KR100499420B1 - Brown Gas Heat Generation Device by Double Panel Setup and Brown Gas Burner System for Plane Flame - Google Patents

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KR100499420B1 KR10-2003-0016704A KR20030016704A KR100499420B1 KR 100499420 B1 KR100499420 B1 KR 100499420B1 KR 20030016704 A KR20030016704 A KR 20030016704A KR 100499420 B1 KR100499420 B1 KR 100499420B1
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
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Abstract

본 발명은 브라운가스 특성을 응용한 이중패널구조의 브라운가스 발열장치 및 브라운가스 평면화염버너시스템에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 패널형태의 면상발열체를 고온세라믹 재질로 압축성형하여 좌우동형의 한쌍의 짝을 만들고 서로 마주보게 조립하여 내부에 좁은 공간의 연소실과 화염통로가 형성되도록 구성하고, 또한 버너노즐을 일직선으로 배치하여 화염이 평면을 이루도록 브라운가스버너시스템을 구성하여, 브라운가스 화염이 화염통로를 따라 올라가면서 좌우패널이 돌출부를 가열함으로써, 점점 패널전체가 벌겋게 달구어지면서 발열하여 막대한 열을 외부로 발산하도록 구성한 것으로 브라운가스의 발열효과를 크게 향상시킨 것이다.The present invention relates to a brown gas heating device and a brown gas flat flame burner system having a double panel structure using brown gas characteristics. More specifically, a pair of left-right and right-type movements is formed by compression-molding a panel-type planar heating element with a high-temperature ceramic material. The pairs are assembled to face each other, so that the combustion chamber and the flame passage in a narrow space are formed inside, and the burner nozzles are arranged in a straight line to configure the brown gas burner system so that the flames form a flat surface. As the left and right panels heat up the projections as they go up, the entire panel is gradually heated and heated to dissipate enormous heat to the outside, greatly improving the heating effect of Brown Gas.

본 발명의 브라운가스 발열장치는 산업용 가열로, 보일러에 이용될 뿐만 아니라 벽난로를 비롯한 각종 난방시설, 원적외선 사우나, 그리고 브라운가스 바베큐기에도 아주 유용하게 사용된다.Brown gas heating device of the present invention is not only used for industrial furnaces, boilers, but also very useful for various heating facilities including a fireplace, far-infrared sauna, and Brown gas barbecue.

Description

이중패널구조의 브라운가스 발열장치 및 브라운가스 평면화염버너시스템 { Brown Gas Heat Generation Device by Double Panel Setup and Brown Gas Burner System for Plane Flame } Brown Gas Heat Generation Device by Double Panel Setup and Brown Gas Burner System for Plane Flame}

본 발명은 브라운가스 특성을 응용한 이중패널구조의 브라운가스 발열장치 및 브라운가스 평면화염버너시스템에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 패널형태의 발열체를 고온세라믹으로 압축성형하여 좌우동형의 짝을 만들어 마주보게 조립하여 내부에 형성되는 작은 공간이 연소실과 화염통로가 되도록 구성하고, 또한 버너노즐을 일직선으로 배치하여 화염이 평면을 이루도록 브라운가스버너시스템을 구성하여 브라운가스 화염이 상기 패널내부의 화염통로를 따라 올라가면서 좌우패널의 돌출부를 먼저 가열함으로써 점점 패널전체가 벌겋게 달구어지면서 발열하여 막대한 열을 발산하도록 구성한 것이다.The present invention relates to a brown gas heating device and a brown gas planar flame burner system having a double panel structure using brown gas characteristics. More specifically, a panel-type heating element is compression-molded with high-temperature ceramics to form a pair of left-right motion type. Assemble the small space formed inside to be the combustion chamber and the flame passage, and by arranging the burner nozzles in a straight line to configure the brown gas burner system so that the flame is a plane, Brown gas flame is to open the flame passage inside the panel By heating up the protrusions of the left and right panels first, the entire panel is gradually heated and heats up to dissipate enormous heat.

일반적으로 기존의 연소실은 화염상태의 열을 이용하기 때문에 버너에서 분출하는 화염을 중심으로 원통형으로 크게 형성되는 것이 보통이다.In general, the existing combustion chamber uses the heat of the flame state, it is usually formed in a large cylindrical shape around the flame emitted from the burner.

