KR102621162B1

KR102621162B1 - 버너 조립체

Info

Publication number: KR102621162B1
Application number: KR1020190148199A
Authority: KR
Inventors: 허전; 차화용
Original assignee: 주식회사 경동나비엔
Priority date: 2019-11-19
Filing date: 2019-11-19
Publication date: 2024-01-05
Also published as: US20210148566A1; CN215002300U; KR20210060777A; US11774091B2

Abstract

본 발명에 따른 버너 조립체는, 연료가 유입되는 연료 유입구를 전측에 구비하고, 상기 유입된 연료를 이용해 연소 반응을 일으키는 복수의 버너 유닛; 상기 복수의 버너 유닛이 소정의 거리인 이격거리를 두고 서로 이격되며 결합되는 케이스; 및 상기 복수의 버너 유닛의 연료 유입구에 대응되는 복수의 연료개구를 구비하고, 상기 케이스의 전측에 결합되는 유로가이드를 포함하고, 상기 유로가이드는 상기 케이스와 별개로 마련된다.

Description

버너 조립체 {BURNER ASSEMBLY}

본 발명은 물 가열기의 버너 조립체에 관한 것이다.

물 가열기는 연소반응에 의해 발생한 열을 물에 전달해 이를 난방 또는 온수공급에 사용하는 장치이다. 물이 유입되고, 유입된 물이 가열된 뒤 배출되는 과정이 물 가열기를 통해 이루어진다.

연소반응은 버너 유닛에서 일어날 수 있는데, 버너 유닛이 연소반응을 일으키기 위해서는, 연료가 필요하다. 연료가 버너 유닛을 통과하면서, 화염을 형성하기에 좋은 상태를 가지고, 점화가 일어나 버너 유닛의 염공으로부터 연소반응과 함께 화염이 발생할 수 있다.

연료가 연소반응을 일으키기에 적합한 조건으로 분출되기 위해, 버너 유닛은 얇은 슬롯 형태의 염공을 가지며 소정의 크기로 형성될 수 있다. 적절한 양의 물을 가열하기 위해서, 이러한 버너 유닛을 복수 개 가져 적절한 양의 열을 생산할 수 있다.

이러한 복수의 버너 유닛이 서로 가까워질수록 발생하는 열이 일 영역에 집중되어 가해질 수 있다. 버너 유닛이 서로 접촉한 상태일 경우, 각 버너 유닛에서 발생하는 화염이 합쳐져 지나치게 강한 열이 발생해, 열교환기를 비롯하여 물 가열기가 포함하는 구성요소의 내구성을 약화시킬 수 있다. 반면 각 버너 유닛이 지나치게 멀리 떨어질 경우, 물을 가열하기에 충분한 열을 생산하지 못할 수 있다.

본 발명은 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 극소화된 간격으로 버너 유닛을 배치할 수 있는 버너 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 버너 조립체는, 연료가 유입되는 연료 유입구를 전측에 구비하고, 상기 유입된 연료를 이용해 연소 반응을 일으키는 복수의 버너 유닛; 상기 복수의 버너 유닛이 소정의 거리인 이격거리를 두고 서로 이격되며 결합되는 케이스; 및 상기 복수의 버너 유닛의 연료 유입구에 대응되는 복수의 연료개구를 구비하고, 상기 케이스의 전측에 결합되는 유로가이드를 포함하고, 상기 유로가이드는 상기 케이스와 별개로 마련되고, 상기 유로가이드는, 상기 연료개구가 형성되는 제1 가이드 플레이트를 포함하고, 상기 케이스는, 상기 유로가이드의 연료개구를 포함하는 플레이트인 상기 제1 가이드 플레이트의 두께보다 큰 두께를 가지고, 상기 유로가이드의 연료개구를 포함하는 플레이트인 상기 제1 가이드 플레이트의 강성(stiffness)보다 강한 강성을 가지는 케이스 플레이트를 이용하여 형성되고, 상기 케이스는, 상기 버너 유닛이 안착되는 하판과, 상기 하판의 전측에 안착되는 전판을 포함하고, 상기 제1 가이드 플레이트는, 상기 연료개구가 형성되는 제1 가이드 중간 플레이트와, 상기 제1 가이드 중간 플레이트의 상단에서 꺾여 상기 전판에 결합되는 제1 가이드 상부 플레이트와, 상기 제1 가이드 중간 플레이트의 하단에서 꺾여 상기 하판에 결합되는 제1 가이드 하부 플레이트를 포함하고, 상기 유로가이드는, 상기 제1 가이드 중간 플레이트에 제2 가이드 플레이트가 결합되어 형성되고, 상기 제2 가이드 플레이트는, 상기 연료개구에 해당하는 부분을 개방하여 형성된 중간 연료개구와, 상기 연료개구에 배치되어 저항을 형성하도록 상기 중간 연료개구의 테두리로부터 돌출된 터뷸레이터를 포함한다.

