(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入する空気およびガスの量を調節してターボファンに伝達するＴＤＲダンパーにおいて、
流入した空気がそれぞれの経路を通して移動するように分離されて形成されている第１空気通路および第２空気通路を含む空気通路、
流入したガスがそれぞれの経路を通して移動するように分離されて形成されている第１ガス通路および第２ガス通路を含むガス通路、および
前記第２空気通路および前記第２ガス通路を同時に閉鎖または同時に開放する開閉手段を備え、
前記流入した空気およびガスが別途の経路を通して前記ターボファンに伝達されるように、前記ターボファンと連結される排出口まで前記空気通路と前記ガス通路が分離されて形成され、
前記ＴＤＲダンパーの後方から空気が流入し、下方からガスが流入して、前方の排出口を通して前記流入した空気とガスが排出される場合、前記第１空気通路および前記第２空気通路は、一字型の管状を有し、前記第１ガス通路および前記第２ガス通路は、曲げられた管状を有し、前記空気通路および前記ガス通路が前記排出口に連結される方向が同一に形成され、
前記第２ガス通路は、
曲げられた部分の一面に貫通孔が形成されており、
前記開閉手段は、
前記第２ガス通路を開閉するガス開閉部、および
前記第２空気通路を開閉する空気開閉部を備え、
前記開閉手段が前記第２ガス通路および前記第２空気通路を閉鎖しようとする場合、前記開閉手段が前記排出口の方向に移動し、前記ガス開閉部が前記貫通孔に挿入されて前記第２ガス通路を閉鎖すると同時に、前記空気開閉部が前記第２空気通路の入口を閉鎖し、
前記開閉手段が前記第２ガス通路および前記第２空気通路を開放しようとする場合、前記開閉手段が前記排出口の方向の反対方向に移動し、前記ガス開閉部が前記第２ガス通路を開放すると同時に、前記空気開閉部が前記第２空気通路の入口を開放することを特徴とする、ＴＤＲダンパー。
【請求項２】
前記空気通路および前記ガス通路は、
それぞれの排出口から前記ターボファンに排出される空気またはガスが同一の方向に排出されるように形成されることを特徴とする、請求項１に記載のＴＤＲダンパー。
【請求項３】
前記第１空気通路および前記第２空気通路は、
前記流入した空気が別途の経路を通して前記ターボファンに伝達されるように、前記ターボファンと連結される排出口まで空間が分離されていることを特徴とする、請求項１に記載のＴＤＲダンパー。
【請求項４】
前記第１ガス通路および前記第２ガス通路は、
前記流入したガスが別途の経路を通して前記ターボファンに伝達されるように、前記ターボファンと連結される排出口まで空間が分離されていることを特徴とする、請求項１に記載のＴＤＲダンパー。
【請求項５】
流入する空気およびガスの量を調節してターボファンに伝達するＴＤＲダンパーにおいて、
流入した空気がそれぞれの経路を通して移動するように分離されて形成されている第１空気通路および第２空気通路、
流入したガスがそれぞれの経路を通して移動するように分離されて形成されている第１ガス通路および第２ガス通路、
前記第１空気通路と第２空気通路を通して伝達された空気と、前記第１ガス通路と第２ガス通路を通して伝達されたガスが混合され、前記ターボファンに伝達する混合部、および
前記第２空気通路および前記第２ガス通路を同時に閉鎖または同時に開放する開閉手段を備え、
前記第１空気通路、前記第２空気通路、前記第１ガス通路および前記第２ガス通路は、それぞれの排出口から前記混合部に排出される空気またはガスが同一の方向に排出されるように形成され、
前記ＴＤＲダンパーの後方から空気が流入し、下方からガスが流入して、前方の混合部を通して混合された空気とガスが排出される場合、前記第１空気通路および前記第２空気通路は、一字型の管状を有し、前記第１ガス通路および前記第２ガス通路は、曲げられた管状を有し、前記第１空気通路および第２空気通路と前記第１ガス通路および第２ガス通路が前記混合部に連結される方向が同一に形成され、
前記第２ガス通路は、
曲げられた部分の一面に貫通孔が形成されており、
前記開閉手段は、
前記第２ガス通路を開閉するガス開閉部、および
前記第２空気通路を開閉する空気開閉部を備え、
前記開閉手段が前記第２ガス通路および前記第２空気通路を閉鎖しようとする場合、前記開閉手段が前記排出口の方向に移動し、前記ガス開閉部が前記貫通孔に挿入されて前記第２ガス通路を閉鎖すると同時に、前記空気開閉部が前記第２空気通路の入口を閉鎖し、
