KR100808318B1 - 가스보일러용 버너 - Google Patents

가스보일러용 버너 Download PDF

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KR100808318B1
KR100808318B1 KR1020070006231A KR20070006231A KR100808318B1 KR 100808318 B1 KR100808318 B1 KR 100808318B1 KR 1020070006231 A KR1020070006231 A KR 1020070006231A KR 20070006231 A KR20070006231 A KR 20070006231A KR 100808318 B1 KR100808318 B1 KR 100808318B1
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이충희
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주식회사 경동나비엔
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Abstract

본 발명은 가스 보일러용 버너에 관한 것으로서, 1,2차 공기가 버너 상판의 내측을 향해 안정적으로 유도 가능하도록 하고, 점화 및 연소 성능 향상을 위해 메인 염공이 형성된 버너 본체의 제1 경사부를 경사지게 형성함으로써, 불꽃의 리프팅 현상을 방지하여 안정적인 연소가 이루어지게 함은 물론, 가스와 1차 공기의 안정적인 혼합을 유도하는 가이드 플레이트를 버너 본체의 중앙에 설치하여 혼합가스의 유로를 형성한 가스보일러용 버너에 관한 것이다.
버너 본체, 벤츄리 플레이트, 앤드 플레이트, 메인 염공

Description

가스보일러용 버너{The burner for gas boilers}
도 1은 본 발명에 의한 가스보일러용 버너의 구성을 도시한 도면.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 의한 가스보일러용 버너의 작동 상태를 도시한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 케이싱부 20 : 팬
30 : 노즐부 100 : 버너 본체
110 : 버너 상판 112 : 메인 염공
120 : 버너 하판 200 : 벤츄리 플레이트
210 : 벤츄리 홀 300 : 앤드 플레이트
400 : 가이드 플레이트
본 발명은 가스와 1차 공기가 버너 상판의 내측을 향해 안정적으로 유도 가능하도록 하고, 점화 및 연소 성능 향상을 위해 메인 염공이 형성된 버너 본체의 제1 경사부를 경사지게 형성함으로써, 불꽃의 리프팅 현상을 방지하여 안정적인 연 소가 이루어지게 할 수 있는 가스보일러용 버너에 관한 것이다.
일반적으로 가스보일러 또는 기름보일러에 사용되는 버너는 가스 또는 기름과 공기를 적절히 혼합하여 연소시키는 장치로서 1,2차 공기의 혼합 비율에 따라 적화식과 분젠식 및 예혼합식 버너로 분류된다.
적화식 버너는 건타입 버너에 주로 사용되는 방식으로 연료가 분사되고 공기가 혼합되면서 연소가 이루어지도록 구성되고, 분젠식 버너는 연료가 분사되면서 1차 공기와 혼합되어 연소가 이루어지며 추가로 2차 공기가 공급되어 완전 연소에 가깝게 연소시키도록 이루어져 있으며, 1,2차 공기의 비율에 따라 분젠식과 세미 분젠식으로 분류된다.
예혼합식 버너는 프리믹스 버너라고도 하며 1차 공기로만 연소가 이루어지도록구성되며 연료와 공기의 혼합 효율을 높이기 위해 임펠라 등을 이용한다.
상기와 같이 사용되는 종래의 분젠 버너 중 원통형 원 버너는 1개의 벤츄리 파이프에 1개의 노즐로 형성된 경우가 대부분으로 공급되는 가스 압력이 저하되는 러시아워 때나 외기온도가 낮아 가스의 부피가 수축되는 경우에 점화가 원할하게 이루어지지 않는 문제점이 발생 되었다.
또한, 염공이 버너외피 측면에 형성되어 있어서 염공에 수직으로 공급되는 2차 공기의 영향에 의해 불꽃의 리프팅 현상이 발생 되며 염공의 상부불꽃은 2차 공기의 부족으로 인해 연소불량 현상이 발생되었고, 버너의 상부판이 열량 집중으로 인해 과열되어 버너의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.
