KR20100101879A - High efficiency burner based on microwave heating - Google Patents

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KR20100101879A
KR20100101879A KR1020090020297A KR20090020297A KR20100101879A KR 20100101879 A KR20100101879 A KR 20100101879A KR 1020090020297 A KR1020090020297 A KR 1020090020297A KR 20090020297 A KR20090020297 A KR 20090020297A KR 20100101879 A KR20100101879 A KR 20100101879A
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housing
microwave
end housing
diameter
heat insulation
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KR1020090020297A
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Inventor
윤정섭
조은자
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(주)에셀파워
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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Abstract

PURPOSE: A high-efficiency burner using microwave is provided to improve the durability by employing a heat insulation cylinder made from SiC(Silicon Carbide) or ZrO2(Zirconia). CONSTITUTION: A high-efficiency burner using microwave comprises a housing(10), a fan(20), a heat insulation layer(30), a heat insulation cylinder(40), and a plurality of magnetrons(50). The housing comprises first and second stage housings(11,12). The fan is fixed and coupled to a side section of the first stage housing having a greater diameter. The heat insulation layer is formed inside the first stage housing to correspond to the interior of the second stage housing having a smaller diameter. The heat insulation cylinder is inserted to the inner circumference of the heat insulation layer. The magnetrons are coupled to the outer circumference of the first stage housing.

Description

마이크로웨이브을 이용한 고출력 가열 버너{HIGH EFFICIENCY BURNER BASED ON MICROWAVE HEATING}High power heating burner using microwave {{HIGH EFFICIENCY BURNER BASED ON MICROWAVE HEATING}

본 발명은 마이크로웨이브을 이용한 고출력 가열버너에 관한 것이다. 특히, 직접적인 화력이 아닌 마이크로웨이브을 이용하여 고출력의 화력을 발하며, 이를 수용할 수 있는 별도의 SiC나 ZrO2를 이용하여 단열통을 형성하여 그 내구성을 향상시키면서도 다양한 버너가 투입될 수 있는 건설현장, 조리나 주방기구, 화장터 및 소각로 등에 그대로 착탈하여 사용할 수 있도록 하는 마이크로웨이브을 이용한 고출력 가열버너에 관한 것이다. The present invention relates to a high power heating burner using microwaves. Particularly, the construction site that emits high power by using microwave, not by direct fire, and uses a separate SiC or ZrO 2 that can accommodate this to form a heat insulation barrel and improve the durability of the burner, The present invention relates to a high-power heating burner using microwaves to be detachably used for cooking or kitchen utensils, a crematorium and an incinerator.

일반적으로 버너란 다양한 형태로 사용되고 있다. 음식을 요리하기 위한 요리기구이거나 화력을 이용하여 불을 지필 수 있는 수단 등 그 활용의 방안은 무궁무진하다.In general, burners are used in various forms. There are a lot of ways to use them, such as cooking utensils for cooking food or means for making fire by using firepower.

그런데 종래의 이러한 각종의 버너들은 다 많은 문제점이 있었다. 적은 부 피를 가지고서는 큰 화력을 낼 수 없다는 점, 고출력과 고화력이 필요하면 할 수록 그 화력을 향상시켜야만 하기에 부피가 기하급수적으로 상승하며 그에 투입되어야만 하는 전력과 연료의 낭비가 기하급수적으로 늘어난다는 것이다. 따라서 종래 버너나 화력구에 대한 문제점을 상세히 살펴본다.However, these various burners have had many problems. It is not possible to produce large amounts of fire with less volume, and as more power and high power are needed, the power needs to be improved, so the volume increases exponentially and the waste of power and fuel that must be injected into it exponentially It will increase. Therefore, it looks at the problem with the conventional burner or fireball in detail.

먼저 건축현장에서 활용되는 화력기구의 경우를 살펴본다. 일례를 들어보자면 큰 공간에 콘크리트몰탈을 타설하고 나서는 그 작업현장에 따라 급속으로 경화시켜야만 하는 경우가 있다. 이때에 종래 사용하는 방식은 열풍기를 통해서 경화시키고 있다. First, the case of the thermal power plant used in the construction site will be examined. For example, after placing concrete mortar in a large space, it may have to be hardened rapidly according to the work site. At this time, the conventionally used method is cured through a hot air blower.

내부에 고열을 발생시키는 전열선을 두고, 그 후방부에서 고속으로 회전하는 팬을 이용하여 바람을 불어 넣으며, 별도로 비치될 수 있는 열교환수단을 통해 외부의 공기가 전열선의 열기를 받아 고온으로 된 상태에서 고온의 열풍을 불어 넣는 방식이다. 그런데 이러한 열풍기의 경우 그 부피가 상당히 크고, 그 상당히 큰 부피의 열풍기도 일정한 공간밖에는 화력을 전달하기 힘들어 다수 대를 설치하고 큰 공간의 몰탈을 경화시키는 방식을 취해왔다. The heating wire that generates a high heat inside, blows the wind using a fan that rotates at a high speed in the rear portion, the outside air is heated to a high temperature by heat of the heating wire through a heat exchange means that can be provided separately It is a method of blowing high temperature hot air. However, in the case of such a hot air blower, the volume is quite large, and the hot air blower having a very large volume is difficult to transmit fire power only in a certain space, and thus a large number of units have been installed and hardened mortar of a large space has been taken.

