KR100260226B1 - 고열량 버너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혼합가스가 분출되는 염공을 제 1,2염공으로 분산시켜 2차공기의 접촉범위를 증가시키므로서 불완전연소를 방지하여 열효율을 극대화함은 물론, 환경 문제가 되고 있는 이산화탄소의 생성을 최소화 할 수 있는 고열량 버너에 관한 것으로, 그 구성을 설명하면 다음과 같다.

다수의 제 1염공이 구비된 버너바디와; 상기 버너바디의 상측에 올려지며 외경 주연에는 평행부가 구비되고 이 평행부의 내측에는 경사부가 형성된 분리링과; 상기 분리링의 상측에 설치되어 있으며 하측에는 다수의 제 2염공이 구비된 버너헤드로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

Description

고열량 버너(A HIGH CALORY BURNER)

본 발명은 혼합가스가 분출되는 염공을 제 1,2염공으로 분산시켜 2차공기의 접촉범위를 증가시키므로서 불완전연소를 방지하여 열효율을 극대화함은 물론, 환경 문제가 되고 있는 이산화탄소의 생성을 최소화 할 수 있는 고열량 버너에 관한 것이다.

일반적으로 가스의 연소방식은 적화식(赤化式), 분젠식, 전1차공기식(全1次空氣式), 및 적화식과 분젠식의 중간인 세미분젠식으로 나누어져 있으며, 특히 가정 또는 야외에서 통상적으로 사용되는 가스기기(가스렌지, 야외용 가스렌지등)에는 상기 분젠식 연소방식을 이용하는 버너가 사용되고 있다.

이에 상기 분젠식 연소방식을 이용한 버너(이하 분젠버너라 칭함)를 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저 가스 공급관의 끝단에 설치된 노즐을 통하여 일정한 압력으로 가스가 분출되게 되며, 이때의 운동에너지에 의하여 혼합관 내부로 1차공기가 유입되도록 하여 가스와 1차공기가 혼합되고, 혼합된 혼합공기는 염공을 통해 외부로 분출됨과 동시에 2차공기를 취합하여 연소되는 것이다. 따라서, 상기 분젠버너는 열효율이 높으며, 높은 온도를 얻을 수 있어 가열용으로 주로 사용되는 것이다.

도 4는 종래의 분젠버너를 나타낸 것으로서, 먼저 그 구성을 설명하면 다음과 같다.

상면에 원주상으로 다수의 주염공(12)을 갖고, 하단에 수개의 부염공(14) 및 그 외측에 수개의 지지돌기를 형성한 버너헤드(10)와, 버너헤드(10)와 결합시 지지돌기에 의해 형성되며 부염공(14)으로 토출된 가스가 토출되는 부염공유로(16)가 형성되는 버너본체(30)와, 부염공상에 슬릿홈을 형성하여 슬릿홈을 회류하는 가스에 점화를 이루는 가스버너 있어서,

상기 슬릿홈의 내측에는 버너헤드(10)측으로 돌출되어 주위의 부염공유로(16)에 비해 비교적 작은 간격의 부염공유로를 구성하는 저항돌기와, 저항돌기에 대응하는 부염공(14)에 인접하는 양측의 부염공은 상기 부염공(14)에 비해 크게 구성함을 특징으로하는 것이다.

특히, 상기 지지돌기에 인접하는 양측의 부염공의 크기를 부염공(14)보다 크게 구성하여 지지돌기에 의해 가스토출을 방해받는 지역의 부족량을 보상토록 하는 것이다.

