KR100809745B1 - 가열조리기기 및 가열조리기기의 버너시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 적어도 가스 및 공기가 균일하게 혼합되는 혼합공간을 제공하는 버너포트; 상기 버너포트의 상측에 놓이는 적열 플레이트; 상기 버너포트의 내부로 상기 가스 및 공기를 분사하는 혼합관 유닛; 및 상기 혼합관 유닛과 소정의 간격이 유지된 상태로 놓이는 노즐유닛이 포함되고, 상기 버너포트의 내부 높이는 18 ~ 30 밀리미터인 버너시스템을 제안한다.

본 발명에 따르면, 가스와 공기가 버너포트의 내부에서 균일하게 섞여서 추후에 균일하게 연소되도록 하여 높은 발열량을 얻을 수 있고, 버너 시스템의 전체 영역을 통하여 가스가 연소되도록 하여 넓은 가열 면적을 얻을 수 있다.

또한, 가스의 연소효율저하가 발생하지 않으면서도 최대한으로 버너포트의 높이가 낮아지도록 하여, 제품을 컴팩트화시킬 수 있다. 이로써, 사용자의 만족감이 높아지고, 재료비가 줄어들고, 물류비가 줄어드는 장점을 얻을 수 있다.

버너, 조리기기

Description

가열조리기기 및 가열조리기기의 버너시스템{heating cooking appliance and burner system of the same}

도 1은 본 발명에 따른 가열조리기기의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 가열조리기기의 분해 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 가열조리기기의 평면도로서, 세라믹 플레이트가 제거된 상태를 도시하는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 버너 시스템의 단면도로서, 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'을 따라서 절단한 단면도.

도 5는 본 발명의 버너 시스템의 사시도.

도 6은 본 발명자의 실험결과를 나타내는 도표로서, 버너포트의 내부높이와 이산화탄소의 발생량을 대비하는 도면.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 버너 시스템의 사시도.

도 8과 도 9는 각각 각각 스월러가 있는 없는 경우와, 있는 경우의 버너포트 내부에서의 혼합가스 유동을 컴퓨터 그래픽으로 도시한 도면.

도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 버너 시스템의 사시도.

도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 버너 시스템의 사시도.

도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 버너 시스템의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

4 : 버너포트 5 : 노즐유닛 6 : 혼합관 유닛

17, 18, 19, 20 : 스월러

본 발명은 가열조리기기에 관한 것으로서, 상세하게는 조리기기의 크기를 줄이면서도, 높은 연소효율을 얻고 공기의 유동저항을 감소시킬 수 있는 가열조리기기 및 그 가열조리기기의 버너 시스템에 관한 것이다.

가열조리기기는 음식물을 가열하여 조리하는 기기이다. 특히 본 발명은 가스연소방식으로 발생하는 열이 음식물에 가하여져서, 그 열에 의해서 음식물이 조리되는 가스 쿡탑에 관한 것이다. 상기 쿡탑은 핫 플레이트(hot plate), 홉(hob)이라고도 이름하는 기기로서, 근래 들어 그 사용이 증가하고 있다.

상기 가스연소방식으로 동작되는 쿡탑에는 버너 시스템이 적용되어 있다. 상기 버너 시스템은 연소가스를 공기와 혼합하여 연소시키는 장치이다. 상기 버너 시스템의 동작을 설명한다. 먼저, 분사된 상기 가스연료의 부근에서 공기압력이 낮아지는 것을 이용하여, 공기가 상기 가스연료와 함께 버너포트의 내부로 흡입된다. 그리고, 상기 버너포트의 내부로 유입된 혼합가스는 버너포트의 내부에서 균일하게 혼합되고, 균일하게 혼합된 뒤에는 연소되고, 연소된 공기에 의해서 발생된 열이 복사 및 전도의 방식으로 음식물에 전달되어, 음식물이 가열 조리된다.

종래의 가열조리기기는 버너포트의 내부에서 혼합가스의 유입/유출과정이 원활하게 수행되도록 하기 위하여, 버너포트의 하부에서 상방을 향하여 가스가 토출되는 방식으로 동작된다. 그러므로, 버너포트의 높이가 높아지는 단점이 있다.

또한, 버너포트의 높이가 높아지는 문제점을 개선하기 위하여, 상기 버너포트의 측방에서 버너포트의 내부를 향하여 혼합가스가 토출되는 방식도 적용된 바가 있다. 그러나, 이와 같은 측방분사방식은 버너포트의 높이를 낮추기 위하여, 단순하게 버너포트의 측방에 혼합가스의 유입구가 있을 뿐이고, 가스와 공기가 혼합되는 상세구성은 버너포트의 수평면을 기준으로 상하방향으로 서로 떨어져 있는 구조로 이루어져 있기 때문에, 일정 수준 이상의 버너포트 높이가 필요하게 된다. 이와 같은 혼합관 및 노즐등의 배치는 버너포트의 내부에서 상기 혼합가스가 원활하게 혼합되도록 하기 위한 것으로서, 혼합관에서 분사되는 가스가, 좁은 버너포트의 내부 공간에서 연소되도록 하기 위해서는 필수적으로 마련되는 구성이었다.

