KR101218034B1 - 열 효율을 향상시킨 버너 - Google Patents

Abstract

휴대용 가스 레인지(버너) 또는, 가정용 가스 레인지와 같은 가열기구에서 사용되면서 화염(불꽃)을 발생시키는 열 효율을 향상시킨 버너가 제공된다.
상기 버너는 그 구성 일예로서, 연소기체가 공급되는 버너바디;와, 상기 버너바디에 탑재되고, 공급된 연소기체가 관통되면서 버너바디 사이에서 제1 염공부를 형성하여 화염을 형성토록 제공되는 분리구; 및, 상기 분리구상에 탑재되고 분리구 사이에서 제2 염공부를 형성하여 화염을 형성토록 제공되는 버너헤드를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 가스 또는 혼합가스가 분출되는 가스 분출경로와 염공부의 구조 개선을 통하여, 기존에 비하여 열효율은 향상시키면서 반대로 가스 소비량은 최대한 감소시키는 한편, 이산화탄소의 배출은 억제함으로써, 궁극적으로 실용적이고 경제성을 갖춘 친 환경적인 버너를 제공하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

Description

열 효율을 향상시킨 버너{Burner}

본 발명은 휴대용 가스 레인지(버너) 또는 가정용 가스 레인지에 장착되어 화염(불꽃)을 발생시키는 버너에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 가스 또는 혼합가스가 분출되는 가스 분출경로와 염공부의 구조 개선을 통하여, 기존에 비하여 열효율을 향상시키고 가스 소비량은 최대한 감소시키는 한편, 이산화탄소의 배출을 억제하여, 궁극적으로 실용적이고 경제성을 갖춘 친 환경적인, 열 효율을 향상시킨 버너에 관한 것이다.

통상 가정이나 야외에서 사용되는 가정용 또는 휴대용 가스 레인지에는, 가스 또는 공기와 혼합된 가스(이하, '혼합가스' 라함)('혼합공기' 라고도 함)를 분출시키어 화염(불꽃)을 발생시키는 가스(분출)노즐에 해당하는 버너(burner)가 장착된다.

도 1a 및 도 1b에서는, 알려진 종래 버너(100)의 일 예를 도시하고 있는데, 도 1에서 도시한 버너는 예를 들어, 혼합가스가 공급되는 분젠식 버너이다.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 수평하게 혼합관(112)이 형성되고 가스 레인지에 탑재되는 버너바디(110)의 외연을 따라 제1 염공(114)들이 형성되어 있고, 상기 버너바디(110)의 제1 염공 상에 상측으로 탑재되는 폭이 좁은 분리링(130)의 상측에는 하부에 제2 염공(152)들이 형성된 버너헤드(150)가 탑재된다.

이때, 상기 버너헤드(150)의 하부 원통부(154)는 버너바디(110)의 중앙 원통부(116)에 수용되면서 볼트로 체결된다.

따라서, 종래 버너(100)의 경우에는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 혼합관 (112)과 연결된 가스노즐(가스공급관)(미도시)의 노즐작동을 통하여 소정 압력으로 가스가 혼합관에 공급(분출)되면, 운동에너지에 의하여 혼합관 내부로 1차 공기가 유입되어 가스와 1차 공기가 혼합된 혼합가스(혼합공기)는 상기 제 1,2 염공들을 통하여 외부로 분출되면서 2차 공기와 혼합되고, 점화기구(미도시)를 통하여 연소되면서 화염(불꽃)을 발생시킨다.

그러나, 이와 같은 종래 버너의 경우에는, 버너바디(110)와 버너헤드(150)에 모두 미세한 홈 구조로 된 염공(112)(152)들을 형성시키는 구조이기 때문에, 버너 제작시, 미세한 염공들의 성형이 쉽지 않고, 염공 들의 성형 불량으로 제품이 불량하게 되고, 이에 따라 비용이 증가하는 것이었다.

또한, 미세 염공들을 통하여 가스가 분출되므로, 일정 이상의 가스압력(예를 들어 1300 kPa 이상)을 유지해야 하고, 이는 가스 소비량을 높이게 하며, 또한 미세 염공에서 분출되는 높은 가스압으로 공기 혼합성도 떨어져 가스 연소시 이산화탄소가 발생되는 것이었다.

