KR20040049056A - 가스복사 버너의 혼합관에 있어서 연료와 공기의혼합촉진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스오븐레인지등에 적용되는 가스복사 버너의 혼합관에 유입된 연료와 공기의 혼합이 촉진되도록 난류유동을 유도하는 터뷸레이터를 혼합관내에 구비하여 혼합가스의 완전연소에 의한 버너매트에서의 표면연소를 균일하게 되도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 연료와 공기가 유입되어 혼합되면서 안내되는 혼합관과, 상기 혼합관과 일측에 형성된 유입구와 연결되고 상기 유입구를 통해 유입된 혼합가스가 연소되는 공간을 제공하는 버너포트와, 상기 버너포트 상부에 형성된 안착부에 설치되는 버너매트를 포함하여 구성되되; 상기 혼합관 내부로 유입된 연료와 공기가 난류유동을 일으키면서 혼합되도록 혼합관 내부에 터뷸레이터가 설치됨을 특징으로 하는 연료와 공기의 혼합촉진장치를 제공한다.

Description

가스복사 버너의 혼합관에 있어서 연료와 공기의 혼합촉진장치{device for promoting mixing fuel and air in mixing pipe for gas radiation burner}

본 발명은 가스복사 버너에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료와 공기의 혼합을 촉진하여 연료와 공기가 완전연소하도록 터뷸레이터를 구비한 혼합관의 혼합촉진장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가스오븐레인지등에 적용되는 가스복사 버너는 연료와 공기를 혼합한 혼합가스의 연소에 의한 복사체의 가열시 복사체의 표면에서 발생되는 복사파에 의하여 피가열체를 가열하여 조리가 이루어지도록 한 버너로써 흔히 표면연소 버너라고도 한다.

종래기술에 따른 가스복사 버너 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래기술에 따른 가스복사 버너를 나타낸 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 가스복사 버너는 연료와 공기가 각각 유입되어 혼합되는 혼합관(1)과, 상기 혼합관(1)이 일측에 형성된 유입구(2a)를 통해 연결되며 미연가스의 점화가 일어나게 되는 공간을 제공하는 버너포트(2)와, 상기 버너포트(2) 상부에 형성된 안착부(2b)에 설치되며 버너포트에서의 가스 연소에 의해 적열(赤熱)되는 버너매트(3)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 가스복사 버너의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 글래스(미도시) 상면에 피가열체를 얹어 놓고, 버너를 작동시키면 혼합관(1)에 각각 연결된 가스공급관(미도시)과 공기공급관(미도시)을 통해연료와 공기가 분사되어 상기 혼합관(1)을 지나면서 혼합된다.

그리고, 혼합관(1)을 지나면서 혼합된 연료와 공기(이하, 혼합가스라고 한다)는 버너포트(2)의 유입구(2a)에 연결된 혼합관(1)을 통해 버너포트(2) 내부로 공급되어 버너매트(3)를 통해 분출되는데, 이때 점화수단에 의해 착화가 이루어지면 혼합가스의 연소가 시작되어 버너매트(3)가 가열되어 복사파를 발생시키고, 이와 같이 발생된 복사파가 글래스를 투과하여 피가열체를 가열하는 것에 의하여 요리등이 이루어진다.

그러나, 종래기술에 따른 가스복사 버너는 혼합관(1)에서 연료와 공기를 혼합할시 연료와 공기의 유동에 의한 자연혼합에 의해 혼합을 하므로 연료와 공기가 충분히 혼합되지 않은 상태에서 버너포트(2)로 공급되어 국부적으로 불완전한 연소를 하게 된다.

또한, 연료와 공기의 혼합이 충분히 이루어지지 않아 연료농도의 편차가 발생되어 버너매트(3)에서 불완전한 표면연소를 하게 되어 버너의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 혼합관에 연료와 공기가 난류유동을 하면서 혼합이 이루어지도록 터뷸레이터를 구비하여 균일하게 혼합된 혼합가스를 버너포트에 공급하여 혼합가스가 완전연소를 하도록 함으로써 버너매트에서 균일한 표면연소가 이루어져 버너의 성능을 향상시키는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 가스복사 버너를 나타낸 단면도

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 가스복사 버너를 나타낸 단면도

도 3은 도 2의 혼합관에 설치되는 터뷸레이터를 나타낸 사시도

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 가스복사 버너용 혼합관에 터뷸레이터가 설치된 상태를 나타낸 단면도

도 5는 본 발명의 제2실시예에 적용되는 다른 형태의 핀이 혼합관에 설치된 상태를 나타낸 단면도

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 가스복사 버너용 혼합관에 설치되는 터뷸레이터를 나타낸 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10:혼합관20:버너포트