또한 사람의 시신을 불에 태워 화장을 하는 화장터의 경우, 시신에 별도의 연료를 부어 기름이나 가스의 연료로 태워 화장하는 방식이 주로 사용되는 방식인데, 이도 역시 그 매연이나 가스가 유독하여 작업자에게 피해를 줄 소지가 다분히 있으며, 화력이 강하지 못해 불에 완전히 화장이 된 것인지 재차 확인을 해야만 하는 문제점도 있다.Also, in the crematory where a person's body is burned and put on a make-up, a method in which the body is poured with a fuel of oil or gas by putting a separate fuel on the body is used. There is a lot of damage, and the fire is not strong enough to make sure that the fire is completely cremated again.

또한 주방기기나 다수의 음식을 조리하기 위한 장치 중, 구이기를 예로 들자 면, 내부에 큰 공간을 비치하고, 다수의 전열선을 깔아 고기를 굽는 형태의 구이기가 존재를 하며, 도자기를 굽는 가마의 형태처럼 밑에서는 화목을 이용하여 불을 지피고 그에 따라 발생되는 화력과 복사열을 이용하여 고기를 굽는 형태가 대부분이다. 물론 가스나 그 밖의 숯, 연탄 등의 열원을 이용하는 것도 일반적이다.In addition, among kitchen appliances and devices for cooking a large number of foods, for example, a grilling machine having a large space inside, laying a plurality of heating wires and grilling meat, and a type of kiln baking ceramics Like below, firewood is used to make fires, and meat is grilled using thermal power and radiant heat. Of course, it is also common to use heat sources such as gas, other charcoal and briquettes.

그런데 이들은 모두 그에 따른 나름대로의 문제점을 동반한다. However, they all come with their own problems.

전열선을 이용하는 경우는 그 온도의 정확한 제어가 불가능하면서도 전기 사용량이 높다. 또한 부수적으로 전기를 사용함에 따라 누전되는 사고의 발생도 높으며, 안정성 면에서 뒤떨어진다. 그리고 가마의 형태로 굽는 구이기의 경우, 고가의 목재를 사용해야만 하고 목재의 구입이 용이하지 않다. 또한 목재에서 발생되는 화력이란 미미하여 높은 화력을 구하기 위해서는 투입되어야만 하는 목재의 양은 기하급수적으로 확대된다. 물론 언급된 가스나 숯, 연탄 등의 열원도 동일 내지 유사한 문제점이 존재하며 특히 고효율이며, 고출력의 열원을 발생시키기에는 부족한 점이 많다. In the case of using a heating wire, it is impossible to accurately control the temperature, but the electricity consumption is high. In addition, the occurrence of short-circuit accidents due to incidental use of electricity is high, and inferior in stability. In the case of baking in the form of kilns, expensive wood must be used and the purchase of wood is not easy. In addition, the amount of wood generated from wood is negligible, and the amount of wood that must be injected to obtain high firepower is exponentially expanded. Of course, the same heat source, such as gas, charcoal, briquettes, etc., have the same or similar problems, and are particularly high in efficiency, and are insufficient in generating a high power heat source.

본 발명은 마이크로웨이브을 이용한 고출력 가열버너에 관한 것으로, 직접적인 화력이 아닌 마이크로웨이브을 이용하여 고출력의 화력을 발하며, 이를 수용할 수 있는 별도의 SiC나 ZrO2를 이용하여 단열통을 형성하여 그 내구성을 향상시키면서도 다양한 버너가 투입될 수 있는 건설현장, 조리나 주방기구, 화장터 및 소각로 등에 그대로 착탈하여 사용할 수 있도록 하는 마이크로웨이브을 이용한 고출력 가열버너를 제공하고자 한다. The present invention relates to a high-power heating burner using a microwave, and to produce a high-power thermal power using a microwave rather than direct thermal power, by using a separate SiC or ZrO 2 that can accommodate it to improve the durability At the same time, to provide a high-power heating burner using a microwave that can be used as it is detachable to the construction site, cooking or kitchen utensils, crematorium and incinerator, where various burners can be put.

본 발명 마이크로웨이브을 이용한 고출력 가열버너는, 원통형의 하우징(10)을 SUS로 제작하되, 일측단의 지름은 넓고, 타측단의 지름은 다소 작은 원통이 붙은 형상으로 제작된 제1단하우징(11)과 제2단하우징(12)으로 이루어진 하우징(10); 하우징(10)의 지름이 넓은 제1단하우징(11)의 측단면에 체결되는 팬(20); 지름이 넓은 제1단하우징(11) 내부에 지름이 작은 제2단하우징(12)의 내경에 맞도록 채워넣은 단열재층(30); 단열재층(30)의 내주면으로 내부가 빈 통의 형태로 끼우되, 제2단하우징(12)의 내경에서 일정한 간격을 두고 형성시키는 단열통(40); 제1단하우징(11)의 외주면을 둘레로 다수 개로 결합되는 매그네트론(50);을 포함하여 구성하되, 팬(20)에서 제2단하우징(12)의 끝단까지 관통된 통공(60)을 형성시키며, 내주 면의 마찰을 줄이도록 매끈한 내주면을 갖도록 하였다. In the high-power heating burner using the microwave of the present invention, the cylindrical housing 10 is made of SUS, but the diameter of one end is wide, and the diameter of the other end is formed in the shape of a cylinder with a slightly smaller first end housing 11. And a housing 10 formed of the second end housing 12; A fan 20 fastened to a side end surface of the first end housing 11 having a large diameter of the housing 10; A heat insulation layer 30 filled in the first end housing 11 having a larger diameter to match the inner diameter of the second end housing 12 having a smaller diameter; An inner tube inserted into an inner circumferential surface of the heat insulating material layer 30 in the form of an empty container, the heat insulating tube 40 being formed at regular intervals from the inner diameter of the second end housing 12; A magnetron 50 coupled to the outer circumferential surface of the first end housing 11 in a plurality, the through hole 60 penetrating from the fan 20 to the end of the second end housing 12. It was formed to have a smooth inner peripheral surface to reduce the friction of the inner peripheral surface.

