KR20030021915A - 가스 급탕기의 분젠가스버너 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 가스급탕기의 분제가스버너에 관한 것으로서, 특히, 가스급탕기에서 사용되는 분젠버너의 측면버너 조립체 사이에 공연비를 높여주어서 연소성을 향상하도록 하는 상부가스공과 하부가스공이 교번적으로 형성되어진 제1,제2가스플레이트를 다수층을 적층하여서 전체적인 화염의 길이를 줄여주고 동시에 회염의 온도를 낮추어서 동일면적에 대한 부하를 줄여주어서 공해물질의 발생을 줄여주도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명에 관한 것이다.

Description

가스 급탕기의 분젠가스버너 { Bunsen Gas Burner Of Gas Heater }
본 발명은 환경친화적인 가스버너에 관한 것으로, 특히, 가스급탕기에서 사용되는 분젠버너의 측면버너 조립체 사이에 공연비를 높여주어서 연소성을 향상하도록 하는 상부가스공과 하부가스공이 교번적으로 형성되어진 제1,제2가스플레이트를 다수 적층하여서 구성된 중간버너조립체를 사용하여서 전체적인 화염의 길이를 줄여주고 동시에 화염의 온도를 낮추어서 동일면적에 대한 부하를 줄여주어 이산화탄소 및 질소산화물등의 공해물질의 발생을 줄여주도록 하는 가스보일러의 분젠가스버너에 관한 것이다.
일반 가정에서 난방 및 온수공급을 위해 주로 사용하는 보일러는 사용연료에 따라서, 기름 보일러와 가스 보일러로 나눌 수 있다. 가스 보일러의 경우에는 액화석유가스(LPG)를 원료로 사용하는 경우도 있으나, LPG에 비해 황분을 거의 함유하고 있지 않기 때문에 대기오염을 최소화할 수 있는 액화천연가스(LNG)를 대부분 사용하고 있다.
가스 급탕기는 난방용이 아닌 세면 혹은 샤워등을 할 때, 직수를 데워서 온수용으로 전적으로 사용하도록 하는 난방기기로서, 순간식 가스 급탕기 시스템과 저장식 가스 급탕기 시스템등의 두가지 방식이 존재한다.
상기 순간식 가스 급탕기 시스템은, 순간식열교환기를 이용하여서 직수가 흐를 때, 순간적으로 가열하여서 온수를 출탕하도록 하는 구성을 갖으며, 상기 저장식 가스 급탕기 시스템은, 저장탱크 내에 직수를 보관하면서 일정한 온도로 저장탱크를 가열하여서 온수를 사용자에게 공급하여 사용하도록 하는 구성을 갖는다.
상기한 가스급탕기에 사용되는 버너는 순간적으로 급속한 온도를 발생하도록 하기 위하여 공기를 급속하게 공급하여 화염의 온도를 높여주도록 하는 분젠가스가스 버너(Bunsen Gas Burner)를 주로 사용하고 있으며, 이 분젠가스버너는 순간적인 온도를 상승하기 용이하도록 하기 위하여 가스가 과잉하게 공급되는 가스리치 혼합기체를 공급하는 주버너부와 공기가 과잉하게 공급되는 공기리치 혼합기체를 공급하는 부버너부를 구성하여서 화염의 강도와 화염의 길이를 조절하도록 하였다.
상기한 분제너버너에서 주버너에는 공기과잉을 1.2보다 크게 설정하고, 부버너에서는 공기과잉률을 0.8보다 작게 설정하게 되면 전체를 일정한 공연비로 연소시키는 경우 120ppm 정도의 질소산화물(NOX)이 배출됨에 비하여 그 질소산화물의 배출량을 40 ∼ 60ppm으로 저감시킬 수 있음이 알려져 있다,
도 1은 종래의 분젠가스버너의 사시도이고, 도 2는 종래의 분젠가스버너의 평면도이고, 도 3은 종래의 분젠가스버너의 단면도이고, 도 4는 종래의 분젠가스버너의 사용 상태를 보인 도면이다.
