KR20020040138A - 가스기기의 버너구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스기기에 관한 것으로서, 상세하게는 경사염공과 단차를 구비함으로서 균일한 압력으로 가스를 분출시키고, 염공선단의 불옮김이 용이한 가스기기의 버너구조에 관한 것이다 .

본 발명의 구성은, 상면(50b)에 경사가 형성된 버너헤드(50)와, 상기 버너헤드(50)의 가장자리에 형성되는 염공형성치형(54)과, 상기 염공형성치형(54)에 의해 지지되며 단차(60)가 구비된 버너캡(58)을 포함하여 구성되어 있고, 상기 염공형성치형(54) 사이 이격된 공간의 바닥면(56a)에 경사가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 의하면, 버너체적공간(52)이 넓어지고, 염공(56)의 입구면적 대비 출구면적이 좁아지게 됨으로 상기 가스체적공간(52)내에 가스가 오래 머무르며 혼합이 일어나게 된다. 따라서, 상기 염공(56)을 통해 균일한 압력으로 가스를 분출할 수 있는 효과가 기대된다.

Description

가스기기의 버너구조 {A structure of bunner in gas appliances}

본 발명은 가스기기에 관한 것으로서, 상세하게는 경사염공과 단차를 구비함으로서 균일한 압력으로 가스를 분출시키고 염공선단의 불옮김이 용이한 가스기기의 버너구조에 관한 것이다 .

이하, 종래 가스기기 버너구조의 구성에 관해 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 종래 가스기기의 버너구조에 있어서, 버너캡이 생략된 버너헤드의 평면도를 나타내고 있고, 도 2는 도 1의 A-A'선 단면도를 나타내고 있다. 이에 의하면 일측에 가스유입부(2b)가 형성된 버너헤드(2)가 도시되어 있다. 상기 버너헤드(2)의 상면(2a)은 수평으로 형성되어 있다. 또한, 상기 버너헤드(2)의 상부에는 버너체적공간(3)이 형성된다. 상기 버너체적공간(3)은 상기 유입부(2b)를 통해 유입된 가스가 공기와 혼합되거나, 가스플로우 상호간에 혼합이 일어나는 공간이다.

상기 버너헤드(2) 상면(2a) 가장자리에는 염공형성치형(4)이 구비되어 있다. 상기 염공형성치형(4)은 상기 상면(2a) 가장자리 원주를 따라 일정간격 이격되어 다수개 형성되어 있다. 그리고, 상기 염공형성치형(4)은 염공(6)을 형성한다. 즉, 상기 치형(4)과 치형(4)사이가 일정간격 이격되어 형성되는 공간이 염공(6)인 것이다.

그리고, 상기 염공(6)을 통해 버너체적공간(3)내로 유입된 가스가 유출되고, 점화부(미도시)에 의해 상기 염공선단(6a)에 불꽃이 형성된다. 또한, 상기 염공(6)의 바닥면(6b)은 수평을 이루고 있다. 이는 염공(6)의 입구단면적(a)과 출구단면적(b)이 동일하다는 것을 의미한다.

한편, 상기 버너헤드(2)의 상부에는 버너캡(8)이 설치된다. 상기 버너캡(8)은 그 하면(8a)이 수평으로 형성되며, 그 가장자리 둘레에는 연속해서 단차(8b)가형성되어 있다. 상기 단차(8b)는 상기 버너캡(8)의 가장자리 끝단을 하방으로 절곡시킨 돌기의 형상을 하고 있다. 또한, 상기 버너캡(8)이 상기 버너헤드(2)에 설치되는 경우, 상기 단차(8b)는 상기 염공(6)의 상부 일부에 겹쳐지게 된다.

또한, 상기 염공(6)을 통해 배출되는 가스의 일부가 상기 단차(8b)의 내측면(8b₁)에 충돌하게 되는 데, 이는 염공(6)을 통해 배출되는 가스의 압력이 상기 염공(6)의 선단부에서 감소되고, 상기 가스플로우 상호간에 혼합이 일어난다는 것을 의미한다. 따라서, 상기 염공선단(6a)에 균일한 압력의 가스가 분출될 수 있으므로 상기 염공선단(6a)에서 행해지는 불꽃옮김이 용이하게 이루어지게 된다.

이하, 상기 구성을 가진 종래 가스기기의 버너구조에 관한 작용에 대하여 도면에 도시된 가스플로우를 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2에 의하면, 가스플로우(fi₁,fi₂,fi₃)는 가스유입부(2b)를 통해 버너체적공간(3)으로 유입되게 된다. 이때, 유입되는 가스플로우(fi₁,fi₂,fi₃)는 다양한 각도를 가지며 상기 버너캡(8)의 하면(8a)에 부딪히게 된다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이 버너헤드(2) 상면(2a)에 수직인 방향으로 유입되는 플로우(fi₂), 사선방향으로 유입되는 플로우(fi₁,fi₃) 등등 다양한 형태로 상기 버너체적공간(3)으로 유입되어 상기 버너캡(8)의 하면(8a)에 부딪히게 된다는 것이다.