그러나 질소 분위기를 요구하는 알루미늄 브레이징로의 경우, 질소(N2)가 충만되어 있으므로 로내부에서 다른 가스화염을 태우기 곤란하다. 이 경우 전기열을 이용하는 것이 보통이다. 그러나 전기료가 많이 들 수밖에 없어 생산원가의 상승요인이 되므로 전열선 대신에 로벽을 벌겋게 달굴 수 있는 열원이 있으면 좋을 것이다. 이것을 브라운가스가 할 수 있다.However, in the case of an aluminum brazing furnace requiring a nitrogen atmosphere, since nitrogen (N 2 ) is filled, it is difficult to burn other gas flames in the furnace. In this case, it is common to use electric heat. However, since electricity costs are inevitably high, which increases the cost of production, it would be nice to have a heat source that can heat the furnace walls instead of heating wires. Brown Gas can do this.

브라운가스는 전기분해방식에 의해 브라운가스발생기에서 생산되는 무공해연료로서 수소와 산소가 화학당량비 2대 1로 구성된 혼합가스를 말한다.Brown gas is a pollution-free fuel produced by Brown's gas generator by electrolysis. It is a mixed gas composed of hydrogen and oxygen in chemical equivalence ratio of 2: 1.

브라운가스는 브라운가스 만의 특성에 의해 불이 퍼지지 않고 길게 형성되면서 핀포인트 화염을 이룬다. 따라서 브라운가스는 측열이 거의 없어 손을 갖다 대어도 뜨겁지 않지만 핀포인트 부분에는 텅스텐을 기화시킬 정도의 막대한 열을 발산한다. 더구나 브라운가스만이 벽돌과 철을 그대로 용접할 수 있다.Brown gas forms pinpoint flames because it is formed long without being spread by the characteristics of brown gas alone. Brown gas, therefore, has almost no side-heating, so it is not hot even if you touch it. Moreover, only Brown Gas can weld bricks and iron as they are.

이러한 특성은 브라운가스만이 가지고 있는 것이므로 브라운가스의 연소방법은 기존 연료의 연소방법과 달리 화염상태의 열을 이용하지 않고 먼저 브라운가스 화염으로 발열체를 가열하고 발열체가 벌겋게 달구어진 후 발열체로부터 발산하는 복사열을 이용하는 것이다.Because Brown gas has only such characteristics, the combustion method of Brown gas does not use the heat of flame state, unlike the combustion method of conventional fuel, first heats the heating element with Brown gas flame and emits heat from the heating element after it is heated up. It uses radiant heat.

여기서 브라운가스의 연소특성과 발열방법을 좀더 상세히 설명하기 위하여 본 출원인이 선출원하여 등록한 실용신안등록 제208332호 이중특허출원번호 제2000-45320호 "열핵반응특성을 이용한 브라운가스 발열장치"(이하 인용특허라 칭한다)의 요약서를 인용하여 설명하면 다음과 같다.Here, Utility Model Registration No. 208332, dual patent application No. 2000-45320, "Brown Gas Heating Device Using Thermonuclear Reaction Characteristics," which is filed and filed by the applicant in order to explain the combustion characteristics and the heating method of Brown gas in more detail. The following is a description of the abstract of a patent).

『 본 발명은 브라운가스의 열핵반응특성을 이용한 발열장치에 관한 것으로서, 브라운가스발생기에서 발생하는 브라운가스를 수봉식역화방지기 내의 헥산(Hexane)용액을 통과시킨 후 발열부 하부에 위치한 브라운가스 버너에서 연소시킬 수 있도록 구성하고, 중공형태의 발열부 몸체 내부에는 발열체를 다단으로 설치하고, 각단에 위치하는 발열부 몸체에는 통기공과 배기용 간극를 설치하고, 상부에는 뚜껑으로 덮개를 구성하여 브라운가스 화염에 의해 하단의 발열체를 가열함으로서 브라운가스의 열핵반응특성에 의해 발열체가 점점 벌겋게 가열되면서 일어나는 고온의 화염에 의해 상단의 발열체가 연쇄적으로 가열되면서 발열체 전체가 벌겋게 달아올라 막대한 열을 발산하게 하는 브라운가스의 열핵반응 특성을 이용한 발열장치이다. 이와 같은 본 발명은 브라운가스 보일러, 난로, 가열로 및 온풍기 등의 열원으로 사용하기에 아주 유용한 발명일 뿐만 아니라 환경공해를 유발하지 않는 청정 에너지를 창출해 냄으로써 환경보존에 기여할 수 있는 혁신적인 연소기술이다.』`` The present invention relates to a heating device using the thermonuclear reaction characteristics of brown gas, and the brown gas generated in the brown gas generator is passed through a hexane solution in the water-sealed flame arrester and then burned in a brown gas burner located under the heat generating unit. It is configured to be made, and the heating element body in the hollow form of the heating element is installed in multiple stages, the ventilation portion and the exhaust gap is installed in the heating element body located at each end, and the lid is formed on the upper portion by the brown gas flame By heating the heating element at the bottom, the heating element heats up gradually by heating the heating element gradually due to the thermonuclear reaction characteristic of Brown Gas. The heating element at the upper part is heated in series, and the entire heating element heats up and emits enormous heat. It is a heating device using thermonuclear reaction characteristics. The present invention is not only a very useful invention for use as a heat source such as a brown gas boiler, a stove, a heating furnace and a hot air heater, but also an innovative combustion technology that can contribute to environmental conservation by generating clean energy that does not cause environmental pollution. . 』

