KR200329050Y1 - 강제대류형 로터리히터의 불완전 연소 방지구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 강제대류형 로터리히터의 불완전 연소 방지구조에 관한 것으로서, 본 고안은 로터리히터를 감싸는 가드의 상부 쪽에 설치되어 팬모터의 구동력을 받아 회전하는 대류팬과, 이 대류팬의 하부에 위치하면서 버너의 연소 시 가열되어 열을 발산하는 방열체와, 상기 대류팬과 방열체 사이에 온풍을 안내하도록 설치되는 풍향가이드를 갖는 강제대류형 로터리히터에 있어서, 상기 풍향가이드의 사방 측면 형상이 상단에서 하단 쪽으로 오목하게 라운드 진 상태로 벌어진 곡선경사면으로 형성된 다음, 그 끝단 하단부가 수평면으로 연장 형성되는 구조를 가짐으로써, 상기 대류팬 작동 시 풍향가이드에 의해 온풍이 안내되어 강제대류 될 때, 상기 온풍이 풍향가이드 측면 라운드 진 상태로 벌어진 곡선경사면을 경유하여 수평면을 따라 로터리히터 주위에 수평적으로 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 로터리히터 주변에 온풍에 의한 차단막이 형성되지 않게 되고, 이에 따라 로터리히터의 하단부에 마련된 송풍부의 공기흡입공을 통해 항상 신선한 공기를 흡입할 수 있어, 결과적으로 점화 불량 및 불완전 연소 현상을 방지할 수 있음은 물론, 불완전 연소에 의한 타르 발생을 저하시킬 수 있다.

Description

강제대류형 로터리히터의 불완전 연소 방지구조{Prevention Structure Incomplete Combustion Of A Forced Convection Type Rotary Heater}

본 고안은 강제대류형 로터리히터의 불완전 연소 방지구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로터리히터 상부에 탑재된 대류팬 작동 시 대류팬 하부의 풍향가이드에 의해 온풍이 안내되어 강제대류 될 때, 온풍이 풍향가이드 측면의 라운드 진 상태로 벌어진 곡선경사면을 경유하여 수평면을 따라 로터리히터 주변에 수평적으로 배출되도록 함으로써, 로터리히터 주변에 온풍에 의한 차단막이 형성되지 않게 되고, 이에 따라 로터리히터의 하단부에 마련된 송풍부의 공기흡입구를 통해 항상 신선한 공기를 흡입할 수 있어, 결과적으로 점화 불량 및 불완전 연소 현상을 방지할 수 있음은 물론, 불완전 연소에 의한 타르가 발생하지 않도록 한 강제대류형 로터리 히터의 불완전 연소 방지구조에 관한 것이다.

일반적으로 로터리히터는 전기를 이용하여 점화를 시키고, 석유를 사용하여 연소를 하는 난방기기로서, 배기관을 따로 설치하지 않아도 되며, 또한 열량이 높아 넓은 실내를 난방 하고자 할 때 많이 사용되고 있다.

이러한 로터리히터는 대부분 공급되는 연료를 미립화 시켜 완전 연소하기 위한 회전 무화 방식을 채택하고 있다.

그리고, 상기 로터리히터는 그 종류가 매우 다양하지만, 크게 대류팬이 있는 강제대류형과 대류팬이 없는 자연대류형으로 구분할 수 있다.

이때, 첨부된 도면 도 1은 종래 로터리히터 중 강제대류형 로터리히터의 구성을 보여주는 사시도 이고, 도 2는 도 1에 도시된 강제대류형 로터리히터를 구성하는 버너부와 송풍부를 보여주는 단면도이다.

