KR100290847B1 - 가스온풍기의 연소실 폭발 방지장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스온풍기의 연소실 폭발 방지장치 및 방법에 관한 것으로서, 프리 퍼지 과정에서 연소실 내의 잔류 연소가스 및 미연소가스가 완벽하게 배출되도록 하여 상기 연소실의 압력이 항상 낮게 유지되도록 함에 따라 상기 프리 퍼지 후 공급되는 혼합가스에 불꽂이 점화될 때 연소실이 폭발되는 일이 없도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 형태에 따르면, 혼합가스가 연소되는 연소실 내의 적소에 부착되어 프리 퍼지과정이 수행됨과 동시에 상기 연소실 내의 가스농도를 측정하는 가스농도센싱부재와, 상기 가스농도센싱부재에 의해 감지된 가스농도값과 기 입력된 기준값을 비교하는 비교수단과, 상기 비교수단에 의해 비교된 상태에서 가스농도값이 기준값 이상일 경우 버어너에 설치된 공기흡입팬의 회전을 계속적으로 유지시켜 프리 퍼지과정이 계속 행하여지도록 제어하고 가스농도값이 기준값 이하일 경우에는 버어너에 설치된 공기흡입팬의 회전을 정지시켜 프리 퍼지과정이 중단되도록 제어하는 콘트롤러로 구성하여서 된 가스온풍기의 연소실 폭발 방지장치을 제공함과 함께 프리 퍼지 과정시 상기 장치를 기준으로 연소실의 폭발을 방지하는 방법을 제공한 것이다.

Description

가스온풍기의 연소실 폭발 방지장치 및 방법

본 발명은 가스온풍기 분야에 관련된 것으로, 좀더 구체적으로는 사용자의 난방모드 선택에 따라 수행되는 프리 퍼지 과정이 연소실 내에 잔존하는 잔여가스의 농도값이 일정값 이하로 될 때까지 계속되도록 하여 상기 프리 퍼지 후 혼합가스가 연소실 내에서 초기 연소될 때 연소실이 잔여가스에 의해 폭발되는 일이 없도록 한 가스온풍기의 연소실 폭발 방지장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 가스온풍기는 연료인 가스를 연소시킴에 따라 얻어지는 연소열을 이용해 찬공기를 더운공기로 열교환시키면서 실내를 난방하는 난방기기로서, 본체(1)와, 상기 본체 내의 하부에 고정된 팬하우징(2)과, 상기 팬하우징 내에 설치되어 모터(도시는 생략함)의 구동력을 받아 회전하면서 송풍력을 제공하는 송풍팬(3)과, 상기 본체(1)의 전면 하부에 설치되어 송풍팬(3)의 회전에 따른 송풍력 발생시 본체(1) 내로 공기가 흡입되는 흡입그릴(4)과, 상기 팬하우징(2)의 상부 일측에 고정되어 본체(1) 내부로 여러가지 구성품을 지지하기 위한 베리어(barrier)(5)와, 상기 베리어에 설치되어 가스공급관(6)을 통해 공급되는 가스와 공기공급관(7)을 통해 공급되는 공기의 혼합가스에 불꽂을 점화시켜 주는 버어너(8)와, 상기 베리어(5)의 버어너(8) 대향부에 설치되어 점화된 혼합가스가 연소되는 연소실(9)과, 상기 가스공급관(6)에 설치되어 가스공급관의 관로를 선택적으로 개폐시켜 주는 가스밸브(10)와, 상기 연소실(9)의 상부에 연결되어 본체(1) 내부로 흡입된 찬공기를 연소열에 의해 더운공기로 열교환시켜 주는 열교환기(11)와, 상기 열교환기의 일측에 연결되어 찬공기를 열교환시키고 난 연소가스를 외부로 배출시켜 주는 가스배출관(12)과, 상기 본체(1)의 전방 상부에 설치되어 열교환기(11)에 의해 열교환된 더운공기를 본체(1) 외부로 토출시켜 주는 토출그릴(13)과, 상기 베리어(5)의 내측 버어너(8) 직상방에 부착되어 가스공급관(6)의 파손 및 가스밸브(10)의 고장으로 인해 새어나오는 가스를 감지하는 가스센서(14)와, 상기 베리어(5)에 부착되어 기기의 동작을 제어하기 위한 콘트롤러(15)로 구성되어 있다.