만약, 버너포트가 일정 이상의 크기가 되지 않으면, 가스와 함께 유입되는 공기의 양이 부족해서 버너포트의 내부에서 가스와 공기가 원활하게 섞이지 못하고 불완전 연소가 발생되는 문제가 발생되고, 이로써 사용자에게 불편을 야기한다. 이뿐만 아니라, 혼합공기의 유동저항이 증대되고 충분한 난류발생을 얻을 수 없기 때문에, 버너포트 내부의 전체 공간에서 혼합가스가 불균일하게 섞이고, 이로써 버너의 전 영역에서는 온도차가 발생된다.

물론, 버너포트의 크기는 동일하게 하고 버너포트로 유입되는 가스의 양을 줄임으로써, 가스 및 공기의 연소효율을 높일 수도 있으나, 이와 같은 경우에는 발 열량이 감소되기 때문에, 바람직하지 않다.

본 발명은 상기되는 배경에서 제안되는 것으로서, 가스가 버너포트의 내부에서 균일하게 섞여서 추후에 균일하게 연소되도록 하고, 완전연소에 의해서 높은 발열량을 얻을 수 있고, 버너 시스템의 전체 영역을 통하여 가스가 연소되도록 하여 넓은 가열 면적을 얻을 수 있는 가열조리기기 및 가열조리기기의 버너시스템을 제안한다.

또한, 가스의 연소효율저하가 발생하지 않으면서도 버너 시스템의 물리적인 높이가 최대한으로 낮아지도록 하여, 제품을 컴팩트화 시킬 수 있는 가열조리기기 및 가열조리기기의 버너 시스템을 제안한다.

본 발명의 가열조리기기는, 케이스; 상기 케이스의 상면을 덮는 세라믹 플레이트; 상기 세라믹 플레이트와 상기 케이스의 내부 공간에 장착되는 버너 시스템; 및 상기 세라믹 플레이트의 일측에 배치되는 배기부가 포함되고, 상기 버너 시스템은, 적어도 가스 및 공기가 균일하게 혼합되는 혼합공간을 제공하는 버너포트; 상기 버너포트의 상측에 놓이는 적열 플레이트; 상기 버너포트의 내부로 상기 가스 및 공기를 분사하는 혼합관 유닛; 및 상기 혼합관 유닛과 소정의 간격이 유지된 상태로 놓이는 노즐유닛이 포함되고, 상기 버너포트의 내부 높이는 18 ~ 30 밀리미터인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 가열조리기기의 버너 시스템은, 가스를 분사하는 다수개의 노즐; 상기 노즐로부터 분사된 가스를 공기와 혼합하는 다수개의 혼합관; 및 상기 혼합관으로부터 분사되는 가스와 공기를 균일하게 혼합하는 혼합공간을 제공하는 버너포트가 포함되고, 상기 버너포트의 높이는 18 ~ 30 밀리미터이다.

본 발명의 가열조리기기의 버너 시스템은, 가스를 분사하는 복수개의 노즐; 상기 노즐로부터 분사된 가스를 공기와 혼합하는 복수개의 혼합관; 상기 혼합관으로부터 분사되는 가스와 공기를 균일하게 혼합하는 혼합공간을 제공하는 원형의 버너포트; 및 상기 버너포트의 내부에 제공되어 스월의 발생을 촉진하는 스월러가 포함되고, 상기 스월러는 상기 가스가 분사속도가 달라지는 경우에도, 상기 가스 및 상기 공기의 혼합을 촉진하는 스월을 형성한다.

본 발명에 의해서 버너포트 나아가서, 가열조리기기의 전체크기, 특히 가열조리기기의 높이가 최소한으로 줄일 수 있으면서도, 버너 시스템에서 최대의 연소효율을 얻을 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

<제 1 실시예>

도 1은 본 발명에 따른 가열조리기기의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가열조리기기의 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 가열조리기기에는, 본체의 하측을 보호하여 가열조리기기 하측부의 전체적인 외관을 이루고 상측면이 개구되어 있는 케이스(2)와, 상기 케이스의 상면에 안착되는 세라믹 플레이트(1)와, 상기 세라믹 플레 이트(1)의 테두리 부분을 커버하는 탑 프레임(3)이 포함된다. 그리고, 가열조리기기의 추가적인 외관 구성으로는, 조리기기의 뒷쪽 부분에 형성되어 연소가스가 배기되는 배기그릴(13)과, 세라믹 플레이트(1)의 대략 전방부에 형성되어 가스연소가 온/오프를 제어하는 스위치(14)가 있다. 상기 배기그릴(13) 및 상기 스위치(14)의 위치 및 형상은 구체적으로는 다양한 구조 및 형식으로 달라질 수 있으나, 연소가스가 배출되는 배기부와 가스연소의 온/오프를 제어하는 스위칭 부가 제공되어야 하는 것은 당연하다.

