KR101124610B1

KR101124610B1 - 액체연료 기화식 연소장치

Info

Publication number: KR101124610B1
Application number: KR1020090024494A
Authority: KR
Inventors: 토시히로 스즈키; 히로유키 스즈키
Original assignee: 주식회사 에이치투; 나까무라 신이치; 하드 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2012-03-20
Also published as: JP2010169327A; KR20100086912A

Abstract

특별한 에너지를 필요로 하는 1차측기화수단의 사용(1차측 기화수단으로서의 기화기(2)를 향한 마이크로파 또는 레이저파의 조사)은 최초의 개시시 만으로 좋고, 그 다음은 연소실의 주위에 배치된 2차측 기화수단을 사용함으로써 특별한 에너지를 필요로 하는 일 없이 액체연료를 기화(가스화)시켜 연소장치를 연소시킬 수 있는 액체연료 기화식 연소장치를 제공하는 것.

액체연료 탱크에 저유(貯留)된 액체연료를 송유하는 송유관과, 송유관으로부터 송유되는 액체연료를 기화하는 기화기와, 기화한 가스를 분사하는 분사노즐과, 분사노즐로부터 분사되는 기화가스를 연소실로 이끄는 풍동실(風洞室)과, 풍동실을 통과한 가스를 연소시키는 연소실를 구비한 액체연료 기화식 연소장치에 있어서, 연소실의 주위에 2차측 기화수단으로서, 상기 송유관으로부터 송유되는 액체연료 및/ 또는 기화가스 도입용의 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브를 나선상(螺旋狀)으로 배치한 것을 이용함과 동시에, 기화기를 1차측 기화수단으로서, 카본 마이크로 코일을 혼입한 세라믹으로 형성된 통상체(筒狀體) 내부에 연소실 주위의 2차측 기화수단으로부터 송유되는 액체연료 및/또는 기화가스를 도입하기 위한 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브를 나선상(螺旋狀)으로 배치한 것을 이용하는 한편 기화기를 형성하는 통상체(筒狀體)를 적열화(赤熱化) 시키기 위한 마이크로파 또는 레이저파 조사수단을 갖추어 2차측 기화수단, 1차측 기화수단, 분사노즐의 순서로 액체연료 탱크로부터의 액체연료를 송유하는 송유관을 배치한 것을 특 징으로 하는 액체연료 기화식 연소장치.

액체연료, 기화식, 연소장치, 등유, 경유, 가스화.

Description

액체연료 기화식 연소장치{Vaporization type combustion apparatus for liquid fuel}

본 발명은 등유나 경유 등의 액체연료를 기화(가스화)시켜 연소시키는 형식의 액체연료 기화식(氣化式) 연소장치에 관한 것이다.

종래 등유 등의 액체연료를 기화(가스화)시켜 연소시키는 형식의 연소장치로서 액체연료 기화식 연소장치가 알려져 있다.

이 액체연료 기화식 연소장치는 액체연료를 기화기로 기화시켜 기화된 기화 가스를 분사 노즐로부터 분사시켜 연소실에서 연소시키고 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).

이 경우 액체연료를 기화시키기 위해 전기히터가 이용되고 있다.

그렇지만, 종래의 경우 기화를 위해서 항상 전기히터를 계속 사용하지 않으면 안 되고, 또한, 종래의 액체연료 기화식 연소장치에서는 통상 강제 통풍을 위한 팬을 이용할 필요가 있어 에너지 절약, 비용 절약의 관점에서도 그 개선이 요구되고 있다.

또한 액체연료로서 경유를 이용한 경우, 경유를 연소시키기에는 고온을 필요 로 함으로써 연소시에 탄화(炭化)하여 그 탄화 잔사(殘渣; 탄화가스)가 기화기 내에서 초킹(choking)을 발생시킬 우려가 있고, 이 때문에 경유를 기화시켜 연소시키는 형식의 액체연료 기화식 연소장치는 보급되어 있지 않은 것이 실정이다.

특허문헌 1 : 특허 제2849856호 공보

본 발명은 상기 종래의 문제를 해소하여 특별한 에너지를 필요로 하는 1차측기화수단의 사용(1차측 기화수단으로서의 기화기(2)를 향한 마이크로파 또는 레이저파의 조사)은 최초의 개시시 만으로 좋고, 그 다음은 연소실의 주위에 배치된 2차측 기화수단을 사용함으로써 특별한 에너지를 필요로 하는 일 없이 액체연료를 기화(가스화)시켜 연소장치를 연소시킬 수 있는 액체연료 기화식 연소장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

또한 본 발명은 강제 통풍을 위한 팬을 이용할 필요가 없고, 연소에 필요한 공기량은 분사 노즐 부근에서 자동적으로 흡입하여 가스화한 액체연료와 혼합시켜 연소시킬 수 있는 액체연료 기화식 연소장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

더구나 본 발명은 액체연료로서 경유를 사용한 경우에도 연소시에 탄화하여 그 탄화 잔사(殘渣; 탄화가스)가 기화기 내에서 초킹(choking)을 발생시킬 우려가 없는 액체연료 기화식 연소장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

즉, 청구항 1에 관한 본 발명은 액체연료 탱크에 저유(貯留)된 액체연료를 송유하는 송유관과, 상기 송유관으로부터 송유되는 액체연료를 기화하는 기화기와, 기화한 가스를 분사하는 분사노즐과, 상기 분사노즐로부터 분사되는 기화가스를 연소실로 이끄는 풍동실(風洞室)과, 상기 풍동실을 통과한 기화가스를 연소시키는 연 소실를 구비한 액체연료 기화식 연소장치에 있어서,

상기 연소실의 주위에 2차측 기화수단으로서, 상기 송유관으로부터 송유되는 액체연료 및/ 또는 기화가스 도입용의 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브를 나선상(螺旋狀)으로 배치한 것을 이용함과 동시에, 상기 기화기를 1차측 기화수단으로서, 카본 마이크로 코일을 혼입한 세라믹으로 형성된 통상체(筒狀體) 내부에 상기 연소실 주위의 2차측 기화수단으로부터 송유되는 액체연료 및/또는 기화가스를 도입하기 위한 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브를 나선상(螺旋狀)으로 배치한 것을 이용하는 한편 상기 기화기를 형성하는 통상체(筒狀體)를 적열화(赤熱化) 시키기 위한 마이크로파 또는 레이저파 조사수단을 갖추어 상기 2차측 기화수단, 상기 1차측 기화수단, 상기 분사노즐의 순서로 액체연료 탱크로부터의 액체연료를 송유하는 송유관을 배치한 것을 특징으로 하는 액체연료 기화식 연소장치를 제공하는 것이다.

