KR100568027B1

KR100568027B1 - 연소효율을 개선한 기화식 버너

Info

Publication number: KR100568027B1
Application number: KR1020030041822A
Authority: KR
Inventors: 김연형
Original assignee: 김연형
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2006-04-05
Also published as: KR20050001590A

Abstract

본 발명은 기화식 버너에 관한 것으로서, 중심부에 연료주입구가 형성되고, 주변부에 글로우 플러그가 장착되며, 외주부에는 다수의 공기 유입구가 형성되는 원판형의 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임에 적층되며, 중앙부에 연료분사 노즐이 설치되고, 상기 글로우 플러그의 단부가 노출되는 홈이 형성되는 원판형의 전열판과; 상기 전열판에 적층되며, 상기 홈과 겹쳐지는 관통공이 형성되는 원판형의 연료 확산부재와; 상기 연료 확산부재의 표면에 적층된 상태로 상기 베이스 프레임에 고정되는 고정 플레이트와; 상기 베이스 프레임에 장착되며, 다수의 통기공이 균일하게 형성되는 연소실과; 상기 연소실의 외주부에 장착되며, 일단부에 배기가스 분사구가 형성되는 외부 프레임으로 구성된다.

본 발명에 의하면, 전열판 및 노즐의 가열에 의해서 연료가 보다 빨리 기화되게 될 뿐만 아니라, 연료 확산부재에 보다 균일하게 흡수 및 확산되므로 불균일한 혼합기에 의한 불완전연소 및 연소시에 발생되는 소음을 최소화할 수 있다. 아울러, 유입되는 공기는 와류를 형성하면서 보다 균일하게 연료와 혼합되기 때문에 완전연소를 촉진할 수 있으며, 불완전연소가 발생되는 경우에도 상기 차단판에 의해 재연소되므로 연소효율을 보다 증대시킬 수 있어서, 연료소모량을 줄일 수 있고, 그을음의 발생도 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.

기화식, 버너, 와류, 전열판, 코디얼라이트.

Description

연소효율을 개선한 기화식 버너{A vaporizing combustion burner with enhanced combustion efficiency}

도 1은 종래의 기화식 버너를 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 기화식 버너에 대한 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 기화식 버너의 일 실시예를 도시한 분해 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 실시예에 대한 단면도이다.

도 5는 도 3에 도시된 실시예 중 연료 확산판을 도시한 사시도이다.

도 6은 도 3에 도시된 실시예 중 연료분사 노즐을 도시한 단면도이다.

도 7은 도 5에 도시된 연료 확산판의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.

본 발명은 기화식 버너에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액체 연료를 기화하여 연소하기 위한 장치로서, 특히 차량 보조 가열장치용 기화식 버너에 관한 것이다.

통상적인 기화식 버너는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 외주부에 다수의 공기유입구(11)가 형성된 연소실(1)의 바닥면에 연료 흡입부재(3)를 설치하고, 연료 흡입부재(3)의 저면에 연료를 공급하는 노즐(29) 및 점화를 위한 글로우 플러그(13)를 설치한 구조를 갖는다. 상기 기화식 버너의 작동과정은 다음과 같다.

상기 글로우 플러그(13)에 전원을 공급함과 동시에 노즐(29)을 통해서 연료를 공급하면, 연료 흡입부재(3)에 의해서 연료가 고루 확산되면서 기화하게 되고, 별도의 송풍기를 통해 공급된 연소공기가 상기 공기 유입구(11)를 통해서 연소실(1)의 내부로 유입되게 된다. 유입된 공기는 기화된 연료와 혼합하여 연소에 필요한 비율의 혼합기를 형성하게 되고 상기 혼합기가 연료 확산부재(3)에 형성된 관통공을 통해서 글로우 플러그(13)의 표면에 접촉한 상태에서 글로우 플러그(13)의 온도가 소정 온도 이상으로 가열되는 경우에 파일럿 화염이 발생되게 된다.