따라서, 기기를 실내의 적소에 지지시킨 상태에서 사용자가 난방모드를 선택하면, 먼저 버어너(8)에 설치된 공기공급팬(16)이 베리어(5)에 부착된 콘트롤러(15)의 제어신호를 받아 회전하므로 외부 공기가 공기공급관(7)을 통해 흡입되고, 이 흡입된 공기는 상기 공기공급팬(16)의 회전이 계속되는 동안 버어너(8)를 통해 연소실(9) 내로 들어간 다음 계속해서 열교환기(11)를 지나 가스배출관(12)을 통해 다시 실외로 빠져나가는 프리 퍼지 과정을 수분동안 수행한다.

상기에서 프리 퍼지 과정을 수분동안 수행하는 것은, 연소실(9) 내에 남아있는 잔존가스를 외부로 완전히 배출시켜 후술하는 작용에서 연료인 가스가 상기 연소실(9)에서 초기 연소될 때 잔존가스에 의한 연소실(9)의 폭발 위험성을 미연에 차단하기 위함이다.

이와같이 하여 프리 퍼지 과정이 수행되고 나면, 공기공급팬(16)은 계속해서 회전하면서 외부 공기를 흡입함과 동시에 가스공급관(6)에 설치된 가스밸브(10)가 콘트롤러의 제어신호를 받아 열리므로 연료인 가스가 버어너(8)로 공급되고, 이 공급되는 가스는 공기에 실려 혼합되면서 상기 버어너(8)와 연결된 연소실(9)로 분사되는데, 이때 도시하지 않은 점화수단이 작동하여 혼합가스에 불꼿을 점화시켜 주므로 상기 혼합가스가 연소실(9)에서 연소된다.

이와같이 연소실(9)에서 혼합가스가 연소되면, 연소열이 발생되고 이 연소열은 상기 연소실(9)의 상부에 연결된 열교환기(11)를 통과하면서 상기 열교환기를 가열시킨 다음 열교환기(11)의 일측에 연결된 가스배출관(12)을 통해 실외로 빠져나간다.

한편 연료인 가스가 연소실(9)에서 연소될 때 본체(1) 내에 고정된 팬하우징(2) 내의 송풍팬(3)이 모터의 구동력을 받아 회전하므로 송풍력이 발생되고, 이에따라 실내의 공기가 상기 본체(1)의 전면 하부에 설치된 흡입그릴(4)을 통해 본체(1) 내부로 흡입된 다음 송풍팬(3)의 계속적인 회전에 따라 상기 본체(1) 내의 상부로 이동하고, 이 이동하는 공기는 열교환기(11)를 지나면서 연소열에 의해 열교환되어 더운 공기로 바뀌어진 다음 상기 본체(1)의 전면 상부에 설치된 토출그릴(13)을 통해 실내로 토출되므로 실내가 이 토출되는 더운 공기로 인해 난방이 되는 것이다.

이상에서 설명된 바와같은 가스온풍기는 오랜기간 사용하다 보면 여러가지 요인에 의해 가스공급관(6)이 파손되거나 가스밸브(10)가 고장나게 되므로 이러한 경우에는 가스가 새어나오게 되는데, 이때 본체(1) 내의 베리어(5)에 부착된 가스센서(14)가 상기 새어나온 가스를 센싱하여 이 센싱신호를 콘트롤러(15)로 보내주므로 도시하지 않은 경보수단이 상기 콘트롤러의 제어에 의해 작동하고, 이에따라 사용자가 가스의 새어나옴을 인식하여 그에 맞는 사후조치를 취하면 된다.

