KR960012394B1

KR960012394B1 - 액체연료공급방법 및 그것을 사용한 액체연료연소장치

Info

Publication number: KR960012394B1
Application number: KR1019920007047A
Authority: KR
Inventors: 히로오 오오시마; 타케히코 사게오카
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤; 다니이 아끼오
Priority date: 1991-04-26
Filing date: 1992-04-25
Publication date: 1996-09-20
Also published as: AU642816B2; AU1516592A; KR920020077A; US5282738A

Abstract

내용없음.

Description

액체연료공급방법 및 그것을 사용한 액체연료연소장치(96-12394)

제1도∼제17도는 본 발명의 일실예를 표시하고,

제1도는 액체연료연소장치에 있어서의 액체연료 공급장치의 주요부를 이루는 전자펌프의 요부단면도.

제2도는 동 장치를 사용한 온풍난방기의 요부단면도.

제3도는 동 장치의 제어부를 표시한 블록도.

제4도는 동 제어부의 소화시에 있어서의 동작을 표시한 순서도.

제5도는 제어부의 점화시에 있어서의 동작을 표시한 순서도.

제6도는 동 점화 소화시에 있어서의 다른 제어예를 표시한 순서도.

제7도는 다른 실시예에 있어서의 액체연료공급장치의 주요부를 이루는 전자펌프의 요부단면도.

제8도는 동 제어부의 손화시에 있어서의 동작을 표시한 순서도.

제9도는 동 소화시에 있어서의 다른 제어예를 표시한 순서도.

제10도는 제어부의 점화시에 있어서의 동작을 표시한 순서도.

제11도는 다른 실시예에 있어서의 액체연료공급장치의 주요부를 이루는 전자펌프의 요부단면도.

제12도는 동 제어부의 구체예를 표시한 회로도.

제13도는 동 제어부의 점화 소화시에 있어서의 제어예를 표시한 순서도.

제14도는 펌프구동용 펄스의 파형도.

제15도는 다른 실시예에 있어서의 액체연료공급장치의 주요부를 이루는 전자펌프의 요부단면도.

제16도는 또 다른 실시예에 있어서의 액체연료공급장치의 주요부를 이루는 전자펌프의 요부단면도.

제17도는 동 제어부의 점화 소화시의 동작을 표시한 순서도.

다음에 제1도를 사용해서 액체연료를 공급하는 전자펌프에 대해서 설명하면, (10)은 상기 전자펌프(4)내에 액체연료의 유통경로를 형성하고 있는 관기둥이며, 그 선단부에 송유파이프(5)를 결합하는 토출결합부(11)가 접속되어 있다. (12)는 상기 토출결합부(11)내에 설치한 토출밸브시이트이며 토출구(12a)를 가진다. (13)은 이 토출구(12)를 개폐하는 토출밸브이며 자성체로 형성되어 있고, 액체연료를 연소부(6)에 토출할때에 개방하고, 탱크(2)로부터 흡입할때에 토출스프링(14)에 의해서 폐쇄한다. (15)는 상기 토출밸브(13)의 근처에서 토출결합부(11)의 주위에 배설한 토출솔레노이드로서, 토출밸브(13)를 개폐시키는 것이며, 상기 토출결합부(11)와의 사이에 토출

솔레노이드(15)로부터의 자력에 의해서 토출밸브(13)를 위쪽으로 끌어올려 개방시키는 토출상자로(16)와, 그 하부에 떨어져서 자력선을 전달하는 토출하자로(17)로 배설하고 있다.

(18)은 상기 토출밸브시이트(12)의 하부에 위치하는 플런저이며, 상하운동하고, 아래쪽으로 갈때에 흡입밸브(19)를 개방해서 토출밸브시이트(12)와의 사이에 액체연료를 흡입하고, 위쪽으로 갈때에 흡입스프링(20)에 의해서 흡입밸브(19)를 폐쇄해서 액체연료를 위쪽으로 밀어올리는 흡입밸브(21)를 그속에 가지고 있으며, 스프링(22), (23)에 의해서 지지되고 있다. (24)는 상기 관기둥(10)의 주위에 배설한 플런저솔레노이드로서, 플런저(18)을 상하운동시키는 것이며, 상기 관기둥(10)과의 플런저솔레노이드(24)로부터의 자력을 전달하고 플런저(18)를 위쪽으로 끌어올리는 상자로(25)와 그 하부에 떨어져서 자력선을 전달하는 하자로(26)를 배설하고 있다. (27)은 상기 관기둥(10)의 하단에 배설한 흡입파이프로서, 그 하단에 먼저 등을 여과해서 안으로 들어가지 않도록 하는 그물형상의 필터(28)를 장착하고 있다.

(30)은 상기 토출솔레노이드(15)와 프런저솔레노이드(24)에의 통전을 제어하는 펌프구동제어부이며, 제3도에 표시한 바와같이 연소제어부(31)로부터의 출력을 받아서 동작하도록 되어 있다. 또한 이 연소제어부(31)는 운전스위치(32)로부터의 운전개시지령에 의거해서 동작하고, 미리 정해진 프로그램에 따라서 펌프구동제어부(30)에 연소개시지령을 내고, 연소를 개시시키도록 되어 있다. 그리고, 상기 연소제어부(31) 및 펌프구동제어부(30)는 연소개시시 혹은 연소정지시에는 제4도 혹은 제5도, 제6도의 순서도에 표시한 시이퀀스에 따라서 연료공급을 제어하도록 되어 있다.