이에 따라, 버너 유닛의 간격을 극소화한 버너 조립체를 제공해, 연소성을 해치지 않는 범위에서 적절한 화력을 물의 가열을 위해 제공할 수 있어, 안정적인 연소반응이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 조립체를 하나의 버너 유닛만이 조립된 상태로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 버너 조립체를 도 1과 다른 각도에서 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 조립체를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 조립체의 케이스의 종단면과 함께 케이스에 조립된 버너 유닛의 측면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스를 나타낸 사시도이다.
도 7은 예시적인 케이스의 일부분을 나타낸 사시도이다.
도 8은 예시적인 케이스의 일부분을 나타낸 정면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로가이드와, 케이스가 포함하는 전판 및 하판을 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로가이드가 케이스에 결합된 상태를 나타난 정면도이다.
도 11은 도 10의 A 영역을 확대하여 도시한 상세도이다.
도 12는 예시적인 버너 조립체를 나타낸 사시도이다.
도 13은 예시적인 버너 조립체에서 후면 브라켓의 배치 상태를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스의 내부가 드러나도록 도시된 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 조립체의 배면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 브라켓의 사시도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 조립체의 보조 브라켓이 설치된 영역을 확대하여 도시한 종단면도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 조립체(1)를 하나의 버너 유닛(40)만이 조립된 상태로 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1의 버너 조립체(1)를 도 1과 다른 각도에서 나타낸 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 조립체(1)를 나타낸 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 조립체(1)는, 버너 유닛(40), 케이스(10) 및 유로가이드(20)를 포함할 수 있다. 도면과 명세서에 도시되고 설명된 전방(FRONT), 후방(REAR), 상방(UPPER), 하방(LOWER), 좌방(LEFT) 및 우방(RIGHT)은 이해를 돕기 위해 사용된 것이며, 상대적인 방향을 나타내는 것으로, 필요에 따라 적절히 변경 가능하다.

버너 유닛(40)

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 조립체(1)의 케이스(10)의 종단면과 함께 케이스(10)에 조립된 버너 유닛(40)의 측면을 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 유닛(40)을 나타낸 사시도이다.

도 4 및 도 5를 더 참조하여 버너 유닛(40)을 설명한다. 버너 유닛(40)은 연료를 이용해 연소반응을 일으키는 구성요소이다. 버너 유닛(40)은 복수로 구성될 수 있다. 도 1 및 도 2에서는 버너 유닛(40)인 케이스(10)에 하나만 결합된 것으로 도시되었으나, 이후 도면과 같이 복수의 버너 유닛(40)이 케이스(10)에 결합될 수 있다.

버너 유닛(40)에는 연소반응을 위한 연료가 가스의 형태로 유입될 수 있고, 연료 유입시 공기가 딸려들어가 같이 유입되어 서로 섞여 연소반응을 일으킬 수 있다. 이를 위해 버너 유닛(40)에는 연료가 유입되는 연료 유입구인 제1 연료 유입구(41)를 전측에 구비하고, 전측의 다른 영역에는 연료 유입구인 제2 연료 유입구(42)를 구비할 수 있다. 각 연료 유입구에는 연료 외에도 공기가 더 유입될 수 있다. 제1 연료 유입구(41)와 제2 연료 유입구(42)로 유입되는 공기와 연료의 비율은 서로 상이할 수 있다.

이렇게 유입된 연료가 연료 유입시 같이 유입된 공기와 버너 유닛(40) 내에서 섞여, 연소반응을 일으키기에 적합한 상태를 가질 수 있고, 연소반응이 일어남에 따라 상측에 위치한 염공(47)을 통해 화염이 방출될 수 있다.

버너 유닛(40)은, 복수의 버너 플레이트를 압착하여 형성될 수 있다. 이러한 버너 플레이트는 바람직하게는 고열을 견딜 수 있되 가압하여 성형할 수 있는 금속 재질로 구성된 플레이트일 수 있다. 복수의 버너 플레이트의 테두리의 적어도 일부를 가압함에 따라, 연료와 공기가 유입되어 연소반응을 일으킬 수 있는 공간이 버너 유닛(40)의 내측에 형성될 수 있다.

버너 유닛(40)은 후방 삽입부(44)와 돌출부(45)를 포함할 수 있다. 후방 삽입부(44)와 돌출부(45)는 버너 플레이트가 가압되는 부분에 형성되어, 연료와 공기가 유동하는 공간을 형성하는 부분보다 얇게 형성될 수 있다. 후방 삽입부(44)는 후술할 슬롯(1432)에 삽입되어 고정되도록 후측에 형성되는 부분으로, 버너 유닛(40)의 후측의 전체에 걸쳐서 형성될 수 있다. 돌출부(45)는 후방 삽입부(44)의 일부분으로부터 후방으로 더 돌출되어 형성되는 부분이다. 돌출부(45)는 후술할 후면 브라켓(143)과 하판(11) 사이에서 샌드위치되어 지지되도록 형성될 수 있다.