한편, 상기 연료 흡입부재(3)로 공급된 연료는 글로우 플러그(13)에 의해 생성되는 열을 전달 받아서 더욱 기화가 촉진되어 연소실 내부를 채우게 되며, 유입된 공기와 혼합되어 연소실 내부에는 혼합기가 충만하게 되며, 이 상태에서 상기 파일럿 화염이 발생되면 이에 의해 연소실 내부에 연소가 시작된다. 연소 시작 후 일정 시간이 지난 경우에는 연소실 내부가 충분한 온도로 가열되므로 글로우 플러그(13)에 인가되는 전원을 차단하여도 연료 흡입부재(3)에 공급된 연료는 충분히 기화되면서 혼합기를 만들기 때문에 연소가 지속되게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 기화식 버너는 연료의 공급이 연료 흡입부재 전체에 고루 이루어지는 것이 아니라 어느 특정부위에 집중적으로 공급되기 때문에 연료 흡입부재의 전면에서 균일하게 기화가 이루어지지 않는다. 특히, 연료 흡입부재로 일반적으로 사용되는 세라믹 페이퍼의 경우 연료를 흡수하는 흡수성은 좋으나 확산성이 떨어져 연료가 공급되는 경우 노즐과 접촉하는 부분에만 연료가 집중되며 그 외의 부분까지 고루 연료가 확산되지 않는다. 따라서, 기화되는 연료의 량이 흡입부재 전면에 걸쳐서 편차가 발생하기 때문에 연소 또한 균일하게 이루어지지 않아 연소효율을 떨어뜨리며 불완전연소로 인한 그을음 등이 발생하기도 한다.

또한, 연소실 중 노즐이 위치하는 곳과 가까운 부분에는 공기 유입구를 형성할 수 없다. 즉, 노즐이 연소실 중앙부가 아닌 한쪽으로 치우친 곳에 위치하므로 노즐과 가까운 쪽의 벽에 유입구를 형성하는 경우 유입되는 공기의 유량이 지나치게 많으므로 오히려 파일럿 화염의 발생을 막게 되므로 연소가 이루어지지 않게 된다. 따라서, 통상적으로는 노즐측 벽에는 유입구를 형성하지 않고 나머지 부분에만 유입구를 형성하고 있는 데, 이로 인해 연소가 정상상태에 이른 경우에는 오히려 불균일한 공기의 유입이 이루어지게 되므로 연소효율을 떨어뜨리게 된다.

아울러, 연소실 내부로 유입된 공기도 그 구조상 혼합이 충분히 이루어지지 않기 때문에 연소효율을 저감시키게 되며, 불완전 연소되어 배출되는 연소가스의 경우 재차 연소시키게 되면 그을음을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 연소효율을 증가시킬 수 있지만 종래의 기화식 버너에는 연소가스의 재연소를 위한 기능이 구비되어 있지 않다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 연소실 내부로 연료가 균일하게 공급되어 연료 확산부재 전면에 걸쳐서 고르게 연료가 기화될 수 있도록 하여 연소효율을 향상시킬 수 있는 기화식 버너를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

또한, 본 발명은 연소실 내부로 유입되는 공기가 보다 큰 운동량을 가지고 고르게 혼합될 수 있도록 하여 연소효율을 향상시킬 수 있는 기화식 버너를 제공하는 것을 다른 목적으로 하고 있다.

본 발명은 또한, 불완전연소되는 연소가스를 수집하고 이를 재연소하여 연소효율을 향상시키고 그을음의 발생을 최소화할 수 있는 기화식 버너를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 하고 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 중심부에 연료주입구가 형성되고, 주변부에 글로우 플러그가 장착되며, 외주부에는 다수의 공기 유입구가 형성되는 원판형의 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임에 적층되며, 중앙부에 연료분사 노즐이 설치되고, 상기 글로우 플러그의 단부가 노출되는 홈이 형성되는 원판형의 전열판과; 상기 전열판에 적층되며, 상기 홈과 겹쳐지는 관통공이 형성되는 원판형의 연료 확산부재와; 상기 연료 확산부재의 표면에 적층된 상태로 상기 베이스 프레임에 고정되는 고정 플레이트와; 상기 베이스 프레임에 장착되며, 다수의 통기공이 균일하게 형성되는 연소실과; 상기 연소실의 외주부에 장착되며, 일단부에 배기가스 분사구가 형성되는 외부 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하고 있다.