상기 구성에 있어서, 먼저 연료는 카아트리지 탱크(3)로부터 탱크(2)내에 소정 유면 높이를 유지하도록 공급되고, 그 탱크(2)로부터 전자펌프(4)에의해서 송유파이프(5) 선단의 노즐을 개재해서 연소부(6)의 기화부에 공급된다. 그리고 기화부에서 기화되고 연소부(6)에서 연소되어서, 그 연소 배기가스는 연소통(7) 위쪽으로 흘러가고, 덕트(9)에서 대류용송풍기(8)로부터의 실내공기흐름과 혼합되고, 온풍으로서 배출되어 난방에 이용된다.

다음에 액체연료의 공급에 대해서 설명한다. 먼저 연소제어부(31)로부터 연소개시지령이 나오면 펌프구동 제어부가 작동해서 제4도의 순서도에 표시한 바와같이 프런저솔레노이드(24)에 ON-OFF 통전(펄스전압의 인가)(201)을 행하고, 이것을 구동해서 연소를 개시시킨다. 즉, 플런저솔레노이드(24)에 통전하면 플런저솔레노이드(24)로부터 상자로(25)를 개재해서 플런저(18), 하자로(下磁路)(26)그리고 프런저솔레노이드(24)에 자계를 발생하고, 플런저(18)는 위쪽으로 끌어올려진다. 이때 토출밸브(13)는 개방하고, 흡입밸브(19)는 폐쇄되고, 토출밸브시이트(12)와 플런저(18)의 사이의 공간에 있는 액체연료는 토출밸브시이트(12)의 토출구(12a)를 개제해서 토출결합부(11)에 결합한 송유파이프(5)에 토출한다. 또 플런저 솔레노이드(24)의 통전을 정지하면, 플런저(18)는 스프링(22), (23)에 의해서 원래위치로 내려간다. 이때 토출밸브(13)는 폐쇄하고, 흡입밸브(19)는 개방되고, 토출밸브시이트(12)와 플런저(18)의 사이에 아래쪽의 흡입파이프(27)로부터 흡입되는 액체연료로 채워진다. 그리고 이 플런저 솔레노이드(24)에의 통전의 ON-OFF의 반복에 의해서 탱크(2)내의 액체연료는, 필터(28)를 통과해서 흡입파이프(27)로부터 흡입되고, 송유파이프(5)선단의 노즐을 개재해서 연소부(6)에 공급된다.

다음에 연소정지의 지령(202)이 있으면, 플런저솔레노이드(24)에는 통전이 정지(203)되는 동시에 토출솔레노이드(15)에 소정시간(수초동안)통전유지(204), (205)하고 토출밸브(13)를 개방한다. 즉, 토출솔레노이드(15)에 일정시간(수초동안)통전유지해서 토출솔레노이드(15)로부터 토출상자로 (16)를 개재해서 토출밸브(13), 토출하자로(17) 그리고 토출솔레노이드(15)에 자계를 발생시키고, 토출밸브(13)를 위쪽으로 끌어올려서 개방한다. 이에 의해 탱크(2)내의 유면보다 노즐의 개구부분이 높은 부분에 있기 때문에 토출밸브(12)가 개방하고 있으며, 사이펀의 원리에서 송유파이프선단의 노즐개구와 탱크(2)내의 액체연료와의 사이의 유면낙차에 의해 토출구(12a), 플런저(18)와 관기둥(10)과의 사이의 약간의 틈새를 개재해서 연료가 흡입되고, 송유파이프(5)선단의 노츨내의 액체연료는 팽창에 의한 증가유량이상으로 전자펌프(4) 혹은 탱크(2)내에 복귀된다.

따라서, 연소정지시에 송유파이프(5)나 노즐의 온도상승에 의해서 발생하는 액체연료의 팽창유량분이 연소부(6)에 공급되는 일이 없어지고, 다량의 미연가스의 발생이나 심한 악취 그리고 타르생성들의 불량을 저감할 수 있고, 장기에 걸쳐서 양호한 연소를 행하게 할 수 있다.

제5도는 점화시에 있어서의 과제를 해결하는 것으로서, 구조적으로는 이미 설명한 것과 동일하나, 연소제어부(31) 및 펌프구동제어부(30)에 짜넣어져 있는 동작시이퀀스가 다르므로 동도면의 순서도를 사용해서 설명한다.

먼저, 연소개시지령(206)이 발해지면 연소제어부(31)는 이것을 펌프구동제어브(30)에 내고, 펌프구동제어부(30)는 토출솔레노이드(15)에 소정시간(수초동안)통전유지(207), (208)하고 토출밸브(13)를 개방한다. 이동안, 토출구(12a)를 개재해서 송유파이프(5)선단의 노즐내의 액체연료는 상기한 바와같이 사이펀의 원리에서 송유파이프(5)선단의 노즐개구와 탱크(2)내의 액체연료와의 사이의 유면낙차에 의해 복귀된다.