그러나 이상에서 설명된 바와같은 가스온풍기는 사용자의 난방모드 선택에 따라 연소실 내의 잔존가스를 배출하는 프리 퍼지 과정이 상기 연소실 내에 잔존하는 가스의 농도와는 상관없이 항상 일정시간 동안 이루어지므로 상기 연소실 내부에 남아있는 잔류 연소가스나 미연소가스가 극히 소량이더라도 불필요하게 프리 퍼지 과정이 일정시간 동안 그대로 수행됨에 따라 이 경우에는 전력소비율이 상승함과 함께 실제로 난방이 행하여 질 때까지 걸리는 시간이 길어지는 문제점이 있었음은 물론 상기 연소실 내부에 남아있는 잔류 연소가스나 미연소가스가 다량이더라도 프리 퍼지 과정이 더 이상 수행되지 않음에 따라 이 경우에는 혼합가스가 점화되는 후작용이 수행될 때 잔여가스에 의해 연소실이 폭발하게 되어 안전사고가 일어나는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 프리 퍼지 과정에서 연소실 내의 잔류 연소가스 및 미연소가스가 완벽하게 배출되도록 하여 상기 연소실의 압력이 항상 낮게 유지되도록 함에 따라 상기 프리 퍼지 후 혼합가스에 불꽂이 점화될 때 연소실이 폭발되는 일이 없도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 형태에 따르면, 혼합가스가 연소되는 연소실 내의 적소에 부착되어 프리 퍼지 과정이 수행됨과 동시에 상기 연소실 내의 가스농도를 측정하는 가스농도센싱부재와, 상기 가스농도센싱부재에 의해 감지된 가스농도값과 기 입력된 기준값을 비교하는 비교수단과, 상기 비교수단에 의해 비교된 상태에서 가스농도값이 기준값 이상일 경우 버어너에 설치된 공기흡입팬의 회전을 계속적으로 유지시켜 프리 퍼지 과정이 계속 행하여지도록 제어하고 가스농도값이 기준값 이하일 경우에는 버어너에 설치된 공기흡입팬의 회전을 정지시켜 프리 퍼지 과정이 중단되도록 제어하는 콘트롤러로 구성하여서 된 가스온풍기의 연소실 폭발 방지장치가 제공된다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 다른 형태에 따르면, 프리 퍼지 과정이 수행됨과 동시에 연소실 내의 가스농도를 측정하는 제1단계와, 상기 제1단계에 의해 측정된 연소실 내의 가스농도값과 기 입력된 기준값을 비교하는 2단계와, 상기 제2단계에 의해 가스농도값과 기준값을 비교한 상태에서 가스농도값이 기준값 이상일 경우에는 프리 퍼지 과정을 계속적으로 수행하고 가스농도값이 기준값 이하일 경우에는 상기 프리 퍼지 과정을 종료하는 제3단계가 순차적으로 이루어진 가스온풍기의 연소실 폭발 방지방법이 제공된다.

도 1은 가스온풍기를 나타낸 사시도

도 2는 가스온풍기를 나타낸 요부 종단면도

도 3은 본 발명 연소실 폭발 방지장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도

도 4는 본 발명 연소실 폭발 방지장치에 의해 연소실의 폭발이 방지되는 과정을 설명하기 위한 플로우챠트

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

8. 버어너 9. 연소실

15. 콘트롤러 16. 공기공급팬

17. 가스농도센싱부재 18. 비교기

이하 본 발명을 일 실시예로 도시한 첨부된 도 3 내지 도 4을 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 3은 본 발명 연소실 폭발 방지장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이고, 도 4는 본 발명 연소실 폭발 방지장치에 의해 연소실의 폭발이 방지되는 과정을 설명하기 위한 플로우챠트로서, 본 발명은 혼합가스가 연소되는 연소실(9) 내의 적소에 부착되어 프리 퍼지과정이 수행됨과 동시에 상기 연소실(9) 내의 가스농도를 측정하는 가스농도센싱부재(17)와, 상기 가스농도센싱부재에 의해 감지된 가스농도값과 기 입력된 기준값을 비교하는 비교기(18)와, 상기 비교기에 의해 비교된 상태에서 가스농도값이 기준값 이상일 경우 버어너(8)에 설치된 공기흡입팬(16)의 회전을 계속적으로 유지시켜 프리 퍼지과정이 계속 행하여지도록 제어하고 가스농도값이 기준값 이하일 경우에는 버어너(8)에 설치된 공기흡입팬(16)의 회전을 정지시켜 프리 퍼지과정이 중단되도록 제어하는 콘트롤러(15)로 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명은 사용자의 난방모드 선택에 따라 버어너(8) 내의 공기공급팬(16)이 작동하여 외부공기를 연소실(9) 내부로 순환시키는 프리 퍼지 과정이 수행되는데, 이와 동시에 상기 연소실 내의 적소에 부착된 가스농도센싱부재(17)가 상기 연소실(9) 내의 잔여가스 농도를 센싱한다.