前記開閉手段が前記第２ガス通路および前記第２空気通路を開放しようとする場合、前記開閉手段が前記排出口の方向の反対方向に移動し、前記ガス開閉部が前記第２ガス通路を開放すると同時に、前記空気開閉部が前記第２空気通路の入口を開放することを特徴とする、ＴＤＲダンパー。
【請求項６】
前記第１空気通路および前記第２空気通路は、
前記流入した空気が別途の経路を通して前記混合部に伝達されるように、前記混合部と連結される排出口まで空間が分離されており、
前記第１ガス通路および前記第２ガス通路は、
前記流入したガスが別途の経路を通して前記混合部に伝達されるように、前記混合部と連結される排出口まで空間が分離されていることを特徴とする、請求項５に記載のＴＤＲダンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＤＲ（Ｔｕｒｎ  Ｄｏｗｎ  Ｒａｔｉｏ）ダンパーに関し、特に、ボイラーまたは温水器などのバーナーに供給されるガスおよび空気の量を調節するにあたって、より効率よくガスおよび空気を伝達できる構造を有するＴＤＲ（Ｔｕｒｎ  Ｄｏｗｎ  Ｒａｔｉｏ）ダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、暖房および温水使用を目的として用いられるボイラーおよび温水器のような燃焼器は、供給を受ける燃料によって油ボイラー、ガスボイラー、電気ボイラーおよび温水器に区分され、設置用途に合うように多様に開発されて用いている。このような燃焼機器のうち、特に、ガスボイラーおよび温水器では、一般に、ガス燃料を燃焼させるために、ブンゼンバーナー（Ｂｕｎｓｅｎ  Ｂｕｒｎｅｒ）または予混合バーナー（Ｐｒｅｍｉｘｅｄ  Ｂｕｒｎｅｒ）を用いており、このうち、予混合バーナー（Ｐｒｅｍｉｘｅｄ  Ｂｕｒｎｅｒ）の燃焼方式は、ガスと空気を燃焼最適状態の混合比で混合させた後、その混合気（空気＋ガス）を供給して燃焼させることとなる。
【０００３】
また、燃焼機器の性能は、ターンダウン比（Ｔｕｒｎ  Ｄｏｗｎ  Ｒａｔｉｏ；ＴＤＲ）で評価されるが、ＴＤＲとは、ガスの量が可変調節されるガス燃焼装置において、「最大ガス消費量対最小ガス消費量の比」をいう。例えば、最大ガス消費量が５０，０００ｋｃａｌ／ｈであり、最小ガス消費量が１０，０００ｋｃａｌ／ｈである場合、ターンダウン比（ＴＤＲ）は、５：１となる。ターンダウン比（ＴＤＲ）は、最小ガス消費量の条件でどれほど安定した火炎が維持できるのかによって制限される。
【０００４】
ガスボイラーおよび温水器の場合、ターンダウン比（ＴＤＲ）が大きいほど、暖房および温水使用時の便利性が増大する。即ち、ターンダウン比（ＴＤＲ）が小さく（即ち、最小ガス消費量が高い場合）、暖房および温水の負荷が小さな領域でバーナーが作動する場合に、燃焼機器は、頻繁なオン／オフ（Ｏｎ／Ｏｆｆ）が発生することとなるので、温度制御時の偏差が大きくなり、機器の耐久性が低下する。従って、このような問題を改善するために、燃焼機器に適用されるバーナーのターンダウン比（ＴＤＲ）を向上させるための様々な方法が開発されてきており、このような構成の一つとして、大韓民国登録特許第１０−１３０８９３６号（以下、「従来の技術」という）などがある。
【０００５】
図１は、従来の技術において、ガスと空気が移動する経路を説明するための図である。
【０００６】
図１および大韓民国登録特許第１０−１３０８９３６号を参照すると、従来の技術の場合、空気とガスが図１に表示された矢印に沿って移動して排出部で混合された後、ターボファンに伝達されることとなる。しかし、図１のような構造を有する場合、ガスは垂直方向に移動するが、その上部で空気が水平方向に移動するようになるので、空気がガスの流入を遮断する役割をし、実質的にガスが流入しない問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】大韓民国登録特許第１０−１３０８９３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、ボイラーまたは温水器などのバーナーに供給されるガスおよび空気の量を調節するにあたって、より効率よくガスおよび空気を伝達できる構造を有するＴＤＲ（Ｔｕｒｎ  Ｄｏｗｎ  Ｒａｔｉｏ）ダンパーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を達成するための本発明の一実施例に係る流入する空気およびガスの量を調節してターボファンに伝達するＴＤＲ（Ｔｕｒｎ  