KR20020005867A - 가스 난방기의 버너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스 난방기의 버너에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 화염 전파부의 화염을 안정화시킴으로써 원활한 화염 전파는 물론 주화염의 연소 성능을 향상시킬 수 있는 가스 난방기의 버너를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 가스 난방기의 버너는, 2장의 금속판이 상하로 결합되어 이루어진 버너 몸체 내에 연료 가스와 공기의 혼합기를 형성하는 챔버와 상기 챔버와 연통되고 보염기가 삽입되는 버너 헤드의 양 측면으로부터 연장되며 소정 간격의 개구부가 형성되는 화염 전파부를 포함하는 가스 난방기의 버너에 있어서, 상기 화염 전파부에 주위 개구부의 간격보다 단면적이 큰 적어도 하나 이상의 보조 보염부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 보조 보염부에 상기 챔버와 연통되어 챔버의 혼합기를 공급하는 가스 공급로가 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

가스 난방기의 버너{burner of gas furnace}

본 발명은 가스 난방기의 버너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인접한 다른 버너로 화염을 전파하는 버너의 화염 전파부에 관한 것이다.

일반적으로 가스 난방기는 가스를 연료로 하여 상기 가스를 연소시킴에 따라 얻어지는 연소열을 이용해 차가운 공기를 열교환시켜 얻어진 더운 공기로 실내를 난방하는 기기이다. 이 때, 가스를 외부 공기와 함께 연소시키는 곳이 버너로 그 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1은 종래 가스 난방기의 버너의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 종래 가스 난방기의 버너의 부분 단면도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바에 따르면, 가스 난방기의 버너는 동일한 형상을 한 상하 2장의 금속판(11,12)으로 이루어진 버너 몸체(10) 내에 연료 가스와 공기가 유입되는 유입부(13)와 상기 유입부의 전면에 벤츄리관으로 형성되어 가스와 공기를 혼합하는 챔버(15)와 상기 챔버의 전면에 연료·공기 혼합기를 배출하는 원형형상의 버너 헤드(17)가 형성된다. 그리고, 상기 버너 헤드(17)에는 다수의 통공이 형성되어 화염을 생성하는 별도의 보염기(20)가 딤플(21) 등의 체결수단에 의해 삽입 고정된다.

한편, 상기 챔버(15)의 양 측면에는 상기 챔버(15)와 연통되는 중공면을 갖는 날개부(18)가 형성되고, 상기 날개부(18)의 전면에 상기 버너 헤드(17)로부터 연장되는 화염 전파부(19)가 형성된다. 상기 화염 전파부(19)는 상기 상하 금속판(11,12)이 결합될 때 인접한 다른 버너로 화염을 전파할 수 있도록 소정 간격을 갖는 개구부가 형성된다. 이와 같이 구성된 가스 난방기의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 연료가 공급원으로부터 적당한 관로를 통해 버너의 유입부(13)에 형성된 오리피스(도시 생략)를 통해 챔버(15)로 유입된다. 상기 버너의 유입부(13)는 상, 하부면에 절개된 공간이 형성되어 있어 상기 오리피스를 통해 연료가 유입될 때, 상기 유입부(13)의 압력이 강하됨에 따라 외부의 공기가 상기 유입부의 절개된 부분을 통해 챔버(15)로 유입된다.

상기 챔버(15)로 유입된 연료와 공기는 혼합기를 형성하고, 상기 혼합기는 버너 헤드(17)에 삽입된 보염기(20)에 형성된 다수개의 통공을 통과하면서 상기 버너의 전면에 위치한 점화장치(도시 생략)에 의해 점화된다.

그리고, 상기 챔버(15)에 있는 연료·공기 혼합기 중 일부는 날개부(18)를 통해 화염 전파부(19)로 공급되고, 상기 화염 전파부(19)의 개구부를 통해 보염기(20)에서 발생한 화염을 인접한 다른 버너로 전달하게 된다.

그러나, 이와 같이 구성된 버너는 연료 가스의 공급압이 저압이거나 또는 주위 외기 둥의 영향으로 상기 화염 전파부(19)에 혼합기가 원활하게 공급되지 않는 경우가 발생하며, 이 경우 인접한 다른 버너로의 화염 전달이 이루어지지 않게 되는 문제를 초래하게 된다.

