KR100804185B1 - 기화기 및 이를 이용한 연소기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 일단부에 공기의 흡입구가 형성되고, 타단부에는 기체연료와 공기의 혼합가스의 배출구가 형성되며, 외측에는 내부로 연통 되는 복수개의 노즐이 형성된 몸체와 이 몸체 외측에 위치하고, 몸체 내부와 연통하여 몸체 내부로 연료를 공급하는 연료공급관과 내부의 공간부가 몸체의 노즐에 연통되며, 외부공기를 몸체의 노즐을 통해 연료 공급관의 전측으로 공급하는 1차공기주입부와 몸체 외측에 결합 되어, 몸체 내부로 유동하는 액적상태의 연료를 가열하여 기화시키는 1차연료가열수단을 포함하는 기화기가 개시된다.

개시된 기화기에 의하면 연료공급관을 통하여 주입된 액체 연료를 몸체의 노즐로 유입되는 고속의 공기와 충돌시켜 미세한 액적의 상태로 무화시키고, 무화된 상태의 액체연료를 가열장치에 의하여 기체상태의 연료로 기화시키게 된다.

따라서, 연료를 기화시키는데 필요한 에너지 소모를 현저하게 감소시킬 수 있다. 또한, 기화기 내부로 유입되는 연료량의 증가에 따른 기화기 온도의 감소를 방지할 수 있으므로, 기화기로 유입되는 연료량과 상관없이 안정된 기화성능을 유지하여 기화효율을 크게 향상시킬 수 있다.

기화기, 분무, 기화, 연소기

Description

기화기 및 이를 이용한 연소기{Fuel vaporizer and Burner using thereof}

도 1은 종래의 기화기를 나타낸 측단면도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기화기를 나타낸 측단면도,

도 3은 도 1에 도시된 기화기에 액적포집장치가 결합된 상태를 나타낸 측단면도,

도 4는 본 발명의 기화기를 이용한 연소기의 측단면도,

도 5는 도 4에 도시된 연소기에 액적포집장치가 결합된 상태를 나타낸 측단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

200...몸체 210...유입구

220...배출구 230...노즐

300...연료공급관 310...연료예열수단

400...1차공기주입부 410...1차공기유입관

420...1차공기가열수단 500...1차연료가열수단

600...2차공기주입부 610...2차공기유입관

620...2차공기가열수단 630...공기유동판

700...확산노즐부 710...화염발생부

711...점화기 712...화염부착판

800...액적포집장치 810...2차연료가열수단

본 발명은 기화기 및 이를 이용한 연소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공급되는 액체연료를 분무시키고 분무된 미세액적 상태의 연료를 기체화함으로써, 액체연료를 기화시키기 위해 가열하는 가열장치에 필요한 전력의 소모를 감소시키고, 외부 교란의 영향을 받지 않고 안정된 기화상태를 유지하는 기화효율을 향상시킬 수 있는 기화기 및 이를 이용한 연소기에 관한 것이다.

일반적으로 기화기는 열매체를 이용하여 액화연료를 가스 소비처에서 사용할 수 있는 형태인 기체가스로 변환시켜 주는 장치로서, 주위온도를 이용하여 액화연료를 가열하는 자연식 기화기와 열매체를 강제로 액화연료에 접촉시켜 기화시키는 강제식 기화기로 크게 구분되며, 자연식 기화기는 추운날씨에는 충분한 전열작용이 이루어지지 않는 관계로 강제식 기화기가 주로 사용된다.

특히 휘발성이 높은 연료(예: 휘발유 등)는 낮은 온도에서도 용이하게 기화가 가능하지만, 휘발성이 낮은 액체연료(예 : 경우 등)의 경우 기화를 시키기위하여는 연료와 열매체의 접촉에 의하여 연료의 증발온도까지 가열하여야 기화가 일어난다.

이와같은 강제식 기화기는 열매체에 안정된 열공급이 가능하고 온도를 조절 하기가 용이한 전기식 기화기가 널리 사용되고 있다.

