KR200420829Y1 - 연료 무화장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연료 무화장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 고주파 진동자가 몸체에서 착탈이 가능하면서도 긴밀하게 고정되어 연료가 원활하게 무화되도록 한 연료 무화장치에 관한 것으로서, 몸체의 일측에 고주파 진동자가 결합되어 무화부가 형성되고, 상기 무화부의 양 측에 유입관과 배출관이 부착된 연료 무화장치에 있어서, 상기 무화부는: 상기 몸체의 내부에 상기 유입관 및 배출관과 연결되는 무화공간부와; 상기 무화공간부가 형성된 몸체의 일면으로 개방된 테두리에 상기 고주파 진동자가 결합되는 진동자 장착부;로 구성된다.

이에 따라, 연료의 연소율이 더욱 증대되어 연료가 공급되어 연소되면서 작동되는 보일러나 자동차 등의 작동 성능이 더욱 증대되는 효과를 가지게 될 뿐만 아니라, 고주파 진동자의 수명이 다 할 경우에는 간편하게 고주파진동자 만을 분리하여 교체할 수 있는 효과를 가지게 된다.

연료, 무화, 고주파 진동자, 제어부, 케이스

Description

연료 무화장치{a fuel atomization apparatus}

도 1은 본 고안의 일 실시예를 보인 분해사시도.

도 2는 도 1의 결합사시도

도 3은 도 1의 무화부의 결합사시도.

도 4는 도 2의 A-A선 단면도.

도 5는 종래 연료 무화장치의 일 예를 보인 사시도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 무화부

11 : 몸체

111 : 무화공간부 112 : 진동자 장착부

113 : 요홈 114 : 패킹

12 : 고주파 진동자

13 : 유입관 14 : 배출관

20 : 제어부

21 : 회로기판 211 : 리드선

22 : 트랜지스터

30 : 케이스

31 : 공간부 311 : 걸림턱

32 : 방열핀

본 고안은 연료 무화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고주파 진동자가 몸체 긴밀성을 갖도록 장착되어 연료가 무화되도록 한 연료 무화장치에 관한 것이다.

일반적으로 유체 상태의 연료를 연소시켜 작동되는 각종 엔진이나 보일러는 유체상태 그대로의 연료가 공기와 일정 비율로 배합되도록 한 혼합기를 형성하여 연소실로 공급되고, 연소실에서 혼합기가 연소되도록 하여 각종 장비의 동력원으로 사용하거나, 난방용 열원으로 사용하고 있다.

그러나, 이러한 연료는 그 입자가 큰 덩어리로 뭉쳐진 상태로 연소실로 공급됨에 따라, 상대적인 표면적이 좁아 불완전연소가 일어나게 되며, 이에 따라 환경오염을 유발시키는 매연이 발생되고, 연료의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 본 출원인은 2002년 4월 12일 자로 출원하여 등록받은 실용신안등록 제280264호 "고주파 진동자를 이용한 연료활성화장치"를 제시하였고, 이 기술은 도 5에서 도시된 것과 같이 연료의 고주파 진동자가 일체로 결합되는 본체(100)의 양측에 연료의 유입관(200) 및 배출관(300)을 결합하여 고주파 진동자에 의해 연료가 초 미립자로 분산되도록 한 것이다.

이에 따라, 연료의 완전연소를 기대할 수 있어 연소 효율을 증대시켜 연료의 절감을 가져올 뿐만 아니라, 환경오염물질의 배출이 현저하게 줄어들어 공해 방지의 효과 까지도 가질 수 있는 장점이 있었다.

그러나, 상술한 것과 같은 종래의 연료활성화장치는 고주파 진동자가 본체에 일체로 결합됨에 따라 고주파 진동자가 고장나거나 수명이 다 했을 때에는 전체 구성을 모두 교체해야 하는 불편함이 있었고, 고주파 진동자의 작동 과정에서 발생되는 열을 외부로 원활히 배출시키지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 고주파 진동자가 단순히 연료호스의 사이에 구비됨에 따라 연료의 무화 능력에 한계가 발생하여 완전 연소가 힘든 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 고주파 진동자가 몸체에서 착탈이 가능하면서 긴밀하게 고정되어 연료가 원활하게 무화되도록 한 연료 무화장치를 제공함에 있다.

