KR200158143Y1

KR200158143Y1 - 가스보일러의 연소실 급기구조

Info

Publication number: KR200158143Y1
Application number: KR2019960060680U
Authority: KR
Inventors: 이규형
Original assignee: 전주범; 대우전자주식회사
Priority date: 1996-12-28
Filing date: 1996-12-28
Publication date: 1999-10-15
Also published as: KR19980047523U

Abstract

본 고안은 가스보일러의 연소실 급기구조에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 연소실 내부에 설치되는 단열재를 제거하고 버너의 외주면을 따라서 공기유도판을 형성하여 공기가 버너와 연소설카바 사이를 유동할 수 있도록 연소실을 구성하며, 상기 공기유도판의 표면에 다수의 날개를 일체로 형성하여 난류상태의 공기를 버너에 공급함으로써 연소효율이 높아지는 가스보일러의 연소실 급기구조에 관한 것이다.

본 고안의 가스보일러의 연소실 급기구조는, 연소실(7) 내부에 설치되는 버너(15)의 외주면을 감싸도록 공기유도판(21)을 설치하고, 연소실(7) 내부벽면에 부착된 단열재(13)를 제거하여 공기가 이동할 수 있는 일정거리(T)를 가진 공간을 형성하며, 상기 공기유도판(21)의 전체 외부표면에 걸쳐서 유속을 변화시킬 수 있는 다수의 날개(23)를 일체로 형성한 것을 특징으로 한다.

Description

가스보일러의 연소실 급기구조 {AIR SUPPLY STRUCTURE OF GAS BOILER}

본 고안은 가스보일러의 연소실 급기구조에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 연소실 내부에 설치되는 단열재를 제거하고 버너의 외주면을 따라서 공기유도판을 형성하여 공기가 버너와 연소실카바 사이를 유동할 수 있도록 연소실을 구성하며, 상기 공기유도판의 표면에 다수의 날개를 일체로 형성하여 난류상태의 공기를 버너에 공급함으로써 연소효율이 높아지는 가스보일러의 연소실 급기구조에 관한 것이다.

가스보일러는 사용상의 편리함과 무공해 청정연료인 가스를 사용함으로써 환경오염을 감소시킬 수 있는 이점이 있기 때문에 점차 사용이 증가하고 있다. 가스보일러에 주로 사용되는 연료인 가스는 LP가스와 도시가스로 크게 분류된다.

가스는 연소실 내부에 설치되어 있는 버너에서 연소된다. 버너는 그것을 둘러싸고 있는 연소실에서 연료를 연소시키며 발생된 열은 상부측으로 이동하여 열교환기를 가열한다. 열교환기 내부에는 난방수가 통과하는 파이프가 설치되어 있어서 버너에서 생성된 열에 의하여 승온된다.

도 1과 도 2는 종래 사용되는 가스보일러(1)의 연소실(7)과 연소실 내부에 설치되는 버너(15)의 위치를 각각 나타내는 개략적인 구성도와 측단면도이다.

도시된 바와 같이, 보일러(1)는 내부에 연료를 연소시키는 버너를 포함하는 연소실(7)이 설치되고, 상기 연소실(7)의 상부측에는 열교환기(5)가 설치되며, 열교환기(5)의 상부에는 연소가스를 배출하기 위한 배기연도(3)가 설치된다. 상기 연소실(7)과 열교환기(5), 열교환기(5)와 배기연도(3) 사이에는 연소가스가 누설되는 것을 방지하기 위하여 고온에 견딜 수 있도록 밀봉되어 있다.

연소실(7) 내부의 배치상태는, 중앙에는 가스밸브(17)를 통하여 유입된 가스를 공급받아 연소시키는 버너(15)가 위치하고 있으며, 연소실(7) 하부에는 버너에서의 연소에 필요한 공기를 강제적으로 공급하는 고속 회전하는 송풍팬(9)이 설치되어 있다.

