KR100481373B1 - 가스발생 장치를 이용한 연소시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용기의 내부에 장착된 단파발생기와 초음파 발생기로부터의 단파 및 초음파로 물의 결합력을 얼마간 약화시키도록 하면서 순환이 가능하도록 하는 중에 전기분해에 의해 수소와 산소 가스를 발생시키도록 하고, 보충되는 물이 상기 용기의 내부 수온을 낮추어주면서 증기의 상태로 버너의 위쪽으로 분사 공급하도록 하여 상기의 수소와 산소 가스를 연소시키는 연소효율을 향상시키도록 한 가스발생 장치를 이용한 연소시스템에 관한 것이다.

상기의 본 발명은 용기의 내부 하단 일측에는 초음파 발생기를 장착하면서 타측에는 N극 전자석과 S극 전자석의 사이에 철판을 위치시킨 단파발생기를 설치하여 외벽에 설치되는 전자파 발생기로부터의 공명주파수와 함께 초음파 및 단파에 의해 물의 결합력이 약해지면서 순환을 위한 힘을 받아 바로 위에 설치되는 전기분해기를 통과하도록 하고,

상기 전기분해기는 양의 전원과 음의 전원이 각각 공급되는 두 전극의 사이에 O-링을 개재한 전극판을 다수 배열하여 DC전원이 공급될 때 전극판에서 기전력이 유기되어 KOH 수용액의 물을 전기분해 시킨 산소와 수소 가스가 발생하도록 하고,

상기의 용기에서 발생되는 산소 및 수소 가스는 함유된 수분이 제거되면서 전자개폐변이 부착된 가스공급관을 통해 외부로 공급되도록 하고,

상기 용기의 내부에는 다수의 물 순환관이 순환하도록 내장하여 내부의 온도를 낮춰주도록 하고,

상기 가스공급관을 통해 공급되는 산소와 수소 가스는 노즐로 공급되어 버너에 결합되는 상태에 의해 공기유입공을 통해 유입되는 공기의 양을 조절하면서 연소시키도록 하고,

상기 버너의 연소실 벽체 공간에는 상기의 물 순환관에 일측이 연결된 온수관이 결합되도록 하여 연소열에 의하여 기화된 증기가 미세공을 통하여 연소실로 분사 공급되면서 연소효율을 향상시키도록 구성함을 특징으로 한다.

Description

가스발생 장치를 이용한 연소시스템{The combustion system that use gassing device}

본 발명은 가스발생 장치를 이용한 연소시스템에 관한 것으로, 상세하게는 용기의 내부에 장착된 단파발생기와 초음파 발생기로부터의 단파 및 초음파로 물의 결합력을 얼마간 약화시키도록 하면서 순환이 가능하도록 하는 중에 전기분해에 의해 수소와 산소 가스를 발생시키도록 하고, 보충되는 물이 상기 용기의 내부 수온을 낮추어주면서 증기의 상태로 버너의 위쪽으로 분사 공급하도록 하여 상기의 수소와 산소 가스를 연소시키는 연소효율을 향상시키도록 한 가스발생 장치를 이용한 연소시스템에 관한 것이다.

요즈음 산업의 급속한 발전은 생활 수준을 향상시켰으나 하나뿐인 우리의 환경을 각종 오염된 폐수나 배기가스에 의해 심각하게 파괴되고 있으며 심지어는 사람들의 건강까지 위협하고 있는 실정이다.

더구나 난방 문화와 자동차 산업의 발달로 인해 연료를 연소시키는 경우가 많아져 무한정으로 배출되는 연소가스는 도심지의 환경에 매우 큰 영향을 주게 되었다, 특히 처음 연소를 시키는 점화할 때나 소화시킬 때는 물론, 자동차의 연료를 연소시키면서 엔진을 가동시켜 정상 속도보다 높거나 낮은 속도로 주행하는 경우, 그리고 자동차의 지체나 정체 구역에서 구동중인 엔진에서 발생하는 배기가스는 거의가 불완전 연소가스이므로 환경을 심각하게 오염시키는 요인이 되었다.

