KR102368554B1 - 예혼합 가스 버너 - Google Patents

Abstract

예혼합 가스 버너는 금속 장착 판, 버너 데크 및 금속 판 구조를 포함한다. 금속 장착 판은 난방기에 버너를 장착하기 위한 평탄한 섹션을 갖는다. 버너 데크는 버너가 사용될 때 화염이 안정화되는 직조된 와이어 메시를 포함한다. 예혼합 가스가 직조된 와이어 메시를 통해 유동하기 전에 예혼합 가스가 천공부를 통해 유동하도록 금속 판 구조의 적어도 일부가 천공된다. 금속 장착 판은 개구를 갖는다. 직조된 와이어 메시는 금속 장착 판의 개구를 통해 삽입된다. 직조된 와이어 메시는 금속 장착 판의 평탄한 섹션과 평행한 플랜지가 제공되도록 굴곡된다. 플랜지는 금속 장착 판에 대해 그리고 금속 판 구조에 대해 플랜지의 유격이 존재하도록 금속 장착 판과 금속 판 구조 사이에 보유된다.

Description

예혼합 가스 버너

본 발명은 예혼합 가스 버너의 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 직조된 와이어 메시를 버너 데크로서 포함하는 표면 안정화 예혼합 가스 버너에 관한 것이다.

직조된 와이어 메시 버너 데크를 갖는 표면 안정화된 예혼합 가스 버너가 공지되어 있다.

US5474443A는 직조된 와이어 메시로 이루어진 반구형 버너 데크를 구비한 예혼합 가스 버너를 개시한다.

US2005/172915는 강성화 리브를 포함하는 직조된 와이어 메시 연소 표면을 갖는 예혼합 가스 버너를 개시한다.

본 발명의 제1 양태는 금속 장착 판, 버너 데크 및 금속 판 구조를 포함하는 예혼합 가스 버너이다. 금속 장착 판은 난방기에 버너를 장착하기 위한 평탄한 섹션을 갖는다. 버너 데크는 버너가 사용될 때 화염이 안정화되는 직조된 와이어 메시를 포함한다- 그리고, 바람직하게는 그로 구성된다 -. 예혼합 가스가 직조된 와이어 메시를 통해 유동하기 전에 예혼합 가스가 천공부를 통해 유동하도록 금속 판 구조의 적어도 일부가 천공된다. 이러한 방식으로, 금속 판 구조는 예혼합 가스를 위한 분배기로서 작용한다. 금속 장착 판은 개구를 포함한다. 직조된 와이어 메시는 금속 장착 판의 개구를 통해 삽입된다. 직조된 와이어 메시는 금속 장착 판의 평탄한 섹션과 평행한 플랜지가 제공되도록 굴곡된다. 플랜지는 금속 장착 판에 대해 그리고 금속 판 구조에 대해 플랜지의 유격이 존재하도록 금속 장착 판과 금속 판 구조 사이에 보유된다.

표면 안정화된 예혼합 가스 버너의 직조된 와이어 메시 버너 데크는 버너가 사용 중일 때 뜨거워진다. 직조된 와이어 메시 버너 데크는 버너가 사용 중일 때 고온과 연관된 열 팽창에 의해, 그리고, 버너가 사용되지 않을 때 수축에 의해 유도된 응력에 대처할 수 있어야 한다. 그렇지 않은 경우, 조기 기계적 고장 또는 버너 데크의 불규칙한 영구 변형이 발생한다. 금속 장착 판과 금속 판 구조 사이에 플랜지의 유격을 제공함으로써, 직조된 와이어 메시가 승온시 팽창 또는 냉각시 수축할 때 금속 장착 판 및 금속 판 구조에 대한 직조된 와이어 메시의 소정량의 이동이 가능하다. 따라서, 놀랍게도, 본 발명의 예혼합 가스 버너는 열 팽창 및 수축을 견디는 데 매우 적합하여 예혼합 가스 버너의 수명이 길다.

직조된 와이어 메시는 금속 장착 판의 평탄한 섹션과 평행한 플랜지가 제공되도록 굴곡된다. 플랜지는 금속 장착 판에 대해 그리고 금속 판 구조에 대해 플랜지의 유격이 존재하도록 금속 장착 판과 금속 판 구조 사이에 보유된다. 플랜지를 형성하는 직조된 와이어 메시의 굴곡으로 인해, 유격은 플랜지가 열 팽창 및 수축시 이동할 수 있지만, 버너 데크는 금속 장착 판과 금속 판 구조 사이에서 "탈출"할 수 없도록 이루어진다.

바람직하게는, 직조된 와이어 메시는 0.6 내지 1.3㎜의 두께를 갖는다. 예로서, 0.9㎜ 두께의 직조된 와이어 메시가 본 발명에서 유리하게 사용될 수 있다.