또한 연소실(7) 내벽에는 버너(15)에서 생성된 열이 연소실(7) 내벽을 통하여 외부로 전달되는 것을 방지하기 위한 단열재(13)가 연소실카바(11)와의 사이에 밀착되어 설치된다. 상기 단열재(13)는 연소실벽면을 차단하는 것으로서, 단순한 평면형태를 가지며, 단순하게 밀착, 삽입된 상태에서 연소실 외부와의 열전달을 차단한다.

그러나 상기와 같은 단열재(13)는 연소실카바(11)와 단순하게 접촉시킨 구조로서, 단열재(13)의 두께를 약 10t정도로 크게 하거나, 또는 연소실(7) 자체의 체적을 크게하여 열을 많이 함유하거나 또는 연소실(7)의 재질을 고내열용의 특수강판을 사용하여 구성하였다.

따라서 단열재의 원가, 연소실의 제조원가 또는 특수강판을 사용하는데 따른 원가 상승의 요인이 있었다. 또한 버너의 상부측에서 수행되는 2차연소시에 버너의 하부로부터 공급되는 공기가 제대로 공급되지 못하여 2차연소에서 불연소가 발생되는 문제점이 있었던 것이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 공기가 연소실 내부벽면과 버너 사이를 유동할 수 있도록 하여 외부로의 열전달을 최소화시킴으로써 연소실의 내구성을 향상시키고 단열재의 사용을 절감할 수 있으며 또한 가열된 공기가 연소실 내부에 공급됨으로서 연소열효율이 제고되는 가스보일러의 연소실 급기구조를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 버너의 상부측으로 공급되는 공기의 유속을 변화시켜 더욱 풍부한 공기가 공급되도록 구성함으로서 2차연소시 불완전연소가 발생되는 것을 방지할 수 있는 가스보일러의 연소실 급기구조를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 가스보일러의 연소실 급기구조는, 연소실 내부에 설치되는 버너의 외주면을 감싸도록 공기유도판을 설치하고, 연소실 내부벽면에 부착된 단열재를 제거하여 공기가 이동할 수 있는 일정거리를 가진 공간을 형성하며, 상기 공기유도판의 전체 외부표면에 걸쳐서 유속을 변화시킬 수 있는 다수의 날개를 일체로 형성한 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 구성을 나타내는 개략도,

도 2는 내부에 버너가 설치된 종래 사용되는 연소실의 측단면도,

도 3은 본 고안에 의한 공기유도판이 설치된 연소실의 측단면도,

도 4는 본 고안에 의한 공기유도판의 외관사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 가스보일러, 3 : 배기연도,

5 : 열교환기, 7 : 연소실,

9 : 송풍팬, 11 : 연소실카바,

13 : 단열재, 15 : 버너,

17 : 가스밸브, 21 : 공기유도판,

23 : 날개.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 가스보일러의 연소실 급기구조를상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 의한 연소실 급기구조를 나타내는 연소실(7)의 측단면도이다. 도시된 바와 같이, 연소실카바(11)의 내측에 밀착되어 설치되던 단열재(13)(도 2 참조)가 제거되고 일정간격(T) 이격되어서 공간이 형성됨을 알 수 있다.

상기 공간의 간격(T)은 종래 단열재(13)가 차지하던 간격과 동일하거나 약간 넓게 하는 것이 바람직하다. 주지하는 바와 같이 공기는 매우 우수한 열전달매체이기 때문에 공기가 상기 공간을 이동하면서 버너(15)로부터 전달되는 열이 보일러(1)의 외부로 누출되는 것을 차단한다.

또한 버너(15)의 외주면을 따라서 공기유도판(21)이 설치된다. 상기 공기유도판(21)은 버너(15)에서 생성된 고온의 열이 직접 연소실카바(11)로 전달되는 것을 방지하고 공간을 통하여 이동하는 공기가 버너(15)에 직접 공급되는 것을 방지한다. 따라서 상기 공기유도판(21)은 고온에 강한 재질을 사용하는 것이 필수적이며, 이러한 재질의 강판은 시중에서 판매되고 있다.