상기 인용특허에서 살펴본 바와 같이 브라운가스 화염으로 발열장치에 내설한 발열체를 가열함으로써 브라운가스 발열방법에 의해 막대한 열을 발산시키는 것을 알 수 있다. 그러나 인용특허의 발열부를 넓은 공간을 필요로 하는 가열로의 내부에 설치하거나 질소분위기를 요구하는 브레이징로에 설치하여 열원으로 사용하기에는 부적당하다.As described in the cited patents, it can be seen that heat is emitted by the brown gas heating method by heating the heating element installed in the heating device with the brown gas flame. However, the heat generating portion of the cited patent is not suitable for use as a heat source by installing inside a heating furnace that requires a large space or in a brazing furnace requiring a nitrogen atmosphere.

따라서 본 발명은 버너를 중심으로 원통형으로 구성하는 종전의 연소실 형태와 달리 이중패널 내부에 연소실을 구성함으로써 패널형태의 면상발열체를 제안하기 위한 것이다.Therefore, the present invention is to propose a planar heating element in the form of a panel by configuring the combustion chamber inside the double panel, unlike the conventional combustion chamber configuration consisting of a cylindrical shape around the burner.

본 발명은 일정높이의 돌출부가 일정간격으로 배열된 좌우동형의 패널을 서로 마주보게 조립하여 내부에 좁은 공간의 브라운가스 연소실과 화기통로가 형성되도록 구성한 것이다. 또한 브라운가스가 이러한 형태의 연소실에 안성맞춤이므로 평면화염버너시스템을 구성하여 접목한 것이다.The present invention is configured to form a narrow gas space combustion chamber and a fire passage by assembling the left and right panels arranged at a predetermined interval facing each other with protrusions of a certain height. In addition, since Brown gas is suitable for this type of combustion chamber, a planar flame burner system is constructed and applied.

본 발명의 브라운가스 버너시스템은 분기관을 몸체로 하여 몸체 위에 일정개수의 브라운가스 노즐을 일직선상에 구성한 것으로 좌우양쪽에 파이롯트 버너에 의해 착화하면 일직선상에 구성된 각각의 노즐에서 분사하는 화염은 전체적으로 하나의 평면을 이루면서 상기 이중구조의 패널에 형성된 돌출부와 패널내부를 고르게 가열하기 시작하여 점차 위로 올라가 가열면적이 넓어지면서 이중패널 전체가 벌겋게 가열되어 면상발열체로써 복사열을 외부로 발산하게 된다.The Brown gas burner system of the present invention is configured by arranging a number of Brown gas nozzles in a straight line on the body by using a branch pipe as a body. Forming a flat surface and evenly heating the projections and the inner panel formed in the panel of the dual structure gradually rises upwards to expand the heating area as the entire double panel is heated to radiate radiant heat to the outside as a planar heating element.

본 발명은 브라운가스가 자체산소에 의해 완전연소하므로 반밀폐연소가 가능하다는 것에 착안하여 이중패널구조의 발열장치를 구성한 것이며 또한 브라운가스만의 직진성을 응용하여 평면화염구성이 가능하므로 브라운가스 평면화염버너시스템을 구성한 것이다.In the present invention, the brown gas is completely burned by its own oxygen, and thus, semi-closed combustion is possible, and it is possible to construct a heating device having a double panel structure. It is a burner system.

따라서 본 발명의 브라운가스 발열장치를 로내벽에 설치함으로써 전열을 사용하는 전기로를 모두 대체할 수 있고, 보일러의 열원으로 이용할 경우 양쪽 발열면을 다 이용할 수 있으므로 효율적이며, 수관을 수직으로 하여 패널형태로 구성한 브라운가스 관류보일러가 나오면 지금까지 보지 못한 보일러 구조의 혁신이 일어날 것이다.Therefore, by installing the brown gas heating device of the present invention on the inner wall of the furnace, it is possible to replace all the electric furnaces that use electric heat, and when using as a heat source of the boiler, both heating surfaces can be used, which is efficient. When the brown gas through boiler is constructed, the boiler structure innovation that has not been seen will occur.