그후, 토출솔레노이드(15)에의 통전을 정지(209)해서 토출밸브(13)를 폐쇄한후, 연소제어부(31)는 기화부의 가열을 개시(210)하고, 기화부가 소정온도에 달하면 플런저솔레노이드(24)에 통전(211)해서 연소를 개시 시킨다. 여기서 기화부의 온도가 상승해서 송유파이프(5)나 노즐이 온도상승해도 이 노즐등의 내부의 연료는 앞에 설명한 바와같이 전자펌프(4)나 탱크(2)내에 복귀하고 있으므로 연소부(6)에 팽출하는 일이 없고, 다량의 미연가스의 발생이나 심한 악취 그리고 타르생성들의 불량을 저감할 수 있고, 장기에 걸쳐서 양호한 연소를 행하게 할 수 있다.

제6도는 연료를 보다 확실히 복귀시켜서 악취를 저감할 수 있도록 하느 동시에, 그 악취도 점화, 소화시 모두 저감할 수 있도록 한 제어예의 순서도를 표시하고, 동도면 순서도를 사용해서 다른 부분만 설명한다. 먼저 연소 개시지령(212)이 발해지면 연소제어부(31)는 이것을 펌프구동제어부(30)에내고, 펌프구동제어부(30)는 먼저 플런저솔레노이드(24)에 그 통전전압이 서서히 올라가도록 통전(213)하고, 플런저(18)를 완만하게 상승시키고 상승위치에서 그대로 유지한 후, 토출솔레노이드(15)를 소정시간(수초동안)통전유지(214), (215)해서 토출밸브(13)를 개방한다. 이 동안탱크(2)내의 유면보다 노즐의 개구부분이 높은 곳에 있으면 토출구(12a)를 개제해서 송유파이프(5)내 선단의 노즐의 액체연료는 사이펀의 원리에서 탱크(2)내에 복귀된다. 그리고, 소정시간경과 후,플런저솔레노이드(24)에의 통전을 정지(216)한다. 이에 의해 플런저(18)는 급격하게 하강하고, 그 하강에 의해서 발생하는 흡인력에 의해서 다시 송유파이프(5)선단의 노즐로부터 연료를 흡인한다. 그후 토출솔레노이드(15)에의 통전을 정지(217)해서 연소제어부(31)는 기화부의 가열을 개시(218)하고, 기화부가 소정온도에 달하면 플런저솔레노이드(24)에 ON-OFF의 통전(219)을 반복해서 연소를 개시시킨다.

그리고 소정시간 지나면(232), 통전을 OFF(233)한다. 이에 의해 플런저(18)는 원래 위치로 내려가는 동시에 토출밸브(13)도 폐쇄하고, 토출부(12a)를 개재해서 송유파이프(5)내의 액체연료는 다시 흡입되고 복귀된다.

따라서 이 실시예에서는 하나의 플런저솔레노이드(24A)에 의해서 토출밸브(13)의 개방을 할 수 있고, 구성의 간소화를 도모할 수 있는 동시에 노즐개구가 탱크(2)의 유면보다 낮은 곳에 있어도 상기 플런저(18)의 움직임에 의해서 연료를 확실히 흡인할 수 있고, 연소정지시에 발생하기 쉬운 다량의 미연가스나 심한 악취 그리고 타르생성들의 불량을 저감할 수 있고, 장기에 걸쳐서 양호한 연소를 행하게 할 수 있다.

제9도는 상기 플런저솔레노이드(24A)의 통전제어의 다른 예를 표시하고, 이 경우는 연소정지의 지령(234)이 있으면, 플런저솔레노이드(24A)에의 통전을 일단 OFF(253)하고 연소를 정지한 후, 다시 플런저솔레노이드(24A)의 통전(236)을 행한다. 그때 플런저(18)를 원만하게 위쪽으로 움직여서 연료의 토출을 제한 하면서 토출밸브(13)를 강제적으로 개방하도록 전자펌프(4)의 플런저솔레노이드(24A)에의 통전전압을 서서히 올린다. 그리고 이 상태에서 소정시간(수초동안)유지하고, 투출밸브(13)를 개방하고 플런저(18)를 끌어올린 그대로 한다. 그 결과, 이 동안은 사이펀의 원리에서 송유파이프(5)선단의 노즐로부터 탱크(2)내에 액체연료가 복귀되고, 송유파이프(5)내의 액체연료를 팽창유량이상으로 전자펌프(4) 혹은 탱크(2)내에 복귀시킨다.

그리고, 소정시간 지나면 통전을 OFF(238)한다. 이에 의해 플런저(18)는 원래의 위치로 내려가는 동시에 토출밸브(13)도 폐쇄하고, 토출구(12a)를 개제해서 송유파이프(5)내의 액체연료는 노즐개구가 탱크(2)의 유면보다 낮아도 흡입되고 복귀된다.