또한, 별도의 벤츄리 파이프가 버너의 측면에 부착되어 있어서 버너 전체 사 이즈가 커지는 문제점을 안고 있으며, 바(Bar) 타입 버너는 염공이 버너의 상부 수평면에 형성되어 있어서 2차 공기의 공급 부족으로 인해 불꽃이 길어지고 CO, NOx 등이 과다 발생 되며, 여러 개의 버너가 쪽으로 구성되어 있어서 재료비나 제작 비용이 높아지는 문제점이 있어 이에 대한 대책을 필요로 했다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 버너 본체의 메인 염공에서 발생되는 불꽃의 리프팅 형상을 방지하고, 연소 성능은 최대화하여 안정적인 연소가 가능한 가스보일러용 버너를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 가스보일러용 버너는 내부에 설치영역이 형성된 케이싱부; 상기 케이싱부의 하측에 연결 설치되어 케이싱부 내측으로 외부 공기를 공급하는 팬(Fan); 상기 케이싱부의 일측에 연결 설치되며 선단부가 케이싱부의 내측에 위치하여 고속으로 가스를 분사하는 노즐부; 상기 케이싱부의 내측 하부로부터 상부로 이격된 위치에 설치되며 버너바디의 길이 방향 양측을 따라 일정 간격 이격 형성된 메인 염공이 형성된 버너 상판, 상기 버너 상판의 하측으로 연결 설치되며 상기 버너 상판과 결합되어 다각 형태로 이루어진 버너 하판을 포함하는 버너 본체; 상기 노즐부의 전면에 구비되어 버너 본체의 개구된 일측면에 설치되되 상기 노즐부에서 분사되는 가스와 혼합된 1차 공기가 버너 본체의 내부로 유입 가능하도록 벤츄리 홀이 형성된 벤츄리 플레이트; 상기 벤츄리 플레이트와 마주보게 설치되며 버너 본체의 타측면에 구비되는 앤드 플레이트; 및 상 기 버너 본체의 내측 중앙에 수평 하게 설치되며 노즐부를 통해 가스와 1차 공기가 혼합된 혼합가스를 유도하여 상기 버너 본체의 상부로 공급 가능하게 하는 가이드 플레이트를 포함하여 구성된다.
상기 버너 상판과 버너 하판은 서로 다른 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 버너 상판은 스테인레스로 이루어지고, 버너 하판은 스틸로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 버너 상판은 다수개가 관통 형성된 메인 염공에 안정적인 불 옮김이 가능하도록 착화공이 각각 이격 형성된 제1 수평부; 상기 제1 수평부와 일체로 연장 형성되되 상기 제1 수평부의 길이 방향을 따라 하측 방향으로 각각 경사지게 형성되고 단부가 하측으로 절곡된 제1 경사부를 포함하여 구성되고, 상기 버너 하판은 제1 경사부의 하측으로 연장 형성되며 내측으로 하향 경사진 제2 경사부, 상기 제2 경사부와 일체로 형성되며 수평 하게 이루어진 제2 수평부를 포함하여 구성된다.
상기 메인 염공은 버너 상판의 제1 경사부상에 형성된다.
상기 제1 경사부는 메인 염공을 통한 불꽃의 리프팅이 최소화 되도록 45°경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 가이드 플레이트는 일단이 벤츄리 플레이트와 밀착되게 설치되고, 타단이 엔드 플레이트로부터 이격 설치되어 노즐부 및 팬으로부터 공급된 1차 공기가 버너 상판으로 원할히 공급되게 위치하는 것이 바람직하다.
상기 버너 본체는 케이싱부 내측에 적어도 1개 이상 설치 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 버너 본체의 하측면에는 일단이 케이싱 및 버너 본체와 결합 되어 노즐부를 향해 수평하게 연장 형성되며 타단이 상측으로 절곡되어 벤츄리 플레이트의 벤츄리 홀이 삽입 고정되는 고정홀이 형성된 절곡부가 구비된 2차 공기 확산 플레이트가 설치되되 상기 2차 공기 확산 플레이트 상에 상하로 관통된 다수개의 2차 공기 분출공을 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 가스보일러용 버너의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 1은 본 발명에 의한 가스보일러용 버너의 구성을 도시한 도면이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명에 의한 가스보일러용 버너의 작동 상태를 도시한 도면이다.
