WO2016036064A1 - 포토 디텍터가 구비된 연소장치 - Google Patents

포토 디텍터가 구비된 연소장치 Download PDF

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WO2016036064A1
WO2016036064A1 PCT/KR2015/009055 KR2015009055W WO2016036064A1 WO 2016036064 A1 WO2016036064 A1 WO 2016036064A1 KR 2015009055 W KR2015009055 W KR 2015009055W WO 2016036064 A1 WO2016036064 A1 WO 2016036064A1
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gas
electromotive force
burner
photo detector
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PCT/KR2015/009055
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English (en)
French (fr)
Inventor
김시환
허창회
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Kyungdong Navien Co Ltd
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Kyungdong Navien Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods

Definitions

  • the present invention relates to a combustion device with a photo detector, and more particularly, to a combustion device with a photo detector that can adjust the gas supply amount by detecting a flame change of a burner.
  • a gas boiler in general, includes a pre-mixing burner for pre-mixing air and combustion gas and then pre-mixing the pre-mixed air and combustion gas as a burner used to burn fuel gas.
  • Such a conventional gas boiler includes a blower for sucking external air, a supply pipe for supplying air introduced by the blower to a burner, a gas valve for supplying gas from a gas supply source by a pressure difference generated by the blower, And a burner which burns the mixer in which the air and gas are mixed to form a flame, and a control unit for controlling the combustion by the respective components.
  • the load of the burner is determined by the amount of combustible gas and the air fuel mixing ratio (excess air ratio,?) Between the gas and the air.
  • the amount of such gas is determined by the gas valve, and a pneumatic gas control valve is used, in which the gas supply amount is changed by the pressure difference generated by the blower.
  • the pneumatic gas control valve is set to open the gas amount corresponding to the maximum load required for the gas boiler in the process of manufacturing the gas boiler, the user can not arbitrarily adjust during the use of the gas boiler.
  • premixed gas boilers are increasingly used due to their low pollutant emissions, and these pollutant emissions are dependent on the excess air ratio ( ⁇ ).
  • PCT International Publication WO 2014/060991 discloses "APPARATUS FOR CONTROLLING AND ADJUSTING THE COMBUSTION IN A FUEL GAS BURNER".
  • the PCT International Publication WO 2014/060991 includes a temperature sensor for measuring a burner surface temperature, a card for receiving temperature information measured by the temperature sensor, a valve and an actuator for adjusting a supply amount of gas corresponding to the temperature information. It is.
  • the temperature sensor is to measure the surface temperature of the burner, when the gas boiler is restarted in a long stop operation should be based on the burner surface temperature measured after a certain time.
  • the pneumatic gas control valve is a factor that complicates the process in the production of the product because it has to go through the process of adjusting the opening amount according to the specifications of the gas boiler in order to limit the maximum amount of gas supplied at the manufacturing stage of the product.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a combustion device having a photo detector that can minimize the emission of pollutants by quickly detecting a change in the state of a flame and adjusting excess air ratio.
  • Another object of the present invention is to shorten the manufacturing process time by eliminating the need to adjust the opening amount of the pneumatic gas control valve in the manufacture of the gas boiler.
  • Combustion apparatus provided with a photo detector of the present invention for achieving the above object, the burner; A blower for supplying air to the burner; A gas supply unit for supplying gas to the burner together with the air; A photo detector for measuring the intensity of the flame generated by the burner;
  • the detected electromotive force deviates from the deviation of the reference electromotive force by comparing the detected electromotive force detected by the photo detector with a preset reference electromotive force, the amount of gas supplied from the gas supply unit is changed so that the detected electromotive force is within the deviation range of the reference electromotive force.
  • It consists of a control unit for outputting a control signal to be.
  • the gas supply unit may include an electronic gas control valve for adjusting the supply amount of gas in response to the control signal of the control unit.
  • the gas supply unit may further include a pneumatic gas control valve having an opening having a predetermined size so that gas is introduced by a pressure difference generated by the blower.
  • the photo detector may be formed of an optoelectronic device.
  • the combustion apparatus equipped with the photo detector of the present invention by measuring the intensity of the flame using the photo detector 400, by adjusting the amount of gas supplied, the state change of the flame is quickly sensed, and the excess air ratio ( ⁇ ) is adjusted. This minimizes pollutant emissions, reduces noise, and prevents damage to the heat exchanger.
