KR950007021B1 - 강제연소식 급탕기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

강제연소식 급탕기

제1도는 본 발명의 일실시예를 나타내는 강제연소식 가스급탕기의 플로우챠트.

제2도는 본 발명에 따른 강제연소식 급탕기의 구조를 설명하는 도면.

제3도는 종래의 급탕기의 작동을 설명하는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연소 하우징(연소실) 2 : 가스버너

3 : 연소용 팬(송풍기) 4 : 연소제어장치

30 : 연소용 공기

A : 강제연소식 가스급탕기(강제연소식 급탕기)

본 발명은 강제연소식 급탕기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정상소화후의 재점화시에는 비교적 짧은 제1설정시간의 프리퍼지과정을 수행하고 실화에 의한 재점화동작시에는 그 제1설정시간 보다 길게 설정된 제2설정시간의 프리퍼지과정을 수행하여 폭발착화의 가능성을 방지하도록 된 강제연소식 급탕기에 관한 것이다.

종래로부터, 버너에 연소용 공기를 공급하는 송풍기를 구비한 가스급탕기에서는 점화시에 폭발착화를 방지하기 위해 연소개시전에 설정시간(예를들면 2초)동안 송풍기만을 작동시켜 프리퍼지(pre-purge)를 행하는 것이 알려져 있다.

또한, 급탕전(給湯栓)을 개방함에 의하여 수류스위치가 작동되어 연소를 개시하는 급탕기(B)에서는 제3도에 나타낸 바와 같이 배관중에 공기(100)가 잔류하게 되면 급탕전(101) 이외의 수전(102)을 개방하는 경우에도 압력변동에 의해 일순간 “103”의 방향으로 흐름이 생겨서 수류스위치가 작동하게 되는 일이 초래되지만, 상기 프리퍼지시간을 설계해서 지연시킴에 의해 일순간 수류스위치가 작동하여도 연소가 개시되지 않도록 하게 된다.

한편, 버너소화 후, 연소실내의 온도를 충분히 낮추기 위해 소정시간(예를들면 5분)동안 연소송풍기만을 작동시켜 포스트퍼지(post-purge)를 행하는 것도 알려져 있으며, 이 포스트퍼지중에서도 점화조작(이하, 재점화동작이라함)을 행할 수 있게 된다.

또한, 버너가 실화(失火)되면 안정장치가 작동되어 운전을 정지시키는 일도 있지만, 본체에 이상이 없이 바람 등에 의해 버너가 실화된 경우에 재차 수동으로 점화조작을 실행하게 되면 매우 불편하므로 버너의 실화시에는 1차 또는 2차까지 강제적으로 점화동작을 행하는 실화리트라이(retry) 방식 (이하, 실화시 재점화동작이라고 함)이 개발되어 있다.

예를들면, 욕실에서 샤워를 사용하고 있는 경우에 일시적으로 출탕이 정지(소화)된 경우 프리퍼지시간이 길게 설정되면 소화 후 즉시 재점화 할 수 없게 되므로 사용자가 불편함을 느끼게 될 뿐만 아니라, 그 길게 설정된 프리퍼지시간 동안에 출탕온도가 일순간 현저하게 저하되어 불쾌감을 느끼게 된다.

역으로 실화시 재점화동작은 포스트퍼지가 행해지지 않은 상태에서 프리퍼지과정으로 이행되어 수행되게 되는 바, 그 프리파지시간을 짧게 설정하게 되면 연속실내의 가스가 충분히 배출되지 않아서 폭발착화를 일으키게 된다는 불리함이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 재점화동작이 신속하게 행해짐과 더불어 버너가 실화된 경우에도 안전하게 점화동작을 행할 수 있는 강제 연소식 급탕기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일예에 따르면 연소실내에 배치되어 연소를 행하는 버너와 ; 그 버너의 연소용 공기를 상기 연소실내에 공급하는 송풍기 ; 상기 버너로의 연료공급, 버너의 점화, 상기 송풍기의 제어를 담당하면서, 그 송풍기를 작동시켜 상기 버너의 연소개시전에 프리퍼지를 행하고 상기 버너의 연소정지 후에 포스트퍼지를 수행하며, 정상소화시라든지 연소 도중 실화시의 포스트퍼지 중에 버너를 재점화시키는 재점화 동작이라든지 실화시 재점화 동작을 수행하는 연소제어장치를 구비한 강제연소식 급탕기에 있어서, 상기 연소제어장치가 상기 정상소화에 관련되는 재점화 동작시의 프리퍼지 과정은 비교적 짧은 제1설정시간동안 행하고, 상기 실화시 재점화의 프리퍼지과정은 제1설정시간보다도 긴 제2설정시간동안 행하도록 된 강제연소식 급탕기가 제공된다.

