KR20070047642A - 흡수식 냉온수기의 표면연소버너 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 흡수식 냉온수기의 표면연소버너에 관한 것으로서, 특히, 가스트레인에서 예혼합기로 가스를 공급하고 송풍기에서 공기를 예혼합기로 공급하여 미리 가스와 공기를 혼합시킨 상태에서 연결관을 통하여 버너헤드케이스의 분산판에서 넓은 면적으로 확산시키고, 다공판에서 공기의 접촉 증대하여 화염을 확대하여 연소판에서 화염을 연소하여 고온의 열을 발생하게 되지만 예혼합기에서 충분하게 공기와 가스를 미리 혼합하여 버너헤드에서 화염의 길이를 줄여주므로 고온재생기를 콤팩트화할 수 있고, 열전달이 유리하여 열효율을 증대하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명에 관한 것이다.
표면연소버너 송풍기 가스트레인 예혼합기 버너헤드케이스

Description

흡수식 냉온수기의 표면연소버너 { A Metal Fiber Burner Of Absorbing Type Cooling And Heating Water Machine }
도 1은 종래의 흡수식 냉온수기를 보인 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 흡수식 냉온수기의 표면연소버너를 보인 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 흡수식 냉온수기의 표면연소버너의 사용상태를 보인도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
350 : 표면연소버너 360 : 송풍기
362 : 공기공급부 370 : 가스트레인
372 : 가스유입부 374 : 가스공급부
380 : 예혼합기 382 : 연결관
390 : 버너헤드케이스 392 : 분산관
394 : 다공판 396 : 연소판
본 발명은 흡수식 냉온수기에 관한 것으로, 특히, 예혼합기에서 충분하게 공기와 가스를 미리 혼합하여 버너헤드케이스에서 화염의 길이를 줄여주므로 고온재생기를 콤팩트화할 수 있고, 열전달이 유리하여 열효율을 증대하도록 하는 흡수기 냉온수기의 표면 연소버너에 관한 것이다.
일반적으로, 흡수식 냉온수기는, LPG. LNG등과 같은 가스를 열원으로 사용하여 흡수용액 냉매로 이루어진 냉방사이클을 운전하는 것으로서, 전기를 에너지 원으로 사용하는 기존의 냉온수기와는 달리 일차적으로 열에너지를 이용하기 때문에 하절기에 과다한 전력부하의 해소를 얻을 수 있고, 또한, 폐열을 이용한 열병합시스템에의 활용등과 같이 다양한 잇점을 가지고 있어 최근에 많이 이용하고 있는 실정에 있다.
도 1은 종래의 흡수식 냉온수기를 보인 도면이다.
종래의 흡수식 냉온수기의 구성을 살펴 보면, 흡수식 냉동기를 구성하는 증발기흡수기동체(10)에는 증발기(20) 및 흡수기(30)가 같이 구성되어 있으며, 고온재생기(40)에는 버너(50)를 수용하고 있다.
상기 흡수기(30)로부터 상기 고온재생기(40)에 이르는 희용액배관(60)의 도중에 흡수액펌프(190), 저온열교환기(70) 및고온열교환기(80)이 설치되어 있다. 그리고 저온재생기응축기동체(100)에는 저온재생기(110) 및 응축기(120)가 수용되어있다.
그리고 상기 고온재생기(40)로부터 저온재생기(110)에 이르는 관은 냉매증기관(130)이고, 상기 응축기(120)로부터 상기증발기(20)에 이르는 관은 냉매액 유하관(160)이며, 상기 흡수기(30)로 유입되는 관은 냉각수관(290)이다.
상기와 같이 구성한 흡수식 냉동기의 운전시, 상기 고온재생기(40)의 버너(50)에서 연소하면, 상기 흡수기(30)로 부터 흘러온 리튬브로마이드 수용액(계면활성제 포함)과 같은 희용액이 가열되어 비등하고, 냉매증기가 희용액에서 분리된다.