또한 본 발명에 따른 마이크로웨이브을 이용한 고출력 가열버너에서, 단열통(40)은 SiC 재질 또는 ZrO2 재질로 제작되며; 단열통(40)과 단열재층(30)이 형성시키는 통공(60)은 팬(20) 부위의 지름이 더 넓고 제2단하우징(12) 부위의 지름이 작되 제2단하우징(12) 부위의 통공(60)은 제2단하우징(12)의 내경과 매끈하게 연결되게 형성되는 것을 포함하여 구성된다. In addition, in the high-power heating burner using the microwave according to the present invention, the heat insulating cylinder 40 is made of SiC material or ZrO 2 material; The through hole 60 formed by the heat insulating tube 40 and the heat insulating material layer 30 has a larger diameter of the fan 20 portion and a smaller diameter of the second stage housing 12 portion, but has a smaller diameter than that of the second stage housing 12 portion. The through hole 60 is configured to include a smooth connection with the inner diameter of the second end housing 12.

또한 본 발명에 따른 마이크로웨이브을 이용한 고출력 가열버너에서, 제2단하우징(12)의 내부에는 열기 조절을 위한 스로틀밸브(70)를 체결한 것을 포함하여서 구성되고; 제1단하우징(11)의 측단과 팬(20)의 결합은 플랜지(21) 결합을 통해 달성하는 것을 포함하여서 구성된다. In addition, in the high-power heating burner using the microwave according to the present invention, the second stage housing 12 is configured to include a fastening throttle valve 70 for regulating the heat; Coupling the side end of the first end housing 11 and the fan 20 is configured to achieve through engagement of the flange 21.

본 발명에 따라 마이크로웨이브을 이용하여 간편하게 조작될 수 있는 버너를 창출했으며, 이는 활용가능성인 높아 다양한 산업현장에서 활용될 수 있다는 장점이 있다. According to the present invention has been created a burner that can be easily manipulated using a microwave, which has the advantage that can be utilized in a variety of industrial sites because of the high availability.

본 발명에 따라 그 단열통을 SiC나 ZrO2로 제작하여 그 내구성이 향상되었으며, 열에 대한 복사와 전달을 보다 효율적으로 할 수 있게 한 장점이 있다. According to the present invention, the heat insulation cylinder is made of SiC or ZrO 2 , and its durability is improved, and radiation and heat transfer can be more efficiently performed.

본 발명에 따라 소형화되었지만, 고출력인 본 발명의 버너를 시제품으로 제작하여 이러한 버너가 필요한 건설현장, 음식점, 조리장, 가마, 화장터 등 다양한 사용처에 그대로 부착하여 활용할 수 있다는 장점이 있다. Although miniaturized according to the present invention, the burner of the present invention having a high output is manufactured as a prototype, and thus, the burner may be used as it is to be used as it is in various places such as construction sites, restaurants, cookhouses, kilns, crematoriums, and the like.

본 발명은 마이크로웨이브를 이용한 고출력 가열버너에 관한 것으로, 그 구성과 작용을 도면을 참조하여 상세히 설명한다. The present invention relates to a high-power heating burner using a microwave, its configuration and operation will be described in detail with reference to the drawings.

즉, 본 발명은 [도 1] 내지 [도 4]에서처럼, 원통형의 하우징(10)을 SUS로 제작하되, 일측단의 지름은 넓고, 타측단의 지름은 다소 작은 원통이 붙은 형상으로 제작된 제1단하우징(11)과 제2단하우징(12)으로 이루어진 하우징(10)이 있고, 하우징(10)의 지름이 넓은 제1단하우징(11)의 측단면에 체결되는 팬(20)이 있으며, 지름이 넓은 제1단하우징(11) 내부에 지름이 작은 제2단하우징(12)의 내경에 맞도록 채워넣은 단열재층(30)이 있다. That is, the present invention is made of a cylindrical housing 10 made of SUS, as shown in [1] to [4], the diameter of one end is wide, the diameter of the other end is made of a cylindrical shape with a somewhat smaller There is a housing (10) consisting of a first stage housing (11) and a second stage housing 12, there is a fan 20 is fastened to the side end surface of the first stage housing 11 having a wide diameter of the housing (10) There is a heat insulation layer 30 filled in the first end housing 11 having a large diameter to fit the inner diameter of the second end housing 12 having a small diameter.

또한 단열재층(30)의 내주면으로 내부가 빈 통의 형태로 끼우되, 제2단하우징(12)의 내경에서 일정한 간격을 두고 형성시키는 단열통(40)이 있고, 제1단하우징(11)의 외주면을 둘레로 다수 개로 결합되는 매그네트론(50)이 형성된다. 따라서 이들이 결합하되, 팬(20)에서 제2단하우징(12)의 끝단까지 관통된 통공(60)을 형성시키며, 내주면의 마찰을 줄이도록 매끈한 내주면을 갖도록 하는 것이다. In addition, the inner circumferential surface of the heat insulating material layer 30, but the inside is inserted into the shape of an empty barrel, there is a heat insulating cylinder 40 to be formed at regular intervals from the inner diameter of the second end housing 12, the first end housing 11 Magnetron 50 is formed to be coupled to a plurality around the outer peripheral surface of the. Therefore, these are combined, but forms a through-hole 60 penetrated from the fan 20 to the end of the second end housing 12, so as to have a smooth inner peripheral surface to reduce friction of the inner peripheral surface.

