KR102649269B1 - Warm air and carbon dioxide gas supplying apparatus using premix combustion type metal fiber gas burner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 예를 들어 온실이나 비닐하우스 내부 등과 같은 실내에 온풍 및 탄산가스 공급하기 위한 온풍 및 탄산가스 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온풍형성용 송풍기를 통해 공급되는 외부공기가 내부에 설치된 예혼합 연소방식의 메탈화이버 가스버너에서 발생되는 열에너지에 의해 직접 가열되어 온풍 형태로 실내로 공급됨에 따라 실내 난방이 가능해짐과 동시에 메탈화이버 가스버너에 의한 연소로 인해 발생하는 연소가스가 실내로 공급됨에 따라 연소가스 중에 포함된 탄산가스(이산화탄소)에 의해 실내 작물의 광합성이 증대될 수 있고, 특히 연료가스와 연소용 공기의 혼합가스가 메탈화이버패드의 미세기공을 통해 균일한 공연비로 분할연소됨에 따라 연소효율이 향상됨과 동시에 일산화탄소와 질화산화물의 발생이 저감되어 안전하게 사용될 수 있도록 한 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치는, 내부에는 내부원통케이싱이 바닥으로부터 이격되게 설치되고 상기 내부원통케이싱의 내부에는 연소실이 설치되며 하부에는 제 1 외부공기흡입구가 형성되는 외부케이싱; 상기 외부케이싱의 측면에 부설되고 컨트롤러가 설치되며 하측에는 관통공이 형성되며 상측에는 제 2 외부공기흡입구가 형성되는 컨트롤박스; 상기 연소실 내에 구비되고 상기 컨트롤러에 의해 작동되며 다수의 장공이 타공된 원통형 버너헤드의 둘레에 메탈화이버패드가 구비되는 메탈화이버 가스버너; 상기 외부케이싱과 상기 컨트롤박스에 걸쳐 설치되고 상기 컨트롤러의 제어에 의해 외부의 연료가스공급원으로부터 공급되는 연료가스와 연소용 공기송풍기를 통해 공급되는 연소용 공기를 미리 혼합하여 상기 메탈화이버 가스버너로 혼합가스를 제공하는 예혼합모듈; 상기 외부케이싱의 내부원통케이싱의 하단에 구비되고 상기 컨트롤러에 의해 작동되며 상기 제 1 외부공기흡입구를 통해 흡입된 외부공기를 상기 내부원통케이싱로 제공하는 온풍형성용 송풍기; 및 상기 내부원통케이싱에 연통되게 상기 외부케이싱의 상측에 구비되고 상기 메탈화이버 가스버너의 가열과 연소에 의한 온풍과 탄산가스를 배출공급하는 온풍 및 탄산가스 배출공급관을 포함한다.The present invention relates to a warm air and carbon dioxide gas supply device for supplying warm air and carbon dioxide gas to an indoor space such as, for example, a greenhouse or greenhouse. More specifically, the present invention relates to a device in which external air supplied through a blower for forming warm air is installed inside. Thermal energy generated from the metal fiber gas burner of the premixed combustion method is directly heated and supplied indoors in the form of warm air, thereby enabling indoor heating, and at the same time, combustion gas generated by combustion by the metal fiber gas burner is supplied indoors. As a result, photosynthesis of indoor crops can be increased by carbon dioxide gas (carbon dioxide) contained in combustion gas, and in particular, the mixed gas of fuel gas and combustion air is split and burned with a uniform air-fuel ratio through the micropores of the metal fiber pad. This relates to a hot air and carbon dioxide gas supply device using a metal fiber gas burner with a premixed combustion method that improves combustion efficiency and reduces the generation of carbon monoxide and nitride oxides, making it safe to use.
In the warm air and carbon dioxide gas supply device using the metal fiber gas burner of the premixed combustion method according to the present invention, an inner cylindrical casing is installed inside to be spaced apart from the floor, a combustion chamber is installed inside the inner cylindrical casing, and a first combustion chamber is installed at the bottom. An external casing in which an external air intake is formed; a control box installed on a side of the external casing, a controller installed therein, a through hole formed at the lower side, and a second external air intake port formed at the upper side; A metal fiber gas burner provided in the combustion chamber, operated by the controller, and having a metal fiber pad around a cylindrical burner head with a plurality of long holes; It is installed across the external casing and the control box, and under the control of the controller, the fuel gas supplied from an external fuel gas source and the combustion air supplied through the combustion air blower are mixed in advance and mixed with the metal fiber gas burner. Premix module providing gas; a blower for forming warm air, which is provided at the bottom of the inner cylindrical casing of the outer casing, is operated by the controller, and provides external air sucked through the first external air intake port to the inner cylindrical casing; and a warm air and carbon dioxide gas discharge supply pipe provided on an upper side of the outer casing in communication with the inner cylindrical casing and discharging and supplying warm air and carbon dioxide gas by heating and combustion of the metal fiber gas burner.
Description
본 발명은 예를 들어 온실이나 비닐하우스 내부 등과 같은 실내에 온풍 및 탄산가스 공급하기 위한 온풍 및 탄산가스 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온풍형성용 송풍기를 통해 공급되는 외부공기가 내부에 설치된 예혼합 연소방식의 메탈화이버 가스버너에서 발생되는 열에너지에 의해 직접 가열되어 온풍 형태로 실내로 공급됨에 따라 실내 난방이 가능해짐과 동시에 메탈화이버 가스버너에 의한 연소로 인해 발생하는 연소가스가 실내로 공급됨에 따라 연소가스 중에 포함된 탄산가스(이산화탄소)에 의해 실내 작물의 광합성이 증대될 수 있고, 특히 연료가스와 연소용 공기의 혼합가스가 메탈화이버패드의 미세기공을 통해 균일한 공연비로 분할연소됨에 따라 연소효율이 향상됨과 동시에 일산화탄소와 질화산화물의 발생이 저감되어 안전하게 사용될 수 있도록 한 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a warm air and carbon dioxide gas supply device for supplying warm air and carbon dioxide gas to an indoor space such as, for example, a greenhouse or greenhouse. More specifically, the present invention relates to a device where external air supplied through a blower for forming warm air is installed inside. Thermal energy generated from the metal fiber gas burner of the premixed combustion method is directly heated and supplied indoors in the form of warm air, thereby enabling indoor heating, and at the same time, combustion gas generated by combustion by the metal fiber gas burner is supplied indoors. As the carbon dioxide gas (carbon dioxide) contained in the combustion gas increases, the photosynthesis of indoor crops can increase. In particular, the mixed gas of fuel gas and combustion air is split and burned at a uniform air-fuel ratio through the micropores of the metal fiber pad. This relates to a hot air and carbon dioxide gas supply device using a metal fiber gas burner with a premixed combustion method that improves combustion efficiency and reduces the generation of carbon monoxide and nitride oxide, making it safe to use.
