KR100405242B1

KR100405242B1 - 가스보일러용 연소장치

Info

Publication number: KR100405242B1
Application number: KR10-2001-0026958A
Authority: KR
Inventors: 이근홍
Original assignee: 주식회사3차버너
Priority date: 2001-05-17
Filing date: 2001-05-17
Publication date: 2003-11-17
Also published as: KR20020088477A

Abstract

본 발명은 가스보일러용 연소장치에 관한 것으로, 그 목적은 버너팁에서 분사되는 화염속에 공기(산소)를 공급하여 완전연소를 시킴으로서, 열교환기가 연소장치에 근접되더라도 불꽃의 황염화를 방지할 수 있는 가스보일러의 연소장치를 제공함에 있다. 이는 가스가 분출되는 복수의 버너팁이 설치된 버너헤더와, 상기 버너팁에서 분출된 화염이 측벽으로 유도되고, 내부에 중공부가 형성되며, 외부로 관통되는 복수의 공기 공급공이 천공되어진 화염유도부재와, 상기 화염유도부재의 상측에 위치되고, 상기 중공부와 연통되도록 내부에 공기유도로가 형성되며, 복수의 공기분출공이 형성된 공기분출부재와, 상기 화염유도부재의 중공부에 공기를 공급하는 송풍수단으로 구성된 것이다.

Description

가스보일러용 연소장치{BURNING DEVICE FOR GAS BOILER}

본 발명은 가스보일러용 연소장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버너헤더에서 분출되는 화염에 공기를 공급하여 가스를 완전 연소시키고, 열교환기를 버너에 근접되게 설치하도록 하여 열교환 효율을 향상시키도록 하는 가스보일러용 연소장치에 관한 것이다.

종래의 가스보일러용 연소장치의 일예를 도 1에서 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

도시한 바와 같이 가스보일러용 연소장치는 외부에서 공급되는 가스를 분사하는 복수의 분사노즐(1)이 형성되고, 상기 분사노즐(1)의 전방에는 화염공(2a)이 상측에 형성되고, 상기 화염공(2a)까지 가스유로(2b)가 형성된 버너본체(2)와, 상기 버너본체(2)의 상부에 일정간격으로 이격된 열교환기(3)로 구성되어 있다.

상기와 같은 가스보일러용 연소장치는 분사노즐(1)에서 분사된 가스가 가스유로(2b)를 통과하면서 1차 공기와 혼합되고, 상기 버너본체(2)의 화염공(2a)에서 착화되어 상부의 열교환기(3)를 가열하도록 하는 것이다.

그러나, 상기의 가스보일러용 연소장치는 화염공(2a)이 분출되는 가스의 화염길이가 길기 때문에 연소실(4)의 높이가 높아야 하는 문제점이 있다.

즉, 화염공(2a)이 형성된 버너본체(2)와 열교환기(3)가 근접되게 설치되면 황염(黃炎)이 발생하고, 가스의 불완전 연소가 되는 것이다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 버너팁에서 분사되는 화염속에 공기(산소)를 공급하여 완전연소를 시킴으로서, 열교환기가 연소장치에 근접되더라도 불꽃의 황염화를 방지할 수 있는 가스보일러의 연소장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래에 따른 가스보일러용 연소장치의 일예를 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 가스보일러용 연소장치의 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 가스보일러용 연소장치의 정단면도.

도 4는 본 발명에 따른 가스보일러용 연소장치의 측단면도.

(도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명)

100: 가스보일러용 연소장치 10: 버너헤더

11: 지지판 12: 연결파이프

13: 노즐파이프 14: 버너팁20: 화염유도부재

21: 중공부 22: 공기공급공

30: 공기분출부재 31: 공기유도로

32: 공기분사구 33: 공기분출공

40: 송풍수단 41: 송풍팬

42: 유로관

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 가스가 분출되는 복수의 버너팁이 설치된 버너헤더와, 상기 버너팁에서 분출된 화염이 측벽으로 유도되고, 내부에 중공부가 형성되며, 외부로 관통되는 복수의 공기 공급공이 천공되어진 화염유도부재와, 상기 화염유도부재의 상측에 위치되고, 상기 중공부와 연통되도록 내부에 공기유도로가 형성되며, 복수의 공기분출공이 형성된 공기분출부재와, 상기 화염유도부재의 중공부에 공기를 공급하는 송풍수단으로 구성된 것이다.

