KR102611891B1 - 메탈파이버 버너 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 메탈파이버 버너에 관한 것으로, 버너장치로 공급되는 혼합가스 중 일부를 점화부재의 전체 면적으로 고르게 분산시켜, 열교환하우징 내부 공간으로 분출함과 동시에 점화부재의 집중분출부를 통해 혼합가스를 집결 분출하면서, 점화플러그로 집중분출부에서 분출되는 집결된 혼합가스에 스파크를 발생시켜, 직접 타겟 방식으로 혼합가스를 점화한다.
본 발명에 따르면, 점화부재의 집중분출부 직하방에 설치된 점화플러그로 집결중출부에서 분출되는 혼합가스에 스파크를 일으켜, 집중분출부에서 분출되는 혼합가스가 점화플러그에 의해 직접 타겟 방식으로 점화되고, 집중분출부를 통해 정해진 량의 혼합가스를 일정하게 유지되도록 분출하여, 집중분출부에서 폭발점화가 일어나는 것이 방지되며, 집중분출부에서 분출되는 혼합가스를 직접 타겟 방식으로 점화하여 불완전 연소 방지와 동시에 연소 성능이 향상되고, 집중분출부에서 선 점화된 화염이, 집중분출부 주변으로 불 옮김되어 점화부재 전체면적에 화염이 고르게 점화되며, 점화부재의 저면에 비해 상대적으로 더 돌출된 집중분출부에서 분출되는 혼합가스를 선 점화하여, 혼합가스가 점화되는 타켓팅 지점이 일정하고, 이에따라, 안정적으로 점화를 진행하여 제품의 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.

Description

메탈파이버 버너{Metal fiber burner}
본 발명은 메탈파이버 버너에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 버너장치의 점화부재에 혼합가스를 집결 분출하는 집중분출부 직 하방에 점화플러그를 설치하고, 점화플러그에서 발생되는 스파크로 집중분출부에서 분출되는 혼합가스를 직접 타켓하여, 집중분출부에서 화염이 선 점화되도록 하는 메탈파이버 버너에 관한 것이다.
일반적으로, 연소기기는 가정이나 사무실 혹은 그 외 공장 등과 같은 다양한 공간 내에 설치되어, 공기와 가스가 혼합된 혼합연료를 연소시킴으로써 발생하는 열원과의 열교환을 통해 온수와 난방수를 공급하거나 또는 공기를 가열하는 장치이다.
이를 위해, 연소기기는 공기와 가스를 각각 외부로부터 공급받아 혼합한 다음 그 혼합된 혼합연료를 공급하는 연료공급기로 부터 내부 공간으로 혼합연료를 공급받고, 그 상태에서 점화장치를 통해 혼합연료를 연소시켜 화염을 발생시킴으로써, 이 화염에 의해 연소기기 내의 공기가 가열되거나 혹은 수배관을 통과하는 난방환수가 난방수가 가열된다.
특허문헌 1은 종래의 연관식 보일러를 나타낸 것으로서, 이를 참조하면, 중공형상으로 그 내부 공간에서 열매체와 연소가스 간에 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기와, 열교환기 상부에 설치되고, 혼합가스가 열교환기 내부 방향을 향해 직 하방으로 배출되도록 안내하면서, 이 혼합가스를 점화하여 열교환기의 연소실 내에 화염이 생성되도록 하는 믹스챔버로 구성된다.
이때, 믹스챔버는 열교환기 상부를 덮어 커버하되, 그 내부에 혼합가스를 통과시켜, 이 혼합가스를 연소하는 평판형 버너를 구비하고, 일측에 평판형 버너 하부에 위치되도록 절곡 형성되어 평판형 버너 하부에서 스파크를 일으키는 제1, 제2점화봉을 포함한다.
여기서, 제1, 제2점화봉은 그 말단이 정해진 거리로 근접되게 설치되어, 그 사이에 스파크가 발생되도록 함으로써, 이 스파크에 의해 평판형 버너 직 하방으로 토출되는 혼합가스가 점화되어, 화염이 생성되는 것이다.