일반적으로 온풍 및 탄산가스 공급장치는 주로 온실이나 비닐하우스 등에 부설되어 온풍형성용 송풍기를 통해 공급되는 외부공기를, 연료가스를 연소시켜 발생되는 열에너지를 통해 직접 가열하여 실내로 공급하여 실내 난방을 가능하게 함과 동시에 연소로 인해 발생하는 연소가스 중에 포함된 탄산가스를 실내로 공급하여 광합성의 증대를 유도함에 따라 실내 작물의 생장을 촉진시키는 장치를 말한다.In general, hot air and carbon dioxide supply devices are mainly installed in greenhouses or greenhouses, and allow indoor heating by directly heating the outside air supplied through a blower for forming hot air and supplying it indoors through the heat energy generated by burning fuel gas. This refers to a device that promotes the growth of indoor crops by supplying carbon dioxide gas contained in the combustion gas generated from combustion to the indoor space to induce an increase in photosynthesis.
이러한 온풍 및 탄산가스 공급장치의 일 예로, 한국 특허등록공고 제10-1174336호(2012.08.16.)에는 일측으로 외부에서 유입된 공기를 연소시키는 버너와, 상기 버너를 고정시키는 유도판이 고정되는 중공관 형태의 연소실; 및 상기 연소실의 타측으로 결합되며 전방으로 전면판과, 상기 전면판에 연결되는 측벽과, 상기 측벽에 다수개의 절곡홈이 형성되고 상기 절곡홈에서 돌출된 굴곡부가 형성되되, 다수개의 굴곡부 사이에 공간이 형성된 연소판을 포함하는 고효율 연소판이 장착된 탄산가스 발생장치가 개시된다.As an example of such a warm air and carbon dioxide gas supply device, Korean Patent Registration No. 10-1174336 (August 16, 2012) includes a burner on one side that burns air introduced from the outside, and a hollow hole in which an induction plate that fixes the burner is fixed. Combustion chamber in the form of a tube; and a front plate coupled to the other side of the combustion chamber and forward, a side wall connected to the front plate, a plurality of bent grooves are formed on the side wall, and a bent portion protrudes from the bent groove, and a space is formed between the plurality of bent portions. A carbon dioxide gas generator equipped with a high-efficiency combustion plate including this formed combustion plate is disclosed.
또한 한국 특허등록공고 제10-2217635호(2021.02.19.)에는 배출구와 유입구가 일측과 타측에 형성되고, 내부에 공간부를 갖는 하우징과; 상기 배출구와 마주하여 상기 공간부의 내부에 일측에 설치되고, 상기 배출구를 향하여 개방된 토출구를 일측에 형성하며, 상기 토출구와 마주하여 타측에 개구부를 형성하여 구비한 연소실과;상기 연소실의 외측둘레에 내측둘레가 서로이격되어 설치된 열차단외측관과; 상기 유입구의 내측둘레에 설치된 송풍팬과; 공급된 연료를 점화시켜서 상기 연소실에서 연료를 연소시키도록 상기 연소실의 타측에 설치된 버너와; 상기 버너에 상기 하우징의 외부에서 연장설치되어 상기 버너에 외부공기를 공급하도록 상기 버너와 연계설치된 외부공기공급관과; 상기 토출구와 마주하여 상기 연소실의 일측과 이격되어 설치된 완전연소 유도차폐부로 구성된 이산화탄소 발생과 그 량을 조절할 수 있는 가스 히터장치에 있어서, 상기 개구부의 내측둘레에 제1측판이 설치되고, 상기 제1측판의 중앙에는 결합공이 형성되고, 상기 결합공에 상기 버너가 연계되어 설치되고, 상기 결합공의 외측둘레에 다수개의 와류발생유입공이 방사체로 형성되고, 상기와류발생유입공의 내측둘레에 와류유도편이 경사지게 형성되고; 상기 연소실에 형성된 상기 토출구의 내측둘레에 제2측판이 설치되고, 상기 연소실의 타측에 설치되고 상기 송풍팬의 송풍력에 의해 제1측판에 구비된 다수개의 와류발생유입공들에 공기가 유입되어 상기 버너에서 연소되어 발생된 고온의 열 및 연소가스가 함께 상기 연소실의 내부에서 와류형태로 변환시켜 상기 연소실의 타측에서 일측으로 이동되어지면 상기 연소실의 상기 제2측판에 방사체로 다수개로 형성되고 내측둘레에 와류배출편이 경사지게 형성된 연소가스 와류배출공으로 와류 형태의 연소가스 및 고온의 열을 배출되며; 상기 완전연소 유도차폐부의 중앙에 꼬깔모양으로 형성된 홈부와 상기 홈부의 외측둘레에 측판을 형성되고, 상기 측판의 외측둘레에 일체로 수직 기립되어 형성된 수직기립턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 발생과 그 량을 조절할 수 있는 가스 히터장치가 개시된다.In addition, Korean Patent Registration No. 10-2217635 (2021.02.19.) discloses a housing having an outlet and an inlet formed on one side and the other side and a space therein; a combustion chamber installed on one side inside the space facing the outlet, forming a discharge port open toward the outlet on one side, and having an opening formed on the other side facing the discharge port; an outer circumference of the combustion chamber; A heat-insulating outer tube installed on the inner circumference spaced apart from each other; a blowing fan installed around the inner circumference of the inlet; a burner installed on the other side of the combustion chamber to ignite the supplied fuel to burn the fuel in the combustion chamber; an external air supply pipe extending from the outside of the housing to the burner and connected to the burner to supply external air to the burner; In the gas heater device capable of controlling the generation and amount of carbon dioxide consisting of a complete combustion induction shield installed facing the discharge port and spaced apart from one side of the combustion chamber, a first side plate is installed on an inner circumference of the opening, and the first side plate is installed on the inner circumference of the opening. A coupling hole is formed in the center of the side plate, the burner is installed in connection with the coupling hole, a plurality of vortex generation inlet holes are formed as radiators around the outer circumference of the coupling hole, and a vortex is induced around the inner circumference of the vortex generation inlet hole. The sides are formed to be inclined; A second side plate is installed around the inner circumference of the discharge port formed in the combustion chamber, and air is installed on the other side of the combustion chamber and air flows into a plurality of vortex generating inlet holes provided in the first side plate by the blowing force of the blowing fan. When the high-temperature heat and combustion gas generated by combustion in the burner are converted into a vortex form inside the combustion chamber and moved from the other side of the combustion chamber to one side, a plurality of radiators are formed on the second side plate of the combustion chamber and an inner radiator is formed. Combustion gas in the form of a vortex and high-temperature heat are discharged through the combustion gas vortex discharge hole, which has a vortex discharge piece inclined around the circumference; Carbon dioxide generation, characterized in that a groove formed in a cone shape in the center of the complete combustion induction shield, a side plate is formed around the outer circumference of the groove, and a vertical standing protrusion is formed integrally with the outer circumference of the side plate. A gas heater device whose amount can be adjusted is disclosed.
상술한 바와 종래의 온풍 및 탄산가스 공급장치의 경우에는, 각각 연료 노즐 및 연소가스 노즐을 통해 각각 분사된 연료가스와 공기가 버너헤드 부분에서 구조적으로 강제혼합되면서 연소가 이루어지는 강제혼합식 버너를 적용됨에 따라, 버너의 헤드부분에서 상대적으로 짧은 시간동안 연료가스와 공기가 혼합되어 연소된다. 이 경우에는 공기와 제대로 혼합이 되지 못한 연료가스가 그대로 배출되어 연소효율이 떨어질 뿐만 아니라, 불균일한 공연비로 인해 일산화탄소 및 질소산화물의 배출량이 증가되는 안전 상의 문제점이 있다. As described above, in the case of the conventional warm air and carbon dioxide gas supply device, a forced mixing type burner is applied in which combustion is achieved by structurally mixing the fuel gas and air injected through the fuel nozzle and combustion gas nozzle, respectively, at the burner head. Accordingly, fuel gas and air are mixed and burned at the head of the burner for a relatively short period of time. In this case, fuel gas that is not properly mixed with air is discharged as is, which not only reduces combustion efficiency, but also causes safety problems in that emissions of carbon monoxide and nitrogen oxides increase due to uneven air-fuel ratio.