그러므로 보다 정제된 연료를 사용하도록 하거나, 연료를 연소기에 공급할 때 액화공기와 같은 상태로 공급되도록 하는 등 연소의 효율을 높여 배기가스를 정화시키기 위한 많은 연구가 이루어져 왔으나, 그 효능이 크게 증대하지 않아 불완전 연소로 인한 대기오염이 환경에 영향을 미치는 것을 없애지는 못하였다.

따라서 물을 전기분해에 의해 산소와 수소의 가스로 분해시킨 후 이를 연소시키도록 하는 개발이 활발히 진행되고 있다.

그러나 상기와 같은 전기분해에 의해 얻어지는 수소가스를 연소시키기 위한 종래의 가스발생을 위한 구조가 물을 전기분해 시킬 때 공급되는 에너지에 비해 얻어지는 수소 가스의 양이 많지 않아 비효율적이 됨은 물론, 전기분해를 위해 전극판에 공급하는 전기도 고압이거나 전기의 소모가 많아지는 등의 문제점이 있었다.

더구나 수소 가스만 연소시키는 경우에는 연소시 폭발의 위험성이 많으며 수소 가스를 저장하기 위한 용기에서 가스가 누출되거나 폭발하게 되는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 용기의 내부에 장착된 단파발생기와 초음파 발생기로부터의 단파 및 초음파로 물의 결합력을 얼마간 약화시키도록 하면서 순환이 가능하도록 하는 중에 전기분해에 의해 수소와 산소 가스를 발생시키도록 하고, 보충되는 물이 상기 용기의 내부 수온을 낮추어주면서 증기의 상태로 버너의 위쪽으로 분사 공급하도록 하여 상기의 수소와 산소 가스를 연소시키는 연소효율을 향상시키도록 한 가스발생 장치를 이용한 연소시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스발생 장치를 이용한 연소시스템은 물을 보충하기 위한 보충수 투입구와 안전변이 상단에 형성된 용기의 내부 하단 일측에는 초음파 발생기를 장착하여 초음파의 파장을 갖는 고주파성분을 발생시키도록 하고,

상기 용기의 하단 타측에는 N극 전자석과 S극 전자석의 사이에 철판을 위치시킨 단파발생기를 설치하여 두 전자석에 전원을 교대로 공급하면 철판이 왕복 이동하는 중에 단파를 발생하도록 하고,

상기의 초음파와 단파에 의해 결합력이 약해지면서 순환을 위한 힘을 받게되는 물은 바로 위쪽에 설치되는 전기분해기를 통과하도록 하고,

상기 전기분해기는 양의 전원과 음의 전원이 각각 공급되는 전극을 양측에 배열하면서 그 사이에는 O-링에 의해 직접 전기가 흐르지 않는 다수의 전극판을 지지간에 나란히 배열하여 두 전극의 연장부를 통해 DC전원을 공급할 때 전극판으로부터 기전력이 유기되면서 KOH 수용액의 물을 전기분해 시킨 산소와 수소 가스가 발생하도록 하고,

상기의 +전원이 공급되는 전극의 연장부에는 N극의 자석을 부착하면서 -전원이 공급되는 전극의 연장부에는 S극의 자석을 부착하여 +와 -의 이온화가 촉진되도록 하고,

상기 용기의 외벽에는 전자파 발생기를 설치하여 용기의 내부에 공명 주파수가 발생하여 물분자 운동이 활발해지도록 하고,

상기의 용기에서 발생되는 산소 및 수소 가스는 상단의 세라믹 볼과 외부의 세라믹 볼을 통과하는 중에 함유된 수분이 제거되면서 전자개폐변이 부착된 가스공급관을 통해 외부로 공급되도록 하고,