하지만, 상기와 같은 특허문헌 1은, 평판형버너의 염공 위치에 따라, 이 염공을 통해 분출되는 혼합가스 분출량에 차이가 발생되고, 제2점화봉에 근접한 염공에서 분출되는 혼합가스량이 상대적으로 낮거나 혹은 높은 경우, 미연소 점화로 혼합가스 손실 또는 폭발점화가 반복적으로 발생되며, 염공으로 분출되는 혼합가스량에 비례하여, 점화타겟 지점이 수시로 변화되어 정확한 점화타겟 지점을 추적하기 어렵고, 이로인해 불완전 연 소 및 연소 성능이 급격히 저하되어, 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
KR 10-2136170 B1
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 내측 양단에 수배관이 형성된 열교환하우징을 구비하고, 열교환하우징 상부를 버너장치의 프레임으로 덮어 커버하되, 이 프레임의 상면 테두리에 집중분출부를 형성한 점화부재를 밀착 설치하며, 열교환하우징 일측에 설치된 점화플러그 말단이 집중분출부 직하방에 위치되도록 하여, 버너장치로 공급되는 혼합가스 중 일부를 점화부재의 전체 면적으로 고르게 분산시켜, 열교환하우징 내부 공간으로 분출함과 동시에 점화부재의 집중분출부를 통해 혼합가스를 집결 분출하면서, 점화플러그로 집중분출부에서 분출되는 집결된 혼합가스에 스파크를 발생시켜, 직접 타겟 방식으로 혼합가스를 점화하는 메탈파이버 버너를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 메탈파이버 버너는, 상부가 개방된 중공형상으로, 그 내측 양단을 잇도록 형성되어 순환수를 통과시키는 수배관을 형성한 열교환하우징과; 상기 열교환하우징 상부를 마감하도록 설치되어, 상기 열교환하우징 내로 혼합가스를 토출하는 버너장치; 일단이 상기 열교환하우징 일측면에 고정 설치되고, 타단이 상기 버너장치 저면에 근접 위치되어, 스파크를 일으키는 점화플러그;으로 구성된 메탈파이버 버너에 있어서, 상기 버너장치는, 판재 형상으로, 중앙부에 상기 열교환하우징 방향으로 혼합가스를 통과시키는 통과홀을 형성한 프레임과; 상기 프레임 상면 테두리에 밀착 설치되고, 상기 열교환하우징 방향으로 혼합가스를 분출하는 점화부재; 상기 점화부재 저면에서 하방으로 연장 돌출되고, 하단을 통해 혼합가스를 집결 분출하여, 혼합가스가 점화플러그에서 발생되는 스파크에 의해 점화되도록 하는 집중분출부;를 포함하고, 상기 점화플러그는, 말단이 상기 집중분출부 직 하방에 위치되도록 형성되고, 스파크를 일으켜 상기 집중분출부를 통해 집결 분출되는 혼합가스를 점화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 메탈파이버 버너에 있어서, 상기 버너장치의 집중분출부는, 상기 점화부재의 저면 일측 또는 중앙부에 형성되어, 혼합가스를 하방으로 집결 분출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 메탈파이버 버너에 있어서, 상기 프레임은, 상면에 하방으로 함몰 형성되어, 그 바닥면에 상기 통과홀을 형성한 삽입홈을 형성하고, 상기 점화부재는, 상기 삽입홈 내로 삽입되어 상기 통과홀 테두리 주변에 밀착 설치되고, 하방으로 혼합가스가 고르게 분산 분출되도록 안내하여, 표면에 화염이 머무르도록 유도하는 니트와, 상기 니트 상면에 밀착 설치되고, 상기 니트 방향을 향해 혼합가스가 고르게 분산 분출되도록 안내하는 매쉬망을 형성하고, 상기 집중분출부는, 상기 니트 저면에서 하방으로 연장 돌출되어, 그 하단을 통해 혼합가스를 집중 분출하는 분출부와, 상기 매쉬망 저면에 상기 분출부와 대응하도록 하방으로 돌출 형성되어, 하단을 통해 상기 분출부로 혼합가스를 집결 공급하는 집결부를 형성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 메탈파이버 버너에 있어서, 상기 집중분출부의 집결부는, 상광하협 구조로 돌출 형성되어, 혼합가스를 상기 분출부로 집결 공급하고, 상기 분출부는, 상기 집결부에 대응하도록 상광하협 구조로 돌출 형성되되, 상기 집결부 외면을 감싸고, 상기 집결부에 의해 집결된 혼합가스를 공급받아, 하부로 분출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 메탈파이버 버너에 있어서, 상기 집결부 및 분출부는, 그 내주면이 상단에서 하단으로 곡면구조를 이루도록 형성되어, 혼합가스가 상단에서 하단방향으로 집결 분출되도록 안내하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 메탈파이버 버너에 있어서, 상기 집결부는, 하단에 단일로 관통 형성되어 상기 분출부로 혼합가스를 집결 공급하는 집중구를 더 형성하고, 상기 분출부는, 하단에 관통 형성되어 혼합가스를 하방으로 분출하는 분출구멍을 더 