청구항 2에 관한 본 발명은 세라믹이 통기성을 가지는 전도성 세라믹인 청구항 1 기재의 액체연료 기화식 연소장치를 제공하는 것이다.

청구항 3에 관한 본 발명은 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브가 평활한 금속제 원관(圓管)을 트위스트 가공에 의해 스파이럴 상으로 형성한 금속제 튜브인 청구항 1 또는 2 기재의 액체연료 기화식 연소장치를 제공하는 것이다.

청구항 4에 관한 본 발명은 통상체의 내면에 산화 방지층을 피복하여서 된 청구항 1 ～ 3의 어느 하나에 기재한 액체연료 기화식 연소장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 액체연료 기화식 연소장치에 의하면, 특별한 에너지를 필요로 하는 1차측 기화수단의 사용(1차측 기화수단으로서의 기화기(2)를 향한 마이크로파 또는 레이저파의 조사)은 최초의 개시시 만으로 좋고, 그 다음은 연소실의 주위에 배치된 2차측 기화수단을 사용함으로써 특별한 에너지를 필요로 하는 일 없이 액체연료를 기화(가스화)시켜 연소장치를 연소시킬 수 있는 액수연료 기화식 연소장치가 제공된다.

또한 본 발명의 액체연료 기화식 연소장치에 의하면, 강제 통풍을 위한 팬을 이용할 필요가 없고, 연소에 필요한 공기량은 분사 노즐 부근에서 자동적으로 흡입하여 가스화한 액체연료와 혼합시켜 연소시킬 수 있는 액체연료 기화식 연소장치가 제공된다.

통상의 공업용 연소장치에서는 생오일을 분사(미립자화)하여 연소시키기 때문에 열효율이 매우 나쁘고, 본래 가지고 있는 발열량이 충분히 활용되지 않지만, 본 발명에 의하면 액체연료를 기화(가스화)시켜 연소시키므로 연소 효율이 높은 것으로 되고 있다.

따라서 본 발명에 의하면, 에너지 절약 타입의 연소기기를 제공할 수 있다.

더구나 본 발명의 액체연료 기화식 연소장치에서는 기화관으로서 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브를 나선상(螺旋狀)으로 배치한 것을 이용함으로써 관내를 가스가 통상 기화관의 약 3배의 속도로 통과하기 때문에 액체연료로서 경유를 사용한 경우에도 탄화 잔사(殘渣; 탄화가스)는 전무(全無)로 동일하다. 따라서 본 발명에 의하면, 탄화 잔사(殘渣; 탄화가스)가 기화기 내에서 초킹(choking)을 발생시킬 우려가 없는 액체연료 기화식 연소장치를 제공할 수 있다.

청구항 1에 관한 본 발명은 액체연료 기화식 연소장치에 관한 것으로, 액체연료 탱크에 저유(貯留)된 액체연료를 송유하는 송유관과, 상기 송유관으로부터 송유되는 액체연료를 기화하는 기화기와, 기화한 가스를 분사하는 분사노즐과, 상기 분사노즐로부터 분사되는 기화가스를 연소실로 이끄는 풍동실(風洞室)과, 상기 풍동실을 통과한 가스를 연소시키는 연소실를 구비한 액체연료 기화식 연소장치에 있어서,

상기 연소실의 주위에 2차측 기화수단으로서, 상기 송유관으로부터 송유되는 액체연료 및/ 또는 기화가스 도입용의 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브를 나선상(螺旋狀)으로 배치한 것을 이용함과 동시에, 상기 기화기를 1차측 기화수단으로서, 카본 마이크로 코일을 혼입한 세라믹으로 형성된 통상체(筒狀體) 내부에 상기 연소실 주위의 2차측 기화수단으로부터 송유되는 액체연료 및/또는 기화가스를 도입하기 위한 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브를 나선상(螺旋狀)으로 배치한 것을 이용하는 한편 상기 기화기를 형성하는 통상체(筒狀體)를 적열화(赤熱化) 시키기 위한 마이크로파 또는 레이저파 조사수단을 갖추어 상기 2차측 기화수단, 상기 1차측 기화수단, 상기 분사노즐의 순서로 액체연료 탱크로부터의 액체연료를 송유하는 송유관을 배치한 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 본 발명을 도면에 의해 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 액체연 료 기화식 연소장치의 1 태양을 나타낸 설명도 이다.

본 발명의 액체연료 기화식 연소장치는 등유나 경유 등의 액체연료를 기화(가스화)시켜 연소시키는 형식의 액체연료 기화식 연소장치이다.

본 발명의 액체연료 기화식 연소장치는 기본적으로 액체연료 탱크(A)에 저장된 액체연료를 송유하는 송유관(1)과, 상기 송유관(1)으로부터 송유되는 액체연료를 기화하는 기화기(2)와, 기화한 가스를 분사하는 분사노즐(3)과, 상기 분사노즐(3)로부터 분사되는 기화가스를 연소실(5)로 이끄는 풍동실(4)과, 상기 풍동실(4)을 통과한 기화가스를 연소시키는 연소실(5)을 구비한 액체연료 기화식 연소장치이다.

송유관(1)은 액체연료 탱크(A)에 저장된 액체연료를 송유하는 것이며, 공급측의 송유관(1A, 1B, 1C, 1D)과 회귀의 송유관(1Z)으로 이루어져 있다. 송유관(1) 내에는 액체연료 기타 기화된 기화가스가 유통(流通)한다.

송유관(1)으로부터 송유되는 액체연료가 기화기(2)에서 기화되어 기화기(2)에 의해 기화된 가스는 분사노즐(3)에서 분사된다.

분사노즐(3)로부터 분사된 기화가스는 풍동실(4)을 통과하여 기화가스를 연소시키는 연소실(5)로 이끌려 연소 된다.