이상과 같이 가열되어 상기 희용액이 농축된다. 냉매증기는 냉매증기관 (130)을 거쳐서 상기 저온재생기(110)로 흐른다.그리고 상기 저온재생기(110)에서 상기 고온재생기(40)로부터 들어온 중간용액을 가열하여 응축한 냉매액이 상기 응축기로(120)로 흐른다. 상기 응축기(120)에서는 상기 저온재생기(110)로부터 흘러들어온 냉매증기가 응축하여, 냉매액과 함께 상기 증발기(20)로 이동한다.
상기 증발기(20)에서는 냉매펌프(180)의 작동에 의해서 냉매액이 산포된다. 그리고, 상기 증발기(20)에서 기화한 냉매증기는 상기 흡수기(30)으로 흘러 산포된 흡수액에 흡수된다. 한편, 상기 고온재생기(40)에서 냉매증기가 분리되어 농도가상승한 중간용액은 중간용액배관(230), 고온열교환기(80)를 거쳐서 상기 저온재생기(110)로 흐른다.
상기 중간용액은 상기 고온재생기(40)로부터 유입된 냉매증기가 내부에 흐르고 있는 가열기(140)에 의해서 가열된다. 그리고, 상기 중간용액으로 부터 냉매증기가 분리되어 흡수액의 농도는 더욱 상승한다. 상기 저온재생기(110)에서 가열된 농용액은 농용액배관(260)에 유입되고 상기 저온열교환기(70)를 거쳐서 상기 흡수 기(30)로 흘러, 흡수기 산포장치(300)에서 상기 냉각수관(290)에 적하된다.
그리고, 흡수액은 상기 증발기(20)를 경유하여 들어오는 냉매증기를 흡수하여 농도가 낮아진다. 농도가 낮아진 흡수액은 상기 흡수액펌프(190)의 구동력에 의하여 저온열교환기(70) 및 고온열교환기(80)에서 예열되어 고온재생기(40)로 유입된다.
이상과 같이 구성되어 동작하는 흡수식 냉동기에서 본 발명에 속하는 고온재생기(40)는 버너(50)로 공급되는 연료(310)와 송풍기(330)에서 공급되는 공기가 혼합되어 연소하게 된다.
그런데, 상기한 종래의 버너(50)는 확산염 버너를 사용하는 관계로 버너(50)에서 발생하는 화염이 길이가 길어져서 연소실이 커지게 되고, 이로 인하여 흡수식냉온수기의 고온재생기의 크기가 커지게 되어 콤팩트한 크기를 요구하는 요즘 추세에 맞지 않는 문제점을 지닌다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 가스트레인에서 예혼합기로 가스를 공급하고 송풍기에서 공기를 예혼합기로 공급하여 미리 가스와 공기를 혼합시킨 상태에서 연결관을 통하여 버너헤드케이스의 분산판에서 넓은 면적으로 확산시키고, 다공판에서 공기의 접촉 증대하여 화염을 확대하여 연소판에서 화염을 연소하여 고온의 열을 발생하게 되지만 예혼합기에서 충분하게 공기와 가스를 미리 혼합하여 버너헤드에서 화염의 길이를 줄여주므로 고온재생기를 콤팩트화할 수 있 고, 열전달이 유리하여 열효율을 증대하도록 하는 것이 목적이다.
이러한 목적은, 흡수식 냉온수기의 고온재생기에 있어서, 공기와 가스를 서로 혼합하여 연결관으로 공급하도록 하는 예혼합기와; 상기 예혼합기에 공기를 공급하여 예혼합기에서 혼합된 가스를 연결관으로 이송하여 공급하도록 하는 송풍기와; 상기 예혼합기에서 공기와 가스가 혼합되도록 가스량을 조절하여 공급하도록 하는 가스트레인과; 싱기 예혼합기의 연결관으로 공급된 혼합가스를 고르게 확산하여 균일하게 연소하도록 하는 분산판과; 상기 분산판으로 분산된 혼합가스를 다수의 구멍을 통하여 분배하도록 하는 다공판과; 상기 다공판에서 분배된 혼합가스를 연소시키도록 하는 연소판으로 이루어진 버너헤드케이스로 구성된 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 표면연소버너를 제공함으로써 달성된다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 흡수식 냉온수기의 표면연소버너를 보인 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 흡수식 냉온수기의 표면연소버너의 사용상태를 보인도면이다.