또, 본 발명의 다른 예에 따르면 연소실내에 배치되어 연소를 행하는 버너와 ; 그 버너의 연소용 공기를 상기 연소실에 공급하는 송풍기 ; 상기 버너로의 연료공급, 버너의 점화, 상기 송풍기의 제어를 담당하면서, 그 송풍기를 작동시켜 상기 버너의 연소개시전에 프리퍼지를 행하고 상기 버너의 연소정지 후에 포스트퍼지를 수행하며, 정상소화시라든지 연소 도중 실화시의 포스트퍼지 중에 버너를 재점화시키는 재점화동작이라든지 실화시 재점화동작을 수행하는 연소제어장치를 구비한 강제 연소식 급탕기에 있어서, 상기 연소제어장치가 상기 재점화동작시의 프리퍼지과정은 초기점화시의 프리퍼지시간 보다 짧은 제1설정시간 동안 행하고, 상기 실화시 재점화의 프리퍼지과정은 그 초기점화시의 프리퍼지시간 보다 길게 설정된 제2설정시간동안 행하도록 된 강제연소식 급탕기가 제공된다.

바람직하게, 상기 정상소화에 관련된 재점화시의 프리퍼지과정을 위한 제1설정시간은 대략 1.0초로 설정되는 반면, 실화시 재점화의 프리퍼지과정에 관한 제2설정시간은 대략 2.5초로 설정되며, 상기 초기점화시의 프리퍼지과정을 위한 시간은 대략 1.5초로 설정된다.

그러한 본 발명에 따른 강제연소식 급탕기에 의하면, 정상소화에 관련되는 재점화시의 프리퍼지과정은 비교적 짧은 제1설정시간만 행해지게 되므로 재점화동작을 신속하게 행할 수 있으며, 일시적인 출탕정지(소화)의 경우 출탕 온도가 현저히 저하될 때까지 재점화되지 않는 일이 없어 급탕기를 쾌적하게 사용할 수 있다.

또한, 재점화동작전에는 포스트퍼지가 행해지므로 비교적 짧은 제1설정 시간의 프리퍼지가 수행된다해도 연소실내에 가스가 잔류하는 일이 없이 안전하게 된다.

또한, 실화시에 강제적으로 점화시키는 실화시 재점화동작은 비교적 긴 제2설정시간 동안 프리퍼지가 행해지므로 생가스를 충분히 배출할 수 있어 폭발착화 되는 상태를 방지할 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 설명한다.

제2도에 나타낸 바와 같이 연료로서 예를들면 가스를 사용하는 강제연소식 가스급탕기(A)에는 연소하우징(1)내에 연소를 행하는 가스버너(2)가 배치되고, 연소용 팬(3)에 의해 연소하우징(1)에 가스버너(2)의 연소용 공기를 공급하게 된다. 또한, 이 가스급탕기(A)에서는 연소제어장치(4)에 의해 가스버너(2)로의 가스 공급, 가스버너(2)의 점화, 연소용 팬(3 ; 송풍기)의 제어가 이루어진다.

연소용 하우징(1)에는 하측에 연소용 공기(30)의 도입구(11)가 설치됨과 더불어 상측에 연소배가스를 외부에 배출하는 배기구(12)가 각각 설치되고, 또한 연소하우징(1)내의 가스버너(2)의 상측에는 열교환기(13)가 배치되어진다.

가스버너(2)는 화염을 형성하는 버너군(21)과, 그 버너군(21)의 하측에 위치하여 분출구(22)를 갖춘 노즐관(23)으로 구성되고, 또한 그 가스버너(2)에는 가스관(20)을 통해 가스(g)가 공급된다.