또한, 본 고안의 목적은 연료의 무화 효율이 더욱 증대되도록 함에 있다.

또한, 본 고안의 목적은 몸체와 고주파 진동자의 결합부위를 통해 연료가 누출되는 것이 방지되도록 함에 있다.

또한, 본 고안의 목적은 연료의 무화 효율이 극대화되도록 함에 있다.

또한, 본 고안의 목적은 제어부의 온도가 신속하게 저하되도록 함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 몸체의 일측에 고주파 진동자가 결합되어 무화부가 형성되고, 상기 무화부의 양 측에 유입관과 배출관이 부착 된 연료 무화장치에 있어서, 상기 무화부는: 상기 몸체의 내부에 상기 유입관 및 배출관과 연결되는 무화공간부와; 상기 무화공간부가 형성된 몸체의 일면으로 개방된 테두리에 상기 고주파 진동자가 결합되는 진동자 장착부;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 무화공간부는 상기 유입관 및 배출관의 직경보다 큰 직경으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진동자 장착부는 상기 고주파 진동자와 맞닿는 면에 요홈이 형성되고, 상기 요홈에 삽입되는 패킹이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고주파 진동자를 작동시키도록 적어도 하나 이상의 트랜지스터가 포함된 제어부가 구비되고, 상기 트랜지스터는 상기 무화부에 부착된 것을 특징으로 한다.

또한, 내측에 공간부가 형성되어 상기 무화부 및 제어부가 삽입되고, 일측으로 상기 유입관이 노출되며, 타측으로 상기 배출관이 노출되고, 외측면에 다수의 방열핀이 형성된 케이스가 구비된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 일 실시예를 보인 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 결합사시도이며, 도 3은 도 1의 무화부의 결합사시도이고, 도 4는 도 2의 A-A선 단면도로서, 도시된 바와 같이 본 고안은 몸체(11)의 일측면에 고주파 진동자(12)가 장착되 고, 몸체(11)의 양측으로는 연료의 유입관(13) 및 배출관(14)이 부착된 무화부(10)를 형성하여 유입관(13)을 통해 유입된 연료가 몸체(11)의 내부에서 고주파 진동자(12)에서 발생되는 진동에 의해 작은 덩어리로 분리되어 무화되고, 무화된 연료는 배출관(14)을 통해 엔진 또는 보일러 등의 연소장치로 공급되도록 하여 연료의 연소가 더욱 원활하고 효율적으로 이루어지도록 한다.

상기 몸체(11)는 내측에 몸체(11)의 일측면으로 개방되면서 상기 유입관(13) 및 배출관(14)과 연통되는 무화공간부(111)를 형성하여 유입관(13)을 통해 유입된 연료가 무화공간부(111)에서 연료의 무화가 이루어지도록 하고, 무화공간부(111)의 외측 모서리를 따라 상술한 고주파 진동자(12)가 기밀을 유지하면서 결합되도록 하는 진동자 장착부(112)를 형성하여 몸체(11)와 고주파 진동자(12)의 결합면을 따라 연료가 누출되지 않도록 한다.

상기 무화공간부(111)는 상기 유입관(13)과 배출관(14)의 사이에 위치되며 유입관(13) 및 배출관(14)의 직경보다 큰 크기로 형성되어 유입관(13)을 통해 무화공간부(111)로 흘러들어온 액체상태 또는 기체상태의 연료가 1차적으로 비산되면서 분산되도록 하고, 고주파진동자에서 발생된 진동에 의해 2차적으로 작은 크기의 입자로 분리되면서 비산되도록 하여 연료의 무화가 더욱 효율적으로 이루어지도록 한다.