또한 강제혼합식 버너의 경우에는 상대적으로 화염의 길이가 길어 전체 장치의 크기가 커질 수 밖에 없고, 강제혼합식 버너의 특성상 화염의 형상에 의해 부분적으로 과열현상이 발생될 수 있는 단점도 있다.In addition, in the case of forced-mix burners, the length of the flame is relatively long, so the size of the entire device has to be increased, and due to the characteristics of forced-mix burners, there is also a disadvantage that partial overheating may occur due to the shape of the flame.
따라서 본 발명은 온풍형성용 송풍기를 통해 공급되는 외부공기가 내부에 설치된 예혼합 연소방식의 메탈화이버 가스버너에서 발생되는 열에너지에 의해 직접 가열되어 온풍 형태로 실내로 공급됨에 따라 실내 난방이 가능해짐과 동시에 메탈화이버 가스버너에 의한 연소로 인해 발생하는 연소가스가 실내로 공급됨에 따라 연소가스 중에 포함된 탄산가스(이산화탄소)에 의해 실내 작물의 광합성이 증대될 수 있고, 특히 외부의 연료가스공급원으로부터 공급되는 연료가스와 연소용 공기송풍기를 통해 공급되는 연소용 공기가 예혼합기를 통해 혼합되어 생성된 혼합가스가 원통형 버너헤드에 배열된 다수의 장공과 메탈화이버패드의 미세기공을 통해 균일한 공연비로 분할연소됨에 따라 연소효율이 향상됨과 동시에 일산화탄소와 질화산화물의 발생이 저감되어 안전하게 사용될 수 있도록 한 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in the present invention, the outside air supplied through the blower for forming warm air is directly heated by the heat energy generated by the metal fiber gas burner of the premixed combustion type installed inside and supplied to the room in the form of warm air, thereby enabling indoor heating. At the same time, as the combustion gas generated from combustion by the metal fiber gas burner is supplied indoors, the photosynthesis of indoor crops can be increased by the carbon dioxide gas (carbon dioxide) contained in the combustion gas, especially when supplied from an external fuel gas source. The mixed gas produced by mixing the fuel gas and combustion air supplied through the combustion air blower through a premixer is divided into a uniform air-fuel ratio through a number of long holes arranged in the cylindrical burner head and micropores in the metal fiber pad. The purpose is to provide a hot air and carbon dioxide gas supply device using a metal fiber gas burner of a premixed combustion method that improves combustion efficiency and reduces the generation of carbon monoxide and nitride oxides as it burns, so that it can be used safely.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 내부에는 내부원통케이싱이 바닥으로부터 이격되게 설치되고 상기 내부원통케이싱의 내부에는 연소실이 설치되며 하부에는 제 1 외부공기흡입구가 형성되는 외부케이싱; 상기 외부케이싱의 측면에 부설되고 컨트롤러가 설치되며 하측에는 관통공이 형성되며 상측에는 제 2 외부공기흡입구가 형성되는 컨트롤박스; 상기 연소실 내에 구비되고 상기 컨트롤러에 의해 작동되며 다수의 장공이 타공된 원통형 버너헤드의 둘레에 메탈화이버패드가 구비되는 메탈화이버 가스버너; 상기 외부케이싱과 상기 컨트롤박스에 걸쳐 설치되고 상기 컨트롤러의 제어에 의해 외부의 연료가스공급원으로부터 공급되는 연료가스와 연소용 공기송풍기를 통해 공급되는 연소용 공기를 미리 혼합하여 상기 메탈화이버 가스버너로 혼합가스를 제공하는 예혼합모듈; 상기 외부케이싱의 내부원통케이싱의 하단에 구비되고 상기 컨트롤러에 의해 작동되며 상기 제 1 외부공기흡입구를 통해 흡입된 외부공기를 상기 내부원통케이싱로 제공하는 온풍형성용 송풍기; 및 상기 내부원통케이싱에 연통되게 상기 외부케이싱의 상측에 구비되고 상기 메탈화이버 가스버너의 가열과 연소에 의한 온풍과 탄산가스를 배출공급하는 온풍 및 탄산가스 배출공급관을 포함하는 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes an outer casing in which an inner cylindrical casing is installed to be spaced apart from the bottom, a combustion chamber is installed inside the inner cylindrical casing, and a first external air intake port is formed at the lower portion; a control box installed on a side of the external casing, a controller installed therein, a through hole formed at the lower side, and a second external air intake port formed at the upper side; A metal fiber gas burner provided in the combustion chamber, operated by the controller, and having a metal fiber pad around a cylindrical burner head with a plurality of long holes; It is installed across the external casing and the control box, and under the control of the controller, the fuel gas supplied from an external fuel gas source and the combustion air supplied through the combustion air blower are mixed in advance and mixed with the metal fiber gas burner. Premix module providing gas; a blower for forming warm air, which is provided at the bottom of the inner cylindrical casing of the outer casing, is operated by the controller, and provides external air sucked through the first external air intake port to the inner cylindrical casing; and a premixed combustion type metal, including a warm air and carbon dioxide gas discharge supply pipe provided on an upper side of the outer casing in communication with the inner cylindrical casing and discharging and supplying warm air and carbon dioxide gas by heating and combustion of the metal fiber gas burner. We provide a hot air and carbon dioxide gas supply device using a fiber gas burner.
본 발명에서 상기 메탈화이버 가스버너는 상기 연소실의 하단 내벽에 연결다리에 의해 고정설치되는 버너설치판과, 상기 버너설치판의 하부에 이격되게 연결되는 버너헤드고정판과, 상기 버너헤드고정판에 고정설치되고 다수의 상기 장공을 통해 상기 혼합가스를 분산시키는 원통형 버너헤드와, 상기 원통형 버너헤드의 외부 둘레에 설치되고 상기 혼합가스가 메탈화이버의 미세기공을 통해 분산되어 균일하게 연소되도록 유도하는 메탈화이버패드와, 상기 버너헤드고정판에 설치되어 상기 메탈화이버패드 측으로 연장되고 상기 컨트롤러에 의해 작동되는 점화플러그를 포함할 수 있다.In the present invention, the metal fiber gas burner includes a burner installation plate fixed to the lower inner wall of the combustion chamber by a connecting bridge, a burner head fixing plate connected to the lower part of the burner installation plate to be spaced apart, and a burner head fixing plate fixed to the burner head fixing plate. a cylindrical burner head that disperses the mixed gas through a plurality of long holes, and a metal fiber pad installed around the outside of the cylindrical burner head to induce uniform combustion by dispersing the mixed gas through the micropores of the metal fiber. It may include a spark plug installed on the burner head fixing plate, extending toward the metal fiber pad, and operated by the controller.