본 발명은 상기 여러가지 사정을 고려하여 이루어진 것으로 본 발명의 목적은 패널형태의 면상발열체를 고온세라믹재질로 압축성형하여 좌우동형의 한쌍의 짝을 만들고 서로 마주보게 조립하여 내부에 좁은 공간의 연소실과 화염통로가 형성되도록 구성하여 브라운가스화염이 화염통로를 따라 올라가면서 패널을 고르게 가열하여 벌겋게 달구어진 패널이 고온의 열을 외부로 발산하게 하기 위한 것이다.The present invention has been made in consideration of the various circumstances described above, and an object of the present invention is to form a pair of left-right motion type pairs by pressing a panel-shaped planar heating element into a high-temperature ceramic material, and to assemble them to face each other, so that the combustion chamber and the flame of the narrow space therein It is configured to form a passage so that the brown gas flame rises along the flame passage and evenly heats the panel so that the hotly heated panel radiates high temperature heat to the outside.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 우선 브라운가스 버너를 구성함에 있어 버너노즐을 일직선상에 등간격으로 일정개수를 배열하여 착화 후 형성되는 다수개의 화염이 모여 이루는 화염면이 평면에 가깝도록 하여 패널사이에 형성된 좁다란 연소실 속으로 들어가도록 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a panel in which a plurality of flames formed after ignition are arranged close to a plane by arranging a predetermined number of burner nozzles in a straight line at equal intervals in constructing a brown gas burner. Enter the narrow combustion chamber formed between.

여기서 고려하여야 할 점은 버너가 연소실의 복사열에 의해 과열되지 않도록 구성하는 것이 중요하므로 노즐팁이 조립되는 노즐넥을 길게 구성하고 몸체부피를 적게 하기 위하여 기존의 브라운가스버너처럼 몸체를 별도로 구성하지 않고 가느다란 분기관을 그대로 몸체로 사용하도록 하고 또한 버너노즐의 수평높이를 조절할 수 있도록 높이조절 볼트낫트를 구성한다.It is important to consider that the burner is not overheated by the radiant heat of the combustion chamber, so it is important to construct the nozzle neck where the nozzle tip is assembled and to reduce the volume of the body. The thin branch pipe is used as the body and the height adjusting bolt nut is configured to adjust the horizontal height of the burner nozzle.

본 브라운가스 버너시스템은 버너노즐이 띄엄띄엄 구성되어 있으므로 자동착화를 위해 각 노즐마다 점화플러그를 붙이는 것보다는 파이롯트 버너역할을 하는 착화버너노즐을 일직선상에 설치된 상기 버너노즐과 수평으로 교차하도록 좌우양쪽에 설치하여 착화시만 점화되어 다른 버너노즐이 동시에 착화되도록 한다.Since the burner nozzles have a large number of burner nozzles, the brown gas burner system horizontally intersects the ignition burner nozzle serving as a pilot burner horizontally with the burner nozzle installed in a straight line rather than attaching a spark plug to each nozzle for automatic ignition. It can be ignited only on ignition so that other burner nozzles ignite simultaneously.

브라운가스에 의해 가열되는 발열체의 소재는 열팽창계수가 적고 화학적으로 안정하며 열충격에 강하여야 하며 열전도율이 높아야 한다.The material of the heating element heated by Brown gas should have low thermal expansion coefficient, chemical stability, strong thermal shock and high thermal conductivity.

이러한 브라운가스 발열체의 소재로는 탄화규소(SiC)를 주성분으로 하는 세라믹을 압축성형하여 사용하는 것이 좋다. 참고로 발열체 소재의 구성비를 일례를 들어 설명하면 중량비 SiC: 90.3%, SiO2: 8.9%, Fe2O3: 0.2%로 되도록 구성한다.As a material of the brown gas heating element, it is preferable to use a compression molding of a ceramic containing silicon carbide (SiC) as a main component. For reference, the composition ratio of the heating element material is described as an example by weight ratio SiC: 90.3%, SiO 2 : 8.9%, Fe 2 O 3 : 0.2%.

따라서 브라운가스에 의해 가열되는 면상발열체인 좌우패널은 탄화규소(SiC)질의 내화물을 압축성형하여 사용하고 안쪽에 평면 돌출부를 다수개 규칙적으로 형성하여 브라운가스 화염이 먼저 돌출부를 가열하도록 구성하고 점차 패널 전부가 고르게 가열되면서 벌겋게 달아올라 외부로 고온의 열을 발열하도록 구성한다.Therefore, the left and right panels, which are planar heating elements heated by Brown's gas, are used by compression molding of silicon carbide (SiC) material and form a plurality of regular projections on the inside so that the Brown Gas flames first heat the projections. The whole is heated evenly and is heated so that it generates heat of high temperature to the outside.