20a:유입구20b:안착부

30:버너매트100:나선형판

210,220:핀300:선회기

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 연료와 공기가 유입되어 혼합되면서 안내되는 혼합관과, 상기 혼합관과 일측에 형성된 유입구와 연결되고 상기 유입구를 통해 유입된 혼합가스가 연소되는 공간을 제공하는 버너포트와, 상기 버너포트 상부에 형성된 안착부에 설치되는 버너매트를 포함하여 구성되되; 상기 혼합관 내부로 유입된 연료와 공기가 난류유동을 일으키면서 혼합되도록 혼합관 내부에 터뷸레이터가 설치됨을 특징으로 하는 연료와 공기의 혼합촉진장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 가스복사 버너를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2의 혼합관에 설치된 터뷸레이터를 나타낸 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 가스복사 버너는 연료와 공기가 유입되어 혼합되면서 안내되고 내부에 터뷸레이터가 설치된 혼합관(10)과, 상기 혼합관(10)과 일측에 형성된 유입구(20a)와 연결되고 상기 유입구(20a)를 통해 유입된 혼합가스가 연소되는 공간을 제공하는 버너포트(20)와, 상기 버너포트(20) 상부에 형성된 안착부(20b)에 설치되는 버너매트(30)를 포함하여 구성된다.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 터뷸레이터는 상기 혼합관(10)의 내측면에 조립되고 혼합관(10)의 축방향을 따라 다수의 파형부를 연속되게 갖도록 꼬인 나선형판(100)으로 형성된다.

한편, 상기 나선형판(100)은 소정의 튜브(미도시) 내측면에 조립된 상태에서 상기 튜브를 상기 혼합관(10) 내측면에 착탈 가능하도록 설치할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 가스복사 버너의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제1실시예에서도 종래기술에서와 마찬가지로 버너를 작동시키면 혼합관(10)에 연료와 공기가 유입되고 혼합관(10)을 지나면서 혼합된 연료와 공기(이하, 혼합가스라고 한다)는 버너포트(20)의 유입구(20a)를 통해 버너포트(20) 내부로 공급되어 점화수단에 의해 착화가 이루어져 혼합가스가 연소되어 버너매트(30)가 가열되므로 버너매트(30)에서는 복사파를 발생시키고 이와 같이 발생된 복사파가 글래스(미도시)를 투과하여 피가열체를 가열하는 것에 의하여 요리등이 이루어진다.

그러나, 본 발명의 제1실시예에 따른 가스복사 버너의 혼합관(10) 내부에는 상기 혼합관(10)의 내측면 버너포트(20)측에 조립되고 혼합관(10)의 축방향을 따라 다수의 파형부를 연속되게 갖도록 꼬인 나선형판(100)으로 형성된 터뷸레이터가 설치됨으로써 이를 지나가는 연료와 공기는 난류유동을 병행하면서 혼합되고 연료와 공기의 유속은 감소되어 혼합되는 시간이 길어져 연료와 공기는 충분히 균일하게 혼합된다.

따라서, 연료의 농도 편차없이 고르게 혼합된 혼합가스가 버너포트(20)로 유입되어 완전연소를 함으로써 버너매트(30)에서는 균일한 표면연소를 하게 되어 버너매트(30)에서 발생되는 복사열량이 커져 버너의 가열성능이 향상된다.

한편, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 가스복사 버너용 혼합관(11)에 터뷸레이터가 설치된 상태를 나타낸 단면도로서, 혼합관(11)에 설치되는 터뷸레이터는 혼합관(11)의 내주면에서 혼합관(11)의 중심방향으로 돌출되도록 설치된 복수개의 핀(fin:310)으로 형성되고, 상기 복수개의 핀(310)은 혼합관(11)의 축방향을 따라 일정간격 이격되어 설치되되, 서로 대향된 핀(310)은 혼합관(11)의 축방향을 따라 위치가 다르도록 교대로 엇갈리면서 설치된다.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예에서도 상기 혼합관(11)을 지나가는 연료와 공기는 상기 복수개의 핀(310)에 의하여 난류유동을 일으키면서 혼합되고 연료와 공기의 유속은 핀(310)들과의 유동저항에 의해 감소되어 연료와 공기의 혼합되는 시간이 길어져 연료와 공기는 충분히 균일하게 혼합된다.

