KR101731246B1 - 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소화 시 기화통 내에 연소되지 않은 연료 및 미연 가스 등의 미연소 연료를 남지 않게 하여 기화통 내 잔존하는 미연소 연료로 인한 악취 현상이 방지되거나 크게 억제되고, 공기 정류통과 윈드박스 간의 결합 부위를 따라 연료가 흐르는 현상을 방지하여 해당 연료들의 기화 내지 연소에 따른 악취 현상이 방지될 수 있도록 하는 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너는 연료분무유입구멍이 형성되는 노즐 대향면 및 상기 노즐 대향면의 둘레를 따라 연결되는 측벽부를 포함하고 상기 측벽부에 복수의 연소용 공기 유입구멍이 형성되는 버너 포트와, 일측이 개방된 용기형으로 이루어져 상기 연료분무유입구멍을 덮는 상태로 상기 버너 포트의 내부에 설치되며 상기 연료문무유입구멍을 통해 연료가 유입되는 방향을 전방으로 정할 때 전후방 2열의 예혼합가스 출구구멍이 둘레를 따라 형성되는 기화통과, 압력분무노즐과, 점화전극을 포함하는 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너에 있어서, 상기 기화통은 개방된 일측이 옆쪽으로 위치한 설치 상태를 기준으로 하부에 상기 연료분무유입구멍을 통해 유입된 후 연소되지 않고 고이는 연료 및 미연 가스를 배출하여 상기 예혼합가스출구구멍의 화염에 의해 연소되게 하는 미연료 연료 배출홀을 형성하는 구성이다.

Description

압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너{Pressure atomizing type of hybrid flame oil burner}

본 발명은 소화 시 기화통 내에 연소되지 않은 연료 및 미연 가스 등의 미연소 연료를 남지 않게 하여 기화통 내 잔존하는 미연소 연료로 인한 악취 현상이 방지되거나 크게 억제되고, 공기 정류통과 윈드박스 간의 결합 부위를 따라 연료가 흐르는 현상을 방지하여 해당 연료들의 기화 내지 연소에 따른 악취 현상이 방지될 수 있도록 하는 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너에 관한 것이다.

석유난방기, 소형 석유 보일러 등 석유를 연료로 사용하는 기기에는 건 타입의 버너(gun type burner)가 많이 사용되고 있다.

이러한 건 타입 버너는 최소 열 출력이 12,000kcal/hr 정도로 비교적 높기 때문에 대용량의 연소기에 주로 사용된다. 다시 말해, 건 타입의 버너로 5,000∼8,000kcal/hr의 열 출력을 얻기는 힘들며, 이에 따라 건 타입의 버너로 5,000∼8,000kcal/hr의 열 출력을 얻기 위해서는 점화 및 소화를 빈번하게 반복하는 운전 방식을 사용하게 되어 저효율의 비경제적인 운전이 될 수 밖에 없었다.

이에 비하여, 소비자들의 상당수는 소규모의 점포 등 비교적 난방 면적이 좁은 장소에서 사용하기 적합한 연소 기기를 원하는바, 이를 위하여 건 타입의 버너를 점화 및 소화를 빈번하게 반복하여 5,000∼8,000kcal/hr의 열 출력을 얻는 방식으로 운용 시 실내 배기형인 동시에 연소 시 소음이 크게 발생될 뿐만 아니라 악취와 발연 등의 현상이 있어 실제 적용이 어려운 것이었다.

이러한 이유로 5,000∼8,000kcal/hr의 열 출력이 이루어지는 석유 버너의 필요성이 큰 것이었고, 이에 본 출원인은 한국 등록특허 제10-1562496호(발명의 명칭 : 압력분무식 하이브리드 플레임 석유버너)를 제안한바 있다.

그리고 본 출원인은 이러한 “압력분무식 하이브리드 플레임 석유버너”의 보다 발전시켜 본 발명을 제안하게 되었다.

