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연소실 내부의 화염의 상태를 측정할 수 있도록 구성되는 연소기의 화염 측정장치에 있어서, 상기 연소실 내에 전기장 또는 플라즈마를 인가하기 위한 전원부; 상기 전원부에 의해 공급되는 전기장 또는 플라즈마를 상기 연소실 내부로 방출하는 전극부; 연소중에 상기 연소실 내부에 존재하는 전자 및 이온을 검출하기 위한 검출부; 및 상기 검출부에 의해 검출된 결과에 근거하여 상기 연소기의 화염 및 연소상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 연소기의 연소동작의 제어를 수행하는 연소제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연소기의 화염 측정장치
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제 1항에 있어서, 상기 전원부는, 미리 정해진 일정한 전압을 공급하는 DC 전원, 또는, 사인파(sinusoidal wave) 또는 구형파(square wave)를 공급하는 구형파 공급원으로 이루어지는 파형생성부; 및 상기 파형생성부에 의해 생성된 파형을 증폭하는 전압증폭부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연소기의 화염 측정장치
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제 2항에 있어서, 상기 전극부는, 상기 연소기 노즐부 또는 예혼합실 벽면에 전극을 설치하여, 화염이 존재하는 위치보다 상류에 위치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연소기의 화염 측정장치
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제 3항에 있어서, 상기 검출부는, 상기 연소실의 측면에 설치되는 적어도 하나의 이온 프로브(ion probe)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연소기의 화염 측정장치
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제 4항에 있어서, 상기 검출부는, 상기 전극부보다 하류에 위치하고 화염영역보다는 상류에 위치는 입력신호 검출용 프로브를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연소기의 화염 측정장치
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제 5항에 있어서, 상기 화염 측정장치는, 상기 전원부 및 상기 전극부를 통하여 사인파, 또는, 미리 정해진 임의의 진폭이나 주파수, 파형이 부가된 입력신호를 인가하고, 상기 검출부를 통하여 상기 입력신호에 대응하는 화염의 상태 변화를 측정하는 것에 의해 상기 입력신호의 변화에 따른 화염 상태의 시뮬레이션을 수행하는 처리 및 상기 입력신호의 변화에 따른 화염 상태의 시뮬레이션 결과를 데이터베이스 형태로 구성하여 저장해 두고, 상기 데이터베이스의 내용에 근거하여 측정된 화염의 상태로부터 입력신호를 결정하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연소기의 화염 측정장치
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청구항 1항 내지 청구항 6항 중 어느 한 항에 기재된 연소기의 화염 측정장치를 이용하여 화염상태의 측정이 가능한 연소기에 있어서, 연소가 이루어지는 연소실; 상기 연소실의 일측에 구비되는 노즐; 상기 연소실 내부에 전기장 또는 플라즈마를 인가하기 위해 상기 연소기의 외부에 설치되는 전원공급기; 상기 전원공급기로부터의 전기장 또는 플라즈마 인가에 의해 발생하는 대전입자 신호를 검출하기 위해 상기 연소실의 측면에 설치되는 검출용 프로브; 및 상기 검출용 프로브에 의해 검출된 상기 대전입자 신호를 분석하는 것에 의해 상기 연소실 내부에서의 화염 및 연소상태를 진단하고, 진단 결과에 따라 연소조건을 제어하기 위해 상기 연소기의 내부 또는 외부에 설치되는 연소제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화염상태의 측정이 가능한 연소기
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제 7항에 있어서, 상기 연소기는, 연료를 공급하기 위한 연료공급부; 공기를 공급하기 위한 공기공급부; 배기가스를 배출하기 위한 배기부; 및 상기 연료와 상기 공기 또는 산화제의 혼합을 촉진하고 화염을 안정시키기 위한 스월러(swirler)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화염상태의 측정이 가능한 연소기
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제 8항에 있어서, 상기 노즐은, 도체로 형성되고 상기 연소실 입구 측의 예혼합실 부분에 설치되어 버너의 역할과 전극의 역할을 동시에 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화염상태의 측정이 가능한 연소기
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제 9항에 있어서, 상기 연소기는, 상기 노즐이 버너의 역할을 수행하도록 구성되고, 상기 화염이 존재하는 화염영역보다 상류에 위치되도록 상기 연소기의 일측에 전극을 설치하여 이루어지는 고전압 인가부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화염상태의 측정이 가능한 연소기
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제 10항에 있어서, 상기 연소기는, 상기 노즐이 버너의 역할을 수행하도록 구성되고, 상기 고전압 인가부가 별도로 형성되는 동시에, 상기 연소기 일측의 상기 고전압 인가부와 상기 화염 사이의 위치에 설치되어 상기 화염을 통과하지 않은 상태의 상기 대전입자 신호를 검출하는 입력신호 검출용 프로브를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화염상태의 측정이 가능한 연소기
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제 11항에 있어서, 상기 연소기는, 상기 연소기의 측면에 상기 연소실의 둘레를 따라 미리 정해진 일정 간격으로 복수의 상기 고전압 인가부 및 상기 검출용 프로브가 쌍을 이루도록 하여 설치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화염상태의 측정이 가능한 연소기
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제 12항에 있어서, 상기 연소기는, 각각의 상기 고전압 인가부와 상기 검출용 프로브를 서로 변경하여 사용 가능하도록 구성되고, 상기 검출용 프로브와 상기 고전압 인가부의 개수도 임의로 조합이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화염상태의 측정이 가능한 연소기
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