KR19990018252A - 석유 연소기의 균일화염 분출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 석유 연소기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 버너헤드에서 화염이 일측으로 편중됨이 없이 전체적으로 균일하게 분출되도록 함으로써 난방범위가 편중되는 문제점을 해결할 수 있는 석유 연소기의 균일화염 분출장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 버너헤드(10)의 내부에 분배수단을 설치하여 기화기(4)에서 생성된 기화가스가 버너헤드의 분출구 전체에 균일하게 분배되도록 한 것이다.

Description

석유 연소기의 균일화염 분출장치

본 발명은 석유 연소기 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 석유 연소기의 균일화염 분출장치에 관한 것이다.

일반적으로 석유 연소기는 연료인 석유 또는 등유를 기화하여 연소시킴에 따라 얻어지는 열을 이용하여 난방을 행하는 난방기기의 하나로서, 가연성연료를 공급하는 연료공급장치와, 상기 연료공급장치에서 공급된 연료를 기화하여 연소시키는 버너부와, 상기 연소장치에 외부공기를 공급하여 가연성 연료를 미립화시킴과 동시에 연소시 필요한 공기를 공급하는 공기공급장치로 크게 구성되어 있다.

이를 도 1을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 연료공급장치는 도 1에서와 같이 연소기 본체(1)의 하부에 구비되어 연료가 저장되는 연료탱크(2)와; 상기 연료탱크의 연료를 펌핑하여 연소장치로 공급해 주는 연료펌프(3)등으로 구성되어 있다.

연소기의 핵심부분인 버너부는 바닥면이 막혀있는 원통형의 기화기(4)와; 상기 기화기의 둘레면 내부에 매설되어 점화초기 상기 연료탱크(2)로부터 공급된 액화 가연성(可燃性) 연료를 기화시키기 위해 기화기(4)를 예열시켜주는 예열히터(5)와; 상기 기화기의 일측에 일체로 형성되어 공기공급장치(후술함)에 의해 외부의 연소용 공기를 유입하여 가연성 연료를 작은 액적상태로 미립화시킴과 동시에 연소에 필요한 공기를 공급하는 노즐(6)과; 상기 노즐의 내부 중심축상에 설치되어 가연성 연료를 기화기의 내부로 분사, 공급하는 니이들(7)과; 상기 기화기(4)의 상측 개방부에 얹혀지며, 기화기의 내부로 유입되어 미립화된 기화가스를 상부로 분출시키는 포트캡(또는 버너캡)(8)과; 상기 포트캡의 외주면에 설치되고 무수히 많은 염공(9)이 형성된 버너헤드(10)와; 상기 버너헤드의 일측에 설치되어 상기 염공(9)을 통해 분출되는 기화가스를 초기에 점화시키기 위한 점화플러그(11)와; 상기 기화기(4)의 바닥면에 연료가 증발하기에 적당한 온도대를 항상 유지하기 위해 적정온도 이하가 되면 예열히터(5)를 온시키고 적정온도 이상이 되면 예열히터(5)가 오프되도록 예열히터의 동작을 제어하는 온도센서(12)와; 상기 버너헤드(10)의 외주면에 설치되어 연소시 발생되는 열을 기화기(4)에 전달하는 포트링(13)과; 상기 포트링의 외측에 기화기(4)가 외부로 노출되므로 인해 열원을 빼앗기지 않도록 상기 기화기의 상면을 폐쇄하는 버너커버(14)와; 상기 버너헤드(10)의 상부에 설치되며, 외주면을 따라 연소열이 2차 연소되는 라디에이터(15)등으로 구성되어 있다(도 2참조).

공기공급장치는 버너부의 하부에 설치되며 외부공기를 흡입하여 버너부로 송풍해주는 송풍팬(16)과; 상기 송풍팬에 동력을 제공하는 구동모터(17)등으로 구성되어 있다.