본 발명에서 상기 메탈화이버 가스버너는 상기 버너헤드고정판에 상기 점화플러그와 나란히 설치되어 상기 메탈화이버패드 측으로 연장되는 화염감지센서와, 상기 버너헤드고정판 상에 설치되는 과열감지센서와, 상기 버너설치판의 상부에 이격되게 설치되어 상기 원통형 버너헤드로부터의 열을 차단하는 열차단판을 더 포함할 수 있다.In the present invention, the metal fiber gas burner includes a flame detection sensor installed in parallel with the ignition plug on the burner head fixing plate and extending toward the metal fiber pad, an overheating detection sensor installed on the burner head fixing plate, and the burner installation plate. It may further include a heat shield plate installed to be spaced apart from the upper portion of the cylindrical burner head to block heat from the cylindrical burner head.
본 발명에서 상기 예혼합모듈은 상기 컨트롤박스의 내부에 위치되고 상기 제 2 외부공기흡입구를 통해 연소용 공기를 흡입하는 연소용 공기송풍기와, 일단은 상기 연소용 공기송풍기에 연결되고 타단은 상기 메탈화이버 가스버너에 연결되는 혼합가스공급관과, 상기 혼합가스공급관 상에 설치되는 예혼합기와, 일단은 상기 관통공을 관통하여 연장되고 타단은 상기 예혼합기에 연결되어 외부의 연료가스공급원으로부터 상기 예혼합기 내로 연료가스가 공급되도록 하는 연료가스공급관을 포함할 수 있다.In the present invention, the premixing module is located inside the control box and includes a combustion air blower that sucks combustion air through the second external air intake, one end of which is connected to the combustion air blower, and the other end of which is connected to the metal blower. A mixed gas supply pipe connected to a fiber gas burner, a premixer installed on the mixed gas supply pipe, one end extends through the through hole and the other end is connected to the premixer, and the premixer is supplied from an external fuel gas supply source. It may include a fuel gas supply pipe that allows fuel gas to be supplied into the inside.
본 발명에서 상기 온풍 및 탄산가스 배출공급관은 상기 외부케이싱의 상단에 구비되는 외측연도와, 상기 연소실의 상단에 구비되고 상기 외측연도 내로 연장되는 내측연도와, 상기 외측연도와 상기 내측연도의 사이에 하단측이 기밀되게 끼워지는 배출공급관본체를 포함할 수 있다.In the present invention, the warm air and carbon dioxide gas discharge supply pipe is provided between an outer flue provided at the top of the outer casing, an inner flue provided at the top of the combustion chamber and extending into the outer flue, and between the outer flue and the inner flue. It may include a discharge supply pipe main body in which the lower side is airtightly fitted.
본 발명에서 상기 연소실의 상단에는 화염막이판이 다수의 이격연결다리에 의해 반경방향 내측으로 이격되게 설치될 수 있다.In the present invention, a flame prevention plate may be installed at the top of the combustion chamber to be spaced radially inwardly by a plurality of spaced connecting bridges.
본 발명에서 상기 온풍 및 탄산가스 배출공급관은 온실 또는 비닐하우스 내로 연장될 수 있다.In the present invention, the warm air and carbon dioxide gas discharge supply pipe may be extended into a greenhouse or greenhouse.
본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치에 의하면, 온풍형성용 송풍기를 통해 공급되는 외부공기가 내부에 설치된 예혼합 연소방식의 메탈화이버 가스버너에서 발생되는 열에너지에 의해 직접 가열되어 온풍 형태로 실내로 공급됨에 따라 실내 난방이 가능해짐과 동시에 메탈화이버 가스버너에 의한 연소로 인해 발생하는 연소가스가 실내로 공급됨에 따라 연소가스 중에 포함된 탄산가스(이산화탄소)에 의해 실내 작물의 광합성이 증대될 수 있는 장점이 있다.According to the warm air and carbon dioxide gas supply device using the metal fiber gas burner of the premixed combustion method according to an embodiment of the present invention, the external air supplied through the blower for forming warm air is installed inside the metal fiber gas of the premixed combustion method. As the heat energy generated from the burner is directly heated and supplied indoors in the form of warm air, indoor heating is possible. At the same time, as combustion gas generated by combustion by the metal fiber gas burner is supplied indoors, carbon dioxide contained in the combustion gas is removed. There is an advantage that photosynthesis of indoor crops can be increased by gas (carbon dioxide).
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치에 의하면, 외부의 연료가스공급원으로부터 공급되는 연료가스와 연소용 공기송풍기를 통해 공급되는 연소용 공기가 예혼합기를 통해 혼합되어 생성된 혼합가스가 원통형 버너헤드에 배열된 다수의 장공과 메탈화이버패드의 미세기공을 통해 균일한 공연비로 분할연소됨에 따라 연소효율이 향상됨과 동시에 불완전 연소로 인한 일산화탄소와 질화산화물의 발생이 저감되어 안전하게 사용될 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the hot air and carbon dioxide gas supply device applying the metal fiber gas burner of the premixed combustion method according to an embodiment of the present invention, the fuel gas supplied from an external fuel gas supply source and the combustion air blower are supplied. The mixed gas produced by mixing air through a premixer is split and burned at a uniform air-fuel ratio through the numerous long holes arranged in the cylindrical burner head and the micropores of the metal fiber pad, thereby improving combustion efficiency and carbon monoxide due to incomplete combustion. It has the advantage of being used safely as the generation of nitride oxides is reduced.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치의 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치의 주요부의 분해사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치에 있어서, 메탈화이버 가스버너와 예혼합모듈의 상세구조도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치의 단면구조도.Figure 1 is a perspective view of a warm air and carbon dioxide gas supply device using a metal fiber gas burner of the premixed combustion method according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of a warm air and carbon dioxide gas supply device using a metal fiber gas burner of the premixed combustion method according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exploded perspective view of the main part of a warm air and carbon dioxide gas supply device using a metal fiber gas burner of the premixed combustion method according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a detailed structural diagram of the metal fiber gas burner and the premixing module in the warm air and carbon dioxide gas supply device applying the metal fiber gas burner of the premix combustion method according to an embodiment of the present invention.