제10도는 점화시에 있어서의 과제를 해결하는 것으로서, 구성적으로는 이미 설명한 것과 동일하나, 연소제어부(31) 및 펌프구동제어부(30)의 동작시이퀀스가 다르므로 동도면의 순서도를 사용해서 다른 부분만 설명한다.

먼저, 연소개시지령(239)이 발해지면 연소제어부(31)는 이것을 펌프구동제어부(30)에 내고, 펌프구동제어부(30)는 플런저솔레노이드(241)의 통전(240)을 행한다. 그때 프런저(18)를 완만하게 위쪽으로 움직여서 연료의 토출을 제한하면서 토출밸브(13)를 강제적으로 개방하도록 전자펌프(4)의 플런저솔레노이드(24A)에의 통전전압을 서서히 올린다. 그리고 이 상태에서 소정시간(수초동안)(241) 유지하고, 토출밸브(13)를 개방하고 플런저(18)를 끌어올린 그대로 한다.

즉, 플런저(18)는 위쪽으로 움직여서 끌어올려지고, 또한 토출밸브(13)는 개방한 그대로 소정시간 유지되므로 그동안 사이펀의 원리에서 송유파이프(5)선단의 노즐내의 액체연료는 유면낙차에 의해 복귀시킨다. 그리고 소정시간 경화후 플런저 솔레노이드(24A)에의 통전을 정지(242)한다. 이에 의해 플런저(18)는 급격히 하강하고 강제적으로 송유파이프(5)선단의 노즐내의 연료를 다시 흡입하고 보다 화실하게 연료를 복귀시킨다. 그후, 연소제어부(31)는 기화부의 가열을 개시(243)하고, 기화부가 소정온도에 달하면 플런저솔레노이드(24)에 On-OFF 통전(244)을 반복해서 연소를 개시시킨다. 여기서 상기 연소개시전에 기화부의 온도가 상승하는 동시에 송유파이프(5)나 노즐이 온도상승해도 이 노즐등의 내부의 연료는 앞에 설명한 예와 같이 전자펌프(4)나 탱크(2)내에 복귀하고 있으므로 연소부(6)에 패출하는 일이 없고, 다량의 미연가스의 발생이나 악취 그리고 타르생성등의 불량을 저감할 수 있고, 장기에 걸쳐서 양호한 연소를 행하게 할 수 있다.

제11도∼제14도는 플런저의 구동방법의 다른 실시예를 표시하고, 이 실시예에서는 소화 혹은 점화시의 플런저스트로우크를 통상시 보다 크게 되도록해서 플런저에 의한 흡인효과를 향상시키고 있다. 즉, 플런저솔레노이드(24)는 상하 2단으로 분할하여, 상솔레노이드(24B)와 하솔레노이드(24C)로 하고 있다. 또 상기 솔레노이드의 상기 관기둥(10)고의 사이에는 상솔레노이드(24B), 하솔레노이드(24C)로부터의 저력선을 전달 하는 상자로(34), 중자로(35), 하자로(36)가 각각 떨어져서 배설되어 있다. 그밖의 구성은 제1실시예와 마찬가지이며 동일번호를 붙이고 설명은 생략한다.

한편, 펌프구동제어부(30)는 플런저솔레노이드제어부(37)를 가지고, 이것은 상하 2단으로 불할한 상솔레노이드(26B)와 하솔레노이드(24C)에 교호로 펄스를 인가하는 제1펄스발생장치(38A)와 상하 각 솔레노이드(24B), (24C)의 어느 한쪽에 펄스를 인가하는 제2펄스발생장치(38B)로 구성되어 있다.

제12도는 펌프구동제어부(30)의 구체구성을 표시하고, 운전스위치(32)로부터의 운전개시지령이 있으면 연소제어부(31)가 동작을 개시하고, 소정의 동작이 완료하면 타이머장치(39)에 신호를 공급해서 플런저솔레노이드제어부(37)와 토출솔레노이드제어부(40)를 동작시키고, 연소의 개시 및 정지를 시키도록 되어 있다. 트랜지스터(41)는 제1펄스발생장치(38A)의 펄스 Φ1에서 동작하고, 상솔레노이드(24B)에 통전한다. 트랜지스터(42)는 제1펄스발생장치(38A)의 펄스 Φ2에서 동작하고, 하솔레노이드(24C)에 통전한다. 트랜지스터(43)는 제2펄스발생장치(38B)의 펄스 Φ3에

서 동작하고, 상솔레노이드(24B)를 펄스구동시킨다. 트랜지스터(44)는 토출솔레노이드제어부(40)의 신호 Φ4에서 동작하고 토출솔레노이드(15)에 통전을 행한다.

