KR100250802B1 - 액체연료연소장치 - Google Patents

Abstract

정유면기를 거쳐 기화기로 액체연료를 보내고 연소용 1차 공기와 혼합해서 연소하는 기화식의 액체연료연소장치에 관한 것으로서, 외기온이 낮을 때라도 착화성이 우수한 액체연료연소장치를 얻기 위해, 액체연료의 정유면을 형성하는 정유면기, 정유면기를 거쳐 액체연료가 보내지는 기화기 및 기화기로 연소용 1차 공기를 공급함과 동시에 정유면기의 정유면을 가압하는 송풍기를 구비해서 이루어지고, 기화기내에서 액체연료를 기화함과 동시에 연소용 1차 공기와 혼합해서 미리 혼합기체를 생성하고 착화연소시키는 액체연료연소장치에 있어서 정유면기를 가열하는 히터를 마련하고 기화기로 공급하는 액체연료를 가열해서 소정의 온도로 되도록 하는 구성으로 하였다.

이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 정유면기를 가열하는 히터를 마련했으므로 외기온이 낮고 액체연료의 온도가 낮을 때라도 정유면기내에서 액체연료를 따뜻하게 하여 점도를 적당하게 작게 하기 때문에 기화기에 공급되는 액체연료의 공급량을 안정시키는 것이 가능하게 되어 1차 공기비의 안정화가 도모되고, 또한 기화기에 매설된 기화용 히터만으로 가열하는 경우보다 기화기내에서의 액체연료의 기화가 용이하게 되어 착화성을 향상시킨다는 등의 효과가 얻어진다.

Description

액체연료연소장치

본 발명은 정유면기(定油面器)를 거쳐 기화기로 액체연료를 보내고 연소용 1차 공기와 혼합해서 연소하는 기화식의 액체연료연소장치에 관한 것이다.

종래의 이러한 종류의 액체연료연소장치는 도 3에 도시한 바와 같이 송풍기(14)에서 연소용 공기가 공급되는 기화기 케이스(1)내에 둘레벽에 액체연료의 기화용 히터(3)을 매설한 기화기(2)를 수용하고 있다. 이 기화기(2)에는 둘레벽 하부에 연소용 1차 공기의 도입구(4)가 마련되어 있음과 동시에 기화기(2)의 상부의 개구부에는 다수의 화염구멍을 갖는 버너헤드(5)가 장착되고, 또 기화기(2)의 상부 바깥둘레부에는 1차 화염의 보염(保炎)용 링(7)이 장착되고, 또 기화기 케이스(1)의 상부에는 상기 보염용 링(7)을 덮도록 2차 공기의 안내링(8)이 장착되어 있다. (9)는 액체연료의 일정한 유면(이하, 정유면이라 한다)을 형성하는 정유면기, (10)은 연료파이프이다. (11)은 후술하는 송풍기(14)에서 기화기 케이스(1)로 연소용 공기를 도입하는 공기도입구이다.

상기 정유면기(9)는 액체연료가 개구부까지 도달하면 오버플로하는 것에 의해 일정량의 액체연료를 유지하는 연료저장부(15)를 갖고, 이 연료저장부(15)로 액체연료를 공급하는 연료펌프(16), 송풍기(14)에 의해 기화기 케이스(1)로 공기를 보내는 송풍관(17)의 도중에서 분기시켜 상기 정유면기(9)내로 가압공기를 보내는 가압공급관(18) 및 상기 연료저장부(15)와 연통해서 상기 가압공기에 의해 가압된 액체연료를 기화기로 안내하는 연료파이프(10)을 구비하고 있다. (19)는 연료탱크이다.