그리고, 충돌된 상기 가스플로우(f1,f2,f3)는 상기 버너체적공간(3)내로 다시 반사되고, 이와 같은 과정을 통해 상기 가스는 상기 버너체적공간(3)내에서 공기와 혼합되거나, 상기 가스플로우(f) 상호간에 혼합이 이루어지게 되는 것이다. 이를 도면에 도시된 플로우를 통해 살펴본다.

도면에 의하면, (fi₂)는 버너캡(8)의 하면(8a)과 직각방향으로 상기 버너체적공간(3)으로 유입되고, 상기 버너켑(8)의 하면(8a)에 충돌, 반사되어 두개의 (f2)로 나뉘어져 염공(6)을 향해 진행한다. 그리고, (fi₁)과 (fi₃)는 상기 버너캡(8)의 하면(8a)에 비스듬하게 충돌, 반사되어 각각 (f1)과 (f3)로 플로우의 방향이 각각 바뀌어져 염공(6)을 향해 진행하게 된다.

그리고, 상기 버너캡(8)의 하면(8a)에 의해 반사된 가스플로우(f1,f2,f3)는 전체적으로 (fe)를 이루며 상기 염공(6)을 향해 진행하게 되는 것이다. 이때, 상기 버너헤드(8)의 상면(8a)과 염공(6)의 바닥면(6b)이 수평을 이루고 있기 때문에 상기 (fe)는 그대로 상기 염공(6)을 통과하여 염공선단(6a)으로 배출되게 된다.

그리고, 상기 염공(6)을 통해 배출되는 가스플로우는 염공선단(6a)의 일측에 설치된 점화장치(미도시)에 의해 착화되어 연소된다. 이때, 상기 착화는 염공선단(6a)의 일측에서만 행해지기 때문에 상기 착화에 의해 생성된 화염을 염공선단(6a)의 전체로 확산시키는 불꽃옮김이 단차(8b)에 의해 행해지게 된다.

그러나, 상기 종래 가스기기의 버너구조에 관해서는 다음과 같은 문제점이 제기된다.

우선, 상기 가스플로우 (fe)가 염공(6)을 통해 배출될 때, 상기 버너헤드(2)와 염공(6)의 수평 바닥면(2a,6b)을 따라 그대로 염공선단(6a)으로 배출됨으로서상기 염공선단(6a)에 불균일한 압력의 가스플로우가 배출될 가능성이 많다는 것이다. 이는 가스기기 버너의 연소효율을 낮추는 요인이 될 뿐만 아니라, 단차에 의한 불꽃옮김도 원활하게 이루어지지 않게 되는 문제점이 있다.

또한, 종래 버너구조에 있어서는 버너체적공간(3)이 넓지 못하여 상기 버너체적공간(3)내에 유입된 가스가 공기와 충분히 혼합되지 못한다는 것이다.

따라서 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 버너체적공간을 넓혀서 유입된 가스가 공기와 충분히 혼합될 수 있는 가스기기의 버너구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 버너체적공간내에 유입된 가스가 충분한 시간 혼합될 수 있게 하는 가스기기의 버너구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 버너캡에 구비된 단차에 의한 불꽃옮김이 원활히 이루어질 수 있는 가스기기의 버너구조를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 가스기기의 버너구조에 있어서 버너캡을 제외한 버너헤드를 보인 평면도.

도 2는 종래 기술에 의한 가스기기의 버너구조를 보인 도 1의 A-A'선 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 가스기기의 버너구조를 보인 도 1의 A-A'선 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

50.......버너헤드52.......버너체적공간

54.......염공형성치형56.......염공

58.......버너캡60.......단차

f........가스플로우

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 특징은, 가스가 유입되는 유입부가 구비된 버너헤드와, 상기 버너헤드의 가장자리에 일정간격 이격되어 구비된 염공형성치형과, 상기 염공형성치형에 의해 지지되며 상기 버너헤드를 덮는 버너캡을 포함하여 구성되고, 상기 염공형성치형 사이 이격된 공간의 바닥면에 상기 버너헤드의 외주연 방향으로 상승되는 경사가 형성되는 것으로 구성된다.

이와 같은 구성에 의하면, 염공의 입구면적 대비 출구면적이 좁아지게 된다.따라서, 상기 버너헤드의 상부에 형성되는 버너체적공간내에 가스가 오래 머물며 혼합이 일어나므로 균일한 압력을 가진 가스에 의해 염공선단에 균일한 불꽃이 생기게 되는 효과가 기대된다.