Ｄｏｗｎ  Ｒａｔｉｏ）ダンパーは、流入した空気がそれぞれの経路を通して移動するように分離されて形成されている第１空気通路および第２空気通路を含む空気通路、流入したガスがそれぞれの経路を通して移動するように分離されて形成されている第１ガス通路および第２ガス通路を含むガス通路、および前記第２空気通路および前記第２ガス通路を同時に閉鎖または同時に開放する開閉手段を備え、前記流入した空気およびガスが別途の経路を通して前記ターボファンに伝達されるように、前記ターボファンと連結される排出口まで前記空気通路と前記ガス通路が分離されて形成され得る。
【００１０】
前記ＴＤＲダンパーの後方から空気が流入し、下方からガスが流入して、前方の排出口を通して前記流入した空気とガスが排出される場合、前記第１空気通路および前記第２空気通路は、一字型の管状を有し、前記第１ガス通路および前記第２ガス通路は、曲げられた管状を有し、前記空気通路および前記ガス通路が前記排出口に連結される方向が同一であってよい。
【００１１】
前記第２ガス通路は、曲げられた部分の一面に貫通孔が形成されており、前記開閉手段は、前記第２ガス通路を開閉するガス開閉部および前記第２空気通路を開閉する空気開閉部を備えることができる。前記開閉手段が前記第２ガス通路および前記第２空気通路を閉鎖しようとする場合、前記開閉手段が前記排出口方向に移動し、前記ガス開閉部が前記貫通孔に挿入されて前記第２ガス通路を閉鎖すると同時に、前記空気開閉部が前記第２空気通路の入口を閉鎖し、前記開閉手段が前記第２ガス通路および前記第２空気通路を開放しようとする場合、前記開閉手段が前記排出口方向の反対方向に移動し、前記ガス開閉部が前記第２ガス通路を開放すると同時に、前記空気開閉部が前記第２空気通路の入口を開放することができる。
【００１２】
前記空気通路および前記ガス通路は、それぞれの排出口から前記ターボファンに排出される空気またはガスが同一の方向に排出されるように形成され得る。
【００１３】
前記第１空気通路および前記第２空気通路は、前記流入した空気が別途の経路を通して前記ターボファンに伝達されるように、前記ターボファンと連結される排出口まで空間が分離されていてよい。
【００１４】
前記第１ガス通路および前記第２ガス通路は、前記流入したガスが別途の経路を通して前記ターボファンに伝達されるように、前記ターボファンと連結される排出口まで空間が分離されていてよい。
【００１５】
前記課題を達成するための本発明の他の一実施例に係る流入する空気およびガスの量を調節してターボファンに伝達するＴＤＲ（Ｔｕｒｎ  Ｄｏｗｎ  Ｒａｔｉｏ）ダンパーは、流入した空気がそれぞれの経路を通して移動するように分離されて形成されている第１空気通路および第２空気通路、流入したガスがそれぞれの経路を通して移動するように分離されて形成されている第１ガス通路および第２ガス通路、前記第１空気通路と第２空気通路を通して伝達された空気と、前記第１ガス通路と第２ガス通路を通して伝達されたガスが混合され、前記ターボファンに伝達する混合部、および前記第２空気通路および前記第２ガス通路を同時に閉鎖または同時に開放する開閉手段を備え、前記第１空気通路、前記第２空気通路、前記第１ガス通路および前記第２ガス通路は、それぞれの排出口から前記混合部に排出される空気またはガスが同一の方向に排出されるように形成され得る。
【００１６】
前記ＴＤＲダンパーの後方から空気が流入し、下方からガスが流入して、前方の混合部を通して混合された空気とガスが排出される場合、前記第１空気通路および前記第２空気通路は、一字型の管状を有し、前記第１ガス通路および前記第２ガス通路は、曲げられた管状を有し、前記第１および第２空気通路と前記第１および第２ガス通路が前記混合部に連結される方向が同一であってよい。
【００１７】
前記第１空気通路および前記第２空気通路は、前記流入した空気が別途の経路を通して前記混合部に伝達されるように、前記混合部と連結される排出口まで空間が分離されていてよい。
【００１８】