상기 구성에 있어서, 액체연료의 공급에 대해서 설명하면, 연소개시지령이 나오면, 연소제어부(31)는 연소개시지령에 의해 타이머장치(39)를 ON하고, 제1펄스발생장치(38A)를 작동시키고, 동시에 토출솔레노이드제어부(40)를 동작시킨다. 즉 제13도에 표시한 순서도를 사용해서 동작을 설명하면, 먼저 연소개시지령(245)이 발해지면 연소제어부(31)는 타이머장치(39)를 ON(246)해서 제1펄스발생장치(38A)를 작동(247)시키고, 먼저 상솔레노이드(24B)에 통전해서 플런저(18)를 위쪽으로 끌어올린다. 동시에 토출솔레노이드(15)를 구동(248)해서 토출밸브(13)를 개방상태로 하고 그대로 수초정도유지(249)한다. 다음에 제1펄스발생장치(38A)로부터 출력되는 펄스 Φ2에서 하솔레노이드(24C)에 통전해서 플런저(18)를 통상시보다 매우 아래쪽으로 끌어내리고, 송유파이프내의 연료를 흡인한다. 즉 상하 2단으로 분할한 솔레노이드에 교호로 통전함으로써 플런저(18)의 스트로우크를 최대로해서 흡인력의 중대를 도모하고, 연료복귀량을 증대시키고 있다.

이후 토출솔레노이드(15)에의 통전을 정지(250)하고 또한 하솔레노이드(24C)에서 통전을 정지하고 토출밸브(13)를 폐쇄해서 기화부의 가열을 개시(251)한다. 기화부가 소정온도에 달하면, 제2펄스발생장치(38B)가 작동(252)해서 상솔레노이드(24B)만 ON-OFF 통전하고, 통상의 펌프동작을 해서 연소를 개시시킨다.

다음에 연소정지의 지령(253)이 있으면, 타이머장치(39)가 작동(254)해서 제2펄스발생장치(38B)의 동작을 정지(255)하고, 상솔레노이드(24B)에는 통전이 정지된다. 다음에 제1펄스발생장치(38A)를 작동해서 서서히 승압하는 펄스 Φ1을 출력해서 상솔레노이드(24B)에 통전하고, 대략 동시에 토출솔레노이드제어부(40)를 작동시켜서 토출솔레노이드(15)에 소정시간(수초동안)통전(256)하고, 토출밸브(13)를 개방한다. 그리고 소정시간경과후 제1펄스발생장치(38A)를 작동(257)하고, 펄스 Φ2를 출력해서 하솔레노이드(24C)에 통전하고, 플런저(18)를 매우 급강하시켜서 연료를 흡인시킨다. 제14도 (a)∼(b)는 소화시에 있어서의 제1펄스발생장치(38A), 제2펄스발생장치(38B), 및 토출솔레노이드제어부(40)의 출력파형을 표시한 것이다.

이상과 같이 이 실시예에는 점화 혹은 소화시의 연료를 복귀시킬때에는 하솔레노이드(24C)에 통전해서 플런저(18)를 통상시보다도 매우 하강하도록 하고 있으므로, 연료의 복귀량은 많아진다. 즉, 플런저구동용 솔레노이드에의 통전을 상하 2단으로 분할한 상솔레노이드(24B), 하솔레노이드(24C)에 교호로 통전함으로써 플런저(18)의 스트로우크를 최대로 해서 흡인력으로 증대시키고, 송유파이프(5)내의 액체연료를 순간에 의해 많이 전자 펌프나 탱크(2)내에 복귀시킬 수 있다.

따라서, 점화시나 연소정지시에 송유파이프(5)나 노즐의 온도상승에 의해서 발생하는 액체연료의 팽창유량분을 보다 많이 복귀시킬 수 있고, 다량의 미연가스의 발생이나 심한 악취 그리고 타르생성등의 불량을 보다 확실히 저감할 수 있고 장기에 걸쳐서 양호한 연소를 행하게 할 수 있다.

또한 본 실시예에서는 플런저구동용 솔레노이드(24)는 상하 2단으로 분할한 구성인 것에 대해서 설명했으나, 또 분할단수를 늘여서 플런저(18)의 스트로우크제어의 폭을 넓혀서 흡인력을 증대시키는 구성으로 해도 되는 것이다.

제15도는 또 플런저구동의 다른 실시예를 표시하고, 이 실시예에는 플런저의 동작을 원활화한 것이다. 즉 플런저솔레노이드(24)는 상하 2단으로 분할하는 동시에 각 솔레노이드를 2권선으로 한 상솔레노이드(24B1), (24B2)와 하솔레노이드(24C1), (24C2)의 4상 구성으로 하고 있다. 그밖의 구성은 제11도의 실시예와 마찬가지이며 동일번호를 붙이고 설명은 생략한다.

상기 구성에 있어서, 펌프구동제어부(30)에 의한 각 솔레노이드예의 통전제어 즉 플런저(18)를 상하 운동시키는 솔레노이드에의 통전에 대허서 설명하면 연소시는 먼저 제1스텝에 상솔레노이드(24B1)에 통전해서 플런저(18)를 최상위치애, 다음에 제2스텝에 상솔레노이드(24B1), (24B2)와 하솔레노이드(24C1)에 통전시키고 최상위치로부터 약 1/4의 위치에, 그리고 제3스텝에 상솔레노이드(24B2)와 하솔레노이드(24C2)에 통전해서 중간에 위치시킨다. 또 제4스텝에 상솔레노이드(24B1)와 하솔레노이드(24C1), (24C2)에 통전해서 최상위치로부터 약 3/4의 위치에 그리고 제5스텝에 하솔레노이드(24C2)에 통전해서 최하위치에 플런저(18)를 위치시키고, 플런저(18)를 최상위치로부터 최하위치로 내린다. 또 이 동작을 제5스텝으로 제1스텝으로 거꾸로 행하면, 풀런저(18)를 최하위치로부터 최상위치로 올릴 수 있다. 즉 펌프구동제어부(30)에서 이들 통전의 반복을 제어해서 행함으로써, 프런저(18)를 상하운동시키고 연료를 공급시킬 수 있다.