도 1은 종래의 전기식 기화기를 나타낸 측단면도이다.

도시한 바와 같이, 전기식 기화기(10)는 밀폐된 몸체(20)와, 상기 몸체(20) 내부에 설치되는 연료탱크(30)와, 상기 연료탱크(30)로 액체연료를 공급하는 연료공급관(40)이 구비된다.

그리고, 상기 몸체(20) 하부에는 상기 몸체 내부의 열교환매체(물 또는 공기)를 가열하는 히터(50)가 구비되며, 상기 몸체(20) 상부에는 기화된 연료가 배출되는 개폐밸브(60)가 구비된다.

이러한, 종래의 전기식 기화기(10)는 상기 연료공급관(40)으로부터 액체연료가 공급되면 상기 히터(50)가 작동되면서 상기 몸체(20) 내부의 열교환매체를 가열하게 되고 가열된 열교환매체에 의해 상기 연료탱크(30) 내부에 공급된 액체연료가 상변화에 의해 기화되어 상기 개폐밸브(60)를 통해 외부로 배출된다.

그러나, 이러한 종래의 전기식 기화기(10)에서 열교환매체가 공기로 사용될 경우 액체연료가 직접 상기 히터(50)에 접촉되어 화재 및 폭발의 위험이 발행하며, 열교환매체가 물로 사용될 경우에는 화재 및 폭발에 대한 위험은 낮지만, 비열이 높아 온도가 상승 되는 속도가 느린 관계로 기화효율이 저하되는 문제점이 발생한다.

또한 상기 연료탱크(30)에 공급되는 연료의 량이 많아질 경우에는 상기 히터(50)의 전력 소모량이 상승되어야 하며, 연료 공급량과 상기 히터(50)의 전력 소모량과 기화성능 사이의 정확한 상관관계가 설정되어 있지 않으면 연료 공급량의 증가로 인한 온도 감소는 기화성능을 급격하게 저하 시킬 수 있다.

즉, 이러한 종래의 기화기 장치는 액체연료를 기화시키기 위해 필요한 열량만큼 상기 히터에서 열이 추가로 가해져야 하기 때문에 상기 히터에서 많은 전력이 소모되며, 액체상태의 연료를 직접 가열하여 기화함으로써 기화효율이 저하되고, 기화기에 필요한 전력공급에 의존성이 높아짐에 따라 기화기 설치 시 많은 공간을 필요로 하게 된다.

특히, 이와같은 기화장치를 매연저감장치 재생용 버너등과 같은 차량용으로 사용될 경우 공급 전력에 한계가 있어, 종래와 같이 전력이 많이 소모되는 기화기는 차량용으로 사용시 많은 한계를 가지고 있었다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 기화기 내로 유입되는 액체연료의 기화효율을 향상시키고, 기화기에서 소모되는 전력량을 감소하여 에너지를 절약할 수 있는 기화기 및 이를 이용한 연소기를 제공함이 그 목적이다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기화기는, 일단부에 공기의 흡입구가 형성되고, 타단부에는 기체연료와 공기의 혼합가스의 배출구가 형성되며, 외측에는 내부로 연통 되는 복수개의 노즐이 형성된 몸체와; 상기 몸체 외측에 위치하고, 상기 몸체 내부와 연통하여 상기 몸체 내부로 연료를 공급하는 연료공급관과; 내부의 공간부가 상기 몸체의 노즐에 연통되며, 외부공기를 상기 몸체의 노즐을 통해 상기 연료 공급관의 전측으로 공급하는 1차공기주입부와; 상기 몸체 외측에 결합 되어, 상기 몸체 내부로 유동하는 액적상태의 연료를 가열하여 기화시키는 1차연료가열수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1차공기주입부는, 일단은 외부와 연통되고 타단은 상기 노즐과 연통되는 1차공기유입관과; 상기 공기 유입관의 일측에 형성되어 상기 공기 유입관을 통하여 유입되는 공기를 예열하는 1차공기가열수단을 포함하는 것이 바람직하다.

