KR101181305B1 - 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리에 관한 것으로서, 노즐(3)을 갖는 버너컵(5)의 상방을 덮어씌우고, 중앙에 노즐(3)로부터 공급된 혼합공기를 상방으로 분출시키는 가스분출공(11)과, 상면 테두리 전체를 따라 염공(12a)을 갖는 제1화염부(12)와, 이 제1화염부(12)의 인접 내측면에 배치되는 제2화염부(13)가 마련된 버너바디(10); 상기 버너바디(10)의 상방을 덮어씌우고 가스분출공(11) 직상방인 중앙부에 제3화염부(21)가 마련된 버너헤드(20); 및 상기 버너헤드(20)의 제3화염부(21) 상방을 덮어씌우는 버너캡(30)을 포함하여 구성된다. 따라서, 내화염부인 제2화염부와 제3화염부의 높이를 다르게 함으로써, 혼합가스의 양을 배분하여 연소시 필요한 2차공기의 공급을 원활히 할 수 있도록 하며 이에 따라 황염이나 그을음의 발생을 최소화할 수 있게 되는 동시에 점화시 화염부로의 불 옮김이 순차적으로 이루어지게 되어 폭발적 점화나 소음을 방지할 수 있게 되며, 또한, 제3화염부의 유입공 크기 및 개수를 조절하여 혼합가스량 및 불꽃의 크기 등을 조절할 수 있도록 함으로써, 최적의 연소를 위한 알맞은 화염을 형성할 수 있어 결과적으로 에너지 효율 및 제품의 신뢰성 향상을 도모할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.

가스렌지용 다중화염 버너어셈블리, 버너바디, 버너헤드, 버너캡, 유입공

Description

가스렌지용 다중화염 버너어셈블리{Multiple flame Burner assembly for gas range}

본 발명은 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내화염부인 제2화염부와 제3화염부의 높이를 다르게 함으로써, 동일한 공간에 존재하는 혼합가스의 양을 배분하여 연소시 필요한 2차공기의 공급을 더욱 더 원활히 할 수 있도록 함은 물론 이에 따라 황염이나 그을음의 발생을 최소화할 수 있게 되는 동시에 점화시 화염부로의 불 옮김이 순차적으로 이루어지게 되어 동시 점화로 인해 발생되었던 폭발적 점화나 소음을 방지할 수 있게 되며, 또한, 제3화염부의 바닥판에 형성된 유입공의 크기 및 개수를 조절하여 유입되는 혼합가스량 및 불꽃의 크기 등을 조절할 수 있도록 함으로써, 최적의 연소를 위한 알맞은 화염을 형성할 수 있어 결과적으로 에너지 효율 및 제품의 신뢰성 향상을 도모할 수 있게 되는 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리는 가스연료를 효율적으로 연소시켜 열 및 고온을 이용하기 위한 장치로서, 가정용 풍로에 사용되는 소규모의 것에서부터 화력발전소의 보일러에 쓰이는 대규모의 공업용 버너에 이르기까지 여 러 가지 형식이 있으며, 연료와 공기를 혼합시키는 방식으로서 예혼합형(豫混合型)과 확산형(擴散型)의 2가지로 크게 대별된다.

일례로 종래 기술의 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리를 살펴보면, 도 1에서 나타낸 것과 같이, 중앙부에 혼합기관로와 연결되는 가스분출공(4)이 형성되고 상면 테두리 전체를 따라 화염공(6)이 형성된 구조로 되어 있다.

여기서 상기 버너어셈블리(2)의 상면에 별도의 버너헤드(8)가 얹혀지면서 상기 버너어셈블리(2)의 상방이 개방된 화염공(6) 상면을 덮어씌워 사각형상의 화염통로를 형성시키도록 되어 있다.

이러한 구성의 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리는 가스밸브를 열어 가스분출공(4)을 통해 가스를 버너어셈블리(2)의 상방으로 분출시키면 이 분출압에 의해 외부공기가 흡입되면서 가스와 혼합되어 혼합가스로 변하게 되고, 이 혼합가스는 계속해서 상향 분출되다가 버너어셈블리(2) 상면에 덮여있는 버너헤드(8)의 저면에 부딪친 후 화염공(6)을 향해 방사상으로 퍼지면서 이 화염공(6)을 통과하여 버너어셈블리(2)의 외부로 분출되는 순간 점화플러그(미도시)의 스파크에 의해 화염으로 화하게 되는 것이다.