그리고, 상술한 바와 같이 상기 화염 전파부(19)가 점화 불량으로 화염이 불안정할 경우 버너 몸체(10)의 보염기(20)에 형성된 주화염마저 요동치는 불안정을 초래하여 결국 연소 성능이 저하되는 문제점을 야기하게 된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 화염 전파부의 화염을 안정화시킴으로써 원활한 화염 전파는 물론 주화염의 연소 성능을 향상시킬 수 있는 가스 난방기의 버너를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 가스 난방기의 버너의 구성을 나타낸 사시도

도 2는 종래 가스 난방기의 버너의 부분 단면도

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 난방기의 버너의 구성을 나타낸 사시도

도 3b는 도 3a의 A-A'선에 따른 단면도

도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 난방기의 버너의 구성을 나타낸 사시도

도 4b는 도 4a의 B-B'선에 따른 단면도

도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 난방기의 버너의 구성을 나타낸 사시도

도 5b는 도 5a의 C-C'선에 따른 단면도

도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 난방기의 버너의 구성을 나타낸 사시도

도 6b는 도 6a의 D-D'선에 따른 단면도

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 난방기의 버너의 구성을 나타낸 정면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 버너 몸체 13 : 유입부

15 : 챔버 17 : 버너 헤드

18 : 날개부 20 : 보염기

30 : 화염 전파부 32 : 보조 보염부

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 가스 난방기의 버너는, 2장의 금속판이 상하로 결합되어 이루어진 버너 몸체 내에 연료 가스와 공기의 혼합기를 형성하는 챔버와 상기 챔버와 연통되고 보염기가 삽입되는 버너 헤드의 양 측면으로부터 연장되며 소정 간격의 개구부가 형성되는 화염 전파부를 포함하는 가스 난방기의 버너에 있어서, 상기 화염 전파부에 주위 개구부의 간격보다 단면적이 큰 적어도 하나 이상의 보조 보염부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 보조 보염부는 단면적이 갑자기 증가하는 확산부를 포함하여 다단으로 형성되고, 출구측의 단면적이 더 큰 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 보조 보염부에 상기 챔버와 연통되어 챔버의 혼합기를 공급하는 가스 공급로가 연결되고 상기 보조 보염부는 단면적이 증가하도록 확장부를 포함하여 다단으로 형성되고 출구측의 단면적이 가장 크거나, 상기 가스 공급로의 끝단에 단면적이 확장되는 확장부가 형성되고 상기 확장부의 끝단에 보조 보염부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 보조 보염부는 그 단면이 원형이거나 사각형인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기의 제트 버너를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 난방기의 제트 버너의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 A-A'선에 따른 단면도이며, 도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 난방기의 버너를 나타낸 사시도이고 도 4b는 도 4a의 B-B'선에 따른 단면도이며, 도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 난방기의 버너를 나타낸 사시도이고 도 5b는 도 5a의 C-C'선에 따른 단면도이며, 도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 난방기의 버너의 사시도이고 도 6b는 도 6a의 D-D'선에 따른 단면도이며, 도 7는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 난방기의 버너의 정면도이다.

도 3a에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 난방기의 버너는 동일한 형상을 한 2장의 금속판이 상하로 결합되어 버너 몸체(10)를 이루고, 상기 버너 몸체(10) 내에 연료 가스와 공기가 유입되는 유입부(13)와 상기 유입부의 전면에 벤츄리관으로 형성되어 연료·공기 혼합기를 형성하는 챔버(15)와 상기 챔버의 전면에 보염기(20)가 삽입되는 버너 헤드(17)가 형성된다.

그리고, 상기 챔버(15)와 연통되고 중공면이 형성되는 날개부(18)가 상기 챔버의 양 측면에 위치하고, 상기 날개부(18)의 전면에 상기 버너 헤드(17)의 양 측면으로 연장된 화염 전파부(30)가 위치한다. 상기 화염 전파부(30)는 2장이 금속판이 결합할 때 소정 간격을 갖는 개구부로 형성된다.

이 때, 상기 화염 전파부(30)의 소정 위치에 주위의 개구부 간격보다 단면적이 큰 보조 보염부(32)가 적어도 1개 이상 형성되는데, 도 3a에 도시된 바에 따르면 원통 형상의 보조 보염부(32)가 좌우 양 측면으로 2개씩 형성된다.

도 3b에 도시된 바에 따르면, 상기 보조 보염부(32)는 날개부(18)와 연결되어 있으며, 상기 날개부의 중공면보다 간격이 크도록 형성된다.

이와 같이 구성되는 가스 난방기의 버너는, 상기 챔버(15)에서 형성된 혼합기는 날개부(18)로 유입되고 상기 날개부의 전면에 위치하는 화염 전파부(30)로 공급된다. 이 때, 상기 혼합기는 화염 전파부(30)에 형성된 별도의 보조 보염부(32)로 공급되어 보염기(20)로부터 개구부를 통해 옮겨진 화염에 의해 연소하게 된다.

따라서, 상기 보조 보염부에 의해 화염 전파부의 화염이 안정됨에 따라 보염기에서 형성되는 주화염을 안정화시켜 전체적인 연속 성능을 향상시키게 된다.