여기서, 첨부된 도면 도 1 및 도 2를 참조하여 강제대류형 로터리히터에 대해서 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 강제대류형 로터리히터는, 연료를 저장 공급하는 연료탱크(T)와, 이 연료탱크(T)의 상부를 감싸면서 일측에 컨트롤조작부(90)가 설치되는 외관케이스(C)와, 상기 연료탱크(T) 상부 중앙에 후술하는 버너부(B)를 감싼 상태로 설치되어 버너 연소 시 가열되어 열을 발산하는 방열체(H)와, 상기 방열체(H)의 둘레에 설치되어 다수개의 통기공이 사방에 형성된 구조를 갖으면서 방열체(H)를 보호하는 가드(guard;G)와, 상기 가드(G)의 상부에 설치되어 가드(G)의 상부를 막아주는 상판(40)을 갖는다.

그리고, 상기 상판(40)의 저면에는 브라켓트(50) 및 지지판(80)을 매개로 설치된 팬모터(60)의 구동력에 의해 구동되는 대류팬(70)이 설치되어 있고, 이 대류팬(70)의 하부에는 상기 방열체(H)에서 발산되는 열에 의해 가열된 온풍을 안내하여 로터리히터의 주위로 온풍을 배출하기 위한 풍향가이드(30)가 설치되어 있다.

특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 강제대류형 로터리히터는, 상기연료탱크(T)의 상부 중앙에서 상기 방열체(H)로 둘러싸인 상태로 장착되어 연료를 연소시키는 버너부(B)와, 상기 버너부(B)의 연소에 필요한 연소용 공기를 흡입하여 버너부(B)로 공급하는 송풍부(F)를 갖는다.

여기서, 종래 상기 풍향가이드(30)는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 쟁반을 뒤집어 놓은 형태를 갖고 있는 것으로, 상단면(31)이 평면을 이루면서 그 측면 사방이 상단에서 하단으로 벌어진 형태의 직선경사면(32)으로 이루어진 구조로 되어 있다.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 버너부(B)에는 전자펌프(미도시) 및 도 1에 도시된 연료탱크(T)에 연결되어 연료를 공급시키는 송유관(13) 및 노즐(14)과, 상기 노즐(14)에 의해 공급된 연료를 회전을 통해 확산시켜 미립화시키는 확산체(10)와, 상기 확산체(10)를 회전시켜 주기 위해 회전샤프트(12)를 통해 연결되어 있는 연소용 구동모터(11)와, 상기 확산체(10)에서 미립화 된 연료를 보다 더 미립화시키거나 기화시키는 기화기(15)와, 상기 기화기(15)에서 기화된 연료를 연소시키는 버너(16)가 설치되어 있다.

또한, 상기 버너부(B)의 확산체(10) 주위에는 기화기히터(17)가 내장되고, 기화기(15)의 상부에는 외주연으로 미세한 염공이 뚫어진 버너헤드(18)가 설치되며, 상기 버너헤드(18)의 염공 측에 일정거리를 두고 점화플러그(19) 및 프레임로드(20)가 마련된 버너플레이트(21)를 갖추고 있다.

그리고, 상기 송풍부(F)에는, 상기 버너부(B)의 하부 일측에 장착된 송풍모터(22)와, 이 송풍모터(22)의 회전축(23)으로 상기 송풍모터(22)와 연동되는 송풍팬(24)과, 상기 송풍팬(24)의 작동에 의해 외부의 신선한 공기를 흡입하기 위해 공기필터(미도시)가 장착되는 공기흡입구(25)와, 상기 공기흡입구(25)를 통해 흡입된 연소용 공기를 버너부(B)로 공급하기 위한 공기배출구(26)가 마련되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 강제대류형 로터리히터의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 로터리히터의 컨트롤조작부(90)에 마련된 작동스위치를 온(ON)시키면, 상기 기화기히터(17)가 통전되면서 상기 기화기(15)를 가열하게 되고, 이 가열에 의하여 기화기(15)의 온도가 일정온도에 도달함과 동시에 송풍모터(22) 및 연소용 구동모터(11)가 구동하게 된다.

이때, 상기 연소용 구동모터(11)에 회전하는 확산체(10)에 연료탱크(T)에 저장되어 있는 액체연료가 전자펌프에 의하여 송유관(13) 및 노즐(14)을 거쳐 상기 확산체(10)에 공급되게 된다.