즉, 본 발명은 연료가 분사되는 노즐을 연료 확산부재의 중앙부에 배치하여 연료가 연료 확산부재 전체로 고르게 공급되도록 하며, 연소실의 벽체와 노즐과의 거리를 균일하게 함으로써 연소실의 벽체 전면에 걸쳐서 균일하게 통기공을 형성할 수 있도록 하여 연소실 내부에 공기가 균일하게 공급될 수 있도록 한 것이다. 또한, 공기가 베이스 프레임의 저면의 유입구을 통과하여 통기공으로 들어오게 함으로써 전체 통기공에 걸쳐서 고른 공기의 공급을 가능하게 하였을 뿐만 아니라 통기공을 통해 확산되는 정도를 증가시켰다. 아울러, 기화의 촉진을 위해 글로우 플러그의 열을 전달받아서 연료 확산부재를 고르게 가열시킬 수 있는 전열판을 추가하였다.

바람직하게는, 상기 공기 유입구는 송풍되는 공기의 유입방향에 대해서 일정 각도를 가지고 경사지게 형성되는 것이 좋다. 이를 통해서, 베이스 프레임을 거쳐 연소실의 외측으로 유입되는 공기가 와류를 일으키게 되어 연소실 내에서 보다 균일하게 혼합되게 된다.

또한, 상기 연료분사 노즐은 상기 연료 확산 부재의 표면에 평행한 방향으로 연료를 분사하는 것이 좋다. 연료가 연료 확산 부재의 표면에 수직으로 분사되는 경우 충격에 의해 일부가 튀거나 충분한 흡수가 이루어지지 않으므로, 평행한 방향으로 분사하여 표면을 따라서 흐르면서 자연스럽게 흡수되도록 함으로써 보다 균일하게 연료가 확산될 수 있게 된다. 이때, 분사구의 개수는 임의적으로 변경 가능하 지만, 바람직하게는 원주상에서 등간격으로 배치되는 4개 또는 6개의 분사구를 갖는 것이 좋다.

여기서, 상기 연료 확산부재는 코디얼라이트(cordierite) 세라믹 다공체로 제작되는 것이 좋다. 코디얼라이트란 2MgO·2Al₂O₃·5SiO₂의 조성을 가진 세라믹스로서, 낮은 유전상수와 열팽창 계수, 내열충격성 및 내화학성 등의 우수한 물성을 보유한 물질이다. 내부에 미세한 공극이 형성되어 있어 본 발명에 따른 기화식 버너의 연료 확산부재로서 최적의 특성을 갖는데, 종래의 세라믹 페이퍼에 비해서 흡수성 및 확산성이 뛰어나기 때문에 노즐로부터 분사된 연료가 한곳에 머무르지 않고 확산부재 전체로 고르게 확산되게 되므로 기화된 연료의 농도를 연소실 전체에 걸쳐서 균일하게 유지할 수 있다.

한편, 상기 연료 확산부재의 노즐 측 표면에는 방사상으로 배치되는 다수의 연료 유도홈이 형성되는 것이 좋다. 노즐을 통해 분사된 연료가 상기 연료 유도홈을 따라서 확산부재 전체로 흐르면서 흡수될 수 있다.

보다 균일한 기화를 위해서, 상기 연료 확산부재와 고정 플레이트의 사이에는 원판형의 금속망을 추가할 수도 있다. 확산부재의 표면으로부터 기화되는 연료가 상기 금속망에 의해 일차적으로 걸러져서 연소실 내부로 기화하게 되므로 농도의 편차를 줄일 수 있는 것이다.