종래의 분젠버너의 구성은, 도면에 도시된 바와 같이, 분젠버너(100)를 미도시된 프레임체에 고정시켜 소정간격의 열로 배열되어 이루어진 가스급탕기의 연소부를 나타낸다. 분젠버너(100)는 상단에 병설된 슬릿군으로 이루어진 가늘고 긴 주화구(11)를 갖추고, 축부에 혼합기체의 흡입구(12)가 배치된 편평한 주버너(1)와, 수화구(110의 양측에 편평하면서 주화구(11)의 전체폭에 걸쳐 부화구(21)가 형성되는 동시에 측부에 혼합기체의 공통흡입구(22)가 배치된 부버너(2)를 갖추고 있다.
상기 주화구(11)와 부화구(21)에는 수화버너(2)의 외주면을 가교적으로 연장시켜 형성된 창(3)을 부가적으로 갖춘 덮개(4)가 배설되어 져 있다. 상기 창(3)은 상기 주화구(11)를 구성하는 4개의 슬릿의 부분집합군 상측을 개방하는 다수의 구형 창(31)과; 상기 부화구(21)의 각각 다수의 화염구로 구획함과 더불어 상기 부화구(21)를 부분적으로 막는 슬릿형상의 화염구열(32)로 이루어진다.
상기 주버너(1)는 주화구(11)로 되는 금속판의 중심위치에 병렬된 슬릿군으 압형함과 더불어 중심선을 포함하는 직교면을 대칭하여 그 외측을 대칭적으로 팽창하여 돌출시킨 팽창부(2A)를 성형하도록 한다.
그리고, 상기 팽창부(2A)에 의하여 일측단에 연료가스와 1차공기의 흡입구(120가 설치되고, 내부에는 흡입구(1)로 부터 주화구(11)에 연결되는 가스이동유로(13)가 형성된다.
그런데, 상기한 종래의 분젠가스버너는 가스공급(5)의 노즐(51)에서 분사된 가스가 분사압력에 의하여 1차공기와 함께 버너의 가스이동유로를 통하여 주버너(1) 및 부버너(2)의 상단부에서 연소되는 것으로서, 분젠버너(100)가 여러 갯수 일렬로 연결되어서 버너조립체를 구성하는 것으로서, 전체적으로 화염길이가 길고 화염온도가 높아서 동일면적에 대한 부하가 높은 문제점을 지닌다.
또한, 상기 버너(1)의 주화구(11)와 부버너(2)의 부화구(21)를 통하여 가스의 연소가 이루어지므로 공기의 공급률을 충분하게 조절하지 못하여서 일산화탄소(CO)와 질소산화물(NOX)의 배출량이 증가하여서 환경오염에 나쁜 영향을 미치는 단점을 지닌다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여서 안출한 것으로서, 가스급탕기에서 사용되는 분젠버너의 측면버너 조립체 사이에 공연비를 높여주어서 연소성을 향상하도록 하는 상부가스공과 하부가스공이 교번적으로 형성되어진 제1,제2가스플레이트를 다수 적층하여서 구성된 중간버너조립체를 사용하여서 전체적인 화염의 길이를 줄여주고 동시에 화염의 온도를 낮추어서 동일면적에 대한 부하를 줄여주어 이산화탄소 및 질소산화물등의 공해물질의 발생을 줄여주도록 하는 것이 목적이다.