더하여, 도 1b에서 도시한 바와 같이, 종래 버너의 경우, 버너헤드의 하부 원통부(154)가 버너바디의 중앙 원통부(116)에 밀폐 조립되기 때문에, 버너바디 일측의 수평 혼합관(112)을 통하여 공급되는 혼합가스(G)는, 원통 구조의 버너바디의 내연부를 따라 돌아서 염공 들에 공급되기 때문에, 혼합관과 거리가 먼 곳의 염공과 혼합관에 인접한 염공 사이에는, 미세하지만 가스 분출압에서 차이가 발생할 수 있다.

특히, 종래 버너(100)의 경우, 버너 내부는 연통해 있고, 분리링(130)은 폭이 매우 좁기 때문에, 사실상 제1,2 염공(112)(152)으로 유통되는 가스경로의 격리(분리)가 어렵고, 따라서 제1,2 염공에서의 분출가스에 의한 화염의 차별화가 거의 없고, 이는 화염들이 합쳐지면서 화력을 배가하는 효과가 충분하지 않은 것이었다.

이에 따라서, 본 발명의 출원인은 다중의 염공부를 제공하되, 이들의 격리(분리)를 완전하게 구현하고, 적어도 하나의 염공부는 일체로 연통하는 구조로 개선하여, 열효율을 높이고, 이에 따라 가스 소비량과 이산화탄소 발생량을 감소시키는 것을 가능하게 한 본 발명을 제안하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 가스 또는 혼합가스가 분출되는 가스 분출경로와 염공부의 구조 개선을 통하여, 기존에 비하여 열효율은 향상시키면서 가스 소비량은 최대한 감소시키는 한편, 이산화탄소의 배출량을 감소시킴으로써, 궁극적으로 실용적이고 경제성을 갖춘 친 환경적인, 열 효율을 향상시킨 버너를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 연소기체가 공급되는 버너바디;와, 상기 버너바디에 탑재되고, 공급된 연소기체가 관통되면서 버너바디 사이에서 제1 염공부를 형성하여 화염을 형성토록 제공되는 분리구; 및, 상기 분리구 상에 탑재되고 분리구 사이에서 제2 염공부를 형성하여 화염을 형성토록 제공된 버너헤드;를 포함하여 구성되되,
상기 분리구와 버너헤드 사이에는 연소기체 수용공간이 형성되어 연소기체는 분리구를 매개로 격리되면서 상기 제1,2 염공부에서 분출되어 화염을 형성토록 구성되고, 상기 분리구는 연소기체 수용공간에서 제1 염공부로의 가스 유통을 가능토록 제공되는 하나 이상의 가스 통과공을 구비하며,
상기 버너바디와 분리구 사이에 형성되는 상기 제1 염공부는, 가스 연소시 공기혼합을 원활토록 일체로 연통되어 구성된 버너를 제공한다.

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더 바람직하게는, 상기 버너바디는, 하부에 가스관 또는 혼합가스관이 연계되는 수평 바디부와, 상기 수평 바디부에 구비되고 분리구 사이에서 제1 염공부를 형성하는 염공 형성부를 포함하여 구성되는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 분리구는, 상기 버너바디에 구비된 수평 바디부에 탑재되고 연소기체가 통과하여 버너헤드 사이에서 연소기체 수용공간을 형성하는 버너바디 안착부 및, 상기 버너바디 안착부에 구비되고 상기 가스 통과공이 형성되면서 버너바디사이에서 제1 염공부를 형성하는 염공 형성부를 포함하여 구성될 수 있다.

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바람직하게는, 상기 버너헤드는, 상기 분리구 사이에서 제2 염공부를 형성토록 제공되는 홈 또는 요철부를 포함하는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 버너헤드에는 추가 화염을 형성토록 제공되는 제3 염공부를 더 포함할 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 버너바디와 분리구 및 버너헤드는, 버너바디에 제공되고 분리구를 통과하는 보스에 버너헤드를 통과한 볼트가 체결되거나, 버너바디에 연계되는 가스관 또는 혼합가스관의 상단에 분리구가 고정되면서 분리구에 구비된 고정편을 매개로 버너헤드가 고정되어 조립 구성될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 버너바디에 연계되는 가스관 또는 혼합가스관에 추가로 제공되어 가스의 균일분출 또는 혼합가스의 공기와 가스 혼합성을 향상토록 제공되는 가스충돌수단을 더 포함하는 것이다.

이와 같이 본 발명의 열 효율을 향상시킨 버너에 의하면, 화염을 발생시키는 버너의 가스 또는 혼합가스 분출 경로의 격리(분리)를 통한 염공부의 구조를 개선하여, 공기와의 혼합성을 극대화시키고, 다중 염공부를 통한 화염의 열효율을 극히 향상시키는 것이다.