이때, 이 전자펌프는 상하의 각 솔레노이드에 각각을 2권선으로 한 솔레노이드(24B1), (24B2) 와 (24C1), (24C2)를 배설해서 4상 구성으로하고 있으므로, 사익와 같이 각 솔레노이드(24B1), (24B2), (24C1), (24C2)에의 통전을 제어함으로써 플런저(18)는 최상위치로부터 최하위치까지 5스텝으로 구동되게 되고, 그 움직임은 원활한 것이 된다.

또, 상기 각 솔레노이드(24B1), (24B2)와 (24C1), (24C2)중에서, 예를 들면 솔레노이드(24B1), (24B2), (24C1)에만 통전하거나 솔레노이드(24B2), (24C1), (24C2)에만 통전하는 바와같이 각 솔레노이드의 통전을 바꿈으로서 플런저(18)의 왕복운동스트로우크의 길이를 변경할 수도 있고, 토출량을 임의의 선택할 수 있다.

또 상기한 바와같이 각 솔레노이드의 통전제어에 의해서만 플런저(18)를 구동할 수 있으므로, 플런저(18)의 상하 운동용 스프링이 불필요하게 되고, 서어징현상 등의 영향을 고려할 필요가 없어져서 플런저상하운동의 사이클을 높일 수 있고 전자펌프의 토출을 더욱 원할하게 할 수 있는 동시에 토출유량도 대폭으로 높일 수 있다. 또한 플런저(18)의 상하운동용 스프링을 사용하지 않아도 되므로, 플런저(18)를 상하 운동시키는 힘이 적어도 되고, 그 만큼 솔레노이드도 작게할 수 있어서 소형이며 대유량의 특성의 전자펌프(4)를 구성할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 솔레노이드의 통전을 여러상에 동시에 통전해서 제어하고 있으나, 이것은 각 상단독으로 차례로 통전해도 되고, 또 다른 통전방식이라도 플런저(18)가 원활하게 움직이면 된다. 또한 솔레노이드는 상하 2단으로 분할하고 또한 분할한 각 솔레노이드는 2권선으로 한 4상구조로하고 있으나, 이것은 다시 다단다상으로 하면 보다 한층 플런져(18)의 움직임을 원활하게 할 수 있고, 왕복운동사이클 혹은 그 스트로우크의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또 동실시예에서는 플런저(14)를 상하에서 지지하는 스프링을 폐지하고 있으나, 이것은 사용범위에 서어징현상을 일으키지 않는 레벨이면 플런저(18)의 초기의 위치결정용에 매우 약한 스프링을 설치해도 된다.

제16도, 제17도는 토출밸브(13)의 구동방법의 다른 실시예를 표시하고, 이 실시예의 토출밸브(13)는 자석의 동극끼리의 반발력에 의해서 개폐하도록 하고 있다. 즉 토출밸브(13)는 예를들면 토출밸브시이트쪽이 N극이 되는 영구자석으로 형성되어 있으며, 액체연료의 토출시에는 이 액압에 의해서 개방하고 흡입시에는 토출스프링(14)과 흡착력에 의해서 폐쇄한다.

한편, 토출밸브시이트(12)의 외주에 밸브시이트솔레노이드(46)가 설치되어 있으며, 토출밸브개방시에는 이것에 통전해서 토출밸브쪽에 동극(N극)을 발생시켜서 토출밸브(13)를 개방시키도록 되어 있다. 그밖의 구성은 제1실시예와 마찬가지이며, 동일번호를 붙이고 설명은 생략한다.

상기 구성에 있어서, 먼저 연소개시지령이 발해지면 제17도의 순서도에 표시한 바와같이 연소제어부(31)는 이것을 펌프구동제어부(30)에 내고, 펌프구동제어부(30)는 밸브시이트솔레노이드(46)에 소정시간(수초동안)통전(258)하고 토출밸브(13)를 개방하였다. 즉 밸브시이트솔레노이드(46)에 통전하면, 토출밸브시이트(12)의 토출밸브쪽에 N극이 발생하고 동극끼리의 반발력에 의해 토출밸브(13)를 이반시켜서 개방한다.

그후 밸브시이트(46)에의 통전을 정지(259)해서 토출밸브(13)를 폐쇄한후 연소제어부(31)는 기화부의 가열을 개시(260)하고, 기화부가 소정온도에 달하면 솔레노이드(24)에 ON-OFF의 통전(260)을 반복해서 연소를 개시시킨다.

