KR200141458Y1 - 버너의 가스와 일차공기의 혼합구조체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가스오븐렌지에 사용되는 버너에 관한 것으로, 상기한 버너헤드(20)의 염공(25)이 형성된 버너헤드 본체(21)의 중앙부분에 형성된 원형상의 상판(22)이 다수개의 연결부재(23)에 의해 고정되고, 상기한 상판(22)의 뒤쪽면인 하판(28)에 다수개의 홈부(29)가 형성되어 있어, 버너바디(40)의 노즐(42)에서 공급되는 가스와 일차공기의 혼합을 보다 효율적으로 하여 열효율을 높이는 특징이 있다.

Description

버너의 가스와 일차공기의 혼합구조체

제1도는 종래의 가스오븐렌지에 사용되는 버너캡과 버너헤드를 나타낸 사시도.

제2도는 종래의 버너를 나타내는 단면도.

제3도는 본 고안의 버너헤드를 나타내는 도면.

제4도는 본 고안의 다른 실시예를 나타내는 도면.

제5도는 본 고안의 버너를 나타내는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 버너캡 20 : 버너헤드

21 : 버너헤드 본체 23 : 연결부재

25 : 염공 28 : 하판

29 : 홈부

본 고안은 가스오븐렌지에 사용되는 버너 관한 것으로, 상기한 더욱 상세하게는 버너바디의 노즐에서 공급되는 가스와 일차공의 혼합을 보다 효율적으로 혼합하는 버너의 가스와 일차공기의 혼합구조체에 관한 것이다.

일반적으로, 버너의 연소방식은 적화식, 분젠식, 세미분젠식, 전1차공기식으로 분류되는데 일반가스기구나 온수기, 가스렌지 등 대부분의 가스기기에 많이 쓰이는 형태는 특히 분젠식이다.

분젠식 연소방식이란, 노즐부근에 공기구멍이 있어 연소에 필요한 공기중 약50%를 1차공기로 흡인하는 방식을 말한다. 주요 특징으로서, 불꽃색 중 외염은 연한 적색이고, 내염은 청색이며, 불꽃의 온도는 1700℃이고, 1차공기량은 50~70%이며 2차공기량은 20~50%이다. 분젠식은 효율이 높고, 높은 온도를 얻을 수 있기 때문에 가정용 가스기기의 대부분이 이 방식을 채택하고 있으나, 대체적으로 가스와 일차공기의 혼합이 효과적으로 이루어지지 않는다는 단점이 있다.

또한, 분젠식 버너에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

분젠식 버너는 노즐을 통하여 일정한 압력으로 가스를 분출시키고, 이 때의 운동에너지에 의하여 공기구멍으로부터 연소에 필요한 공기의 일부분(1차공기)이 흡입되도록 하며, 혼합관 내에서 이 공기와 가스와 혼합되어 염공을 나오면서 연소하게 한다. 이 때에, 불꽃 주위로부터 확산에 의하여 공기를 취하는데, 이 공기를 2차공기라고 한다.

불꽃의 내염이라고 하는 원추형태의 청백색 부분과 그 외측의 외명 및 눈에는 보이지 않는 고온층으로 구분된다. 내염에서는 가스와 일차공기의 혼합기체가 일정한 온도로 가열되어 연소초기의 반응으로 복잡하고 불안정한 중간생성물이 만들어진다.

외염에서는 내염에서 생성된 중간생성물 및 미연소성분이 2차공기와 접촉하여 2차적인 반응을 일으키며, 여기서 가스의 완전연소가 이루어진다.

이러한, 분젠식버너는 일차공기와 가스의 혼합이 잘 혼합되어 연소가 이루어져 열효율이 높아지는데, 가스와 일차공기가 혼합이 제대로 이루어지지 않으면 불완전연소가 이루어져 열효율이 떨어지고, 가스의 소비량이 증가하는 단점이 있다.

제1도와 제2도에 도시된 바와 같이, 종래 가스오븐렌지의 분젠식버너는 버너헤드(20)와 그 위에 놓여지는 버너캡(10)으로 구성되어 있고, 상기한 버너헤드(20)의 하부측에 설치되어 있는 버너바디(40)로 구성되어 있다.

상기한 종래 버너헤드(20)는 버너캡(10)이 올려 놓여지며 버너캡(10)이 버너헤드(20)에서 이탈하는 것을 방지하는 원판형상의 버너헤드 상판(22)이 설치되어 있고, 반경방향의 홈형상 염공(25)이 형성된 버너헤드 본체(21)와, 상기와 버너헤드 상판(22)과 염공(25)이 형성된 버너헤드 본체(21)를 연결하여 지지하도록 구성된 연결부재(23)로 형성되어 있다.