이를 통하여 본 발명의 버너는, 특히 가스 소비량도 감소시키는 것을 가능하게 하여 실용적이면서 경제성이 있는 버너 제품을 제공 가능하게 하는 것이다.

더하여, 본 발명의 버너는 염공부에서 분출된 가스 연소시 주변 공기와의 혼합성을 향상시키기 때문에, 기존에 비하여 연소시 배출되는 이산화탄소의 배출량을 40% 이상 감소시키는 것을 가능하게 하여, 근래 이산화탄소에 따른 지구 온난화 문제를 해소하는 데에 도움을 주는 친 환경적인 버너 제공을 가능하게 하는 것이다.

또한, 기존 버너의 미세 염공들 구조에 비하여, 염공부 중 적어도 하나는 일체로 연통되는 구조로 간소화시키어 버너 제작도 용이하게 하고, 비용도 줄일 수 있도록 하는 것이다.

도 1a 및 도 1b는 종래 버너를 도시한 분해 사시도 및 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 버너를 도시한 사시도이며,
도 3은 도 2의 본 발명 버너를 도시한 분해도이고,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명 버너의 버너바디, 분리구 및 버너헤드를 도시한 사시도이며,
도 5a 및 도 5b는 본 발명 버너의 작동상태를 도시한 절개 사시도 및 구성도이고,
도 6a 및 도 6b는 다른 실시예의 본 발명 버너 작동상태를 도시한 절개 사시도 및 구성도이며,
도 7은 본 발명 버너의 또 다른 실시예를 도시한 구성도이다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 실시예에서 설명하는 이하의 본 발명의 버너(1)는, 바람직하게는 적화식 버너에 적당하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 가스 또는 혼합가스(혼합공기)의 공급에 따라 분젠식 버너로의 적용도 가능할 것이다. 또한, 이하에서는 가정용 또는 휴대용 가스 레인지를 구분하지 않고 설명하며, 연소기체 즉, 가스 또는 혼합가스(혼합공기)를 일괄적으로 가스(도 5의 G)로 설명한다.

먼저, 도 2,3 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 버너(1)는 그 일 실시예로서, 연소기체가 공급되는 버너바디(10)와, 상기 버너바디(10)에 탑재되고, 공급된 연소기체가 관통되면서 버너바디 사이에서 제1 염공부(H1)를 형성하여 화염을 형성토록 제공되는 분리구(30) 및, 상기 분리구(30)상에 탑재되고 분리구 사이에서 제2 염공부(H2)를 형성하여 화염을 형성토록 제공된 버너헤드(50)를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 도 5a 및 도 5b는 가스 유통경로와 화염 발생을 나타내기 위하여 상기 버너바디(10)와 그 상부에 순차로 탑재되는 분리구(30)와 버너헤드(50)를 간격을 두고 도시한 것으로서, 실제 조립되는 경우는 도 2와 같이 버너바디(10)와 분리구(30)사이 및, 분리구와 버너헤드(50)사이에 제1,2 염공부(H1)(H2)가 형성되고, 이와 같은 버너바디와 분리구 및 버너헤드의 조립 구조는 다음에 상세하게 설명한다.

따라서, 본 발명의 버너(1)는, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 버너바디(10)에 가스관(12)을 통하여 공급되는 연소기체 즉, 가스(G)(또는 혼합가스)는 버너바디(10)상에 탑재되는 분리구(30)와 상측의 버너헤드(50)사이에 형성되는 가스 수용공간(이하, '가스쳄버(H)' 라함)으로 공급되면, 공급된 가스 중 일부는, 분리구(30)를 관통(통과)하여 (역방향으로) 분리구(30)와 그 하측의 버너바디(10)사이에 형성되는 제1 염공부(H1)에서 분출되어 점화수단(미도시)을 통하여 연소되면서 제1 화염(F1)을 발생시키고, 이때 제1 염공부(H1)의 주변 공기가 혼합공기로 취합된다.

물론, 가스가 분출되는 경우 대기 공기를 1차 공기로 취합하고, 혼합가스(가스와 1차 공기가 혼합된 혼합공기)인 경우 2차 공기가 취합하게 된다.

다음, 도 5a 및 5b에서 도시한 바와 같이, 앞에서 설명한 가스쳄버(H)(버너바디에 탑재된 분리구와 상측의 버너헤드 사이의 가스 수용공간)로 공급된 가스(G)중 대부분은 분리구(30)와 버너헤드(50)사이의 제2 염공부(H2)를 통하여 분출되고, 따라서 메인의 제2 화염(F2)을 발생시킨다.