다음에 연소정지의 지령(262)이 있으면 밸브시이트솔레노이드(46)에 통전(263)한 상태에서 소정시간(수초동안)유지하고 토출밸브(13)를 개방한 그대로 하다. 그리고 소정시간 지나면 통전을 정하고, 토출밸브(13)를 폐쇄한다.

따라서, 이 실시예에 있어서도 점화, 소화시에 송유파이프선단의 노즐로부터 연료를 흡인해서 연료의 팽창 유량분이 연소부(6)에 공급되는 것을 방지할 수 있고, 다량의 미연가스의 발생이나 심한 악취 그리고 타르생성등의 불량을 저감할 수 있다.

또한 상기 각 실시예의 설명에서는 점화시 및 소화시의 과제를 각각 따로따로 해결하는 것, 혹은 이들을 조합해서 점화, 소화 양쪽의 과제를 동시에 해결하도록 한 것으로 설명했으나, 그들의 조합은 필요에 따라서 적당히 선택하면 되고, 또 그밖의 구성도 본 발명의 목적을 달성하는 범위내이면 어떻게 구성해도 되는 것이다.

본 발명의 액체연료공급장치는 상기 실시예로부터 명백한 바와같이 점화시 혹은 소화시에 송유파이프나 노즐등의 연료공급로의 온도상승에 의해서 발생하는 액체 연료의 팽창유량분은 연료공급구동수단내의 밸브 수단의 개방에 의해서 연료공급구동수단 혹은 탱크내에 회수, 혹은 밸브수단의 개방과 연료송출수단의 동작에 의해서 연료공급구동수단 혹은 탱느 내에 회수되고 불필요한 액체연료는 연소부에 공급되지 않게 되고, 팽창유량분이 연소부에서 기화되고 발생하는 다량의 미연가스으 발생이나 심한 악취 그리고 타르생성등의 문제를 방지할 수 있다. 또 연료공급수단자체의 개량뿐이어도 되므로 연료공급로의 도중에 별도흡인수단을 형성하는 등의 필요도 없어 염가에 제공할 수 있다. 또 밸브개방수단과 송출구동수단을 겸용함으로써 구성의 간소화가 도모되는 동시에 큰 비용삭감이 도모된다.

Claims

밸브(13)와의 공동동작에 의해 액체연료를 연소수단(6)에 공급하는 연료공급구동수단(4)을 구비한 연소장치의, 하기 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액체연료공급방법.

(1) 연소지시신호에 응답해서 연료공급구동수단(4)을 동작시키고, 연소수단(6)에 액체연료를 공

급시키는 스텝.

(2) 연소정지신호에 응답해서 연료공급구동수단(4)에 의한 액체연료의 공급을 정지시키는 스텝.