한국 등록특허 제10-1562496호(2015.10.22.공고), “압력분무식 하이브리드 플레임 석유버너” 한국 등록특허 제10-0329990(2002.03.27.공고), “난방기기의 연료분사장치” 한국 공개실용신안 제20-1991-0006037호(1991.04.24.공개), “가정용 기름 보일러에 있어서 기름의 기화연소장치”

본 발명의 실시 예는 소화 시 기화통 내에 연소되지 않은 연료 및 미연 가스 등의 미연소 연료를 남지 않게 하여 기화통 내 잔존하는 미연소 연료로 인한 악취 현상이 방지되거나 크게 억제되고, 공기 정류통과 윈드박스 간의 결합 부위를 따라 연료가 흐르는 현상을 방지하여 해당 연료들의 기화 내지 연소에 따른 악취 현상이 방지될 수 있도록 하는 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너는 연료분무유입구멍이 형성되는 노즐 대향면 및 상기 노즐 대향면의 둘레를 따라 연결되는 측벽부를 포함하고 상기 측벽부에 복수의 연소용 공기 유입구멍이 형성되는 버너 포트와, 일측이 개방된 용기형으로 이루어져 상기 연료분무유입구멍을 덮는 상태로 상기 버너 포트의 내부에 설치되며 상기 연료문무유입구멍을 통해 연료가 유입되는 방향을 전방으로 정할 때 전후방 2열의 예혼합가스 출구구멍이 둘레를 따라 형성되는 기화통과, 상기 연료분무유입구멍의 방향으로 연료를 분사하는 압력분무노즐과, 상기 압력분무노즐의 연료 분사구 주변에 위치하여 상기 연료 분사구를 통해 분사되는 연료를 점화시키는 점화전극을 포함하고, 상기 기화통의 전방 쪽 예혼합가스 출구구멍은 예혼합가스의 염구로서 작용하여 예혼합화염을 형성시키는 동시에 후방 쪽 예혼합가스 출구구멍은 유출되는 예혼합가스를 상기 버너 포트의 연소용 공기 유입구멍까지 유도하여 확산연소화염이 형성되어 연소되는 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너에 있어서, 상기 기화통은 개방된 일측이 옆쪽으로 위치한 설치 상태를 기준으로 하부에 상기 연료분무유입구멍을 통해 유입된 후 연소되지 않고 고이는 연료 및 미연 가스를 배출하여 상기 예혼합가스출구구멍의 화염에 의해 연소되게 하는 미연료 연료 배출홀을 형성한 것일 수 있다.

또한 상기 기화통은 상기 연료 배출홀이 상기 예혼합가스 출구구멍들보다 전방 쪽에 형성되는 것일 수 있다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너는 상기 버너 포트의 노즐 대향면 및 연료분무유입구멍과 대응되는 버너 포트 대향면 및 노즐 인입홀 그리고 상기 버너 포트 대향면의 둘레를 따라 연결되는 측면부를 포함하여 상기 버너 포트를 감싸는 형태로 수용하는 윈드박스와, 상기 윈드박스의 노즐 인입홀을 따라 일단이 결합되고 내측에 상기 압력분무노즐 및 점화전극의 몸체가 배치되는 공기정류통을 더 포함하되, 상기 공기정류통은 상기 윈드박스의 노즐 인입홀에 결합되기 위한 외향 플랜지가 일단을 따라 형성되어 상기 노즐 인입홀을 통해 상기 윈드박스 안쪽으로 삽입된 상기 외향 플랜지가 상기 노즐 인입홀 주변의 상기 윈드박스 내면에 결합되는 것을 통해 상기 윈드박스와 결합되는 것일 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너의 소화 시 기화통 내에 연소되지 않은 연료 및 미연 가스 등의 미연소 연료가 남지 않아 기화통 내 잔존하는 미연소 연료로 인한 악취 현상이 방지되거나 크게 억제되고, 또한 공기 정류통과 윈드박스 간의 결합 부위를 따라 연료가 흐르는 현상이 방지되어 해당 연료들의 기화 내지 연소에 따른 악취 현상이 방지될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너를 보인 도면
도 2는 도 1의 실시 예에 따른 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너에서 요부를 확대 도시한 도면

이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.