따라서, 본 발명의 버너(1)는, 도 2,3 및 도 5와 같이, 가스관(12)을 통하여 가스쳄버(H)로 공급된 가스(G)의 일부는 분리구(30)를 통하여 버너바디(10)와 분리구(의 저면)사이의 제1 염공부(H1)에서, 제2 염공부와는 분리구(30)에 의하여 완전하게 격리(분리)된 상태로 분출되면서 공기와 혼합되어 보조적인 제1 화염(F1)을 형성시킨다.

그리고, 가스 쳄버(H)에 수용된 가스 중 분리구의 가스 통과공(32)을 통과하는 가스량은 한정되기 때문에, 가스 쳄버의 나머지 대부분의 가스는 분리구(30)(의 상면)와 버너헤드(50) 사이에 형성되고 제1 염공부와는 분리구를 매개로 격리된 제2 염공부(H2)에서 분출되면서 메인의 제2 화염(F2)을 형성시키는 것이다.

즉, 도 1의 기존 버너(100)의 경우, 가스가 내부 원통부를 돌아서 분출되나, 본 발명 버너의 경우에는, 가스가 가스쳄버(H)로 공급되고 고르게 퍼지면서 제1,2 염공부(H1)(H2)를 통하여 분출되기 때문에, 화력이 일정하고 열 효율도 높은 것이다.

예를 들어, 도 1의 기존 버너(100)의 경우, 앞에서 설명한 바와 같이 미세 염공(114)(152)들을 통하여 가스가 분출되어 대략 1300 kPa 정도의 가스압이 요구되지만, 본 발명의 버너(1)인 경우 제 1,2 염공부가 격리되고, 다음에 설명하듯이 제1 염공부(H1)는 일체로 연통되는 구조이므로, 대략 500 kPa 정도의 낮은 가스압으로도 최적의 화염 발생을 가능하게 하고, 결국 본 발명의 버너는 기존 버너(100)의 열효율이 40 % 이면 최대 60% 까지의 열 효율을 제공하므로, 가스압도 낮고 열 효율이 높아 가스 소비량을 최대한 감소시킬 수 있는 것이다.

더욱이, 본 발명 버너(1)는 가스가 분리구(30)를 매개로 완전하게 격리되는 가스 유통경로(제1,2 염공부(H1)(H2))를 통하여 분출되어 화염을 형성하기 때문에, 가스 분출시 발생되는 제1,2 화염(F1)(F2)은 합쳐지되, 상대적으로 가스 분출량이 작은 보조적인 제1 화염(F1)은 가스 분출량이 많은 메인의 제2 화염(F2)과 완전하게 합쳐져 화력을 배가하면서 열효율을 극대화하는 것이다.

그리고, 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명 버너의 경우 분리구(30)의 가스 통과공(32)을 통과하는 제한된 가스가 분출되는 제 1 염공부(H1)는, 앞에서 설명한 바와 같이 일체로 연통되기 때문에, 가스 분출과 공기 혼합이 원활하고, 제2 염공부(H2)는 다음에 상세하게 설명하듯이 미세 홈(52)들로 형성되나 가스 분출량이 많아 원활한 화염 형성을 구현하는 것이다.

다음, 바람직하게는 도 2,3 및 도 5와 같이, 상기 버너헤드(50)의 중앙측으로 형성된 구멍(56) 즉, 제3 염공부(H3)를 통하여 가스 쳄버(H)에서부터 상승하여 공급가스의 일부가 추가 분출되면서 보조적인 제3 화염(F3)을 더 형성시킬 수 있다.

결국, 본 발명의 버너(1)는, 다중의 제1 내지 제3 화염(F1)(F2)(F3)들을 발생시킬 수 있어 기존 버너에 비하여 더 높은 열 효율을 제공할 수 있을 것이다.

다음, 지금까지 설명한 본 발명 버너의 주요 구성요소들인 버너바디(10)와 분리구(30) 및 버너헤드(50)에 대하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 2,3 및 도 4a에서는 본 발명의 버너바디(10)를 상세하게 도시하고 있다.

즉, 본 발명의 버너바디(10)는, 하부에는 가스관(12)(또는 혼합가스관)이 일체로 또는 별도로 연결되고, 이와 같은 본 발명의 버너바디(10)는 분리구(30)가 밀착 탑재되는 수평 바디부(14)와, 상기 수평 바디부에서 그 외연을 따라 일체로 경사지게 만곡 형성되면서, 상기 분리구 사이에서 제1 염공부(H1)를 형성하는 염공 형성부(16)로 구성될 수 있다.