따라서 돌출부(45)는 하판(11)에 안착될 수 있도록, 후방 삽입부(44)의 가장 하단을 포함하는 일부분인 후방 삽입부 하부(442)로부터 후방으로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 후방 삽입부 하부(442)의 상측에는 후방 삽입부 상부(441)가 위치할 수 있다. 또한 돌출부(45)의 상단이 후면 브라켓(143)의 하면에 의해 하방으로 가압될 수 있고, 돌출부(45)의 하단이 하판(11)의 상면에 의해 상방으로 가압될 수 있다.

이외에도 버너 유닛(40)은 전측의 일부분에 형성되는 전방 삽입부(46)를 포함할 수 있다. 전방 삽입부(46) 역시 케이스(10)에 삽입되어 고정될 수 있다. 따라서 전후로 버너 유닛(40)이 케이스(10)에 삽입되어, 케이스(10)에 대한 버너 유닛(40)의 상대적인 위치가 고정될 수 있다.

후방 삽입부(44) 및 돌출부(45)와 후면 브라켓(143) 및 보조 브라켓(30)의 작용에 대해서는, 도 14 내지 도 17에 대한 설명에서 더 서술한다.

케이스(10)

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스(10)를 나타낸 사시도이다.

케이스(10)는 버너 조립체(1)의 뼈대가 되는 구성요소로, 복수의 버너 유닛(40)이 소정의 거리인 이격거리를 두고 서로 이격되며 결합될 수 있다. 케이스(10)는, 케이스 플레이트를 절곡하거나 절단하는 등의 방식으로 이용하여 형성될 수 있다. 케이스 플레이트는, 외부의 충격으로부터 버너 유닛(40)을 보호하고, 버너 유닛(40)들의 간격을 일정하게 유지하기 위하여, 소정 수준 이상의 강성을 가지는 재질로 구성되는 플레이트일 수 있다.

케이스(10)는, 실질적으로 직육면체와 가까운 형태로 형성될 수 있다. 따라서 케이스(10)는 하측에 위치한 하판(11), 전측에 위치한 전판(12), 후측에 위치한 후판(14), 후면 브라켓(143) 및 전판(12)과 후판(14)을 잇는 2개의 측판(13)을 포함할 수 있다.

하판(11)에는 버너 유닛(40)이 안착될 수 있다. 또한 하판(11)에는 전판(12), 후판(14) 및 측판(13)이 안착되어, 버너 유닛(40)이 수용될 수 있는 공간을 형성할 수 있다.

전판(12)과 후판(14)은 각각 하판(11)과 함께 둘러싸서 형성하는 개방된 개구를 가질 수 있다. 이러한 개구는, 전판(12)과 하판(11)의 내측면 또는 후판(14)과 하판(11)의 내측면으로 정의될 수 있다.

또한 전판(12)과 후판(14)은 각각 버너 유닛(40)의 전방 삽입부(46)와 후방 삽입부(44)가 삽입될 수 있는 전방 삽입홈(1222)과 후방 삽입홈(1422)을 각각 구비할 수 있다. 이러한 전방 삽입홈(1222)은, 전판(12)에서 전판(12)의 다른 부분보다 후방으로 돌출된 복수의 전방 돌기(1221)의 사이에 형성될 수 있다. 후방 삽입홈(1422)은, 후판(14)에서 후판(14)의 다른부분보다 전방으로 돌출된 복수의 후방 돌기(1421)의 사이에 형성될 수 있다. 이러한 전방 삽입홈(1222)과 후방 삽입홈(1422)은, 각각 전판(12)과 후판(14)의 상측에 배치될 수 있다.

전판(12)과 하판(11)은 일체로 형성될 수 있다. 그러나 서로 별물로 형성되되 결합되어 케이스(10)를 구성할 수도 있다.

측판(13)에는 측판(13)과 케이스(10) 외측에서 물 가열기를 형성하는 하우징과의 간격을 소정의 간격으로 유지하기 위해, 외측으로 돌출된 스페이서(131)가 배치될 수있다.

후면 브라켓(143)은 후판(14)으로부터 전방으로 돌출되되, 하판(11)으로부터 상방으로 이격되어 배치되는 부분일 수 있다. 이러한 후면 브라켓(143)은 전방으로 돌출된 후면 브라켓 돌기(1431) 사이에 복수의 슬롯(1432)을 구비할 수 있다. 이러한 슬롯(1432)에 삽입부와 돌출부(45)가 삽입되어 고정될 수 있다.

도 7은 예시적인 케이스의 일부분(200)을 나타낸 사시도이다. 도 8은 예시적인 케이스의 일부분(200)을 나타낸 정면도이다.