본 발명은 도시된 바와 같이, 지름이 서로 상이한 원통형이 2개 부착된 형태의 하우징(10)이 있다. 이들의 결합형태는 플렌지(21)를 통한 결합일 수도 있지만, 그 표면의 매끈함을 위해서 용접 결합이 바람직하며, 모두 SUS를 통해서 제작 이 된다. As shown in the present invention, there is a housing 10 having two cylindrical shapes having different diameters from each other. These coupling forms may be a coupling through the flange 21, but the welding coupling is preferred for the smoothness of the surface, all made through SUS.

작은 지름의 하우징은 제2단하우징(12)이고, 큰 지름의 하우징이 제1단하우징(11)이다. 큰 지름의 하우징 측단면에는 팬(20)이 고정된 상태인데, 팬(20)에서 고속으로 회전을 하여 바람을 불어 넣어 주면 제1단하우징(11) 내부의 통공(60)을 지나고 제2단하우징(12)의 통공(60)을 지나면서 바람이 배출되는 방식으로 작동한다. The small diameter housing is the second stage housing 12 and the large diameter housing is the first stage housing 11. The fan 20 is fixed to the side end surface of the large diameter, and when the fan 20 is rotated at a high speed to blow air, the second stage passes through the through hole 60 inside the first end housing 11. The air flows through the through hole 60 of the housing 12.

그런데 본 발명의 제1단하우징(11)의 외주면에는 도시된 것처럼 매그네트론(50)이 8 개 부착된 상태이다. 다만, 매그네트론(50)의 갯수는 본 발명에서 필수 구성요소는 아니다. 버너(100)의 출력량에 따라 부착되는 매그네트론(50)의 수를 줄일 수도 늘일 수도 있는 것이다. 보다 낮은 출력의 버너(100)를 사용해야만 하는 사용처에서는 매그네트론(50)을 2개 내지 4개만 장착하고 사용을 하고, 보다 고출력의 버너(100)를 사용하고자 하는 곳에서는 8개 이상의 매그네트론(50)을 장착하여 사용할 수 있다. However, eight magnetrons 50 are attached to the outer circumferential surface of the first end housing 11 of the present invention. However, the number of magnetrons 50 is not an essential component in the present invention. According to the output of the burner 100, the number of magnetrons 50 to be attached may be reduced or increased. Use only with 2 or 4 magnetrons 50 in the place where low output burner 100 should be used, and use 8 or more magnets in the place where you want to use higher output burner 100. Tron 50 can be mounted and used.

매그네트론(50)은 파(wave)를 통해서 강한 고열을 발산시키는 장치이다. 본 발명에서 사용하는 열원은 매그네트론(50)으로서 전자렌지의 원리와 유사한 면도 있다. 그러나 사실상 가정용 전자레인지 30∼40대가 동시에 동작할 때 발생하는 마이크로파를 한꺼번에 출력할 수 있는 고출력·고효율인 것이 특징이다. 특히 요즘에 이 매그네트론 발진기는 개발이 한창 진행 중이고 이번에 개발된 마그네트론 발진기는 전자레인지, 조명기기를 비롯해 대형식품 조리·해동, 자외선광원, 입자가속기, 레이더 등에 널리 사용되고 있다. The magnetron 50 is a device that radiates a strong high temperature through a wave. The heat source used in the present invention is similar to the principle of the microwave oven as the magnetron 50. However, it is characterized by high output and high efficiency that can simultaneously output microwaves generated when 30 to 40 household microwave ovens operate simultaneously. In particular, these magnetron oscillators are under development in recent years, and the magnetron oscillators developed this time are widely used in microwaves, lighting equipment, large food cooking and thawing, ultraviolet light sources, particle accelerators, and radars.

본 발명에서 사용되는 매그네트론(50)은 고출력·고효율의 마이크로파 발생 장치로 가정용 전자레인지 30∼40대가 동시에 동작할 때 발생하는 마이크로파의 출력을 방출하는 것이 특징이다. 현재 가전제품에 사용되는 1kW급 마그네트론 발진기는 국내 가전회사가 세계적으로 높은 시장점유율을 보이고 있다. 그러나 5kW급 이상의 산업용 고출력 마그네트론 발진기나 구동전원의 경우 몇몇 선진국에서만 확보하고 있는 기술로 에너지·환경, 화학, 제약, 재료, 식품, 고무 등 다양한 산업에서 활용되고 있었던 것이 현실이었다. The magnetron 50 used in the present invention is a high-power, high-efficiency microwave generator that emits microwave power generated when 30 to 40 home microwave ovens operate simultaneously. Currently, domestic home appliance companies have a high market share in 1kW magnetron oscillators used in home appliances. However, the industrial high power magnetron oscillator or driving power supply of 5kW or higher is a technology that only developed countries have been used in various industries such as energy, environment, chemical, pharmaceutical, materials, food and rubber.

그런데 이번에 이러한 고출력의 매그네트론 발진기를 국내 기술진에 의해 개발되어 실용화가 가능해진 상태이며, 특히 이 고출력의 매그네트론 발진기는 그 크기도 가로 세로 10cm 정도의 크기밖에 되지 않아, 큰 부피를 차지하지 않으며 부착이 용이하고 안정성이 있다. However, this high-power magnetron oscillator has been developed by domestic technicians for practical use. Especially, this high-power magnetron oscillator is only about 10cm wide and occupies a large volume. It is easy to attach and stable.