연소용 팬(3)은 터보형의 날개를 갖추게 되고, 연소제어장치(4)는 수량조정기(41), 수류스위치(42), 서미스터(43), 원(元) 전자밸브(44), 주(主) 전자밸브(45), 비례밸브(46), 스파커(47), 프레임 로드(48)와, 그러한 구성요소들을 제어하는 안전장치(도시생략)가 접속 부가된 마이크로컴퓨터(49)로 구성된다.

이하, 연소제어장치(4)의 마이크로 컴퓨터(49)의 작동에 대해 제1도에 도시된 플로우챠트를 참조하여 설명한다.

우선 사용자가 급탕전(도시생략)을 개방하게 되고, 수류스위치(42)가 온(ON)상태로 되면(단계 S1에서 예) 상기 연소용 팬(3)이 작동(ON)하게 된다.

그러면 초기점화에 관련되는 대략 1.5초의 프리퍼지시간의 경과 후(단계 S2에서 예) 초기체크를 수행하게 되는 바, 초기체크의 경과가 정상(단계 S3에서 예)이면 스파커)(47), 원 전자밸브(44), 주 전자밸브(45), 비례밸브(46)를 온(ON)시키게 되는 반면, 초기체크가 이상(단계 S3에서 아니오)이면 연소용 팬(3)을 오프시키고 운전을 정지시키게 된다.

이어, 프레임 로드(48)가 화염을 검지하면(단계 S4에서 예) 스파커(47)를 오프(OFF) 시키게 되는 반면, 화염이 검지되지 않은 경우(단계 S4에서 아니오), 연소용 팬(3)을 오프, 스파커(47)를 오프, 원 전자밸브(44), 주 전자밸브(45), 비례밸브(46)를 오프시킨 후에 운전을 정지시키게 된다.

화염이 검지된 경우에는, 서미스터(43)에 의한 급탕온도와 미리 설정한 출탕온도가 일치되도록 연소용 팬(3)의 제어와 비례밸브(46)의 제어를 수행하게 된다.

사용자가 급탕전을 닫지 않고 수류스위치(42)가 오프되지 않은 경우(단계 S5에서 아니오)이면서, 또한 안전장치가 작동하지 않는 경우(단계 S6에서 아니오)에는 상기한 제어가 유지된다.

또한, 안전장치가 작동(단계 S6에서 예)되는 경우 그 작동이 첫번째(또는 제1회째)인 경우(단계 S7에서 예)에는 상기 원 전자밸브(44), 주 전자밸브(45), 비례밸브(46), 급탕온도의 제어, 비례밸브의 제어가 오프되는 반면 연소용 팬(3)만이 작동하는 프리퍼지 즉, 실화시 재점화동작의 프리퍼지과정을 수행하게 된다. 이어, 그 실화시 재점화동작의 프리퍼지과정에 대해 설정된 2.5초(제2의 설정시간)이 경과(단계 S8에서 예)되면 단계 S3으로 복귀하게 된다.

그에 대해, 상기 안전장치의 작동이 두번째의 경우(즉, 제2회째인 경우)(단계 S7에서 아니오) 또는 사용자가 급탕전을 닫아 수류스위치(42)가 오프 된 경우(단계 S6에서 예)에는 상기 원 전자밸브(44), 주 전자밸브(45), 밸브(46), 급탕온도의 제어, 연소용팬의 제어, 비례밸브의 제어를 오프시키고 연소용 팬(3)만을 소정의 회전수로 회전시키는 포스트퍼지과정이 행해진다.

그 포스트퍼지과정의 수행 도중에 상기 수류스위치(42)가 온(ON)되어 재점화 동작이 행해지면(단계 S9 에서 예), 정상소화에 관련되는 프리퍼지의 과정을 위한 대략 1.0초(제1의 설정시간)동안 프리퍼지과정을 행하게 되고, 그 제1설정시간으로서의 1.0초의 경과 후(단계 S10에서 예), 단계 S3으로 복귀하게 된다.

반면에, 수류스위치(42)가 온(ON)되지 않고(단계 S9에서 아니오), 포스트퍼지과정에 관한 설정시간으로서의 5분이 경과되면(단계 S11에서 예), 그 포스트퍼지과정이 종료되고 나서 운전이 정지되게 된다.

따라서, 본 발명의 일예에 따르면, 버너가 정상소화된 경우의 재점화동작시에 수행되는 프리퍼지과정은 비교적 짧은 제1설정시간만 수행되게 되므로 재점화동작을 신속하게 행할 수 있게 되어, 일시적인 출탕정지(소화)의 경우 출탕온도가 현저하게 저하되기 까지 재점화가 불가능하게 되는 일이 없이 급탕기를 쾌적하게 사용할 수 있게 된다.