상기 프리 퍼지 과정의 수행과 동시에 상기 가스농도센싱부재(17)에 의해 센싱된 가스농도값은 비교기(18)로 들어가고, 이 들어간 가스농도값은 상기 비교기에 기 입력되어 있는 기준값과 비교되는데, 이때 센싱된 가스농도값이 기준값 이상일 경우에는 이 신호가 베리어(5)에 부착된 콘트롤러(15)로 보내지므로 상기 콘트롤러는 버어너(8) 내에 설치된 공기공급팬(9)이 계속적으로 회전하도록 상기 공기공급팬을 제어하여 프리 퍼지 과정이 계속적으로 수행되도록 함과 함께 센싱된 가스농도값이 기준값 이하일 경우에는 이 신호가 콘트롤러(15)로 보내지므로 상기 콘트롤러는 버어너(8) 내에 설치된 공기공급팬(16)이 더 이상 회전하지 않도록 상기 공기공급팬을 제어하여 프리 퍼지 과정을 곧바로 종료한다.

한편, 상기한 바와같이 비교기(18)에 의해 센싱된 가스농도값과 기 입력되어 있는 기준값을 비교한 상태에서 상기 가스농도값이 기준값 이상이었을 경우에는 콘트롤러(15)는 버어너(8) 내에 설치된 공기공급팬(16)이 계속적으로 회전하도록 제어함에 따라 결국 센싱된 가스농도값이 기 입력되어 있는 기준값 이하로 될 때까지 프리 퍼지 과정이 계속적으로 수행됨은 이해 가능하다.

이상에서 살펴본 바와같이 본 발명은 연소실 내의 잔류 연소가스 및 미연소가스가 완벽하게 배출될 때까지 프리 퍼지 과정이 수행되므로 상기 프리 퍼지 후 혼합가스에 불꽂이 점화되더라도 상기 연소실이 잔류가스에 의해 폭발되는 일이 없어 안전사고가 미연에 방지되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 혼합가스가 연소되는 연소실 내의 적소에 부착되어 프리 퍼지과정이 수행됨과 동시에 상기 연소실 내의 가스농도를 측정하는 가스농도센싱부재와,

   상기 가스농도센싱부재에 의해 감지된 가스농도값과 기 입력된 기준값을 비교하는 비교수단과,

   상기 비교수단에 의해 비교된 상태에서 가스농도값이 기준값 이상일 경우 버어너에 설치된 공기흡입팬의 회전을 계속적으로 유지시켜 프리 퍼지과정이 계속 행하여지도록 제어하고 가스농도값이 기준값 이하일 경우에는 버어너에 설치된 공기흡입팬의 회전을 정지시켜 프리 퍼지 과정이 중단되도록 제어하는 콘트롤러로 구성하여서 됨을 특징으로 하는 가스온풍기의 연소실 폭발 방지장치.
2. 프리 퍼지 과정이 수행됨과 동시에 연소실 내의 가스농도를 측정하는 제1단계와,

   상기 제1단계에 의해 측정된 연소실 내의 가스농도값과 기 입력된 기준값을 비교하는 2단계와,

   상기 제2단계에 의해 가스농도값과 기준값을 비교한 상태에서 가스농도값이 기준값 이상일 경우에는 프리 퍼지 과정을 계속적으로 수행하고 가스농도값이 기준값 이하일 경우에는 상기 프리 퍼지 과정을 종료하는 제3단계가 순차적으로 이루어짐을 특징으로 하는 가스온풍기의 연소실 폭발 방지방법.