게다가, 상기 연료공급관의 외측에는 공급되는 연료를 예열하는 연료예열수단을 구비할 수 있다.

아울러, 상기 기체와 연료의 혼합가스 배출구에 결합되어 기화되지 않은 액적상태의 연료를 포집하는 액적포집장치를 구비하는 것이 바람직하다.

더욱이, 상기 액적포집장치는, 포집된 액적상태의 연료를 기화시키는 2차연료가열수단을 포함할 수 있다.

또한, 상기 기화기를 이용한 연소기는 일단부에 공기의 유입구가 형성되고, 타단부에는 연료의 배출구가 형성되며, 외측에는 내부로 연통 되는 복수개의 노즐이 형성된 몸체와; 상기 몸체 외측에 위치하고, 상기 몸체 내부와 연통하여 상기 몸체 내부로 연료를 공급하는 연료공급관과; 내부의 공간부가 상기 몸체의 노즐에 연통되며, 외부공기를 상기 몸체의 노즐을 통해 상기 연료 공급관의 전측으로 공급하는 1차공기주입부와; 상기 몸체 외측에 결합 되고, 상기 몸체 내부로 유동하는 액적 상태의 연료를 가열하여 기화시키는 1차연료가열수단과; 상기 1차연료가열수단의 일측에 형성되며, 상기 1차연료가열수단에 의하여 기화되어 배출되는 연료를 점화시켜 화염을 발생시키는 화염발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 몸체의 외측에 결합 되어 상기 몸체의 배출구로 배출되는 연료에 외부공기를 공급하는 2차공기주입부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

게다가, 상기 2차공기주입부는, 일단은 외부와 연통되고 타단은 상기 몸체의 배출구에 연결되는 2차공기유입관과; 상기 2차공기 유입관의 일측에 형성되어 상기 공기 유입관을 통하여 유입되는 공기를 예열하는 2차공기가열수단을 포함할 수 있다.

더욱이, 상기 기체와 연료의 혼합가스 배출구에 결합되어, 기화되지 않은 액적상태의 연료를 포집하는 액적포집장치를 구비하는 것이 바람직하다.

뿐만 아니라, 상기 액적포집장치는, 포집된 액적상태의 연료를 기화시키는 2차연료가열수단을 포함할 수 있다.

또한, 상기 화염발생부는, 상기 몸체의 배출구 또는 상기 액적 포집장치의 배출측에 형성되며, 표면에 다수개의 홀이 형성되어 있는 화염부착판과; 상기 화염 부착판의 외측에 설치되어, 상기 화염부착판의 외부로 유동하는 연료를 착화시키는 점화기를 포함하는 것이 바람직하다.

더구나, 상기 화염발생부는, 일단은 상기 2차공기주입부와 결합되고, 타단은 상기 화염부착판과 결합되며, 연료의 진행방향에 따라 직경이 점점확장되는 원통형상으로 형성되어 배출되는 연료를 확산시키는 확산노즐부를 포함할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기화기를 나타낸 측단면도이다. 도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 기화기는 공기의 유입구(210)와 연료의 배출구(220)가 구비된 몸체와(200), 상기 몸체(200)에 결합 되는 연료공급관(300)과, 외부 공기를 노즐을 통하여 공급하는 1차공기주입부(400)을 구비한다.

상기 몸체(200)는 내부로 공기 및 연료가 유동 되는 부재이다.

이러한, 상기 몸체(200)는 일단부에 공기가 유입되는 유입구(210)가 형성되고, 타단부에는 연료가 배출되는 배출구(220)가 형성된다.

그리고, 상기 몸체(200) 외측에는 상기 몸체(200) 내부로 연통 되는 복수개의 노즐(230)이 형성된다.

상기 연료공급관(300)은 상기 몸체(200) 내부로 연료를 공급하는 부재이다.

이러한, 상기 연료공급관(300)은 상기 몸체(200)의 내부와 연통되며, 상기 몸체(200) 외측에 결합 된다.

여기서, 상기 연료공급관(300)의 일단부는 상기 몸체(200)의 내부 중앙공간에 위치하게 되며, 상기 몸체(200) 내부로 연장된 상태에서 연료가 분산되면서 배출되도록 한다.