바람직하게는 금속 장착 판에 대해 그리고 금속 판 구조에 대해 플랜지에 존재하는 유격은 적어도 0.4㎜이다. 보다 바람직하게는, 유격은 0.4 내지 1.5㎜이고; 더 더욱 바람직하게는, 유격은 1.3㎜ 미만이다. 유격은 직조된 와이어 메시의 두께를 뺀, 금속 장착 판과 금속 판 구조 사이의 거리를 의미한다.

바람직하게는, 플랜지는 냉간 조건에서 적어도 0.3㎜의 길이방향 유격을 갖는다. 길이방향 유격은 플랜지 평면 방향의 유격이다.

바람직한 실시예에서, 플랜지는 전체 직조된 와이어 메시를 둘러싸고 있다. 이는 플랜지가 직조된 와이어 메시의 전체 외주 주위로 연장하는 것을 의미한다.

바람직한 실시예에서, 플랜지는 복수의 플랜지 세그먼트로 분할된 직조된 와이어 메시의 외주를 따른다. 이는 직조된 와이어 메시의 외주를 따라 플랜지가 세그먼트로 분할됨을 의미한다.

바람직한 실시예에서, 버너 데크는 볼록한 형상으로 제공된다. 이는 버너가 동작 중일 때 버너의 화염이 버너 데크의 볼록한 측면에 고정되어 있음을 의미한다. 더욱 바람직하게는, 버너 데크의 전체 표면은 볼록한 형상으로 제공되고; 버너가 동작 중일 때, 화염이 고정되는 측면의 버너 데크의 전체 표면이 볼록한 형상을 갖는다는 것을 의미한다.

바람직한 실시예에서, 버너 데크의 외주는 2개의 짧은 측면이 - 바람직하게는 연속적으로 - 라운딩된 직사각형의 형상을 갖는다. 보다 바람직하게는, 직사각형의 짧은 측면은 연속적으로 라운딩된다. 버너 데크의 외주가 2개의 짧은 측면이 - 바람직하게는 연속적으로 - 라운딩된 직사각형의 형상을 갖는 실시예에서, - 바람직하게는 연속적으로 - 라운딩된 짧은 측면을 따라 플랜지가 제공되지 않는 것이 바람직하다. 이 실시예에 따른 버너는 짧은 측면을 따르는 플랜지가 없어 그 길이 방향으로 직조된 와이어 메시의 보다 양호한 열 팽창을 허용하므로 긴 수명의 사용을 위해 더욱 더 적합하다. 또한, 이러한 버너는 보다 용이하게 제조될 수 있다.

바람직하게는, 천공부가 제공된 금속 판 구조의 모든 구역은 직조된 와이어 메시로부터 거리를 두고 제공된다. 이는 어떠한 천공부도 직조된 와이어 메시와 접촉하지 않으며, 천공부가 직조된 와이어 메시로부터 거리를 두고 위치된다는 것을 의미한다.

바람직한 실시예에서, 천공부가 제공된 금속 판 구조의 모든 구역은 직조된 와이어 메시와 접촉한다.

바람직한 실시예에서, 버너가 사용될 때 화염이 안정화되는 버너 데크의 전체 표면이 직조된 와이어 메시에 의해 제공된다.

바람직한 실시예에서, 금속 장착 판은 제1 섹션을 포함하고 금속 판 구조는 제1 섹션을 포함한다. 금속 장착 판의 제1 섹션은 금속 판 구조의 제1 섹션과 평행하고 그와 접촉한다. 금속 장착 판의 제1 섹션은 예를 들어 스폿 용접 또는 다른 용접 기술을 사용하여 금속 판 구조의 제1 섹션에 용접된다. 더욱 바람직하게는, 직조된 와이어 메시의 플랜지는 금속 장착 판의 제1 섹션 및 금속 판 구조의 제1 섹션과 평행하다. 더욱 바람직하게는, 금속 장착 판의 제1 섹션과 금속 판 구조의 제1 섹션이 직조된 와이어 메시의 전체 외주를 둘러싼다.

바람직한 실시예에서, 금속 장착 판은 직조된 와이어 메시가 금속 장착 판을 통해 삽입되는 개구에 직립 리지(upstanding ridge)를 포함한다. 바람직하게는, 직립 리지는 직조된 와이어 메시의 플랜지와 반대 방향으로 배향된다. 보다 바람직하게는, 직립 리지 부분은 그 표면의 적어도 일부에 걸쳐 직조된 와이어 메시와 접촉한다.

바람직하게는, 직조된 와이어 메시에서, 직조된 와이어 메시의 플랜지를 제공하는 굴곡 각도는 적어도 90°이다.

바람직한 실시예에서, 직조된 와이어 메시는 리브도 부조부(embossment)도 포함하지 않는다.