예컨대, 본 발명의 버너바디(10)는 하부에 일체 또는 연결되는 가스관(12)을 제외하면 중앙이 오목한 컵 형태이고, 이는 내부에 적정량의 가스 수용을 하기 위한 것이다.

이때, 도 4a 및 도 5a에서 도시한 바와 같이, 상기 버너바디(10)의 수평바디부(14)에는 버너헤드(50)에 형성된 볼트공(54)을 관통하는 볼트(미도시)가 체결되되, 상기 분리구(30)의 양측에 형성된 보스 통과구멍(36)을 통과하여 수직하게 돌출되는 보스(18)가 구비된다.

따라서, 상기 보스(18)는 버너바디(10)의 수평 바디부(14)에 안착되는 분리구를 통과하여 버너헤드(50)의 볼트공(54)을 통과하는 볼트가 체결되고, 따라서 버너바디(10)와 분리구(30) 및 버너헤드(10)(30)(50)는 분해가 용이한 형태로 조립될 수 있다.

이와 같은 분해 가능한 본 발명의 버너 조립구조는, 필요시 구성요소(부품)들의 교체를 용이하게 하는 것이다.

다음, 도 2,3 및 도 4b에서는 본 발명 버너(1)의 상기 분리구(30)를 상세하게 도시하고 있다.

즉, 본 발명의 분리구(30)는, 판재로 가공된 분리판으로 제공될 수 있는데, 상기 버너바디의 수평 바디부(14)에 밀착되어 탑재되는 크기가 미리 조정된 수평한 버너바디 안착부(30a)와, 상기 버너바디 안착부에서 일체로 외연을 따라 경사지게 만곡 형성되면서 상기 버너바디의 염공 형성부(16)사이에서 제1 염공부(H1)를 형성하는 염공 형성부(30b)로 구성되되, 버너바디와 같이 컵 형태로 제공될 수 있다.

이와 같은 상기 분리구(30)의 염공 형성부(30b)는 하측의 버너바디(10)의 염공 형성부(16) 사이에서 적정한 간격의 제1 염공부(H1)를 형성시키는 동시에, 상부의 버너헤드(50)사이에서는 제2 염공부(H2)를 형성 가능하게 한다.

특히, 본 발명의 분리구(30)의 상기 염공 형성부(30b)에는, 가스쳄버(H)에서 분리구와 버너바디(10)사이로의 가스 유통을 가능하게 하기 위한 복수의 가스 통과공(32)들이 형성되어 있다.

따라서, 도 5a 및 도 5b에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 버너에서 공급되는 가스는 버너바디와 버너헤드 사이의 가스쳄버(H)에 수용되되, 일부 가스는 분리구의 가스 통과공(32)들을 통하여 제1 염공부 측으로 완전하게 격리된 상태로 유통된다.

바람직하게는 본 실시예에서, 상기 분리구에 구비되는 가스통과공(32)들은 대략 12개 정도가 적당한데, 이때 구멍수가 너무 많으면 가스의 제1 염공부(H1) 분출량이 많아져 메인의 제2 염공부(H2)에서 분출되는 가스량이 과도하게 감소되고, 가스 통과공들의 구멍수가 너무 작으면, 제1 화염(F1)의 실효성이 없는 것이다.

이때, 본 발명의 버너에서, 도 3 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 버너바디(10)의 외연의 염공 형성부(16)와 상기 분리구(30)의 외연의 염공 형성부(30b)사이에 형성되는 제1 염공부(H1)는, 도 1의 종래 버너(100)와는 다르게 일체로 연통하는 형태 즉, 염공형성부들 사이의 간격으로 제1 염공부가 일체로 형성되는 것이다.

따라서, 상기 제1 염공부(H1)를 통하여 분출되는 가스는 버너 외연을 따라 고르게 분출되고, 기존의 버너의 미세한 염공들과는 다르게, 일체로 연통되는 동시에, 분리구(30)를 통하여 제2 염공부(H2)와 완전하게 격리된 상태에서 가스가 분출되어 제1 화염부(F1)를 형성하기 때문에, 제1 염공부에서 분출되는 가스량이 작아도 안정적인 제1 화염(F1)을 형성하고, 특히 가스 분출후 연소시 외부 공기와의 혼합성이 매우 우수한 것이다.