형성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 메탈파이버 버너에 있어서, 상기 분출부는, 상기 분출구멍을 상기 집결부의 집중구 직경 내에 위치되도록 형성하여, 상기 집중구를 통해 공급되는 혼합가스가 상기 분출구멍을 통해 하방으로 분출되도록 유도하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 메탈파이버 버너에 있어서, 상기 분출부는, 하단 중앙부에 단일의 분출구멍을 형성하여 혼합가스를 분출하거나, 혹은 하단 중앙부 테두리를 따라 복수개의 분출구멍을 형성하여 혼합가스를 분산 분출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 메탈파이버 버너에 있어서, 상기 점화플러그는, 말단이 상기 집중분출부 하단에 형성된 가상의 수평선을 기준으로 정해진 각도 경사지게 형성되어, 상기 집중분출부에서 분출되는 혼합가스에 스파크를 일으키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 메탈파이버 버너에 있어서, 상기 점화플러그는, 말단이 상기 집중분출부의 가상의 수평선에서 직 하방으로 정해진 거리 이격되도록 형성되어, 상기 집중분출부에서 분출되는 혼합가스에 스파크를 일으켜, 화염을 점화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 메탈파이버 버너에 있어서, 상기 점화플러그는, 상기 집중분출부 직 하방에서, 상기 집중분출부 방향으로 스파크가 발생되도록 유도되어, 상기 집중분출부에서 분출되는 혼합가스를 점화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 점화부재의 집중분출부 직하방에 설치된 점화플러그로 집결중출부에서 분출되는 혼합가스에 스파크를 일으켜, 집중분출부에서 분출되는 혼합가스가 점화플러그에 의해 직접 타겟 방식으로 점화되고, 집중분출부를 통해 정해진 량의 혼합가스를 일정하게 유지되도록 분출하여, 집중분출부에서 폭발점화가 일어나는 것이 방지되며, 집중분출부에서 분출되는 혼합가스를 직접 타겟 방식으로 점화하여 불완전 연소 방지와 동시에 연소 성능이 향상되고, 집중분출부에서 선 점화된 화염이, 집중분출부 주변으로 불 옮김되어 점화부재 전체면적에 화염이 고르게 점화되며, 점화부재의 저면에 비해 상대적으로 더 돌출된 집중분출부에서 분출되는 혼합가스를 선 점화하여, 혼합가스가 점화되는 타켓팅 지점이 일정하고, 이에따라, 안정적으로 점화를 진행하여 제품의 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 메탈파이버 버너를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 메탈파이버 버너의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 메탈파이버 버너의 버너장치를 분해한 저면 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 메탈파이버 버너의 버너장치의 측 단면도.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 열교환하우징(100)은 상부가 개방된 중공형상으로, 그 내측 양단을 잇도록 형성되어 순환수를 통과시키는 수배관(101)을 형성한다.
상기 열교환하우징(100)은 상기 버너장치(200)에서 점화된 화염에 의해 그 내부 공간이 가열된다.
상기 열교환하우징(100)은 그 일측에 상기 점화플러그(300)가 설치되도록 허용한다.
상기 열교환하우징(100)은 상기 점화플러그(300)에 대응하는 일측에 그 말단이 상기 버너장치(200) 하부에 위치되도록 설치되어, 상기 버너장치(200)에서 점화된 화염의 점화여부를 판별하는 화염검지부(미부호)를 더 형성한다.
상기 화염검지부(미부호)는 가스공급기(미도시)와 연결되고, 상기 버너장치(200)에서 점화된 화염을 감지하여, 상기 버너장치(200)로 가스를 공급하는 가스공급기(미도시)의 개폐여부를 결정한다.
상기 수배관(101)은 상기 열교환하우징(100) 내의 열기와 열교환작용으로 가열되어, 그 내부로 통과되는 순환수를 난방수 또는 온수로 변화시킨다.
상기 열교환하우징(100)은 그 하부가 개방되어, 상기 수배관(101)과 열교환작용된 열기가 하방으로 배출되도록 한다.
버너장치(200)는 상기 열교환하우징(100) 상부를 마감하도록 설치되어, 상기 열교환하우징(100) 내로 혼합가스를 토출한다.
상기 버너장치(200)는 하방으로 혼합가스를 토출하면서, 혼합가스가 점화플러그(300)에서 발생되는 스파크에 의해 점화되도록 한다.
상기 버너장치(200)는 그 하방으로 화염을 분출하면서, 상기 열교환하우징(100)의 내부공간 공기를 가열한다.
상기 버너장치(200)는 상기 열교환하우징(100) 상부를 밀폐하도록 설치되는 것이 바람직하다.