Figures 5 and 6 are cross-sectional structural diagrams of a warm air and carbon dioxide gas supply device using a metal fiber gas burner of the premixed combustion method according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치의 주요부의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치에 있어서, 메탈화이버 가스버너와 예혼합모듈의 상세구조도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치의 단면구조도이다.Figure 1 is a perspective view of a warm air and carbon dioxide gas supply device using a metal fiber gas burner of a premixed combustion method according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a metal fiber gas burner of a premixed combustion method according to an embodiment of the present invention. It is an exploded perspective view of a warm air and carbon dioxide gas supply device using a gas burner, and Figure 3 is an exploded perspective view of the main parts of a warm air and carbon dioxide gas supply device using a metal fiber gas burner of the premixed combustion method according to an embodiment of the present invention. Figure 4 is a detailed structural diagram of the metal fiber gas burner and the premix module in the warm air and carbon dioxide gas supply device applying the metal fiber gas burner of the premix combustion method according to an embodiment of the present invention, and Figures 5 and 6 are This is a cross-sectional structure of a warm air and carbon dioxide gas supply device using a metal fiber gas burner of the premixed combustion method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치는, 내부에는 내부원통케이싱이 바닥으로부터 이격되게 설치되고 상기 내부원통케이싱의 내부에는 연소실이 설치되며 하부에는 제 1 외부공기흡입구가 형성되는 외부케이싱; 상기 외부케이싱의 측면에 부설되고 컨트롤러가 설치되며 하측에는 관통공이 형성되며 상측에는 제 2 외부공기흡입구가 형성되는 컨트롤박스; 상기 연소실 내에 구비되고 상기 컨트롤러에 의해 작동되며 다수의 장공이 타공된 원통형 버너헤드의 둘레에 메탈화이버패드가 구비되는 메탈화이버 가스버너; 상기 외부케이싱과 상기 컨트롤박스에 걸쳐 설치되고 상기 컨트롤러의 제어에 의해 외부의 연료가스공급원으로부터 공급되는 연료가스와 연소용 공기송풍기를 통해 공급되는 연소용 공기를 미리 혼합하여 상기 메탈화이버 가스버너로 혼합가스를 제공하는 예혼합모듈; 상기 외부케이싱의 내부원통케이싱의 하단에 구비되고 상기 컨트롤러에 의해 작동되며 상기 제 1 외부공기흡입구를 통해 흡입된 외부공기를 상기 내부원통케이싱로 제공하는 온풍형성용 송풍기; 및 상기 내부원통케이싱에 연통되게 상기 외부케이싱의 상측에 구비되고 상기 메탈화이버 가스버너의 가열과 연소에 의한 온풍과 탄산가스를 배출공급하는 온풍 및 탄산가스 배출공급관을 포함한다.In the warm air and carbon dioxide gas supply device using a metal fiber gas burner of the premixed combustion method according to an embodiment of the present invention, an inner cylindrical casing is installed inside to be spaced apart from the floor, and a combustion chamber is installed inside the inner cylindrical casing, An external casing in which a first external air intake port is formed at the lower part; a control box installed on a side of the external casing, a controller installed therein, a through hole formed at the lower side, and a second external air intake port formed at the upper side; A metal fiber gas burner provided in the combustion chamber, operated by the controller, and having a metal fiber pad around a cylindrical burner head with a plurality of long holes; It is installed across the external casing and the control box, and under the control of the controller, the fuel gas supplied from an external fuel gas source and the combustion air supplied through the combustion air blower are mixed in advance and mixed with the metal fiber gas burner. Premix module providing gas; a blower for forming warm air, which is provided at the bottom of the inner cylindrical casing of the outer casing, is operated by the controller, and provides external air sucked through the first external air intake port to the inner cylindrical casing; and a warm air and carbon dioxide gas discharge supply pipe provided on an upper side of the outer casing in communication with the inner cylindrical casing and discharging and supplying warm air and carbon dioxide gas by heating and combustion of the metal fiber gas burner.
여기서부터는 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치(1)의 각 구성부재와 그 연결관계에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.From here on, with reference to FIGS. 1 to 6, each component and their connection relationships of the warm air and carbon dioxide
본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치(1)는 예를 들어 온실이나 비닐하우스 내부 등과 같은 실내에 난방을 위한 온풍을 공급함과 동시에 실내 작물의 광합성을 촉진시키기 위한 탄산가스(이산화탄소)를 공급하는 것으로, 도 1 내지 도 5에 도시되는 바와 같이, 내부원통케이싱(10a)과 연소실(11)이 내부에 구비되는 외부케이싱(10)과, 컨트롤박스(20)와, 메탈화이버 가스버너(30)와, 예혼합모듈(40)과, 온풍형성용 송풍기(50)와, 온풍 및 탄산가스 배출공급관(60)을 포함한다.The warm air and carbon dioxide gas supply device (1) using a metal fiber gas burner of the premixed combustion method according to an embodiment of the present invention supplies warm air for heating to an indoor space such as, for example, a greenhouse or greenhouse, and at the same time It supplies carbon dioxide gas (carbon dioxide) to promote photosynthesis of crops, and as shown in FIGS. 1 to 5, an inner cylindrical casing (10a) and an outer casing (10) equipped with a combustion chamber (11) are provided therein. , a
여기서, 외부케이싱(10)은 본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치(1)의 구성부재가 수용 또는 설치되는 공간을 형성함과 동시에 연소공간이 외부와 분리되게 형성되도록 하는 일종의 수용함체에 해당하는 것으로, 전체적으로 직육면 케이스 형상을 가진다.Here, the