즉, 일체의 연통 구조의 본 발명 제1 염공부(H1)는, 가스 분출량이 작아도 주변 공기와의 원활한 혼합을 통한 완전 연소를 구현하고, 동시에 분리구로 격리된 다른 가스 경로를 갖는 제2 염공부(H2)에서 분출되는 대부분의 가스에 의한 메인의 제2 화염(F2)과 제1 화염(F1)이 완전하게 합쳐지면서 열효율을 극대화시킨다.

결국, 본 발명 버너(1)는, 분리구로서 기존과는 다르게 가스 분출 경로가 격리되어 각각의 염공부에서 분출되는 가스의 연소시 공기와의 혼합이 매우 효율적이며 보조의 제1 화염이 메인의 제2 화염에 완전하게 합쳐지면서 열효율을 극대화하는 것이다.

예를 들어, 도 1의 종래 버너(100)의 열효율은 대략 40%이지만, 본 발명의 버너(1)의 열효율은 대략 58 ～ 60 % 까지 향상될 수 있다.

특히, 도 1b의 종래 버너(100)에서 혼합관(112)과 연결되는 가스노즐(공급관)(미도시)의 직경은 버너의 열 효율이나 공기와의 혼합성 등을 고려할 때, 0,58 ～ 0,75 mm 즉, 0,58 mm 이하는 불가능하나, 도 4a에서 본 발명 버너(1)의 가스관(12)의 하단에 연결되는 가스노즐(공급관)(미도시)의 직경은 앞에서 설명한 격리된 가스 유통경로, 높은 열효율 또는 낮은 가스 압 등을 고려할 때, 0,5 mm 이하로 하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명 버너의 가스 소비량은, 125～130g/h 정도이나, 종래 버너(1)의 경우에는 가스 소비량이 160 - 220 g/h 정도로서 본 발명에 비하여 상당히 많은 것이다.

이에 따라서, 본 발명의 버너는 앞에서 설명한 여러 기존 버너에 비하여 높은 열 효율과 적은 가스 소비량 특히, 분리구에 따른 특징적 염공부 구조 개선을 통하여, 분출 가스의 연소시 외부 공기와의 혼합성을 우수하게 하기 때문에, 근래 지구 온난화에 문제가 되는 이산화탄소의 발생을 기존 버너에 비하여 40% 이상 감소시키는 것을 가능하게 한다.

한편, 이와 같은 분출된 가스의 연소시 주변 공기와의 원활한 혼합은 혼합가스 또는 가스를 이용하는 분젠식이나 적화식 버너 모두에도 적용을 용이하게 할 것이다.

그리고, 본 발명의 분리구(30)의 버너바디 안착부(30a)는 하측의 버너바디(10)의 수평 바디부(14)의 크기에 대응되는 크기로 형성되고, 이와 같은 분리구 버너바디 안착부 중앙에는 가스관(12) 또는 혼합가스관의 출구측 상단(12b)이 통과하는 구멍(34)이 형성되어 있고, 따라서 가스관(12) 또는 혼합가스관은 분리구 중앙 구멍(34)의 상부로 그 토출구(12a)가 돌출되어 고정되거나 일체로 되는 형태로 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 버너(1)는, 제1 염공부(H1)가 일체로 연통되는 구조이므로, 기존과 같은 미세 염공들을 제공하기 위한 제작상 어려움이나 비용 증대도 없는 구조 간소화를 가능하게 할 것이다.

다음, 도 2,3 및 도 4c에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 버너(1)에서 버너헤드(50)는, 중앙부분에 약간 오목하고 수평한 수평부(50a)와 그 외연에서 버너바디와 분리구 외연에 대응하도록 경사진 외연부(50b)가 일체로 형성되는 구조이고, 소정의 두께를 갖출 수 있다.

특히, 이와 같은 본 발명의 상기 분리구(30)상에 탑재되는 버너헤드(50)의 외연부(50b)의 하측에는 분리구(30)의 염공 형성부(30b)의 상면 사이에서 형성되고 가스쳄버(H)의 대부분의 가스가 분출되어 메인의 제2 화염(F2)을 형성하는 제2 염공부(H2)가 형성된다.

즉, 버너헤드의 외연부 저면에는 오목한 홈(52)들이 등간격으로 연이어 형성되어 이들 홈(52)의 미세 공간이 분리구 사이에서의 제2 염공부(H2)를 형성시킨다.