한편, 상기 외부 프레임과 연소실 사이에는 표면에 다수의 슬릿이 형성된 와류 생성기를 추가하는 것이 좋다. 이를 통해서 연소실의 통기공을 통해 유입되는 공기가 와류를 생성하게 되므로 보다 균일하게 혼합될 수 있다. 이러한 와류 생성 작용을 돕기 위해 상기 와류 생성기의 슬릿은 공기가 연소실의 표면에 대해 경사지게 분사되게 형성될 수 있다.

더욱이, 상기 외부 프레임의 분사구 측에는 중심부에 주 분사구가 형성되고, 주 분사구의 외주부에 다수의 보조 분사구가 형성된 차단판을 설치할 수 있다. 상기 차단판에 의해서 불완전연소된 배기 가스가 일시적으로 차단판 내부에 모이게 되어 밀도가 증가하게 되고 여기에 연소실의 화염으로 인한 열이 전달되어 재연소되게 된다. 이로 인해서 불완전연소를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 그을음의 발생을 최소화할 수 있다.

경우에 따라서는, 상기 차단판의 인접부에 외주부에 다수의 보조 분사구가 형성된 보조 차단판을 더 설치할 수도 있다. 즉, 하나의 차단판으로 모든 불완전연소가스를 연소시키는 것이 불가능할 경우 보조 차단판을 추가적으로 설치하여 이중으로 재연소가 일어나도록 하는 것이다. 하나 이상의 보조 차단판을 설치할 수도 있음은 물론이다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 기화식 버너의 실시예에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 베이스 프레임(100)은 접시형태의 원판형 구조물로서 중앙부에는 연료공급관(104)의 일단부가 삽입되기 위한 삽입공(102)이 형성되어 있다. 상기 삽입공(102)의 측면에는 가열을 위한 글로우 플러그(106)의 일단부 를 삽입하기 위한 플러그 삽입부(108)가 형성되어 있으며, 글로우 플러그(106)의 일단부는 상기 플러그 삽입부(108)에 끼워진 상태에서 상기 베이스 프레임(100)의 반대측 면으로 돌출되게 된다.

또한, 중앙부의 일부는 주변부에 비해서 돌출되어 있으며,돌출부와 주변부 사이에 형성된 경사부에는 다수의 공기 유입구(110)가 형성된다. 상기 공기 유입구(110)는 4각형 형태의 절개부 중 한 변을 기준으로 경사지게 절곡한 형태를 갖는데, 이로 인해 상기 유입구(110)를 통과한 공기는 도 2에서 반시계 방향으로 회전하면서 연소실의 외벽쪽으로 이동하게 된다.

한편, 상기 삽입공(102)을 통과한 연료공급관(104)의 단부에는 노즐(120)이 삽입된다. 상기 노즐(120)의 상세에 대해서는 후술한다. 상기 노즐(120)의 배출구측에는 전열판(130)이 장착된다. 상기 전열판은 원판형태를 가지며 일측에는 상기 글로우 플러그(106)의 단부가 연소실내로 노출될 수 있도록 하는 사각형의 홈(132)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 홈(132)의 형상은 반드시 사각형일 필요는 없으며 글로우 플러그(106)의 단부가 노출될 수 있는 임의의 형태, 예를 들어 원형, 타원형 등의 형상일 수도 있다. 상기 전열판(130) 및 노즐(120)은 열전도율이 높은 금속으로 구성되는 것이 좋으나. 순수 구리의 경우 열에 의한 화학적 변형 가능성이 높으므로 피하는 것이 좋다.

