KR100383115B1 - 열 집약형 세라믹버너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적외선의 상호 복사반복작용에 의해 고효율을 갖는 열 집약형 세라믹버너에 관한 것으로, 가정, 야외용은 물론 산업용으로도 사용가능하며, 그 구성은 가스공급관과 원통형 프레임으로 이루어지는 본체와, 그 본체의 프레임 내부에 설치되고 버너가 점화되면 혼합가스가 중앙으로 집중될 수 있도록 염공을 상호 대응되게 형성한 세라믹부와, 본체의 가스공급관으로 적정량의 가스를 공급하는 가스공급부로 구성된다.

이 구성에 의하면, 버너의 점화후 세라믹부에서 발생되는 적외선은 상호 복사반복작용에 의해서 세라믹부의 개구된 부위로 열이 집중 상향되어 피가열체로 전달되고 적외선의 방사로 인하여 혼합가스가 예열되므로, 고효율의 화력을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 바람의 영향을 받지 않는 등의 여러 이점들을 가지게 된다.

Description

열 집약형 세라믹버너{heat intensive type ceramic burner}

본 발명은 열집약형 세라믹버너에 관한 것으로, 특히 적외선이 방사되어 반사되는 상호작용을 갖는 벌집형의 구조로 이루어져, 고화력 및 희박연소가 가능하며 바람의 영향을 받지 않도록 한 열 집약형 세라믹버너에 관한 것이다.

일반적으로, 세라믹버너는 적외선을 방사하여 온도가 직접 피가열체에 가열될 뿐만 아니라, 적외선에 의한 복사열의 효과를 동시에 갖는 것으로, 통상의 것은 플레이트형으로 이루어져 있다.

종래 세라믹버너의 일 예로는 국내 실용신안 공개번호 제 98-18383호 "세라믹버너"에 개시되고 도 1에 도시된 바와 같이, 프레임(2)의 중앙에 제 1,2세라믹플레이트(4)(6)가 양측에 설치되고, 그 프레임(2)의 일측에는 가스가 유입되는 벤추리관(10)이 설치되며, 일단에는 점화플러그(12) 및 열전대(14)가 각각 설치되는 세라믹버너에 있어서, 제 1,2세라믹 플레이트(4)(6)의 경계부 전후방에는 다수의 연소공기투입홀(22)이 천공된 가이드판(20)이 각각 설치되어 있다.

이는 연소공기투입홀을 통해서 연소공기의 공급이 충분히 이루어지도록 하여 불완전 연소를 방지하도록 한 기능을 갖는 것이다.

그러나, 기존의 세라믹버너와 마찬가지로, 바람이 불면 버너의 불꽃이 꺼지거나, 열원이 이동되어 올바른 부위에 열원을 공급하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 사용자가 피 가열체를 옮기거나 다른 피가열체를 가열하고자 할 경우, 상향으로 방출되는 열원에 의해서 화상을 입을 우려가 있었다.

또한, 세라믹플레이트로부터 방사되는 적외선의 상호작용이 거의 없으므로 열효율이 그다지 만족스럽지 못한 문제점을 갖는다.

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 적외선의 집중 복사반복작용에 의해서 고효율의 화력을 얻을 수 있는 열 집약형 세라믹버너를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 바람의 영향없이 안정된 연소가 가능하도록 한 열집약형 세라믹버너를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 버너의 점화후 발생되는 유해가스를 대폭 저감시킬 수 있도록 한 열집약형 세라믹버너를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 세라믹버너를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 열집약형 세라믹버너를 나타낸 사시도,

도 3은 도 2의 요부를 절개하여 나타낸 부분 측단면도,

도 4는 본 발명의 세라믹버너의 작동원리를 개략적으로 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 본체 110 : 가스공급관

112 : 가이드돌기 120 : 프레임

200 : 세라믹부 212 : 염공

300 : 가스공급부

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 열 집약형 세라믹버너는, 가스가 공급되고 그 공급되는 가스의 양을 조절하기 위한 가스 공급부와,

하측에 상기 가스 공급부로부터 공급되는 가스가 외부공기와 혼합되는 가스공급관이 형성되고 상측에는 상단이 개구된 원통형 프레임이 형성되는 본체와,

상기 프레임의 내부에 설치되고 점화시에 적외선이 방출되어 중앙으로 집중되도록 다수개의 염공들이 상호 대응되게 형성되는 세라믹부를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 열 집약형 세라믹버너는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 가스공급관(110)과 원통형 프레임(120)이 형성된 본체(100)와, 그 본체(100)의 프레임(120) 내부에 설치되는 세라믹부(200)와, 본체(100)의 가스공급관(110)으로 적정량의 가스를 공급하는 가스공급부(300)로 구성된다.

가스공급부(300)는 가스가 공급되는 공급파이프(310)와, 공급파이프(310)의 단부에 설치되어 공급조절구(330)에 의해서 분사 압력이 조정되는 분사노즐(320)으로 구성된다.