한편, 상기와 같은 단일화염부를 갖는 버너어셈블리 이외에 최근에는 버너어셈블리 내부에도 화염부를 마련하여 화염이 다중으로 형성되도록 하는 다중화염용 버너어셈블리가 제시되고 있다.

일례로, 국내 공개특허 제2003-23884호의 버너는 버너컵과 버너헤드 사이를 분리하기 위한 분리요소인 평판요소를 배치하여 수평 방향으로 채널들을 둘로 나누 는 내부공간 분배를 한 후, 하부에는 1차 공기의 유입을 위한 덕트를 형성하고, 상부에는 환형챔버에 대한 가스/1차공기혼합물의 유입을 위한 덕트를 생성하여 화염이 발생되도록 한다.

국내 등록실용 제344899호의 버너는 몸체부의 테두리 전체를 따라 염공을 갖는 제1화염부를 형성하고, 이 인접 내부에 부분적으로 복수의 제2화염부를 형성한 후, 벤추리공을 통해 공급된 혼합가스에 의해 각각의 화염부에서 화염이 발생되도록 하는 구조로 되어 있다.

또한, 국내 공개특허 제2005-86521호의 버너는 버너어셈블리의 내측 중앙 및 외측 테두리에 각각 동심원을 갖는 원형 화염부를 형성하고 이들 사이에 불규칙 폐곡선 구조의 화염부를 형성하되, 점화는 중앙의 화염부에서 이루어지고 불규칙화염부와 외측화염부를 연결하는 슬롯이 마련되는 구조로 되어 있다.

또한, 국내 등록실용 제324359호의 버너는 버너어셈블리의 외측 테두리의 화염부 이외에 버너어셈블리의 내측에 복수의 화염부를 형성하는 구조로 되어 있고, 각 화염부 간의 불 옮김은 자연적인 대류 착화에 의존해서 화염이 혼합가스 공급방향을 향해 형성되도록 되어 있다.

또한, 국내 등록특허 제682664호의 버너는 버너어셈블리의 외측 테두리 전체에 걸쳐 염공이 형성된 외측 화염부와, 이 외측화염부와 동심원을 이루며 그 내측에 배치되고 원관 형상의 내벽을 이루는 내측 화염부가 마련되고, 이들 두 화염부 사이에 화염을 전달하기 위한 불옮김염공을 갖도록 하는 구조로 되어 있다.

그러나, 종래 기술의 다중화염버너는 버너바디 상에 여러 개의 화염발생부를 형성하여 다중 화염을 발생시킬 수 있도록 하고는 있으나, 상기 인용예들은 모두 화염부들의 높이가 거의 다 동일하게 형성되어 있기 때문에, 동일한 공간에 존재하는 혼합가스의 양을 적절히 배분하지 못하여 연소시 필요한 2차공기의 공급이 원활하지 못하며 이에 따라 황염이나 그을음이 발생됨은 물론 점화시 화염부로의 불 옮김이 순차적으로 이루어지지 않아 동시 점화로 인한 폭발적 점화나 소음 발생의 문제점을 갖고 있었다.

또한, 단일 가스분출공에서 공급되는 혼합가스를 이용하여 모든 화염부가 같은 비율로 혼합가스를 공급받아 화염을 발생시키는 구조로서 특정 화염부의 가스공급량을 조절할 수 있는 수단이 마련되어 있지 않기 때문에, 불꽃의 크기를 조절하여 최적의 연소를 위한 알맞은 화염을 형성하는 것이 불가능하게 되는 등 결과적으로 에너지 효율 및 제품의 신뢰성 하락하게 되는 문제점을 갖고 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 내화염부인 제2화염부와 제3화염부의 높이를 다르게 함으로써, 동일한 공간에 존재하는 혼합가스의 양을 배분하여 연소시 필요한 2차공기의 공급을 더욱 더 원활히 할 수 있도록 함은 물론 이에 따라 황염이나 그을음의 발생을 최소화할 수 있게 되는 동시에 점화시 화염부로의 불 옮김이 순차적으로 이루어지게 되어 동시 점화로 인해 발생되었던 폭발적 점화나 소음을 방지할 수 있게 되는 가스렌지용 다중화염 버너어셈블 리를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 제3화염부의 바닥판에 형성된 유입공의 크기 및 개수를 조절하여 유입되는 혼합가스량 및 불꽃의 크기 등을 조절할 수 있도록 함으로써, 최적의 연소를 위한 알맞은 화염을 형성할 수 있어 결과적으로 에너지 효율 및 제품의 신뢰성 향상을 도모할 수 있게 되는 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리를 제공하는데 다른 목적이 있다.