상술한 구성에 있어서, 액체연료의 기화용 히터(3)에 의해 고온으로 가열된 기화기(2)의 내부에 1차 공기의 도입구(4)에서 연소용 1차 공기가, 또 정유면기(9)의 연료저장부(15)와 연통한 연료파이프(10)에서 액체연료가 각각 공급되면 액체연료는 기화되어 1차 공기와 혼합된다. 이 혼합가스는 기화기(2)의 상부 개구부를 통과한 후 버너헤드(5)의 다수의 화염구멍(6)에서 분출한다. 이 화염구멍(6)에서 분출된 혼합가스는 점화플러그(도시하지 않음)에 의해 착화되고, 버너헤드(5)에서 보염링(7)의 내면을 따라 1차 화염을 형성해서 연소한다. 한편, 상기 보염링(7)과 안내링(8) 사이를 통과해서 보염링(7)의 상단부와 안내링(8)의 상단부의 틈새(13)에서 분출된 2차 공기는 1차 화염으로 공급되어 2차 연소를 촉진한다.

상술한 종래의 액체연료연소장치에서는 정유면기(9)내의 액체연료의 온도가 낮으면 액체연료의 점도가 크므로, 소정량의 액체연료를 연료파이프(10)에서 기화기(2)로 공급하는 것이 곤란하게 되어 소정량보다 적은 액체연료밖에 기화기(2)로 공급되지 않고, 또 기화기(2)로 공급하는 액체연료의 온도가 낮으면 기화기(2)에 매설된 전기히터(3)에 의해 따뜻하게 한 것만으로는 액체연료가 기화하기 어려우므로, 2차 공기와의 혼합비율이나 혼합가스의 상태가 나빠져 착화되지 않거나 또는 착화되기 어렵다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로서, 기화기로 공급하는 액체연료를 따뜻하게 하는 것에 의해, 기화기내에서의 2차 공기와의 혼합상태를 개선함과 동시에 액체연료의 기화를 용이하게 하여 착화성을 향상시키는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예1을 도시한 액체연료연소장치의 주요부 단면도,

도 2는 본 발명의 실시예2를 도시한 액체연료연소장치의 주요부 단면도,

도 3은 종래의 액체연료연소장치를 도시한 주요부 단면도.

[부호의 설명]

2 : 기화기, 3 : 기화용 히터, 9 : 정유면기, 10 : 연료파이프, 12 : 히터, 12a : PTC히터, 14 : 송풍기, 15 : 연료저장부, 16 : 연료펌프, 17 : 송풍관, 18 : 가압공급관.

본 발명에 관한 액체연료연소장치는 액체연료의 정유면을 형성하는 정유면기, 이 정유면기를 거쳐 액체연료가 보내지는 기화기 및 이 기화기로 연소용 1차 공기를 공급함과 동시에 상기 정유면기의 정유면을 가압하는 송풍기를 구비해서 이루어지고, 상기 기화기내에서 액체연료를 기화함과 동시에 연소용 1차 공기와 혼합해서 미리 혼합기체를 생성하고 착화연소시키는 액체연료연소장치에 있어서, 상기 정유면기내의 액체연료를 따뜻하게 하는 히터를 마련한 것이다.

또, 본 발명에 관한 액체연료연소장치는 상기 정유면기의 바깥둘레에 PTC히터를 마련하고, 이 PTC히터에 의해 액체연료를 따뜻하게 하도록 한 것이다.

또, 본 발명에 관한 액체연료연소장치는 상기 정유면기의 바깥둘레에 마련된 히터로의 통전을 기화기를 가열하는 기화용 히터로의 통전에 맞춰 실행하도록 한 것이다.

[실시예]

실시예1

이하, 본 발명에 의한 액체연료연소장치의 실시예1을 도면에 따라 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예1을 도시한 액체연료연소장치의 주요부 단면도이다.