예시적인 케이스의 일부분(200)의 형상을 참조하면, 케이스는 전판에 해당하는 부분(203), 하판에 해당하는 부분(201) 및 후술할 유로가이드에 해당하는 부분(202)이 일체를 이룰 수 있다. 이와 같이 케이스의 일부분(200)이 형성되는 경우, 동일한 플레이트를 이용해서 케이스 및 유로가이드에 해당하는 부분을 형성하게 되고, 소정의 수준 이상의 강성을 유지해야 하는 케이스 플레이트의 특성상, 유로가이드(20)로 사용되기에 적합한 수준을 상회하는 플레이트가 사용될 가능성이 높고, 이로 인해 그보다 강성이 낮은 플레이트를 사용할 경우에 비교하여 연료개구(2020) 간의 간격을 더 넓게 형성할 수 밖에 없다.

유로가이드(20)

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로가이드(20)와, 케이스(10)가 포함하는 전판(12) 및 하판(11)을 나타낸 사시도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로가이드(20)가 케이스(10)에 결합된 상태를 나타난 정면도이다. 도 11은 도 10의 A 영역을 확대하여 도시한 상세도이다.

도 9 내지 도 11을 더 참조하여, 유로가이드(20)에 대해서 설명한다. 유로가이드(20)는 제1 연료개구(2110)를 구비하여 연료 노즐로부터 분사되는 연료를 버너 유닛(40)의 제1 연료 유입구(41)로 안내하는 부분이다. 이러한 제1 연료개구(2110)는 케이스(10)에 결합된 복수의 버너 유닛(40)의 제1 연료 유입구(41)에 대응되도록 형성될 수 있어서, 복수로 구성될 수 있다.

제1 연료 유입구(41)는 버너 유닛(40)의 전측에 배치될 수 있으므로, 유로가이드(20) 역시 케이스(10)의 전측에 위치한 전판(12)에 결합될 수 있다. 전판(12)에는, 전판(12)에 결합된 유로가이드(20)가 케이스(10)의 내부공간에 대해 노출될 수 있도록, 개방된 전판 개구(1250)가 형성될 수 있다.

도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유로가이드(20)는 케이스(10)와 별개로 마련된다. 유로가이드(20)가 케이스(10)와 별물로 형성되되, 케이스(10)에 결합되어 버너 유닛(40)과 함께 버너 조립체(1)를 형성할 수 있다. 유로가이드(20)를 케이스(10)와 별개로 구성함에 따라, 유로가이드(20)를 형성하는 가이드 플레이트(21, 22)와 케이스(10)를 형성하는 케이스 플레이트는 서로 다른 재질일 수 있다.

유로가이드(20)는 다시 제1 연료개구(2110)가 형성되는 제1 가이드 플레이트(21)와, 제1 가이드 플레이트(21)에 결합되는 제2 가이드 플레이트(22)를 포함하는 2개의 가이드 플레이트(21, 22)로 구성될 수 있다. 제1 가이드 플레이트(21)와 제2 가이드 플레이트(22)가 합쳐져 유로가이드(20)를 형성할 수 있다. 이러한 제1 가이드 플레이트(21)와 제2 가이드 플레이트(22) 역시 서로 다른 재질일 수 있으나, 같은 재질일 수도 있다.

제1 가이드 플레이트(21)는, 케이스 플레이트보다 강성(stiffness)이 약한 플레이트일 수 있다. 따라서 제1 가이드 플레이트(21)를 성형하여 유로 가이드를 형성하는 것은, 케이스 플레이트를 성형하여 케이스(10)를 형성하는 것보다 용이할 수 있다. 그 예로, 제1 가이드 플레이트(21)에 프레스 등의 방식으로 구멍을 뚫는 공정을 진행할 때, 케이스 플레이트에 구멍을 뚫는 공정을 진행하는 것에 비하여 더 적은 힘이 들 수 있고, 더 작은 간격을 두고 복수의 구멍에 해당하는 제1 연료개구(2110)와 제2 연료개구(2112)를 형성할 수 있으며, 버링에 해당하는 제1 연료가이드(2111)와 제2 연료가이드(2113)의 높이를 더 높게 형성할 수 있다. 또한 이러한 천공 공정시 강성이 약한 플레이트를 사용하여, 불량률을 낮출 수 있다. 각 구멍이 서로 더 작은 간격을 두고 형성될 수 있어서, 버너 유닛(40)의 연소성을 향상시킬 수 있다.

강성의 차이를 제1 가이드 플레이트(21)와 케이스 플레이트가 가지도록, 두 플레이트는 서로 다른 재질로 형성될 수 있다. 또한 같은 재질로 형성되되, 제1 가이드 플레이트(21)가 케이스 플레이트에 비해 더 얇은 두께를 가질 수도 있다. 구체적으로, 케이스 플레이트의 두께는, 제1 가이드 플레이트(21)의 두께의 1.5배 이상 2배 이하일 수 있다. 이러한 제1 가이드 플레이트(21)의 두께는 0.4mm 이상 0.5mm 이하일 수 있다.