상기 전열판(130)의 배면에는 연료 확산부재(140)가 설치된다. 상기 연료 확산부재(140)는 바람직하게는 코디얼라이트제로 구성되는 것이 좋은 데, 코디얼라이트 내부에 형성되는 공극에 의해서 연료의 흡수 및 확산이 빠르게 이루어질 수 있 다. 상기 연료 확산부재(140)의 표면에는 분사된 연료가 흐를 수 있는 다수의 연료 유도홈(142)이 방사상으로 형성되는데 그 상세에 대해서는 후술한다. 또한, 연료 확산부재(140)의 일측에는 상기 홈(132)과 겹쳐지게 되는 노출공(144)이 형성되어 글로우 플러그(106)의 일단부가 연소실 내부로 노출될 수 있도록 한다.

상기 연료 확산부재(140)의 배면에는 금속망(150)이 배치된다. 상기 금속망(150)은 얇은 금속판재에 다수의 천공을 갖는 것으로서 연료 확산부재(140)로부터 기화되는 연료가 보다 균일하게 연소실 내부로 유입될 수 있도록 하기 위한 것이다. 금속망(150)의 배면에는 고정 플레이트(160)가 설치되어 상기 금속망(150) 및 연료 확산부재(140)를 베이스 프레임(100)에 고정시키게 된다. 상기 고정 플레이트(160)는 4개의 스포크(162)를 가지며, 상기 스포크(162)는 금속망(150)을 지지하게 되는 데, 스포크(162)의 표면에도 다수의 천공이 형성되어 기화된 연료가 통과할 수 있도록 한다.

상기 베이스 프레임(100)에는 또한, 연소실(170)이 장착된다. 상기 연소실(170)은 원통형의 구조를 가지며, 사이 베이스 프레임(100) 중 공기 유입구(110)의 안쪽에 설치된다. 또한, 상기 연소실(170)의 벽에는 다수의 통기공(172)이 형성되어 있는 데, 상기 연료 확산부재(140)에 가까운 부분에는 다른 부분에 비해 상대적으로 적은 수의 통기공이 형성되어 있다. 이는 초기 시동시에 파일럿 화염이 보다 쉽게 발생될 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 상기 연소실(170)의 외주부에는 와류 생성기(180)가 설치된다. 상기 와류 생성기(180)는 원통형의 구조체의 외벽에 다수의 슬릿(182)을 형성한 것으로 서, 상기 슬릿(182)은 와류 생성기(180)의 표면에 대해서 경사지게 형성되어 있다. 상기 슬릿(182)을 통과한 공기는 연소실 내부로 와류를 형성하면서 유입되게 된다. 한편, 상기 와류 생성기(180)는 베이스 프레임(100) 중 공기 유입구(100)의 내측으로 장착된다. 따라서, 유입구(110)를 통과한 공기는 와류 생성기(180)의 외부로 반시계 방향으로 회전하면서 유입되고, 와류 생성기의 슬릿(182)을 통과하면서 보다 큰 와류를 형성하면서 연소실(170)의 벽 부분에 형성된 다수의 통기공(172)을 통해 연소실 내부로 유입되므로 기화되는 연료와 충분히 혼합되게 된다.

상기 와류 생성기(180)의 외주부에는 외부 프레임(190)이 설치된다. 상기 외부 프레임(190)은 기화식 버너의 외부 케이스 역할을 하며, 전체적으로 원통형 구조를 가지며, 일단부(192)에는 배기구(194)가 장착된다. 따라서, 연소실(170) 내부에서 연소된 배기가스가 상기 배기구(194)를 통해서 외부로 배출된다.

한편, 상기 배기구(194)의 내부에는 제1 차단판(200)을 설치할 수 있다. 상기 제1 차단판(200)은 중앙부에 주 분사구(202)가 설치되고, 그 외주부에는 다수의 보조 분사구(204)가 방사상으로 배치된다. 따라서, 배출되는 배기가스는 상기 제1 차단판(200)에 의해 일시적으로 배출되지 않고 모이게 되므로 그 밀도가 증가하며, 밀도가 일정 수준 이상으로 상승하게 되면 연소실(170) 내부의 화염에 의해서 재연소되어 불완전연소된 배기가스를 완전연소시킬 뿐만 아니라, 불완전연소시 발생되는 그을음을 제거하게 된다.