따라서, 상기와 같이 구성된 버너는 점화 안정구조에 관한 것으로서, 주염공과 부염공을 갖고 부염공상에서 회류하는 가스에 점화를 이루도록 하는 불꽃점화부를 형성한 가스버너에 있어서, 불꽃점화부로 가스토출을 안정되게 함으로써 점화를 한정되게 하는 것이다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 버너는 점화를 안정되게 하는 효과를 가지고 있으나, 주염공(12)과 부염공(14)이 동일방향으로 경사져 형성되어 있으며, 부염공(14)은 전체적으로 개방되어 불옮김을 신속히 하는 역할만을 수행하는 것으로서, 주염공에 분출되는 화염과 접촉되는 2차공기의 부족으로 인하여 불안전연소가 유발되는 문제점을 가지고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 혼합가스가 분출되는 염공을 제 1,2염공으로 분산시켜 2차공기의 접촉범위를 증가시키고, 제 1,2염공의 각도와 갯수 및 단적면을 달리함으로서, 가스연소에 필요한 2차공기량의 증가로 완전연소가 되도록 함은 물론, 제 1,2염공에서 분출되는 화염이 서로 충돌되게 하여 2차연소를 수행하게 함에 따라 엘로우팁과 리프팅 현상등의 불완전연소를 방지하고 이산화탄소의 생성을 최소화 할 수 있는 고열량버너를 제공함에 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 제 1염공이 구비된 버너바디와, 상기 버너바디의 상측에 올려지며 외경 주연에는 평행부가 구비되고 이 평행부의 내측에는 경사부가 형성된 분리링과, 상기 분리링의 상측에 설치되어 있으며 하측에는 다수의 제 2염공이 구비된 버너헤드로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 버너를 나타낸 분해사시도.

도 2는 본 발명의 버너를 나타낸 단면도.

도 3은 도 2의 B부 확대도.

도 4는 종래의 통상적인 버너를 나타낸 단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 버너바디 12 : 혼합관

14 : 혼합실 16 : 제 1염공

20 : 분리링 24 : 평행부

26 : 경사부 30 : 버너헤드

32 : 제 2염공

이하 본 발명을 첨부된 도면를 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 가스버너를 나타낸 분해사시도로서, 일측에 혼합관(12)이 일체로 형성되어 있으며, 상측에 다수의 제 1염공(16)이 구비된 버너바디(10)와; 상기 버너바디(10)의 상측에 올려지며 외경 주연에는 평행부(24)가 구비되고, 이 평행부(24)의 내측에는 경사부(22)가 형성된 분리링(20)과; 상기 분리링(20)의 상측에 설치되어 있으며 하측에는 다수의 제 2염공(32)이 구비된 버너헤드(30)로 이루어짐을 특징으로 한다.

특히, 상기 분리링(20)의 평행부(24)는 버너바디(10)에 형성되어 있는 제 1염공(16)의 상부를 막아주며, 경사부(22)는 제 1염공(16)과 제 2염공(32)사이를 차단하는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 버너를 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 2의 B부 확대도로서, 상기 버너바디(10)의 주연 상측에 형성된 제 1염공(16)은 일정한 각도로 경사져 있으며, 상기 버너헤드(30)를 이루는 제 2염공(32)의 각도는 제 1염공(16)의 각도보다 상대적으로 완만한 것을 특징으로 한다.

특히, 아래 [표1]은 제 2염공(32)의 각도(R2)를 15도로 경사지게 하고, 제 1염공(16)의 각도(R2)를 변경시킬 때의 제 1,2염공(16)(32)에서 분출되는 각 화염의 끝단의일치상태를 비교한 것으로,

[표1]

	R2=15도,R1=20도	R2=15도,R1=30도	R2=15도,R1=40도
화염일치여부	일치 않됨	일치	일치않됨

따라서 상기 제 2염공(32)의 각도(R2)를 15도로 하고, 제 1염공(16)의 각도(R2)를 30도로 할 경우 열효율이 가장뛰어난 것이다.

그리고, 아래 [표2]는 제 2염공(32)의 갯수(N1)를 30개로 하고, 제 1염공(16)의 갯수(N2)를 변경시킬 때의 제 1,2염공(16)(32)에서 분출되는 화염상태를 나타낸 것으로,

[표2]

	N2=30개,N1=30개	N2=30개,N1=60개	N2=30개,N1=90개
화염상태	리프팅발생	양호	엘로우팁발생

따라서, 상기 제 2염공(32)의 갯수(N2)를 30개로 하고, 제 1염공(16)의 갯수(N1)를 60개로 할 경우 완전연소가 일어나므로서, 제 2염공(32)과 제 1염공(16)의 비율울 1:2로 하는 것이 가장 합리적이다.