또한, 상기 연료공급관(300)의 외측에는 공급되는 연료를 예열하는 연료예열수단(310)이 구비된다.

따라서, 상기 연료공급관(300)으로 공급되는 액체연료는 히터, 연소열 등의 상기 연료예열수단(310)에 의해 예열된 상태로 상기 몸체(200) 내부로 공급된다.

상기 1차공기주입부(400)는 상기 몸체(200) 내부로 압축공기를 공급하는 부재이다.

이러한, 상기 1차공기주입부(400)는, 내부에 공간부를 가진 상태로 상기 몸체(200)의 노즐(230)에 연통 되도록 상기 몸체(200) 외주면에 결합 된다.

또한, 상기 1차공기주입부(400)의 일측에는 외부 압축공기가 유입되는 1차 공기유입관(410)이 구비되며, 상기 1차 공기유입관(410)의 외측에는 유입되는 공기를 예열하는 수단으로 히터, 고온가스 등의 1차공기가열수단(420)이 구비된다.

따라서, 상기 1차공기주입부(400)로 공급되는 외부공기는 도 2에 도시한 바와 같이 상기 1차공기주입부(400)의 내부 공간부를 유동하여 상기 몸체(200)의 상기 노즐(230)을 통해 유속이 매우 크게 증가한 상태로 상기 몸체(200) 내부로 유입 하게 된다.

상기 노즐(230)을 통하여 외부 공기가 빠르게 유입되는 경우, 베르누이의 원리에 의하여 몸체 내부에서는 낮은 압력 상태가 되어 몸체의 유입구(210) 측에서 외부 공기가 흡입되며, 이와 함께 상기 연료공급관(300)에서도 연료가 흡입된다.

상기 연료공급관(300)을 통하여 몸체 내부로 유입된 상기 연료는 노즐을 통하여 유입되는 고속의 공기와 충돌 시에 상호간의 운동량의 차이에 따라 액적상태로 무화가 된다.

상기 무화된 액체 연료는, 상기 몸체(200)의 흡입구(210)로부터 공급되는 공기와 함께 상기 흡입구(210)의 반대 방향(1차연료가열수단 측)으로 이송된다.

상기 1차연료가열수단(500)은 상기 몸체(200) 내부로 유입된 연료를 기화시키는 부재이다.

이러한, 상기 1차연료가열수단(500)는 상기 몸체(200)에 결합 되며, 매우 작은 전력으로도 상기 몸체(200) 내부로 유동하는 미세한 입자 형태의 무화된 액체연료를 가열하여 기화시킬 수 있다.

이와 같은 기화기는 연료가 주입되어 액체상태, 무화상태 및 기체상태의 3단계로 상변화가 이루어지며 기화가 될 수 있다.

이와 같은 기화기에서 발생될 수 있는 문제점으로는 무화상태의 액적이 완전히 기화되지 않고 상기 배출구(220)를 통하여 배출되면 액적상태의 연료는 기체화 되지 않고 자유 낙하하여 누설의 원인이 될 수 있다.

이와 같은 점의 발생을 방지하기 위하여 상기 배출구(220)에서 배출된 연료 는 액적상태의 연료를 포집하는 액적포집장치(800)가 더 구비될 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 기화기에 상기와 같은 액적포집장치(800)가 결합된 상태를 나타낸 측단면도이다. 도 3을 참조하면 상기 액적포집장치(800)는 하단부에 2차연료가열수단(810)를 구비하여, 완전히 기화되지 않은 액적들이 상기 액적포집장치(800)에서 포집되어 2차연료가열수단(810)에 의하여 기화가 된다.

상기 액적포집장치(800)에 포집되는 액적의 량은 최초 상기 몸체(200)로 유입된 액체연료에서 대부분 기화되어 유출되고 기화되지 않은 잔존 액적들이기 때문에 매우 소량이며, 따라서 소량의 액적 연료를 기화시키기 위한 상기 2차연료가열수단(810)에 소요되는 전력은 매우 작다.