바람직한 실시예에서, 직조된 와이어 메시는 리브 및/또는 부조부를 포함한다.

바람직하게는, 버너 데크는 이중 만곡 표면을 갖는다. 표면이 이중 만곡되는 지점에 있는 경우, 해당 지점에는 곡률 반경이 무한인 방향이 존재하지 않는다. 예를 들어, 원통형 버너는 이중 만곡 표면이 아닌 단일 만곡 표면을 가진 버너이다.

본 발명의 제2 양태는 본 발명의 제1 양태의 임의의 실시예에서와 같이 예혼합 가스 버너를 포함하는 콘덴싱 보일러이다. 바람직하게는, 콘덴싱 보일러는 주조 알루미늄 열 교환기를 포함한다.

도 1, 도 2, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 버너의 도면을 도시한다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 버너의 단면을 도시한다.

도 1은 본 발명에 따른 버너의 버너 데크의 평면도(100)를 도시한다. 도 2는 본 발명에 따른 버너의 측면도(200)를 도시한다. 도 3은 본 발명에 따른 버너의 저면도(300)를 도시한다. 도 4는 본 발명에 따른 버너의 버너 데크의 라운딩된 짧은 측면을 갖는 직사각형 외주의 긴 측면에 수직으로 취한 단면도(400)를 도시한다.

도 1 내지 도 4의 예혼합 가스 버너는 금속 장착 판(102), 버너 데크(104) 및 금속 판 구조(106)를 포함한다. 금속 장착 판은 난방기, 예를 들어, 보일러에 버너를 장착하기 위한 평탄한 섹션(103)을 갖는다. 버너 데크는 버너가 사용될 때 화염이 안정화되는 직조된 와이어 메시로 구성된다. 버너 데크는 그 전체 표면에 걸쳐 볼록한 형상을 갖는다. 버너 데크의 외주는 2개의 짧은 측면이 연속적으로 라운딩된 직사각형의 형상을 갖는다.

예혼합 가스가 직조된 와이어 메시를 통해 유동하기 전에 예혼합 가스가 천공부(108)를 통해 유동하도록 금속 판 구조의 일부가 천공된다. 이러한 방식으로, 금속 판 구조는 예혼합 가스를 위한 분배기로서 작용한다. 금속 장착 판에는 개구가 있다. 천공부가 제공된 금속 판 구조의 모든 구역은 직조된 와이어 메시로부터 적어도 1㎜의 거리에 제공된다. 직조된 와이어 메시는 금속 장착 판의 개구를 통해 삽입된다.

직조된 와이어 메시는 금속 장착 판의 평탄한 섹션과 평행한 플랜지(110)가 제공되도록 굴곡된다. 플랜지는 버너 데크의 전체 외주를 둘러싼다. 굴곡 각도(α)는 90° 이상이다. 플랜지가 전체 버너 데크를 둘러싼다. 플랜지(110)는 금속 장착 판에 대해 그리고 금속 판 구조에 대해 플랜지의 유격이 존재하도록 금속 장착 판과 금속 판 구조 사이에 보유된다.

이 예에서, 직조된 와이어 메시(104)는 0.9㎜ 두께이다. - 직조된 와이어 메시의 두께를 뺀, 금속 장착 판과 금속 판 구조 사이의 거리인 - 유격은 1.1㎜이다. 냉간 조건에서, 플랜지는 0.5㎜의 길이방향 유격을 갖고, 길이방향 유격은 플랜지의 평면 방향의 유격이다.

금속 장착 판(102)은 제1 섹션(112)을 포함하고 금속 판 구조는 제1 섹션(114)을 포함한다. 금속 장착 판의 제1 섹션은 금속 판 구조의 제1 섹션과 평행하고 그와 접촉한다. 금속 장착 판의 제1 섹션은 금속 판 구조의 제1 섹션 상에 용접된다. 금속 장착 판의 제1 섹션 및 금속 판 구조의 제1 섹션은 직조된 와이어 메시의 전체 외주를 둘러싸고 있다.

도 5는 본 발명에 따른 대안적 버너의 라운딩된 짧은 측면을 갖는 직사각형 외주의 긴 측면에 수직으로 취한 단면도(500)를 도시한다. 버너는 금속 장착 판(502), 버너 데크(504) 및 금속 판 구조(506)를 포함한다. 금속 장착 판은 난방기, 예를 들어, 보일러에 버너를 장착하기 위한 평탄한 섹션(503)을 갖는다. 금속 장착 판은 직조된 와이어 메시가 금속 장착 판을 통해 삽입되는 개구에 직립 리지(520)를 포함한다. 직립 리지는 직조된 와이어 메시의 플랜지와 반대 방향으로 배향된다.