따라서, 가스쳄버(H)에서 바로 제2 염공부(H2)를 통하여 분출되는 대부분의 가스는 주변 공기와 취합되면서 가스 레인지의 주 화력인 메인의 제2 화염(F2)을 형성시키는 것이다. 예를 들어, 제1 염공부(H1)로 분출되는 가스는 분리구 가스통과공(32)을 통과하여만 하기 때문에, 제2 염공부에서 분출되는 가스량이 더 크다.

그리고, 도 2 및 도 4c에서 도시한 바와 같이, 상기 버너헤드(50)의 수평부(50a)의 양측에는, 앞에서 설명한 바와 같은 버너바디(10)의 수평 바디부(14)에 수직하게 일체로 된 보스(18)에 체결되는 볼트가 통과하는 되는 볼트공(54)들이 형성되어 있다.

이때, 본 발명 버너헤드(50)는, 도 3과 도 4c에서 도시한 바와 같이, 버너헤드(50)의 외연부(50b)의 저면에 홈(52)들을 형성시키어 분리구(30)의 염공 형성부(30b)의 상면 사이에서 제2 염공부(H2)를 형성시키거나, 또는 도 7과 같이, 버너헤드(50)를 판재로 제작하고, 상기 버너헤드의 외연에 형성되는 요철부(52a)를 매개로 제2 염공부(H2)를 형성하는 것도 가능하다.

즉, 요철부(52a)에 의하면 분리구(30)와 버너헤드(50)사이에는 제2 화염을 형성하는 가스 분출을 위한 제2 염공부(H2)가 형성될 수 있다.

이때, 도 7에서 도시한 바와 같이, 버너헤드(50)가 요철부(52a)를 구비하는 경우, 도 2 내지 도 5에서 도시한 버너헤드 와는 다르게 두께를 갖는 것이 어렵기 때문에(두께가 두꺼운 경우 요철부 가공이 어렵기 때문에), 판재의 버너헤드(50)는 분리구(30)의 염공 형성부(30b)의 모서리에 3～4개 정도가 일체로 돌출된 고정편(38)을 꺽어서 버너헤드를 도 2 내지 도 5와는 다르게 분리구(30)상에 조립 고정할 수 있다.

더 바람직하게는, 도 7에서 도시한 바와 같이, 버너헤드(10)의 가스관 상단 부분(12'b)을 다각(예를 들어, 육각)형태로 형성시키고, 분리구(30)의 중앙구멍 (34)도 이에 대응 형성시키면서, 가스관 출구부분에 분리구의 중앙 구멍(34)을 억지 끼움 형태로 고정하고, 더하여 가스관 출구부분을 타격하여 분리구를 고정하는 것도 가능하다.

다음, 도 6a 및 도 6b 에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 기열기구용 버너(1)에서, 상기 버너바디의 하측에 연결되는 가스관(12) 또는 혼합가스관 출구 측에는 가스 충돌수단(70)을 더 포함하는 것도 바람직하다.

예컨대, 상기 가스충돌수단(70)은 본 실시예에서는 상단이 가스관의 상부 출구단(12b)의 외관의 홈부분에 끼워지고, 아래로 갈수록 직경이 작아지는 원추형 코일로 제공될 수 있다.

따라서, 이와 같은 원추형 코일의 가스충돌수단(70)은, 가스관(12)을 통하여 공급되는 가스가 충돌하여 퍼지면서 버너바디에 탑재되는 분리구(30)와 그 상측 버너헤드(50)사이의 가스쳄버(H) 전체에 고르게 분산 공급되게 하고, 이는 결과적으로 제1,2 염공부(H1)(H2)에서 분출되는 가스 분출량을 고르게 하여, 제1,2 화염이 전체적으로 고르게 형성되도록 할 것이다.

또는, 공기와 가스가 혼합되는 혼합가스를 사용하는 분젠식 버너로 본 발명 버너를 제작하는 경우, 혼합가스가 관의 출구측에서 원추형 코일의 가스충돌수단(70)과 충돌하면서 고르게 퍼지는 동시에, 공기와 가스가 혼합도 균일하게 하여, 제1,2 화염의 화력도 균일하게 유도할 것이다.

이에 따라서, 지금까지 설명한 본 발명의 버너(1)는, 분리구(30)가 제1,2 염공부(H1)(H2)를 격리하여 가스를 분출시키면서, 제1 염공부(H1)는 기존 염공부와는 다르게 일체로 연통된 구조이기 때문에, 염공부에서 분출하는 가스와 외부 공기 혼합성이 우수함은 물론, 보조적인 제1 화염(F1)이 메인의 제2 화염(F2)에 완전하게 일치되어 합쳐지면서 적은 가스 소비량으로도 열 효율은 극대화할 수 있는 것이다.