이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리는 노즐을 갖는 버너캡의 상방을 덮어씌우고, 중앙에 노즐로부터 공급된 혼합공기를 상방으로 분출시키는 가스분출공과, 상면 테두리 전체를 따라 염공을 갖는 제1화염부와, 이 제1화염부의 인접 내측면에 배치되는 제2화염부가 마련된 버너바디; 상기 버너바디의 상방을 덮어씌우고 가스분출공 직상방인 중앙부에 제3화염부가 마련된 버너헤드; 및 상기 버너헤드의 제3화염부 상방을 덮어씌우는 버너캡을 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리에 있어서, 상기 버너헤드의 중앙부에 위치한 제3화염부는 테두리에 위치한 제1, 2화염부보다 높게 배치된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리에 있어서, 상기 버너헤드의 제3화염부는, 상기 가스분출공의 일정높이 상방에 배치되고 가스분출공에서 분출된 혼합가스가 상방으로 유입되도록 상하로 관통된 유입공을 갖는 평판 구 조의 바닥판; 및 상기 바닥판의 테두리에서 상방으로 일정길이 돌출되고 그 상단부에 염공이 형성된 벽체를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리에 있어서, 상기 바닥판의 유입공은 유입되는 혼합가스가 벽체의 염공을 향해 직접 분출될 수 있도록 벽체의 인접 바닥판 테두리를 따라 복수개가 형성된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리에 있어서, 상기 제1, 2화염부는 동일 높이로 형성되고, 상기 버너헤드는 이들 제1, 2화염부를 동시에 덮어씌울 수 있도록 그 테두리가 원형띠 형상으로 되며, 내부 중앙의 제3화염부와 연결브리지로 연결되어 그 사이에 통공을 형성한 것이 바람직하다.

이상에서와 같이, 본 발명의 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리는 내화염부인 제2화염부와 제3화염부의 높이를 다르게 함으로써, 동일한 공간에 존재하는 혼합가스의 양을 배분하여 연소시 필요한 2차공기의 공급을 더욱 더 원활히 할 수 있도록 함은 물론 이에 따라 황염이나 그을음의 발생을 최소화할 수 있게 되는 동시에 점화시 화염부로의 불 옮김이 순차적으로 이루어지게 되어 동시 점화로 인해 발생되었던 폭발적 점화나 소음을 방지할 수 있게 되는 효과를 얻는다.

또한, 제3화염부의 바닥판에 형성된 유입공의 크기 및 개수를 조절하여 유입되는 혼합가스량 및 불꽃의 크기 등을 조절할 수 있도록 함으로써, 최적의 연소를 위한 알맞은 화염을 형성할 수 있어 결과적으로 에너지 효율 및 제품의 신뢰성 향상을 도모할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 6에서 나타낸 것과 같이, 본 발명에 따른 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리는 노즐(3)을 갖는 버너컵(5)의 상방을 덮어씌우고, 중앙에 노즐(3)로부터 공급된 혼합공기를 상방으로 분출시키는 가스분출공(11)과, 상면 테두리 전체를 따라 염공(12a)을 갖는 제1화염부(12)와, 이 제1화염부(12)의 인접 내측면에 배치되는 제2화염부(13)가 마련된 버너바디(10)와, 이 버너바디(10)의 상방을 덮어씌우고 가스분출공(11) 직상방인 중앙부에 제3화염부(21)가 마련된 버너헤드(20) 및 상기 버너헤드(20)의 제3화염부(21) 상방을 덮어씌우는 버너캡(30)을 포함하는 구성으로 되어 있다.