본 발명의 액체연료 기화식 연소장치는 이와 같은 구조의 액체연료 기화식 연소장치에 있어서, 우선 상기 연소실(5)의 주위에 2차측 기화수단으로서 상기 송유관(1)으로부터 송유되는 액체연료 및/또는 기화가스 도입용 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)를 나선상(螺旋狀)으로 배치한 것을 이용하고 있다.

연소실(5)로서는 통상 이용되고 있는 것을 사용할 수 있고, 내열성 스텐인리스(내열성 SUS) 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.

트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)는 강관(鋼管), 스티인리스관(내열성 SUS 등), 티탄관 등으로 이루어지고, 평활한 금속제 원관(圓管)을 트위스트 가공에 의해 스파이럴 상으로 형성한 금속제 튜브이다.

이 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)는 난류(亂流) 형성되는 것에 가세해 경로가 긴 것에서 전열성(傳熱性)이 높고, 본 발명에서 유효하게 이용된다. 이 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)는 통상의 파이프 용량의 약 3배의 유체(流體), 기체를 흐를 수 있다.

이 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)의 단면 구조를 나타낸 설명도를 도 2에 나타냈다.

도 2에 나타낸 것처럼 단면 구조로 되어 있기 때문에 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)는 내부를 가스가 통과할 때에 통상의 기화관(환(丸) 파이프 상의 것)의 약 3배의 속도로 통과한다. 또, 겸해서 유량도 약 3배가 되어 흐른다.

이 때문에 액체연료로서 경유를 사용한 경우에도 탄화 잔사(탄화가스)는 전무(全無)로 동일하다. 따라서 탄화 잔사(탄화가스)가 기화기 내에서 로딩을 발생시킬 우려가 없다.

이것에 대해 통상의 기화관(환(丸)파이프의 것)이면, 탄화 잔사(탄화가스)가 내면에 부착하여 6개월 ～ 1년에 로딩을 일으켜 소정의 유량이 흐르지 않게 되어 능력이 저하한다.

또한 이 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)의 직경은 5 ～ 10 밀리의 범위로 해 연소능력(시간당 연소량에 알맞는 것으로 한다)에 따라 다르다.

이와 같은 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)로서는 트위스트 가공을 3중, 4중으로 한 다중 구조의 것(3중 나사 구조나, 4중 나사 구조의 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브)이 바람직하다.

본 발명에 있어서는 연소실(5)의 주위에 2차측 기화수단으로서 이와 같은 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)를 나선상(螺旋狀)으로 배치하고, 그 내부에 송유관(1C)을 통해서 보내지는 액체연료 및/또는 기화가스가 도입된다.

여기서 나선상(螺旋狀)으로 배치하는 것은 경로를 길게 벌 수 있어 장치 전체의 길이를 보다 콤팩트하게 할 수 있기 때문이다.

도 1에서는 연소실(5)의 주위에 2차측 기화수단으로서 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)를 나선상(螺旋狀)으로 10 턴(turn; 10 권취) 시킨 것을 나타내고 있지만, 이것에 한정되지는 않는다.

또한 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)의 개수는 통상 1개이지만, 이것에 한정되지는 않는다.

연소실(5)의 외경이나, 2차측 기화수단으로서의 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)의 내경이나 권취수는 시간당 액체연료의 연소량과의 관계에 의해 달라 일률적으로 결정하는 것은 곤란하다.

또한 2차측 기화수단(트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6))의 주위 에는 동판 등으로 이루어지는 외커버(7)가 배치되어 있지만, 필요에 따라 생략할 수도 있다.

다음에 본 발명에 있어서는 상기 기화기(2)를 1차측 기화수단으로서 카본 마이크로 코일을 혼입한 세라믹으로 형성된 통상체(2A; 筒狀體)의 내부에 상기 연소실(5) 주위의 2차측 기화수단으로부터 송유되는 액체연료 및/또는 기화가스를 도입하기 위해 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(2B)FMF 나선상(螺旋狀)으로 배치한 것을 이용하고 있다.

여기서 통상체(2A; 筒狀體)는 카본 마이크로 코일을 혼입한 세라믹으로 형성된 것이다.

카본 마이크로 코일(CMC)은 코일직경이 nm 오더(order)에서 ㎛ 오더(order)의 나선 형상을 갖는 탄소계 소재이다.

본 발명에 있어서는 취급성을 고려하여 카본 마이크로 코일로서 수지코팅한 것 중에서도 특히 비드(bead)상의 것을 이용하는 것이 바람직하다. 코팅하는 수지로서는 특히 제한은 없지만, 아크릴수지, 폴리우레탄수지. 폴리메틸메타크릴레이트수지 등을 들 수 있고, 150 ～ 250℃ 의 온도에서 가스화 하여 휘산(揮散)하는 것이 바람직하다. 아크릴수지는 150 ～ 250℃ 의 온도에서 가스화 하여 휘산(揮散)하는 것부터 바람직하다.

세라믹에 대한 카본 마이크로 코일의 혼입량은 특히 제한되지 않지만, 통상은 세라믹 100 중량부에 대하여 카본 마이크로 코일 1 ～ 10 중량부의 비율로, 바람직하게는 세라믹 100 중량부에 대하여 카본 마이크로 코일 1 ～ 2 중량부의 비율 로 이용된다.

통상체(2A; 筒狀體)는 카본 마이크로 코일을 혼입한 세라믹으로 형성된 것이며, 카본 마이크로 코일을 혼입한 세라믹으로부터 소성(燒成)에 의해 형성되어 얻어지는 것이지만, 상기한 바와 같이 수지 코팅한 카본 마이크로 코일을 혼입한 세라믹으로부터 소성(燒成)에 의해 형성되어 얻어지는 통상체가 바람직하다.

통상체(2A; 筒狀體)는 상기한 바와 같은 수지 코팅한 카본 마이크로 코일을 세라믹 중에 혼입한 것을 통상체로 형성한 것이다.

여기서 세라믹으로서는 특히 통기성을 갖는 전도성 세리믹을 이용하는 것이 바람직하다.

통기성을 갖는 전도성 세라믹을 이용하는 것이 바람직한 이유는 본 발명에 있어서는 수지 코팅한 카본 마이크로 코일을 이용하고 있어 이것을 혼입한 세라믹으로부터 통상체(2A)를 형성할 때에 소성공정이 있으므로 소성시에 수지로부터의 가스가 발생하여 헤어크랙(hair crack)이 생기는 것을 방지하기 때문이다.