또한, 상술한 무화공간부(111)에서 무화된 연료는 무화 상태를 유지하면서 배출관(14)을 통해 빠져나가 연료가 연소되는 각종 보일러 및 엔진 등으로 공급되도록 함으로써, 연료의 표면적이 극대화되어 연소가 더욱 효율적으로 이루어 질 뿐 만 아니라, 불완전연소를 줄여 매연이 줄어들고, 연비를 상승시킬 수 있게 되는 것이다.

상기 진동자 장착부(112)는 상기 몸체(11)의 일측면에 상기 무화공간부(111)의 외측 모서리를 따라 함몰되는 요홈(113)을 형성하고, 일측면이 상기 진동자 장착부(112)의 외측모서리에 맞닿고 타측면이 상기 요홈(113)에 삽입되는 패킹(114)을 구비하여 고주파 진동자(12)와 무화공간부(111)의 사이가 기밀을 유지하면서 폐쇄되도록 한다.

이에 따라, 무화공간부(111)에서 고주파 진동자(12)에 의해 연료가 무화될때 몸체(11)와 고주파 진동자(12) 사이의 틈으로 연료가 누출되는 것을 방지하여 연료의 누출에 따른 연료의 불필요한 소모 및 화재를 방지할 수 있게 되는 것이다.

상기 고주파 진동자(12)는 종래에 통상적으로 사용되는 것으로서 외부의 전원 공급에 따라 고주파로 진동하면서 파동을 발생시키면서 파동에 의해 연료를 진동시켜 연료가 작은 입자 상태로 분리되어 무화되도록 한다.

이에 따라, 연료가 작은 입자 상태로 무화되어 그 표면적이 극대화 될 뿐만 아니라, 공기와의 혼합이 원활하게 이루어지게 되어 연료의 연소율이 더욱 양호해 질 뿐만 아니라, 고주파 진동자(12)의 수명이 다 하거나 고주파 진동자(12)가 고장날 경우에는 간편하게 몸체(11)에서 고주파 진동자(12) 만을 분리하여 교체함으로써 간편한 정비가 이루어지게 되는 것이다.

더불어, 상기 외부의 전원을 공급받아 고주파 진동자(12)의 작동을 제어하도록 적어도 하나 이상의 트랜지스터(22)가 구비된 제어부(20)를 구비하여 고주파 진 동자(12)의 작동이 원활하게 이루어지도록 한다.

상기 제어부(20)는 회로기판(21)상에 주요 부품들을 배치하여 고주파진동자의 작동이 제어되도록 하고, 특히 발열이 심한 트랜지스터(22)는 상기 회로기판(21)에서 분리하여 상술한 몸체(11)의 일측면에 부착하고, 리드선(211)에 의해 회로기판(21)에 접속되도록 함으로서 금속재로 형성되는 몸체(11)로 열이 전도되면서 트랜지스터(22)가 냉각되도록 함과 동시에 몸체(11)가 트랜지스터(22)의 열에 의해 가열되도록 한다.

이에 따라, 트랜지스터(22)의 온도가 상승됨에 따른 트랜지스터(22)의 작동성능 저하를 방지할 뿐만 아니라, 트랜지스터(22)에서 발생된 열을 이용하여 몸체(11)의 온도를 상승시켜 연료의 무화가 더욱 빠르고 원활하게 이루어 지게 되는 것이다.