따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”,　＂…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너에 대해 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너의 전체적인 구성에 대해 간략하게 설명한다. 즉, 본 실시 예에 따른 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너는 그 전체적인 기본 구성이 본 출원인의 선 등록특허인 한국 등록특허 제10-1562496호(발명의 명칭 : 압력분무식 하이브리드 플레임 석유버너)와 동일한바, 본 실시 예에서 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너의 전체적인 기본 구성에 대해서는 비교적 간략하게 설명하며, 보다 상세한 설명들은 한국 등록특허 제10-1562496호 내용을 참조하면 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력분무식 하이브리드 플레임 석유버너를 보인 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너는 버너 포트(1), 기화통(2), 압력분무노즐(4), 점화전극(5), 윈드박스(3), 공기 정류통(16)을 주요 구성으로 포함하며, 이밖에 송풍모터(8), 송풍팬(9), 점화변압기(10), 전자펌프(11), 송유관(12), 노즐 어댑터(13), 윈드찬넬(14) 및 스페이서(15) 등을 포함하여 구성된다.

이하, 버너 포트(1), 기화통(2), 압력분무노즐(4), 점화전극(5), 윈드박스(3), 공기 정류통(16)에 대해 간략하게 설명하며, 이러한 구성들은 물론 송풍모터(8), 송풍팬(9) 등의 나머지 구성들에 대한 상세한 설명은 한국 등록특허 제10-1562496호 내용을 참조하여 이해하면 될 것이다.

버너 포트(1)는 연료분무유입구멍(1b)이 형성되는 노즐 대향면(1c) 및 노즐 대향면(1c)의 둘레를 따라 연결되는 측벽부(1d)를 포함하며, 이러한 버너 포트(1)는 측벽부(1d)에 복수의 연소용 공기 유입구멍(1a)이 형성된다.

기화통(2)은 일측이 개방된 용기형으로 이루어져 버너 포트(1)의 연료분무유입구멍(1b)을 덮는 상태로 버너 포트(1)의 내부에 설치되며, 이러한 기화통(2)은 버너 포트(1)의 연료분무유입구멍(1b)을 통해 연료가 유입되는 방향을 전방으로 정할 때 전후방 2열의 예혼합가스출구구멍(2a,2b)이 둘레를 따라 형성된다.

압력분무노즐(4)은 버너 포트(1)의 연료분무유입구멍(1b)의 방향으로 연료를 분사하는 기능을 한다.

점화전극(5)은 압력분무노즐(4)의 연료 분사구 주변에 위치하여 상기 연료 분사구를 통해 분사되는 연료를 점화시키는 기능을 한다.

윈드박스(3)는 버너 포트(1)의 노즐 대향면(1c) 및 연료분무유입구멍(1b)과 대응되는 버너 포트 대향면(3a) 및 노즐 인입홀(3a-1) 그리고 버너 포트 대향면(3a)의 둘레를 따라 연결되는 측면부(3b)를 포함하여 버너 포트(1)를 감싸는 형태로 수용한다.

공기 정류통(16)은 윈드박스(3)의 노즐 인입홀(3a-1)을 따라 일단이 결합되고 그 내측에는 압력분무노즐(4) 및 점화전극(5)의 몸체가 배치된다.

그리고 이러한 구성의 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너는 기화통(2)의 전방 쪽 예혼합가스출구구멍(2b)은 예혼합가스의 염구로서 작용하여 예혼합화염을 형성시키는 동시에 후방 쪽 예혼합가스출구구멍(2a)은 유출되는 예혼합가스를 버너 포트(1)의 연소용 공기 유입구멍(1a)까지 유도하여 확산연소화염이 형성되어 연소되게 한다.