상기 버너헤더는 상기 버너팁에 공기를 제공하는 장공이 형성된 지지판과, 상기 지지판의 상측에 형성됨과 아울러 일측에 가스 공급구가 형성된 연결파이프와, 상기 연결파이프의 양단에 각각 연결되고, 상기 버너팁이 상측에 설치된 노즐파이프로 구성된 것이다.

상기 화염유도부재는 사각형상으로 이루어지고, 적어도 하나 이상의 단차가 형성되며, 상기 단차면에 공기 공급공이 형성된 것이다.

또한, 상기 공기분출부재의 상측에 공기분사구가 돌출 형성된 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 4는 본 고안에 따른 가스보일러용 연소장치를 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이 가스보일러용 연소장치(100)는 버너헤더(10)와, 화염유도부재(20)와, 공기분출부재(30)와, 송풍수단(40)으로 크게 구성되어 있다.

상기 버너헤더(10)는 버너팁(14)에 공기를 제공하는 장공(11a)이 형성된 지지판(11)과, 상기 지지판(11)의 상측에 형성됨과 아울러 일측에 가스 공급구(12a)가 형성된 연결파이프(12)와, 상기 연결파이프(12)의 양단에 각각 연결되고, 상기 버너팁이 상측에 설치된 노즐파이프(13)로 구성되어 있다.

상기 지지판(11)의 중앙에는 관통공(11b)이 천공되어 후술할 송풍수단(40)의 유로관(42)이 연결되어 공기를 공급하도록 하는 것이다.

상기 버너팁은(14)은 공급되는 가스를 점화하기 용이하게 혼합가스로 만드는 것으로서, 버너헤더(10)에 고정되는 일측면에는 노즐공(14a)이 형성되고, 외주면에는 복수의 1차 공기공급공(14b)이 천공되어 있으며, 타측면에는 화구(14c)가 형성되어 있다.

또한, 상기 버너팁(14)은 약45°로 경사지도록 한 것이 바람직하다.

화염유도부재(20)는 노즐파이프(13)의 사이에 위치되어 있는 것으로서, 사각형태로 이루어져 측면으로 화염이 충돌하면서 상부로 상승하고, 내부에 중공부(21)가 형성되며 있으며, 상부에는 복수의 공기 공급공(22)이 형성되어져 있다.

상기 화염유도부재(20)는 적어도 하나 이상의 단차가 형성되고, 상기 단차면에는 복수의 공기 공급공(22)이 천공되어 있다.

공기분출부재(30)는 화염유도부재(20)의 중공부(21)와 연통공(34)으로 연통되어 공기를 토출시키는 것으로서, 사각 링형태로 이루어져 내부에 공기유도로(31)가 형성되어 있고, 상측에는 복수의 공기분사구(32)가 돌출 형성되어 있으며, 내주면에는 복수의 공기분출공(33)이 형성되어져 있다.

상기 공기분사구(32)는 내측으로 경사지게 하고, 상기 공기분출공(33)은 상측으로 향하도록 경사지게 천공되도록 하는 것이 바람직하다.

송풍수단(40)은 화염유도부재(20)의 중공부(21) 및 공기분출부재(30)의 공기유도로(31)로 공기가 공급되도록 하는 것으로서, 구동모터에 축결합된 송풍팬(41)과, 상기 송풍팬(41)의 공기를 안내하는 유로관(42)으로 구성되어져 있다.

한편, 미설명 부호 50은 열교환기를 나타내고, 60은 연소실을 나타내고 있다.

본 발명에 따른 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

가스공급구(12a)를 통해 공급되느 가스가 연결파이프(12)에서 분기되어 양측의 노즐파이프(13)로 이동하게 되고, 상기 노즐파이프(13)의 상측에 설치된 버너팁(14)에서 적정의 혼합비로 혼합되어 점화가 이루어져 화염이 발생한다.