상기 버너장치(200)는 판재 형상으로, 중앙부에 상기 열교환하우징(100) 방향으로 혼합가스를 통과시키는 통과홀(211)을 형성한 프레임(210)과, 상기 프레임(210) 상면 테두리에 밀착 설치되고, 상기 열교환하우징(100) 방향으로 혼합가스를 분출하는 점화부재(220) 및 상기 점화부재(220) 저면에서 하방으로 연장 돌출되고, 하단을 통해 혼합가스를 집결 분출하여, 혼합가스가 점화플러그(300)에서 발생되는 스파크에 의해 점화되도록 하는 집중분출부(230)를 포함한다.
상기 프레임(210)은 상기 점화부재(220)가 상기 열교환하우징(100) 상부에 위치되도록 상기 점화부재(220)를 고정한다.
상기 프레임(210)의 통과홀(211)은 상기 점화부재(220)의 면적에 비해 상대적으로 작게 형성되어, 혼합가스를 하방으로 통과시키는 것이 바람직하다.
상기 프레임(210)은 상면에 하방으로 함몰 형성되어, 그 바닥면에 상기 통과홀(211)이 형성된 삽입홈(212)을 형성한다.
상기 삽입홈(212)의 면적은 상기 점화부재(220)의 면적과 비례하도록 형성되어, 그 내측에 상기 점화부재(220)가 삽입되도록 허용한다.
상기 점화부재(220)는 혼합가스를 분출하면서 점화된 화염에 의해 혼합가스가 연속 점화되도록 한다.
상기 점화부재(220)는 하방으로 화염을 분출하면서, 상기 열교환하우징(100) 내의 공기를 가열한다.
상기 점화부재(220)는 평판 구조로 형성되어, 상기 열교환하우징(100) 내의 공기를 가열하는 것이 바람직하다.
상기 점화부재(220)는 상기 삽입홈(212) 내로 삽입되어 상기 통과홀(211) 테두리 주변에 밀착 설치되고, 하방으로 혼합가스가 고르게 분산 분출되도록 안내하여, 표면에 화염이 머무르도록 유도하는 니트(221)와, 상기 니트(221) 상면에 밀착 설치되고, 상기 니트 방향을 향해 혼합가스가 고르게 분산 분출되도록 안내하는 매쉬망(222)을 형성한다.
상기 니트(221)는 상기 매쉬망(222) 직경에 비례하도록 형성되어, 상기 매쉬망(220)을 통해 고르게 분산된 혼합가스를 상기 프레임(210)의 통과홀(211) 방향으로 분출하는 것이 바람직하다.
상기 니트(221)는 그 표면에서 혼합가스가 점화되어, 화염으로 생성되도록 유도하는 금속섬유(예컨대, 메탈, 세라믹)인 것이 바람직하다.
상기 니트(221)는 단면적이 상기 매쉬망(222)의 단면적에 비례하도록 형성되어, 화염을 분출하면서 그 표면에 화염이 머무르도록 한다.
상기 매쉬망(222)은 상기 프레임(210)의 통과홀(211) 직경에 비해 상대적으로 더 크게 형성되어, 상기 통과홀(211)을 커버한다.
상기 집중분출부(230)는 상기 점화플러그(300) 말단 방향으로 혼합가스를 집중 분출하여, 상기 점화플러그(300)에서 발생되는 스파크에 의해 화염이 점화되도록 유도한다.
상기 버너장치(200)의 집중분출부(230)는 상기 점화부재(220)의 저면 일측 또는 중앙부에 형성되어, 혼합가스를 하방으로 집결 분출한다.
상기 집중분출부(230)는 상기 점화플러그(300)에 의해 선 점화되어 화염을 생성한 후, 이 화염이 상기 집중분출부(230) 주변의 상기 점화부재(220) 표면으로 불 옮김되도록 한다.
상기 집중분출부(230)는 상기 점화플러그(300)에서 발생되는 스파크가 접지되도록 유도하여, 상기 집중분출부(300)를 통해 분출되는 혼합가스가 상기 점화플러그(300)에 의해 점화되도록 한다.
상기 집중분출부(230)는 버너장치(200) 또는 열교환하우징(100)의 접지선과 전기적으로 연결되고, 상기 점화플러그(300)와 반대되는 +극 또는 -극을 형성하여, 상기 점화플러그(300)에서 발생되는 스파크가 접지되도록 강제한다.
상기 집중분출부(230)는 상기 니트(221) 저면에서 하방으로 연장 돌출되어, 그 하단을 통해 혼합가스를 집중 분출하는 분출부(231)와, 상기 매쉬망(222) 저면에 상기 분출부(231)와 대응하도록 하방으로 돌출 형성되어, 하단을 통해 상기 분출부(231)로 혼합가스를 집결 공급하는 집결부(232)를 형성한다.
상기 분출부(231)는 프레스압입 또는 용접방식에 의해 니트(221) 저면에서 하방으로 연장 돌출 되도록 형성되어, 혼합가스를 상기 열교환하우징(100) 내부 공간으로 분출하면서, 그 표면에 화염이 머무르도록 유지시킨다.