이러한 외부케이싱(10)의 내부에는 후술될 메탈화이버 가스버너(30)에 의한 연소가 일어나는 연소실(11)이 설치되는 내부원통케이싱(10a)이 별도의 지지다리(10b)에 의해 바닥면으로부터 이격되게 설치된다. Inside this
연소실(11)은 후술될 메탈화이버 가스버너(30)에 의한 연소반응공간을 형성하는 것으로, 전체적으로 원통형상을 가지며, 상단에는 화염막이판(11a)이 다수의 이격연결다리(11b)에 의해 반경방향 내측으로 이격되게 설치되는 것이 바람직하다. 화염막이판(11a)은 후술될 메탈화이버 가스버너(30)에 의한 화염이 후술될 온풍 및 탄산가스 배출공급관(60)으로 직접적으로 가해지는 것을 방지하여 온풍 및 탄산가스 배출공급관(60)이 과열되는 현상을 방지하는 역할을 하며, 화염막이판(11a)의 이격연결다리(11b)는 내부원통케이싱(10a) 내에 연소실(11)을 결합하기 위한 일종의 연결구의 역할도 한다. The
이 때 메탈화이버 가스버너(30)의 가열과 연소에 의해 발생된 온풍과 탄산가스(이산화탄소)를 포함하는 연소가스는 다수의 이격연결다리(11b)의 사이공간을 통해 온풍 및 탄산가스 배출공급관(60)으로 이동되어 배출될 수 있다.At this time, the warm air generated by the heating and combustion of the metal
또한 외부케이싱(10)의 하측에는 후술될 온풍형성용 송풍기(50)에 의해 흡입될 외부공기가 외부케이싱(10) 내로 유입될 수 있도록 하는 제 1 외부공기흡입구(12)가 특정 배열을 가지는 다수의 통기공 형태로 형성된다.In addition, on the lower side of the
또한 비록 도시되지는 않았지만 외부케이싱(10)과 내부원통케이싱(10a) 그리고 연소실(11)에는 연소실(11) 내의 연소반응, 즉 화염 등을 외부에서 관찰 및 감시할 수 있도록 하는 투시점검창이 서로 대응되는 위치에 형성될 수 있다. In addition, although not shown, the
전술한 외부케이싱(10)의 측면에는 컨트롤박스(20)가 부설된다. 컨트롤박스(20)는 컨트롤러(21)의 설치공간을 형성함과 동시에 외부케이싱(10)의 측면에 연료가스와 외부공기의 예혼합을 위한 예혼합모듈(40)의 설치공간을 형성하는 것으로, 외부케이싱(10)의 외측면을 내벽면 중 하나로 포함하는 함체형 케이스 형상을 가진다.A
이러한 컨트롤박스(20)의 상측에는 메탈화이버 가스버너(30), 예혼합모듈(40) 및 온풍형성용 송풍기(50)의 작동을 제어하는 컨트롤러(21)가 설치된다. 또한 컨트롤박스(20)의 하측에는 후술될 예혼합모듈(40)의 연료가스공급관(44)이 외부로 관통되어 연료가스공급원에 배관을 통해 연결되도록 관통공(22)이 형성된다. 또한 컨트롤박스(20)에는 후술될 예혼합모듈(40)의 연소용 공기송풍기(41)에 의해 흡입될 외부공기가 컨트롤박스(20) 내로 유입되도록 하는 외부공기흡입구(23)가 특정 배열을 가지는 다수의 통기공 형태로 형성된다. 또한 컨트롤박스(20)에는 내부 점검을 위한 점검판이 측면에 착탈 가능하게 설치될 수 있다.A
전술한 외부케이싱(10)의 연소실(11) 내에는 메탈화이버 가스버너(30)가 구비된다. 메탈화이버 가스버너(30)는 후술될 예혼합모듈(40)에 의해 예혼합된 연료가스와 연소용 공기의 혼합가스가 원통형 버너헤드(33)에 배열된 다수의 장공(33a)과 메탈화이버패드(34)의 미세기공을 통해 균일한 공연비로 분할연소되도록 하여 연소효율이 향상됨과 동시에 일산화탄소와 질화산화물의 발생이 저감되되도록 하는 것으로, 전술한 컨트롤러(21)에 의해 작동된다. A metal
이러한 메탈화이버 가스버너(30)는 도 3 내지 도 5에 상세히 도시되는 바와 같이 연소실(11)의 하단 내벽에 연결다리(31a)에 의해 고정설치되는 버너설치판(31)과, 버너설치판(31)의 하부에 이격되게 연결되는 버너헤드고정판(32)과, 버너헤드고정판(32)에 고정설치되고 다수의 장공(33a)을 통해 혼합가스를 분산시키는 원통형 버너헤드(33)와, 원통형 버너헤드(33)의 외부 둘레에 설치되고 혼합가스가 메탈화이버의 미세기공을 통해 분산되어 균일하게 연소되도록 유도하는 메탈화이버패드(34)와, 버너헤드고정판(32)에 설치되어 메탈화이버패드(34) 측으로 연장되고 컨트롤러(21)에 의해 작동되는 점화플러그(35)를 포함할 수 있다. As shown in detail in FIGS. 3 to 5, this metal
이 때 원통형 버너헤드(33)는 용접 등과 같은 접합방법으로 버너헤드고정판(32)에 접합되고 버너설치판(31)과 후술될 열차단판(38)을 관통하여 상부로 연장되는 것이 바람직하고, 메탈화이버패드(34)는 용접 등과 같은 접합방법으로 원통형 버너헤드(33)에 접합되는 것이 바람직하며, 점화플러그(35)는 전기공급에 의해 불꽃을 발생시키는 전기식 점화플러그로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the
또한 메탈화이버 가스버너(30)는 버너헤드고정판(32)에 점화플러그(35)와 나란히 설치되어 메탈화이버패드(34) 측으로 연장되는 화염감지센서(36)와, 버너헤드고정판(32) 상에 설치되는 과열감지센서(37)와, 버너설치판(31)의 상부에 이격되게 설치되어 원통형 버너헤드(33)로부터 열이 하부로 전달되는 것을 차단하는 열차단판(38)을 더 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the metal
이 때 화염감지센서(36)는 메탈화이버 가스버너(30)에 의해 혼합가스의 연소가 제대로 일어나고 있는지 가스의 이온화를 이용하여 화염의 유무를 감지하는 역할을 하며, 이는 적외선이나 자외선을 통해 화염을 감지하는 센서로도 대체가 가능하다. 과열감지센서(37)는 버너헤드 고정판에 설치되며 바이메탈의 방식으로 내부의 과열이 감지될 때 컨트롤러에 신호를 전송함으로써 기기를 정지시킨다.At this time, the
전술한 외부케이싱(10)과 컨트롤박스(20)에 걸쳐 예혼합모듈(40)이 설치된다. 예혼합모듈(40)은 외부의 연료가스공급원으로부터 공급되는 연료가스와 연소용 공기송풍기(41)를 통해 공급되는 연소용 공기를 미리 혼합하여 메탈화이버 가스버너(30)로 혼합가스를 제공하는 역할을 하는 것으로, 컨트롤러(21)의 의해 제어된다.The
이러한 예혼합모듈(40)은 도 2 내지 도 6에 상세히 도시되는 바와 같이, 컨트롤박스(20)의 내부에 위치되고 제 2 외부공기흡입구(23)를 통해 연소용 공기를 흡입하는 연소용 공기송풍기(41)와, 일단은 연소용 공기송풍기(41)에 연결되고 타단은 메탈화이버 가스버너(30)에 연결되는 혼합가스공급관(42)과, 혼합가스공급관(42) 상에 설치되는 예혼합기(43)와, 일단은 관통공(22)을 관통하여 연장되고 타단은 예혼합기(43)에 연결되어 외부의 연료가스공급원으로부터 예혼합기(43) 내로 연료가스가 공급되도록 하는 연료가스공급관(44)을 포함한다. As shown in detail in FIGS. 2 to 6, this
이 때 연소용 공기송풍기(41)는 통상의 임펠러, 케이싱과 모터를 포함하는 송풍기의 형태로 형성 가능하다. 예혼합기(43)는 혼합가스공급관(42) 상에 연소용 공기송풍기(41)에 의해 공급되는 연소용 공기와 연료가스공급관(44)을 통해 외부의 연료가스공급원으로부터 공급되는 연료가스가 메탈화이버 가스버너(30)로 공급되기 전에 예혼합, 즉 미리 혼합될 수 있는 공간을 형성하는 것으로, 원통체로 형성되는 것이 바람직하다. At this time, the
또한 연료가스공급관(44) 상에는 수동 개폐가 가능한 밸브(45)가 설치될 수 있고, 연료가스공급관(44)을 관류하는 연료가스의 압력을 측정하는 압력계(46)가 설치되는 것이 바람직하다. 또한 연료가스공급관(44) 상에는 컨트롤러(21)의 제어에 의해 연료가스공급관(44)을 통해 예혼합기(43)로 공급될 연료가스의 양을 제어하는 일종의 전자밸브 형태의 연료공급량제어기(47)가 설치될 수 있다.In addition, a
전술한 외부케이싱(10)의 내부원통케이싱(10a)의 하단에는 온풍형성용 송풍기(50)가 구비된다. 온풍형성용 송풍기(50)는 제 1 외부공기흡입구(12)를 통해 흡입된 외부공기를 내부원통케이싱(10a), 특히 연소실(11)로 제공하여 메탈화이버 가스버너(30)에서 발생되는 열에너지에 의해 직접 가열되도록 함으로써 후술될 온풍 및 탄산가스 배출공급관(60)을 통해 온풍 형태로 실내로 공급될 수 있도록 하는 것으로, 컨트롤러(21)의 제어의 의해 작동된다. 이러한 온풍형성용 송풍기(50)는 통상의 프로펠러팬의 형태로 형성 가능하다.A
전술한 외부케이싱(10)의 상측에는 온풍 및 탄산가스 배출공급관(60)이 연소실(11)의 상단에 연통되게 구비된다. 온풍 및 탄산가스 배출공급관(60)은 메탈화이버 가스버너(30)의 가열과 연소에 발생된 온풍과 탄산가스(이산화탄소)를 포함하는 연소가스를 예를 들어 온실이나 비닐하우스 내부 등과 같은 실내로 배출공급하는 관로에 해당한다.On the upper side of the above-described
이러한 온풍 및 탄산가스 배출공급관(60)은 도 3 및 도 5에 도시되는 바와 같이 외부케이싱(10)의 상단에 구비되는 외측연도(61)와, 연소실(11)의 상단에 구비되고 외측연도(61) 내로 연장되는 내측연도(62)와, 외측연도(61)와 내측연도(62)의 사이에 하단측이 기밀되게 끼워지는 배출공급관본체(63)를 포함하는 것이 바람직하다. 이 때 배출공급관본체(63)는 수직으로 연장되다가 일측으로 만곡되게 구부러지는 형상을 가지는 것이 바람직하다.This warm air and carbon dioxide gas
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치(1)의 경우에는, 온풍형성용 송풍기(50)를 통해 공급되는 외부공기가 내부에 설치된 예혼합 연소방식의 메탈화이버 가스버너(30)에서 발생되는 열에너지에 의해 직접 가열되어 온풍 형태로 실내로 공급됨에 따라 실내 난방이 가능해짐과 동시에 메탈화이버 가스버너(30)에 의한 연소로 인해 발생하는 연소가스가 실내로 공급됨에 따라 연소가스 중에 포함된 탄산가스(이산화탄소)에 의해 실내 작물의 광합성이 증대될 수 있게 된다.In the case of the warm air and carbon dioxide