통상체(2A)를 형성하기에 매우 적합한 통기성을 갖는 전도성 세라믹으로서는 시판품(市販品)을 이용할 수도 있지만, 카본펠트(carbon felt)를 내외의 전도성 세라믹으로 둘러싼 것이며, 카본펠트(carbon felt) 중에 카본 마이크로 코일을 혼입시킨 것을 이용할 수 있다.

그와 같은 통상체(2A)의 일례를 도 3에 나타냈다. 도 3에 나타낸 통상체(2A)는 내외의 전도성 세라믹(도면중, 부호 31이 내측의 전도성 세라믹, 부호 33이 외측의 전도성 세라믹이다.)을 먼저 소성하고, 나중에 카본 마이크로 코일을 혼입시 킨 카본펠트(32)를 넣어 조합한 것이다.

외측의 전도성 세라믹(33)은 통기성을 갖는 것이며, 필요에 따라서 내측의 전도성 세라믹(31)도 통기성을 갖는 것을 이용할 수 있다.

상기한 통기성을 갖는 전도성 세라믹으로 형성되어 카본 마이크로 코일을 혼입한 통상체(2A)는 예를 들면 아래와 같은 것이며, 아래와 같이 하여 작성할 수 있다.

내측의 전도성 세라믹(31)은 원칙으로서 전도성 세라믹만으로 이루어지는 것이지만, 필요에 따라서 수지 코팅한 CMC와 통기성을 발생시키기 위한 물질을 혼입하여 후술하는 외측의 전도성 세라믹(33)과 같은 통기성이 잇는 것으로 할 수 있다.

다음에 중간은 카본 마이크로 코일(CMC)을 혼입시킨 카본펠트(32)로 이루어 진다. 보다 구체적으로는 카본펠트(32)의 중에 수지 코팅한 CMC를 혼입시킨 것이며, 더욱 바람직하게는 금속분말을 혼입시킨 것이다.

마지막으로 외측의 전도성 세라믹(33)에는 수지 코팅한 CMC와 통기성을 발생시키기 위한 물질이 혼입되어 있다. 통기성을 발생하기 위한 물질로는 80 ～ 130℃ 정도, 바람직하게는 80 ～ 100℃ 라는 저온에서 소실(消失)하는 물질이며, 특히 가늘고 긴(細長) 것이 바람직하다. 구체적으로는 예컨대 무명사(木綿絲) 등의 사류(絲類)가 있다.

그외 가늘고 긴(細長)한 것이어서 상기 온도에서 소실(消失)하는 것이면 특히 제한은 없다. 또한 이 반대로 불타기 어려운 섬유질 소재, 예를 들면 카본섬유 와 같은 가는 것을 이용해 그 섬유에 따라서 통기가 생기면 좋다.

요컨대 CMC에 코팅되어 있는 수지가 소성시에 발생하는 가스에 의해 통상체(2A)를 형성하는 전도성 세라믹에 악영향(헤어크랙 등의 발생)이 없으면 좋다.

여기서 먼저 80 ～ 130℃ 라는 저온에서 소성하면, 외측의 전도성 세라믹(33)을 구성하는 전도성 세리믹 중의 통기성을 발생시키기 위한 물질이 소실(消失)하여 우선 통기성 미세구멍을 만들고, 그 후에 150 ～ 250℃의 온도에서 소성하면, 중간의 카본펠트(32) 중의 CMC의 코팅용 수지가 이 통기성 미세구멍을 통해 가스체로 되어 외부로 방출된다.

즉, 최초에 소실한 통기성을 발생시키기 위한 물질의 소실자취가 통기성 미세구멍으로서 잔류하므로 이 통기성 미세구멍을 통해서 2번째에 소실하는 CMC의 코팅용 수지의 소실시에 발생하는 가스가 통과해 외부로 비산하는 것으로 된다.

그러므로 CMC의 코팅용 수지의 소실시에 발생하는 가스에 의한 통상체(2A)를 형성하는 전도성 세라믹에 악영향(헤어크랙 등의 발생)을 최소한으로 할 수 있다.

이와 같이 하여 통기성 미세구멍을 가져 통기성을 갖는 전도성 세라믹으로 형성된 통상체(2A)가 얻어져 본 발명에 있어서는 바람직하게는 그것을 이용한다.

이와 같이 하여 통기성을 갖는 특히 연통성(連通性) 통기구를 갖는 것으로 한 후에 계속하여 150 ～ 200℃의 온도에서 소성하여 통상체를 형성함으로써 연통성(連通性) 통기구를 이용하여 CMC의 주위에 코팅된 수지를 열소실(熱消失) 시킬수 있고, 이 때문에 소성시에 코팅된 수지로부터 가스가 발생하여 통상체(2A)에 헤어크랙이 생기는 것을 방지할 수 있다.

다시 말하면, 시판의 카본 마이크로 코일(CMC)은 수지 코팅되어 있기 때문에 진공로(眞空爐)에서의 저온 가열처리를 하여 코팅되어 있는 수지를 소실(燒失)시킨다. 이때에 가스가 발생하지만, 이 가스가 내측에서 외측의 전도성 세라믹으로 향하여 최초에 소실(消失)한 물질의 구멍을 통과해 방출되어 간다. 이 전도성 세라믹에서 빠져나온 구멍을 통기구로서 이용하는 것이다. 이와 같이 하여 (미세한) 통기성을 갖는 전도성 세라믹이 얻어져 이것을 통상체(2A)로서 이용한다.

이와 같이 하여 통기성 미세구멍을 갖추어 통기성을 갖는 전도성 세라믹으로 형성된 통상체(2A)가 얻어져 본 발명에 있어서는 바람직하게는 이것을 이용한다.

카본 마이크로 코일(CMC)은 고온에 의한 반복 사용에 의해 산화하여 온도 상승효과가 감소하게 됨으로써 본 발명에 있어서는 통상체(2A)의 내면측에(필요에 따라서 외면측에도) 통상체(2A) 중의 카본 마이크로 코일의 산화를 방지하기 위한 산화 방지층을 피복한 것을 이용하는 것이 바람직하다.