따라서, 상기 확산체(10)는 연소용 구동모터(11)에 의하여 고속으로 회전하고 있으므로, 확산체(10)에 공급된 액체연료는 원심력에 의해 확산되면서 순간적으로 미립화(무화)되어 버너헤드(18)의 염공으로 배출됨과 동시에 버너플레이트(21)에 고정된 점화플러그(19)에서 발생된 전기적 불꽃에 의하여 점화되어 버너(16)에서 연소를 진행하게 된다.

특히, 연소를 위한 공기를 흡입하기 위해 상기 송풍모터(22)가 구동을 시작하게 되면, 이와 연동된 송풍팬(24)이 회전하게 되면서 로터리히터의 일측에 형성된 공기흡입구(25)를 통해 외부의 공기가 흡입되게 되고, 이때, 흡입되는 공기는공기필터에 의해 필터링 되게 된다.

그리고, 상기 흡입된 공기는 송풍팬(24)의 작동에 따라 공기배출구(26)를 통해 버너부(B)로 공급되게 된다.

이러한 과정을 통해 상기 버너부(B)의 버너(16)에서 착화가 이루어져 연소가 이루어지면, 상기 방열체(H)가 가열되게 된다.

이때, 상기 방열체(H)가 가열되면, 상기 버너부(B)에서 불완전 연소된 것을 다시 연소하여 완전연소가 이루어질 수 있도록 하는 역할을 하면서 열을 발산하게 된다.

그리고, 상기 버너부(B)에서 연소되는 열과 방열체(H)에서 발산되는 열에 의해 상기 가드(G) 주위의 공기가 가열되고, 가열된 공기(온풍)는 상기 대류팬(70)의 작동으로 풍향가이드(30)의 안내를 받아 로터리히터 주위로 배출되어 대류 되면서 실내를 빠른 시간 내 난방하게 되는 것이다.

그런데, 상기와 같이 대류팬(70)의 작동에 의해 온풍을 풍향가이드(30)로 안내하여 배출하는 과정에서 전술한 바와 같이 종래 풍향가이드(30)의 형상이 쟁반을 뒤집어 놓은 형태에서 측면이 아래쪽으로 벌어진 직선경사면(32)을 갖고 있기 때문에, 상기 온풍이 풍향가이드(30) 측면의 직선경사면(32)을 따라 로터리히터의 하부 쪽으로 배출되게 된다.

이로 인해 온풍이 로터리히터 주변의 외부공기와의 사이에 차단막을 형성시켜 온풍과 외부공기 사이에 정압이 발생됨으로써, 로터리히터의 하단부에 위치한 상기 송풍부(F)의 공기흡입구(25)를 통해 연소용 공기를 흡입할 때, 상기 온풍에의한 차단막으로 인해 로터리히터 외부의 신선한 공기가 흡입되지 못하고 일정정도 차단된 체 로터리히터에서 배출된 일부 온풍이 그대로 재 흡입되는 현상이 일어나게 된다.

이에 따라 결과적으로, 상기 버너부(B)의 연소 시 신선한 공기를 흡입할 때에 비해 점화불량이 일어남은 물론, 연소의 촉진이 저해되어 불완전 연소 현상이 일어나는 문제점이 있었다.

그리고, 이와 같이 점화불량 및 불완전 연소가 일어나게 되면, 불완전 연소에 따른 일산화탄소의 발생량이 증가하여 타르를 유발시키는 문제점이 있었다.

특히, 이와 같은 문제점이 발생하는 현상은 동일한 규격 및 성능을 갖는 강제대류형 로터리히터와 자연대류형 로터리히터를 비교할 때 보다 확연하게 확인할 수 있다.