도 1에 있어서, (1)은 기화기 케이스, (2)는 둘레벽에 액체연료의 기화용 히터(3)을 매설한 기화기, (4)는 기화기(2)의 둘레벽 하부에 마련한 1차 공기의 도입구, (6)은 기화기(2)의 상부의 개구부에 장착되고 다수의 화염구멍(6)을 갖는 버너헤드, (9)는 바깥둘레에 히터(12)를 마련한 정유면기, (10)은 연료파이프, (11)은 송풍기(14)에서 기화기 케이스(1)로 연소용 공기를 도입하는 공기도입구이다. (7)은 기화기(2)의 상부 바깥둘레부에 배치되는 1차 화염의 보염링, (8)은 이 보염링(7)을 덮도록 기화기 케이스(1)의 상부에 장착된 2차 공기의 안내링이다.

상기 정유면기(9)는 액체연료가 개구부까지 도달하면 오버플로하는 것에 의해 일정량의 액체연료를 유지하는 연료저장부(15)를 갖고, 상기 연료저장부(15)로 액체연료를 공급하는 연료펌프(16), 송풍기(14)에 의해 기화기 케이스(1)로 공기를 보내는 송풍관(17)의 도중에서 분기시켜 상기 정유면기(9)내로 가압공기를 보내는 가압공급관(18) 및 상기 연료저장부(15)와 연통해서 상기 가압공기에 의해 가압된 액체연료를 연료오리피스(orifice)(20)을 통해 기화기(2)로 안내하는 연료파이프(10)을 구비하고 있다. (19)는 연료탱크이다.

상술한 구성에 있어서, 액체연료의 기화용 히터(3)에 의해 고온으로 가열된 기화기(2)의 내부로 1차 공기의 도입구(4)에서 연소용 1차 공기가 공급됨과 동시에 1차 공기의 송풍압이 가압공급관(18)을 통해 정유면기(9)내의 연료저장부(15)를 가압하는 것에 의해, 연료오리피스(20)을 통해서 연료파이프(10)에서 액체연료가 공급된다. 이것에 의해, 액체연료는 기화되어 1차 공기와 혼합된다. 이 혼합가스는 기화기(2)의 상부개구부를 통과한 후 버너헤드(5)의 다수의 화염구멍(6)에서 분출된다. 이 화염구멍(6)에서 분출된 혼합가스는 점화플러그(도시하지 않음)에 의해 착화되고, 1차 화염을 형성해서 연소한다. 한편, 보염링(7)의 상단부와 안내링(8)의 상단부의 틈새(13)에서 분출된 2차 공기는 1차 화염으로 공급되어 2차 연소를 촉진한다.

여기에서, 상기 구성에 의하면 정유면기(9)의 바깥둘레에 마련한 히터(12)로 통전하는 것에 의해, 정유면기(9)내의 액체연료가 따뜻해져 기화기(2)로 공급하는 액체연료를 소정의 온도로 가열할 수 있다. 이것에 의해, 액체연료의 점도를 적당하게 작게 할 수 있으므로, 소정량의 액체연료가 기화기(2)로 공급되게 된다. 또, 기화기(2)에 매설된 기화용 히터(3)만으로 액체연료를 기화하는 경우보다 정유면기(9)내에서 액체연료를 따뜻하게 해 두는 것에 의해, 기화기(2)내에서의 액체연료의 기화가 용이하게 되고, 1차 공기비(1차 공기량/이론공기량)를 거의 일정하게 유지할 수 있다. 이상과 같이, 외부기온이 낮고 액체연료의 온도가 낮은 경우에도 정유면기(9)내에서 액체연료를 따뜻하게 하는 것에 의해 점도를 적당하게 작게 할 수 있어 1차 공기비의 상승을 방지하고 착화성을 향상시킬 수 있다.

또, 정유면기(9)의 바깥둘레에 부착한 히터(12)로의 통전을 기화기(2)를 가열하는 기화용 히터(3)의 통전에 맞추는 것에 의해 액체연료는 효율좋게 따뜻해지므로, 1차 공기와의 혼합상태는 더욱 양호하게 됨과 동시에 기화기(2)내에서의 액체연료의 기화도 한층 용이하게 된다.