또한, 재점화동작의 전에는 포스트퍼지과정이 수행되므로 비교적 짧은 제1설정시간의 프리퍼지과정에 의해서도 연소실내에 가스가 잔류하는 일이 없어 안전하게 된다.

그리고, 버너의 도중 실화시에 자동적으로 점화시키는 실화시 재점화동작의 경우에는 비교적 긴 제1, 2설정시간 동안 프리퍼지과정이 행해지게 되므로 생가스를 충분하게 배출할 수 있어 폭발착화가 방지될 수 있다.

또, 본 발명의 다른 예에 따르면 버너가 정상소화된 경우의 재점화동작시에 행해지는 프리퍼지과정은 초기점화시의 프리퍼지 시간(대략 1.5초)보다 짧은 제1설정시간(대략 1.0초)만 수행되도록 하게 되면 재점화동작을 신속하게 행할 수 있게 되어, 일시적인 출탕정지(소화)의 경우 출탕온도가 현저하게 저하되기 까지 재점화가 불가능하게 되는 일 없이 급탕기를 쾌적하게 사용할 수 있게 된다.

또한, 재점화동작의 전에는 포스트퍼지과정이 수행되도록 해서 비교적 짧은 제1설정시간의 프리퍼지과정에 의해서도 연소실내에 가스가 잔류하는 일이 없이 안전하게 된다.

그리고, 버너의 도중 실화시에 자동적으로 점화시키는 실화시 재점화동작의 경우에는 상기 초기점화시의 프리퍼지 시간 보다 비교적 긴 제2설정시간(대략 2.5초)동안 프리퍼지가 행해지도록 해줌으로써 생가스를 충분하게 배출할 수 있어 폭발착화가 방지될 수 있다.

Claims (2)

1. 연소실(1)내에 배치되어 연소를 행하는 버너(2)와 ; 상기 버너(2)의 연소용 공기를 상기 연소실(1)에 공급하는 송풍기(3) ; 상기 버너(2)로의 연료공급, 버너(2)의 점화, 상기 송풍기(3)의 제어를 담당하면서, 그 송풍기(3)를 작동시켜 상기 버너(2)의 연소개시전에 프리퍼지를 행하고 상기 버너(2)의 연소정지 후에 포스트퍼지를 수행하며, 정상소화시라든지 연소 도중 실화시의 포스트퍼지 중에 버너(2)를 재점화시키는 정상소화시 재점화동작이라든지 실화시 재점화동작을 수행하는 연소제어장치(4)를 구비한 강제연소식 급탕기에 있어서, 상기 연소제어장치(4)가 정상소화에 관련되는 재점화동작시의 프리퍼지과정은 비교적 짧은 제1설정시간동안 행하고, 상기 실화시 재점화동작의 프리퍼지과정은 제1설정시간보다도 긴 제2설정시간동안 행하도록 된 것을 특징으로 하는 강제연소식 급탕기.
2. 연소실(1)내에 배치되어 연소를 행하는 버너(2)와, 상기 버너(2)의 연소용 공기를 상기 연소실(1)에 공급하는 송풍기(3) ; 상기 버너(2)로의 연료공급, 버너(2)의 점화, 상기 송풍기(3)의 제어를 담당하면서, 그 송풍기(3)를 작동시켜 상기 버너(2)의 연소개시전에 프리퍼지를 행하고 상기 버너(2)의 연소정지 후에 포스트퍼지를 수행하며, 정상소화시라든지 연소 도중 실화시의 포스트퍼지 중에 버너(2)를 재점화시키는 재점화동작이라든지 실화시 재점화동작을 수행하는 연소제어장치(4)를 구비한 강제연소식 급탕기에 있어서, 상기 연소제어장치(4)가 상기 재점화 동작시의 프리퍼지과정은 초기점화시의 프리퍼지시간 보다 짧은 제1설정시간동안 행하고, 상기 실화시 재점화동작의 프리퍼지과정은 그 초기점화시의 프리퍼지시간 보다 길게 설정된 제2설정시간 동안 행하도록 된 것을 특징으로 하는 강제연소식 급탕기.