  • the gas supply amount can be adjusted in the electronic gas control valve, it is not necessary to adjust the amount of opening of the pneumatic gas control valve during manufacturing of the gas boiler, thereby shortening the manufacturing process time.
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of a combustion apparatus according to the present invention
  • Figure 2 shows the voltage at the photo detector for excess air ratio at 20%, 50% and 100% load
  • blower 300 gas supply unit
  • Figure 1 is a view showing the configuration of a combustion apparatus according to the present invention
  • Figure 2 is a view showing the voltage in the photo detector for the excess air ratio at 20%, 50%, 100% load.
  • a burner 100 a blower 200 for supplying air to the burner 100, a gas supply unit 300 for supplying gas to the burner 100 together with the air
  • a detection electromotive force deviates from the deviation of the reference electromotive force by comparing a photodetector 400 for measuring the intensity of the flame generated by the burner 100 and a detected electromotive force detected by the photo detector 400 with a preset reference electromotive force
  • the control unit 500 outputs a control signal so that the detected electromotive force is within a deviation range of the reference electromotive force by changing the gas supply amount from the gas supply unit 300.
  • the burner 100 is provided with an ignition device 110 and is ignited by a combustion signal from the control unit 500 to form a flame.
  • the blower 200 is for supplying air to the burner 100, by adjusting the rotational speed according to the load to adjust the mixer supply amount of air and gas.
  • air is supplied from the blower 200, a pressure difference is generated between the inside of the pipeline through which the air is supplied and the inside of the pipeline through which the gas is supplied, and the gas is introduced by the pressure difference to be mixed with the air.
  • the gas supply unit 300 is a pneumatic gas control valve 310 and the pneumatic gas control valve 310 to supply the gas by the pressure difference generated by supplying air from the blower 200 to the burner 100 It consists of an electronic gas control valve 320 for controlling the supply amount of gas passing through the) based on the signal of the controller 500.
  • the pneumatic gas control valve 310 is formed such that the gas supply amount is a predetermined amount or less according to the pressure difference.
  • the gas supply hole is formed to allow the gas supply amount to be supplied in a somewhat larger amount in consideration of the case where the gas type is changed in the pneumatic gas control valve 310.
  • the pneumatic gas control valve 310 closes the gas passage hole to block the supply of gas, and when the gas boiler is stopped, opens the gas passage hole to control the gas to be supplied. On / off control is performed by 500.
  • the electronic gas control valve 320 can adjust the amount of gas supply by adjusting the opening amount of the valve by using an actuator, and receives the control signal for controlling the opening amount of the valve from the controller 500 to open the valve. Adjustment is made.
  • the photo detector 400 may be formed of photoelectric detectors, and the photodetector 400 is based on a photoeffect. That is, carriers such as electrons and holes are generated in the material of the device by photons absorbed by the device, and a measurable current is generated by the flow of the carrier.
  • the photo detector 400 detects the electromotive force generated from the flame, and the detected electromotive force detected by the photo detector 400 is transmitted to the controller 500.
  • the controller 500 compares the detected electromotive force transmitted from the photo detector 400 with a preset reference electromotive force, and adjusts the opening amount of the electronic gas control valve 320 when the detected electromotive force deviates from the deviation of the reference electromotive force.
  • the detection electromotive force of the photo detector 400 is controlled to maintain the reference electromotive force.
  • the electromotive force generated from the flame increases as the intensity of the flame increases.
  • the flame intensity also changes due to the difference in calorific value.
  • the excess air ratio ⁇ may be kept constant by adjusting the supply amount of gas.
  • the gas having a high calorific value among the types of gas has a low concentration of oxygen contained in the combustion gas, so the excess air ratio ⁇ is small, and the gas having a low calorific value has a large excess air ratio ⁇ because of the high concentration of oxygen contained in the combustion gas.
  • the control unit 500 closes the electronic gas control valve 320 and controls to maintain the original excess air ratio ⁇ . .
  • the controller 500 controls the controller 500 to maintain the original excess air ratio ⁇ by opening the electronic gas control valve 320 when the detected electromotive force becomes large so as to deviate from a predetermined reference electromotive force. .
  • the process of setting in advance corresponding to the gas type using the opening amount of the pneumatic gas control valve 310 and the maximum output of the gas boiler in the case of the present invention, the electronic gas control valve 320 Since the gas supply amount is adjusted in response to the change of the gas type, it is not necessary to adjust the opening amount of the pneumatic gas control valve 310 when manufacturing the gas boiler, thereby reducing the gas boiler manufacturing process time.