패널의 좌우 가장자리와 상부 가장자리에는 일정높이의 가장자리턱을 구성하여 강도를 유지하고 또한 열기가 빠져나가지 못하도록 막아주는 역할을 함과 아울러 상부가장자리에는 일정크기의 홈을 만들어 배기구의 역할을 하도록 한다.The left and right edges and the upper edge of the panel form a constant height edge jaw to maintain strength and prevent heat from escaping, and to create a certain size of groove in the upper edge to act as an exhaust port.

패널의 평판에는 상협하광형상의 일정높이의 평면돌출부를 서로 어긋난 위치에 정렬하도록 구성한다.The flat plate of the panel is configured to align the planar protrusions having a predetermined height of the upper and lower light shapes at positions displaced from each other.

또한 돌출부 중 하부에 배열된 돌기는 높이를 일정높이만큼 낮게 형성하여 화염의 일부가 통과하여 위쪽 돌기를 달구게 함으로써 전체적으로 패널의 중간부위가 먼저 달아오르고 점차 상하로 번지면서 패널전체가 고르게 발열하도록 한다.In addition, the protrusions arranged at the lower part of the protrusions form a height as low as a certain height so that a portion of the flame passes through the upper protrusions so that the entire middle part of the panel heats up first and gradually spreads upward and downward, so that the entire panel evenly generates heat. .

본 발명의 발열부 소재와 관련, 탄화규소(SiC)질의 내화물은 가공성이 좋지 않기 때문에 압축성형을 위한 금형설계를 고려하여 성형물의 형태를 구성하지 않으면 안 된다.Regarding the heat generating material of the present invention, the silicon carbide (SiC) quality refractory material is poor in workability, so the shape of the molded product must be configured in consideration of a mold design for compression molding.

따라서 본 발명은 발열부를 상하로 분리하는 방법을 쓰지 않고 좌우로 분리하는 방법으로 패널형태로 구성함으로써 금형설계를 쉽게 하고 또한 열전달이 잘되게 하여 면상발열체로서의 기능을 완벽하게 발휘하도록 한 것이 특징이다.Therefore, the present invention is characterized in that the mold is designed in a panel form by separating the heating part up and down without using the method of separating the heating part up and down, thereby facilitating the mold design and the heat transfer.

다시 말하면, 본 발명의 브라운가스 발열장치는 발열부를 좌우로 분할하여 패널형태로 구성함으로써 성형물의 형상이 비교적 단순하여 압축성형을 위한 금형 또한 단순하므로 제작하기가 용이하고 또한 발열체의 자체 체적을 적게하고 발열면적은 넓게 형성하였으므로 발열효과를 크게 향상시킨 것이다. In other words, the brown gas heating device of the present invention is formed in a panel form by dividing the heat generating unit to the left and right, so that the shape of the molding is relatively simple, and the mold for compression molding is also simple, making it easy to manufacture and reducing the volume of the heating element itself. Since the heating area is formed wide, the heating effect is greatly improved.

이하 본 발명의 제1실시예에 따른 이중패널구조의 브라운가스 발열장치 및 브라운가스 평면화염버너시스템에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, a brown gas heating device and a brown gas flat flame burner system having a double panel structure according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 발열장치를 일부절개한 조립사시도이고, 도2는 도1의 횡단면도이며, 도3은 도1에 있어서, 돌출부의 배열상태와 함께 버너노즐의 배치상태를 보여주는 도1의 종단면도이며, 도4는 파이롯트 버너노즐의 점화상태를 보여주는 사시도, 도5는 본 발명의 일구성요소인 패널의 형상을 보여주는 사시도, 도6은 본 발명의 또다른 일실시예에 따른 패널의 설치상태를 보여주는 단면도이다.1 is an assembled perspective view of a partially cut-out heat generating device of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1, and FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 1 showing an arrangement of burner nozzles together with an arrangement of protrusions. Figure 4 is a perspective view showing the ignition state of the pilot burner nozzle, Figure 5 is a perspective view showing the shape of the panel which is one component of the present invention, Figure 6 is an installation state of the panel according to another embodiment of the present invention It is a cross-sectional view showing.

도1 내지 도5에 도시한 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 이중패널구조의 브라운가스 발열장치 및 브라운가스평면화염버너시스템은 내화재와 철재로 구성한 받침대(S) 위에 설치되는 발열부(30)와 발열부(30)와 교합되는 적정 위치에 설치되는 브라운가스버너시스템(20)으로 구성된다. 1 to 5, the brown gas heating device and the brown gas flat flame burner system having a double panel structure according to the first embodiment of the present invention have a heating unit installed on a pedestal S composed of a fireproof material and steel ( 30) and the brown gas burner system 20 installed at an appropriate position interlocked with the heat generating unit 30.