본체(100)는 하측에 가스공급부(300)로부터 공급되는 가스가 외부공기와 골고루 섞여 혼합되도록 가스공급부(300)의 분사노즐(320)로부터 약간 이격된 위치에 가스공급관(110)이 형성되고, 상측에는 상방으로 개구된 원통형 프레임(120)이 형성된다.

세라믹부(200)는 다수의 염공(212)들이 상호 대응되게 형성된 각각의 내측면과 바닥면으로 구성되며, 내측면이 서로 마주보도록 육각형으로 형성되어 있다.

그 세라믹부(200)의 형상은 육각형이 아닌 삼각이상의 다각형으로 제조 또는 원통형으로 제조하거나, 적외선의 상호 방사가 가능하도록 두개의 세라믹부(200)가 서로 대응되는 위치에 설치할 수도 있을 것이다.

그리고, 가스공급관(110)의 내주면에는 가스공급부(300)로부터 공급되는 가스가 내부로 유입되면서 외부공기와 골고루 섞이도록 와류를 발생시키는 나선형의 가이드돌기(112)를 형성함이 바람직하다.

또, 본 발명의 세라믹버너는 별도의 외부 점화기를 이용하여 점화하거나, 통상의 세라믹버너가 갖는 점화기(미도시됨)를 채용할 수도 있을 것이다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 작용은 다음과 같다.

가스공급부(300)로부터 가스가 공급되어 가스공급관(110)측으로 분사되면, 가스의 분사압력에 의해서 외부공기가 함께 유입되면서 혼합된다.

이때, 가스와 외부공기는 가스공급관(110)내에 형성된 가이드돌기(112)에 의해서 와류가 발생되어 골고루 혼합되며, 이 혼합된 혼합가스가 세라믹부(200)의 염공(212)들을 통해서 프레임(120)의 내부로 공급된다.

이어서, 별도의 외부 점화기를 이용하거나, 본체(100)에 설치된 점화기를 이용하여 불꽃으로 버너를 점화시키면, 세라믹부(200)의 각 내측면과 바닥면에서 적외선이 방사됨과 아울러 프레임(120)의 개구된 부위를 통해서 열이 전달되어 피 가열체를 가열하게 된다.

점화후 세라믹부(200)는 상호 마주보는 염공(212)들로부터 혼합가스가 중앙으로 공급되면서 가열되고, 그 중앙에 집중된 열에 의해서 가열되어 적외선을 방출하게 되며, 그 적외선의 방사시 귀환되는 상호 복사반복작용(radiation feedback)에 의해서 엔트로피가 증가되어 공급되는 혼합가스를 예열하게 된다.

따라서, 열효율이 증가되어 대략 1200℃이상의 고온을 발생시킬 수 있음과 아울러, 프레임(120)의 중앙으로부터 상방 개구된 부위를 향해 집중적으로 열이 전달되므로, 피 가열체의 일부위로 열이 집약된다.

그리고, 다공질 세라믹 예혼합 방식으로 인한 엔트로피의 증가로 인해서 일반 버너의 연소후 발생되는 CO,NOｘ등의 오염물질이 거의 발생되지 않게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명의 세라믹버너는 앞서 설명한 실시예에만 한정되지 아니하고 본 발명이 가지는 개념 및 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 얼마든지 변형실시가 가능하다.

예를 들어 육각형의 세라믹부(200)가 일체가 아닌 분리가능한 구조로 제조된 다음에, 상호 접착하여 사용할 수도 있으며, 휴대용 가스 버너 뿐만 아니라 가정용, 산업용 히터, 스토브등에도 사용 가능할 것이다.

이상과 같이 설명한 본 발명의 열 집약형 세라믹버너는, 적외선의 상호 복사반복작용에 의해 고효율을 얻을 수 있는 세라믹버너를 제공한 것인바, 이에 따르면 본 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 바람의 영향을 받지 않으므로, 야외에서도 사용이 가능한 이점을 갖는다.

둘째, 중앙에 집중적으로 화력을 집중시켜 고효율의 화력을 얻을 수 있으므로, 사용자의 사용성이 용이해질 뿐만 아니라, 단시간내에 피가열체를 가열할 수 있는 효과를 갖는다.

셋째, 적외선의 상호작용에 의해 엔트로피가 증가하게 되고, 이에 따라 버너 점화후 발생되는 유해가스를 대폭 저감시킬 수 있다.

넷째, 중앙에 집중적인 화력으로 고효율의 효과 뿐만 아니라 실내온도 상승을 적게 하므로 실내의 쾌적을 가져올 수 있는 효과를 갖기도 한다.

Claims (3)

1. 가스가 공급되는 가스공급부(300)와, 일측이 개구된체 상기 가스공급부(300)로부터 공급되는 가스가 외부공기와 혼합되는 가스공급관(110)이 형성되는 본체(100)와, 상기 개구된 본체(100)의 상측으로 다수의 염공(212)이 형성된 세라믹버너부가 구비되는 가스버너에 있어서;

   상기 세라믹버너부(200)를 프레임(120)으로 밀폐된 내측 공간부에 형성하여, 세라믹버너부(200) 내측으로 연소되게 구성한 것을 특징으로 하는 열집약형 세라믹버너.
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