상기 버너바디(10)의 제1화염부(12)는 버너바디(10)의 상면 테두리 전체를 따라 상향 돌출된 벽체 구조로서, 그 상단면에 일정간격 이격되어 테두리 전체를 따라 연속되는 복수의 염공(12a)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 제1화염부(12)의 염공(12a)들은 서로 인접되는 염공(12a)들 상호 간에 하나는 깊이가 얇고 그 인접부의 다른 하나는 깊이가 깊게 형성되는 이른바 지그재그 염공(12a)이 연속되는 구조로 되어 있다.

상기 제2화염부(13)는 제1화염부(12) 인접 내측면에 동일 곡률을 갖는 원호 형상의 벽체 구조로 되고 그 상단면에 연속되는 복수의 염공(13a)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 제2화염부(13) 인접 내측에는 2차공기를 공급받을 수 있도록 상하로 관통된 2차공기통로(14)가 마련되어 있다.

한편, 상기 제1, 2화염부(12,13)의 벽체는 버너헤드(20)가 평탄하게 얹혀질 수 있도록 서로 동일한 높이를 갖는 것이 바람직하다.

상기 버너헤드(20)는 이들 제1, 2화염부(12,13)를 동시에 덮어씌울 수 있도록 그 테두리가 원형띠 형상으로 되며 내부 중앙의 제3화염부(21)와 연결브리지(22)로 연결되어 그 사이에 복수의 통공(23)이 형성되어 있는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 버너헤드(20)의 중앙부에 위치한 제3화염부(21)는 테두리에 위치한 제1, 2화염부(12,13)보다 높게 배치되어 제2화염부(13) 및 제3화염부(21)로의 필요한 2차공기를 더욱 더 원활히 공급할 수 있도록 하여 황염이나 그을음의 발생을 최소화할 수 있게 되게 되고, 또한, 점화시 각각의 화염부(13,21)로의 불 옮김이 순차적으로 이루어지게 되어 동시 점화로 인해 발생되었던 폭발적 점화나 소음을 방지할 수 있게 되는 것이다.

상기 버너헤드(20)의 제3화염부(21)는 가스분출공(11)의 일정높이 상방에 배치되고 가스분출공(11)에서 분출된 혼합가스가 상방으로 유입되도록 상하로 관통된 유입공(21a1)을 갖는 평판 구조의 바닥판(21a) 및 이 바닥판(21a)의 테두리에서 상방으로 일정길이 돌출되고 그 상단부에 염공(21b1)이 형성된 벽체(21b)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 바닥판(21a)의 유입공(21a1)은 유입되는 혼합가스가 벽체(21b)의 염공(21b1)을 향해 직접 분출될 수 있도록 벽체(21b)의 인접 바닥판(21a) 테두리를 따라 복수개가 형성되어 있다.

이러한 구성에 따른 본 발명의 일 실시예인 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리는 버너컵(5)의 상방으로 버너바디(10)를 덮어씌워 노즐(3)로부터 공급되는 혼합가스를 가스분출공(11)으로 곧바로 분출되도록 노즐(3)의 직상방에 가스분출공(11)이 배치되게 하고, 이 버너바디(10)의 상방으로 다시 버너헤드(20)를 덮어씌워 테두리와 그 인접 내측부에 각각 제1, 2화염부(12,13)를 형성시키며, 최종적으로 버너헤드(20) 중앙으로 버너캡(30)을 덮어씌워 제3화염부를 형성함으로써 본 발명의 버너어셈블리의 조립을 완성시킨다.

이렇게 조립이 완성된 본 발명의 버너어셈블리에 대해 가스밸브(미도시)를 열어 가스분출공(11)을 통해 혼합가스를 분출시키면 이 혼합가스는 가스분출공(11)의 직상방에 배치되어 있는 제3화염부(21)의 저면에 부딪친 후 측방 테두리의 제1화염부(12) 및 제2화염부(13)의 각 화염공(12a,13a)을 향해 공급되어 화염을 발생시키는 동시에 제3화염부(21)의 바닥판(21a)에 형성되어 있는 유입공(21a1)을 통해 상방으로 분출되어 제3화염부(21)에도 화염이 발생되도록 하는 것이다.