제1 연료개구(2110)의 테두리는, 상방으로 볼록한 형태의 상측 테두리와, 상측 테두리의 양단으로부터 각각 하방으로 연장된 2개의 중간 테두리와, 하방으로 볼록한 형태를 가지고 양단이 2개의 중간 테두리에 각각 연결되는 하측 테두리를 포함하여 형성될 수 있다.

제1 가이드 플레이트(21)는 제1 연료개구(2110)가 형성되는 제1 가이드 중간 플레이트(211)와, 제1 가이드 중간 플레이트(211)의 상단과 하단에서 꺾여 배치되는 제1 가이드 상부 플레이트(212) 및 제2 가이드 하부 플레이트를 포함할 수 있다. 제1 가이드 중간 플레이트(211)와 제1 가이드 하부 플레이트(213)는, 각각 전판(12)과 하판(11)에 체결구를 이용해 체결되어 유로가이드(20)가 케이스(10)에 결합되도록 할 수 있다.

유로가이드(20)는, 제1 연료 유입구(41)에 삽입되도록 제1 연료개구(2110)의 테두리로부터 후방으로 돌출되는 제1 연료가이드(2111)를 포함할 수 있다. 제1 연료가이드(2111)는 제1 가이드 플레이트(21)를 후방으로 펀칭하여 제1 연료개구(2110)를 형성하는 과정에서 형성될 수 있다. 따라서 제1 연료가이드(2111)의 두께는, 제1 가이드 플레이트(21)의 두께와 같을 수 있다. 상술한 것과 같이 제1 연료개구(2110)의 테두리가 형성되므로, 제1 연료가이드(2111) 역시 제1 연료개구(2110)의 테두리와 같이 세 부분으로 나뉘어 설명될 수 있다.

제1 연료개구(2110)가 복수이므로, 제1 연료가이드(2111) 역시 각각의 제1 연료개구(2110)에 형성되어 복수일 수 있다. 복수의 제1 연료가이드(2111)는 복수의 제1 연료개구(2110)가 좌우방향을 따라 하나씩 나열된 것과 같이, 좌우방향을 따라 하나씩 나열될 수 있다. 이러한 복수의 제1 연료가이드(2111) 중 인접한 제1 연료가이드(2111)들이 서로 이격된 거리(D)는, 버너 플레이트의 두께의 3배 이상 4배 이하일 수 있다. 인접한 제1 연료가이드(2111)들이 서로 이격된 거리는, 중간 테두리에 해당하여 상하방향으로 직선형으로 형성되는 제1 연료가이드(2111)의 일부분이 서로 이격된 거리일 수 있다. 인접한 제1 연료가이드(2111)들이 서로 이격된 거리(D)는, 1mm 이상 1.2mm 이하일 수 있다.

이러한 제1 연료가이드(2111)가 제1 연료 유입구(41)에 삽입되도록 하여, 버너 유닛(40)이 유로가이드(20)와 결합될 수 있다. 복수의 버너 유닛(40)이 유로가이드(20)와 결합된 상태에서 인접한 버너 유닛(40)이 서로 이격된 거리를 이격거리라 하자. 이격거리는, 인접한 버너 유닛(40)에서 발생하는 화염이 서로 합쳐지지 않도록 하는 거리일 수 있다. 인접한 버너 유닛(40)에서 발생하는 화염이 합쳐지는 경우, 일산화탄소 및 질산화물 발생이 지나치게 증가하여, 연소성을 해칠 수 있다. 따라서 이격거리만큼 각 버너 유닛(40)이 이격된 상태를 유지할 필요가 있다.

이격거리는, 버너 플레이트의 두께의 1.3배 이상 1.5배 이하일 수 있다. 또한 이격거리는, 0.3mm 이상 0.5mm 이하일 수 있다.

상술한 것과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 유로가이드(20)가 케이스(10)와 별개의 플레이트로 구성되어, 인접한 제1 연료가이드(2111)들이 서로 이격된 거리(D)와 이격거리가 예시적인 경우에 비해 더 단축되고, 복수의 버너 유닛(40)들의 배치가 개선되어 전체 버너 조립체(1)의 크기를 축소하면서도 부족하지 않은 화력을 전체 물 가열기에 제공할 수 있다. 다만 버너 유닛(40)들이 서로 접촉하거나 지나치게 가까워지지는 않아, 일산화탄소와 질산화물이 과하게 방출되어 연소성이 악화되는 상황은 방지할 수 있다.

제1 가이드 플레이트(21)의 제1 가이드 중간 플레이트(211)에는, 제1 연료개구(2110) 외에도 연료가 더 유입될 수 있는 제2 연료개구(2112)가 형성될 수 있다. 이러한 제2 연료개구(2112)는 원형으로 형성될 수 있다. 제1 연료개구(2110)와 마찬가지로 제2 연료가이드(2113)가 제2 연료개구(2112)의 테두리로부터 후방으로 돌출되어 형성됨에 따라, 버너 유닛(40)의 제2 연료 유입구(42)에 삽입될 수 있다.