前記第１ガス通路および前記第２ガス通路は、前記流入したガスが別途の経路を通して前記混合部に伝達されるように、前記混合部と連結される排出口まで空間が分離されていてよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の技術的思想による一実施例に係るＴＤＲ（Ｔｕｒｎ  Ｄｏｗｎ  Ｒａｔｉｏ）ダンパーは、互いに異なる経路を通して空気とガスがターボファンに直接流入して混合され、空気とガスが同一の方向に排出されるようにすることで、空気の移動方向によるガスの流入が遮断される現象を防止することができ、ＴＤＲ（Ｔｕｒｎ  Ｄｏｗｎ  Ｒａｔｉｏ）を高めることができる長所がある。また、本発明は、このようにＴＤＲを高めることによって、燃焼機器で必要とするガスと空気量が既存の方式よりもより大幅に調節が可能であり、これによって、流量変動時、より微細な熱量制御が可能であって、温水温度の変化幅を減らすことができる長所がある。
【００２０】
本発明の詳細な説明において引用される図面をより十分に理解するために、各図面の簡単な説明が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の技術において、ガスと空気が移動する経路を説明するための図である。
【図２】本発明の技術的思想による一実施例に係るＴＤＲダンパーとターボファンが結合された状態を示した図である。
【図３】図２のＴＤＲダンパーにおいて、空気とガスが流入して排出される一実施例を示した図である。
【図４】図２のＴＤＲダンパーにおいて、空気とガスが流入して排出される一実施例を示した図である。
【図５】図１のＴＤＲダンパーの一実施例に係る内部構造を説明するための断面図である。
【図６】図１のＴＤＲダンパーの一実施例に係る内部構造を説明するための断面図である。
【図７】図５のＴＤＲダンパーにおいて、空気とガスが移動する経路を示した図である。
【図８】図６のＴＤＲダンパーにおいて、空気とガスが移動する経路を示した図である。
【図９】図１のＴＤＲダンパーの他の一実施例に係るＴＤＲダンパーの内部構造を説明するための断面図である。
【図１０】図１のＴＤＲダンパーの他の一実施例に係るＴＤＲダンパーの内部構造を説明するための断面図である。
【図１１】図９のＴＤＲダンパーにおいて、空気とガスが移動する経路を示した図である。
【図１２】図１０のＴＤＲダンパーにおいて、空気とガスが移動する経路を示した図である。
【図１３】図１のＴＤＲダンパーの他の一実施例に係るＴＤＲダンパーの内部構造を説明するための断面図である。
【図１４】図１のＴＤＲダンパーの他の一実施例に係るＴＤＲダンパーの内部構造を説明するための断面図である。
【図１５】図１３のＴＤＲダンパーにおいて、空気とガスが移動する経路を示した図である。
【図１６】図１４のＴＤＲダンパーにおいて、空気とガスが移動する経路を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明と本発明の動作上の利点および本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには、本発明の好ましい実施例を例示する添付の図面および図面に記載の内容を参照すべきである。
【００２３】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明することにより、本発明を詳細に説明する。各図面に提示された同じ参照符号は、同じ部材を示す。
【００２４】
図２は、本発明の技術的思想による一実施例に係るＴＤＲダンパー１００とターボファン１１０が結合された状態を示した図であり、図３および図４は、図２のＴＤＲダンパー１００において、空気とガスが流入して排出される一実施例を示した図である。
【００２５】
図２乃至図４を参照すると、ＴＤＲダンパー１００は、流入する空気およびガスの量を調節してターボファン１１０に伝達することができる。即ち、空気ＡＩＲ＿ＩＮおよびガスＧＡＳ＿ＩＮがＴＤＲダンパー１００に流入した後、後述の空気通路およびガス通路を通して移動しながら排出する量が調節され、所望の量の空気ＡＩＲ＿１、ＡＩＲ＿２およびガスＧＡＳ＿１、ＧＡＳ＿２がそれぞれターボファン１１０に排出されるか、または所望の量の空気ＡＩＲ＿１、ＡＩＲ＿２およびガスＧＡＳ＿１、ＧＡＳ＿２が混合されてターボファン１１０に伝達され得る。図４には、本発明の技術的思想による一実施例に係るＴＤＲダンパー１００に空気ＡＩＲ＿ＩＮおよびガスＧＡＳ＿ＩＮが注入される方向の形状と、ＴＤＲダンパー１００から空気ＡＩＲ＿１、ＡＩＲ＿２およびガスＧＡＳ＿１、ＧＡＳ＿２が排出される排出口方向の形状の実施例について示している。ただし、本発明のＴＤＲダンパー１００の形状は、この場合に限定されるものではなく、以下において説明する構造と同一の方式によって空気およびガスの量を調節しながら安定に所望の量の空気およびガスをターボファン１１０に排出することができれば、他の様々な形状を有してもよい。以下においては、本発明の技術的思想によるＴＤＲダンパー１００の構造に関する様々な実施例およびＴＤＲダンパー１００の動作についてより具体的に説明する。