상기 케이스(2)와 상기 세라믹 플레이트(1)로 정의되는 내부 공간에는 가스의 연소, 배기, 및 조리기기의 제어를 위한 다수의 부품이 수용되어 있다. 상세하게, 그 내부구조를 설명한다.

먼저, 상기 가스와 공기의 혼합이 충분하게 일어나서 추후에 균일하게 연소가 일어나도록 하는 버너포트(4)가 세 개 마련되어 있다. 각각의 상기 버너포트(4)의 측면에는 혼합관 유닛(6)이 놓여서 상기 버너포트(4)의 측면을 통하여 혼합가스를 공급한다. 그리고, 상기 혼합관 유닛(6)의 유입구와 일정 간격이 유지된 상태로 노즐 유닛(5)이 놓여서 상기 혼합관 유닛(6)의 유입구를 향하여 가스를 분사한다.

상기 버너포트(4)의 상측에는 버너 프레임(11)이 놓인다. 상기 버너 프레임(11)은 상기 버너포트(4)의 위치를 지지하고 적열 플레이트(12) 상에서 연소된 연소가스의 배기유로를 제공한다.

상기 버너 프레임(11)의 후방에는 연소가스가 외부로 배출되도록 하는 배기부(10)와, 상기 배기부(10)의 상측에 놓이는 배기그릴(13)이 놓인다.

상기 버너포트(4)의 개구된 상면에는 적열 플레이트(12)가 놓이고, 상기 적열 플레이트(12)는 혼합가스의 연소시에 발생되는 고열에 의해서 가열된다. 상기 적열 플레이트(12)가 가열되면, 적열 플레이트(12)의 물성에 맞는 주파수 대역의 복사 에너지가 방사된다. 상기 적열 플레이트(12)의 방사 에너지는 적어도 가시광선 대역의 주파수가 포함되어 있고, 그 가시광선에 의해서 본 발명의 가열조리기기가 동작 중임을 사용자가 인식할 수 있다. 물론, 상기 적열 플레이트(12)에 의해서 음식물이 가열되는 것도 당연하고, 상기 음식물은 세라믹 플레이트(1)의 전도열에 의해서도 가열되는 것은 당연하다.

상기 노즐유닛(5)으로 공급되는 가스공급구조를 설명한다.

가열조리기기의 외부에서 내부로는 메인가스공급관(8)을 통하여 가스가 공급되고, 스위치(14)에 의해서 조절되는 가스밸브(7)에 의해서 각각의 버너 시스템을 향하는 가스의 공급이 조절된다. 상기 가스밸브(7)를 경유한 뒤에는 개별 가스 공급관(9)을 통하여 가스가 각각의 노즐유닛(5)으로 공급된다.

도 3은 본 발명에 따른 가열조리기기의 평면도로서, 세라믹 플레이트가 제거된 상태를 도시하고 있다.

도 3을 참조하면, 케이스(2)의 양측편에 비교적 큰 두 개의 버너포트(4)가 놓이고, 상기 두 개의 버너포트(4)의 사이에는 작은 크기의 버너포트(4)가 마련되어 있다. 그러므로, 상기 버너포트(4)의 발열량에 맞는 식기를 놓아서 해당되는 식기가 가열되도록 한다.

그리고, 케이스(2)의 가운데에 놓이는 작은 크기의 버너포트로는, 전방에서 후방을 향하여 혼합가스가 공급되고 이차적으로 공기와 가스의 혼합이 완벽하게 이루어진다. 상기 적열 플레이트(12) 상에서 상기 혼합가스가 연소된 뒤에 후방으로 배기부를 향하여 배기된다. 이와 달리, 케이스(2)의 양측편에 놓이는 비교적 큰 두 개의 버너포트(4)로는, 가열조리기기의 후방에서 전방을 향하여 가스가 공급되어 연소되고, 버너포트의 내부에서 이차적으로 혼합가스가 혼합된 뒤에 적열 플레이트(12) 상에서 연소된 뒤에 연소가스는 버너포트의 후방을 향하여 배기된다.

이와 같은 버너포트(4)의 배치는 최적의 가열 버너 시스템의 배치상태를 구현하기 위한 것이다.