제2 가이드 플레이트(22)는, 제1 가이드 플레이트(21)의 전측에 결합되어 유로가이드(20)를 형성할 수 있다. 제2 가이드 플레이트(22)는 제1 연료개구(2110)를 폐쇄하지 않도록, 제1 연료개구(2110)에 해당하는 부분을 개방하여 제1 중간 연료개구(2211)를 형성하고, 제2 연료개구(2112)를 폐쇄하지 않도록, 제2 연료개구(2112)에 해당하는 부분을 개방하여 제2 중간 연료개구(2212)를 형성한다. 다만 이러한 제2 연료개구(2112)와 제2 중간 연료개구(2212)는, 제1 연료개구(2110)와 제2 연료개구(2112)의 일부분을 덮을 수 있다.

제2 가이드 플레이트(22)는, 제1 연료개구(2110)에 해당하는 부분에 터뷸레이터(2213)를 가질 수 있다. 터뷸레이터(2213)는 제1 연료개구(2110)를 통해 유입되는 연료의 흐름을 와류화 하기 위해, 제1 연료개구(2110)에 배치되어 저항을 형성할 수 있다.

도 12는 예시적인 버너 조립체(2)를 나타낸 사시도이다. 도 13은 예시적인 버너 조립체(2)에서 후면 브라켓(143)의 배치 상태를 나타낸 도면이다.

예시적인 버너 조립체(2)의 후측에는, 후면 브라켓(143)이 배치될 수 있다. 후면 브라켓(143)은 후판(14)으로부터 전방으로 돌출되어 형성될 수 있고, 도 6에서 도시된 것과 같이 전단에 버너 유닛(도 4의 40)의 후방 삽입부(도 4의 44)가 삽입될 수 있는 슬롯(도 6의 1432)을 구비할 수 있다. 이러한 슬롯(1432)은, 후면 브라켓(143)의 다른 부분보다 전방으로 돌출된 복수의 후면 브라켓 돌기(1431)의 사이에 형성될 수 있다. 후면 브라켓 돌기(1431)는, 전방으로 가다가 하방으로 꺾인 형상을 가질 수 있다.

버너 유닛(40)의 돌출부(45)와 후방 삽입부(44)가 슬롯(1432)으로 삽입되고, 돌출부(45)가 후면 브라켓(143)에 의해 하방으로 가압되어, 케이스(100)에 대한 버너 유닛(40)의 상대적인 위치의 고정이 일어나야 한다. 그러나 후면 브라켓(143)은 후판(14)과 같은 플레이트로부터 이를 절곡하여 형성될 수 있고, 예시적인 버너 조립체(1)에서 이를 아래로 잡아주는 구조가 존재하지 않으므로, 도 13에 파선으로 도시된 것과 같이 상방으로 후면 브라켓(143)이 뜰 수 있다. 상방으로 후면 브라켓(143)이 들어올려져, 버너 유닛(40)의 돌출부(45)를 후면 브라켓(143)이 적절히 하방으로 가압할 수 없는 상황이 생길 수 있다.

보조 브라켓(30)

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스(10)의 내부가 드러나도록 도시된 사시도이다. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 조립체(1)의 배면도이다. 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 브라켓(30)의 사시도이다. 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 조립체(1)의 보조 브라켓(30)이 설치된 영역을 확대하여 도시한 종단면도이다.

도 14 내지 도 17을 더 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 브라켓(30)에 대해서 설명한다. 보조 브라켓(30)은 도 4에서는 도시되지 않았으나, 본 발명의 일 실시예의 버너 조립체(1)에서, 버너 유닛(40)의 후방 삽입부(44)와 돌출부(45)가 형성되는 영역에 도 18과 같이 배치될 수 있다.

보조 브라켓(30)은 하판(11)과 후면 브라켓(143)을 연결하는 부분이다. 보조 브라켓(30)은 하판(11)과 후면 브라켓(143)이 상하방향을 따라 이격된 거리를 소정의 거리로 유지하도록, 하판(11)과 후면 브라켓(143)에 결합될 수 있다. 보조 브라켓(30)이 후면 브라켓(143)의 하판(11)에 대한 상대적인 위치를 고정시켜, 도 13에서와 같이 들어올려지는 상황을 방지할 수 있다. 따라서, 버너 유닛(40)의 돌출부(45)가 후면 브라켓(143)과 하판(11)에 의해 샌드위치되어 상하로 잘 고정될 수 있고, 슬롯(1432)에 삽입된 삽입부가 좌우로 고정될 수 있다. 버너 유닛(40)의 위치가 견고하게 고정됨에 따라, 버너 유닛(40)의 흔들림과 연소반응의 불안정성이 저감될 수 있다.