다음은 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너에서 주요 특징에 해당되는 구성들에 대해 설명한다.

도 2는 도 1의 실시 예에 따른 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너에서 요부를 확대 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너는 기화통(2) 내의 연소되지 않은 연료 및 가스를 기화통(2) 외부로 배출시켜 예혼합가스출구구멍(2a,2b)의 화염에 의해 연소되게 하는 미연소 연료 배출홀(2c)을 형성한 형태이다. 즉, 기화통(2)은 개방된 일측이 옆쪽으로 위치한 설치 상태를 기준으로 하부에 버너 포트(1)의 연료분무유입구멍(1b)을 통해 유입된 후 연소되지 않고 고이는 연료 및 미연 가스를 배출하여 예혼합가스출구구멍(2a,2b)의 화염에 의해 연소되게 하는 미연소 연료 배출홀(2c)이 형성된다.

그리고 이러한 미연소 연료 배출홀(2c)은 예혼합가스출구구멍(2a,2b)들보다 전방 쪽에 형성되는 것일 수 있다.

이러한 구성에 의해서, 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너의 소화 시 기화통(2) 내에 연소되지 않은 연료 및 미연 가스 등의 미연소 연료가 남지 않게 되고, 이에 따라 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너의 소화 시 기화통(2) 내에 잔존하는 미연소 연료로 인한 악취 현상이 방지되거나 크게 억제될 수 있게 된다.

부연 설명하면, 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너의 소화 시 악취가 나는 현상은 주로 기화통(2) 내에 잔존하는 HC 등의 중간 생성물이 포함된 미연가스로 인한 것이므로, 이러한 미연가스가 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너의 운전 과정에서 기화통의 예혼합가스출구구멍(2a,2b) 화염들을 통해 자연스럽게 연소될 수 있게 하여 해당 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너의 소화 시 악취 발생이 억제되게 하는 것이다.

또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너는 그 공기 정류통(16)이 윈드박스(3)의 노즐 인입홀(3a-1)에 결합되기 위한 외향 플랜지(16a)를 일단을 따라 구비하며, 이러한 외향 플랜지가 노즐 인입홀(3a-1)을 통해 윈드박스(3) 안쪽으로 삽입되어 노즐 인입홀(3a-1) 주변의 윈드박스(3) 내면에 결합되는 것에 의해서, 공기 정류통과 윈드박스 간 결합이 이루어지는 구성이다.

이러한 구성에 의해서, 공기 정류통(16)과 윈드박스(3) 간의 결합 부위를 따라 연료가 흐르는 현상이 근본적으로 방지되고, 이에 따라 공기 정류통(16)과 윈드박스(3) 간의 결합 부위를 따라 흐르는 연료가 기화되거나 연소되면서 대기 중으로 확산되어 악취가 나는 현상이 방지된다.

상술한 도 1 및 도 2의 설명을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너는 그 소화 시 기화통 내에 연소되지 않은 연료 및 미연 가스 등의 미연소 연료를 남지 않게 하여 기화통 내 잔존하는 미연소 연료로 인한 악취 현상을 방지하거나 크게 억제시키고, 또한 공기 정류통과 윈드박스 간의 결합 부위를 따라 연료가 흐르는 현상을 방지시켜 해당 연료들의 기화 내지 연소에 따른 악취 현상을 방지시킨다.