실시예2

도 2는 본 발명의 실시예2를 도시한 액체연료연소장치의 주요부 단면도이다. 이 실시예2에서는 상술한 실시예1에 있어서 정유면기(9)내의 액체연료를 따뜻하게 하기 위한 히터로서 PTC히터(12a)를 사용한 것이다.

이와 같은 구성으로 하면, 상기 실시예1에서 기술한 효과가 얻어지는 것 이외에, 정유면기(9)내의 액체연료를 따뜻하게 하기 위한 히터로서 PTC히터(12a)를 사용했기 때문에, 특별한 온도제어를 하지 않아도 단순한 전압부가에 의해 정유면기(9)내의 액체연료의 온도를 소정의 값으로 유지하는 것이 가능하게 되므로 비용을 저렴하게 할 수 있고, 또한 본체 온도나 외부기온의 변동이 있어도 액체연료를 일정한 온도로 유지할 수 있으므로 착화성도 한층 안정시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 액체연료연소장치는 액체연료의 정유면을 형성하는 정유면기, 이 정유면기를 거쳐 액체연료가 보내지는 기화기 및 이 기화기로 연소용 1차 공기를 공급함과 동시에 상기 정유면기의 정유면을 가압하는 송풍기를 구비해서 이루어지고, 상기 기화기내에서 액체연료를 기화함과 동시에 연소용 1차 공기와 혼합해서 미리 혼합기체를 생성하고 착화 연소시키는 액체연료연소장치에 있어서, 상기 정유면기내의 액체연료를 따뜻하게 하는 히터를 마련했으므로 외부기온이 낮고 액체연료의 온도가 낮을 때에도 정유면기내에서 액체연료를 따뜻하게 하는 것에 의해 점도를 적당하게 작게 하기 때문에 기화기의 공급되는 액체연료의 공급량을 안정시키는 것이 가능하게 되어 1차 공기비의 안정화가 도모되고, 또 기화기에 매설된 기화용 히터만으로 가열하는 경우보다 기화기내에서의 액체연료의 기화가 용이하게 되어 착화성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

또, 본 발명의 액체연료연소장치에 의하면 상기 정유면기내의 액체연료를 따뜻하게 하기 위한 히터로서 PTC히터를 사용했기 때문에, 특별한 온도제어회로를 마련하지 않아도 단순한 전압인가만으로 정유면기내의 액체연료의 온도를 소정의 값으로 유지하는 것이 가능하게 되므로 저렴하게 구성할 수 있고, 또한 외부기온이나 본체 온도의 변화에 대해서도 일정온도로 유지할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명의 액체연료연소장치에 의하면 정유면기내의 액체연료를 따뜻하게 하기 위한 히터로의 통전을 기화기를 가열하는 기화용 히터로의 통전에 맞춰 실행하도록 했기 때문에 액체연료는 효율좋게 따뜻해지므로, 1차 공기와의 혼합상태는 더욱 양호하게 됨과 동시에 기화기(2)내에서의 액체연료의 기화도 한층 용이하게 된다.

Claims (3)

1. 액체연료의 정유면을 형성하는 정유면기, 이 정유면기를 거쳐 액체연료가 보내지는 기화기 및 이 기화기로 연소용 1차 공기를 공급함과 동시에 상기 정유면기의 정유면을 가압하는 송풍기를 구비해서 이루어지고, 상기 기화기내에서 액체연료를 기화함과 동시에 연소용 1차 공기와 혼합해서 미리 혼합기체를 생성하고 착화연소시키는 액체연료연소장치에 있어서,

   상기 정유면기를 가열하는 히터를 마련한 것을 특징으로 하는 액체연료연소장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 히터는 PTC히터를 사용한 것을 특징으로 하는 액체연료연소장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 히터로의 통전을 기화기를 가열하는 기화용 히터로의 통전에 맞춰 실행하는 것을 특징으로 하는 액체연료연소장치.