즉, 대류팬의 설치 유무(有無)에만 차이점을 갖는 동일한 규격의 로터리히터를 비교할 때, 대류팬이 설치된 강제대류형 로터리히터가 대류팬이 설치되지 않은 자연대류형 로터리히터에 비해 타르가 더 많이 발생되고 있는 것을 경험적인 결과치를 통해 직접 확인할 수 있는 것이다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 고안된 것으로, 본 고안의 목적은, 로터리히터 상부에 탑재된 대류팬 작동 시 대류팬 하부의 풍향가이드에 의해 온풍이 안내되어 강제대류 될 때, 온풍이 풍향가이드 측면의 라운드 진 상태로 벌어진 곡선경사면을 경유하여 수평면을 따라 로터리히터 주변에 수평적으로 배출되도록 함으로써, 로터리히터 주변에 온풍에 의한 차단막이 형성되지 않게 되고, 이에 따라 로터리히터의 하단부에 마련된 송풍부의 공기흡입구를 통해 항상 신선한 공기를 흡입할 수 있어, 결과적으로 점화 불량 및 불완전 연소 현상을 방지할 수 있음은 물론, 불완전 연소에 의한 타르가 발생되지 않도록 한 강제대류형 로터리 히터의 불완전 연소 방지구조를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 강제대류형 로터리히터의 구성을 보여주는 부분분해 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 강제대류형 로터리히터를 구성하는 버너부와 송풍부를 보여주는 단면도,

도 3은 종래 강제대류형 로터리히터에 사용되는 풍향가이드의 측면도,

도 4는 본 고안에 따른 강제대류형 로터리히터의 구성을 보여주는 부분분해 사시도,

도 5는 본 고안에 따른 강제대류형 로터리히터에 사용되는 풍향가이드의 측면도,

도 6은 본 고안에 따른 풍향가이드와 대류팬이 가드의 상부에 장착된 상태를 보여주는 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1,30 : 풍향가이드 1a,31 : 상단면

1b : 곡선경사면 1c : 수평면

40 : 상판 50 : 브라켓트

60 : 팬모터 70 : 대류팬

80 : 지지판 90 : 컨트롤조작부

B : 버너부 C : 외관케이스

F : 송풍부 G : 가드

H : 방열체 T : 연료탱크

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 로터리히터를 감싸는 가드의 상부 쪽에 설치되어 팬모터의 구동력을 받아 회전하는 대류팬과, 이 대류팬의 하부에 위치하면서 버너의 연소 시 가열되어 열을 발산하는 방열체와, 상기 대류팬과 방열체 사이에 온풍을 안내하도록 설치되는 풍향가이드를 갖는 강제대류형 로터리히터에 있어서, 상기 풍향가이드의 상단면이 평면으로 형성됨과 동시에, 풍향가이드의 사방 측면 형상이 상단에서 하단 쪽으로 오목하게 라운드 상태로 벌어진 곡선경사면으로 형성된 다음, 그 끝단 하단부가 수평면으로 연장 형성되는 구조를 가짐으로써, 상기 대류팬 작동 시 풍향가이드에 의해 온풍이 안내되어 강제대류 될 때, 상기 온풍이 풍향가이드 측면의 라운드 진 상태로 벌어진 곡선경사면을 경유하여 수평면을 따라 로터리히터 주위에 수평적으로 배출되는 것을 특징으로 하는 강제대류형 로터리히터의 불완전 연소 방지구조를 제공함으로써 달성된다.

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 고안에 따른 강제대류형 로터리히터의 구성을 보여주는 부분분해사시도 이고, 도 5는 본 고안에 따른 강제대류형 로터리히터에 사용되는 풍향가이드의 측면도이며, 도 6은 본 고안에 따른 풍향가이드와 대류팬이 가드의 상부에 장착된 상태를 보여주는 사시도 이다.