또한, 상기 적열 플레이트(12)의 위에는 혼합가스를 발화시키는 점화 플러그(15)와, 발화상태를 확인할 수 있도록 하는 서모스탯(16)(thermostat)이 더 제공되어 있다.

본 발명에 따른 가열조리기기의 버너 시스템은, 버너의 높이를 낮추면서도, 가스의 연소효율의 저하가 발생하지 않는 버너포트의 구성을 제안한다.

도 4는 본 발명에 따른 버너 시스템의 단면도로서, 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'을 따라서 절단한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 버너 시스템의 사시도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 케이스(2)의 상측에는 버너포트(4)가 제공된다. 상기 버너포트(4)의 측면에는 혼합관 유닛(6)이 배치된다. 상기 혼합관 유닛(6)과 일정한 간격을 둔 상태에서 상기 혼합관 유닛(6)의 유입구에서 인접된 위치에는 노즐유닛(5)이 배치된다.

여기서, 상기 혼합관 유닛(6)은 상기 버너포트(4)의 개공(42)과 정렬되어 있 다. 그리고, 상기 혼합관 유닛(6)에 제공되는 혼합관(61)과 상기 개공(42)은 서로 나란하게 복수개가 제공되어 있기 때문에, 가스와 함께 유입되는 공기의 양은 최대가 된다.

본 발명 버너 시스템의 작용을 설명한다.

상기 노즐유닛(5)에서 분사된 가스는 고속으로 상기 혼합관 유닛(6)으로 유입된다. 이때, 혼합관 유닛(6)의 유입구를 통과하는 가스는 고속이기 때문에, 베르누이 정리에 의해서 상기 혼합관 유닛(6)의 유입구의 인접공간은 저압으로 된다. 그러므로, 외부의 공기도 상기 혼합관(61)으로 함께 유입되어서, 상기 혼합관(61)을 통과하는 유체는 가스와 공기의 혼합가스가 된다. 상기 혼합관 유닛(6)을 통과한 혼합가스는 개공(42)을 통하여 상기 버너포트(4)의 내부 공간으로 유입된 뒤에 이차적으로 혼합되어 상기 저열 플레이트(12) 상에서 연소된다. 그리고, 혼합가스의 연소열은 상기 적열 플레이트(12)를 가열하여 상기 적열 플레이트를 적색으로 만들어, 상기 적열 플레이트(12)에서는 복사열이 발생된다.

여기서, 상기 적열 플레이트(12)에는 미세한 홀이 무수히 가공되어 있고, 혼합가스가 통과하고 연소되고, 연소가스는 배기유로(111)를 따라서 배기부(10)로 안내된다. 상기 배기유로(111)는 세라믹 플레이트(1)의 하부와 버너 프레임(11)의 상부 사이의 공간으로 정의될 수 있다.

본 발명에서는 상기 버너포트(4)의 최적인 높이와 가열조리기기의 전체높이를 제안하고 있다. 보다 상세하게는, 상기 가열조리기기의 전체높이 중에서, 세라믹 플레이트(1)와 상기 적열 플레이트(12) 사이의 높이(A)는 상기 점화 플러그(15) 및 서모스탯(16)등에 의해서 대략 15밀리미터로 제한되어 있다. 그리고, 상기 적열 플레이트의 높이나 상기 버너포트를 이루는 외장 케이스의 두께는 연소작용의 원활화 및 버너포트의 강성유지를 위하여 줄일 수 없다. 그러므로, 결국 가열조리기기의 전체 높이를 줄이기 위해서는 상기 버너포트(4)의 내부높이(B)를 줄일 수 밖에 없다. 상기 버너포트(4)의 내부 높이(B)는 버너포트 내부의 하면에서 적열 플레이트의 하면까지의 거리로서, 상기 버너포트의 내부에서 외부 구조물의 방해가 없이 공기와 가스가 연속되는 공간을 의미한다.

그러나, 상기 버너포트(4)의 높이가 낮으면 낮을수록 공기와 가스가 혼합되는 내부용적이 줄어들기 때문에, 혼합가스가 균일하게 되지 못하는 문제점이 있다. 물론, 버너포트(4)의 수평 넓이를 크게 하는 것도 고려해 볼 수 있으나, 이는 버너포트의 크기는 가열조리기기의 전체적인 크기에 의해서 제한되고, 버너포트의 측방으로 유입되는 가스의 유속에 의해서 적절하게 혼합이 가능한 버너포트의 수평 넓이는 제한되어 있기 때문에, 이는 변화시킬 수 있는 요소로서 적합하지 못하다.

이러한 제반 여건을 반영하여 본 발명의 발명자는 실험을 통하여 최적인 상기 버너포트(4)의 내부높이를 얻기 위하여 다수회의 실험을 하였고, 그와 같은 실험을 통하여 특이한 결론에 도달하였다.