즉, 버너헤더(10)의 지지판(11)의 장공(11a) 사이로 공기가 공급되어 버너팁(14)의 1차 공기공급공(14b)에 1차 공기를 공급하고, 버너팁(14) 내부에서 혼합가스를 만든 후에 화구(14c)를 통해 분출되면서 2차 공기를 공급받아 점화가 용이한 혼합가스 상태가 되고, 점화구에 의해 점화되어 연속 공급되는 가스와 공기에 의해 연속 연소가 가능한 것이다.

점화된 혼합가스는 화염의 상태로 화염유도부재(20)의 측벽을 따라 상측으로 분출되고, 상기의 화염은 측벽에서 충돌하면서 충염상태에서 불완전된 가스가 존재하게 된다.

이때 화염유도부재(20)의 하방에 형성된 송풍수단(40)에서 공기를 송풍하여 화염유도부재(20)의 중공부(21)로 공기가 안내되고, 안내된 공기는 복수의 공기공급공(22)을 통해 외부로 분출됨과 아울러 화염유도부재(20)의 측벽을 따라 상측으로 분출된 충염 상태의 가스에 산소를 공급하여 미연소된 가스를 2차 연소시키게 된다.

그리고, 2차 연소된 가스는 다시 상측으로 이동되고, 화염유도부재(20)의 중공부(21)에 공급된 공기는 연통공(34)을 통해 공기분출부재(30)의 공기유도로(31)로 공급되어 복수의 공기분사구(32) 및 내측의 공기분출공(33)으로 공기를 분출하여 2차 연소된 가스를 3차 연소시키게 되어 완전연소가 가능한 것이다.

그리고, 공기 분사구(32)에 근접되게 설치된 열교환기(50)를 3차 연소된 가스의 강한 화력으로 가열하게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 가스보일러의 연소장치는 가정용, 산업용, 발전소용 어디에도 적용이 가능하다.

이상 상세히 설명한 바와 같은 본 발명의 가스보일러용 연소장치는 1차 연소된 가스의 화염에 공기(산소)를 공급하여 2차 및 3차 연소시킴으로서 가스의 완전연소가 가능함으로서, 가스의 소비가 절약될 뿐만 아니라 강한 화력을 유지할 수 있는 것이다.

또한, 3차 연소된 고열의 화염에 열교환기를 근접되게 설치하더라도 가스의황염이 발생되지 않을 뿐만 아니라 가열시간을 단축할수 있고, 열효율도 향상되는 것이다.

Claims

가스가 분출되는 복수의 버너팁(14)이 설치된 버너헤더(10)와,

상기 버너팁(14)에서 분출된 화염이 측벽으로 유도되고, 내부에 중공부(21)가 형성되며, 외부로 관통되는 복수의 공기 공급공(22)이 천공되어진 화염유도부재(20)와,

상기 화염유도부재(20)의 상측에 위치되고, 상기 중공부(21)와 연통되도록 내부에 공기유도로(31)가 형성되며, 복수의 공기분출공(33)이 형성된 공기분출부재(30)와,

상기 화염유도부재(20)의 중공부(21)에 공기를 공급하는 송풍수단(40)으로 구성된 것을 특징으로 하는 가스보일러용 연소장치.
제1항에 있어서, 상기 버너헤더(10)는 상기 버너팁(14)에 공기를 제공하는 장공(11a)이 형성된 지지판(11)과, 상기 지지판(11)의 상측에 형성됨과 아울러 일측에 가스 공급구(12a)가 형성된 연결파이프(12)와, 상기 연결파이프(12)의 양단에 각각 연결되고, 상기 버너팁(14)이 상측에 설치된 노즐파이프(13)로 구성된 것을 특징으로 하는 가스보일러용 연소장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 화염유도부재(20)는 사각형상으로 이루어지고, 적어도 하나 이상의 단차가 형성되며, 상기 단차면에 공기 공급공(22)이 형성된 것을 특징으로 하는 가스보일러용 연소장치.
제1항에 있어서, 상기 공기분출부재(30)의 상측에 공기분사구(32)가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 가스보일러용 연소장치.