이때, 본 고안을 설명함에 있어서, 본 고안이 적용되는 강제대류형 로터리히터의 구성은 풍향가이드의 형상을 제외한 종래 기술의 참조도면을 통해 설명한 강제대류형 로터리히터와 동일함으로, 종래와 동일부위에 대해서 동일명칭 및 동일부호를 붙여 설명하기로 하고, 특히, 강제대류형 로터리히터의 구체적인 구성에 대한 설명은 종래 기술의 참조도면을 참고하여 설명하기로 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안이 적용되는 강제대류형 로터리히터는, 연료를 저장 공급하는 연료탱크(T)와, 이 연료탱크(T)의 상부를 감싸면서 일측에 컨트롤조작부(90)가 설치되는 외관케이스(C)와, 상기 연료탱크(T) 상부에서 도 2에 도시된 버너부(B)를 감싼 상태로 설치되어 버너 연소 시 가열되어 열을 발산하도록 설치된 방열체(H)와, 상기 방열체(H)를 보호할 수 있도록 방열체(H)의 둘레에 설치되는 가드(guard;G)와, 상기 가드(G)의 상부를 막아주도록 설치된 상판(40)을 갖는다.

물론, 도 4에 도시되지는 않았지만, 상기 강제대류형 로터리히터는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 연료탱크(T)의 상부 중앙에 장착되어 연료를 연소시키는 버너부(B)와, 상기 버너부(B)의 연소에 필요한 연소용 공기를 흡입하여 버너부(B)로 공급하는 송풍부(F)를 갖는다.

또한, 본 고안이 적용되는 강제대류형 로터리히터는, 상기 상판(40)의 저면에서 브라켓트(50) 및 지지판(80)을 매개로 설치된 팬모터(60)의 구동력에 의해 구동되도록 설치되는 대류팬(70)과, 상기 대류팬(70)과 방열체(H) 사이에 설치되어 방열체(H)로부터 발산되는 열에 의해 가열된 온풍을 안내하여 로터리히터의 주위로 온풍을 배출하도록 된 설치된 풍향가이드(1)를 갖는다.

이외에도 본 고안이 적용되는 강제대류형 로터리히터는 다양한 구성요소를 가지고 있으나, 이하에서는 전술한 바와 같이 그 구체적인 구성에 대한 설명은 종래 기술의 참조도면을 참고하여 설명하기로 한다.

여기서, 본 고안은 상기 풍향가이드(1)의 형상을 종래와 다르게 변경함으로써, 상기 대류팬(70) 작동 시 온풍(가열된 공기)이 풍향가이드(1)에 의해 안내되어 로터리히터의 주변으로 배출될 때, 로터리히터 주변에 배출된 온풍에 의해 차단막이 형성되지 않도록 하는 데 그 특징이 있다.

이를 위해 본 고안은 상기 온풍이 로터리히터 주변으로 수평 배출될 수 있는 풍향가이드(1) 구조를 제공하고자 한다.

즉, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 풍향가이드(1)는, 상단면(1a)이 평면으로 형성됨과 동시에, 풍향가이드(1)의 사방 측면 형상이 상단에서 하단 쪽으로 오목하게 라운드 진 상태로 벌어진 곡선경사면(1b)으로 형성된 다음, 그 끝단 하단부가 수평면(1c)으로 연장 형성되는 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

그리고, 이러한 구조를 갖는 풍향가이드(1)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 쟁반을 뒤집어 놓은 형태로 상기 대류팬(70)과 방열체(H)사이에 장착되어 방열체(H)상부를 막아주게 된다.

이와 같이 설치된 상태에서 상기 풍향가이드(1)는 상기 대류팬(70) 작동 시 버너부(B)의 연소열 및 방열체(H)에서 발산되는 열에 의해 가열된 공기(온풍)를 안내하여 로터리히터 주위로 수평 배출하게 된다.

즉, 본 고안에 따른 풍향가이드(1)에 의해 안내되는 온풍은, 상기와 같은 풍향가이드(1)의 형상으로 인해 풍향가이드(1) 측면의 라운드 진 상태로 벌어진 곡선경사면(1b)을 경유한 다음 그 끝단의 수평면(1c)을 따라 배출되기 때문에 로터리히터 주위에 수평적으로 배출되게 된다.