즉, 본 발명은 이러한 매그네트론(50)을 제1하우징(11)의 외주면에 다수 개 부착하여 그곳에서 발생되는 고열의 파장을 바로 팬(20)을 통해 제2하우징(12)의 통공(60) 외부로 발산시키는 것이다. 그런데 이러한 고열의 파장에 견딜 수 있는 구성이 본 발명의 하우징(10)에는 설비되어야만 한다. 따라서 본 발명에서는 하우징(10)의 내부에 별도의 단열재층(30)을 삽입한 것이다. 이는 바람직하게는 세라믹 소재로 제작되며, 그외 단열재와 전열제로 사용되는 다양한 소재가 사용이 가능하다. That is, the present invention attaches a plurality of magnetrons 50 to the outer circumferential surface of the first housing 11 so that the high-temperature wavelength generated therein may be directly passed through the second housing 12 through the fan 20 ( 60) to diverge to the outside. By the way, a configuration capable of withstanding such high temperature wavelengths must be installed in the housing 10 of the present invention. Therefore, in the present invention, a separate insulation layer 30 is inserted into the housing 10. It is preferably made of a ceramic material, a variety of other materials used as a heat insulating material and a heat transfer agent can be used.

이러한 단열재층(30)은 본 발명에서 제1하우징(11)의 내부에 채워 넣되, 내 부로는 열풍이 통과할 수 있도록 빈 공간의 형태로 마련된다. 물론 그 단열재층(30)은 제2하우징(12)의 내경에 맞아 매끈하게 연통될 수 있도록 통공(60)을 유지하는 것이 중요하다. The insulation layer 30 is filled in the interior of the first housing 11 in the present invention, it is provided in the form of an empty space to allow the hot air to pass through. Of course, it is important to maintain the through-hole 60 so that the heat insulating material layer 30 can be smoothly connected to the inner diameter of the second housing 12.

그리고 단열제층(30)은 잦은 열교환과 온도변화에 따라 파손되고 크렉이 갈 소지가 있다. 따라서 본 발명에서는 단열재층(30)의 내부에 별도의 단열통(40)을 삽입한다. 이 단열통(40)은 SUS를 통해서 내경을 확보하는 방식으로 제작해도 무방하지만, 이는 보다 큰 내구성을 담보하지 못한다. 따라서 본 발명에서는 아래에서 설명할 특수한 소재를 사용한다.And the insulation layer 30 is damaged due to frequent heat exchange and temperature changes, there is a possibility that the cracks. Therefore, in the present invention, a separate heat insulating tube 40 is inserted into the heat insulating material layer 30. The heat insulating tube 40 may be manufactured in such a manner as to secure an inner diameter through SUS, but this does not guarantee greater durability. Therefore, the present invention uses a special material to be described below.

즉, 본 발명에서 단열통(40)은, SiC과 ZrO2 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 즉, 요즘 각광을 받고 있는 반도체 소자로서의 실리콘 카바이드는 본 발명의 단열통(40)으로서 활용되기 최적인 것이다. 따라서 이 실리콘 카바이드에 대한 기본적인 설명을 한다. 실리콘 카바이드(SiC)는 Silicon Carbide의 약자로서 그 밀도가 3.22g/cm3(solid)이고 CAS No.는 409-21-2이다. 또한 지르코늄 다이옥사이드(ZrO2)는 Zirconium dioxide의 약자이고, 그 밀도가 5.89g/cm3(solid)며, CAS No.는 1314-23-4이다. That is, in the present invention, the heat insulating cylinder 40 is preferably made of SiC and ZrO 2 materials. That is, silicon carbide as a semiconductor element, which is in the spotlight these days, is optimal to be utilized as the heat insulating cylinder 40 of the present invention. Therefore, the basic description of this silicon carbide. Silicon Carbide (SiC) stands for Silicon Carbide, its density is 3.22g / cm3 (solid) and CAS No. is 409-21-2. Also, zirconium dioxide (ZrO 2 ) stands for Zirconium dioxide, its density is 5.89g / cm3 (solid), and CAS No. is 1314-23-4.

실리콘 카바이드(Silicon cabide)는 공유결합에 의해 생성된 인공광물로서 알루미나와 같은 기타 소재들을 웃도는 경도를 지니고 있으며, 내마모성과 경도가 우수하여 반도체 산업 및 엔지니어링 기계부품으로 사용이 가능하다. 많은 연구 개발로 차세대 반도체 제조용 소재로 각광을 받고 있다. 높은 열전도성과 내식성, 내화학성이 우수하며, 낮은 열팽창률로 장기간 사용시에도 파손의 우려가 적은 화합물 소재이다.Silicon cabide is a co-bonded artificial mineral that has a hardness that exceeds that of other materials such as alumina. Its excellent wear resistance and hardness make it suitable for use in the semiconductor industry and engineering machinery parts. Much research and development has attracted much attention as the next generation semiconductor manufacturing material. It is a compound material with high thermal conductivity, corrosion resistance and chemical resistance, and low thermal expansion rate, so that there is little risk of breakage even in long-term use.