본 발명의 표면연소버너(350)의 구성은, 흡수식 냉온수기의 고온재생기에 있어서, 공기와 가스를 서로 혼합하여 연결관(382)으로 공급하도록 하는 예혼합기(380)와; 상기 예혼합기(380)에 공기를 공급하여 예혼합기(380)에서 혼합된 가스를 연결관(382)로 이송하도록 하는 송풍기(360)와; 상기 예혼합기(380)에서 공기와 가 스가 혼합되도록 공급되는 가스량을 조절하여 공급하도록 하는 가스트레인(370)과; 싱기 예혼합기(380)의 연결관(382)으로 공급된 혼합가스를 고르게 확산하여 균일하게 연소하도록 하는 분산판(392)과; 상기 분산판(392)으로 분산된 혼합가스를 다수의 구멍을 통하여 분배하도록 하는 다공판(394)과; 상기 다공판(394)에서 분배된 혼합가스를 연소시키도록 하는 연소판(396)으로 이루어진 버너헤드케이스(390)으로 구성된다.
그리고, 상기 분산판(392)는, 혼합가스가 연소판(396)으로 고르게 분배하기 위하여 평판타입으로 형성하는 것이 바람직 하다.
그리고, 상기 분산판(392)는, 끝단부분이 상기 연소판(396)으로 휘어진 콘타입(Corn Type)인 것이 바람직 하다.
또한, 상기 버너헤드케이스(390)는, 상기 혼합가스의 고른 분배를 통하여 연소판(396)에서 균일한 화염이 가능하도록 하는 콘형상을 갖을수 도 있다.
그리고, 상기 다공판(374)은, 혼합가스의 고른 분배 및 균일한 화염을 위하여 복수개를 형성하는 것이 바람직 하다.
그리고, 상기 연소판(396)은, 세라믹(Ceramic)재질로 이루어진 것이 바람직 하다.
또한, 상기 연소판(396)은, 불연성금속인, FeCrAlloy로 구성되는 금속섬유(Metal Fiber)를 사용하도록 한다.
이 때, 상기 연소판(396)은, 섬유조직과 같이 직조 형태(Woven Mat Type)로 형성되는 것이 바람직 하다.
그리고, 상기 연소판(396)은, 부직포 형태(Sinter Mat Type)로 형성되는 것이 바람직 하다.
그리고, 상기 부직포 형태의 연소판(396)은, 상기 화염의 길이를 짧게 유지할 수 있도록 직경이 4mm이하인 홀을 다수 형성하는 것이 바람직 하다.
상기 부직포 형태의 연소판(396)은, 직경이 1mm인 것이 가장 바람직 하다.
또한, 상기 부직포 형태의 연소판(396)에서, 홀의 공률은 4%이상인 것이 바람직 하다.
상기 가스트레인(370)은 가스배관과 압력스위치 및 압력계등과 같은 부속장치를 포함하여 이루어진다.
이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 작용 및 효과를 살펴 보도록 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 가스트레인(370)의 가스유입부(372)를 통하여 가스를 유입하여 가스공급부(374)로 예혼합기(380)에 가스를 공급하도록 한다.
그리고, 상기 송풍기(360)에서는 공기를 흡입하여 공기공급부(362)를 통하여 예혼합기(380)로 공기를 공급하도록 한다.
상기한 바와 같이, 상기 가스트레인(370)에서 공급받은 가스와 상기 송풍기(360)에서 공급받은 공기를 적절하게 혼합하여 섞어준 후에 상기 연결관(382)을 통하여 버너헤드케이스(390)의 분산판(392)에서 확산하여 넓게 분배되어진다.
그리고, 상기 분산판(392)에서 확산되어진 혼합가스는 작은 구멍이 다수 형성되는 다공판(394)에서 골고루 넓은 면적부분에 분배되어진 상태로 공급되어진다.
그리고, 상기 분산판(392)는, 끝단부분이 다공판(394)로 휜 콘형태로 형성하 는 것이 바람직 하다.