또한, 아래 [표3]는 제 2염공(32)의 단면적(W1)을 기준으로 제 1염공(16)의 단면적(W2)을 변경시킬 때의 제 1,2염공(16)(32)에서 분출되는 화염상태를 나타낸 것으로,

[표3]

	W1>W2	W1=W2	W1<W2
화염상태	양호	역화	역화

따라서 상기 제 2염공(32)의 단면적(W2)이 제 1염공(16)의 단면적(W1)보다 상대적으로 크게 할 경우 불완전연소를 방지하는 것이다.

한편, 상기 버너바디(10)와 버너헤드(30)의 사이에 설치되는 분리링(20)은 제 1염공(16)과 제 2염공(32)을 서로 분리하는 역할을 하는 것으로서, 분리링(20)의 내측에는 경사부(22)를 두어 버너바디(14)의 제 1염공(16) 상면과 버너헤드(30)의 제 2염공(32) 하면이 서로 밀착될 수 있도록 하므로서 제 1염공(16) 및 제 2염공(32)을 서로 분리하고, 상기 분리링(20)의 외주연에는 수평부(24)를 두어 제 1염공(16)을 통해 분사되는 혼합가스가 제 2염공(32)을 통해 분사되는 혼합가스와 서로 간섭되지 않도록 하여 가스의 착화후 화염이 분리되는 위치에서 올라올 수 있도록 하는 것이다.

미 설명부호 14는 혼합실이다.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명의 버너의 연소를 를 설명하면 다음과 같다.

먼저 가스렌지의 노브(도시 않됨)를 회전시켜 혼합관(12)의 후방에 설치된 노즐을 통해 가스를 분사하게 되면, 이때 가스의 운동에너지에 의해 외부공기(1차공기)가 댐퍼를 통해 혼합관(12)의 내부로 유입된다. 그후 혼합관(12)을 통과한 혼합가스는 버너바디(10)의 내부중앙에 형성된 혼합실(14)로 유입된다.

다음 상기 혼합실(14)로 유입된 혼합가스는 버너바디(10)의 상측에 형성된 제 1염공(16)과 버너헤드(30)에 형성된 제 2염공(32)을 통해 분출되며, 이 혼합가스는 별도의 점화수단(이그나이터)을 통해 점화되어 연소되는 것이다.

그리고 이때, 상기 제 1,2염공(16)(32)은 경사각이 서로 다름에 따라, 각 염공에서 분출된 화염의 끝단은 서로 일치되어 2차적으로 연소되고, 일치된 화염은 냄비의 하부주연부를 가열하게 된다. 따라서 열효율을 최대로 향상시킴은 물론, 상기 제 1,2염공(16)(32)의 갯수와 단면적을 상술한 표와 같이 이상적으로 형성하므로서 불완전연소를 방지하는 것이다.

한편, 본 발명은 편의상 야외용 가스렌지에 국한되게 설명되었으나, 가정용 가스렌지에도 적용이 가능한 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 혼합가스가 분출되는 염공을 제 1,2염공으로 분산시켜 2차공기의 접촉범위를 증가시키므로서 불완전연소를 방지하여 열효율을 극대화함은 물론, 제 1,2염공에서 분출되는 화염을 2차적으로 연소시킴에 따라 완전연소를 가능케 하여 환경 문제가 되고 있는 이산화탄소의 생성을 최소화 할 수 있는 효과가 있는 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명 되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

Claims (2)

1. 일측에 혼합관(12)이 일체로 형성되어 있으며, 상측에는 일정한 각도로 경사지고 일정한 단면적(W1)을 갖는 다수의 제 1염공(16)이 구비된 버너바디(10)와; 상기 버너바디(10)의 상측에 올려지며 외경 주연에는 제 1염공(16)의 상부를 막아주는 평행부(24)가 구비되고 이 평행부(24)의 내측에는 제 1염공(16)과 제 2염공(32)을 차단하는 경사부(22)가 형성된 분리링(20)과; 상기 분리링(20)의 상측에 설치되며, 하측에는 상기 제 1염공(16)의 각도보다 상대적으로 완만한 각도로 형성되고 제 1염공(16)보다 상대적으로 단면적(W2)이 큰 다수의 제 2염공(32)이 구비되어 있는 버너헤드(30)로 이루어짐을 특징으로 하는 고열량 버너.
2. 제 1항에 있어서, 제 2염공(32)과 제 1염공(16)의 갯수의 비율을 1:2로 함을 특징으로 하는 고열량 버너.