【００２６】
図５および図６は、図１のＴＤＲダンパー１００の一実施例に係る内部構造を説明するための断面図である。
【００２７】
図１乃至図６を参照すると、ＴＤＲダンパー１００は、空気通路２１０、２２０、ガス通路２３０、２４０および開閉手段２５０、２６０を備えることができる。空気通路２１０、２２０は、流入した空気ＡＩＲ＿ＩＮが排出口を通してターボファン１１０に伝達されるまでの経路を提供する通路であり、第１空気通路２１０および第２空気通路２２０に区分され得る。即ち、第１空気通路２１０と第２空気通路２２０は、流入した空気ＡＩＲ＿ＩＮがそれぞれの経路を通して移動するように分離されて形成され得る。また、ガス通路２３０、２４０も、流入したガスＧＡＳ＿ＩＮが排出口を通してターボファン１１０に伝達されるまでの経路を提供する通路であり、第１ガス通路２３０および第２ガス通路２４０に区分され得る。即ち、第１ガス通路２３０と第２ガス通路２４０は、流入したガスＧＡＳ＿ＩＮがそれぞれの経路を通して移動するように分離されて形成され得る。
【００２８】
開閉手段２５０は、第２空気通路２２０および第２ガス通路２４０を同時に閉鎖または同時に開放することができる。例えば、図５のように、空気とガスを最小限に燃焼するための第１モードでは、開閉手段２５０が第２空気通路２２０および第２ガス通路２４０を同時に閉鎖することで、流入した空気ＡＩＲ＿ＩＮが第１空気通路２１０だけを通して伝達され、流入したガスＧＡＳ＿ＩＮが第１ガス通路２３０だけを通して伝達され得る。他の例として、図６のように、空気とガスを最大限に燃焼するための第２モードでは、開閉手段２５０が第２空気通路２２０および第２ガス通路２４０を同時に開放することで、流入した空気ＡＩＲ＿ＩＮが第１空気通路２１０および第２空気通路２２０を通して伝達され、流入したガスＧＡＳ＿ＩＮは、第１ガス通路２３０および第２ガス通路２４０を通して伝達され得る。それぞれのモードで空気とガスが移動する経路は、図７および図８を参照してより詳細に説明する。
【００２９】
流入した空気ＡＩＲ＿ＩＮおよびガスＧＡＳ＿ＩＮが別途の経路を通してターボファン１１０に伝達されるように、空気通路２１０、２２０とガス通路２３０、２４０は、ターボファン１１０と連結される排出口（図５および図６において、空気ＡＩＲ１、ＡＩＲ２とガスＧＡＳ１、ＧＡＳ２が排出される部分）まで分離されて形成され得る。即ち、空気が移動する通路である空気通路２１０、２２０と、ガスが移動する通路であるガス通路２３０、２４０が前記排出口まで区分されているので、ガスが移動しながら空気の流れのため正常に伝達されないか、または空気が移動しながらガスの流れのため正常に伝達されないことを防止することができ、安定に所望の量の空気とガスがターボファン１１０に伝達され得る。
【００３０】
また、空気通路２１０、２２０とガス通路２３０、２４０は、それぞれの排出口からターボファン１１０に排出される空気またはガスが同一の方向に排出されるように形成され得る。即ち、図５および図６に示されたように、空気通路２１０、２２０とガス通路２３０、２４０のうち排出口に連結される部分は、いずれも同一の方向に平行に形成されているので、空気ＡＩＲ１、ＡＩＲ２とガスＧＡＳ１、ＧＡＳ２がいずれも同一の方向に排出され、ターボファン１１０に伝達され得る。従って、排出される空気ＡＩＲ１、ＡＩＲ２の流れのためガスＧＡＳ１、ＧＡＳ２が正常に排出されないか、または排出されるガスＧＡＳ１、ＧＡＳ２の流れのため空気ＡＩＲ１、ＡＩＲ２が正常に排出されないことを防止することができ、安定に所望の量の空気とガスがターボファン１１０に伝達され得る。
【００３１】
第１空気通路２１０および第２空気通路２２０は、流入した空気ＡＩＲ＿ＩＮが別途の経路を通してターボファン１１０に伝達されるように、ターボファン１１０と連結される排出口まで空間が分離され得る。そして、第１ガス通路２３０および第２ガス通路２４０も、流入したガスＧＡＳ＿ＩＮが別途の経路を通してターボファン１１０に伝達されるように、ターボファン１１０と連結される排出口まで空間が分離され得る。ただし、本発明の技術的思想による一実施例に係るＴＤＲダンパー１００の場合、空気通路２１０、２２０とガス通路２３０、２４０が排出口まで分離されているので、ＴＤＲダンパー１００の排出口の近くでは、第１空気通路２１０と第２空気通路２２０が合わせられるか、または第１ガス通路２３０と第２ガス通路２４０が合わせられ得る。ＴＤＲダンパー１００の排出口の近くで第１空気通路２１０と第２空気通路２２０が合わせられた実施例は、図９乃至図１２においてより詳細に説明する。