예컨대, 본 발명 버너는 앞에서 설명한 바와 같이, 열효율을 60 % 이상으로 향상시키고, 높은 열효율로 인하여 가스 소비량은 125 ～ 130 g/h 정도로 감소시키는 한편, 특히 가스와 공기 혼합성이 우수하여 연소시 발생되는 이산화탄소 발생량을 기존 버너에 비하여 40% 이상 감소시키는 것을 가능하게 한다.

예를 들어, 국내 휴대용 가스 렌지의 일회용 부탄가스(220g)의 연간 소비량이 약 2～3억 개 이상으로 알려져 있는데, 본 발명 버너의 경우 가스 소비량을 줄일 수 있기 때문에, 대략 8천만 개 이상의 일회용 부탄가스를 절감 가능하게 하고, 결국 지구 온난화의 주범인 이산화탄소 배출을 억제하는 것이다..

이와 같은 본 발명의 버너는, 근래 최대 관심사인 지구 온난화에 직접적인 영향을 미치는 이산화탄소 발생을 억제하기 때문에, 보다 친 환경적인 버너를 제공하는 것을 가능하게 할 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

1.... 본 발명 버너 10.... 버너바디
12.... 가스관(혼합가스관) 14.... 수평 바디부
16.... 버너바디의 염공 형성부 30.... 분리구
30a.... 수평부 30b.... 분리구의 염공 형성부
32.... 가스 통과공 34.... 체결구멍
36.... 보스통과 구멍 38.... 절곡고정편
50.... 버너헤드 52.... 염공 형성용 홈
56.... 염공 형성구멍 70.... 가스충돌수단
F1-F3.... 제 1 내지 제3 화염 H1,H2.... 제1,2 염공부

Claims (9)

1. 연소기체가 공급되는 버너바디;와, 상기 버너바디에 탑재되고, 공급된 연소기체가 관통되면서 버너바디 사이에서 제1 염공부를 형성하여 화염을 형성토록 제공되는 분리구; 및, 상기 분리구 상에 탑재되고 분리구 사이에서 제2 염공부를 형성하여 화염을 형성토록 제공된 버너헤드;를 포함하여 구성되되,
   상기 분리구와 버너헤드 사이에는 연소기체 수용공간이 형성되어 연소기체는 분리구를 매개로 격리되면서 상기 제1,2 염공부에서 분출되어 화염을 형성토록 구성되고, 상기 분리구는 연소기체 수용공간에서 제1 염공부로의 가스 유통을 가능토록 제공되는 하나 이상의 가스 통과공을 구비하며,
   상기 버너바디와 분리구 사이에 형성되는 상기 제1 염공부는, 가스 연소시 공기혼합을 원활토록 일체로 연통되어 구성된 버너.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 버너바디는, 하부에 가스관 또는 혼합가스관이 연계되는 수평 바디부; 및,
   상기 수평 바디부에 구비되고 분리구 사이에서 제1 염공부를 형성하는 염공 형성부;
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 버너,
4. 제1항에 있어서,
   상기 분리구는, 상기 버너바디에 구비된 수평 바디부에 탑재되고 연소기체가 통과하여 버너헤드 사이에서 연소기체 수용공간을 형성하는 버너바디 안착부; 및,
   상기 버너바디 안착부에 구비되고 상기 가스 통과공이 형성되면서 버너바디사이에서 제1 염공부를 형성하는 염공 형성부;
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 버너.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 버너헤드는, 상기 분리구 사이에서 제2 염공부를 형성토록 제공되는 홈들 또는 요철부를 포함하는 것을 특징으로 하는 버너.
7. 제1항에 있어서,
   상기 버너헤드에 추가 화염을 형성토록 제공되는 제3 염공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버너.
8. 제1항에 있어서,
   상기 버너바디와 분리구 및 버너헤드는, 버너바디에 제공되고 분리구를 통과하는 보스에 버너헤드를 통과한 볼트가 체결되거나, 버너바디에 연계되는 가스관 또는 혼합가스관의 상단에 분리구가 고정되면서 분리구에 구비된 고정편을 매개로 버너헤드가 고정되어 조립 구성되는 것을 특징으로 하는 버너.
9. 제1항에 있어서,
   상기 버너바디에 연계되는 가스관 또는 혼합가스관에 추가로 제공되어 가스의 균일분출 또는 혼합가스의 공기와 가스 혼합성을 향상토록 제공되는 가스충돌수단;
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버너.

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