상기 용기의 내부에는 다수의 물 순환관이 순환하도록 내장하여 일측의 보충수 탱크의 부유식 개폐변에 의해 적절하게 물을 공급받도록 하고,

상기 가스공급관을 통해 공급되는 산소와 수소 가스는 외면에 볼트부를 형성한 노즐로 공급되도록 하고,

상기 노즐이 내면에 형성한 너트부에 체결되는 상태에 의해 공기유입공을 통해 유입되는 공기의 양을 임의로 조절하면서 산소와 수소 가스를 연소시키는 버너의 연소실 벽체 공간에는 상기의 물 순환관과 전자 개폐변을 통하여 일측이 연결된 온수관의 타측이 결합되도록 하여 연소열에 의하여 기화된 증기가 미세공을 통하여 연소실로 분사 공급되면서 연소효율을 향상시키도록 구성함을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 가스발생 장치를 이용한 연소시스템은 물을 보충하기 위한 보충수 투입구(2)와 안전변(3)이 상단에 형성된 용기(1)의 내부 하단 일측에는 초음파 발생기(4)를 장착하여 초음파의 파장을 갖는 고주파성분을 발생시키도록 하고,

상기 용기(1)의 하단 타측에는 N극 전자석(6)과 S극 전자석(7)의 사이에 철판(8)을 위치시킨 단파발생기(5)를 설치하여 두 전자석(6)(7)에 전원을 교대로 공급하면 철판(8)이 왕복 이동하는 중에 단파를 발생하도록 하고,

상기의 초음파와 단파에 의해 결합력이 약해지면서 순환을 위한 힘을 받게되는 물은 바로 위쪽에 설치되는 전기분해기(9)를 통과하도록 하고,

상기 전기분해기(9)는 양(+)의 전원과 음(-)의 전원이 각각 공급되는 전극(10)(11)을 양측에 배열하면서 그 사이에는 O-링(12)에 의해 직접 전기가 흐르지 않는 다수의 전극판(13)을 지지간(14)(15)에 나란히 배열하여 양 전극(10)(11)의 연장부(16)(17)를 통해 DC전원을 공급할 때 전극판(13)으로부터 기전력이 유기되면서 KOH 수용액의 물을 전기분해 시킨 산소와 수소 가스가 발생하도록 하고,

상기의 +전원이 공급되는 전극(10)의 연장부(16)에는 N극의 자석(18)을 부착하면서 -전원이 공급되는 전극(11)의 연장부(17)에는 S극의 자석(19)을 부착하여 +와 -의 이온화가 촉진되도록 하고,

상기 용기(1)의 외벽에는 전자파 발생기(20)를 설치하여 용기(1)의 내부에 공명 주파수가 발생하여 물분자 운동이 활발해지도록 하고,

상기의 용기(1)에서 발생되는 산소 및 수소 가스는 상단의 세라믹 볼(21)과 외부의 세라믹 볼(22)을 통과하는 중에 함유된 수분이 제거되면서 전자개폐변(24)이 부착된 가스공급관(23)을 통해 외부로 공급되도록 하고,

상기 용기의 내부에는 다수의 물 순환관(25)이 순환하도록 내장하여 일측의 보충수탱크(26)의 부유식 개폐변(27)에 의해 적절하게 물을 공급받도록 하고,

상기 가스공급관(23)을 통해 공급되는 산소와 수소 가스는 외면에 볼트부(29)를 형성한 노즐(28)로 공급되도록 하고,

상기 노즐(28)이 내면에 형성한 너트부(31)에 체결되는 상태에 의해 공기유입공(32)을 통해 유입되는 공기의 양을 임의로 조절하면서 산소와 수소 가스를 연소시키는 버너(30)의 연소실(33) 벽체 공간(34)에는 상기의 물 순환관(25)과 전자 개폐변(36)을 통하여 일측이 연결된 온수관(37)의 타측이 결합되도록 하여 연소열에 의하여 기화된 증기가 미세공(35)을 통하여 연소실(33)로 분사 공급되면서 연소효율을 향상시키도록 구성한 것이다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 가스발생 장치를 이용한 연소시스템은 보충수 투입구(2)를 통하여 물을 보충하는 용기(11)의 내부 압력이 높아지면 안전변(3)에 의해 압력을 조절할 수 있도록 한다.