【００３２】
ＴＤＲダンパー１００の後方から空気ＡＩＲ＿ＩＮが流入し、下方からガスＧＡＳ＿ＩＮが流入して、前方の排出口を通して前記流入した空気とガスが排出される場合、第１空気通路２１０および第２空気通路２２０は、ＴＤＲダンパー１００の後方から前方方向に形成される一字型の管状を有することができ、第１ガス通路２３０および第２ガス通路２４０は、ＴＤＲダンパー１００の下方から前方に曲げられた管状を有することができる。そして、空気通路２１０、２２０およびガス通路２３０、２４０が前記排出口に連結される方向は、同一であってよい。このように、空気通路２１０、２２０とガス通路２３０、２４０が形成されている場合、第２ガス通路２４０は、曲げられた部分の一面に貫通孔が形成されていてよい。
【００３３】
そして、開閉手段２５０、２６０は、第２ガス通路２４０を開閉するガス開閉部２５０および第２空気通路２２０を開閉する空気開閉部２６０を備えることができる。このような開閉手段は、バルブ２７０によってＴＤＲダンパー１００の前方方向または後方方向に移動することができ、バルブ２７０は、ソレノイドバルブなどであってよい。第２ガス通路２４０および第２空気通路２２０を閉鎖しようとする場合、開閉手段２５０、２６０が前記排出口方向（ＴＤＲダンパー１００の前方方向）に移動し、ガス開閉部２５０が前記貫通孔に挿入されて第２ガス通路２４０を閉鎖すると同時に、空気開閉部２６０が第２空気通路２２０の入口を閉鎖することができる。また、第２ガス通路２４０および第２空気通路２２０を開放しようとする場合、開閉手段２５０、２６０が前記排出口の反対方向（ＴＤＲダンパー１００の後方方向）に移動し、ガス開閉部２５０が第２ガス通路２４０を開放すると同時に、空気開閉部２６０が第２空気通路２２０の入口を開放することができる。即ち、本発明の開閉手段２５０、２６０は、第２空気通路２２０および第２ガス通路２４０を同時に閉鎖または同時に開放できるように動くことで、空気とガスを最小限に燃焼するための前記第１モードで動作するか、または空気とガスを最大限に燃焼するための前記第２モードで動作することができる。ただし、本発明の空気通路２１０、２２０、ガス通路２３０、２４０および開閉手段２５０、２６０は、以上において説明したような形状を有しなければならないものではなく、以上において説明したものと同様に空気とガスを排出することができれば、他の様々な形状を有することができる。
【００３４】
図７は、図５のＴＤＲダンパー１００において、空気とガスが移動する経路を示した図であり、図８は、図６のＴＤＲダンパー１００において、空気とガスが移動する経路を示した図である。
【００３５】
以下においては、図１乃至図８を参照して前記第１モードと前記第２モードで空気とガスが移動する経路を説明する。先ず、空気とガスを最小限に燃焼するための前記第１モードの場合、開閉手段２５０、２６０によって第２空気通路２２０および第２ガス通路２４０が閉鎖されているので、流入した空気ＡＩＲ＿ＩＮは、図７に示されたような経路を通して第１空気通路２１０の排出口を通してのみターボファン１１０に排出され、流入したガスＧＡＳ＿ＩＮは、図７に示されたような経路を通して第１ガス通路２３０の排出口を通してのみターボファン１１０に排出される。
【００３６】
次に、空気とガスを最大限に燃焼するための前記第２モードの場合、開閉手段２５０、２６０によって第２空気通路２２０および第２ガス通路２４０が開放されているので、流入した空気ＡＩＲ＿ＩＮは、図８に示されたような経路を通して第１空気通路２１０および第２空気通路２２０の排出口を通してターボファン１１０に排出され、流入したガスＧＡＳ＿ＩＮは、図８に示されたような経路を通して第１ガス通路２３０および第２ガス通路２４０の排出口を通してターボファン１１０に排出される。
【００３７】
前記第１モードおよび前記第２モードのいずれの場合も、空気とガスがターボファン１１０に排出されてターボファン１１０で混合されることとなり、それぞれ別途の経路を通して伝達され、排出口から同じ方向に排出されることとなるので、本発明の一実施例に係るＴＤＲダンパー１００を用いる場合、空気とガスが伝達または排出されながら互いに干渉を起こし、それぞれの移動経路を妨害する問題は発生しなくなる。