여기서 산화 방지층의 두께는 특히 제한되지 않지만, 통상 1 ～ 2mm 정도인 것이 바람직하다. CMC가 적열화(赤熱化)할 때에 산소에 의해 소실(消失)하는 것을 방지하기 위한 수단이기 때문에 적열(赤熱) 하여도 무산소 상태가 필요하며, 이 때문에 산화 방지층을 설치하고 있다. 따라서 산화 방지층의 두께는 너무 두꺼우면 마이크로파 또는 레이저파에 의한 적열화에 시간이 걸려 버리므로 그 점도 고려하여 통상 1 ～ 2mm 정도인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는 상기한 바와 같이 통상체(2A)의 내부에 상기 연소실(5) 주위의 2차측 기화수단으로부터 송유되는 액체연료 및/또는 기화가스를 도입하기 위한 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(2B)를 나선상(螺旋狀)으로 배치한 것을 이용하고 있다.

여기서 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(2B)로서는 상기한 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)와 같은 것이 이용된다.

트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(2B)를 나선상으로 배치하는 이유도 상기한 금속제 스파이럴튜브(6)와 마찬가지로 경로를 길게 벌 수 있어 장치 전체의 길이를 보다 콤팩트하게 할 수 있기 때문이다.

여기서 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(2B)의 길이 확보는 경유나 등유 등의 액체연료가 가스체로 되는 한편 시간당 정해진 토출량(소비량)에 충분히 알맞도록 하기 위한 튜브 내용량이 될 필요가 있기 때문이다.

도 1에는 통상체(2A)의 내부에 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(2B)를 나선상으로 10턴(10 권취)시킨 것을 나타내고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 통상 5 ～ 15턴(5 ～ 15 권취)시킨 것이 이용된다.

더구나 도 1에는 통상체(2A)의 외측에 세라믹 단열재 등으로 이루어지는 단열재(2C)가 배치되어 있지만, 필요에 따라서 생략할 수도 있다.

또한 본 발명에 있어서는 상기 기화기(2)를 형성하는 통상체(2A)를 적열화(赤熱化)시키기 위한 마이크로파 또는 레이저파 조사수단(도시하지 않음)을 구비하고 있다.

마이크로파의 경우는 카본 마이크로 코일(CMC)을 혼입한 세라믹으로 형성되는 통상체(2A)의 적당한 장소에 나선상의 전극을 설치하여 마이크로파(전자파)를 발신장치로부터 전송시킴으로써 카본 마이크로 코일(CMC)을 혼입한 세라믹으로 형성되는 통상체(2A)를 가열하여 승온(昇溫)시킬 수 있다.

또한 레이저파의 경우는 예를 들면 카본 마이크로 코일(CMC)을 혼입한 세라믹으로 형성되는 통상체(2A)의 적당한 장소에 광파이버(optical fiber)층을 설치해 두어 이 광파이버(optical fiber)층을 통해서 레이저 광선을 조사하여 카본 마이크로 코일(CMC)을 혼입한 세라믹으로 형성되는 통상체(2A)를 가열하여 승온(昇溫)시킬 수 있다.

이 경우 세라믹에 카본 마이크로 코일과 함께 금속분말을 혼입함으로써 승온시간이 단축된다.

마이크로파 또는 레이저파 조사수단에 의해 카본 마이크로 코일을 혼입한 세라믹으로 형성되는 통상체(2A) 전체가 200 ～ 850℃까지 온도 상승할 수 있다.

또한 도 4에 레이저파 조사수단의 일예를 나타냈다(종단면 설명도). 도 4에 있어서, 부호 41은 광파이버 고정홀더이며, 부호 42는 광파이버이다. 또한 부호 43은 레이저 발신기 연결홀더이며, 부호 44는 레이저 발신기이다.

마이크로파 출력으로서는 600 ～ 1MHz의 범위 내이다.

이 마이크로파 출력을 변화시킴으로써 통상체(2A)의 적열화(赤熱化) 온도를 변화시킬 수 있고, 그에 따라 액체연료 및/또는 기화가스 도입용 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)도 가열되어 그 중을 통과하는 액체연료가 가열되고, 항상 고효율인 상태에서 기화가스로 되게 된다.

또한 액체연료 기화식 연소장치의 스타트(start)시의 약 1 ～ 3분 이내에 1 차측 기화수단(기화기(2)) 내의 액체연료(오일)이 통상체(2A)의 적열화(赤熱化)에 의해서 가열되면 좋으므로 마이크로파 또는 레이저파의 조사는 가열개시에서 최장(最長)으로 5분 정도 있으면 충분하다.

또한 본 발명에 있어서는 1차측 기화수단(기화기(2))로서 상기한 바와 같이 카본 마이크로 코일을 혼입한 세라믹으로 형성된 통상체(2A)의 내부에 상기 연소실 주위의 2차측 기화수단으로부터 송유되는 액체연료 및/또는 기화가스를 도입하기 위한 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브를 나선상으로 배치한 것을 이용하고 있지만, 필요에 따라서 그 대신에 통상 이용되고 있는 히터(전기히터 등)를 이용할 수도 있다.

즉, 통상 이용되고 있는 전기히터는 봉상(棒狀)인 것으로부터 이것을 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브의 내부에 내장시킬 수도 있지만, 이 경우 내장한 히터의 수명은 2 ～ 3년이다.

더구나 본 발명에 있어서는 상기 2차측 기화수단(트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)), 상기 1차측 기화수단(기화기(2)), 상기 분사노즐(3)의 순서로 액체연료 탱크(A)에서의 액체연료를 송유하는 송유관(1; 1A, 1B, 1C, 1D)을 배치하고 있다. 또한 상기한 바와 같이 회귀의 송유관(1Z)이 丁자형의 자기절환밸브(8; 3방향 절환 전자밸브)를 통해서 배치되어 있다.

또한 도면 중 부호 9는 화염판(火炎板), 부호 10은 화염판(火炎板)에 설치된 메시(mesh), 부호 11은 연소판 부착봉, 부호 12는 연소판이다.

다음으로 부호 13은 점화플러그, 부호 14는 나사 이음매, 부호 15는 온도센 서, 부호 16은 전자펌프, 부호 17은 제어반, 부호 18은 공기 조정댐퍼, 부호 19는 온도센서, 부호 20은 수냉관(20A는 입측(入側), 20B는 출측(出側)), 부호 21은 긴급 정지장치 이다.