도 3에서는 원심력에 의한 액적포집장치로 표현이 되었으나, 기화된 기체연료의 배출, 기화되지 않은 잔존 액적의 포집 및 2차 기화 등의 기능을 수행하는 구성이라면 본 발명의 기술사상에 포함됨은 물론이다.

도 4는 도 2에 도시된 기화기를 이용한 연소기의 측단면도이다. 상기 연소기는 몸체(200), 연료공급관(300), 1차공기주입부(400), 1차연료가열수단(500)으로 이루어진 기화기 및 화염발생부(710), 2차공기주입부(600)를 포함한다.

기화기 장치(100)에 관하여는 위에서 상세히 설명하였으므로, 이하에서는 그 밖의 연소기(10)의 구조에 관하여만 설명하기로 한다.

상기 화염발생부(710)는, 2차공기 공급부(600), 점화기(711)를 포함하며, 화염부착판(712) 및 확산노즐부(700)를 더 구비할 수 있다.

상기 화염부착판(712)은 표면에 다수개의 홀이 형성된 형상으로 상기 가열장 치(500) 일측에 형성되어 몸체에서 배출된 연료를 외측으로 골고루 분산시킬 수 있도록 한다.

상기 확산 노즐부(700)는, 일단이 2차공기주입부와 결합 되고, 타단은 상기 화염부착판(712)과 결합된다.

그리고, 상기 확산 노즐부(700)는, 연료의 진행 방향을 따라 직경이 점점 확장되는 원통형상으로 형성되어 배출되는 연료를 확산시킨다.

상기 2차공기주입부(600)는 공연비의 조절을 위하여 연료가 연소되는 상기 화염부착판측으로 외부 공기를 공급하는 부재이다.

상기 2차공기유입관(610)은 일단이 외부와 연통되고 타단은 상기 몸체의 배출구에 연결되어, 외부공기를 몸체의 배출구 측으로 공급하는 유로를 형성한다.

이 유로를 통하여 공급되는 공기는, 연소기의 공연비 보정을 위하여 사용되는 것이며, 몸체의 유입구로부터 유입된 공기가 충분한 경우에는 상기 2차공기유입관(610)으로는 공기가 유입되지 않게 된다.

상기 2차공기 가열기(620)는 상기 2차공기 유입관(610)의 일측에 형성되어 상기 2차공기 유입관(610)을 통하여 유입되는 공기를 예열한다.

또한, 상기 2차공기주입부(600)의 내부에는 상기 2차공기유입관(610)으로부터 유입되는 공기가 상기 화염발생부(710)로 원활하게 유입될 수 있도록 공기유동판(630)이 구비된다.

상기 확산노즐부(700)는 기화된 액체연료를 확산 되도록 하는 부재이다.

이러한, 상기 확산노즐부(700)는 일측으로 갈수록 반경이 증가하는 형상으로 기화된 상태의 연료를 확산시켜 연료의 점화를 용이하게 한다.

또한, 상기 확산노즐부(700)의 일측에는 연료를 점화하여 화염을 발생시키는 점화기(711)와 화염발생을 용이하게 하는 화염부착판(712)을 포함하는 화염발생부(710)가 구비된다.

여기서, 상기 확산노즐부(700)를 통해 확산 되어 유동하는 기화된 상태의 연료는 상기 2차공기 주입부로부터 공급된 공기와 함께 상기 화염발생부(710)의 점화기(711)에 의해 화염을 발생시킨다.

상기 점화기는, 스파크 점화기, 전기 히터, 플라즈마 등, 불꽃을 발생시키는 수단이라면 어느 것도 될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기화기 장치(100) 및 연소기(10)의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 1차공기 주입부(400)의 상기 1차공기유입관(410)으로 외부공기가 유입되고, 유입된 공기는 상기 몸체(200)의 노즐(230)을 통과하면서 유속이 증가한 상태로 상기 몸체(200) 내부로 유입된다.