따라서, 연소기 본체(1)에 전원이 인가되면 버너부가 작동하여 기화기(4)에 매설되어 있는 예열히터(5)가 발열하게 되므로 액체 가연성 연료가 기화될 수 있을 정도로 상기 기화기(4)를 예열시킨다.

그후, 기화기(4)의 예열이 완료되면 연소용 공기공급장치에 의해 연소용 공기가 노즐(6)을 통해 기화기(4)의 내부로 공급됨과 동시에 연료공급장치의 구동에 의해 연료펌프(3)내에 있는 액체 가연성 연료가 니이들(7)을 통해 기화기(4)의 내부로 분사됨과 동시에 노즐홀더(6a)를 통해 공급되는 연소용 공기에 의해 작은 액적상태로 미립화 된다.

이와 같이 미립화된 액적은 기화기(4)의 내벽면에 충돌하면서 얇게 퍼져 증발된다.

증발된 기화가스는 포트캡(8)의 유로(8a)를 따라 상측으로 유출되는데, 이때 상기 포트캡(8)의 하단에 설치된 균압판(18)에 의해 기화가스가 정류화(整流化)된다.

또한, 균압판에 의해 정류화된 기화가스는 포트캡(8)을 통과하면서 고온고압의 난류형 기류가 평활되고 일정한 층류(層流)형 기류로 변환되어 1차로 감속된다.

이와 같이 1차 감속된 기화가스는 원추형 버너헤드(10)의 상면에 충돌하여 유속이 2차로 감속됨과 동시에 원추형상으로 된 버너헤드(10)의 상부로 분포되어 염공(9)을 통해 외부로 분출된다.

이러한 상태에서 사용자가 동작버튼(도시는 생략함)을 눌러 버너헤드(10)의 일측에 설치된 점화플러그(11)에서 스파크를 발생시키면 분출되는 기화가스에 점화가 이루어지게 되므로 상기 기화가스의 연소에 따른 연소열에 의해 난방을 행하게 된다.

한편, 상술한 바와같이 상기 니이들(7)로부터 분사되는 연료는 기화기(4)의 내벽에 충돌하면서 기화된후 포트캡(8)의 유로(8a)를 따라 상승하여 버너헤드(10)의 염공(9)을 통해 분출된다.

이때, 연료가 분사되는 니이들(7)은 기화기(4)의 일측에 설치되어 있으므로 분사시 기화기(4)의 일측으로부터 타측을 향해 분사가 이루어지게 된다.

이에 따라 기화기(4)내에서 연료가 분사되어 기화기 내벽에 부딪히는 지점과 연료가 분사되는 시작지점의 연료의 기화량이 불균일한 상태에서 버너헤드(10)로 유도되어 염공(9)을 통해 분출된다.

따라서, 버너헤드(10)의 일부분으로는 기화가스가 과잉분출되고, 타부분으로는 소량이 분출되는등 기화가스의 편중현상이 발생되어 화염이 불균일하게 형성되는 문제점이 있었다.

즉, 니이들(7)에서 연료가 분출되는 압력에 따라 기화기(4)의 안쪽으로 선회되지 못하는 연료가 발생되며, 이러한 연료에 의해 화염이 불안정해 지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 기화가스가 버너헤드의 전체면에 골고루 분배되도록 하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 버너헤드의 내부에 분배수단을 설치하여 기화기에서 생성된 기화가스가 버너헤드의 분출구 전체에 균일하게 분배되도록 함을 특징으로 하는 석유 연소기의 균일화염 분출장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 석유 연소기의 일예를 도시한 일부절취 측단면도

도 2는 상기 도 1에서 버너부를 발췌한 확대도

도 3은 화염을 균일하게 분출하기 위한 본 발명의 분배수단이 설치된 버너부의 종단면도

도 4는 상기 도 3의 분배수단을 발췌하여 도시한 종단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 기화기 10 : 버너헤드

19 : 개공 20 : 미세염공

21 : 체결편

이하, 첨부된 도 3 과 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 종래의 구성과 중복되는 부분은 되도록 그 설명을 생략하기로 하며, 신규한 구성을 위주로 설명하기로 한다.