첨부된 도 1을 참조하면, 내부에 설치영역이 형성된 케이싱부(10); 상기 케이싱부(10)의 하측에 연결 설치되어 케이싱부(10) 내측으로 외부 공기를 공급하는 팬(Fan)(20); 상기 케이싱부(10)의 일측에 연결 설치되며 선단부가 케이싱부(10)의 내측에 위치하여 고속으로 가스를 분사하는 노즐부(30); 상기 케이싱부(10)의 내측 하부로부터 상부로 이격된 위치에 설치되며 버너바디(101)의 길이 방향 양측을 따라 일정 간격 이격 형성된 메인 염공(112)이 형성된 버너 상판(110), 상기 버너 상판(110)의 하측으로 연결 설치되며 상기 버너 상판(110)과 결합되어 다각 형태로 이루어진 버너 하판(120)을 포함하는 버너 본체(100)가 구비된다.
상기 노즐부(30)의 전면에 구비되어 버너 본체(100)의 개구된 일측면에 설치되되 상기 노즐부(30)에서 분사되는 가스와 혼합된 1차 공기가 버너 본체(100)의 내부로 유입 가능하도록 벤츄리 홀(210)이 형성된 벤츄리 플레이트(200); 상기 벤츄리 플레이트(200)와 마주보게 설치되며 버너 본체(100)의 타측면에 구비되는 앤드 플레이트(200); 및 상기 버너 본체(100)의 내측 중앙에 수평 하게 설치되며 노즐부(30)를 통해 가스와 1차 공기가 혼합된 혼합가스를 유도하여 상기 버너 본체(100)의 상부로 공급 가능하게 하는 가이드 플레이트(400)를 포함하여 구성된다.
상기 버너 상판(110)과 버너 하판(120)은 서로 다른 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 버너 상판(110)은 스테인레스로 이루어지고, 버너 하판(120)은 스틸(Steel)로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 버너 상판(110)은 다수개가 관통 형성된 메인 염공(112)에 안정적인 불 옮김이 가능하도록 착화공(113)이 각각 이격 형성된 제1 수평부(114); 상기 제1 수평부(114)와 일체로 연장 형성되되 상기 제1 수평부(114)의 길이 방향을 따라 하측 방향으로 각각 경사지게 형성되고 단부가 하측으로 절곡된 제1 경사부(116)를 포함하여 구성되고, 상기 버너 하판(120)은 제1 경사부(116)의 하측으로 연장 형성되며 내측으로 하향 경사진 제2 경사부(122), 상기 제2 경사부(122)와 일체로 형성되며 수평 하게 이루어진 제2 수평부(124)를 포함하여 구성된다.
상기 메인 염공(112)은 버너 상판(110)의 제1 경사부(116)상에 형성된다.
상기 제1 경사부(116)는 메인 염공(112)을 통한 불꽃의 리프팅이 최소화 되도록 경사지게 형성되되 경사각도가 40°~ 50°경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 가이드 플레이트(400)는 일단이 벤츄리 플레이트(200)와 밀착되게 설치 되고, 타단이 엔드 플레이트(300)로부터 이격 설치되어 노즐부(30) 및 팬(20)으로부터 공급된 1차 공기가 버너 상판(110)으로 원할히 공급되게 위치하는 것이 바람직하다.