상기 발열부(30)는 탄화규소(SiC)질의 내화물을 압축성형한 것으로 우측패널(31)과 좌측패널(31A)가 서로 마주보고 조립구성되어 이중패널구조를 이루며 브라운가스 연소실(C)과 또한 돌출부(32) 사이사이에 형성되는 화기통로(T)가 구성되어 있는 것이다.The heat generating unit 30 is a compression molding of silicon carbide (SiC) material, and the right panel 31 and the left panel 31A are assembled to face each other to form a double panel structure, and also to the Brown gas combustion chamber C. The fire passage T formed between the protrusions 32 is configured.

면상발열체 패널(31)은 도2와 도5에 도시한 바와 같이 좌우 그리고 상부에 패널의 판두께보다 튀어올라온 형태로 가장자리턱(33)이 형성되어 강도를 유지하고 또한 열기가 빠져나가지 못하도록 막아주는 역할을 함과 아울러 상부에는 배기공(34)을 형성하며 또한 패널(31) 내부에는 상협하광형태의 돌출부(32)가 서로 어긋난 위치에 일정한 높이로 정렬되어 있으며 밑으로 내려갈수록 높이가 낮은 돌출부(32a,32b)를 형성하여 브라운가스 화염의 일부가 자연스럽게 위로 올라가면서 돌출부(32)와 패널(31,31A)내부를 고르게 가열하도록 구성한 것이다.As shown in FIGS. 2 and 5, the planar heating element panel 31 has edge jaws 33 formed on the left and right sides and protrudes from the plate thickness of the panel to maintain strength and prevent heat from escaping. In addition, the exhaust hole 34 is formed in the upper part, and the upper part of the panel 31 has the projections 32 having the upper and lower beams aligned at a predetermined height at positions shifted from each other. 32a and 32b are formed so that a part of the brown gas flame naturally rises upward, and evenly heats the protrusion 32 and the inside of the panels 31 and 31A.

상기 브라운가스버너시스템(20)은 도1 내지 도4에 도시한 바와 같이 브라운가스발생기(10)으로부터 가스를 공급받아 솔레노이드밸브(21)의 작동에 따라 가스를 공급하여 몸체인 가스분기관(23)에 고정된 일정개수의 노즐넥(24)과 조립되는 노즐팁(25)이 수직으로 조립되어 일직선을 이루도록 구성하고 또한 일직선상의 버너노즐팁(25)들과 90°각을 이루며 수평으로 설치되는 파이롯트버너노즐(26)에 의해 자동착화되도록 구성한 것이다.The brown gas burner system 20 receives the gas from the brown gas generator 10 as shown in FIGS. 1 to 4 and supplies the gas according to the operation of the solenoid valve 21 to supply the gas to the body of the gas distributor 23. The nozzle tip 25 assembled with a certain number of nozzle necks 24 fixed to the head) is assembled vertically to form a straight line, and is installed horizontally at a 90 ° angle with the burner nozzle tips 25 on a straight line. It is configured to be auto-ignited by the pilot burner nozzle 26.

여기서 파이롯트버너(26)는 점화스위치회로(도시하지 않음)를 작동시킬 경우, 점화플러그(27)에 의해 점화되어 버너노즐에 화염을 착화시키는 수 초 동안만 작동한다. 또한 본 버너노즐의 전체수평높이를 조절할 수 있는 높이조절볼트낫트(28)을 구성한다.Here, the pilot burner 26 operates only for a few seconds when the ignition switch circuit (not shown) is operated, which is ignited by the ignition plug 27 to ignite the flame in the burner nozzle. It also constitutes a height adjustment bolt nut 28 that can adjust the overall horizontal height of the burner nozzle.

도6은 또다른 일실시예로서 본 발명의 발열장치를 가열로(40)의 열원으로 사용한 것을 보여주는 것으로 이번에는 패널을 좌우로 분할하여 사용하는 경우이므로 패널(31,31A)의 화기통로(T)와 연소실(C)를 좀더 크게하기 위하여 가장자리턱(33) 부분과 평면돌출부(32)의 높이를 일정높이만큼 높게 구성하고 좌우패널(31,31A)이 서로 뒤돌아보고 있는 상태로 로벽(41)에 부착설치하고 좌우패널(31,31A) 밑에 상호교합하는 적절한 위치에 브라운가스 평면화염버너시스템(20)을 각각 구성한 것이다.Figure 6 shows another example of using the heat generator of the present invention as a heat source of the heating furnace 40. This time, since the panel is divided into left and right, the fire passages T of the panels 31 and 31A. ) And the combustion chamber (C) in order to increase the height of the edge jaw 33 and the planar projections 32 by a certain height, and the left and right panels (31, 31A) are looking back to each other, the furnace wall (41) Brown gas flat flame burner system 20 is installed at appropriate positions to be attached to each other and installed under the left and right panels 31 and 31A.