고순도 Si-SiC 치구류는 1,200℃이상의 고온조건에서도 안정하기 때문에 반도체 확산 공정 및 상압 CVD, LP-CVD공정에서 품질 및 효율향상 등에 크게 기여하고, 소결방법에 있어 대표적으로 상압소결법과 반응소결법으로 나뉘며, 그 소별 방법에 따라 사용되는 응용처에 제한이 발생될 수 있다. 화학적인 성질강한 내부식성으로 인해 일반적인 산이나 염기에 부식되지 않으며, 화학적으로 매우 안전화된 화합물이다.전기/기계적 특성소결법의 변화나 불순물의 투입으로 전기적인 성질(절연성, 저항치)을 조절 할 수 있는 장점이 있다.Since high-purity Si-SiC fixtures are stable even at high temperature above 1,200 ℃, they contribute greatly to quality and efficiency improvement in semiconductor diffusion process, atmospheric CVD and LP-CVD process, and are typically divided into atmospheric sintering and reaction sintering in sintering. However, limitations may arise in the applications used according to the method of classification. Chemical Properties It is a chemically very safe compound that does not corrode to general acids or bases due to its strong corrosion resistance. It can control the electrical properties (insulation, resistance) by changing the electrical / mechanical sintering method or adding impurities. There is an advantage.

내마모/내열성 및 우수한 내마모성을 지니며, 고온에서도 장기간 사용이 가능하며, 그 강도가 쉽게 변하지 않는다. 따라서 본 발명에서 사용되는 버너의 내부에서 단열재층을 보호하는 단열통으로서 사용되기 최적이다. It has wear / heat resistance and excellent wear resistance, and can be used for a long time even at high temperature, and its strength does not change easily. Therefore, it is most suitable to be used as a heat insulation cylinder which protects a heat insulation material layer in the inside of the burner used by this invention.

지르코늄 다이옥사이드(Zirconium dioxide)도 역시 유사한 소재로서, 금속에 가장 가까운 세라믹스 소재로서 우수한 기계적 성질로 인해 금속류의 단점을 보완하여 대체할 수 있는 소재로 각광을 받는 소재이다. Zirconium dioxide is also a similar material, a ceramic material closest to metal, and is a material that can be replaced as a material that can compensate for the shortcomings of metals due to its excellent mechanical properties.

엔지니어링용 세라믹으로 주목 받고 있으며 높은 기계적 강도와 우수한 파괴인성을 지니고 있고 열팽창율이 금속에 가까워 금속과의 접합이 가능하며, 기계적인 성질이 요구되는 부품에 적합하게 사용될 수 있다. 내약품성, 내식성,낮은 열전도율, 높은 비중이 특징이다. It is attracting attention as an engineering ceramic and has high mechanical strength and excellent fracture toughness, and its thermal expansion rate is close to that of metal, so that it can be bonded to metal and can be used for parts requiring mechanical properties. It is characterized by chemical resistance, corrosion resistance, low thermal conductivity and high specific gravity.

결국 본 발명에서는 이러한 실리콘 카바이드(SiC)나 지르코늄 다이옥사이드(ZrO2)를 이용하여 단열통(40)을 제작하여 그 내구성을 향상시켰으며, 버너(100)의 효율을 향상시킬 수 있도록 하였다. As a result, in the present invention, the insulation cylinder 40 was manufactured by using silicon carbide (SiC) or zirconium dioxide (ZrO 2 ) to improve its durability, and to improve the efficiency of the burner 100.

그런데 본 발명에서 단열재층(30)과 단열통(40)의 내부 즉, 관통된 통공(60)은 기술적으로 큰 의의가 있다. 즉, 단열통(40)과 단열재층(30)이 형성시키는 통공(60)은 팬(20) 부위의 지름이 더 넓고 제2단하우징(12) 부위의 지름이 작되, 제2단하우징(12) 부위의 통공(60)은 제2단하우징(12)의 내경과 매끈하게 연결되게 형성되는 것이다. 통공(60)을 관찰했을 경우에, [도 1]과 [도 2]에서 우측의 지름은 더 크고, 좌측의 지름은 작은 테이퍼진 형상을 가진다는 것이다. By the way, in the present invention, the inner layer of the heat insulating material 30 and the heat insulating cylinder 40, that is, the through-hole 60 is technically significant. That is, the through hole 60 formed by the heat insulating tube 40 and the heat insulating material layer 30 has a larger diameter of the fan 20 portion and a smaller diameter of the portion of the second stage housing 12, but the second stage housing 12 The through hole 60 of the part is formed to be connected to the inner diameter of the second end housing 12 smoothly. When the through hole 60 is observed, the diameter of the right side is larger in FIGS. 1 and 2, and the diameter of the left side has a small tapered shape.

따라서 팬(20)을 통해서 강한 바람이 불어 넣어지면, 그 바람이 들어가면서 그 유동공간인 통공(60)의 지름이 줄어들면서 고압으로 배출시킬 수 있게 하는 것이다. 이러한 점은 큰 공간을 전체적으로 온도 상승시킬 수 있는 효과를 가져오며 보다 빠른 시간에 빠른 온도의 상승을 가능하게 하는 효과도 가진다. Therefore, if a strong wind is blown through the fan 20, the diameter of the through-hole 60, which is the flow space as the wind enters is to be discharged at a high pressure. This has the effect of raising the temperature of a large space as a whole, and also has the effect of enabling a rapid temperature rise in a faster time.