이에 따라, 몸체 내부는 베르누이의 정리에 따라 매우 낮은 압력이 형성되며, 이에 따라 몸체의 유입구를 통하여 외부 공기가 유입되고, 또한, 상기 연료공급관(300)으로부터도 액체연료가 흡입되어 공급된다.

본 실시예에서는 부압에 의하여 액체 연료가 공급되는 것으로 하였으나, 원활한 연료 공급을 위하여 연료 펌프 등을 이용하여 연료를 공급하는 것도 가능하다.

여기서, 상기 연료공급관(300)으로부터 공급되는 액체연료는 상기 연료가열수단(310)에 의하여 예열된 상태로 상기 몸체(200) 내부로 공급된다.

상기 1차공기유입관(410)으로 유입되는 공기는 상기 1차공기가열수단(420)에 의해 예열된 상태로 상기 몸체(200) 내부로 공급된다.

상기 연료공급관으로부터 공급된 액체 연료는 몸체의 유입구로 유입된 공기와 혼합되고, 이 때 상호간의 운동량 차이에 의하여 연료는 무화된다.

무화된 상태의 연체연료는 상기 몸체(200) 내부로 유동 되면서 상기 가열장치(500)에서 발생하는 열에 의해 기화되어 상기 몸체(200)의 배출구(220)로 배출하게 된다.

이렇듯, 본 발명은 연료를 기화시키는 경우 큰 용량의 전기적 에너지를 필요로 하지 않고, 단순히 고압의 1차 공기를 유입하는 것을 이용하여 액체 연료를 무화시킨 후 이를 가열장치를 이용하여 기화시킴으로써, 전체적으로 연료를 기화하는데에 있어서 소요되는 에너지량을 저감시킨다.

여기서, 상기 몸체(200)의 배출구(220)로 배출되는 기화 연료는 상기 확산노즐부(700)로 유동되면서 확산하게 되고, 확산된 기화연료는 상기 화염발생부(710)의 점화기(711)에 의해 점화되어 상기 화염부착판(712)에서 화염이 발생하게 된다.

이때, 기화 연료가 연소 되면서 필요한 공기는, 상기 몸체의 유입구(210)에서 유입되는 공기 및 1차공기유입관(410)을 통하여 유입된 공기만을 사용할 수도 있다.

또한, 상기 몸체의 유입구 및 1차공기유입관(410)으로부터 공급되는 공기에 의하여 적절한 공연비를 구현하기 어려운 경우에는, 상기 2차공기주입부(600)를 통하여 추가적으로 공기를 공급한다.

이때, 2차공기가열수단(620)에 의해 가열된 공기가 상기 2차공기주입부(600)를 통해 공급되게 된다.

이와 같이, 기화된 액체 연료는, 화염발생부(710)로 공급되고, 점화기(711)의 착화와 동시에 연소된다.

한편, 도 5는 도 4에 도시된 연소기에 액적포집장치가 결합된 상태를 나타낸 측단면도이다. 도 5를 참조하면 연소기에 액적포집장치(800)를 더 포함하여 미처 기화되지 못한 연료를 2차적으로 기화시켜 기화효율을 현저하게 향상시킬 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명의 기화기 및 이를 이용한 연소기는 연료예열수단(310)에 의해 예열된 상태의 액체연료와 1차공기가열수단(420)에 의해 예열된 상태의 압축공기가 상호 충돌하면서 액체연료를 작은 입자 형태로 무화시키고, 무화상태의 액체연료를 기화시키기 때문에 액체연료를 원활하게 기화시킬 수 있다.

또한, 무화된 상태의 액체연료를 기화함으로써, 작은 열량으로도 액체연료를 매우 원활하게 기화시킬 수 있다는 장점이 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 기화기 및 이를 이용한 연소기에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 공급되는 액체연료에 고속의 공기를 공급함으로써 액체연료를 작은 입 자 형태로 분무시키고, 분무 상태의 액체연료를 기화하기 때문에 기화시 필요한 에너지의 소모를 감소시킬 수 있다.