보조 브라켓(30)은, 후면 브라켓(143)에 결합되는 후면 브라켓 결합부(32)와, 하판(11)에 결합되는 하판 결합부(33)와, 후면 브라켓 결합부(32) 및 하판 결합부(33)를 서로 연결하는 보조 연결부(31)를 구비할 수 있다.

후면 브라켓 결합부(32)는 후면 브라켓(143)과 평행한 면을 가질 수 있고, 후면 브라켓(143)에 결합될 때 나사나 볼트와 같은 체결구(50)를 이용하여 결합될 수 있도록 체결구(50)가 통과하는 후면 결합 체결공(321)을 가질 수 있다. 이 체결구(50)는 후면 브라켓(143)에 형성되는 후면 브라켓 체결공(1433)을 같이 통과할 수 있다.

하판 결합부(33)는 하판(11)과 평행한 면을 가지고, 하판(11)에 체결구(50)를 이용해 결합될 수 있도록 체결구(50)가 통과하는 하판 결합 체결공(331)을 가질 수 있다 이 체결구(50)는 하판(11)에 형성되는 하판 체결공(110)을 같이 통과할 수 있다.

보조 연결부(31)는 상하로 연장된 형태를 가질 수 있다. 보조 연결부(31)는 복수의 부분으로 나뉘어, 각 부분 사이에 상하 방향으로 길게 형성되고 전후로 개방된 보조 슬롯(34)을 구비할 수 있다. 보조 슬롯(34)은 버너 유닛(40)의 후방 삽입부(44)와 돌출부(45)가 통과할 수 있도록, 후면 브라켓(143)의 슬롯(1432)과 일치하게 정렬될 수 있다. 보조 연결부(31)에는, 복수의 추가 개구(35)가 더 형성될 수 있다.

후면 브라켓 결합부(32)와 하판 결합부(33)는, 보조 연결부(31)의 상단과 하단으로부터 후방으로 꺾여 형성될 수 있고, 소정의 길이만큼 연장되어, 후면 브라켓(143)과 하판(11)을 견고하게 지지할 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1, 2 : 버너 조립체
10, 100 : 케이스
11 : 하판
12 : 전판
13 : 측판
14 : 후판
20 : 유로가이드
21 : 제1 가이드 플레이트
22 : 제2 가이드 플레이트
30 : 보조 브라켓
31 : 보조 연결부
32 : 후면 브라켓 결합부
33 : 하판 결합부
34 : 보조 슬롯
35 : 추가 개구
40 : 버너 유닛
50 : 체결구
41 : 제1 연료 유입구
42 : 제2 연료 유입구
44 : 후방 삽입부
45 : 돌출부
46 : 전방 삽입부
47 : 염공
110 : 하판 체결공
131 : 스페이서
143 : 후면 브라켓
200 : 예시적인 케이스의 일부분
201 : 하판에 해당하는 부분
202 : 유로가이드에 해당하는 부분
203 : 전판에 해당하는 부분
211 : 제1 가이드 중간 플레이트
212 : 제1 가이드 상부 플레이트
213 : 제1 가이드 하부 플레이트
321 : 후면 결합 체결공
331 : 하판 결합 체결공
441 : 후방 삽입부 상부
442 : 후방 삽입부 하부
1221 : 전방 돌기
1222 : 전방 삽입홈
1250 : 전판 개구
1421 : 후방 돌기
1422 : 후방 삽입홈
1431 : 후면 브라켓 돌기
1432 : 슬롯
1433 : 후면 브라켓 체결공
2020 : 연료개구에 해당하는 부분
2110 : 제1 연료개구
2111 : 제1 연료가이드
2112 : 제2 연료개구
2113 : 제2 연료가이드
2211 : 제1 중간 연료개구
2212 : 제2 중간 연료개구
2213 : 터뷸레이터