또한 기화가스의 온도저하를 방지하기 위해 풍동실(4; 風洞室)의 외주에 공기층 또는 단열층(22)을 설치하는 것이 바람직하다. 도 1에는 풍동실(4; 風洞室)의상면측 만에 형성되어 있는 것이 나타나 있지만, 바람직하게는 풍동실(4; 風洞室)의 외주 모두에 걸쳐서 공기층 또는 단열층(22)을 설치하는 것이 바람직하다.

이 공기층 또는 단열층(22)은 보온재를 이용함으로써 형성할 수도 있고, 혹은 진공으로 한 층을 부착함으로써 형성할 수도 있다. 더구나 초소형 진공펌프를 이용해 형성할 수도 있다.

본 발명의 액체연료 기화식 연소장치는 상기한 구성으로 이루어지는 것이지만, 필요에 따라서 이것을 두는 베드(bed; 도시하지 않음)에 장착해도 괜찮다.

또한 본 발명에 있어서는 특히 지정하지 않는 한 각 구조 부품의 재질로서는 일반적으로 액체연료 기화식 연소장치로서 이용되고 있는 것을 이용할 수 있다.

이상과 같은 구조를 갖는 본 발명의 액체연료 기화식 연소장치에 의하면, 특별한 에너지를 필요로 하는 1차측 기화수단의 사용(1차측 기화수단으로서의 기화기(2)로 향하여 마이크로파 또는 레이저파의 조사)은 최초의 스타트시 만으로 좋고, 그 후는 연소실의 주위에 배치된 2차측 기화수단을 사용함으로써 특별한 에너지를 필요로 하는 일 없이 액체연료가 전자펌프로 압송되고 있는 사이는 연속해서 액체연료를 기화(가스화)시켜 연소장치를 연소시킬 수 있다.

이하, 본 발명에 대해 조작 순서를 참조하면서 설명한다.

먼저 조작반(17)의 메인스위치를 온(ON)으로 한다.

그러면 전자펌프(16)가 작동하여 송유관(1)을 통해서 액체연료 탱크(A)에 저유(貯留)된 액체연료의 이송이 개시된다.

전자펌프(16)의 작동과 동시에(액체연료의 이송개시와 거의 동시에) 마이크로파 또는 레이저파 조사수단(도시하지 않음)의 조사스위치를 넣어 기화기(2)로 향하여 마이크로파 또는 레이저파를 조사한다.

여기서 마이크로파 또는 레이저파의 조사시간이나 조사에너지를 적절히 선정함으로써 통상체(2A)의 온도가 1 ～ 2분 이내에 800℃ 정도까지 도달하도록 해 둔다.

그러면 기화기(2)를 형성하는 통상체(2A)가 카본 마이크로 코일을 혼입한 세라믹으로 형성되어 있으므로 줄열이 발생하여 적열화(赤熱化) 하여(히터로서의 역할을 완수해) 통상체(2A)의 온도는 신속하게 500℃에 이르러 1 ～2분 이내에 최고 850℃ 정도까지 도달한다.

기화기(2)를 형성하는 통상체(2A)의 내부에 장비되어 있는 온도센서(15)에서 연소에 최적인 온도로서 설정온도를 예컨대 300℃로 해 두어 기화기(2)를 형성하는 는 통상체(2A)의 내부에 나선상으로 배치되어 있는 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(2B)의 외면 온도가 300℃에 도달한 때에 丁자형의 전자절환밸브(8; 3방향 절환 전자밸브)가 분사노즐(3) 방향으로 절환되도록 설정해 둔다.

또한 온도센서(15) 대신에 타이머를 이용할 수도 있다.

여기서 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(2B)의 외면은 통상체(2A)의 내면과 접하고 있으므로 적열화(赤熱化) 한 통상체(2A)에 의해 가열되어 제어반(17)의 메인스위치를 온(ON)으로 하고 나서 3분 이내에 기화기(2)를 형성하는 통상체(2A)의 내부에 나선상으로 배치되어 있는 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(2B) 외면의 온도가 300℃에 도달하면, 丁자형의 전자절환밸브(8; 3방향 절환 전자밸브)가 작동하여 분사노즐(3) 방향으로 절환한다.

이때 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(2B)의 내부에 보내져 잇는 액체연료도 동시에 가열되어 150 ～ 350℃ 전후의 온도로 되어 있다. 또한 센서 등의 사용에 의해 경유의 경우에는 150 ～ 350℃ 전후의 온도로 되도록 하고, 등유의 경우에는 100 ～ 150℃ 전후의 온도로 되도록 해 두면 좋다.

여기서 액체연료 예를 들면 등유가 기화하는 온도는 전술한 바와 같이 100 ～ 150℃ 전후이므로 송유관(1; 1A, 1B, 1C)을 통해서 보내져 온 액체연료는 기화기(2)를 형성하는 통상체(2A)의 내부에 나선상으로 배치되어 있는 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(2B)를 통과할 때에 기화하여 기화가스로 된다.

기화가스는 송유관(1D)으로부터 분사노즐(3) 방향으로 절환된 丁자형의 전자절환밸브(8; 3방향 절환 전자밸브)를 통해 분사노즐(3)로부터 풍동실(4; 風洞室)로 향하여 분사된다. 이때 공기조정댐퍼(18)에서 조정되어 공기가 빨려 들어가 기화가스와 혼합된다.

기화가스는 분사노즐(3)을 통과하는 때에 연소에 필요한 공기량을 자동적으로 흡입 연소를 완전한 것으로 하고 있다.

연소시에 필요한 공기는 통상 전동 블로워(blower)에서 분사노즐 근방으로부터 보내는 것이 일반이다.

그러나 본 발명에서는 분사노즐(3)에서 분사하는 기화가스의 분사력을 이용하여 분사노즐(3)에서 분사하는 기화가스에 속도가 붙은 상태(풍속 3 ～ 5 m/s)에서 풍동실(4; 風洞室)을 통과하기 때문에 분사노즐(3)에서 분사하는 기화가스에 의해서 스스로의 힘으로 공기를 들이 마시는 것(이른바 자연 통풍형)이다.