상기 분출부(231)는 상기 집결부(232)에 대응하도록 상광하협 구조로 돌출 형성되되, 상기 집결부(232) 외면을 감싸고, 상기 집결부(232)에 의해 집결된 혼합가스를 공급받아, 하부로 분출한다.
상기 분출부(231)는 상기 집결부(232) 외면에서 정해진 거리 이격되도록 위치되어, 상기 집결부(232) 외면을 감싸는 것이 바람직하다.
상기 분출부(231)는 그 내주면이 상단에서 하단으로 곡면구조를 이루도록 형성되어, 혼합가스가 상단에서 하단방향으로 집결 분출되도록 안내한다.
상기 분출부(231)는 하단에 관통 형성되어 혼합가스를 하방으로 분출하는 분출구멍(231a)을 더 형성한다.
상기 분출구멍(231a)은 혼합가스를 상기 열교환하우징(100) 내부 공간방향을 향해 정해진 압으로 분출한다.
상기 분출구멍(231a)은 상기 집결부(232)의 집중구(232a) 직경에 비해 상대적으로 작게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 분출부(231)는 상기 분출구멍(231a)을 상기 집결부(232)의 집중구(232a) 직경 내에 위치되도록 형성하여, 상기 집중구(232a)를 통해 공급되는 혼합가스가 상기 분출구멍(231a)을 통해 하방으로 분출되도록 유도한다.
상기 분출구멍(231a)은 원형, 반원형, 타원형 또는 다각형상 중 어느 하나의 형상으로 형성되어, 혼합가스를 분출하는 것이 바람직하다.
상기 분출부(231)는 하단 중앙부에 단일의 분출구멍(231a)을 형성하여 혼합가스를 분출하거나, 혹은 하단 중앙부 테두리를 따라 복수개의 분출구멍(231a)을 형성하여 혼합가스를 분산 분출한다.
상기 집결부(232)는 상광하협 구조로 돌출 형성되어, 혼합가스를 상기 분출부(231)로 집결 공급한다.
상기 집결부(232)는 그 내주면이 상단에서 하단으로 곡면구조를 이루도록 형성되어, 혼합가스가 상단에서 하단방향으로 집결 분출되도록 안내한다.
상기 집결부(232)는 상기 분출부(231) 내로 삽입 결합되어, 상기 분출부(231) 방향으로 혼합가스를 집결 공급한다.
상기 집결부(232)는 하단에 단일로 관통 형성되어 상기 분출부(231)로 혼합가스를 집결 공급하는 집중구(232a)를 더 형성한다.
상기 집중구(232a)는 상기 분출구멍(231a)의 크기보다 상대적으로 더 크게 형성되어, 상기 분출구멍(231a) 방향으로 혼합가스를 집결 공급한다.
상기 집중구(232a)는 내주면 직경 내에 상기 분출구멍(231a)이 위치되도록 한다.
점화플러그(300)는 일단이 상기 열교환하우징(100) 일측면에 고정 설치되고, 타단이 상기 버너장치(200) 저면에 근접 위치되어, 스파크를 일으킨다.
상기 점화플러그(300)는 말단이 상기 집중분출부(230) 직 하방에 위치되도록 형성되고, 스파크를 일으켜 상기 집중분출부(230)를 통해 집결 분출되는 혼합가스를 점화한다.
상기 점화플러그(300)는 스파크를 일으켜, 상거 버너장치(200)의 집중분출부(230) 직 하방으로 분출되는 혼합가스가 점화되도록 한다.
상기 점화플러그(300)는 단면이 원형, 타원형, 반원형 또는 다각형상 중 어느 하나로 형성되어 스파크를 일으킨다.
상기 점화플러그(300)는 말단이 상기 집중분출부(230) 하단에 형성된 가상의 수평선(HL)을 기준으로 정해진 각도 경사지게 형성되어, 상기 집중분출부(230)에서 분출되는 혼합가스에 스파크를 일으킨다.
상기 점화플러그(300)는 경사진 끝단부를 통해 스파크를 일으키면서, 이 스파크가 상기 점화부재(220)의 분출구멍으로 분출되는 혼합가스를 직접 타격하도록 하여, 혼합가스를 점화한다.
상기 점화플러그(300)는 말단이 상기 집중분출부(230)의 가상의 수평선(HL)에서 직 하방으로 정해진 거리 이격되도록 형성되어, 상기 집중분출부(230)에서 분출되는 혼합가스에 스파크를 일으켜, 화염을 점화한다.