둘째, 기화에 필요한 전력공급의 의존성이 낮아지기 때문에 연소기의 구조가 간단해지며, 설치시 공간점유가 작고, 제작원가를 절감시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (12)

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3. 일단부에 공기의 흡입구가 형성되고, 타단부에는 기체연료와 공기의 혼합가스의 배출구가 형성되며, 외측에는 내부로 연통 되는 복수개의 노즐이 형성된 몸체와;

   상기 몸체 외측에 위치하고, 상기 몸체 내부와 연통하여 상기 몸체 내부로 연료를 공급하는 연료공급관과;

   내부의 공간부가 상기 몸체의 노즐에 연통되며, 외부공기를 상기 몸체의 노즐을 통해 상기 연료 공급관의 전측으로 공급하는 1차공기주입부와;

   상기 몸체 외측에 결합 되어, 상기 몸체 내부로 유동하는 액적상태의 연료를 가열하여 기화시키는 1차연료가열수단을 포함하고,

   상기 1차공기주입부는, 일단은 외부와 연통되고 타단은 상기 노즐과 연통되는 1차공기유입관과; 상기 공기 유입관의 일측에 형성되어 상기 공기 유입관을 통하여 유입되는 공기를 예열하는 1차공기가열수단을 포함하며,

   상기 연료공급관의 외측에는 공급되는 연료를 예열하는 연료예열수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기화기.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 기체와 연료의 혼합가스 배출구에 결합되어 기화되지 않은 액적상태의 연료를 포집하는 액적포집장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 기화기.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 액적포집장치는, 포집된 액적상태의 연료를 기화시키는 2차연료가열수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기화기.
6. 일단부에 공기의 유입구가 형성되고, 타단부에는 연료의 배출구가 형성되며, 외측에는 내부로 연통 되는 복수개의 노즐이 형성된 몸체와;

   상기 몸체 외측에 위치하고, 상기 몸체 내부와 연통하여 상기 몸체 내부로 연료를 공급하는 연료공급관과;

   내부의 공간부가 상기 몸체의 노즐에 연통되며, 외부공기를 상기 몸체의 노즐을 통해 상기 연료 공급관의 전측으로 공급하는 1차공기주입부와;

   상기 몸체 외측에 결합 되고, 상기 몸체 내부로 유동하는 액적 상태의 연료를 가열하여 기화시키는 1차연료가열수단과;

   상기 1차연료가열수단의 일측에 형성되며, 상기 1차연료가열수단에 의하여 기화되어 배출되는 연료를 점화시켜 화염을 발생시키는 화염발생부를 포함하는 연소기.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 몸체의 외측에 결합 되어 상기 몸체의 배출구로 배출되는 연료에 외부공기를 공급하는 2차공기주입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 2차공기주입부는, 일단은 외부와 연통되고 타단은 상기 몸체의 배출구에 연결되는 2차공기유입관과; 상기 2차공기 유입관의 일측에 형성되어 상기 공기 유입관을 통하여 유입되는 공기를 예열하는 2차공기가열수단을 포함하는 연소기.
9. 제 6항 내지 제 8항 중 어느 항에 있어서,

   상기 기체와 연료의 혼합가스 배출구에 결합되어, 기화되지 않은 액적상태의 연료를 포집하는 액적포집장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 연소기.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 액적포집장치는, 포집된 액적상태의 연료를 기화시키는 2차연료가열수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기.
11. 제 6항에 있어서,

    상기 화염발생부는, 상기 몸체의 배출구 또는 상기 액적 포집장치의 배출측에 형성되며, 표면에 다수개의 홀이 형성되어 있는 화염부착판과;

    상기 화염 부착판의 외측에 설치되어, 상기 화염부착판의 외부로 유동하는 연료를 착화시키는 점화기를 포함하는 연소기.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 화염발생부는, 일단은 상기 2차공기주입부와 결합되고, 타단은 상기 화염부착판과 결합되며, 연료의 진행방향에 따라 직경이 점점확장되는 원통형상으로 형성되어 배출되는 연료를 확산시키는 확산노즐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기.

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