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Abstract

본 발명은 화염의 상태 변화를 신속히 감지하여 과잉공기비를 조절함으로써 오염물질 배출을 최소화할 수 있는 포토 디텍터가 구비된 연소장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 발명의 포토 디텍터가 구비된 연소장치는, 버너; 상기 버너에 공기를 공급하는 송풍기; 상기 공기와 함께 상기 버너에 가스를 공급하기 위한 가스 공급부; 상기 버너에서 발생된 화염의 세기를 측정하는 포토 디텍터; 상기 포토 디텍터에서 검출된 검출 기전력과 미리 설정된 기준 기전력을 비교하여 상기 검출 기전력이 상기 기준 기전력의 편차를 벗어난 경우, 상기 가스 공급부에서의 가스 공급량을 변화시켜 상기 검출 기전력이 상기 기준 기전력의 편차 범위 이내가 되도록 제어신호를 출력하는 제어부;로 이루어진다.

Description

포토 디텍터가 구비된 연소장치
본 발명은 포토 디텍터가 구비된 연소장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 버너의 화염 변화를 감지하여 가스 공급량을 조절할 수 있는 포토 디텍터가 구비된 연소장치에 관한 것이다.
일반적으로 가스보일러에는 연료 가스를 연소시키기 위해 사용하는 버너로서 공기와 연소가스를 미리 예혼합한 후 예혼합된 공기와 연소가스를 연소시키는 예혼합 버너가 있다.
이러한 종래의 가스보일러는, 외부공기를 흡입하는 송풍기, 상기 송풍기에 의해 유입된 공기를 버너에 공급하기 위한 공급관, 상기 송풍기에 의해 발생된 압력차에 의해 가스공급원으로부터 가스를 공급하기 위한 가스밸브, 상기 공기와 가스가 혼합된 혼합기를 연소시켜 화염을 형성시키는 버너, 상기 각 구성에 의한 연소를 제어하기 위한 제어부로 이루어진다.
이 경우 상기 버너의 부하는 가연성 가스의 양 및 가스와 공기간의 공기 연료 혼합비(과잉공기비, λ) 설정에 의해 결정된다.
이러한 가스의 양은 상기 가스밸브에 의해 결정되는데, 상기 가스밸브는 송풍기에 의해 발생된 압력 차이에 의해 가스의 공급량이 달라지는 방식인 공압(pneumatic)식 가스조절밸브가 사용되고 있다.
상기 공압식 가스조절밸브는 가스보일러를 제조하는 과정에서 가스보일러에 필요한 최대 부하에 대응하는 가스량의 공급이 이루어지도록 개도가 설정되고, 사용자가 가스보일러 사용 중 임의로 조절할 수 없다.
한편 예혼합 가스보일러는 오염물질 배출량이 적어 사용이 점점 증가하고 있는데, 이러한 오염물질 배출량은 과잉공기비(λ)에 따라 달라지게 된다.
특히 유럽의 경우 여러 종류의 가스가 사용되고 있는데, 도시 가스와 같이 낮은 발열량을 가지면서 공기보다 낮은 밀도의 제1가스, 천연 가스와 같이 높은 발열량을 가지면서 공기보다 낮은 밀도의 제2가스, 프로판이나 부탄과 같이 높은 발열량을 가지면서 공기보다 높은 밀도의 제3가스로 분류될 수 있다.
이러한 다양한 종류의 가스는 발열량이 상이하므로 각 가스의 종류에 대응하여 혼합되는 공기의 양도 달라져야 한다.
종래의 예혼합 버너의 경우 공압식 가스조절밸브에 의해 가스의 공급량이 결정되므로, 상기 공압식 가스조절밸브에 제1가스에 대응하여 개도량이 설정된 경우 제2가스 또는 제3가스로 가스 종류가 변경되는 경우에는, 과잉공기비(λ)가 변경되어 오염물질이 다량 배출되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 PCT 국제공개 WO 2014/060991 "APPARATUS FOR CONTROLLING AND ADJUSTING THE COMBUSTION IN A FUEL GAS BURNER"가 공개되어 있다.
상기 PCT 국제공개 WO 2014/060991에는 버너 표면 온도를 측정하기 위한 온도센서, 상기 온도센서에서 측정된 온도 정보가 수신되는 카드, 상기 온도 정보에 대응하는 가스의 공급량을 조절하기 위한 밸브 및 액츄에이터가 구비되어 있다.
이 경우 상기 온도센서는 버너의 표면 온도를 측정하도록 되어 있는데, 가스보일러가 장시간 가동 정지상태에서 재가동된 경우에는 일정 시간이 경과한 후에 측정된 버너 표면 온도를 기초로 하여야 한다.
이와 같이 버너 표면 온도가 상승하는데 시간이 걸리게 되면 최적의 공기 연료 혼합비로 제어가 될 때까지 질소산화물과 같은 오염물질이 다량 배출되는 문제점이 있다.
또한 가스 발열량이 급격히 달라지는 가스종류 변경인 경우에는 발생되는 화염온도 변화를 빠르게 인식하지 못해 불완전연소가 급격하게 발생되어 과다한 CO의 배출 및 소음 발생의 문제가 있으며, 열교환기에 손상을 줄 수 있는 문제점이 있었다.