이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1 : 버너 포트 1a : 연소용 공기 유입구멍
1b : 연료분무유입구멍 1c : 노즐 대향면
1d : 측벽부 2 : 기화통
2a : 제1예혼합가스출구구멍 2b : 제2예혼합가스출구구멍
2c : 미연소 연료 배출홀 3 : 윈드박스
3a : 버너 포트 대향면 3b : 측면부
4 : 압력분무노즐 5 : 점화전극
8 : 송풍모터 8 : 송풍팬
10 : 점화변압기 11 : 전자펌프
11a : 흡입구 12 : 송유관
13 : 노즐어댑터 14 : 윈드찬넬
15 : 스페이서 16 : 공기 정류통
16a : 외향 플랜지 17 : 플레임로드
20 : 예혼합가스 25 : 확산연소화염
26 : 예혼합연소화염

Claims (3)

1. 연료분무유입구멍(1b)이 형성되는 노즐 대향면(1c) 및 상기 노즐 대향면(1c)의 둘레를 따라 연결되는 측벽부(1d)를 포함하고 상기 측벽부(1d)에 복수의 연소용 공기 유입구멍(1a)이 형성되는 버너 포트(1), 일측이 개방된 용기형으로 이루어져 상기 연료분무유입구멍(1b)을 덮는 상태로 상기 버너 포트(1)의 내부에 설치되며 상기 연료분무유입구멍(1b)을 통해 연료가 유입되는 방향을 전방으로 정할 때 전후방 2열의 예혼합가스출구구멍(2a,2b)이 둘레를 따라 형성되는 기화통(2), 상기 연료분무유입구멍(1b)의 방향으로 연료를 분사하는 압력분무노즐(4), 상기 압력분무노즐(4)의 연료 분사구 주변에 위치하여 상기 연료 분사구를 통해 분사되는 연료를 점화시키는 점화전극(5)을 포함하고, 상기 기화통(2)의 전방 쪽 예혼합가스출구구멍(2b)은 예혼합가스의 염구로서 작용하여 예혼합화염을 형성시키는 동시에 후방 쪽 예혼합가스출구구멍(2a)은 유출되는 예혼합가스를 상기 버너 포트(1)의 연소용 공기 유입구멍(1a)까지 유도하여 확산연소화염이 형성되어 연소되는 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너에 있어서,
   상기 버너 포트(1)의 노즐 대향면(1c) 및 연료분무유입구멍(1b)과 대응되는 버너 포트 대향면(3a) 및 노즐 인입홀(3a-1) 그리고 상기 버너 포트 대향면(3a)의 둘레를 따라 연결되는 측면부(3b)를 포함하여 상기 버너 포트(1)를 감싸는 형태로 수용하는 윈드박스(3);
   상기 윈드박스(3)의 노즐 인입홀(3a-1)을 따라 일단이 결합되고 내측에 상기 압력분무노즐(4) 및 점화전극(5)의 몸체가 배치되는 공기 정류통(16)을 더 포함하되,
   상기 공기 정류통(16) 및 윈드박스(30 간의 결합 부위를 따라 연료가 흐르는 현상의 방지를 위해, 상기 공기 정류통(16)은 상기 윈드박스(3)의 노즐 인입홀(3a-1)에 결합되기 위한 외향 플랜지(16a)가 일단을 따라 형성되어 상기 노즐 인입홀(3a-1)을 통해 상기 윈드박스(3) 안쪽으로 삽입된 상기 외향 플랜지(16a)가 상기 노즐 인입홀(3a-1) 주변의 상기 윈드박스(3) 내면에 결합되는 것을 통해 상기 윈드박스(3)와 결합되며,
   상기 기화통(2)은 개방된 일측이 옆쪽으로 위치한 설치 상태를 기준으로 하부에 상기 연료분무유입구멍(1b)을 통해 유입된 후 연소되지 않고 고이는 연료 및 미연 가스를 배출하여 상기 예혼합가스출구구멍(2a,2b)의 화염에 의해 연소되게 하는 미연소 연료 배출홀(2c)을 형성한 것을 특징으로 하는 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 기화통(2)은 상기 연료 배출홀(2c)이 상기 예혼합가스출구구멍(2a,2b)들보다 전방 쪽에 형성되는 것을 특징으로 하는 압력분무식 하이브리드 플레임 석유 버너.
3. 삭제

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