한편, 도 4a에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 난방기의 버너는 상술한 일 실시예에 따른 버너와 다른 구성 부분은 동일하나, 화염 전파부(40)에 형성되는 보조 보염부(42)가 다단으로 형성되는 것이 특징이다.

상기 실시예에 따른 보조 보염부(42)는 원통 형상으로 날개부(18)에서 화염 전파부(40)의 끝단까지 오면서 다수번 절곡되어 단면적이 갑자기 증가하는 확장부를 포함하는 다수의 단으로 형성된다. 이 때, 상기 보조 보염부(42)는 날개부(18)측에 형성된 보조 보염부의 단면적보다 화염 전파부(40)의 끝단에 형성된 보조 보염부의 단면적이 크도록 형성된다.

도 4b에 도시된 바에 따르면, 상기 보조 보염부(42)는 날개부(18)의 중공면과 연통되도록 상기 날개부(18)의 끝단으로부터 연장되되, 상기 날개부(18)측에 형성된 보조 보염부(42)의 직경이 날개부(18)의 중공면 간격보다 크고, 상기 화염 전파부의 끝단에 형성된 보조 보염부(42)의 직경이 날개부(18)측에 형성된 보조 보염부(42)의 직경보다 크다. 즉, 상기 보조 보염부(42)는 중간에 단면적이 확대되는 확장부가 형성된다.

이와 같이 구성되는 가스 난방기의 버너는, 상기 보조 보염부(42)에 화염이 형성될 때 상기 단면적이 확대되는 확장부에 혼합기의 와류가 형성되고, 상기 와류는 화염을 끌어당기는 역할을 수행하기 때문에 결국 상기 보조 보염부(42)에 형성되는 화염을 더욱 안정화시키게 된다. 이로 인해, 보염기에 형성되는 주 화염이 더욱 안정됨은 당연한 사실이다.

다음, 도 5a에 도시된 바에 따르면 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 난방기의 버너는 상술한 일 실시예에 따른 버너의 보조 보염부에 별도의 가스 공급로를 연결한 것이다.

상기 가스 공급로(54)는 원통 형상으로 혼합기가 형성되는 챔버(15)와 연통되어 있고 각각의 보조 보염부(52)에 대응하여 존재하기 때문에, 상기 챔버(15)에서 형성된 혼합기를 보조 보염부(52)에 원활히 공급할 수 있다. 따라서, 상기 보조 보염부에 혼합기를 공급하는 날개부의 형성이 불필요하게 됨은 당연한 사실이다.

도 5b에 도시된 바에 따르면, 상기 가스 공급로(54)와 보조 보염부(52)는 동일한 원통 형상으로 단면적이 동일하다. 즉, 상기 보조 보염부(52)는 원통 형상의 가스 공급로(54)가 화염 전파부의 끝단까지 연장되어 형성된다.

이와 같이 구성된 가스 난방기의 버너는, 상기 챔버(15)에서 형성된 혼합기가 가스 공급로(54)를 통해 각각의 보조 보염부(52)로 원활히 공급되고, 상기 보조 보염부(52)에서는 화염 전파부의 개구부를 통해 옮겨진 화염을 충분한 혼합기의 공급으로 더욱 안정화시키게 된다. 이로 인해, 종래 버너에서 흔히 발생하던 화염 전파부에서의 화염 요동으로 인해 주 화염이 불안정해지는 요소를 쉽게 제거할 수 있다.

다음, 도 6a에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 난방기의 버너는 도 5a에 도시된 가스 난방기의 버너의 보조 보염부를 다단으로 형성한 것이다.

즉, 상기 실시예에 따르면 챔버(15)와 연통되는 원통 형상의 가스 공급로(64)가 각각의 보조 보염부(62)에 연결되고, 상기 보조 보염부(62)는 단면적이 증가하는 확장부를 포함하여 다수의 단으로 형성된다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 보조 보염부(62)의 가스 공급로(64)측 직경은 상기 가스 공급로(64)의 직경과 동일하고, 화염 전파부 끝단측 직경은 상기 가스 공급로(64)측 직경보다 크게 형성되도록 상기 보조 보염부(62)의 소정 위치에확장부가 형성된다. 따라서, 상기 보조 보염부(62)의 소정 위치에는 단면적이 갑자기 증가하는 부분이 형성된다.

이와 같이 구성된 가스 난방기의 버너는 상기 챔버(15)에서 형성된 혼합기가 가스 공급로(64)를 통해 상기 보조 보염부(62)로 원활히 공급되고, 상기 보조 보염부(62)에서는 화염 전파부의 개구부를 통해 옮겨진 화염이 원활한 혼합기의 공급으로 인해 더욱 안정된다. 그리고, 상기 보조 보염부(62)에 형성된 확장부, 즉 단면적이 증가하는 부분에서는 혼합기의 와류가 형성되어 화염을 끌어당기게 되고, 이로 인해 보조 보염부의 화염은 더욱 더 안정화된다.