또한 상기 공압식 가스조절밸브는 제품의 제조단계에서 가스가 공급되는 최대량을 제한하기 위해 가스보일러의 사양에 따른 개도량을 조절하는 과정을 거쳐야 하므로 제품 생산시 공정을 복잡하게 하는 요인으로 작용하고 있다.
본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화염의 상태 변화를 신속히 감지하여 과잉공기비를 조절함으로써 오염물질 배출을 최소화할 수 있는 포토 디텍터가 구비된 연소장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 가스보일러의 제조시 공압식 가스조절밸브의 개도량을 조절할 필요가 없게 함으로써 제조 공정 시간을 단축시키고자 함에 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 포토 디텍터가 구비된 연소장치는, 버너; 상기 버너에 공기를 공급하는 송풍기; 상기 공기와 함께 상기 버너에 가스를 공급하기 위한 가스 공급부; 상기 버너에서 발생된 화염의 세기를 측정하는 포토 디텍터; 상기 포토 디텍터에서 검출된 검출 기전력과 미리 설정된 기준 기전력을 비교하여 상기 검출 기전력이 상기 기준 기전력의 편차를 벗어난 경우, 상기 가스 공급부에서의 가스 공급량을 변화시켜 상기 검출 기전력이 상기 기준 기전력의 편차 범위 이내가 되도록 제어신호를 출력하는 제어부로 이루어진다.
상기 가스 공급부는 상기 제어부의 제어신호에 대응하여 가스의 공급량을 조절하는 전자식 가스조절밸브를 포함할 수 있다.
상기 가스 공급부는, 상기 송풍기에 의해 발생하는 압력 차이에 의해 가스가 유입되도록 일정 크기의 개구가 형성된 공압식 가스조절밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 포토 디텍터는 광전소자로 이루어질 수 있다.
본 발명의 포토 디텍터가 구비된 연소장치에 의하면, 포토 디텍터(400)를 사용하여 화염의 세기를 측정한 후 가스의 공급량을 조절함으로써 화염의 상태 변화를 신속히 감지하고, 과잉공기비(λ)를 조절함으로써 오염물질 배출을 최소화하고, 소음을 줄일 수 있으며, 열교환기의 손상을 방지할 수 있다.
또한 전자식 가스조절밸브에서 가스의 공급량을 조절할 수 있으므로, 가스보일러의 제조시 공압식 가스조절밸브의 개도량을 조절할 필요가 없게 되어 제조 공정 시간을 단축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 연소장치의 구성을 보여주는 도면,
도 2는 부하 20%, 50%, 100%에서 과잉공기비에 대한 포토 디텍터에서의 전압을 나타내는 도면
** 부호의 설명 **
100 : 버너 110 : 점화장치
200 : 송풍기 300 : 가스공급부
310 : 공압식 가스조절밸브 320 : 전자식 가스조절밸브
400 : 포토 디텍터 500 : 제어부
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 연소장치의 구성을 보여주는 도면, 도 2는 부하 20%, 50%, 100%에서 과잉공기비에 대한 포토 디텍터에서의 전압을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 버너(100)와, 상기 버너(100)에 공기를 공급하는 송풍기(200)와, 상기 공기와 함께 상기 버너(100)에 가스를 공급하기 위한 가스 공급부(300), 상기 버너(100)에서 발생된 화염의 세기를 측정하는 포토 디텍터(400), 상기 포토 디텍터(400)에서 검출된 검출 기전력과 미리 설정된 기준 기전력을 비교하여 상기 검출 기전력이 상기 기준 기전력의 편차를 벗어난 경우, 상기 가스 공급부(300)에서의 가스 공급량을 변화시켜 상기 검출 기전력이 상기 기준 기전력의 편차 범위 이내가 되도록 제어신호를 출력하는 제어부(500)로 이루어진다.
상기 버너(100)에는 점화장치(110)가 구비되어, 상기 제어부(500)에서의 연소신호에 의해 점화되어 화염을 형성한다.
상기 송풍기(200)는 공기를 버너(100)에 공급하기 위한 것으로, 부하에 따라 회전속도를 변경시켜 공기와 가스의 혼합기 공급량을 조절하게 된다. 상기 송풍기(200)에서 공기가 공급될 때 공기가 공급되는 관로 내부와 가스가 공급되는 관로 내부 사이에 압력 차이가 발생하게 되고, 이 압력 차이에 의해 가스가 유입되어 공기와의 혼합이 이루어진다.