상기 점화플러그(300)는 그 말단이 상기 집중분출부(230)에 스파크를 직접 타격하여, 혼합가스를 점화하는 거리 내에 위치되도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 점화플러그(300)는 상기 집중분출부(230) 직 하방에서, 상기 집중분출부(230) 방향으로 스파크가 발생되도록 유도되어, 상기 집중분출부(230)에서 분출되는 혼합가스를 점화한다.
상기 점화플러그(300)는 양극으로 형성되어, 자체적으로 스파크를 발생시키면서 상기 집중분출부(230)에 스파크가 전달되도록 한다.
상기 점화플러그(300)는 상기 집중분출부(230)와 반대되는 +또는 -를 갖는 단일전극으로 형성되어, 상기 집중분출부(230)로 스파크가 유도되도록 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 메탈파이버 버너는 다음과 같이 사용된다.
이하에서는, 상기 열교환하우징(100) 방향으로 혼합가스가 공급되도록 안내하는 혼합가스공급부(미도시)에 대한 설명은 생략하도록 한다.
먼저, 열교환하우징(100)의 일측으로 점화플러그(300)를 설치하여, 점화플러그(300) 말단이 상기 열교환하우징(100) 내에 위치되도록 하고, 그 상태에서 상기 열교환하우징(100)의 개방된 상부에 버너장치(200)를 설치한다.
이때, 상기 버너장치(200)의 프레임(210)을 상기 열교환하우징(100) 상면 테두리에 밀착 고정하여, 상기 점화부재(220)가 상기 열교환하우징(100) 내에 위치되도록 함으로써, 상기 열교환하우징(100)의 개방된 상부가 마감되는 것이다.
여기서, 상기 버너장치(200)의 점화부재(220)는 상기 프레임(100)의 삽입홈(212) 내로 삽입되어, 상기 통과홀(211)을 마감하되, 상기 점화부재(220)의 저면에서 연장 돌출된 집중분출부(230)가 상기 열교환하우징(100) 내로 돌출되어, 직하방에 상기 점화플러그(300) 말단이 위치되도록 하는 것이다.
이때, 상기 점화부재(220)의 니트(221)는 상기 프레임(210)의 삽입홈(212) 테두리에 밀착되고, 상기 니트(221) 상면에 상기 매쉬망(222)이 적층 밀착 결합되어, 상기 니트(221)와 상기 매쉬망(222)이 상기 삽입홈(212) 내에 위치된다.
그리고, 상기 니트(221)의 하단에서 연장 형성된 집중분출부(230)의 분출부(231)는 상기 매쉬망(222) 저면에서 연장 형성된 집결부(232)에 의해 그 외면이 감싸지도록 커버된다.
그러면, 상기 분출부(231)의 하단에 형성된 분출구멍(231a)이 상기 집결부(232) 하단에 형성된 집중구(232a)와 연통되도록 설치되어, 상기 프레임(210)의 통과홀(211)을 통과하는 혼합가스가 상기 집중분출부(230)로 집결 분출되도록 하는 것이다.
이후, 메탈파이버 버너의 열교환하우징(100) 상부로 혼합가스를 공급하게 되면, 이 혼합가스가 상기 버너장치(200)의 프레임(210)을 통해 상기 점화부재(220) 및 집중분출부(230)를 통과하여 상기 열교환하우징(100) 내부 공간으로 분출된다.
이때, 상기 점화부재(220)의 매쉬망(222)으로 혼합가스를 통과시키면서, 상기 매쉬망(222)에 의해 혼합가스가 상기 매쉬망(222) 전체면적에 대응하도록 고르게 분산되어 하방으로 분출된다.
그러면, 상기 매쉬망(222)을 통과한 혼합가스가 상기 니트(221)의 전체 면적에 대응하도록 고르게 통과되면서, 하방으로 혼합가스를 분출하는 것이다.
한편, 상기 매쉬망(222)으로 통과되는 혼합가스 중 일부는, 상기 집중분출부(230)의 집결부(232)로 공급되고, 이때, 상기 집결부(232) 내로 공급된 혼합가스는 상기 집결부(232) 내주면을 따라 상단에서 하단으로 이동하면서 중앙부에 점차적으로 집결된 후, 상기 집결부(232)의 집중구(232a)를 통해 상기 분출부(231)로 공급된다.
그리고, 상기 집중구(232a)를 통해 상기 분출부(231)로 공급된 혼합가스는 상기 분출부(231) 내주면을 따라 상단에서 하단으로 이동하면서 중앙부에 점차적으로 집결된 후, 상기 분출구멍(231a)을 통해 상기 집중분출부(230) 하방으로 분출된다.
이때, 상기 분출구멍(231a)은 상기 분출부(231) 하단 중앙부에서 단일로 형성되거나 혹은 상기 분출부(231) 하단 중앙부 테두리에 복수개로 형성되어, 혼합가스를 상기 열교환하우징(100) 내부 공간으로 분출한다.
