KR19980019930A - 가스조리기용 적외선 가스버어너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스와 공기가 최적의 상태로 혼합되면서 가스표면판에서 완전연소를 이루게 하여 유해한 연소가스의 발생을 억제하면서 양호한 연소를 이룸과 동시에 높은 열효율을 얻도록 하는 것으로 종래에는 공기와 가스의 혼합이 잘 이루어지지 않고, 혼합가스의 속도가 빨라 세라믹플레이트에 고루 분배되지 못하여 연소상태가 나쁘고 유해가스 발생이 많으며 세라믹플레이트에서 발산하는 적외선의 손실을 막아주는 장치가 없어 열효율이 떨어지게 되는 결점이 있어서, 본 발명에서는 가스유입공(10)을 통하여 유입되는 가스를 분사하는 분사수단과, 이 분사수단을 통하여 분사되는 가스에 공기를 유입시키는 공간부와, 유입된 가스와 공기가 혼합되는 혼합부와, 이 혼합부에서 혼합된 가스가 유도경로를 따라 이동되면서 확산되는 확산부와, 이 확산부로부터 이동된 혼합가스가 분배되는 분배수단과, 상기 분배수단으로부터 공급된 가스를 연소하는 연소수단을 구비하여 노즐에서 분사되는 가스와 공기가 연소에 가장 적합한 상태로 혼합되여 고른 혼합가스 분배를 통해 양호한 연소상태를 이루게 하여 열 손실을 최대한 방지하면서 높은 연소효율을 얻어 경제적이고 안정된 연소를 이루게 한다.

Description

가스조리기용 적외선 가스버어너

본 발명은 다목적(고정용, 이동용, 가정용, 영업용, 공업용)으로 사용되는 적외선 가스버어너에 관한 것으로 더욱 상세하게는 가스와 공기가 최적의 상태로 혼합되면서 가스표면판에서 완전연소를 이루게 하여 유해한 연소가스의 발생을 억제하면서 양호한 연소를 이룸과 동시에 높은 열효율을 얻도록 하는 가스조리기용 적외선 가스버어너에 관한 것이다.

일반적으로 적외선 가스버어너는 적외선(복사선)의 방사에 중점을 두고 개발된 버어너를 말하는 것으로 연소에 필요한 공기를 가스분사에 의해 전부 흡수하여 가스와 공기로 만들어지는 혼합기체가 대기 중으로 방출되면서 연소를 이루게 되어 있다.

종래의 일반적으로 사용되는 적외선 가스버어너는 도6에서와 같이 가스를 분사시켜주는 노즐과 혼합가스를 버어너본체에 공급하는 혼합관과 본체 상부에 세라믹 플레이드를 갖추고 있는 것과, 도7에서와 같이 세라믹플레이트 상부에 연소망을 구비하는 것으로 이루어지고 있다.

이러한 종래의 적외선 버어너는 혼합가스를 본체에 공급해 주는 혼합관의 형상이 축소되었다가 확대되는 벤츄리관 형상이거나 동일직경의 원통형상이기 때문에 공기와 가스의 혼합이 잘 이루어지지 않고, 혼합가스의 속도가 빨라 세라믹플레이트에 고루 분배되지 못하여 연소상태가 나쁘고 유해가스 발생이 많으며 세라믹플레이트에서 발산하는 적외선의 손실을 막아주는 장치가 없어 열효율이 떨어지게 되었던 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 유해가스가 다량 발생되면서 적외선의 손실로 인한 열효율이 떨어지는 종래의 결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 그 목적은 가스와 공기가 연소에 가장 적합한 혼합율(100%)을 이루면서 가스연소판 표면에서 완전연소를 이루게 하여 고른 혼합가스 분배를 통한 양호한 연소상태를 이루면서 열손실을 최대한 방지하여 높은 효율을 얻을 수 있는 가스조기리용 적외선 가스버어너를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 연소를 이루는 버어너를 구성함에 있어서, 가스유입공을 통하여 유입되는 가스를 분사하는 분사수단과, 이 분사수단을 통하여 분사되는 가스에 공기를 유입시키는 공간부와, 유입된 가스와 공기가 혼합되는 혼합부와, 이 혼합부에서 혼합된 가스가 유도경로를 따라 이동되면서 확산되는 확산부와, 이 확산부로부터 이동된 혼합가스가 분배되는 분배수단과, 상기 분배수단으로부터 공급된 가스를 연소하는 연소수단을 포함하여 이루어지는 기술적 수단에 의하여 달성된다.