이렇게 하여 로내 분위기온도 600℃를 필요로하는 알루미늄 브레이징로는 물론이고 그 이상의 온도를 요구하는 전기로를 전부 본 발명의 브라운가스로로 대체할 수 있다.In this way, it is possible to replace all of the electric furnaces requiring higher temperatures as well as the aluminum brazing furnaces requiring an in-furnace ambient temperature of 600 ° C with the brown gas of the present invention.

본 발명은 기존 화염상태로 열을 이용하는 연소실 개념과 달리 발열부를 구성하여 발열부로부터의 복사열을 이용하는 브라운가스 발열장치에 관한 것으로서, 특히 발열부를 원통형이 아닌 패널형태의 면상발열체로 구성하여 발열효과를 크게 향상시킨 것이 특징이다.The present invention relates to a Brown gas heating device using a radiant heat from the heat generating unit, unlike the combustion chamber concept using heat in the existing flame state, and in particular, the heat generating unit is composed of a planar heating element in the form of a panel rather than a cylindrical shape to generate the heating effect. It is a feature that greatly improved.

본 발명의 면상발열체는 패널형태이므로 연소실이 차지하는 부피가 적어 날씬하고 콤팩트한 보일러 및 가열로를 만들 수 있는 것이므로 새로운 브라운가스 발열방법에 의한 연소혁명이 일어날 것이다.Since the planar heating element of the present invention is in the form of a panel, the combustion chamber has a small volume, which makes it possible to make a slim and compact boiler and a heating furnace.

본 발명의 이중패널구조의 발열장치와 근접하여 수직수관을 설치하면 훌륭한 관류보일러가 탄생한다. 이것을 종렬로 중첩시키면 얼마든지 대형보일러도 만들 수 있다. 또한 본 면상발열체를 알루미늄 브레이징로의 벽면에 설치하면 전열선을 대체하여 열원으로 사용할 수 있으므로 에너지비용을 크게 절감할 수 있다.When the vertical water pipe is installed in close proximity to the heating device of the double panel structure of the present invention, an excellent perfusion boiler is produced. Nesting them vertically can create a large boiler. In addition, if the planar heating element is installed on the wall of the aluminum brazing furnace, it can replace the heating wire and can be used as a heat source, thereby greatly reducing the energy cost.

이밖에도 맥반석가열로에 적용하여 원적외선 사우나, 원적외선 온실난방, 원적외선 양계장난방에 사용하고 벽난로 등 각종 난방장치에 이용할 뿐만 아니라 브라운가스 바베큐기에도 사용된다.In addition, it is applied to the elvan heating furnace and used for far-infrared sauna, far-infrared greenhouse heating and far-infrared poultry heating.

본 발명의 브라운가스 발열장치는 가장 효율적으로 발열할 수 있게 함으로써 브라운가스를 대체에너지로 발전시키는데 기여하였으므로 대체에너지의 중요성에 비추어 아주 유용한 발명이 아닐 수 없다. Brown gas heating apparatus of the present invention contributed to the generation of brown gas to alternative energy by allowing the most efficient heat generation, and in view of the importance of alternative energy is a very useful invention.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 브라운가스 발열장치 및 브라운가스 평면화염버너시스템의 전체조립사시도.1 is an overall assembly perspective view of a brown gas heating device and a brown gas planar flame burner system according to an embodiment of the present invention.

도2는 도1의 횡단면도.Figure 2 is a cross sectional view of Figure 1;

도3은 도1에 있어서 돌출부 및 버너노즐의 배치 배열상태를 보여주는 도1의 종단면도.FIG. 3 is a longitudinal sectional view of FIG. 1 showing an arrangement arrangement of protrusions and burner nozzles in FIG. 1; FIG.

도4는 본 발명의 일구성요소인 파이롯트 버너노즐의 점화상태를 보여주는 사시도.Figure 4 is a perspective view showing an ignition state of a pilot burner nozzle which is one component of the present invention.

도5는 본 발명의 일구성요소인 패널의 형상을 보여주는 사시도.Figure 5 is a perspective view showing the shape of a panel that is one component of the present invention.

도6는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 패널의 설치상태를 설명하는 단면도.6 is a cross-sectional view illustrating an installation state of a panel according to another embodiment of the present invention.