Claims

연료가 유입되는 연료 유입구를 전측에 구비하고, 상기 유입된 연료를 이용해 연소 반응을 일으키는 복수의 버너 유닛;
상기 복수의 버너 유닛이 소정의 거리인 이격거리를 두고 서로 이격되며 결합되는 케이스; 및
상기 복수의 버너 유닛의 연료 유입구에 대응되는 복수의 연료개구를 구비하고, 상기 케이스의 전측에 결합되는 유로가이드를 포함하고,
상기 유로가이드는 상기 케이스와 별개로 마련되고,
상기 유로가이드는, 상기 연료개구가 형성되는 제1 가이드 플레이트를 포함하고,
상기 케이스는, 상기 유로가이드의 연료개구를 포함하는 플레이트인 상기 제1 가이드 플레이트의 두께보다 큰 두께를 가지고, 상기 유로가이드의 연료개구를 포함하는 플레이트인 상기 제1 가이드 플레이트의 강성(stiffness)보다 강한 강성을 가지는 케이스 플레이트를 이용하여 형성되고,
상기 케이스는, 상기 버너 유닛이 안착되는 하판과, 상기 하판의 전측에 안착되는 전판을 포함하고,
상기 제1 가이드 플레이트는, 상기 연료개구가 형성되는 제1 가이드 중간 플레이트와, 상기 제1 가이드 중간 플레이트의 상단에서 꺾여 상기 전판에 결합되는 제1 가이드 상부 플레이트와, 상기 제1 가이드 중간 플레이트의 하단에서 꺾여 상기 하판에 결합되는 제1 가이드 하부 플레이트를 포함하고,
상기 유로가이드는, 상기 제1 가이드 중간 플레이트에 제2 가이드 플레이트가 결합되어 형성되고,
상기 제2 가이드 플레이트는, 상기 연료개구에 해당하는 부분을 개방하여 형성된 중간 연료개구와, 상기 연료개구에 배치되어 저항을 형성하도록 상기 중간 연료개구의 테두리로부터 돌출된 터뷸레이터를 포함하는, 버너 조립체.
제1항에 있어서,
상기 버너 유닛은, 복수의 버너 플레이트를 압착하여 형성되며,
상기 이격거리는, 상기 버너 플레이트의 두께의 1.3배 이상 1.5배 이하인, 버너 조립체.
제1항에 있어서,
상기 이격거리는, 0.3mm 이상 0.5mm 이하인, 버너 조립체.
삭제
제1항에 있어서,
상기 케이스 플레이트의 두께는, 상기 유로가이드의 연료개구를 포함하는 플레이트인 상기 제1 가이드 플레이트의 두께의 1.5배 이상 2배 이하인, 버너 조립체.
제5항에 있어서,
상기 유로가이드의 연료개구를 포함하는 플레이트인 제1 가이드 플레이트의 두께는 0.4mm 이상 0.5mm 이하인, 버너 조립체.
삭제
제1항에 있어서,
상기 버너 유닛은, 복수의 버너 플레이트를 이용하여 형성되며,
상기 유로가이드는, 상기 연료 유입구에 삽입되도록 상기 연료개구의 테두리로부터 후방으로 돌출되는 복수의 연료가이드를 더 포함하고,
상기 복수의 연료가이드가 서로 이격된 거리는, 상기 버너 플레이트의 두께의 3배 이상 4배 이하인, 버너 조립체.
제1항에 있어서,
상기 이격거리는, 상기 복수의 버너 유닛 중 인접한 버너 유닛에서 발생하는 화염이 서로 합쳐지지 않도록 하는 거리인, 버너 조립체.
제1항에 있어서,
상기 연료개구의 테두리는, 상방으로 볼록한 형태의 상측 테두리와, 상기 상측 테두리의 양단으로부터 각각 하방으로 연장된 2개의 중간 테두리와, 하방으로 볼록한 형태를 가지고 양단이 상기 2개의 중간 테두리에 각각 연결되는 하측 테두리를 포함하는, 버너 조립체.
제1항에 있어서,
상기 케이스는, 상기 버너 유닛의 후측에서 상기 하판으로부터 상방으로 이격되어 배치되고 복수의 슬롯을 구비하는 후면 브라켓을 더 포함하고,
상기 버너 유닛은, 상기 슬롯에 삽입되어 고정되도록 후측에 형성되는 후방 삽입부와, 상기 후면 브라켓과 상기 하판 사이에서 샌드위치되어 지지되도록 상기 후방 삽입부로부터 후방으로 더 돌출되는 돌출부를 더 포함하고,
상기 하판과 상기 후면 브라켓이 상하방향을 따라 이격된 거리를 소정의 거리로 유지하도록, 상기 하판과 상기 후면 브라켓에 결합되는 보조 브라켓을 더 포함하는, 버너 조립체.
제11항에 있어서,
상기 보조 브라켓은,
상기 후면 브라켓과 평행한 면을 가지고, 상기 후면 브라켓에 결합되는 후면 브라켓 결합부;
상기 하판과 평행한 면을 가지고, 상기 하판에 결합되는 하판 결합부; 및
상기 후면 브라켓 결합부와 상기 하판 결합부를 서로 연결하는 보조 연결부를 포함하는, 버너 조립체.
제11항에 있어서,
상기 보조 브라켓은,
상기 후방 삽입부가 통과할 수 있도록 상기 슬롯과 일치하게 정렬되는 복수의 보조 슬롯을 구비하는, 버너 조립체.
제13항에 있어서,
상기 보조 브라켓은,
상기 복수의 보조 슬롯의 사이에 위치하는 복수의 살빼기 개구를 더 포함하는, 버너 조립체.
제11항에 있어서,
상기 케이스는, 상기 버너 유닛의 후측에 위치하는 후판을 더 포함하고,
상기 후면 브라켓은, 상기 후판으로부터 전방으로 돌출되어 형성되는, 버너 조립체.