더불어, 상기 무화부(10) 및 제어부(20)가 삽입되도록 내부에 공간부(31)가 형성되고, 양측으로 상술한 유입관(13) 및 배출관(14)이 돌출되도록 한 케이스(30)를 구비하여 무화부(10) 및 제어부(20)의 파손이 방지되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 공간부(31)의 내측면에는 상술한 제어부(20)의 회로기판(21)이 고정되도록 하는 걸림턱(311)을 형성하여 외부에서 충격이나 진동이 케이스(30)에 가해질 때 회로기판(21)이 움직이거나 파손되는 것을 방지함으로써, 제어부(20)가 원활하고 안정적으로 작동되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 케이스(30)의 외측면에는 다수의 방열핀(32)을 형성하여 제어부 (20)에서 발생된 열이 케이스(30)의 외부로 원활히 방출되도록 함으로써, 열에 의해 제어부(20)의 작동 성능 저하를 방지할 수 있도록 하는 것도 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 고안은 몸체에 무화공간부 및 진동자 장착부를 형성하여 고주파 진동자가 몸체에 긴밀성을 가지면서 착탈 가능하게 결합되면서 연료가 원활하게 무화되도록 한 연료 무화장치를 제공함으로서, 연료의 연소율이 더욱 증대되어 연료가 공급되어 연소되면서 작동되는 보일러나 자동차 등의 작동 성능이 더욱 증대되는 효과를 가지게 될 뿐만 아니라, 고주파 진동자의 수명이 다 할 경우에는 간편하게 고주파진동자 만을 분리하여 교체할 수 있는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 고안은 무화공간부를 유입관 및 배출관의 직경보다 크게 형성하여 연료의 무화 효율이 더욱 증대되도록 함으로서, 연료의 불완전 연소율을 더욱 줄일수 있는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 고안은 진동자 장착부에 요홈을 형성하고, 요홈에 삽입되는 패킹을 구비하여 몸체와 고주파 진동자의 결합부위를 통해 연료가 누출되는 것이 방지되도록 함으로써, 연료의 누출에 의한 연료의 손실을 방지하고, 누출된 연료에 의한 화재를 방지하는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 고안은 몸체에 트랜지스터를 부착하여 트랜지스터에서 발생된 열을 이용하여 무화부의 온도가 증가되도록 함으로서, 연료의 무화시에 발생되는 온도 저하에 의해 몸체의 온도가 저하되어 무화 성능이 저하되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 트랜지스터의 온도가 상승하여 트랜지스터의 작동성능이 저하되는 것을 방지하 는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 고안은 케이스의 외측에 방열핀을 형성하여 제어부에서 발생된 열이 케이스의 외부로 효율적으로 방출되도록 함으로서, 온도 상승에 의해 제어부의 작동성능이 저하되는 것을 방지하여 제어부가 오랜 시간동안 안정적으로 작동하는 효과를 가지게 된다.

Claims (5)

1. 몸체(11)의 일측에 고주파 진동자(12)가 결합되어 무화부(10)가 형성되고, 상기 무화부(10)의 양 측에 유입관(13)과 배출관(14)이 부착된 연료 무화장치에 있어서,

   상기 무화부(10)는:

   상기 몸체(11)의 내부에 상기 유입관(13) 및 배출관(14)과 연결되는 무화공간부(111)와;

   상기 무화공간부(111)가 형성된 몸체(11)의 일면으로 개방된 테두리에 상기 고주파 진동자(12)가 결합되는 진동자 장착부(112);로 구성된 것을 특징으로 하는 연료 무화장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 무화공간부(111)는 상기 유입관(13) 및 배출관(14)의 직경보다 큰 직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 연료 무화장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 진동자 장착부(112)는 상기 고주파 진동자(12)와 맞닿는 면에 요홈(113)이 형성되고, 상기 요홈(113)에 삽입되는 패킹(114)이 구비된 것을 특징으로 하는 연료 무화장치.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 고주파 진동자(12)를 작동시키도록 적어도 하나 이상의 트랜지스터(22)가 포함된 제어부(20)가 구비되고,

   상기 트랜지스터(22)는 상기 몸체(11)에 부착된 것을 특징으로 하는 연료 무화장치.
5. 제 4항에 있어서,

   내측에 공간부(31)가 형성되어 상기 무화부(10) 및 제어부(20)가 삽입되고, 일측으로 상기 유입관(13)이 노출되며, 타측으로 상기 배출관(14)이 노출되고, 외측면에 다수의 방열핀(32)이 형성된 케이스(30)가 구비된 것을 특징으로 하는 연료 무화장치.

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