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치(1)의 경우에는, 연료가스공급관(44)을 통해 외부의 연료가스공급원으로부터 공급되는 연료가스와 연소용 공기송풍기(41)에 의해 공급되는 연소용 공기가 예혼합기(43)를 통해 혼합되어 생성된 혼합가스가 원통형 버너헤드(33)에 배열된 다수의 장공(33a)과 메탈화이버패드(34)의 미세기공을 통해 균일한 공연비로 분할연소됨에 따라 연소효율이 향상됨과 동시에 불완전 연소로 인한 일산화탄소와 질화산화물의 발생이 저감되어 안전하게 사용될 수 있다.In addition, in the case of the warm air and carbon dioxide
위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다고 할 것이다.Although several embodiments have been described above as examples, it is obvious to those skilled in the art that the present invention can be embodied in various other forms without departing from the spirit and scope thereof. Accordingly, the above-described embodiments should be considered illustrative rather than restrictive, and the appended claims and all embodiments within the equivalent scope thereof are intended to be included within the scope of the present invention.
1 : 온풍 및 탄산가스 공급장치
10 : 외부케이싱
10a : 내부원통케이싱
10b : 지지다리
11 : 연소실
11a : 화염막이판
11b : 이격연결다리
12 : 제 1 외부공기흡입구
20 : 컨트롤박스
21 : 컨트롤러
22 : 관통공
23 : 제 2 외부공기흡입구
30 : 메탈화이버 가스버너
31 : 버너설치판
31a : 연결다리
32 : 버너헤드고정판
33 : 원통형 버너헤드
33a : 장공
34 : 메탈화이버패드
35 : 점화플러그
36 : 화염감지센서
37 : 과열방지센서
38 : 열차단판
40 : 예혼합모듈
41 : 연소용 공기송풍기
42 : 혼합가스공급관
43 : 예혼합기
44 : 연료가스공급관
45 : 밸브
46 : 압력계
47 : 연료공급량제어기
50 : 온풍형성용 송풍기
60 : 온풍 및 탄산가스 배출공급관
61 : 외측연도
62 : 내측연도
63 : 배출공급관본체1: Warm air and carbon dioxide gas supply device
10: External casing
10a: Inner cylindrical casing
10b: support leg
11: combustion chamber
11a: Flame prevention plate
11b: Separated connection bridge
12: 1st external air intake
20: control box
21: controller
22: Through hole
23: 2nd external air intake
30: Metal fiber gas burner
31: Burner installation plate
31a: connecting bridge
32: Burner head fixing plate
33: Cylindrical burner head
33a: Janggong
34: Metal fiber pad
35: spark plug
36: Flame detection sensor
37: Overheating prevention sensor
38: Heat blocking plate
40: Premix module
41: Combustion air blower
42: Mixed gas supply pipe
43: Premixer
44: Fuel gas supply pipe
45: valve
46: pressure gauge
47: Fuel supply controller
50: Blower for forming warm air
60: Warm air and carbon dioxide gas discharge supply pipe
61: outer flue
62: medial year
63: Discharge supply pipe main body
Claims (7)
상기 외부케이싱(10)의 측면에 부설되고 컨트롤러(21)가 설치되며 하측에는 관통공(22)이 형성되며 상측에는 제 2 외부공기흡입구(23)가 형성되는 컨트롤박스(20);
상기 연소실(11) 내에 구비되고 컨트롤러(21)에 의해 작동되며 다수의 장공(33a)이 타공된 원통형 버너헤드(33)의 둘레에 메탈화이버패드(34)가 구비되는 메탈화이버 가스버너(30);
상기 외부케이싱(10)과 상기 컨트롤박스(20)에 걸쳐 설치되고 상기 컨트롤러(21)의 제어에 의해 외부의 연료가스공급원으로부터 공급되는 연료가스와 연소용 공기송풍기(41)를 통해 공급되는 연소용 공기를 미리 혼합하여 상기 메탈화이버 가스버너(30)로 혼합가스를 제공하는 예혼합모듈(40);
상기 외부케이싱(10)의 내부원통케이싱(10a)의 하단에 구비되고 상기 컨트롤러(21)에 의해 작동되며 상기 제 1 외부공기흡입구(12)를 통해 흡입된 외부공기를 상기 내부원통케이싱(10a)로 제공하는 온풍형성용 송풍기(50); 및
상기 내부원통케이싱(10a)에 연통되게 상기 외부케이싱(10)의 상측에 구비되고 상기 메탈화이버 가스버너(30)의 가열과 연소에 의한 온풍과 탄산가스를 배출공급하는 온풍 및 탄산가스 배출공급관(60)을 포함하고,
상기 메탈화이버 가스버너(30)는 상기 연소실(11)의 하단 내벽에 연결다리(31a)에 의해 고정설치되는 버너설치판(31)과, 상기 버너설치판(31)의 하부에 이격되게 연결되는 버너헤드고정판(32)과, 상기 버너헤드고정판(32)에 고정설치되고 다수의 상기 장공(33a)을 통해 상기 혼합가스를 분산시키는 원통형 버너헤드(33)와, 상기 원통형 버너헤드(33)의 외부 둘레에 설치되고 상기 혼합가스가 메탈화이버의 미세기공을 통해 분산되어 균일하게 연소되도록 유도하는 메탈화이버패드(34)와, 상기 버너헤드고정판(32)에 설치되어 상기 메탈화이버패드(34) 측으로 연장되고 상기 컨트롤러(21)에 의해 작동되는 점화플러그(35)와, 상기 버너헤드고정판(32)에 상기 점화플러그(35)와 나란히 설치되어 상기 메탈화이버패드(34) 측으로 연장되는 화염감지센서(36)와, 상기 버너헤드고정판(32) 상에 설치되는 과열감지센서(37)와, 상기 버너설치판(31)의 상부에 이격되게 설치되어 상기 원통형 버너헤드(33)로부터의 열을 차단하는 열차단판(38)을 포함하며,
상기 예혼합모듈(40)은 상기 컨트롤박스(20)의 내부에 위치되고 상기 제 2 외부공기흡입구(23)를 통해 연소용 공기를 흡입하는 연소용 공기송풍기(41)와, 일단은 상기 연소용 공기송풍기(41)에 연결되고 타단은 상기 메탈화이버 가스버너(30)에 연결되는 혼합가스공급관(42)과, 상기 혼합가스공급관(42) 상에 설치되는 예혼합기(43)와, 일단은 상기 관통공(22)을 관통하여 연장되고 타단은 상기 예혼합기(43)에 연결되어 외부의 연료가스공급원으로부터 상기 예혼합기(43) 내로 연료가스가 공급되도록 하는 연료가스공급관(44)을 포함하고,
상기 연료가스공급관(44) 상에는 수동 개폐가 가능한 밸브(45)와, 상기 연료가스공급관(44)을 관류하는 연료가스의 압력을 측정하는 압력계(46)와, 상기 컨트롤러(21)의 제어에 의해 상기 연료가스공급관(44)을 통해 상기 예혼합기(43)로 공급될 연료가스의 양을 제어하는 연료공급량제어기(47)가 설치되며,
상기 온풍 및 탄산가스 배출공급관(60)은 상기 외부케이싱(10)의 상단에 구비되는 외측연도(61)와, 상기 연소실(11)의 상단에 구비되고 상기 외측연도(61) 내로 연장되는 내측연도(62)와, 상기 외측연도(61)와 상기 내측연도(62)의 사이에 하단측이 기밀되게 끼워지는 배출공급관본체(63)를 포함하고, 상기 배출공급관본체(63)는 수직으로 연장되다가 일측으로 만곡되게 구부러지는 형상을 가지며,
상기 연소실(11)의 상단에는 화염막이판(11a)이 다수의 이격연결다리(11b)에 의해 반경방향 내측으로 이격되게 설치되고, 메탈화이버 가스버너(30)의 가열과 연소에 의해 발생된 온풍과 탄산가스는 다수의 이격연결다리(11b)의 사이공간을 통해 상기 온풍 및 탄산가스 배출공급관(60)으로 이동되어 배출되며,
상기 외부케이싱(10), 상기 내부원통케이싱(10a) 및 상기 연소실(11)에는 상기 연소실(11) 내의 연소반응을 외부에서 관찰 및 감시할 수 있도록 하는 투시점검창이 서로 대응되는 위치에 형성되고,
상기 온풍 및 탄산가스 배출공급관(60)은 온실 또는 비닐하우스 내로 연장되는 예혼합 연소 방식의 메탈화이버 가스버너를 적용한 온풍 및 탄산가스 공급장치.Inside, an inner cylindrical casing (10a) is installed to be spaced apart from the floor by support legs (10b), a combustion chamber (11) is installed inside the inner cylindrical casing (10a), and a first external air intake port (12) is located at the bottom. An external casing (10) is formed;
A control box (20) installed on the side of the outer casing (10), a controller (21) installed, a through hole (22) formed on the lower side, and a second external air intake port (23) formed on the upper side;