상기 용기(1)의 내부 하단 일측에는 초음파 발생기(4)를 장착하여 초음파의 파장을 갖는 고주파성분을 발생시키도록 한다.

상기 용기(1)의 하단 타측에 설치한 단파발생기(5)는 N극 전자석(6)과 S극 전자석(7)의 사이에 철판(8)을 위치시킨 상태에서 두 전자석(6)(7)에 전원을 교대로 공급하게 되면 그 자력에 의해 철판(8)이 두 전자석(6)(7)의 사이를 탄력적으로 왕복 이동하는 중에 단파를 발생하도록 함으로써 물의 분자결합력을 얼마간 약화시켜 전기분해가 용이하여 효율이 향상되도록 한다.

상기 용기(1)의 외벽에는 전자파 발생기(20)를 설치하여 용기(1)의 내부에 공명 주파수가 발생하여 물분자 운동이 활발해지도록 한다.

상기의 초음파와 단파 및 공명 주파수에 의해 결합력이 약해지면서 순환을 위한 힘을 받게되는 물은 바로 위쪽에 설치되는 전기분해기(9)를 통과하도록 한다.

상기 전기분해기(9)는 양(+)의 전원과 음(-)의 전원이 각각 공급되는 전극(10)(11)을 양측에 배열하면서 그 사이에는 O-링(12)에 의해 직접 전기가 흐르지 않는 다수의 전극판(13)을 지지간(14)(15)에 나란히 배열하여 양 전극(10)(11)의 연장부(16)(17)를 통해 DC전원을 공급할 때 전극판(13)으로부터 기전력이 유기되면서 KOH 수용액의 물을 전기분해 시킨 산소와 수소 가스를 발생시키게 된다.

상기의 +전원이 공급되는 전극(10)의 연장부(16)에는 N극의 자석(18)을 부착하면서 -전원이 공급되는 전극(11)의 연장부(17)에는 S극의 자석(19)을 부착하여 +와 -의 이온화가 촉진되도록 한다.

상기의 용기(1)에서 발생되는 산소 및 수소 가스는 상단의 세라믹 볼(21)과 외부의 세라믹 볼(22)을 통과하는 중에 함유된 수분이 제거되면서 전자개폐변(24)이 부착된 가스공급관(23)을 통해 외부로 공급되도록 한다.

상기 용기의 내부에는 다수의 물 순환관(25)이 순환하도록 내장하여 일측의 보충수탱크(26)의 부유식 개폐변(27)에 의해 적절하게 물을 공급받도록 한다.

상기 가스공급관(23)을 통해 공급되는 산소와 수소 가스는 외면에 볼트부(29)를 형성한 노즐(28)로 공급되도록 한다.

상기 노즐(28)의 볼트부(29)를 버너(30)의 내면에 형성한 너트부(31)에 체결하면서 그 체결하는 상태에 의해 공기유입공(32)을 선택적으로 막아주도록 함으로써 공기유입공(32)을 통해 유입되는 공기의 양을 임의로 조절하도록 한다.

상기의 버너(30)에서 산소와 수소 가스를 연소시키는 착화하여 위쪽의 연소실(33)에서 연소되도록 하고, 얼마간 연소되어 내부의 온도가 상승되면, 상기의 물 순환관(25)에 일측이 연결된 온수관(37)의 전자 개폐변(36)을 열어 상기 용기(1)의 물 순환관(25)을 순환하는 중에 내부 온도를 낮추어주면서 얼마간 예열된 물이 온수관(37)을 거쳐 연소실(33)의 공간(34)으로 유입되도록 한다.

상기 연소실(33)의 공간(34)은 연소열에 의하여 매우 높은 온도를 유지하고 있으므로 공급된 소량의 물이 기화되어 미세공(35)을 통하여 연소실(33)로 분사 공급되면서 산소를 보충하도록 함으로써 연소효율을 향상시키도록 한다.