재연소 작용을 보다 활성화하기 위해서 상기 제1 차단판(200)외에 제2 차단판(210)을 추가적으로 설치할 수도 있다. 제2 차단판(210)은 제1 차단판(200)을 통 해 배출된 배기가스를 다시 한번 수집하여 연소시키는 역할을 하게 되며, 그 외주부에 다수의 보조 분사구(212)를 가지고 있다. 이때, 상기 제2 차단판(210)의 보조 분사구(212)는 제1 차단판(200)의 보조 분사구(204)와는 엇갈리게 배치되어야 한다. 상기 보조 분사구들이 일렬료 배치되는 경우 제1 차단판(200)의 보조 분사구를 통과한 배기가스가 제2 차단판을 그대로 통과하게 되므로 배기가스를 수집할 수 없기 때문이다. 재연소 효과를 보다 강화하기 위해 제3 차단판(200')을 설치할 수도 있다. 이때, 제3 차단판은 상기 제1 차단판과 동일한 구조를 갖도록 할 수 있다.

도 5를 참조하면, 상기 노즐(120)은 일단부에 상기 연료공급관(104)과 연결되는 흡입구(126)가 형성되어 있으며, 타단에는 4 방향으로 연통되는 배출구(124)가 형성되어 있다. 상기 배출구(124)의 갯수는 필요에 따라서 증가되거나 감소될 수 있다. 또한, 상기 배출구(124)의 방향은 연료 확산부재(140)의 표면에 직각이 아닌 평행한 방향으로 형성된다. 따라서, 배출된 연료가 연료 확산부재(140)에 충동하지 않고 그 표면을 따라서 흐르게 되므로 균일하게 흡수 및 확산되게 된다.

도 6을 참조하면, 상기 연료 확산부재(140)는 중앙부에 다수의 방사상 연료 유도홈(142)이 형성된다. 상기 연료 유도홈(142)은 인접한 두 개의 돌출부(146, 146')에 의해 형성된다. 따라서, 상기 노즐의 배출구(124)를 통해 배출된 연료는 상기 연료 유도홈(142)을 따라서 연료 확산부재(140)의 전 표면에 걸쳐서 흐르면서 흡수되기 때문에 보다 균일하게 연료가 공급될 수 있다.

도 7을 참조하면, 상기 연료 확산부재의 다른 실시예가 도시되어 있다. 상기 실시예는 기본적으로 도 6에 도시된 실시예와 동일하지만 돌출부(246)가 반경방향 의 연료 유도홈(242) 외에도 원주방향의 연료 유도홈(248)을 형성하므로 연료가 보다 균일하게 흡수 및 확산되도록 한 것이다. 또한, 상기 실시예에도 글로우 플러그의 일단부를 노출시키기 위한 노출공(244)이 형성되어 있음은 물론이다.

이제, 상기 실시예의 작동에 대해서 설명한다.

상기 글로우 플러그(106)에 전원을 인가하면서, 상기 연료공급관을 통해서 연료를 공급하면, 글로우 플러그(106)에서 발생되는 열에 의해 상기 전열판(130) 및 노즐(120)이 가열되게 되므로, 연료가 보다 빨리 기화될 수 있게 된다. 또한, 노즐(120)을 통해 공급되는 연료는 연료 확산부재(140)의 전체 표면에 걸쳐서 고르게 공급되어, 전열판 및 노즐에 의해 충분히 연소실 내부로 기화되게 된다.

한편, 별도의 송풍장치(도시되지 않음)를 통해서 공기가 상기 공기 유입구(110), 와류 생성기의 슬릿(182) 및 통기공(172)을 통해서 강한 와류를 생성하면서 연소실(170) 내부로 유입되게 되며, 이는 기화된 연료와 충분히 섞이면서 연소에 적합한 혼합기를 생성하게 된다.