丁자형의 전자절환밸브(8; 3방향 절환 전자밸브)의 분사노즐(3) 방향으로의 절환과 연동하여 점화플러그(13)가 작동을 개시(ON)하도록 설정되어 있으므로 점화플러그(13)가 작동하여 기화가스와 공기의 혼합가스에 착화하여 연소를 개시하는 것으로 된다.

여기서 기화가스와 공기의 혼합가스는 연소실(50의 화염판(9)에 설치된 메시(10; mesh)를 통과할 때에 점화플러그(13)의 작동에 의해 점화되어 화염으로 되어 연소판(12)에 충돌하여 완전 연소상태로 되며, 연소실(5)로부터 보일러관체(도시하지 않음) 내로 고온의 상태로 되어(1,400℃ 전후) 보일러관체에 들어간다(압송; 10L/hr 능력의 경우).

또한 통상의 연소장치에서는 10L/hr 능령의 경우 연소염(燃燒炎)의 길이는 40 ～ 50㎝ 이며, 연소염(燃燒炎)의 온도는 1,000 ～ 1,200℃ 이지만, 본 발명에 있어서는 10L/hr 능력의 경우 연소염(燃燒炎)의 길이는 70 ～ 100㎝로 되며, 연소염(燃燒炎)의 온도는 1,400 ～ 1,430℃로 된다.

또한 점화플러그(13)는 점화 후 작동을 종료(OFF)하도록 설정되어 있다.

또한 기화기(2)를 형성하는 통상체(2A)의 내부에 장비되어 있는 온도센서(15)의 작동에서 기화기(2)로 향한 마이크로파 또는 레이저파의 조사가 정지(OFF) 된다. 온도센서(15) 대신에 타이머에서 2 ～ 3분 후에 자동적으로 조사를 정지(OFF)하도록 할 수도 있다.

다만 통상은 일단 연소를 개시한 후는 연소실(5)의 주위에 2차측 기화수단으로서 상기 송유관(1)으로부터 송유되는 액체연료 및/또는 기화가스 도입용 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)를 나선상으로 배치한 것을 이용함으로써 연소실(5)의 연소와 동시에 연소실(5)로부터의 열전도에 의해 액체연료 및/또는 기화가스 도입용 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6) 중을 통과하는 액체연료도 항상 가열되어(자기(自己) 가열하여) 기화되므로 기화기(2)로 향한 마이크로파 또는 레이저파의 조사는 불필요해진다.

즉, 연소실(5)이 연소를 개시하면, 연소실(5)의 주위에 배치되어 있는 액체연료 및/또는 기화가스 도입용 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)도 가열되어 그 중을 통과하는 액체연료도 가열되어 기화가스로 변한다.

따라서 점화플러그(13)로 점화된 시점을 가지고 기화기(2)로 향한 마이크로파 또는 레이저파의 조사는 자동적으로 정지된다.

그 후는 전자펌프(16)에 의해서 2차측 기화수단으로 보내진 액체연료는 연소실(5)의 연소에 의해 생기는 액체연료 및/또는 기화가스 도입용 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)의 가열에 의하여 가온됨으로써 자동적으로 기화가스로 되어 1차측 기화수단(기화기(2))을 거쳐 분사노즐(3)을 통과하여 연소실(5)의 화염판(9)에 설치된 메시(10; mesh)를 통과해 화염으로 된다.

이것을 연속적으로 반복 연소하여 계속하게 되어 자동화를 도모할 수 있다.

또한 1차측 기화수단을 통과하는 액체연료의 기화 효율이 저하하여 액체화 경향이 있는 경우에는 온도센서(15)의 작용에 의해 기화기(2)를 형성하는 통상체(2A)로 향한 마이크로파 또는 레이저파의 조사가 자동적으로 재개된다.

요약하면, 본 발명에 있어서는 기화기(2)를 형성하는 통상체(2A)로서 카본 마이크로 코일을 혼입한 세라믹으로 형성된 것을 이용하고 있어 이와 같은 기화기(2)로 향하여 마이크로파 또는 레이저파를 조사하면, 줄열이 발생하여 적열화(赤熱化) 하고(히터로서의 역할을 완수하고), 그 내측에 배치된 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(2B)도 동시에 적열화(赤熱化) 시키면서(이때 등유에서는 100 ～ 150℃의 범위로 온도제어) 1차측 기화수단을 가열시켜 그 후는 연소실(5)의 주위에 배치되어 있는 액체연료 및/또는 기화가스 도입용 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)도 가열되어 그 중을 통과하는 액체연료도 가열되어 기화가스로 변한다.

그에 따라 일단 연소를 개시한 후는 자기(自己)가 가지는 열을 이용해 1차측 기화수단을 사용하는 일 없이 액체연료를 기화(가스화)시켜 연소장치를 연소시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 완전 연소에 의해 고효율화를 도모할 수 있어 통상의 연소장치에 비하여 약 30% 연료의 삭감이 가능하며, 맞추어 연소온도도 통상의 연소장치에 비해 평균 200℃ 올라가고 있어 깨끗한 기화식 자연통풍 연소장치라고 할 수 있다.

또한 본 발명에 있어서는 1차측 기화수단과, 2차측 기화수단의 어느 것에도 온도센서(각각 온도센서(15)와 온도센서(19))를 장비하여 각 기화수단의 온도조정을 하고 있지만, 더구나 2차측 기화수단 내부에 수냉관(20; 부호 20A는 입측(入側)의 수냉관, 부호 20B는 출측(出側)의 수냉관)을 배치하여 기화수단의 온도 조정을 도모하고 있다.

즉, 2차측 기화수단의 내부에 있는 연소실(5)의 온도가 상승해 연소실(5)의 주위에 나선상으로 배치되어 있는 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6) 내의 온도가 너무 상승한 경우에는 온도센서(19)에 의해 이것을 검지하여 전자펌프(도시하지 않음)에 의하여 2차측 기화수단의 내부에 배치되어 있는 수냉관(20; 부호 20A는 입측(入側)의 수냉관, 부호 20B는 출측(出側)의 수냉관)을 작동시켜 2차측 기화수단을 냉각시킨다.

본 발명의 액체연료 기화식 연소장치의 작동을 정지시키는 순서에 대하여 설명하면, 다음과 같다.

우선 자동 조작의 경우 정지스위치(도시하지 않음)의 스위치를 누르면, 이것에 연동하여 전자펌프(16)의 작동이 정지한다.