도 6은 본 발명자의 실험결과를 나타내는 도표로서, 수평축은 버너포트의 내부높이(mm)이고, 수직축은 일산화탄소의 발생량(ppm)을 의미한다. 여기서 일산화탄소의 발생량은 가스와 공기가 균일하게 혼합되지 못해서, 불완전 연소된 가스의 양을 의미한다. 다시 말하면, 버너포트의 내부 용적이 작아서 공기와 가스가 혼합되 지 못하고 바로 연소에 사용된 것을 의미한다. 이와 같이 되면, 일산화탄소에 의해서 사용자의 안전에 영향이 있을 뿐 아니라, 적열 플레이트 상에서 부분적으로 가스가 불완전하게 연소되어 온도가 불균등하게 되는 문제점이 발생된다.

도 6을 참조하면, 버너포트의 내부높이를 변동시켜가면서 연소가스에 포함되는 일산화탄소의 양을 측정한 결과, 19.5mm를 기점으로 그보다 버너포트(4)의 내부높이(B)가 낮아지면 일산화탄소의 양이 급격하게 늘어난다. 그리고, 19.5mm보다 버너포트의 내부높이를 크게 하더라도 일산화탄소의 감소는 그다지 없고, 오히려 지나치게 크게 되면 역으로 일산화탄소의 발생량이 증가된다. 추측하건대, 이는 버너포트(4)의 측방으로부터 유입되는 혼합가스가 넓은 공간 내에서 일방으로 쏠리거나, 버너포트(4)의 내부 공간이 너무 커져서 난류발생에 의한 공기와 가스의 균일한 혼합이 원천적 일어나지 않기 때문인 것으로 추측된다. 한편, 도 6에 제시되는 도표는, 가스의 분사압이 200mmAq로 하고, 혼합관 및 노즐의 개수는 다섯개로 하고, 개공의 크기는 전체 혼합관의 내부 높이에 대하여 0.8 ~ 1.0배의 크기로 한 경우의 도표임을 미리 밝혀둔다.

상기되는 바와 같은 실험의 결과 본 발명에서는 버너포트의 내부높이를 18.0 ~ 30.0밀리미터로 제안한다. 이는 배출가스에 포함되는 일산화탄소의 양을 1,200ppm으로 제한하는 관리 기준을 충족하기 위한 것이다. 다시 설명하면, 일산화탄소의 배출량이 1,200ppm이하로 관리되는 조건을 충족하기 위하여, 버너포트의 내부높이는 18.0 ~ 30.0밀리미터로 제안한다.

이와 같은 수치에 따르면 본 발명에 따른 가열조리기기는 대략 40 ~ 60밀리 미터의 높이로 제작할 수 있게 된다. 이와 같은 수치는 소비자가 느끼는 가열조리기기의 높이로서는 만족할 만한 수준으로 평가된다. 물론, 이와 같이 컴팩트화 되면서도 버너포트의 내부에서 가스와 공기가 원활하게 혼합됨으로써, 적열 플레이트 상에서 균일한 연소성능을 얻을 수 있고, 적열 플레이트의 전체 영역에서 가스가 연소되어 넓은 조리영역을 얻을 수 있게 된다.

<제 2 실시예>

본원발명의 제 2 실시예는 상기되는 제 1 실시예와 동일하므로 상기 제 1 실시예의 설명을 그대로 원용한다, 다만, 버너포트의 내부에 공기와 가스의 혼합을 촉진하는 소정의 구조가 추가되는 것에 있어서만 특징적으로 달라지므로, 그 부분에 대해서만 상세하게 설명한다. 이와 같이 공기와 가스의 혼합을 촉진하는 구조가 별도로 제공되는 것은, 상기 제 1 실시예에 제시되는 구성만으로는 고속으로 유입되는 가스에 대해서는 만족할 만한 연소효율을 얻을 수 있으나, 저속으로 유입되는 가스에 대해서는 만족할 만한 연소효율을 얻을 수 없기 때문이다.

예를 들어, 상기 스위치(14)를 고단으로 놓은 상태-200mmAq의 압력으로 가스분사시-에서는 실시예 1과 같은 일산화탄소의 발생을 볼 수 있었으나, 상기 스위치(14)를 저단으로 놓은 상태-160mmAq로 분사 시-에서는 2000~3000ppm의 높은 수치의 일산화탄소 발생을 관찰된 것이다.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 버너 시스템의 사시도이다.

도 7을 참조하면, 상기 버너포트(4)의 내부에는 가스와 공기가 원활하게 혼합되도록 하기 위하여, 대략 반복되는 "W" 형상의 스월러(17)(swirler)가 배치되어 있다. 상기 스월러(17)는 버너포트 내부 바닥면에 고정되어 있다.