그리고 본 발명의 [도 1]에서 보이듯 단열통(40)은 단열재층(30)의 내부에서 지지시키는 역할도 한다. 그런데, 도면의 좌측 끝단 부위는 그대로 단열재층(30)이 나타나는 형태를 취하고 있다. 즉, 단열재층(30)의 내주면을 전체적으로 단열통(40)이 다 지지하고 있는 것은 아니다. 이는 끝단부위의 경우 크게 내구력을 향상시킬 필요가 없어서도 그렇지만, 단열통(40)은 세라믹 재질의 단열재층(30)과 그 재질적 특성이 달라도 그러하다. And as shown in [FIG. 1] of the present invention, the heat insulating tube 40 also serves to support the inside of the heat insulating material layer (30). By the way, the left end part of the figure has the form in which the heat insulating material layer 30 appears as it is. That is, the heat insulation cylinder 40 does not fully support the inner peripheral surface of the heat insulation material layer 30 as a whole. Although the end portion does not need to greatly improve the durability, but the heat insulating cylinder 40 is the same even if the material properties are different from the heat insulating material layer 30 of the ceramic material.

본 발명에서는 주로 SiC나 ZrO2의 소재를 사용하여 단열통(40)을 제작하는데, 이 재질 간의 열팽장도를 조절하기 위해서 끝단 부위는 단열통(40) 소재로 마감하지 않고, 바로 단열재층(30)이 보일 수 있도록 유도한 것이다. 그러나 여기서 주의할 점은 단열재층(30)과 단열통(40)의 내주면에 형성되는 통공(60)은 아주 매끈하게 연결되어야 한다는 것이다. In the present invention, mainly to produce a heat insulating cylinder 40 using a material of SiC or ZrO 2 , in order to control the thermal expansion between the materials, the end portion is not finished with the heat insulating tube 40 material, the heat insulating material layer 30 ) To make it visible. However, it should be noted that the heat insulating material layer 30 and the through hole 60 formed on the inner circumferential surface of the heat insulating tube 40 should be connected very smoothly.

즉, 그 내주면에 돌기가 형성되거나 열기의 유동에 방해를 일으킬 저항의 발생을 최소화시켜야만 한다는 것이다. 따라서 본 발명에서는 통공(60)을 제2단하우징(12)의 내주면과도 동일하게 유지하게 제작한 것이다. 이는 버너(100)를 활용함에 있어서 아주 중요한 작용으로 최고의 효율과 최고의 내구성을 향상시킬 수 있는 요건을 마련한다. In other words, it is necessary to minimize the occurrence of resistance to the protrusion formed on the inner circumferential surface or interfere with the flow of heat. Therefore, in the present invention, the through hole 60 is manufactured to maintain the same as the inner peripheral surface of the second end housing 12. This is a very important action in utilizing the burner 100 provides a requirement to improve the highest efficiency and the highest durability.

또한 본 발명에서 [도 1]에서처럼 제2단하우징(12)의 내부에는 열기 조절을 위한 스로틀밸브(70)를 체결한 것을 포함하여서 구성된다. 즉, 열기의 배출을 조절함에 있어서 팬(20)의 회전속도를 통해서 조절하는 방법도 있지만, 제2단하우징(12)의 내부에 설치된 스로틀밸브(70)를 통해서 즉, 사판의 각도를 조절함으로서 공기의 흐름을 제어하여 내뿜는 열기의 양을 조절하는 방식이다. 참고로 스로틀밸브(throttle valve)란 게이트밸브의 일종 원판을 회전시켜 관로를 열고 닫음으로서 유체와의 마찰에 의하여 유체의 압력을 낮추는데 사용하는 밸브를 말한다. 결국 본 발명에서는 이와 같은 스로틀밸브(70)를 버너(100)의 끝단인 제2단하우징(12)의 내부에 설치함으로써 그 제어의 정확성을 향상시켰으며 또한 버너(100)의 활용성을 향상시켰다. In addition, in the present invention, as shown in FIG. 1, the second stage housing 12 includes a fastening throttle valve 70 for controlling heat. That is, there is also a method of adjusting through the rotational speed of the fan 20 in controlling the discharge of the heat, but through the throttle valve 70 installed in the second stage housing 12, that is, by adjusting the angle of the swash plate It controls the flow of air to regulate the amount of heat exhaled. For reference, a throttle valve is a valve used to lower the pressure of a fluid by friction with the fluid by opening and closing a pipe by rotating a disc of a gate valve. As a result, in the present invention, such a throttle valve 70 is installed inside the second stage housing 12, which is the end of the burner 100, to improve the control accuracy and to improve the utility of the burner 100. .

또한 제1단하우징(11)의 측단과 팬(20)의 결합은 플랜지(21) 결합을 통해 달성하는 것이 바람직하다. 제1단하우징(11)의 외부는 SUS로 둘러 쌓인 상태이다. 따라서 이곳에 모터 장착된 팬(20)을 결합하되, 플랜지(21) 결합의 형태로 체결을 한다. 이 플랜지(21) 결합의 이점은 보다 고출력의 버너(100)를 생산하고자 하는 경우에 교체가능성에 있다. 물론 보다 저출력의 버너(100)를 생산하고자 할 경우에도 보다 낮은 출력의 팬(20)을 사용할 수도 있지만, 팬(20)의 고장시에도 수리나 교체를 위해서 필수적이고, 본 발명의 버너(100)에 맞는 시중에 판매중인 팬(20)을 사용할 수도 있도록 하기 위한 배려이다. In addition, the side end of the first end housing 11 and the fan 20 is preferably achieved through the coupling of the flange (21). The outside of the first end housing 11 is surrounded by SUS. Therefore, the motor 20 is coupled to the fan 20, but the flange 21 is fastened in the form of coupling. The advantage of this flange 21 coupling lies in its replaceability when it is desired to produce a higher power burner 100. Of course, if you want to produce a lower output burner 100, but can also use a lower output fan 20, it is essential for repair or replacement even when the fan 20, the burner 100 of the present invention Consideration is also made to use a commercially available fan 20 on the market.