그리고, 이와 같이 상기 온풍이 수평적으로 배출되는 경우에는, 상기 대류팬(70)의 강력한 회전력(통상 1500 RPM 정도로 회전한다.)에 의해 온풍이 로터리히터 주위에서 수평방향으로 멀리까지 넓게 퍼져 나가게 됨으로써, 종래 온풍이 로터리히터의 하단부 쪽으로 배출될 때와는 달리 차단막을 형성하지 못하게 된다.

결과적으로, 상기와 같이 로터리히터 주변에 온풍에 의한 차단막이 형성되지 않음에 따라 로터리히터의 송풍부(F)에서 연소를 위한 공기가 흡입될 때, 종래와 같이 온풍이 재 흡입되는 것이 아니라 로터리히터 외부의 신선한 공기가 송풍부(F)의 공기흡입구(25)를 통해 흡입되게 된다.

물론 이때, 흡입되는 신선한 공기는 상기 공기흡입구(25)에 장착된 공기필터(미도시)에 의해 필터링 된 상태로 버너부(B)로 공급되게 된다.

따라서, 본 고안에 따르면, 종래 온풍이 흡입되어 버너부(B)로 공급될 때에 비해 로터리히터 외부의 보다 신선한 공기가 버너부(B)에 공급되기 때문에, 상기버너부(B)에서의 연소 시 점화불량이 크게 개선됨은 물론, 종래에 비해 상대적으로 신선한 공기에 의해 연소를 촉진할 수 있어 불완전 연소 현상을 크게 개선할 수 있다.

또한, 상기와 같이 불완전 연소 현상이 개선됨에 따라 불완전 연소 시 발생하는 타르가 발생하는 것을 크게 저하시킬 수 있고, 결과적으로 소비자들에게 로터리히터 제품의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 장점을 가지게 된다.

한편, 상기에서 보여주는 풍향가이드의 형상은 단지 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 본 고안으로부터 온풍이 로터리히터의 하단부 쪽으로 배출되지 않도록 하여 차단막이 형성되지 않게 풍향가이드의 형상 설계를 다양하게 변형 가능함은 물론, 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, 로터리히터 상부에 탑재된 대류팬 작동 시 대류팬 하부의 풍향가이드에 의해 온풍이 안내되어 강제대류 될 때, 온풍이 풍향가이드 측면의 라운드 진 상태로 벌어진 곡선경사면을 경유하여 수평면을 따라 로터리히터 주변에 수평적으로 배출되도록 풍향가이드의 형상을 변경 설계함으로써, 로터리히터 주변에 온풍에 의한 차단막이 형성되지 않게 되고, 이에 따라 로터리히터의 하단부에 마련된 송풍부의 공기흡입구를 통해 항상 신선한 공기를 흡입할 수 있게 된다.

따라서, 결과적으로 본 고안은 점화 불량 및 불완전 연소 현상을 방지할 수있음은 물론, 불완전 연소에 의한 타르가 발생되는 것을 크게 저하시켜 강제대류형 로터리히터 제품의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

Claims (1)

1. 로터리히터를 감싸는 가드의 상부 쪽에 설치되어 팬모터의 구동력을 받아 회전하는 대류팬과, 이 대류팬의 하부에 위치하면서 버너의 연소 시 가열되어 열을 발산하는 방열체와, 상기 대류팬과 방열체 사이에 온풍을 안내하도록 설치되는 풍향가이드를 갖는 강제대류형 로터리히터에 있어서,

   상기 풍향가이드의 상단면이 평면으로 형성됨과 동시에, 풍향가이드의 사방 측면 형상이 상단에서 하단 쪽으로 오목하게 라운드 진 상태로 벌어진 곡선경사면으로 형성된 다음, 그 끝단 하단부가 수평면으로 연장 형성되는 구조를 가짐으로써,

   상기 대류팬 작동 시 풍향가이드에 의해 온풍이 안내되어 강제대류 될 때, 상기 온풍이 풍향가이드 측면의 라운드 진 상태로 벌어진 곡선경사면을 경유하여 수평면을 따라 로터리히터 주위에 수평적으로 배출되는 것을 특징으로 하는 강제대류형 로터리히터의 불완전 연소 방지구조.