상기한 버너헤드 본체(21)의 중앙부분에 연결부재(23)에 연결되어 있는 버너헤드 상판(22)은 버너헤드 본체(21)의 하부측에 체결되는 버너바디(40)의 노즐(42)에서 공급된 가스와, 외부측에서 흡입되는 일차공기를 가스통로(32)를 통하여 가스와 일차공기를 상판(22) 하부측의 면에 부딪치게 하여 혼합가스를 만들어 염공(25)으로 혼합가스를 보내어 연소를 하게 된다. 그러나, 상판(22)의 하면에 부딪치게 되는 공급된 가스와 일차공기는 상판(22)의 하면이 매끄러운 평면이기 때문에 혼합이 제대로 되지 않고 염공(25)으로 보내져 연소되면, 불완전연소와 같은 이상현상이 발생이 되어 연소가 제대로 이루어지지 않아 열효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래의 기술은 공기의 흡입은 좋으나, 버너의 성능상 노즐(42)부터 버너출구까지의 거리가 너무 짧아 흡입되어지는 공기와 가스와 혼합될 수 있는 충분한 거리가 되지 못하므로, 유체의 흐름을 방해하지 않으면서도 혼합이 잘되도록 하는 구조가 필요하다. 특히, 유체는 온도에 따라 그 흐름의 성능이 달라지고 고온의 유체는 벽면에서의 흐름이 발생하여 유체입자간 속도의 차이가 발생하지 않게 되어 유체간의 운동량 교환이 되지 않으므로 유체간 혼합이 어려워 불연소되어 열효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 상기한 버너헤드의 중앙부분에 형성되어 있는 원형상의 판에 기류를 와류시킬 수 있는 혼합구조체를 형성하므로, 버너에서 연소를 함에 있어 불연소되는 이상현상을 방지할 수 있어 열효율을 높일 수 있는 버너헤드를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 버너헤드의 상판의 하면 오목홈을 형성하여 노즐에서 공급되는 가스와 같이 유입되는 일차공기를 하면에 형성되어 있는 오목홈에서 와류를 시키는 특징이 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

제3도는 본 고안의 버너헤드를 나타내는 도면이고, 제4도는 본 고안의 다른 실시예를 나타내는 도면이고, 제5도는 본 고안의 버너를 나타내는 단면도이다.

상기한 버너에 사용되는 버너헤드(20)에는 염공(25)이 형성된 버너헤드 본체(21)의 중앙부분에 원형상의 상판(22)이 다수개의 연결부재(23)에 의해 고정되어 있고, 상기한 상판(22)의 뒤쪽면인 하판(28)에 다수개의 홈부(29)가 형성되어 있다.

또, 하판(28)의 홈부(29)가 다수개의 원형인 오목부인 형상으로 되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용과 효과를 상세하게 설명한다.

상기한 버너헤드(20)의 중앙부분에 형성되어 있는 상판(22)의 뒷면의 하판(28)에 오목홈(29)에 의해 상기 버너바디(40)의 하부측 노즐(42)에서 분사되는 가스와 상기 가스와 같이 가스통로(32)를 통하여 유입되는 일차공기는 가스통로(32)에서 가스와 공기가 혼합이 되어지면서, 버너바디(40)의 상부측에 체결되어 있는 버너헤드(20)의 오목홈(29)이 형성되어 있는 하판(28)에 부딪치게 되어, 오목홈(29)에서 공급되는 기류들이 와류현상의 일으켜 가스와 공기는 서로 뒤섞여져 염공(25)으로 공급이 되어 연소를 하게 된다.

상기한 버너헤드(20)에 형성되어 있는 상판(22)의 뒷쪽면에 형성된 오목홈(29)이 다수개일수록 와류현상을 발생시키기에는 효과적이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 버너헤드(20)는 가스와 일차공기를 효과적으로 혼합할 수 있어 열효율을 보다 높일 수 있는 효과가 있다.

상기한 본 고안의 또 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다.

제4도에 도시된 바와 같이 상기한 버너헤드(20)의 중앙부분에 형성된 상판(22)의 뒷면에 형성된 오목부(29)가 다수개의 사각형인 오목부가 되도록 구성되어 있어, 노즐에서 공급되는 가스와 같이 외부에서 유입되는 일차공기가 하판(28)에 사각형상의 오목부(29)에 의해 와류되어 매우 효과적으로 혼합가스를 발생시킬 수 있어 열효율 높일 수 있다.

따라서, 본 고안은 상기한 버너헤드의 중앙부분에 형성되어 있는 원판형상의 판에 가스와 일차공기가 공급되는 기류를 와류시킬 수 있는 혼합구조체을 형성하므로, 버너에서 연소를 함에 있어 불연소되는 이상현상을 방지할 수 있어 열효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 버너헤드(20)의 염공(25)이 형성된 버너헤드 본체(21)의 중앙부분에 형성된 원형상의 상판(22)이 다수개의 연결부재(23)에 의해 고정되고, 상기한 상판(22)의 뒤쪽면인 하판(28)에 다수개의 홈부(29)가 형성됨을 특징으로 하는 버너의 가스와 일차공기의 혼합구조체.
2. 제1항에 있어서, 상기한 하판(28)의 홈부(29)가 다수개의 원형인 오목부가 형성됨을 특징으로 하는 버너의 가스와 일차공기의 혼합구조체.
3. 제2항에 있어서, 상기한 홈부(29)가 다수개의 사각형인 오목부인 것을 특징으로 하는 버너의 가스와 일차공기의 혼합구조체.