특히, 상기 집중분출부(230)는 상기 점화부재(220)의 저면보다 상대적으로 하방으로 더 돌출되어, 상기 열교환하우징(100) 내측공간 방향으로 혼합가스를 분출하고, 이때, 상기 집중분출부(230) 직하방에 위치된 상기 점화플러그(300)에서 발생되는 스파크에 의해 상기 집중분출부(230)에서 분출되는 혼합가스가 점화된다.
여기서, 상기 점화플러그(300)는 +또는 -극을 갖는 단일 전극으로 형성되고, 상기 집중분출부(230)는 상기 점화플러그(300)와 반대되는 +또는 -극을 형성함으로써, 상기 점화플러그(300)에서 발생되는 스파크가 상기 집중분출부(230) 방향으로 강제 유도되어, 상기 집중분출부(230)에서 분출되는 혼합가스가 점화되는 것이다.
그러면, 상기 집중분출부(230)에서 화염이 선 점화되고, 이후, 상기 집중분출부(230)에서 점화된 화염이 상기 집중분출부(230) 주변의 상기 점화부재(220) 방향으로 불 옮김되어, 상기 점화부재(220) 전체 면적에 고르게 화염이 점화된다.
여기서, 상기 점화부재(220)의 니트(221) 표면 및 상기 집중분출부(230)의 분출부(231) 표면에 화염이 머무르도록 하면서, 혼합가스를 연속 분출하여, 혼합가스가 화염에 의해 점화된 상태를 유지하는 것이다.
이후, 상기 점화부재(220) 및 집중분출부(230)에서 점화된 화염은 상기 열교환하우징(100) 내의 공기를 가열하고, 이때, 상기 열교환하우징(100) 내에서 가열된 공기는 상기 수배관(101)과 열교환작용하면서, 상기 수배관(101)을 가열하여, 상기 수배관(101)을 통과하는 순환수가 난방수 또는 온수로 변화되는 것이다.
상기와 같이 버너장치(200)의 점화부재(220) 저면에 혼합가스를 집결 분출하는 집중분출부(230)를 형성하되, 이 집중분출부(230) 직하방에 점화플러그(300)를 설치하여, 점화플러그(300)로 집중분출부(230)에 선 점화가 이루어지도록 하는 구조는, 버너장치(200)의 집중분출부(230) 직하방에 설치된 점화플러그(300)로 집중분출부(230)에서 분출되는 혼합가스에 스파크를 일으켜, 집중분출부(230)에서 분출되는 혼합가스가 점화플러그(300)에 의해 직접 타겟 방식으로 점화되고, 집중분출부(230)를 통해 정해진 량의 혼합가스를 일정하게 유지되도록 분출하여, 집중분출부(230)에서 폭발점화가 일어나는 것이 방지되며, 집중분출부(230)에서 분출되는 혼합가스를 직접 타겟 방식으로 점화하여 불완전 연소 방지와 동시에 연소 성능이 향상되고, 집중분출부(230)에서 선 점화된 화염이, 집중분출부(230) 주변으로 불 옮김되어 점화부재(220) 전체면적에 화염이 고르게 점화된다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 메탈파이버 버너는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.
100 : 열교환하우징 101 : 수배관
200 : 버너장치 210 : 프레임
211 : 통과홀 212 : 삽입홈
220 : 점화부재 221 : 니트
222 : 매쉬망 230 : 집중분출부
231 : 분출부 231a : 분출구멍
232 : 집결부 232a : 집중구
300 : 점화플러그 HL : 수평선

Claims (11)

  1. 상부가 개방된 중공형상으로, 그 내측에 형성되어 순환수를 통과시키는 수배관(101)을 형성한 열교환하우징(100)과;
    상기 열교환하우징(100) 상부를 마감하도록 설치되어, 상기 열교환하우징(100) 내로 혼합가스를 토출하는 버너장치(200);
    일단이 상기 열교환하우징(100) 일측면에 고정 설치되고, 타단이 상기 버너장치(200) 저면에 근접 위치되어, 스파크를 일으키는 점화플러그(300);
    으로 구성된 메탈파이버 버너에 있어서,
    상기 버너장치(200)는,
    판재 형상으로, 중앙부에 상기 열교환하우징(100) 방향으로 혼합가스를 통과시키는 통과홀(211)을 형성한 프레임(210)과;
    상기 프레임(210) 상면 테두리에 밀착 설치되고, 상기 열교환하우징(100) 방향으로 혼합가스를 분출하는 점화부재(220);
    상기 점화부재(220) 저면에서 하방으로 연장 돌출되고, 하단을 통해 혼합가스를 집결 분출하여, 혼합가스가 점화플러그(300)에서 발생되는 스파크에 의해 점화되도록 하는 집중분출부(230);
    를 포함하고,
    상기 점화플러그(300)는,
    말단이 상기 집중분출부(230) 직 하방에 위치되도록 형성되고, 스파크를 일으켜 상기 집중분출부(230)를 통해 집결 분출되며,
    상기 프레임(210)은,