도 1은 종래의 분젠가스버너의 사시도이고,
도 2는 종래의 분젠가스버너의 평면도이고,
도 3은 종래의 분젠가스버너의 단면도이고,
도 4는 종래의 분젠가스버너의 사용 상태를 보인 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 분젠가스버너의 구성을 보인 사시도이고,
도 6은 본 발명에 따른 분젠가스버너의 조립상태도이고,
도 7은 본 발명에 따른 중간버너조립체의 분해 사시도이고,
도 8은 본 발명에 따른 분젠가스버너의 조립 상태를 단면으로 보인 도면이고,
도 9는 본 발명에 따른 분젠가스버너의 사용 상태를 보인 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
200 : 측면버너조립체 210 : 흡입구
212 : 가스이동로 214 : 확장굴곡면부
216 : 접합면부 218 : 협소부
220 : 확장부 222 : 측면가스배출공
224 : 상부가스배출공 230 : 중간버너조립체
232 : 제1가스플레이트 234 : 상부가스공
236 : 제2가스플레이트 238 : 하부가스공
240 : 가스공급관 242 : 분사노즐
상술한 본 발명의 목적은, 가스를 이동하여서 분사노즐로 공급하는 가스이동관과; 상기 가스이동관의 분사노즐이 끼워지는 끼움공이 형성되고, 분젠가스버너의 흡입구를 차단하도록 접촉되는 분리격판과; 상기 흡입구를 통하여 이동하는 가스를안내하는 가스이동로가 형성되도록 금속판재를 서로 겹쳐지는 접합면부 및 확장굴곡면부를 형성하는 측면버너 조립체를 구비하는 분젠가스버너에 있어서, 상기 측면버너조립체의 가스이동로에 상부로 연속되도록 형성되어 양측면부에 일렬로 일정 간격으로 다수 형성되는 측면가스배출공과; 상기 측면가스배출공 사이의 상측면부에서 수평으로 절개되어 일정 간격으로 다수 형성되는 상부가스배출공와; 상기 측면가스배출공에서 가스가 측면으로 공급되도록 상측으로 개방된 상부가스공과 하부로 개방된 하부가스공들이 서로 교번적으로 형성되어 상,하부로 화염을 전파하도록 형성된 중간버너조립체로 구성된 가스급탕기의 분젠가스버너를 제공함으로써 달성된다.
이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 분젠가스버너의 구성을 보인 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 분젠가스버너의 조립상태도이고, 도 7은 본 발명에 따른 중간버너조립체의 분해 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 분젠가스버너의 조립 상태를 단면으로 보인 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 분젠가스버너의 사용 상태를 보인 도면이다.
본 발명의 구성은, 가스를 이동하여서 분사노즐(242)로 공급하는 가스이동관(240)과; 상기 가스이동관(240)의 분사노즐(242)이 끼워지는 끼움공(252)이 형성되고, 분젠가스버너(A)의 흡입구(210)를 차단하도록 접촉되는 분리격판(250)과; 상기 흡입구(210)를 통하여 이동하는 가스를 안내하는 가스이동로(212)가 형성되도록 금속판재를 서로 겹쳐서 접합면부(216) 및확장굴곡면부(214)를 형성하는 측면버너 조립체(200)를 구비하는 분젠가스버너(A)에 있어서, 상기 측면버너조립체(200)의 가스이동로(212)에 상부로 연속되도록 형성되어 양측면부에 일렬로 일정 간격으로 다수 형성되는 측면가스배출공(222)과; 상기 측면가스배출공(222) 사이의 상측면부에서 수평으로 절개되어 일정 간격으로 다수 형성되는 상부가스배출공(224)와; 상기 측면가스배출공(222)에서 가스가 측면으로 공급되도록 상측으로 개방된 상부가스공(234)과 하부로 개방된 하부가스공(238)들이 서로 교번적으로 형성되어 상,하부로 화염을 전파하도록 형성된 중간버너조립체(230)로 구성된다.
그리고, 상기 중간버너조립체(230)는, 상기 상부가스공(234)이 상측으로 형성된 제1가스플레이트(2232)와, 상기 하부가스공(238)이 하측으로 형성된 제2가스플레이트(236)를 서로 교번적으로 서로 겹쳐서 형성하도록 한다.
또한, 상기 측면버너조립체(200)의 가스이동로(212)의 상측으로 너비가 좁은 협소부(218)가 형성되고, 상기 협소부(218)에 연속하여서 너비가 넓은 확장부(220)가 형성된다.
그리고, 상기 측면버너조립체(200)와 상기 중간버너조립체(230)는 서로 스폿트용접(점용접)에 의하여 융착하여 결합하도록 한다.
이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 작용 및 효과를 살펴 보도록 한다.
도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 가스공급관(24)을 통하여 이동된 가스는 분사노즐(242)를 통하여 분리격판(25)의 끼움공(252)을 통하여 분젠버너(A)의 측면버너조립체(200)인 흡입구(210)로 유입되어지게 된다.