A metal fiber gas burner (30) provided in the combustion chamber (11), operated by a controller (21), and having a metal fiber pad (34) around a cylindrical burner head (33) perforated with a plurality of long holes (33a). ;
It is installed across the external casing 10 and the control box 20 and is supplied from an external fuel gas source under the control of the controller 21, and combustion air supplied through the combustion air blower 41. A premixing module (40) that premixes air and provides mixed gas to the metal fiber gas burner (30);
It is provided at the bottom of the inner cylindrical casing (10a) of the outer casing (10) and is operated by the controller (21), and supplies external air sucked through the first external air intake port (12) to the inner cylindrical casing (10a). A blower (50) for forming warm air provided by; and
A warm air and carbon dioxide gas discharge supply pipe ( 60), including
The metal fiber gas burner 30 is connected to a burner installation plate 31 fixed to the lower inner wall of the combustion chamber 11 by a connecting bridge 31a and spaced apart from the lower part of the burner installation plate 31. A burner head fixing plate 32, a cylindrical burner head 33 fixed to the burner head fixing plate 32 and dispersing the mixed gas through a plurality of long holes 33a, and the cylindrical burner head 33. A metal fiber pad 34 is installed on the outer periphery and guides the mixed gas to be dispersed and burned uniformly through the micropores of the metal fiber, and is installed on the burner head fixing plate 32 to the metal fiber pad 34. A spark plug 35 that extends and is operated by the controller 21, and a flame detection sensor installed in parallel with the spark plug 35 on the burner head fixing plate 32 and extending toward the metal fiber pad 34 ( 36), an overheating detection sensor 37 installed on the burner head fixing plate 32, and an overheating sensor 37 installed on the upper part of the burner installation plate 31 to block heat from the cylindrical burner head 33. It includes a heat blocking plate (38),
The pre-mixing module 40 is located inside the control box 20 and includes a combustion air blower 41 that sucks combustion air through the second external air intake port 23, and one end of the combustion air blower 41 for combustion. A mixed gas supply pipe 42 connected to the air blower 41 and the other end connected to the metal fiber gas burner 30, a premixer 43 installed on the mixed gas supply pipe 42, and one end of the mixed gas supply pipe 42 connected to the metal fiber gas burner 30. It includes a fuel gas supply pipe 44 that extends through the through hole 22 and is connected to the premixer 43 at the other end to supply fuel gas into the premixer 43 from an external fuel gas supply source,
On the fuel gas supply pipe 44, there is a valve 45 that can be opened and closed manually, a pressure gauge 46 that measures the pressure of the fuel gas flowing through the fuel gas supply pipe 44, and under the control of the controller 21. A fuel supply controller 47 is installed to control the amount of fuel gas to be supplied to the premixer 43 through the fuel gas supply pipe 44,
The warm air and carbon dioxide gas discharge supply pipe 60 has an outer flue 61 provided at the top of the outer casing 10, and an inner flue provided at the top of the combustion chamber 11 and extending into the outer flue 61. (62) and a discharge and supply pipe main body (63) whose lower end is airtightly inserted between the outer flue (61) and the inner flue (62), and the discharge and supply pipe main body (63) extends vertically. It has a shape that is curved to one side,
At the top of the combustion chamber 11, a flame prevention plate 11a is installed to be spaced radially inwardly by a plurality of spaced connecting legs 11b, and warm air generated by heating and combustion of the metal fiber gas burner 30 The carbon dioxide gas is moved to the warm air and carbon dioxide gas discharge supply pipe 60 and discharged through the space between the plurality of spaced connection legs 11b,
Transparent inspection windows are formed in the outer casing (10), the inner cylindrical casing (10a), and the combustion chamber (11) at corresponding positions to enable observation and monitoring of the combustion reaction in the combustion chamber (11) from the outside,
The warm air and carbon dioxide gas discharge supply pipe 60 is a warm air and carbon dioxide gas supply device using a metal fiber gas burner of a premixed combustion method that extends into a greenhouse or greenhouse.
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KR1020230079746A KR102649269B1 (en) | 2023-06-21 | 2023-06-21 | Warm air and carbon dioxide gas supplying apparatus using premix combustion type metal fiber gas burner |
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2023
- 2023-06-21 KR KR1020230079746A patent/KR102649269B1/en active IP Right Grant
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