도1은 본 발명에 의한 적외선 가스버어너의 사시도

도2는 본 발명에 의한 적외선 가스버어너의 분해사시도

도3은 본 발명에 의한 적외선 가스버어너의 단면도

도4(a)(b)는 본 발명에 의한 노즐의 단면도 및 측면도

도5(a)(b)는 본 발명의 다른 일실시예의 노즐을 나타내는 단면도 및 측면도

도6은 종래의 적외선버어너의 부분단면도

도7은 종래의 또 다른 적외선버어너의 부분단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 가스유입공24: 노즐

26: 공간부28: 엘보우

30: 혼합부38: 도입부

40: 확산부52: 배플

54: 확산공간부62: 가스연소판

64: 버너본체66: 철망덮개

68: 적외선반사판70: 축열판

72: 염공80: 구멍

150: 벤츄리관

이하, 첨부된 일실시예 도면에 의하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 의한 적외선 가스버어너의 사시도이고 도2는 본 발명에 의한 적외선 가스버어너의 분해사시도이며 도3은 본 발명에 의한 적외선 가스버어너의 단면도로써, 이들 도면을 참고하면 본 발명의 가스조리기용 적외선 가스버어너는 가스유입공(10)을 통하여 유입되는 가스를 분사하는 분사수단과, 이 분사수단을 통하여 분사되는 가스에 공기를 유입시키는 공간부에 의하여 유입된 가스와 공기가 혼합되는 혼합부와, 이 혼합부에서 혼합된 가스가 유도경로를 따라 이동되면서 확산되는 확산부와, 이 확산부로부터 이동된 혼합가스가 분배되는 분배수단과, 상기 분배수단으로부터 공급된 가스를 연소하는 연소수단을 포함하여 연소를 이루는 버어너(400)가 마련되고 있다.

그리고 유입되는 가스를 분사하는 상기 분사수단은 전면이 관통되어 마련된 가스유입공(10)의 일측에서 노즐(24)이 결합되고 이 노즐(24)로부터 소정거리의 공간부(26)가 마련되는 엘보우(28)에 의하여 달성되고 있다.

상기 혼합부(30)는 엘보우(28)를 통하여 삽입되는 벤츄리관(150)의 종단부로부터 유입된 가스가 분산없이 이동될 수 있는 소정거리까지 동일한 직경으로 이루어지고, 상기 확산부(40)는 벤츄리관(150)의 혼합부(30)로부터 분배수단에 이르기까지 점차 넓은 직경을 보유하면서 이루어지고 있다.

또한 상기 분배수단은 확산부(40)의 상단에 배플(52)을 배치하고 이 배플(52)의 상단을 통과하면서 분산되어 상부의 확산공간부(54)에서 확산을 이루도록 구성되어 지고 있으며 상기 연소수단은 확산공간부(54)의 상단에서 다수개의 염공(72)을 가지는 가스연소판(62)이 버너본체(64)에 삽입되어 있고 이 버너본체(64)의 상단에는 철망덮개(66)가 설치된다. 이 철망덮개(66)의 외주면은 적외선 반사판(68)이 설치되어서 가려지고 있으며 적외선반사판(68)의 상단에는 축열판(70)을 고정하여서 이루어지고 있다.

상기 공간부(26)의 길이는 노즐직경(d1)의 30∼60배로 이루어지고, 혼합부(30)의 길이는 혼합부직경의 1∼3배로 이루는 것이 가장 바람직하다.

또한, 상기 노즐(24)은 필요에 따라 구멍(80)이 적어도 3개 이상이 마련되고 구멍(80)의 축이 노즐(24)의 축과 경사를 이루거나 직각을 이루고 있으며 노즐경에 접선방향으로 형성되어지고 있다.

그리고 상기 확산부(40)의 확대 경사각도는 4∼8°로 이루어지고 상기 확산공간부(54)의 하단에 설치된 배플(52)은 원형의 망체로 이루어지고 있다.

한편, 공기와 혼합된 혼합가스가 이동되도록 구비되는 벤츄리관(150)의 각도는 0∼90° 범위 내에서 설계에 따라 선택적으로 구성하여 동일한 효과를 얻을 수 있도록 한다.

이와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명은 도3에서와 같이 엘보우(28)의 일측에 마련되어 있는 가스유입공(10)을 통하여 가스가 유입되면 분사수단에 의하여 가스가 분산되는데 가스유입공(10)의 일단에 나선결합되고 있는 노즐(24)을 통하여 일정한 압력으로 엘보우(28)의 공간부(26)로 가스가 분사를 이루는 분사수단을 얻을 수 있게 된다.

상기 가스유입공(10)으로부터 유입되어 노즐(24)을 통하여 분사되는 과정에서 상기 노즐(24)에는 필요에 따라 구멍(80)이 적어도 3개의 이상이 형성되고 구멍(80)의 축과 경사를 이룸으로 노즐(24)에서 분사후 공기와의 혼합을 용이하게 이루게 한다. 또한 상기 노즐(24)의 구멍(80)이 노즐(24)의 축과 직각을 이루고 노즐경에 접선방향으로 형성되어서 가스가 소용돌이치며 분사를 이루게 됨으로써 양호한 공기와의 혼합을 이루게 할뿐만 아니라 높은 열량을 필요로 하거나 가스공급압력이 낮을 경우에 사용하여 양호한 연소상태와 고열량을 얻을 수 있게 한다.