이 때, 상기 다공판(374)는, 혼합가스의 고른 분배와 균일한 화염형성이 가능하도록 하고, 송풍기에서 높은 압력의 공기 제공이 필요 없도록 하기 위하여 2개층 이상으로 형성하는 것이 바람직 하다.
그리고, 상기 다공판(374)에서 공급된 혼합가스는, 상기 연소판(396)에서 혼합가스를 화염으로 연소하도록 한다.
상기 연소판(396)은, 직조형태 혹은 부직포형태로 형성하도록 하고, 부직표형태로 형성되는 경우에는 화염의 길이를 짧게 유지할 수 있도록 하기 위하여 작은 크기의 홀을 다수 형성하고, 상기 홀의 직경을 4mm이하인 것이 바람직 하고, 가장 바람직하게는 1mm정도로 형성하도록 한다.
그리고, 상기 부직포 형태의 연소판(396)은, 공률이 작으면 송풍기(360)에서 높은 압력으로 공기를 공급하여야 하고, 공률리 크면 소음이 커지는 문제가 있으므로 연소판(396)의 공률을 4%이상으로 형성하는 것이 바람직 하다.
따라서, 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 흡수식 냉온수기의 표면연소버너를 사용하게 되면, 가스트레인에서 예혼합기로 가스를 공급하고 송풍기에서 공기를 예혼합기로 공급하여 미리 가스와 공기를 혼합시킨 상태에서 연결관을 통하여 버너헤드케이스의 분산판에서 넓은 면적으로 확산시키고, 다공판에서 공기의 접촉 증대하여 화염을 확대하여 연소판에서 화염을 연소하여 고온의 열을 발생하게 되지만 예혼합기에서 충분하게 공기와 가스를 미리 혼합하여 버너헤드에서 화염의 길이를 줄여주므로 고온재생기를 콤팩트화할 수 있고, 열전달이 유리하여 열효율을 증대하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

Claims (12)

  1. 흡수식 냉온수기의 고온재생기에 있어서,
    공기와 가스를 서로 혼합하여 연결관으로 공급하도록 하는 예혼합기와;
    상기 예혼합기에 공기를 공급하여 예혼합기에서 혼합된 가스를 연결관으로 이송하여 공급하도록 하는 송풍기와;
    상기 예혼합기에서 공기와 가스가 혼합되도록 가스량을 조절하여 공급하도록 하는 가스트레인과;
    싱기 예혼합기의 연결관으로 공급된 혼합가스를 고르게 확산하여 균일하게 연소하도록 하는 분산판과; 상기 분산판으로 분산된 혼합가스를 다수의 구멍을 통하여 분배하도록 하는 다공판과; 상기 다공판에서 분배된 혼합가스를 연소시키도록 하는 연소판으로 이루어진 버너헤드케이스로 구성된 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 표면연소버너.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분산판, 혼합가스가 연소판으로 고르게 분배하기 위하여 평판타입으로 형성하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 표면연소버너.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 분산판은, 끝단부분이 상기 연소판으로 휘어진 콘타 입인 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 표면연소버너.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 버너헤드케이스는, 상기 혼합가스의 고른 분배를 통하여 연소판에서 균일한 화염이 가능하도록 하는 콘형상을 갖는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 표면연소버너.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 다공판은, 혼합가스의 고른 분배 및 균일한 화염을 위하여 복수개를 형성하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 표면연소버너.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 연소판은, 세라믹재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 표면연소버너.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 연소판은, 불연성금속인, FeCrAlloy로 구성되는 금속섬유인 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 표면연소버너.
  8. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 연소판은, 섬유조직과 같이 직조 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 표면연소버너.
  9. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 연소판은, 부직포 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 표면연소버너.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 부직포 형태의 연소판은, 상기 화염의 길이를 짧게 유지할 수 있도록 직경이 4mm이하인 홀을 다수 형성하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 표면연소버너.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 부직포 형태의 연소판은, 바람직 하게 직경이 1mm인 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 표면연소버너.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 부직포 형태의 연소판에서, 홀의 공률은 4%이상인 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 표면연소버너.
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