상기 버너 본체(100)는 케이싱부(10) 내측에 적어도 1개 이상 설치 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 버너 본체(100)의 하측면에는 일단이 케이싱(10) 및 버너 본체(100)와 결합 되어 노즐부(30)를 향해 수평하게 연장 형성되며 타단이 상측으로 절곡되어 벤츄리 플레이트(200)의 벤츄리 홀(210)이 삽입 고정되는 고정홀(512)이 형성된 절곡부(510)가 구비된 2차 공기 확산 플레이트(500)가 설치되되 상기 2차 공기 확산 플레이트(500) 상에 상하로 관통된 다수개의 2차 공기 분출공(520)을 포함하여 구성된다. 상기 2차 공기 분출공(520)은 버너 본체(100)의 제2 수평부(124)의 외측에서 이격된 위치에 형성되어 팬(20)을 통해 발생된 2차 공기가 버너 본체(100)의 외측으로 원활히 공급되도록 구성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 가스보일러용 버너의 작동 상태를 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하면, 버너 본체(100)의 상부에는 내부에 난방수가 수납되는 물집(미도시)과 온수코일(미도시)이 형성된 열교환기(1)가 설치되며, 연료공급부(미도시)를 통해 공급된 연료는 노즐부(30)에서 벤츄리 홀(210)의 내측으로 분사된다. 이때, 노즐부(30)의 노즐 단부에서 분사되는 연료가 벤츄리 플레이트(200)의 벤츄리 홀(210)을 통과할 때 노즐부(30) 주위의 1차 공기가 함께 혼 합된 혼합가스 형태로 버너 본체(100)의 내부로 공급되되 화살표 방향을 따라 유동하게 된다.
가이드 플레이트(400)는 노즐부(30)를 통해 연료와 혼합된 1차 공기가 A지점에서 B지점 까지 이동하는 동안 충분히 혼합이 이루어지게 하며, 버너 상판(110)(도 1참조)의 내부 영역까지 안정적으로 이동 가능하도록 유도하는 역할을 하게 된다.
또한, 팬(Fan)(20)을 통해 케이싱부(10)의 하측에서 버너 연소에 필요한 1차 및 2차 공기가 2차 공기 확산 플레이트(500)와 벤츄리 플레이트(200)의 입구쪽으로 공급된다.
상기 2차 공기 확산 플레이트(500)에는 다수개의 2차 공기 분출공(520)이 형성되어 있어서 버너 본체(100)의 외측으로 팬(20)을 통해 공급된 2차 공기가 동시에 공급된다.
첨부된 도 3 내지 도 4를 참조하면, 가이드 플레이트(400)를 경유하여 버너 상판(110)으로 공급된 1차 공기는 제1 수평부(114)(도 1 참조)의 착화공(113)(도 1 참조)을 통해 점화가 이루어지면서 제1 경사부(116)에 형성된 메인 염공(112)에 안내됨과 동시에 점화가 이루어진다.
또한, 제1 수평부(114)의 타측에 형성된 착화공(113')을 통해 버너 상판(110)의 타단에 형성된 메인 염공(112)에 점화가 이루어져 메인 염공(112) 전체가 점화되어 도 4에 도시된 상태로 작동된다.
즉, 노즐부(30)를 통해 연료와 혼합된 1차 공기는 버너 본체(100)의 가이드 플레이트(400)를 경유하여 버너 상판(110)으로 공급됨과 동시에 팬(30)에 의해 버너 본체(100)의 외측으로 공급된 2차 공기가 동시에 공급되어 메인 염공(112)을 통한 점화가 이루어지게 된다.
상기 버너 본체(100)의 버너 상판(110)은 스테인레스로 이루어져 내열 성능이 향상되며, 메인 염공(112)이 형성된 제1 경사부(116)는 40°~ 50°각도로 일정 경사지게 형성되어 있어서 메인 염공(112)을 통해 점화된 불꽃의 리프팅이 방지되어 안정적인 상태로 점화 상태가 지속 된다.
한편, 본 발명은 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스보일러용 버너는 버너 본체 하나로 기존의 원통형 버너 또는 순간식 바(Bar) 타입 버너를 대체하여 사용 가능하며 메인염공이 경사지게 형성되어 보염 기능이 향상되고, 메인염공 사이에 2차 공기가 원할하게 공급됨으로써 불꺼짐을 방지하고, 연소성능이 획기적으로 향상되므로 CO, NOx 등으 발생을 감소시킬 수 있어서 환경 친화적인 보일러를 공급 할 수 있을 뿐 아니라, 버너 본체의 상판과 하판을 서로 다른 재질을 사용할 수 있으므로 원가절감도 가능하며 버너의 불꽃이 짧게 형성됨으로서 버너폭의 슬림화가 가능한 효과가 있다.