상기 혼합기 중 일부는 상기 노출공(144) 및 홈(132)을 통해서 노출되는 글로우 플러그(106)의 단부에 직접 접촉하게 되며, 이로 인해서 파일럿 화염이 생성되게 되며, 파일럿 화염은 연소실 내부의 혼합기를 연소시키게 된다. 연소실 내부의 연소가 정상상태에 이르게 되면 글로우 플러그(106)에 공급되는 전원을 차단하여도 연소시에 발생되는 열에 의해서 연소가 지속되게 된다.

이때, 불완전연소되어 배출되는 배기가스는 상술한 과정에 의해 재연소되므로 연소효율이 향상될 뿐만 아니라 그을음의 발생도 최소화되게 된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 전열판 및 노즐의 가열에 의해서 연료가 보다 빨리 기화되게 될 뿐만 아니라, 연료 확산부재에 보다 균일하게 흡수 및 확산되므로 불균일한 혼합기에 의한 불완전연소 및 연소시에 발생되는 소음을 최소화할 수 있다.

아울러, 유입되는 공기는 와류를 형성하면서 보다 균일하게 연료와 혼합되기 때문에 완전연소를 촉진할 수 있으며, 불완전연소가 발생되는 경우에도 상기 차단판에 의해 재연소되므로 연소효율을 보다 증대시킬 수 있어서, 연료소모량을 줄일 수 있고, 그을음의 발생도 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims

중심부에 연료주입구가 형성되고, 주변부에 글로우 플러그가 장착되며, 외주부에는 다수의 공기 유입구가 형성되는 원판형의 베이스 프레임과;

상기 베이스 프레임에 적층되며, 중앙부에 연료분사 노즐이 설치되고, 상기 글로우 플러그의 단부가 노출되는 홈이 형성되는 원판형의 전열판과;

상기 전열판에 적층되며, 상기 홈과 겹쳐지는 관통공이 형성되는 원판형의 연료 확산부재와;

상기 연료 확산부재의 표면에 적층된 상태로 상기 베이스 프레임에 고정되는 고정 플레이트와;

상기 베이스 프레임에 장착되며, 다수의 통기공이 균일하게 형성되는 연소실과;

상기 연소실의 외주부에 장착되며, 일단부에 배기가스 분사구가 형성되는 외부 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 기화식 버너.
제1항에 있어서,

상기 공기 유입구는 송풍되는 공기의 유입방향에 대해서 일정 각도를 가지고 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 기화식 버너.
삭제
제1항에 있어서,

상기 연료분사 노즐은 상기 연료 확산 부재의 표면에 평행한 방향으로 연료를 분사하는 것을 특징으로 하되, 상기 노즐은 원주상에서 등간격으로 배치되는 4개 또는 6개의 분사구를 갖는 것을 특징으로 하는 기화식 버너.
제1항에 있어서,

상기 연료 확산부재는 코디얼라이트(cordierite) 세라믹 다공체로 제작되는 것을 특징으로 하는 기화식 버너.
제5항에 있어서,

상기 연료 확산부재의 노즐 측 표면에는 방사상으로 배치되는 다수의 연료 유도홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기화식 버너.
제1항에 있어서,

상기 연료 확산부재와 고정 플레이트의 사이에는 원판형의 금속망이 추가적으로 장착되는 것을 특징으로 하는 기화식 버너.
제1항에 있어서,

상기 외부 프레임과 연소실 사이에는 표면에 다수의 슬릿이 형성된 와류 생성기가 추가적으로 장착되는 것을 특징으로 하는 기화식 버너.
제8항에 있어서,

상기 와류 생성기의 슬릿은 공기가 연소실의 표면에 대해 경사지게 분사되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기화식 버너.
제1항에 있어서,

상기 외부 프레임의 분사구 측에는 중심부에 주 분사구가 형성되고, 주 분사구의 외주부에 다수의 보조 분사구가 형성된 차단판이 추가적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 기화식 버너.
제10항에 있어서,

상기 차단판의 인접부에 외주부에 다수의 보조 분사구가 형성된 보조 차단판이 추가적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 기화식 버너.