버너 데크는 버너가 사용될 때 화염이 안정화되는 직조된 와이어 메시로 구성된다. 버너 데크는 그 전체 표면에 걸쳐 볼록한 형상을 갖는다. 버너 데크의 외주는 2개의 짧은 측면이 연속적으로 라운딩된 직사각형의 형상을 갖는다.

예혼합 가스가 직조된 와이어 메시를 통해 유동하기 전에 예혼합 가스가 천공부(508)를 통해 유동하도록 금속 판 구조의 일부가 천공된다. 천공부가 제공된 금속 판 구조의 모든 구역은 직조된 와이어 메시로부터 적어도 1㎜의 거리에 제공된다. 금속 장착 판에는 개구가 있다. 직조된 와이어 메시는 금속 장착 판의 개구를 통해 삽입된다. 직조된 와이어 메시는 굴곡되어 금속 장착 판의 평탄한 섹션과 평행한 플랜지(510)가 제공된다. 플랜지가 전체 버너 데크를 둘러싼다. 플랜지(510)는 금속 장착 판에 대해 그리고 금속 판 구조에 대해 플랜지의 유격이 존재하도록 금속 장착 판과 금속 판 구조 사이에 보유된다.

금속 판 구조(506)는 금속 장착 판(502)과 접촉하는 직립 에지(522)를 포함한다. 이 접촉 점에서, 금속 판 구조(506)는 금속 장착 판(502)에 용접된다.

Claims (17)

1. 예혼합 가스 버너이며,
   - 버너를 난방기에 장착하기 위한 평탄한 섹션을 갖는 금속 장착 판;
   - 버너가 사용될 때 화염이 안정화되는 직조된 와이어 메시를 포함하는 버너 데크; 및
   - 금속 판 구조로서, 예혼합 가스가 직조된 와이어 메시를 통해 유동하기 전에 예혼합 가스가 천공부를 통해 유동하도록 금속 판 구조의 적어도 일부가 천공되는, 금속 판 구조를 포함하고,
   금속 장착 판은 개구를 포함하고,
   직조된 와이어 메시는 금속 장착 판의 개구를 통해 삽입되며,
   금속 장착 판의 평탄한 섹션과 평행한 플랜지가 제공되도록, 직조된 와이어 메시가 굴곡되고,
   직조된 와이어 메시의 외주가 2개의 짧은 측면이 라운딩된 직사각형의 형상을 갖고,
   플랜지는 금속 장착 판에 대해 및 금속 판 구조에 대해 플랜지의 유격이 존재하도록 금속 장착 판과 금속 판 구조 사이에 보유되고,
   직조된 와이어 메시의 외주의 직사각형 형상의 2개의 짧은 측면을 따라 어떠한 플랜지도 제공되지 않는, 예혼합 가스 버너.
2. 제1항에 있어서, 버너 데크는 직조된 와이어 메시로 구성되는, 예혼합 가스 버너.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 플랜지는 복수의 플랜지 세그먼트로 분할된 직조된 와이어 메시의 외주를 따르는, 예혼합 가스 버너.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 버너 데크는 화염을 안정화시키기 위해 볼록한 형상으로 제공되는, 예혼합 가스 버너.
5. 제4항에 있어서, 버너 데크는 버너 데크의 전체 표면에 걸쳐 볼록한 형상으로 제공되는, 예혼합 가스 버너.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 2개의 짧은 측면이 연속적으로 라운딩된, 예혼합 가스 버너.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 천공부가 제공된 금속 판 구조의 모든 구역이 직조된 와이어 메시로부터 거리를 두고 제공되는, 예혼합 가스 버너.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 천공부가 제공된 금속 판 구조의 모든 구역이 직조된 와이어 메시와 접촉하는, 예혼합 가스 버너.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 버너가 사용될 때 화염이 안정화되는 버너 데크의 전체 표면이 직조된 와이어 메시에 의해 제공되는, 예혼합 가스 버너.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 금속 장착 판은 제1 섹션을 포함하고,
    금속 판 구조는 제1 섹션을 포함하고,
    금속 장착 판의 제1 섹션은 금속 판 구조의 제1 섹션과 평행하고 그와 접촉하고,
    금속 장착 판의 제1 섹션은 금속 판 구조의 제1 섹션 상에 용접되는, 예혼합 가스 버너.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 금속 장착 판은 직조된 와이어 메시가 금속 장착 판을 통해 삽입되는 개구에 직립 리지를 포함하는, 예혼합 가스 버너.
12. 제11항에 있어서, 직립 리지는 직조된 와이어 메시의 플랜지와 반대 방향으로 배향되는, 예혼합 가스 버너.
13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 직조된 와이어 메시에서, 직조된 와이어 메시의 플랜지를 제공하는 굴곡 각도는 적어도 90°인, 예혼합 가스 버너.
14. 제1항 또는 제2항의 예혼합 가스 버너를 포함하는 콘덴싱 보일러.
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