상기 가스 공급부(300)는, 송풍기(200)에서 버너(100)로 공기를 공급함에 따라 발생된 압력차이에 의해 가스의 공급이 이루어지는 공압식 가스조절밸브(310)와, 상기 공압식 가스조절밸브(310)를 통과한 가스의 공급량을 상기 제어부(500)의 신호에 근거하여 제어하는 전자식 가스조절밸브(320)로 이루어진다.
상기 공압식 가스조절밸브(310)는 상기 압력차이에 따라 가스의 공급량이 일정량 이하가 되도록 형성되어 있다. 여기서 공압식 가스조절밸브(310)에서 허용하는 가스의 공급량은 가스의 종류가 변경되는 경우를 고려하여 다소 많은 양의 가스 공급이 가능하도록 가스통과구멍이 형성되어 있다.
상기 공압식 가스조절밸브(310)는 가스보일러가 가동되는 경우에는 가스통과구멍을 폐쇄하여 가스의 공급이 차단되도록 하고, 가스보일러가 정지되는 경우에는 가스통과구멍을 개방하여 가스의 공급이 이루어지도록 제어부(500)에 의해 온(On)/오프(Off) 제어가 이루어진다.
상기 전자식 가스조절밸브(320)는 액츄에이터를 이용하여 밸브의 개도량을 조절함으로써 가스의 공급량을 조절할 수 있는 것으로서, 상기 제어부(500)로부터 밸브의 개도량을 제어하기 위한 제어신호를 받아 밸브의 개도 조절이 이루어진다.
상기 포토 디텍터(400)는 광전소자(photoelectric detectors)로 이루어질 수 있고, 광전소자는 광전효과(photoeffect)에 기반을 둔 것이다. 즉, 소자에 흡수된 광자에 의해 소자를 이루는 물질 내에 전자(electron), 홀(hole)과 같은 운반체(carrier)가 발생되며 이 운반체의 흐름으로써 측정 가능한 전류가 발생된다.
이러한 원리를 이용하여 상기 포토 디텍터(400)는 화염으로부터 발생하는 기전력을 검출하고, 상기 포토 디텍터(400)에서 검출된 검출 기전력은 제어부(500)로 전달된다.
상기 제어부(500)에는 포토 디텍터(400)에서 전달된 검출 기전력과 미리 설정된 기준 기전력을 비교하여 상기 검출 기전력이 상기 기준 기전력의 편차에서 벗어난 경우 상기 전자식 가스조절밸브(320)의 개도량을 조절하여 포토 디텍터(400)에서의 검출 기전력이 상기 기준 기전력을 유지할 수 있도록 제어한다.
도 2를 참조하면, 가스보일러의 부하가 20%, 50%, 100%일때 과잉공기비(λ)가 증가함에 따라 화염의 세기가 증가하여 포토 디텍터(400)에서 제어부(500)로 전달되는 기전력의 세기가 증가하게 된다.
상기 화염으로부터 발생하는 기전력은 화염의 세기가 클수록 커지게 되는데, 동일한 부하에서 가스의 종류가 변경된 경우 발열량의 차이로 인해 화염의 세기도 변하게 된다. 이와 같이 상기 포토 디텍터(400)에서 화염의 세기를 측정함으로써 가스의 종류가 변경된 경우 가스의 공급량을 조절함으로써 과잉공기비(λ)를 일정하게 유지할 수 있도록 한다.
가스의 종류 중 발열량이 높은 가스는 연소가스 중에 포함된 산소의 농도가 낮아 과잉공기비(λ)가 작고, 발열량이 낮은 가스는 연소가스 중에 포함된 산소의 농도가 높아 과잉공기비(λ)가 크다.
만약, 발열량이 높은 가스로 변경되면 과잉공기비(λ)가 작아져 화염 세기도 작아지므로 포토 디텍터(400)에서 검출되는 검출 기전력이 감소하게 된다. 이 경우 제어부(500)에서는 검출된 검출 기전력이 미리 설정된 기준 기전력의 편차를 벗어나도록 감소하게 되면 제어부(500)는 전자식 가스조절밸브(320)를 닫아 원래의 과잉공기비(λ)를 유지하도록 제어한다.
만약, 발열량이 낮은 가스로 변경되면 과잉공기비(λ)가 커져 화염 세기도 커지게 되므로 포토 디텍터(400)에서 검출된 검출 기전력이 증가하게 된다. 이 경우 제어부(500)에서는 검출된 검출 기전력이 미리 설정된 기준 기전력의 편차를 벗어나도록 커지게 되면 제어부(500)는 전자식 가스조절밸브(320)를 열어 원래의 과잉공기비(λ)를 유지하도록 제어한다.
이와 같이 포토 디텍터(400)를 사용하여 화염의 세기를 측정하게 되면 화염의 상태 변화를 신속히 감지하여 과잉공기비(λ)를 조절함으로써 오염물질 배출을 최소화하고, 소음을 줄일 수 있으며, 열교환기의 손상을 방지할 수 있다.
또한 종래에는 가스보일러의 제조시 공압식 가스조절밸브(310)의 개도량을 사용하는 가스 종류 및 가스보일러의 최대 출력에 대응하여 미리 설정하는 공정을 하였으나, 본 발명의 경우 전자식 가스조절밸브(320)에서 가스 종류의 변경에 대응하여 가스공급량을 조절하게 되므로 가스보일러의 제조시 공압식 가스조절밸브(310)의 개도량을 조절할 필요가 없게 되어 가스보일러 제조 공정 시간을 단축시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