【００３８】
図９および図１０は、図１のＴＤＲダンパーの他の一実施例に係るＴＤＲダンパー１００’の内部構造を説明するための断面図である。図１１は、図９のＴＤＲダンパー１００’において、空気とガスが移動する経路を示した図であり、図１２は、図１０のＴＤＲダンパー１００’において、空気とガスが移動する経路を示した図である。
【００３９】
図１乃至図１２を参照すると、ＴＤＲダンパー１００’は、空気通路３１０、３２０、ガス通路３３０、３４０および開閉手段３５０、３６０を備えることができる。ＴＤＲダンパー１００’は、図５乃至図８と関連して説明したＴＤＲダンパー１００と排出口部分の空気通路３１０、３２０の形状のみ異なるだけで、残りの形状は同一であり、動作原理も同一である。従って、重複する説明は、図５乃至図８の説明に代替し、構成上、異なる部分についてのみ以下において説明する。
【００４０】
図９および図１０の実施例の場合、第１空気通路３１０と第２空気通路３２０がＴＤＲダンパー１００’の空気が排出される空気排出口まで分離されておらず、ＴＤＲダンパー１００’の空気排出口の直前に合わせられる形状を有している。このように、ＴＤＲダンパー１００’の空気排出口の前で第１空気通路３１０と第２空気通路３２０が合わせられるとしても、先に説明した図５乃至図８の実施例と同様に動作する。即ち、図１０および図１２の実施例において、前記第２モードの場合、ＴＤＲダンパー１００’の空気排出口から第１空気通路３１０を通して排出される空気ＡＩＲ１と第２空気通路３２０を通して排出される空気ＡＩＲ２が合わせられ、ＴＤＲダンパー１００’の空気排出口を通して排出されるという点を除いては、先に説明した図５乃至図８の実施例と同様に動作する。
【００４１】
同様に、図面には示されていないが、前記ＴＤＲダンパーは、前記第１ガス通路と前記第２ガス通路が前記ＴＤＲダンパーのガスが排出されるガス排出口まで分離されておらず、前記ＴＤＲダンパーのガス排出口の直前に合わせられる形状を有することができる。または、前記ＴＤＲダンパーは、前記第１空気通路と前記第２空気通路が前記ＴＤＲダンパーの空気排出口の直前に合わせられる形状と、前記第１ガス通路と前記第２ガス通路が前記ＴＤＲダンパーのガス排出口の直前に合わせられる形状を有してもよい。以上において説明した全ての実施例の場合、前記空気通路と前記ガス通路が前記ＴＤＲダンパーの排出口までそれぞれの経路を形成することができるように区分されているので、図５乃至図８において説明したものと同一の方式で空気およびガスの伝達が可能であり、同一の作用および効果を有することができる。
【００４２】
図１３および図１４は、図１のＴＤＲダンパーの他の一実施例に係るＴＤＲダンパー１００’’の内部構造を説明するための断面図である。図１５は、図１３のＴＤＲダンパー１００’’において、空気とガスが移動する経路を示した図であり、図１６は、図１４のＴＤＲダンパー１００’’において、空気とガスが移動する経路を示した図である。
【００４３】
図１乃至図１６を参照すると、ＴＤＲダンパー１００’’は、空気通路４１０、４２０、ガス通路４３０、４４０、混合部４８０および開閉手段４５０、４６０を備えることができる。ＴＤＲダンパー１００’’は、混合部４８０がさらに形成されていることを除いては、図５乃至図８と関連して説明したＴＤＲダンパー１００と同一の形状を有しており、動作原理も同一である。従って、重複する説明は、図５乃至図８の説明に代替し、構成上、異なる部分についてのみ以下において説明する。
【００４４】
図１３乃至図１６のＴＤＲダンパー１００’’は、空気通路４１０、４２０とガス通路４３０、４４０の排出口がターボファン１１０に直接連結されず、空気通路４１０、４２０とガス通路４３０、４４０の排出口が混合部４８０と連結され、混合部４８０において空気とガスが混合（ＡＩＲ＋ＧＡＳ）されてターボファン１１０に排出され得る。このように、ＴＤＲダンパー１００’’の排出口に混合部４８０が形成されている場合、第１空気通路４１０、第２空気通路４２０、第１ガス通路４３０および第２ガス通路４４０は、それぞれの排出口から混合部４８０に排出される空気またはガスが同一の方向に排出されるように形成され得る。従って、図１３乃至図１６の実施例においても、流入した空気とガスがそれぞれ別途の経路を通して伝達され、空気通路４１０、４２０の排出口とガス通路４３０、４４０の排出口から同一の方向に混合部４８０に排出されるので、本発明の一実施例に係るＴＤＲダンパー１００’’を用いる場合にも、空気とガスが伝達または排出されながら互いに干渉を起こし、それぞれの移動経路を妨害する問題は発生しなくなる。