상세하게, 상기 혼합관(61)의 유입측을 하측이라고 하고 그 반대쪽을 상측이라고 할 때, 상기 스월러(17)는 양 끝단부는 상방으로 경사지게 제공되어 상향 가이드(171)를 이룬다. 상기 상향 가이드(171)는 다섯 개로 제공되는 혼합관(61)의 양 끝단부에 있는 혼합관에서 분사되는 혼합가스가, 버너포트의 상방으로 안내되어 버너포트의 상부에서 혼합되도록 한다. 그리고, 상기 상향 가이드(171)의 끝단부에서는 상기 혼합가스의 박리현상이 일어나 상기 스월러의 직근 배면에서 작은 스월(swirl, 소용돌이)이 다수 개 발생되도록 한다. 상기 스월에 의해서 혼합가스의 균일혼합이 증진되는 것은 당연히 짐작될 것이다.

그리고, 상기 상향 가이드(171)의 하단에는, 양 끝단부에 놓이는 혼합관의 직근 안쪽의 혼합관(61)에서 분사되는 혼합가스의 일부는 버너포트의 상부공간을 향하고, 다른 일부는 버너포트의 하부 공간에서 스월을 발생시키도록 한다. 이와 같은 작용에 의해서 혼합가스의 균일혼합이 더욱 증진되는 것은 당연히 예상가능한 일이다.

상기 스월러(17)의 중심에는 상하로 굴곡되는 다수개의 굴곡부(172)가 형성된다. 상기 굴곡부(172)에 따르면, 굴곡부의 형성방향을 따라서 다수개의 작은 스월이 발생되기 때문에, 혼합가스의 연소효율이 증진된다.

본 실시예에 따르면, 혼합관에서 저단으로 가스가 분사되더라도, 버너포트(4)의 내부에 형성되는 다수의 스월에 의해서 혼합가스의 균일혼합이 더욱 촉진되고, 이로써 버너의 전체영역에서의 가스의 균일연소 및 연소성능의 향상효과를 얻을 수 있게 된다.

도 8과 도 9는 각각 "W"형의 스월러가 있는 없는 경우와 있는 경우의 버너포트 내부에서의 혼합가스 유동을 컴퓨터 그래픽으로 도시한 도면이다.

상기 도 8과 도 9를 참조하면, "W" 형의 스월러에 의해서 버너포트의 내부에는 다수개의 작은 스월이 발생되고 이로써 혼합가스의 균일혼합이 촉진되는 것을 추측할 수 있다.

<제 3 실시예>

본 발명의 제 3 실시예는 다른 부분은 상기 제 2 실시예와 동일하고, 스월러의 형상이 달라지는 것에 있어서만 특징적으로 다르다. 그러므로, 구체적인 설명은 상기 제 2 실시예의 설명을 원용한다.

도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 버너 시스템의 사시도이다.

도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 버너 시스템은 그 내부에 하방으로 향하는 하향 가이드(181)가 두 개 크게 제공되는 스월러(18)가 놓여있다.

상기 한 쌍의 하향 가이드(181)의 하면으로는 중앙부에 놓이는 세 개의 혼합관(61)에서 분사되는 혼합가스가 서로 강제로 섞여서 다수의 작은 스월을 발생시킨다. 그리고, 양측 단부에 놓이는 혼합관에 의해서 분사되는 상기 하향 가이드(181)의 측편을 지나서 혼합가스는 버너포트 내부공간의 상부공간에서 서로 섞여서 다수개의 스월을 형성하게 된다.

이와 같이 상기 스월러(18)에 의해서 다수개의 스월이 형성됨으로써, 혼합가스의 연소효율이 증진되는 것은 용이하게 짐작될 것이다.

<제 4 실시예>

본 발명의 제 4 실시예는 다른 부분에 대해서는 상기 제 2 실시예와 동일하고, 스월러의 형상이 달라지는 것에 있어서만 특징적으로 다르다. 그러므로, 구체적인 설명은 상기 제 2 실시예의 설명을 원용한다.

도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 버너 시스템의 사시도이다.

도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 버너 시스템은 그 내부에 높이방향으로 완만하게 벤딩되는 스월러(19)가 제공되어 있다. 상세하게 상기 스월러(19)에는 혼합관에서 유동하는 혼합가스가 버너포트의 높이방향으로 강제로 유동하도록 하여 3차원적으로 다수개의 스월을 형성하기 위한 교란부(191)가 형성되는 것이다.

본 실시예와 같은 스월러(19)에 따르면, 버너포트(4)의 내부 공간에서 높이방향으로 전체적인 스월이 발생되기 때문에, 버너포트(4)의 내부 공간을 입체적으로 사용하여 스월의 발생을 더욱 촉진할 수 있는 장점이 있다.