Claims (4)

  1. 버너;
    상기 버너에 공기를 공급하는 송풍기;
    상기 공기와 함께 상기 버너에 가스를 공급하기 위한 가스 공급부;
    상기 버너에서 발생된 화염의 세기를 측정하는 포토 디텍터;
    상기 포토 디텍터에서 검출된 검출 기전력과 미리 설정된 기준 기전력을 비교하여 상기 검출 기전력이 상기 기준 기전력의 편차를 벗어난 경우, 상기 가스 공급부에서의 가스 공급량을 변화시켜 상기 검출 기전력이 상기 기준 기전력의 편차 범위 이내가 되도록 제어신호를 출력하는 제어부;
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 포토 디텍터가 구비된 연소장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가스 공급부는 상기 제어부의 제어신호에 대응하여 가스의 공급량을 조절하는 전자식 가스조절밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토 디텍터가 구비된 연소장치
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가스 공급부는, 상기 송풍기에 의해 발생하는 압력 차이에 의해 가스가 유입되도록 일정 크기의 개구가 형성된 공압식 가스조절밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토 디텍터가 구비된 연소장치
  4. 제1항에 있어서,
    상기 포토 디텍터는 광전소자로 이루어진 것을 특징으로 하는 포토 디텍터가 구비된 연소장치
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0735338A (ja) * 1993-07-26 1995-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃焼装置
JPH0942668A (ja) * 1995-07-24 1997-02-14 Gastar Corp 燃焼器およびその燃焼制御方法
JP2000274669A (ja) * 1999-03-26 2000-10-03 Tokyo Gas Co Ltd 燃焼安全装置
JP2000274677A (ja) * 1999-03-26 2000-10-03 Tokyo Gas Co Ltd 燃焼安全装置
KR20020082186A (ko) * 2002-10-04 2002-10-30 주식회사 한양인더스트리 화장로 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0735338A (ja) * 1993-07-26 1995-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃焼装置
JPH0942668A (ja) * 1995-07-24 1997-02-14 Gastar Corp 燃焼器およびその燃焼制御方法
JP2000274669A (ja) * 1999-03-26 2000-10-03 Tokyo Gas Co Ltd 燃焼安全装置
JP2000274677A (ja) * 1999-03-26 2000-10-03 Tokyo Gas Co Ltd 燃焼安全装置
KR20020082186A (ko) * 2002-10-04 2002-10-30 주식회사 한양인더스트리 화장로 시스템

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