또한, 보일러의 전체적인 사이즈가 축소되므로 운반, 설치 등 여러 가지 부가적인 효과를 얻을 수 있다.

Claims (8)

  1. 내부에 설치영역이 형성된 케이싱부;
    상기 케이싱부의 하측에 연결 설치되어 케이싱부 내측으로 외부 공기를 공급하는 팬(Fan);
    상기 케이싱부의 일측에 연결 설치되며 선단부가 케이싱부의 내측에 위치하여 고속으로 가스를 분사하는 노즐부;
    상기 케이싱부의 내측 하부로부터 상부로 이격된 위치에 설치되며 버너바디의 길이 방향 양측을 따라 일정 간격 이격 형성된 메인 염공이 형성된 버너 상판, 상기 버너 상판의 하측으로 연결 설치되며 상기 버너 상판과 결합되어 다각 형태로 이루어진 버너 하판을 포함하는 버너 본체;
    상기 노즐부의 전면에 구비되어 버너 본체의 개구된 일측면에 설치되되 상기 노즐부에서 분사되는 가스와 혼합된 1차 공기가 버너 본체의 내부로 유입 가능하도록 벤츄리 홀이 형성된 벤츄리 플레이트;
    상기 벤츄리 플레이트와 마주보게 설치되며 버너 본체의 타측면에 구비되는 앤드 플레이트; 및
    상기 버너 본체의 내측 중앙에 수평 하게 설치되며 노즐부를 통해 가스와 1차 공기가 혼합된 혼합가스를 유도하여 상기 버너 본체의 상부로 공급 가능하게 하는 가이드 플레이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가스보일러용 버너.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 버너 상판과 버너 하판은 서로 다른 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스보일러용 버너.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 버너 상판은 다수개가 관통 형성된 메인 염공에 안정적인 불 옮김이 가능하도록 착화공이 각각 이격 형성된 제1 수평부;
    상기 제1 수평부와 일체로 연장 형성되되 상기 제1 수평부의 길이 방향을 따라 하측 방향으로 각각 경사지게 형성되고 단부가 하측으로 절곡된 제1 경사부를 포함하여 구성되고,
    상기 버너 하판은 제1 경사부의 하측으로 연장 형성되며 내측으로 하향 경사진 제2 경사부, 상기 제2 경사부와 일체로 형성되며 수평 하게 이루어진 제2 수평부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가스보일러용 버너.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 메인 염공은 버너 상판의 제1 경사부상에 형성되는 것을 특징으로 하는 가스보일러용 버너.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 경사부는 메인 염공을 통한 불꽃의 리프팅이 최소화 되도록 45°경 사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 가스보일러용 버너.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드 플레이트는 일단이 벤츄리 플레이트와 밀착되게 설치되고, 타단이 엔드 플레이트로부터 이격 설치되어 노즐부 및 팬으로부터 공급된 1차 공기가 버너 상판으로 원할히 공급되게 위치하는 것을 특징으로 하는 가스보일러용 버너.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 버너 본체는 케이싱부 내측에 적어도 1개 이상 설치 가능한 것을 특징으로 하는 가스보일러용 버너.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 버너 본체의 하측면에는 일단이 케이싱 및 버너 본체와 결합 되어 노즐부를 향해 수평하게 연장 형성되며 타단이 상측으로 절곡되어 벤츄리 플레이트의 벤츄리 홀이 삽입 고정되는 고정홀이 형성된 절곡부가 구비된 2차 공기 확산 플레이트가 설치되되 상기 2차 공기 확산 플레이트 상에 상하로 관통된 다수개의 2차 공기 분출공을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가스보일러용 버너.
KR1020070006231A 2007-01-19 2007-01-19 가스보일러용 버너 KR100808318B1 (ko)

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