그리고, 상기 흡입구(210)로 이동하는 가스는 가스이동로(212)를 거쳐서 협소부(218) 및 확장부(220)로 이동하게 되고, 이 확장부(220)로 유입된 가스는 제1차공기와 적절하게 혼합되어지면서 철저하게 분산되어져서 상기 측면가스배출공(222) 또는 상부가스배출공(222)을 통하여 외부로 화염을 배출하도록 한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 측면버너조립체(200)의 외측면으로 배출된 가스는 송풍기(미도시)에 의해 연소실에 유입되는 제2차 공기와 혼합되어 적층부 표면에서 연소된다.
이 때, 상기 측면버너조립체(200)의 측면가스배출공(222) 또는 상부가스배출공(222)을 통하여 공급되는 가스는 공기비가 낮도록(연료리치혼합기체)하여서 공급되므로 화염의 강도가 세지만 질소산화물의 발생우려가 크다.
한편, 상기 측면가스배출공(222)을 통하여 상기 중간버너조립체(230)인 제1가스플레이트(232)의 상부가스공(234) 및 제2가스플레이트(236)의 하부가스공(238)으로 각각 이동하여지는 가스는 공기비가 크도록(공기리치혼합기체)하여서 공급되므로 전체적인 화염 길이를 줄여주고 화염 온도를 낮추어서 동일면적에 대한 부하를 저감시켜서 이산화탄소와 질소산화물의 발생을 줄여주도록 한다.
즉, 상기 측면가스배출공(222)로 이동한 가스는 상기 제1,제2가스플레이트(232)(236)의 상,하부가스공(234)(238)에서 충분하게 공기를 공급받으므로 공기비를 높여서 화염을 발생할 수 있는 것이다.
따라서, 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스급탕기의 분젠가스버너를 사용하게 되면, 가스급탕기에서 사용되는 분젠버너의 측면버너 조립체 사이에 공연비를 높여주어서 연소성을 향상하도록 하는 상부가스공과 하부가스공이 교번적으로 형성되어진 제1,제2가스플레이트를 다수 적층하여서 구성된 중간버너조립체를 사용하여서 전체적인 화염의 길이를 줄여주고 동시에 화염의 온도를 낮추어서 동일면적에 대한 부하를 줄여주어 이산화탄소 및 질소산화물등의 공해물질의 발생을 최소한도로 줄여주도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

Claims (3)

  1. 가스를 이동하여서 분사노즐(242)로 공급하는 가스이동관(240)과; 상기 가스이동관(240)의 분사노즐(242)이 끼워지는 끼움공(252)이 형성되고, 분젠가스버너(A)의 흡입구(210)를 차단하도록 접촉되는 분리격판(250)과; 상기 흡입구(210)와 흡입구(210)를 통하여 이동하는 가스를 안내하는 가스이동로(212)가 형성되도록 금속판재를 서로 겹쳐서 접합면부(216) 및 확장굴곡면부(214)를 형성하는 측면버너 조립체(200)를 구비하는 분젠가스버너(A)에 있어서,
    상기 측면버너조립체(200)의 가스이동로(212)에 상부로 연속되도록 형성되어 양측면부에 일렬로 일정 간격으로 다수 형성되는 측면가스배출공(222)과;
    상기 측면가스배출공(222) 사이의 상측면부에서 수평으로 절개되고, 일정 간격으로 다수 형성되는 상부가스배출공(224)과;
    상기 측면가스배출공(222)에서 가스가 측면으로 공급되도록 상측으로 개방된 상부가스공(234)과 하부로 개방된 하부공기흡입공(238)들이 서로 교번적으로 형성되어 하부에서 유입되는 공기와 측면가스배출공(222)에서 공급되는 가스가 혼합되어 상부로 화염을 전파하도록 형성된 중간버너조립체(230)로 구성된 것을 특징으로 하는 가스급탕기의 분젠가스버너.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 중간버너조립체(230)는, 상기 상부가스공(234)이 상측으로 형성된 제1가스플레이트(232)와, 상기 하부가스공(238)이 하측으로 형성된 제2가스플레이트(236)를 서로 교번적으로 서로 겹쳐서 형성하는 것을 특징으로 하는 가스급탕기의 분젠가스버너.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 측면버너조립체(200)의 가스이동로(212)의 상측으로 너비가 좁은 협소부(218)가 형성되고, 상기 협소부(218)에 연속하여서 너비가 넓은 확장부(220)가 형성된 것을 특징으로 하는 가스급탕기의 분젠가스버너.
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