<제 5 실시예>

본 발명의 제 5 실시예는 다른 부분에 대해서는 상기 제 2 실시예와 동일하고, 스월러의 형상이 달라지는 것에 있어서만 특징적으로 다르다. 그러므로, 구체적인 설명은 상기 제 2 실시예의 설명을 원용한다.

도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 버너 시스템의 사시도이다.

도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 버너 시스템은 전체적으로 "W"형으로 스월러(20)가 제공되고, 상기 스월러의 양 단부는 부드럽게 내측으로 벤딩되어 있다.

이와 같은 형상에 따르면, 상향가이드(21)를 통해서는 양측 단부에 놓이는 혼합관에서 토출되는 혼합가스가 버너포트의 상부공간으로 안내되고, 버너포트의 상단에서 서로 충돌하여 다수의 스월을 형성한다. 그리고, 중앙 안내 가이드(22)에 의해서는 스월러(20)의 내부공간-버너포트의 대략적인 중심부-으로 안내되어 다수의 스월을 형성한다. 상방으로 오목하게 형성되는 하측 교란부(23)에서는 중심에 놓이는 세개의 혼합관에서 토출되는 혼합가스가 서로 충돌하여 다수의 스월을 형성하도록 한다.

여기서, 상기 양측단의 직근 안쪽에 놓이는 혼합관에서 토출되는 혼합가스는 스월러(20)의 하단부에 충돌하여, 분사되는 혼합가스의 일부는 상기 상향가이드(21)를 따라서 버너포트의 상부공간 또는 버너포트의 중심부로 안내된다. 그리고, 그 일부는 하측 교란부 쪽으로 안내되어 스월을 형성한다. 이를 위하여 상기 스월러(20)의 하단부는 상기 양측단의 직근 안쪽에 놓이는 혼합관의 토출구와 상하방향으로 정렬되는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 사상은 상기되는 실시예에 제한되지 아니하여서 다음과 같은 다른 실시예를 더 제안할 수 있다.

먼저, 상기 케이스와 상기 버너포트의 접촉면에는 소정의 절연체가 더 제공될 수 있다. 이는 버너포트의 자체적인 단열작용에 의해서 단열효율을 달성할 수 없거나, 케이스의 열적안정성이 떨어지거나, 케이스의 하측에 열에 취약한 별도의 물품이 더 제공될 때 바람직하게 적용될 수 있다.

또한, 상기 배기부는 세라믹 플레이트를 기준으로 하여 후방부에 배치되는 것으로 설명이 되어 있다. 그러나 이와 같은 경우에 제한되지 아니하고 세라믹 플레이트의 어느 일 모서리에 배치되어 있을 수도 있는데, 이 경우에는 연소가스에 의해서 사용자가 화상을 입을 수 있는 것에 대비하여야 한다. 다만, 주방의 코너부에 본 발명의 가열조리기기가 설치되는 경우에는 가열조리기기의 측편에 배기부가 형성될 수도 있다.

또한, 본 발명에서는 예시적으로 다양한 형태의 스월러 제공될 수 있는 것으로 설명이 되어 있다. 그러나, 본 발명에 적용되는 스월러는 제시되는 바와 같은 특정 형태의 스월러로 제한되지 아니하고, 어느 하나의 스월러에 제공되는 기술적 특징이 다른 하나의 스월러에 더 적용되어, 더 다양한 스월러의 형태를 제공할 수 있는 것도 당연하다. 이 또한 본 발명의 사상에 포함된다고 할 것이다.

또한, 본 발명에서는 특정 버너포트의 내부높이의 경우에 본 발명의 다른 실시예에 따른 스월러가 적용가능한 것으로 설명이 되어 있으나, 이에 제한되지 않고, 버너포트의 높이가 달라지는 경우에도 본 발명 사상의 스월러가 적용됨으로써 혼합가스의 균일혼합을 촉진시킬 수 있는 것은 당연하다.

본 발명의 사상은 첨부되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제 및 추가 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있고, 상기되는 다양한 실시예를 서로 부분적으로 병합하는 것에 의해서 다양하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상에 포함된다고 할 것이다.

본 발명에 따르면, 가스와 공기가 버너포트의 내부에서 균일하게 섞여서 추후에 균일하게 연소되도록 하여 높은 발열량을 얻을 수 있고, 버너 시스템의 전체 영역을 통하여 가스가 연소되도록 하여 넓은 가열 면적을 얻을 수 있다.

또한, 가스의 연소효율저하가 발생하지 않으면서도 최대한으로 버너포트의 높이가 낮아지도록 하여, 제품을 컴팩트화시킬 수 있다. 이로써, 사용자의 만족감이 높아지고, 재료비가 줄어들고, 물류비가 줄어드는 장점을 얻을 수 있다.