기화기(4)의 상부에는 기화율을 높이기 위해 중앙에 길이방향으로 유로(8a)가 형성된 포트캡(8)이 설치되어 있으며, 상기 포트캡(8)의 외측에는 염공(9)이 무수히 많이 형성된 원추형의 버너헤드(10)가 설치되어 있다.

한편, 상기 포트캡(8)과 버너헤드(10)의 사이에는 기화가스가 균일하게 분배되도록 분배수단이 설치되어 있다.

상기 분배수단은 저면이 개방된 원통형상으로 되고, 상부 중앙에는 기화가스의 원활한 분출을 위해 적정크기의 개공(19)이 형성되어 있으며, 이 부분을 제외한 외부면에는 기화가스가 분출될 수 있도록 미세염공(20)이 균일하게 형성되어 있다.

또한, 상기 분배수단의 하단에는 소정길이만큼 외향으로 수평절곡되어 기화기(4)에 나사결합하기 위한 체결편(21)이 형성되어 있다.

상기 분배수단은 포트캡(8)과 버너헤드(10)의 사이에 개재되는데, 분배수단의 하단에 형성된 체결편(21)을 기화기(4)의 상면에 밀착시킨 상태에서 나사체결하여 고정시키면 결합이 완료된다.

따라서, 니이들(7)과 노즐홀더(6a)에서 연료와 연소용 공기가 분출되면 미립화된 액적이 고온의 기화기(4) 내벽에 충돌하여 고온의 기화가스로 변화된다.

이 기화가스는 포트캡(8)을 통과하여 분배수단으로 유도되어 기화가스의 약 30%는 개공(19)을 통해 버너헤드(10)로 분출되며, 나머지 약 70%의 기화가스는 미세염공(20)을 통해 사방으로 균일하게 분출된다.

이에 따라 기화기에서 생성된 기화가스는 버너헤드(10)로 곧바로 분배되지 않고 분배수단을 거치게 되므로 이 분배수단의 미세염공(20)을 통해 기화가스를 균등분배된 뒤 버너헤드의 분출구(염공)에 골고루 분배 되어 버너헤드에서 분출되는 화염을 균일화 할 수 있게 된다.

또한, 상기 기화기(4)내에서 미 증발된 작은 액적이 분배수단을 통과하는 사이에 미연가스상태로 변화에 됨에 따라 연소율을 높일 수 있게 된다.

이상에서와 같이 버너헤드에서 화염이 일측으로 편중됨이 없이 전체적으로 균일하게 분출되도록 함으로써 난방범위가 편중되는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있으며, 기화기에서 미증발된 가스가 분배수단에 부딪힘에 따라 가스 증발량을 증대시켜 휘염을 방지하는 효과도 있다.

Claims (4)

1. 버너헤드의 내부에 분배수단을 설치하여 기화기에서 생성된 기화가스가 버너헤드의 분출구 전체에 균일하게 분배되도록 함을 특징으로 하는 석유 연소기의 균일화염 분출장치.
2. 제 1 항에 있어서, 분배수단은 버너헤드와 기화기의 사이에 설치된 것을 특징으로 하는 석유 연소기의 균일화염 분출장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 분배수단은 저면이 개방된 원통형으로 되어 있으며, 상기 원통형의 상부 중앙에는 기화가스의 원활한 분출을 위해 적정크기의 개공이 형성되어 있으며, 상기 개공을 제외한 나머지 원통형의 외부면에는 미세염공이 무수히 많이 형성된 것을 특징으로 하는 석유 연소기의 균일화염 분출장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 분배수단의 하단에는 외향으로 수평절곡한 체결편을 형성하여, 이 체결편이 기화기의 상면에 나사체결된 것을 특징으로 하는 석유 연소기의 균일화염 분출장치.