한편, 상기 실시예에 따른 가스 난방기의 버너는, 상기 가스 공급로를 좀더 길게 연장하고 상기 가스 공급로의 끝단에 단면적이 증가하도록 확장부를 형성하며 상기 확장부의 끝단으로부터 화염 전파부 끝단까지 보조 보염부를 형성하여 구성될 수 있다. 이와 같이 구성하더라도 상기 보조 보염부에 형성되는 화염을 끌어당기는 역할을 수행할 수 있다.

지금까지 상술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가스 난방기의 버너는 상기 실시예의 형태에 한정되어 있는 것은 아니다. 즉, 화염 전파부에 형성되는 보조 보염부가 좌우 양측으로 각각 2개씩 형성되어 있으나 필요에 따라 상기 보조 보염부의 개수는 감소 또는 증가할 수 있으며, 그 형상 또한 원통 형상으로 한정되어 있는 것은 아니다.

즉, 도 7에 도시된 바에 따르면, 보조 보염부(70)의 형상은 그 단면이 사각형으로 형성된다. 그리고, 도시되진 않았으나 상기 보조 보염부(70)를 챔버와 연결시키는 가스 공급로(도시 생략)의 형상 역시 그 단면을 사각형으로 형성할 수 있으며, 상기 보조 보염부(70)의 소정 위치에 단면적이 갑자기 증가하는 확장부를 형성할 수 있다.

이와 같이 구성된 가스 난방기의 제트 버너는 상기 유입부(13)를 통해 공급된 연료 가스와 공기가 벤츄리관으로 형성된 챔버(15)를 지나면서 혼합되어 버너 헤드(17)에 삽입된 보염기(20)의 통공을 지나게 되고, 상기 보염기(20)의 전면에 위치한 점화장치(도시 생략)에 의해 점화된다. 그리고, 상기 보염기(20)에 형성된 화염은 상기 보염기의 양 측면에 위치한 화염 전파부로 전달되고, 상기 화염 전파부에 형성된 보조 보염부에 순차적으로 전달되면서 인접한 다른 버너로 전달된다.

이 때, 상기 보조 보염부는 가스 공급로로부터 연료·공기 혼합기를 원활히 공급받을 수 있어 안정된 화염을 형성하게 되고, 이것은 보염기(20)에 형성된 주화염을 안정화시켜 전체 연소 성능을 향상시킬 뿐만 아니라, 인접한 다른 버너로의 화염 전파를 원활히 수행하게 한다. 또한, 주화염의 요동을 방지할 수 있어 이로 인해 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 가스 난방기의 버너는 화염 전파부에 별도의 보조 보염부를 형성함으로써, 인접한 다른 버너로의 화염 전파를 원활히 수행할 수 있으며, 주화염을 안정화시켜 연소 성능을 향상시키는 이점을 얻을 수 있다.

또한, 주화염이 요동치는 것을 방지함으로써 연소시 소음이 발생하는 문제점을 해결할 수 있다.

Claims (8)

1. 2장의 금속판이 상하로 결합되어 이루어진 버너 몸체 내에, 연료 가스와 공기의 혼합기를 형성하는 챔버와, 상기 챔버와 연통되고 보염기가 삽입되는 버너 헤드의 양 측면으로부터 연장되며 소정 간격의 개구부가 형성되는 화염 전파부를 포함하는 가스 난방기의 버너에 있어서,

   상기 화염 전파부에 주위 개구부의 간격보다 단면적이 큰 적어도 하나 이상의 보조 보염부가 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 난방기의 버너.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보조 보염부는 단면적이 갑자기 증가하는 확산부를 포함하여 다단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 난방기의 버너.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 보조 보염부는 출구측의 단면적이 더 큰 것을 특징으로 하는 가스 난방기의 버너.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 보조 보염부에 상기 챔버와 연통되어 챔버의 혼합기를 공급하는 가스 공급로가 연결되는 것을 특징으로 하는 가스 난방기의 버너.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 보조 보염부는 단면적이 증가하도록 확장부를 포함하여 다단으로 형성되고 출구측의 단면적이 더 큰 것을 특징으로 하는 가스 난방기의 버너.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 가스 공급로의 끝단에 단면적이 확장되는 확장부가 형성되고, 상기 확장부의 끝단에 보조 보염부가 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 난방기의 버너.
7. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 보조 보염부는 그 단면이 원형인 것을 특징으로 하는 가스 난방기의 버너.
8. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 보조 보염부는 그 단면이 사각형인 것을 특징으로 하는 가스 난방기의 버너.