Claims (20)

1. 케이스;

   상기 케이스의 상면을 덮는 세라믹 플레이트;

   상기 세라믹 플레이트와 상기 케이스의 내부 공간에 장착되는 버너 시스템; 및

   상기 세라믹 플레이트의 일측에 배치되는 배기부가 포함되고,

   상기 버너 시스템은,

   적어도 가스 및 공기가 균일하게 혼합되는 혼합공간을 제공하는 버너포트;

   상기 버너포트의 상측에 놓이는 적열 플레이트;

   상기 버너포트의 내부로 상기 가스 및 공기를 분사하는 혼합관 유닛; 및

   상기 혼합관 유닛과 소정의 간격이 유지된 상태로 놓이는 노즐유닛이 포함되고,

   상기 버너포트의 내부 높이는 18 ~ 30 밀리미터인 가열조리기기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 버너포트의 내부에는 상기 공기와 상기 가스가 균일하게 혼합되도록 하는 스월러가 구비되는 가열조리기기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 혼합관 유닛은 상기 버너포트의 측방에 놓이는 가열조리기기.
4. 가스를 분사하는 다수개의 노즐;

   상기 노즐로부터 분사된 가스를 공기와 혼합하는 다수개의 혼합관; 및

   상기 혼합관으로부터 분사되는 가스와 공기를 균일하게 혼합하는 혼합공간을 제공하는 버너포트가 포함되고,

   상기 버너포트의 높이는 18 ~ 30 밀리미터인 버너 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 혼합공간의 내부에는 상기 가스와 상기 공기의 혼합을 촉진하기 위하여, 다수의 작은 스월을 형성하는 스월러가 제공되는 버너 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 스월러의 적어도 일부는 상기 버너포트의 높이 방향으로 벤딩되는 버너 시스템.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 스월러는 대략 "W" 형상인 버너 시스템.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 스월러에는, 상기 혼합관이 놓이는 방향을 하측이라고 할 때, 상기 혼합공간의 상하방향으로 연장되는 가이드가 포함되는 버너 시스템.
9. 가스를 분사하는 복수개의 노즐;

   상기 노즐로부터 분사된 가스를 공기와 혼합하는 복수개의 혼합관;

   상기 혼합관으로부터 분사되는 가스와 공기를 균일하게 혼합하는 혼합공간을 제공하는 원형의 버너포트; 및

   상기 버너포트의 내부에 제공되어 스월의 발생을 촉진하는 스월러가 포함되고,

   상기 스월러는 상기 가스가 분사속도가 달라지는 경우에도, 상기 가스 및 상기 공기의 혼합을 촉진하는 스월을 형성하는 버너 시스템.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 스월러는 상기 버너포트의 내측 바닥면에 고정되는 버너 시스템.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 스월러는, 상기 혼합관이 놓이는 버너포트의 일측을 하측이라고 할 때, 상기 버너포트의 내부에서 좌우방향으로 연장되고 상하방향으로 굴곡되는 버너 시스템
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 스월러의 양 끝단부는 상방으로 경사져서 연장되는 버너 시스템.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 스월러의 양 단부에 형성되어, 상기 혼합가스의 상방 유동을 안내하는 상향 가이드; 및

    상기 스월러의 중심부에서 상하로 굴곡되는 다수개의 굴곡부가 포함되는 버너 시스템.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 상향 가이드의 하단부는 적어도 어느 하나의 상기 혼합관과 상하방향으로 대응 이격되어, 상기 혼합관에서 토출되는 상기 혼합가스를 상기 버너포트의 상측 공간 및 하측 공간으로 분지되도록 안내하는 버너 시스템.
15. 제 9 항에 있어서,

    상기 스월러에는, 상기 혼합관이 놓이는 버너포트의 일측을 하측이라고 할 때, 그 단부에는 하측으로 경사지는 하향 가이드가 제공되는 버너 시스템.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 혼합관은 다섯 개가 제공되고, 상기 하향 가이드의 하부공간에는 세 개 의 혼합관에서 토출되는 혼합가스가 유입되고, 상기 하향 가이드의 상부공간에는 세 개의 혼합관에서 토출되는 혼합가스가 유입되는 버너 시스템.
17. 제 9 항에 있어서,

    상기 스월러에는, 적어도 상기 버너포트의 높이 방향으로 상하로 굴곡되는 교란부가 포함되는 버너 시스템.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 스월러는, 상기 혼합관이 놓이는 버너포트의 일측을 하측이라고 할 때, 상하방향으로 연장되는 버너 시스템.
19. 제 9 항에 있어서,

    상기 스월러는, "W"자 형상인 버너 시스템.
20. 제 9 항에 있어서,

    상기 스월러의 단부는, 상기 버너포트의 중심을 향하여 부드럽게 벤딩되는 버너 시스템.

Images