(3) 상기 연료공급구동수단(4)의 밸브(13)를 연소정지시에 소정시간 강제적으로 개방하는 스텝.
제1항에 있어서, 상기 스텝(1)을, 연소지시신호에 응답해서 연소수단(6)에 배설한 기화부 가열용 히이터(105)에 급전해서 히이터를 가열하는 동시에, 상기 연료공급구동수단(4)의 밸브(13)를 소정시간, 강제적으로 개방하고, 그후 연료공급구동수단(4)을 동작시켜, 연소수단(6)에 액체연료를 공급시키는 스텝으로한 것을 특징으로 하는 액체연료공급방법.
연료를 보유하는 탱크(2)와, 공급되는 액체연료를 연소시키는 연소수단96)과, 이 연소수단(6)에 상기 탱크(2)내의 액체연료를 공급하기 위한 공급로수단(5)과, 이 공급로수단(5)의 일부에 배설되고, 상기 탱크(2)내의 액체연료를 상기 연소수단(6)에 공급하는 연료공급구동수단(4)과, 이 연료공급구동수단을 제어하는 연료공급구동제어수단(30, 31)을 구비하고, 상기 연료공급구동수단(4)은 그 내부에 가진 밸브수단(13)과의 공동동작에 의해 액체연료를 연소수단(6)에 송출하는 구성으로 하는 동시에, 상기 연료공급구동제어수단(30, 31)은 연료공급구동수단(4)에 의한 연료공급정지시 소정시간 상기 밸브수단(13)을 개방시키는 것을 특징으로 하는 액체연료연소장치.
연료를 보유하는 탱크(2)와, 공급되는 액체연료를 연소시키는 연소부(6)와, 이 연소부에 상기 탱크내의 연료를 공급하기 위한 연료공급로(5)와, 이 연료공급로의 일부에 배설되고, 상기 탱크내의 액체연료를 상기 연소부에 공급하는 전자펌프(4)와, 이 전자펌프를 제어하는 펌프구동제어부(30)를 구비하고, 상기 전자펌프는 연료를 토출, 흡입하는 플런저(18)와, 이 플런저를 구동하는 솔레노이드(24), (247A)와, 항상 폐쇄방향으로 부세되고, 플런저에 의해 보내져 오는 연료의 압력에 의해서 개방하는 토출밸브(13)와, 이 토출밸브를 상기 펌프구동제어부로부터의 출력에 응답해서 연료공급정지시, 일시적으로 개방시켜서 연료공급로의 실질적인 선단부의 연료를 탱크에 복귀시키는 밸브개방수단(15), (24A), (46)에 의해서 구성한 것을 특징으로 하는 액체연료연소장치.
제4항에 있어서, 솔레노이드(24)를 플런저(24)를 구동해서 연료의 연속공급을 행하게 하는 동시에 연료공급정지시의 토출밸브개방시 연료공급로의 실질적인 선단부의 연료를 흡인하도록 플런저(18)를 동작시키는 것을 특징으로 하는 액체연료연소장치.
연료를 보유하는 탱크(2)와, 공급되는 액체연료를 기화하기 위하여 연소개시 전에 예열하는 기화부(106)를 가지고, 이 기화부로부터의 연료를 연소시키는 연소수단(6), (104)과, 이 연소수단의 기화부에 상기 탱크내의 액체연료를 공급하기 위한 공급로수단(5)과, 이 공급로수단의 일부에 배설되고 상기 탱크내의 액체연료를 상기 연소수단의 기화부에 공급하는 연료공급구동수단(4)과, 이 연료공급구동수단을 제어하는 연료공급구동제어수단(30, 31)을 구비하고, 상기 연료공급구동수단(4)은 그 내부에 가진 밸브수단(13)과의 공동동작에 의해 액체연료를 연소수단의 기화부에 송출하는 구성으로 하는 동시에 상기 연료공급구동제어수단(30, 31)은 상기 기화부의 예열개시전 혹은 예열중의 적어도 어느 한때에 소정시간 상기 밸브수단(134)을 개방시키는 것을 특징으로 하는 액체연료연소장치.
연료를 보유하는 탱크(2)와, 공급되는 액체연료를 기화하기 위하여, 연소개시전에 예열하는 기화부(106)를 가지고, 이 기화부로부터의 연료를 연소시키는 여소부(6), (104)와 이 연소부의 기화부에 상기 탱크내의 연료를 공급하기 위한 연료공급로(5)와, 이 연료공급로의 일부에 배설되고, 상기 탱크내의 액체연료를 상기 연소부의 기화부에 공급하는 전자펌프(4)와, 이 전자펌프를 제어하는 펌프구동제어부(3)를 구비하고, 상기 전자펌프는 연료를 토출, 흡인하는 플런저(18)와, 이 플런저를 구동하는 솔레노이드(24), (24A)와, 항상 폐쇄 방향으로 부세되고, 플런저에 의해 보내져 오는 연료의 압력에 의해서 개방하는 토출밸브(13)와, 이 토출밸브를 상기 펌프구동제어부로부터의 출력에 응답해서 기화부의 예열개시전 혹은 예열중의 적어도 어느 한때에, 소정시간 개방시키는 밸브개방수단(15), (24A), (46)에 의해서 구성한 것을 특징으로 하는 액체연료연소장치.
제7항에 있어서, 솔레노이드(24)는 플런저(18)를 구동해서 연료의 연속공급을 행하게 하는 동시에 기화부의 예열개시전 혹은 예열중의 적어도 어느 하나의 토출밸브(13)개방시, 연료공급로의 실질적인 선단부의 연료를 흡인하도록 플런저(18)를 동작시키는 것을 특징으로 하는 액체연연소장치.
제4항에 있어서, 토출밸브를 자성체로 형성하는 동시에 밸브개방수단(15)은 토출밸브를 자력에 의해서 개방시키는 토출솔레노이드(15)에 의해서 구성한 것을 특징으로 하는 액체연료연소장치.
제4항에 있어서, 토출밸브(13)를 자석으로 형성하는 동시에 밸브개방수단(46)은 토출밸브시이트(12)의 토출밸브쪽에 동일극을 발생시키는 밸브시이트 솔레노이드(46)에 의해서 형성하고, 동일극끼리의 반반력에 의해서 토출밸브를 개방시키는 것을 특징으로 하는 액체연료연소장치.
제4항에 있어서, 밸브개방수단(24A)과 플런저구동용 솔레노이드(24)를 하나의 솔레노이드에 의해서 겸한 것을 특징으로 하는 액체연료연소장치.
제4항에 있어서, 플런저구동용 솔레노이드(24)를 플런저왕복운동방향으로 복수로 분할해서 배치하는 동시에, 펌프구동제어부(30)에는 적어도 연소정지시, 연소시보다도 플런저를 큰 스트로우크에서 흡인동작시키도록 상기 솔레노이드에의 통전을 제어하는 솔레노이드제어부(38A, 38B)를 형성한 것을 특징으로 하는 액체연료연소장치.
제7항에 있어서, 플런저구동용 솔레노이드(24)를 플런저왕복운동방향으로 복수로 분할해서 배치하는 동시에, 펌프구동제어부(30)에는 적어도 연소개시전의 기회부(106)의 예열개시전 혹은 예열중의 적어도 어느 한때에, 연소시보다도 플런저(18)를 큰 스트로우크에서 흡인동작시키는 상기 솔레노이드(24)에의 통전을 제어하는 솔레노이드제어부(38A, 37B)를 형성한 것을 특징으로 하는 액체연료연소장치.