특히, 각각의 화염부(12,13,21)로 공급되는 혼합가스는 서로 다른 높이를 갖는 제2, 3화염부(13,21) 및 이 제3화염부(21)의 바닥판(21a)으로 인해 그 일부는 측방의 테두리 방향의 제1, 2화염부(12,13)로 공급되고 나머지는 유입공(21a1)을 통해 상방의 제3화염부(21)로 적절히 배분되어 연소시 필요한 2차공기의 공급을 더욱 더 원활히 할 수 있게 되어 황염이나 그을음의 발생을 최소화할 수 있게 되고, 또한, 점화시 화염부로의 불 옮김이 하방의 제2화염부(13)에서 상방의 제3화염부(21)로 순차적으로 이루어지게 되어 동시 점화로 인해 발생되었던 폭발적 점화나 소음을 방지할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 필요에 따라 제3화염부(21)의 바닥판(21a)에 형성된 유입공(21a1)의 크기 및 개수를 조절하여 유입되는 혼합가스량 및 불꽃의 크기 등을 조절할 수 있도록 함으로써 최적의 연소를 위한 알맞은 화염을 형성할 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 상기의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 이러한 실시예를 종래의 공지 기술과 단순히 조합 적용한 변형예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 용이하게 변경하여 이용할 수 있는 모든 기술들은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 가스렌지용 버너어셈블리를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리를 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리 중 버너헤드가 제거된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리 중 버너캡이 제거된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리를 나타낸 부분 절개사시도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리를 나타낸 개략 단면도이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

3 : 노즐 5 : 버너컵

10 : 버너바디 11 : 가스분출공

12 : 제1화염부 12a : 염공

13 : 제2화염부 13a : 염공

14 : 2차공기통로 20 : 버너헤드

21 : 제3화염부 21a : 바닥판

21a1 : 유입공 21b : 벽체

21b1 : 염공 22 : 연결브리지

23 : 통공 30 : 버너캡

Claims (5)

1. 노즐(3)을 갖는 버너컵(5)의 상방을 덮어씌우고, 중앙에 노즐(3)로부터 공급된 혼합공기를 상방으로 분출시키는 가스분출공(11)과, 상면 테두리 전체를 따라 염공(12a)을 갖는 제1화염부(12)와, 이 제1화염부(12)의 인접 내측면에 배치되는 제2화염부(13)가 마련된 버너바디(10);와

   상기 버너바디(10)의 상방을 덮어씌우고 가스분출공(11) 직상방인 중앙부에 제3화염부(21)가 마련된 버너헤드(20); 및

   상기 버너헤드(20)의 제3화염부(21) 상방을 덮어씌우는 버너캡(30);

   을 포함하는 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리에 있어서,

   상기 버너헤드(20)의 제3화염부(21)는,

   상기 가스분출공(11)의 일정높이 상방에 배치되고 가스분출공(11)에서 분출된 혼합가스가 상방으로 유입되도록 상하로 관통된 유입공(21a1)을 갖는 평판 구조의 바닥판(21a); 및

   상기 바닥판(21a)의 테두리에서 상방으로 일정길이 돌출되고 그 상단부에 염공(21b1)이 형성된 벽체(21b);

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리.
2. 제1항에 있어서,

   상기 버너헤드(20)의 중앙부에 위치한 제3화염부(21)는 테두리에 위치한 제1, 2화염부(12,13)보다 높게 배치된 것을 특징으로 하는 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 바닥판(21a)의 유입공(21a1)은 유입되는 혼합가스가 벽체(21b)의 염공(21b1)을 향해 직접 분출될 수 있도록 벽체(21b)의 인접 바닥판(21a) 테두리를 따라 복수개가 형성된 것을 특징으로 하는 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제1, 2화염부(12,13)는 동일 높이로 형성되고, 상기 버너헤드(20)는 이들 제1, 2화염부(12,13)를 동시에 덮어씌울 수 있도록 그 테두리가 원형띠 형상으로 되며 내부 중앙의 제3화염부(21)와 연결브리지(22)로 연결되어 그 사이에 통공(23)을 형성한 것을 특징으로 하는 가스렌지용 다중화염 버너어셈블리.

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