<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

10: 브라운가스발생기 20: 브라운가스버너시스템10: Brown gas generator 20: Brown gas burner system

21: 솔레노이드밸브 22: 수동밸브21: Solenoid Valve 22: Manual Valve

23: 분기관 24: 노즐넥23: branch pipe 24: nozzle neck

25: 노즐팁 26: 파이롯트 버너노즐25: Nozzle Tip 26: Pilot Burner Nozzle

30: 발열부 31: 패널(발열체)30: heat generating portion 31: panel (heating element)

32: 돌출부 33: 가장자리턱32: protrusion 33: edge jaw

34: 배기공 40: 가열로34: vent hole 40: heating furnace

41: 로벽 T: 화기통로41: furnace wall T: fire passage

C: 연소실 S: 받침대C: combustion chamber S: pedestal

Claims (4)

브라운가스 발열장치에 있어서, 패널형태의 면상발열체를 고온세라믹재질로 압축성형하여 좌우동형의 한쌍의 짝을 만들고 서로 마주보게 조립하여 내부에 좁은 공간의 연소실과 화염통로가 형성되도록 이중패널구조의 발열부를 구성하고 이와 상호교합하도록 상기 연소실의 일정한 위치에 브라운가스 평면화염버너시스템을 구성한 것을 특징으로 한는 이중패널구조의 브라운가스 발열장치 및 브라운가스 평면화염버너시스템.In the Brown gas heating device, a panel-type surface heating element is compression-molded with a high-temperature ceramic material to form a pair of left-right motion type and assembled to face each other so as to form a combustion chamber and a flame passage in a narrow space inside so as to form a double panel structure. Brown gas heating flame burner system and a brown gas flat flame burner system of the dual panel structure, characterized in that the brown gas flat flame burner system is configured at a predetermined position of the combustion chamber so as to compose the portion and interlock therewith. 상기 1항에 있어서, 발열부를 구성하는 패널은 탄화규소(SiC)질의 내화물을 압축성형한 것으로 좌우와 상부의 가장자리에 패널의 판두께보다 튀어올라온 가장자리턱을 일정높이로 구성하고 상부턱에는 일정개수의 홈을 내어 배기공을 구성함과 아울러 내부평면에는 일정높이로 튀어올라온 상협하광형의 평면돌출부를 다수개 구성한 것을 특징으로 하는 이중패널구조의 브라운가스발열장치 및 브라운가스 평면화염버너시스템.According to claim 1, the panel constituting the heat generating unit is a compression molding of silicon carbide (SiC) -quality refractory, the edge jaw protruding more than the thickness of the panel on the left and right and the upper edge at a certain height, and a certain number on the upper jaw A double panel structured brown gas heating device and a brown gas flat flame burner system, comprising a plurality of upper and lower flat projections protruding at a certain height in the inner plane and forming an exhaust hole by forming a groove. 상기 2항에 있어서, 평면돌출부는 상위 열과 하위 열이 서로 어긋난 위치에 일정크기로 정렬되도록 배치하고 하위 줄로 내려갈수록 높이가 낮은 돌출부를 형성하여 브라운가스 화염의 일부가 자연스럽게 위로 올라가면서 돌출부를 먼저 가열함과 아울러 패널내부를 고르게 가열하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이중패널구조의 브라운가스 발열장치 및 브라운가스 평면화염버너시스템.According to claim 2, wherein the planar protrusions are arranged so that the upper row and the lower row are aligned with a predetermined size, and the lower row is formed to form a projection having a lower height as the lower row so that part of the Brown gas flame naturally rises upward, heating the projection first In addition, the brown gas heating device and the brown gas flat flame burner system of the dual panel structure, characterized in that configured to heat evenly inside the panel. 상기 제1항에 있어서, 브라운가스버너시스템은 브라운가스발생기로부터 솔레노이드밸브의 작동에 따라 브라운가스를 공급받는 것으로 버너구성은 몸체인 가스분기관에 고정된 일정개수의 노즐넥과 노즐팁을 조립하여 일직선상에 구성하며 수직으로 설치된 노즐팁과 90°각을 이루며 수평으로 설치되는 파이롯트 버너에 의해 자동착화되도록 구성한 것을 특징으로 하는 브라운가스 발열장치 및 브라운가스 평면화염버너시스템.The gas burner system of claim 1, wherein the brown gas burner system receives brown gas from the brown gas generator according to the operation of the solenoid valve. Brown gas heating device and Brown gas flat flame burner system, characterized in that it is configured to be ignited by a pilot burner installed in a horizontal line at a 90 ° angle with a vertically installed nozzle tip.
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