그러면 丁자형의 전자절환밸브(8; 3방향 절환 전자밸브)에서 분사노즐(3) 방향으로의 전자밸브가 닫히는 한편 액체연료 탱크(A) 방향으로의 전자밸브(리턴용 전자밸브)가 열린다.

이 결과 분사노즐(3) 방향으로 되어 있는 丁자형의 전자절환밸브(8; 3방향 절환 전자밸브)에 의한 송유 방향이 액체연료 탱크(A) 방향으로 변한다.

액체연료 탱크(A) 방향으로의 전자밸브(리턴용 전자밸브)의 작동(밸브를 여는 작동)은 통상 1 ～ 2분 이내에 정지한다.

또한 연소장치를 설치하고 있는 부근에 좋지 않은 냄새가 감도는 것을 방지하기 위해 연소장치를 정지한 때에는 기화기에 잔류하고 있는 가스체 또는 액체 등은 전자절환밸브를 통해 액체연료 탱크(A)로 복귀하도록 하고 있다.

또한 2차측 기화수단의 내부에 배치 구비되어 있는 수냉관(20; 부호 20A는 입측(入側)의 수냉관, 부호 20B는 출측(出側)의 수냉관)을 작동시키는 전자펌프(도시하지 않음)가 작동중인 경우 정지스위치(도시하지 않음)의 스위치가 눌렸을 때에는 곧바로 작동이 정지되어 수냉관(20) 중의 냉각수는 출측(出側)의 수냉관(20B)에서 저수 탱크(도시하지 않음)로 복귀하게 된다.

부호 21은 긴급정지장치이다.

긴급정지장치(21)는 지진 등의 비상시에 갖춘 것이며, 본 발명의 액체연료 기화식 연소장치가 진동한 경우 예를 들면 진도 2 이상의 지진이 있는 경우 자동적으로 전기능을 정지시키는 것이다. 구체적으로는 가동중(연소중)의 소화, 丁자형의 전자절환밸브(8; 3방향 절환 전자밸브)의 기능정지, 전자펌프(16)의 작동정지, 전원 송전정지 등이 행해진다.

지진 이외의 원인에 의한 긴급정지는 자동으로 혹은 수동으로 행해진다.

본 발명에 의하면, 특별한 에너지를 필요로 하는 1차측 기화수단의 사용(1차측 기화수단으로서의 기화기(2)를 향해서 마이크로파 또는 레이저파의 조사)은 최 초의 스타트시 만으로 좋고, 그 후는 연소실의 주위에 배치된 2차측 기화수단을 사용함으로써 액체연료가 가진 연소 에너지를 최대한으로 이용하여 특별한 에너지를 필요로 함이 없이 액체연료를 기화(가스화)시켜 연소장치를 연소시킬 수 있는 액체연료 기화식 연소장치가 제공된다.

그러므로 본 발명은 등유나 경유 등의 액체연료를 기화(가스화)시켜 연소시키는 액체연료 기화식 연소장치로서 유효하게 이용된다.

도 1은 본 발명의 액체연료 기화식 연소장치의 1태양을 나타낸 설명도,

도 2는 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브(6)의 단면구조를 나타낸 설명도,

도 3은 통상체(2A)의 일예를 나타낸 설명도,

도 4는 레이저파 조사수단의 일예를 나타낸 단면 설명도 이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

A : 액체연료 탱크 1 : 송유관

2 : 기화기 2A : 통상체(筒狀體)

2B : 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브

2C : 단열재 3 : 분사노즐

4 : 풍동실(風洞室) 5 : 연소실

6 : 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브

7 : 외커버 8 : 丁자형의 전자 절환밸브

9 : 화염판(火炎板) 10 : 메시(mesh)

11 : 연소판 부착봉 12 : 연소판

13 : 점화플러그 14 : 나사 이음매

15 : 온도센서 16 : 전자(電磁)펌프

17 : 제어반 18 : 공기조정댐퍼

19 : 온도센서 20 : 수냉관

21 : 긴급정지장치 22 : 공기층 또는 단열층

31 : 내측의 전도성 세라믹 32 : 카본펠트

33 : 외측의 전도성 세라믹 41 : 광파이버 고정홀더

42 : 광파이버 43 : 레이저 발신기 연결홀더

44 : 레이저 발신기

Claims

액체연료 탱크에 저유(貯留)된 액체연료를 송유하는 송유관과, 상기 송유관으로부터 송유되는 액체연료를 기화하는 기화기와, 기화한 가스를 분사하는 분사노즐과, 상기 분사노즐로부터 분사되는 기화가스를 연소실로 이끄는 풍동실(風洞室)과, 상기 풍동실을 통과한 기화가스를 연소시키는 연소실를 구비한 액체연료 기화식 연소장치에 있어서,

상기 연소실의 주위에 2차측 기화수단으로서, 상기 송유관으로부터 송유되는 액체연료 또는 기화가스 도입용의 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브를 나선상(螺旋狀)으로 배치한 것을 이용함과 동시에, 상기 기화기를 1차측 기화수단으로서, 카본 마이크로 코일을 혼입한 세라믹으로 형성된 통상체(筒狀體) 내부에 상기 연소실 주위의 2차측 기화수단으로부터 송유되는 액체연료 또는 기화가스를 도입하기 위한 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브를 나선상(螺旋狀)으로 배치한 것을 이용하는 한편 상기 기화기를 형성하는 통상체(筒狀體)를 적열화(赤熱化) 시키기 위한 마이크로파 또는 레이저파 조사수단을 갖추어 상기 2차측 기화수단, 상기 1차측 기화수단, 상기 분사노즐의 순서로 액체연료 탱크로부터의 액체연료를 송유하는 송유관을 배치한 것을 특징으로 하는 액체연료 기화식 연소장치.
제 1항에 있어서, 상기 세라믹이 통기성을 가지는 전도성 세라믹인 액체연료 기화식 연소장치.
제 1항에 있어서, 상기 트위스트 가공에 의한 금속제 스파이럴튜브가 평활한 금속제 원관(圓管)을 트위스트 가공에 의해 스파이럴 상으로 형성한 금속제 튜브인 액체연료 기화식 연소장치.
제 1항에 있어서, 상기 통상체의 내면에 산화 방지층을 피복하여서 된 액체연료 기화식 연소장치.