이렇게 노즐(24)을 통하여 양호한 분사를 이루는 가스는 노즐(24)로부터 소정거리로 형성된 엘보우(28)의 공간부(26)에 의하여 분사상태를 이루게 되고 공간부(26)에서 외기가 유입되는 도입부(38)를 통한 공기와 가스가 혼합 분사되면서 혼합부(30)를 통하여 혼합가스를 얻게 된다.

이때 공간부(26)의 길이(L1)는 노즐직경(d1)의 30∼60배이어야 하는데 60배 이상의 거리를 유지했을 때 흡입공기가 과다하여 일산화탄소(CO) 발생%가 높아지고 연소불꽂이 너울거리는 현상이 생기게 되기 때문이고, 또 30배 이하로 했을 때에는 흡입공기량이 적어 성능이 떨어지기 때문이다.

상기의 과정으로 가스와 공기가 유도 안내되어 도달되는 혼합부(30)는 엘보우(28)를 통하여 삽입되는 벤츄리관(150)의 종단부로부터 엘보우(28)의 공간부(26)에서 혼합된 가스가 분산 없이 이동될 수 있는 소정거리까지 동일한 직경을 가지고 있게 되는데 혼합부(30)의 직경(d2)은 가스종류와 가스분사속도에 따라 차이는 있지만 노즐직경(d1)의 14∼24배를 취하며 혼합부(30)의 길이(L2)는 혼합부 입구 직경(d2)의 1∼3배를 취하는 것이 바람직하다.

즉, 1 보다 작게 하면 가스와 공기의 혼합이 나빠지며 3배 보다 클 경우 벤츄리관(150)이 길어지며 혼합가스의 유동저항이 커지는 단점이 있게 되기 때문이다.

상기 벤츄리관(150)에 마련된 혼합부(30)에서 혼합된 가스는 혼합부(30)와 동일선상의 유도경로를 통하여 이동되어 확산부(40)를 통한 확산을 이루게 되는데 이 확산부(40)는 벤츄리관(150)의 혼합부(30)로부터 후술하는 분배수단에 이르기까지 점차 넓은 직경을 보유하고 있어서 이동중 자연발생적인 확산과정을 이루게 한다.

상기의 확산부(40)의 직경(d3)은 혼합부(d2)의 1.5배 정도를 취하며 확산부(40)의 길이(L3)는 확산부 직경(d3)의 1.5∼3.5배를 취한다. 만약 1.5배 이하로 하게 되면 일산화탄소가 증가하며 3.5배 이상으로 하면 확산부 길이(L3)가 길어져 저항이 커지게 되기 때문이다.

또한 확산부 직경(d3)과 길이(L3)의 상관관계에 의해 확산부(40)의 확대경사는 4∼8° 정도를 유지하는 것이 바람직하고 벤츄리관(150)은 설계에 따라 0∼90° 범위내에서 선택적으로 변형을 이루어 설치조건에 적합한 상태를 얻을 수 있게 한다.

이러한 확산부(40)를 통하여 확산상태가 되어 이동되는 혼합가스는 분배수단에 의하여 분배되는데 분배수단인 확산부(40)의 상단에 배플(52)을 배치하고 이 배플(52)의 상단을 통과하면서 확산공간부(54)에서 확산되어 후술되는 연소수단에 의해 연소를 이루게 한다.

상기에서 분배될 수 있는 분배길이(L4)는 가스연소판 직경(d4)의 0.1∼0.3배를 취하는데 0.1보다 작게 되면 연소가 불안정해지고 가스연소판(62)의 표면온도가 낮아지게 된다.

따라서, 0.1배 이상을 유지해야 하는데 0.3 보다 크게 되면 버너의 부피가 커지게 될 것이다.

이때 확산부(40)의 출구에 혼합가스의 확산을 돕는 원형망체로 이루어지는 배플(52)을 설치함으로써 연소상태를 보다 더 안정시키는 효과를 얻을 수 있다.

그리고 연소수단은 확산공간부(54)의 상단에서 다수개의 염공(72)이 마련되어 연소를 이루는 가스연소판(62)이 버너본체(62)에 안정되게 설치되어 상단에 설치된 철망덮개(66)를 통한 안정된 연소와 이 철망덮개(66)의 외주면을 가리면서 연소열을 보온 지속시키는 적외선 반사판(68)이 구비되고, 적외선반사판(68)의 상단에 축열판(70)이 배치되어서 보다 안정된 연소를 이루게 한다.