    상면에 하방으로 함몰 형성되어, 그 바닥면에 통과홀(211)이 형성된 테두리영역에서 상방으로 단차지게 삽입홈(212)을 형성하고,
    상기 점화부재(220)는,
    상기 삽입홈(212) 내로 삽입되어 상기 통과홀(211) 테두리 주변에 밀착 설치되고, 하방으로 혼합가스가 고르게 분산 분출되도록 안내하여, 표면에 화염이 머무르도록 유도하는 니트(221)와, 상기 니트(221) 상면에 밀착 설치되고, 상기 니트(221) 방향을 향해 혼합가스가 고르게 분산 분출되도록 안내하는 매쉬망(222)을 형성하고,
    상기 집중분출부(230)는,
    상기 니트(221) 저면에서 하방으로 연장 돌출되어, 그 하단을 통해 혼합가스를 집중 분출하는 분출부(231)와, 상기 매쉬망(222) 저면에 상기 분출부(231)와 대응하도록 하방으로 돌출 형성되어, 하단을 통해 상기 분출부(231)로 혼합가스를 집결 공급하는 집결부(232)를 형성한 것을 특징으로 하는 메탈파이버 버너.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 버너장치(200)의 집중분출부(230)는,
    상기 점화부재(220)의 저면 일측 또는 중앙부에 형성되어, 혼합가스를 하방으로 집결 분출하는 것을 특징으로 하는 메탈파이버 버너.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 집중분출부(230)의 집결부(232)는,
    상광하협 구조로 돌출 형성되어, 혼합가스를 상기 분출부(231)로 집결 공급하고,
    상기 분출부(231)는,
    상기 집결부(232)에 대응하도록 상광하협 구조로 돌출 형성되되, 상기 집결부(232) 외면을 감싸고, 상기 집결부(232)에 의해 집결된 혼합가스를 공급받아, 하부로 분출하는 것을 특징으로 하는 메탈파이버 버너.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 집결부(232) 및 분출부(231)는,
    그 내주면이 상단에서 하단으로 곡면구조를 이루도록 형성되어, 혼합가스가 상단에서 하단방향으로 집결 분출되도록 안내하는 것을 특징으로 하는 메탈파이버 버너.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 집결부(232)는,
    하단에 단일로 관통 형성되어 상기 분출부(231)로 혼합가스를 집결 공급하는 집중구(232a)를 더 형성하고,
    상기 분출부(231)는,
    하단에 관통 형성되어 혼합가스를 하방으로 분출하는 분출구멍(231a)을 더 형성한 것을 특징으로 하는 메탈파이버 버너.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 분출부(231)는,
    상기 분출구멍(231a)을 상기 집결부(232)의 집중구(232a) 직경 내에 위치되도록 형성하여, 상기 집중구(232a)를 통해 공급되는 혼합가스가 상기 분출구멍(231a)을 통해 하방으로 분출되도록 유도하는 것을 특징으로 하는 메탈파이버 버너.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 분출부(231)는,
    하단 중앙부에 단일의 분출구멍(231a)을 형성하여 혼합가스를 분출하거나, 혹은 하단 중앙부 테두리를 따라 복수개의 분출구멍(231a)을 형성하여 혼합가스를 분산 분출하는 것을 특징으로 하는 메탈파이버 버너.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 점화플러그(300)는,
    말단이 상기 집중분출부(230) 하단에 형성된 가상의 수평선(HL)을 기준으로 정해진 각도 경사지게 형성되어, 상기 집중분출부(230)에서 분출되는 혼합가스에 스파크를 일으키는 것을 특징으로 하는 메탈파이버 버너.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 점화플러그(300)는,
    말단이 상기 집중분출부(230)의 가상의 수평선(HL)에서 직 하방으로 정해진 거리 이격되도록 형성되어, 상기 집중분출부(230)에서 분출되는 혼합가스에 스파크를 일으켜, 화염을 점화하는 것을 특징으로 하는 메탈파이버 버너.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 점화플러그(300)는,
    상기 집중분출부(230) 직 하방에서, 상기 집중분출부(230) 방향으로 스파크가 발생되도록 유도되어, 상기 집중분출부(230)에서 분출되는 혼합가스를 점화하는 것을 특징으로 하는 메탈파이버 버너.
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