그리고, 상기 버너헤드의 상면 전체에는 상기 버너헤드의 외주연 방향으로 상승되는 경사가 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 버너체적공간이 넓게 형성됨으로서 상기 유입부를 통하여 유입되는 가스가 상기 버너체적공간에 오래도록 머물면서 공기와 혼합이 일어나게 되는 효과가 있다.

또한, 상기 버너캡의 가장자리 끝단에는 하방으로 돌출된 단차가 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 상기 버너헤드의 경사진 상면에 의해 안내되어진 가스플로우가 상기 단차면에 부딪혀 상기 가스의 압력이 감소됨으로서 단차를 통한 불꽃옮김이 용이하게 되는 효과가 기대된다.

이하 본 발명에 의한 가스기기 버너구조의 구성에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예를 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 가스기기의 버너구조에 대한 종단면도를 나타내고 있다. 이에 의하면, 가스가 유입되는 유입부(50a)가 구비되며, 그 상면(50b)에 외주연 방향으로 경사가 형성된 버너헤드(50)가 도시되어 있다. 상기 버너헤드(50)의 상부공간에는 버너체적공간(52)이 형성된다. 상기 버너체적공간(52)은 상기 유입부(50a)를 통해 유입된 가스가 공기와 혼합되거나 가스 상호간에 혼합되며, 정체되는 공간이다.

그리고, 상기 버너헤드(50)의 가장자리 둘레에는 염공형성치형(54)이 일정간격 이격되며 설치되어 있다. 상기 염공형성치형(54)은 상기 버너헤드(50) 상면(54a)의 가장자리에 형성되어 있다. 또한, 상기 치형(54)과 치형(54)사이에 형성되는 공간을 염공(56)이라 한다. 상기 염공(56)은 상기 버너체적공간(52)내로 유입된 가스가 유출되는 공간을 의미한다. 그리고, 상기 염공(56)의 바닥면(56a)에는 외주연 방향으로 상승되는 경사가 형성되어 있다.

따라서, 상기 염공(56)의 입구높이(c)와 출구높이(d)는 도면에 도시된 바와 같이 차이를 이루게 되고, 이에 따라 상기 염공(56)의 입구단면적과 출구단면적도 차이를 이루게 됨으로, 상기 버너체적공간(52)으로 유입된 가스는 쉽게 염공(56)을 통해 유출되지 못하고, 상기 버너체적공간(52)내에 머물게 되는 것이다. 그리고, 상기 정체된 가스는 공기와 혼합을 하거나, 가스플로우 상호간에 혼합이 일어나므로 상기 버너체적공간내의 가스 압력은 균일하게 형성된다.

상기 버너헤드(50)의 상부에는 상기 염공형성치형(54)의 상면(54a)에 의해 지지되어 상기 버너헤드(50)를 덮는 버너캡(58)이 도시되어 있다. 상기 버너캡(58)의 하면(58a)은 수평으로 형성되어 있고, 그 가장자리의 단부에는 하방으로 돌출된 단차(60)가 형성되어 있다. 상기 단차(60)가 염공선단(56b)의 불꽃옮김을 용이하게 하는 기능을 함은 종래의 기술과 동일하다.

그러나, 상기한 바 대로 상기 버너헤드(50)의 상면(50b)과 염공(56)의 바닥면(56a)에 경사가 형성된 본 발명에 있어서는 가스플로우가 보다 균일한 압력으로 상기 염공(56)의 선단(56b)으로 배출됨으로서 상기 단차(60)에 의한 염공선단(56b)에서의 불꽃옮김도 훨씬 효과적으로 이루어지게 된다.

이하, 상기 구성을 가진 본 발명에 의한 가스기기 버너구조의 작용에 대하여 도면에 도시된 가스플로우를 참고하여 상세하게 설명한다.

상기 버너체적공간(52)내로 유입되는 가스플로우는 다양한 형태를 이루며 유입된다. 이를 도 3에서는 (fa),(fb),(fc)로 도시하고 있다. 이에 의하면, 상기 버너캡(58)의 하면(58a)을 향해 수직으로 유입되는 (fb)는 상기 버너캡(58)의 하면(58a)에 충돌, 반사되어 (fb₁)과 (fb₂)로 분리되어 염공(56)을 향해 진행하게 된다.

또한, 도면상 좌우측으로 일정한 각도를 가지며 유입되는 (fa)와 (fc)도 상기 버너캡(58)의 하면(58a)에 충돌, 반사되어 각각 (fa₁)과 (fc₁)으로 방향을 전환하여 염공(56)을 향해 진행하게 되는 것이다. 결국, 상기 충돌 반사된 (fa₁),(fb₁),(fb₂),(fc₁)은 전체적으로 (fe)를 형성하며, 상기 염공(56)을 향해 도면상 좌우측으로 진행하게 되고, 염공(56)의 선단(56b)에서 연소되게 되는 것이다.

