 연료 공급 시스템.
2. 제1항에서,
   상기 제어부는,
   상기 검출부재에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보보다 낮은 값인 경우, 상기 공급 밸브를 닫고 상기 가열부를 동작시키는 것을 특징으로 하는 버너의 연료 공급 시스템.
3. 제2항에서,
   일측이 상기 공급배관으로부터 분기되고, 타측이 상기 연료 탱크에 연결된 리턴배관;
   상기 리턴배관에 설치되어 상기 리턴배관을 통과한 연료가 상기 연료 탱크에 유입되도록 제어하는 리턴 밸브; 및
   상기 공급배관과 상기 리턴배관을 연결하여 상기 리턴배관을 통과한 연료가 상기 공급배관으로 이동되도록 안내하는 연결배관;
   을 더 포함하는 버너의 연료 공급 시스템.
4. 제3항에서,
   상기 제어부는,
   상기 공급 밸브를 닫고 상기 가열부를 동작시키는 경우, 상기 리턴 밸브를 닫아 연료가 상기 공급배관과 상기 연결배관을 순환하는 것을 특징으로 하는 버너의 연료 공급 시스템.
5. 제4항에서,
   상기 제어부는,
   상기 검출부재에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보를 만족하는 값인 경우, 상기 공급 밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 버너의 연료 공급 시스템.
6. 제5항에서,
   상기 제어부는,
   상기 검출부재에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보를 만족하는 값인 경우, 상기 버너로 공급되어야 연료량에 따라 상기 리턴 밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 버너의 연료 공급 시스템.
7. 제1항에서,
   상기 가열부는,
   상기 공급배관의 길이방향을 따라 배치된 복수의 가열부재를 포함하는 버너의 연료 공급 시스템.
8. 제7항에서,
   상기 제어부는,
   상기 검출부재에 의해 검출된 정보가 기설정된 검출 정보보다 낮은 값인 경우, 상기 공급 밸브를 닫고 상기 복수의 가열부재 중 어느 하나만 동작시키는 것을 특징으로 하는 버너의 연료 공급 시스템.
9. 제8항에서,
   상기 제어부는,
   상기 공급 밸브를 닫고 상기 복수의 가열부재 중 어느 하나만 동작시킨 후,
   상기 검출부재에 의해 재검출된 정보가 기설정된 검출 정보를 만족할 때까지 상기 복수의 가열부재의 동작되는 가열부재의 수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 버너의 연료 공급 시스템.
10. 제9항에서,
    상기 제어부는,
    상기 검출부재에 의해 재검출된 정보가 기설정된 검출 정보를 만족하는 경우, 상기 공급 밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 버너의 연료 공급 시스템.

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