상기 공기유도판(21)은, 버너(15)의 전체 외주면을 감싸도록 직사각형으로 구성되어 있음을 알 수 있다. 이렇게 구성됨으로서 버너(15)를 통하여 공급된 연료의 연소에서 발생된 열기는 공기유도판(21)에 의하여 측면으로 발산되는 열기가 차단되기 때문에 대부분 수직으로 상승하게 된다. 물론 염전압감지부, 또는 점화플러그의 설치와 같이 필요에 따라서 공기유도판(21)의 전면, 또는 전면의 일부분을 제거할 수 있음은 본 고안이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다.

상기와 같이 하여 열교환기(5)에는 종래보다 더욱 많은 열기가 공급되므로 열효율이 높아진다. 또한 측면으로 발산되는 열기의 양이 현저하게 감소하므로 종래의 단열재(13)를 설치할 필요없이 공기냉각방식을 사용할 수 있는 것이다.

또한 버너(15)의 상부측에서 발생되는 2차연소시에도 더욱 높은 연소효율을 얻을 수 있다. 이것은 본 고안에 의하여 설치된 공기유도판(21)을 통과하는 공기가 측면으로 발산되는 열기에 의하여 가열되기 때문에 종래에 직접 공급되던 공기에 비하여 높은 온도를 가지게 된다. 따라서 저온의 공기보다 연소가 잘되는 이점이 있는 것이다.

상기 공기유도판(21)의 표면에는 다수의 날개(23)가 일체로 형성되어 있다. 상기 날개(23)는 도시된 바와 같이 일정한 길이와 폭을 가진 금속조각으로서 버너(15)의 측면을 통과하는 공기가 부딪치면서 유속이 상승하고 버너의 상부측으로 공기가 골고루 퍼지도록 한다.

또한 날개(23)에 의하여 난류가 발생되며 이 난류는 열교환기(5)와 충돌하기 때문에 열교환기와 연소공기와의 열전달효율이 높아지는 이점이 있다. 즉 날개(23)들의 구성형태에 따라서 연소실내부에서는 나선형의 공기이동이 발생되는 것이다. 또한 공기유도판(21)의 표면에 형성된 날개(23)에 의하여 버너의 냉각효과가 증대되는 효과가 있다.

도 4는 본 고안에 의한 공기유도판(21)과 그것에 형성된 날개(23)를 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 직사각형 형태의 일정면적을 가진 다수의 날개(23)들이 경사진 형태로 형성되어 있다. 상기 날개(23)들은 도면에서는 직사각형의 형태를 가진 것으로 도시되었지만 전적으로 공기의 유속을 더욱 효율적으로 증가시킬 수 있는 어떠한 구조로의 변경이 가능한 것이다. 설명의 편의상 전면에 형성된 날개(23)들은 직사각형으로 표시되었지만 이것은 측면에 도시된 것과 본질적으로 동일한 것이다.

또한 날개(23)들은 수직선에 대하여 일정각도, 즉 날개(23)의 저면에 부딪치는 공기가 가장 빠른 속도로 상승할 수 있는 각도로 설정된다. 이것은 보일러의 연소실 내부크기에 따라서 변경될 수 있는 값이다.

상기와 같이 본 고안에 의하면 공기가 연소실 내부벽면과 버너 사이를 유동할 수 있도록 하여 외부로의 열전달을 최소화시킴으로써 연소실의 내구성을 향상시키고 단열재의 사용을 절감할 수 있으며 또한 버너의 상부측으로 공급되는 공기의 유속을 증가시켜 더욱 풍부한 공기가 공급되도록 구성함으로서 2차연소시 불완전연소가 발생되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있는 것이다.

본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 고안이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 실용신안등록청구의범위에 속한다 할 것이다.

Claims

가스보일러의 연소실구조에 있어서,

연소실(7) 내부에 설치되는 버너(15)의 외주면을 감싸도록 공기유도판(21)을 설치하고, 연소실 내부 벽면에 부착된 단열재(13)를 제거하여 공기가 이동할 수 있는 일정거리를 가진 공간을 형성하며, 상기 공기유도판(21)의 전체 외부표면에 걸쳐서 수직선에 대하여 일정한 각도로 경사진 다수의 날개(23)를 일체로 형성한 것을 특징으로 하는 가스보일러의 연소실 급기구조.