그리고, 상기 (fe)는 도면에 도시된 바와 같이 버너헤드(50)의 상면(50b)에 형성된 경사를 타고 염공(56)을 향해 진행하게 된다. 그리고, 바닥면(56a)에 가파른 경사가 형성된 염공(56)을 지나서 상기 버너캡(58)의 가장자리에 형성된 단차(60)에 부딪혀 반사되게 된다. 이때, 상기 (fe)는 압력이 감소됨과 동시에 상기 버너체적공간(52)내 다른 가스플로우와 혼합되게 되는 것이다.

한편, 상기 염공(56)의 입구단면적과 출구단면적은 상기 염공(56)의 바닥면(56a)에 형성된 경사로 인해 달라지게 된다. 따라서, 상기 버너헤드(50)의상면(50b)을 타고 가는 (fe)중 일부는 상기 염공(56)의 좁은 출구를 통과하지 못하고, 상기 버너체적공간(52)내에 머무르며 혼합이 이루어지게 되는 것은 상기한 바와 같다. 이때, 상기 혼합이라함은 가스와 공기의 혼합을 주로 의미하지만, 이하 설명될 다른 압력을 가진 가스플로우 상호간의 혼합을 의미하기도 한다.

즉, 상기 버너체적공간(52)으로 유입된 가스플로우는 다양한 원인으로 인해 그 압력이 상이하게 형성된다. 예컨데, 유입되는 가스플로우가 상기 버너캡(58)의 하면(58a)에 충돌되는 각도에 따라서도 그 압력은 달라지게 되는 것이다. 이와같이 다른 압력을 가진 가스플로우들이 상기 버너체적공간(52)내에 오래 머물며 혼합됨으로서 균일한 압력을 가진 가스플로우로 변환될 수 있게 된다.

그리고, 상기 균일한 압력을 가진 가스플로우가 상기 염공(56)을 통해 유출됨으로서 염공선단(56a)에 균일한 화염을 형성할 수 있게 되는 것이다. 뿐만 아니라, 상기 균일한 압력을 가진 가스플로우가 상기 염공선단(56a)에 배출됨으로서 단차(60)에 의한 불꽃옮김도 원활하게 이루어지게 된다.

이와 같은 본 발명의 기술적 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

따라서, 상기 본 발명에 의한 가스기기 버너구조의 구성에 의하면 다음과 같은 효과가 기대된다.

우선, 상기 버너헤드의 상면 가장자리에 형성되는 염공의 바닥면에 경사를 형성함으로서 상기 염공의 출구면적을 입구면적에 비해 좁게 형성시킨다. 따라서,상기 출구면적을 통해 가스의 유출이 제한을 받아서 상기 유입된 가스가 상기 버너체적공간내에 오래 머물며 균일한 압력이 형성되어, 상기 염공의 선단에 균일한 불꽃이 생성되므로 연소효율이 상승되는 효과가 기대된다.

또한, 버너헤드의 상면에 경사를 형성함으로서 버너체적공간이 넓혀지고, 상기 버너체적공간의 확대로 인해 상기 버너체적공간내로 유입된 가스와 공기와의 혼합이 원활하게 이루어지게 된다.

그리고, 상기 버너체적공간내 가스의 압력이 균일하게 형성되고, 상기 염공을 통해 분출됨으로서 버너캡에 형성된 단차의 불옮김 기능을 보다 원활하게 하는 효과가 기대된다.

Claims (3)

1. 가스가 유입되는 유입부가 구비된 버너헤드와;

   상기 버너헤드의 가장자리에 일정간격 이격되어 구비된 염공형성치형과;

   상기 염공형성치형에 의해 지지되며, 상기 버너헤드를 덮는 버너캡을 포함하여 구성되고;

   상기 염공형성치형 사이 이격된 공간의 바닥면에 상기 버너헤드의 외주연 방향으로 상승되는 경사가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스기기의 버너구조.
2. 가스가 유입되는 유입부가 구비된 버너헤드와;

   상기 버너헤드의 가장자리에 일정간격 이격되어 구비된 염공형성치형과;

   상기 염공형성치형에 의해 지지되며, 상기 버너헤드를 덮는 버너캡을 포함하여 구성되고;

   상기 버너헤드의 상면 전체에 상기 버너헤드의 외주연 방향으로 상승되는 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 가스기기의 버너구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 버너캡의 가장자리 끝단에 하방으로 돌출된 단차가 형성되는 것을 특징으로 하는 가스기기의 버너구조.