【００４５】
第１空気通路４１０および第２空気通路４２０は、流入した空気ＡＩＲ＿ＩＮが別途の経路を通して混合部４８０に伝達されるように、混合部４８０と連結される排出口まで空間が分離されていてよい。また、第１ガス通路４３０および第２ガス通路４４０も、流入したガスＧＡＳ＿ＩＮが別途の経路を通して混合部４８０に伝達されるように、混合部４８０と連結される排出口まで空間が分離されていてよい。ただし、空気通路４１０、４２０とガス通路４３０、４４０のみ混合部４８０と連結される排出口まで分離されていれば、図９乃至図１２において説明したように、第１空気通路４１０および第２空気通路４２０の排出口の近くが合わせられていてもよく、第１ガス通路４３０および第２ガス通路４４０の排出口の近くが合わせられていてもよい。
【００４６】
ＴＤＲダンパー１００’’の後方から空気ＡＩＲ＿ＩＮが流入し、下方からガスＧＡＳ＿ＩＮが流入して、前方の混合部４８０を通して前記流入した空気とガスが合わせられて排出される場合、第１空気通路４１０および前記第２空気通路４２０は、ＴＤＲダンパー１００’’の後方から前方方向に形成される一字型の管状を有することができ、第１ガス通路４３０および第２ガス通路４４０は、ＴＤＲダンパー１００’’の下方から前方に曲げられた管状を有することができる。そして、空気通路４１０、４２０およびガス通路４３０、４４０が前記排出口に連結される方向は、同一であってよい。このように、空気通路４１０、４２０とガス通路４３０、４４０が形成されている場合、第２ガス通路４４０は、曲げられた部分の一面に貫通孔が形成されていてよい。
【００４７】
そして、開閉手段４５０、４６０は、第２ガス通路４４０を開閉するガス開閉部４５０および第２空気通路４２０を開閉する空気開閉部４６０を備えることができる。このような開閉手段は、バルブ４７０によってＴＤＲダンパー１００’’の前方方向または後方方向に移動することができ、バルブ４７０は、ソレノイドバルブなどであってよい。第２ガス通路４４０および第２空気通路４２０を閉鎖しようとする場合、開閉手段４５０、４６０が前記排出口方向（ＴＤＲダンパー１００’’の前方方向）に移動し、ガス開閉部４５０が前記貫通孔に挿入されて第２ガス通路４４０を閉鎖すると同時に、空気開閉部４６０が第２空気通路４２０の入口を閉鎖することができる。また、第２ガス通路４４０および第２空気通路４２０を開放しようとする場合、開閉手段４５０、４６０が前記排出口の反対方向（ＴＤＲダンパー１００’’の後方方向）に移動し、ガス開閉部４５０が第２ガス通路４４０を開放すると同時に、空気開閉部４６０が第２空気通路４２０の入口を開放することができる。即ち、本発明の開閉手段４５０、４６０は、第２空気通路４２０および第２ガス通路４４０を同時に閉鎖または同時に開放できるように動くことで、空気とガスを最小限に燃焼するための前記第１モードで動作するか、または空気とガスを最大限に燃焼するための前記第２モードで動作することができる。ただし、本発明の空気通路４１０、４２０、ガス通路４３０、４４０および開閉手段４５０、４６０は、以上において説明したような形状を有しなければならないものではなく、以上において説明したものと同様に空気とガスを排出することができれば、他の様々な形状を有することができる。
【００４８】
以上のように、図面と明細書において最適な実施例が開示された。ここで、特定の用語が用いられているが、これは、単に本発明を説明するための目的で用いられたものであり、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために用いられたものではない。それゆえ、本技術分野における通常の知識を有する者であれば、これより様々な変形および均等な他の実施例が可能であるという点を理解するだろう。従って、本発明の正しい技術的保護範囲は、添付の特許請求の範囲の技術的思想により定められるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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