상기의 증기로 배출된 물의 양만큼 을 보충하기 위하여 용기(1)의 내부를 순환하는 물 순환관(25)의 일측이 장착된 보충수탱크(26)의 부유식 개폐변(27)이 열리면서 적절한 양의 물을 계속 공급하도록 한다.

상기의 버너(30)에는 가스공급관(23)의 전자개폐변(24)을 통해 연소가 시작하는 시점에만 산소와 수소 가스가 공급되도록 하고, 연소를 수행하지 않을 때에는 산소와 수소 가스의 생성을 위한 전기분해도 행하여지지 않도록 하는 동시에 도면에 도시하지 않은 가스통에 저장하도록 할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 가스발생 장치를 이용한 연소시스템에 의하여서는 용기의 내부에 장착된 단파발생기로부터의 단파와 초음파 발생기로부터의 초음파 및 외벽의 전자파 발생기로부터의 공명 주파수로 물의 결합력을 얼마간 약화시키도록 하면서 순환이 가능하도록 하는 중에 전기분해에 의해 수소와 산소 가스를 발생시키도록 하고,

외부로부터 유입되는 공기의 양을 임의로 조절하는 버너를 통해 공급되는 산소와 수소 가스를 연소실에서 연소시키도록 하고,

상기 용기의 내부 수온을 낮추어주면서 얼마간 예열되는 물이 상기 연소실에 증기의 상태로 분사 공급하도록 하여 상기의 수소와 산소 가스를 연소시키는 연소효율을 향상시키는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 개략도.

도 2는 본 발명의 가스를 발생하도록 하는 구성을 도시한 상세도.

도 3은 본 발명의 연소를 수행하는 구성을 나타낸 상세도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 용기 4 : 초음파 발생기

5 : 단파발생기 9 : 전기분해기

10, 11 : 전극 13 : 전극판

18 : N극의 자석 19 : S극의 자석

20 : 전자파 발생기 23 : 가스공급관

25 : 물 순환관 28 : 노즐

30 : 버너 33 : 연소실

37 : 온수관

Claims (1)

1. 보충수 투입구(2)와 안전변(3)이 상단에 형성된 용기(1)의 내부 하단 일측과 외벽에 초음파 발생기(4)와 전자파 발생기(20)를 장착하고, 양의 전원과 음의 전원이 각각 공급되는 전극(10)(11)을 양측에 배열한 전기분해기(9)는 두 전극(10)(11)의 사이에 O-링(12)을 개재하면서 다수의 전극판(13)을 지지간(14)(15)에 나란히 배열하여 DC전원을 공급할 때 전극판(13)으로부터 기전력이 유기되면서 KOH 수용액의 물을 전기분해 시킨 산소와 수소 가스가 발생하여 상단의 세라믹 볼(21)과 외부의 세라믹 볼(22)을 통과하도록 한 가스발생 장치를 이용한 연소시스템에 있어서,

   상기 용기(1)의 하단 타측에는 N극 전자석(6)과 S극 전자석(7)의 사이에 철판(8)을 위치시킨 단파발생기(5)를 설치하고,

   상기의 용기(1)에서 세라믹 볼(21)(22)을 통과하는 산소 및 수소 가스는 전자개폐변(24)이 부착된 가스공급관(23)을 통해 공급되도록 하고,

   상기 용기(1)의 내부를 순환하도록 내장되는 물 순환관(25)의 일측에는 부유식 개폐변이 구비된 보충수탱크(26)를 결합하고,

   상기 가스공급관(23)에는 외면에 볼트부(29)를 형성한 노즐(28)을 연결하고,

   상기의 노즐(28)이 결합되는 너트부(31)의 위쪽에 공기유입공(32)을 형성한 상기 버너(30)의 연소실(33)의 벽체에는 미세공(35)을 구비한 공간(34)을 형성하여 상기의 물 순환관(25)과 전자 개폐변(36)을 통하여 일측이 연결된 온수관(37)의 타측이 결합되도록 구성한 것을 특징으로 하는 가스발생 장치를 이용한 연소시스템.