즉, 철망덮개(66)의 외측으로 삽입 체결되는 적외선반사판(68)은 열에 의해 변색되지 않는 내열성 백색반사체로서 적외선이 외부로 손실되는 것을 방지하여 주고 적외선반사판(68) 상부에는 축열판(70)이 배치되어 버어너(400)의 복사열을 최대한 흡수하여 상부에 설치되는 조리기에 최대한 다량의 열이 전달될 수 있도록 열전도성이 좋은 재질을 취하며 버어너(400)측과 마주보는 바닥면은 검은색을 유지하여 복사열을 잘 흡수할 수 있도록 한다.

이때, 겉표면은 조리기기와의 접촉을 좋게 하기 위해 양호한 평탄도를 유지하고, 버어너(400)와 마주보는 바닥 표면은 오목한 형상으로 성형되어 열흡수가 좋도록 한다.

이상과 같이 본 발명은 노즐에서 분사되는 가스와 공기가 연소에 가장 적합한 상태로 혼합되어 고른 혼합가스 분배를 통한 양호한 연소상태를 이루게 하여 열 손실을 최대한 방지하면서 높은 연소효율을 얻어 경제적이고 안정된 연소를 이루게 하는 효과가 있다.

Claims (13)

1. 연소를 이루는 버어너(400)를 구성함에 있어서, 가스유입공(10)을 통하여 유입되는 가스를 분사하는 분사수단과, 이 분사수단을 통하여 분사되는 가스에 공기를 유입시키는 공간부(26)와 유입된 가스와 공기가 혼합되는 혼합부와, 이 혼합부에서 혼합된 가스가 유도경로를 따라 이동되면서 확산되는 확산부와, 이 확산부로부터 이동된 혼합가스가 분배되는 분배수단과, 상기 분배수단으로부터 공급된 가스를 연소하는 연소수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 가스조리기용 적외선 가스버어너.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 분사수단은 전면이 관통 마련되어 있는 가스유입공(10)의 일측에서 나선결합된 노즐(24)로부터 소정거리의 공간부(26)가 형성된 엘보우(28)로 이루어진 것을 특징으로 하는 가스조리기용 적외선 가스버어너.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 혼합부(30)는 벤츄리관(150)의 종단부에 위치하는 엘보우(28)의 공간부(26)에서 혼합된 가스가 분산없이 이동될 수 있는 소정거리까지 동일한 직경으로 이루어진 것을 특징으로 하는 가스조리기용 적외선 가스버어너.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 확산부(40)는 벤츄리관(150)의 혼합부(30)로부터 분배수단에 이르기까지 점차 넓은 직경을 보유하면서 이루어진 것을 특징으로 하는 가스조리기용 적외선 가스버어너.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 분배수단은 확산부(40)의 상단에 배플(52)을 배치하고 이 배플(52)의 상단을 통과하면서 분산되어 상부의 확산공간부(54)에서 확산을 이루도록 구성된 것을 특징으로 하는 가스조리기용 적외선 가스버어너.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 연소수단은 확산공간부(54)의 상단에서 다수개의 염공(72)을 가지는 가스연소판(62)이 삽입된 버너본체(64)와 이 버너본체(64)의 상단에 설치된 철망덮개(66)와 철망덮개(66)의 외주면을 가리고 있는 적외선반사판(68)의 상단에 축열판(70)을 고정하여서 이루어진 것을 특징으로 하는 가스조리기용 적외선 가스버어너.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 공간부(26)의 길이는 노즐직경(d1)의 30∼60배로 이루어진 것을 특징으로 하는 가스조리기용 적외선 가스버어너.
8. 청구항 3에 있어서, 혼합부(30)의 길이는 혼합부직경의 1∼3배로 이루어진 것을 특징으로 하는 가스조리기용 적외선 가스버어너.
9. 청구항 1에 있어서, 상기 노즐(24)은 구멍(80)이 적어도 3개 이상이고 구멍(80)의 축이 노즐(24)의 축과 경사를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 조리기용 적외선 가스버어너.
10. 청구항 1에 있어서, 상기 노즐(24)은 구멍(80)이 적어도 3개 이상이며 구멍(80)의 축이 노즐(24)의 축과 직각을 이루고 노즐경에 접선방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 가스조리기용 적외선 가스버어너.
11. 청구항 1에 있어서, 상기 확산부(40)의 확산 경사각도는 4∼8°로 이루어진 것을 특징으로 하는 가스조리기용 적외선 가스버어너.
12. 청구항 5에 있어서, 상기 확산공간부(54)의 하단에 설치된 배플(52)은 원형의 망체로 이루어진 것을 특징으로 하는 가스조리기용 적외선 가스버어너.
13. 청구항 1에 있어서, 상기 벤츄리관(150)의 각도는 0∼90°범위 내에서 선택적으로 변형이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 가스조리기용 적외선 가스버어너.