한편, 도 5는 상기 제2실시예에 적용되는 다른 형태의 핀(320)이 상기 혼합관(11)에 설치된 상태를 나타낸 단면도로서, 상기 핀(320)은 상기 혼합관(11)의 내주면으로부터 연료와 공기의 배출방향으로 경사지게 설치되고 나선곡면을 갖도록 형성되어 이를 지나가는 연료와 공기는 난류유동을 일으키면서 혼합되고 또한 유속은 감소되어 충분한 혼합시간이 제공되므로 연료와 공기는 고르게 혼합된다.

그리고, 도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 가스복사 버너용 혼합관에 설치되는 터뷸레이터를 나타낸 사시도로서, 상기 터뷸레이터는 상기 혼합관(12)의 내측면에 고정 설치되고 나선곡면을 갖는 복수개의 날개로 이루어진 선회기(400)로 형성되어 이를 지나가는 연료와 공기가 소용돌이 유동을 하면서 균일하게 혼합된다.

한편, 도시하진 않았지만, 상기 선회기(400)의 전방 또는 후방에는 상기 선회기(400)의 날개에 형성된 나선곡면과 반대방향으로 형성된 나선곡면을 갖는 복수개의 날개로 이루어진 선회기를 교대로 설치하여 연료와 공기가 각각의 선회기를 지나면서 소용돌이 방향이 한번더 바뀌게 됨으로써 연료와 공기가 더욱 충분히 균일하게 혼합할 수도 있다.

또한, 상기 선회기(400)는 소정의 튜브(미도시) 내측면에 조립된 상태로 상기 튜브를 상기 혼합관(12) 내측면에 착탈 가능하도록 설치할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 혼합관의 내부에 터뷸레이터를 설치하여 이를 유동하는 연료와 공기가 난류유동을 하면서 농도 차이없이 충분히 혼합된 상태로 버너포트로 공급되어 완전연소를 하도록 한다.

따라서, 버너매트에서는 균일한 표면연소를 하여 버너매트로부터 글래스로 공급되는 복사열량을 상승시켜 버너의 성능을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 연료와 공기가 유입되어 혼합되면서 안내되는 혼합관과, 상기 혼합관과 일측에 형성된 유입구와 연결되고 상기 유입구를 통해 유입된 혼합가스가 연소되는 공간을 제공하는 버너포트와, 상기 버너포트 상부에 형성된 안착부에 설치되는 버너매트를 포함하여 구성되되;

   상기 혼합관 내부로 유입된 연료와 공기가 난류유동을 일으키면서 혼합되도록 혼합관 내부에 터뷸레이터(tubulator)가 설치됨을 특징으로 하는 연료와 공기의 혼합촉진장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 터뷸레이터는,

   상기 혼합관의 내측면에 조립되고 혼합관의 축방향을 따라 다수의 파형부를 연속되게 갖도록 꼬인 나선형판으로 형성됨을 특징으로 하는 연료와 공기의 혼합촉진장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 나선형판은 튜브 내측면에 조립되고 상기 튜브는 상기 혼합관 내측면에 착탈 가능하도록 설치됨을 특징으로 하는 연료와 공기의 혼합촉진장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 터뷸레이터는,

   상기 혼합관의 내주면에서 혼합관의 중심방향으로 돌출되도록 설치된 복수개의 핀으로 형성됨을 특징으로 하는 연료와 공기의 혼합촉진장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 복수개의 핀은 상기 혼합관의 축방향을 따라 일정간격 이격되어 설치되되, 서로 대향된 핀은 혼합관의 축방향을 따라 위치가 다르도록 교대로 엇갈리면서 설치됨을 특징으로 하는 연료와 공기의 혼합촉진장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 복수개의 핀은 상기 혼합관의 중심방향으로 돌출되도록 설치되되, 상기 혼합관의 내주면으로부터 연료와 공기의 배출방향으로 경사지게 설치되고, 나선곡면을 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 연료와 공기의 혼합촉진장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 터뷸레이터는,

   상기 혼합관의 내측면에 고정 설치되고 나선곡면을 갖는 복수개의 날개로 이루어진 선회기로 형성됨을 특징으로 하는 연료와 공기의 혼합촉진장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 선회기의 전방 또는 후방에는 상기 선회기의 날개에 형성된 나선곡면과 반대방향으로 형성된 나선곡면을 갖는 복수개의 날개로 이루어진 선회기가 더 설치됨을 특징으로 하는 연료와 공기의 혼합촉진장치.
9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,

   상기 선회기는 튜브 내측면에 조립되고 상기 튜브는 상기 혼합관 내측면에 착탈 가능하도록 설치됨을 특징으로 하는 연료와 공기의 혼합촉진장치.