도 1은 본 발명에 따른 버너의 전체적인 모습을 단면하여 도시한 도면,1 is a cross-sectional view showing the overall appearance of a burner according to the present invention;

도 2는 본 발명에서 사용되는 단열통을 도시한 사시도,Figure 2 is a perspective view showing a heat insulation barrel used in the present invention,

도 3은 본 발명의 버너가 사용되는 상태를 분해하여 도시한 도면,3 is an exploded view showing a state where the burner of the present invention is used;

도 4는 본 발명의 버너를 체결하여 도시한 체결상태 사시도이다.Figure 4 is a perspective view of the fastening state shown by fastening the burner of the present invention.

<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명><Brief description of the major symbols in the drawings>

10; 하우징 11; 제1단하우징 10; A housing 11; 1st stage housing

12; 제2단하우징 20; 팬12; Second stage housing 20; Pan

30; 단열재층 40; 단열통30; Insulation layer 40; Insulation

50; 매그네트론 60; 통공50; Magnetron 60; Through

70; 스로틀밸브70; Throttle valve

Claims (6)

원통형의 하우징(10)을 SUS로 제작하되, 일측단의 지름은 넓고, 타측단의 지름은 다소 작은 원통이 붙은 형상으로 제작된 제1단하우징(11)과 제2단하우징(12)으로 이루어진 하우징(10);The cylindrical housing 10 is made of SUS, but the diameter of one end is wide, and the diameter of the other end is composed of a first end housing 11 and a second end housing 12 formed in a shape with a small cylinder attached. A housing 10; 상기 하우징(10)의 지름이 넓은 제1단하우징(11)의 측단면에 체결되는 팬(20);A fan 20 fastened to a side end surface of the first end housing 11 having a large diameter of the housing 10; 상기 지름이 넓은 제1단하우징(11) 내부에 지름이 작은 제2단하우징(12)의 내경에 맞도록 채워넣은 단열재층(30);A heat insulation layer 30 filled in the wide first end housing 11 to fit the inner diameter of the small second end housing 12; 상기 단열재층(30)의 내주면으로 내부가 빈 통의 형태로 끼우되, 제2단하우징(12)의 내경에서 일정한 간격을 두고 형성시키는 단열통(40); 및 An inner tube inserted into an inner circumferential surface of the heat insulating material layer 30 in the form of an empty container, the heat insulating tube 40 being formed at regular intervals from the inner diameter of the second end housing 12; And 상기 제1단하우징(11)의 외주면을 둘레로 다수 개로 결합되는 매그네트론(50);A magnetron 50 coupled to the outer circumferential surface of the first end housing 11 in a plurality; 을 포함하여 구성하되, Including but not limited to 상기 팬(20)에서 제2단하우징(12)의 끝단까지 관통된 통공(60)을 형성시키며, 내주면의 마찰을 줄이도록 매끈한 내주면을 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브을 이용한 고출력 가열버너.A high output heating burner using a microwave, characterized in that to form a through-hole 60 penetrated from the fan 20 to the end of the second end housing 12, to have a smooth inner peripheral surface to reduce friction of the inner peripheral surface. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 단열통(40)은 SiC 재질로 제작된 것을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브을 이용한 고출력 가열버너.The heat insulation barrel 40 is a high-power heating burner using a microwave, characterized in that comprising a one made of SiC material. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 단열통(40)은 ZrO2 재질로 제작된 것을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브을 이용한 고출력버너.The insulated barrel 40 is a high-power burner using a microwave, characterized in that comprising a one made of ZrO 2 material. 청구항 1 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 단열통(40)과 단열재층(30)이 형성시키는 통공(60)은,The through hole 60 formed by the heat insulation cylinder 40 and the heat insulation material layer 30, 팬(20) 부위의 지름이 더 넓고 제2단하우징(12) 부위의 지름이 작되, 제2단하우징(12) 부위의 통공(60)은 제2단하우징(12)의 내경과 매끈하게 연결되게 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브을 이용한 고출력 가열버너.The diameter of the fan 20 is wider and the diameter of the second end housing 12 is smaller, but the through hole 60 of the second end housing 12 is smoothly connected to the inner diameter of the second end housing 12. High power heating burner using a microwave, characterized in that formed to be. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 제2단하우징(12)의 내부에는 열기 조절을 위한 스로틀밸브(70)를 체결한 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브을 이용한 고출력 가열버너.High-power heating burner using a microwave, characterized in that the second throttle housing 12 is fastened to the throttle valve 70 for regulating the heat. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 제1단하우징(11)의 측단과 팬(20)의 결합은 플랜지(21) 결합을 통해 달성하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브을 이용한 고출력 가열버너.High power heating burner using a microwave, characterized in that the coupling of the side end and the fan 20 of the first end housing 11 is achieved through the coupling of the flange (21).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101302110B1 (en) * 2013-04-18 2013-08-30 황용원 Alcohol water-based gas burner using microwave
CN115265162A (en) * 2022-06-30 2022-11-01 武汉同力智能系统有限公司 Efficient and energy-saving slasher hot air drying system and heating furnace

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101302110B1 (en) * 2013-04-18 2013-08-30 황용원 Alcohol water-based gas burner using microwave
WO2014171639A1 (en) * 2013-04-18 2014-10-23 주식회사 글로벌블루비젼 Alcohol water gas burner using microwaves
CN115265162A (en) * 2022-06-30 2022-11-01 武汉同力智能系统有限公司 Efficient and energy-saving slasher hot air drying system and heating furnace

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