KR20130008738A - 연소효율을 향상시키는 연료활성화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 이웃하는 체류관들에 형성된 연료통공의 높이를 다르게 구성하여, 상기 다수의 체류관의 연료통공을 통해 진출되는 연료의 체류시간을 지연시킴으로써, 연료의 분자간 결합력을 약화시켜 미립화가 용이하게 이루어지도록 할 수 있는 연소효율을 향상시키는 연료활성화장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 연료활성화장치(100)는, 일측에 연료토출구(112)가 구비된 제1케이스(110); 상기 제1케이스(110)의 일단에 고정되는 제2케이스(120); 상기 제2케이스(120)의 일단에 고정되고 일측에 연료주입구(132)가 구비된 제3케이스(130)로 구성되고; 상기 제1 및 제2케이스(110)(120) 사이에 구성되며 연료를 이온화시키는 자석수단(140); 및 상기 제2 및 제3케이스(120)(130) 사이에 구성되고 연료의 체류시간을 증폭시켜 분자들을 분산시켜 미립화되도록 다수의 체류관을 포함하고; 상호 이웃하는 상기 체류관들의 연료통공(154)은 연료의 체류시간을 증폭시켜 유체의 분자들을 분산시켜 미립화가 되도록 높이를 달리하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

연소효율을 향상시키는 연료활성화장치{FUEL ACTIVATION APPARATUS FOR IMPROVING COMBUSTION EFFICIENCY}
본 발명은 연소효율을 향상시키는 연료활성화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다수의 이웃하는 체류관들에 형성된 연료통공의 높이를 다르게 구성하여, 상기 다수의 체류관의 연료통공을 통해 공급되는 연료의 체류시간을 지연시킴으로써, 연료의 분자간 결합력을 약화시켜 미립화가 용이하게 이루어지도록 한 연소효율을 향상시키는 연료활성화장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에서 엔진으로 흡입되는 공기와 연료는 그 중량비율이 14.7:1일때 이론상 완전 연소가 되는 것으로 알려져 있다. 그러나 실제의 자동차용 엔진에서는 연소효율이 100%가 되지 못하므로, 시동성이나 엔진효율을 떨어뜨리지 않기 위해서 더 많은 연료를 투입한다.
따라서, 필요 이상으로 투입된 연료는 무의미한 연소를 일으키거나 배기가스에 섞여서 그대로 대기중으로 방출되어 대기 오염의 주범이 된다. 즉 연료는 연료대로 소비되고, 불완전 연소시 배출되는 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC) 그리고 산화질소(NOx)가 과대하게 생성된다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위해, 연료를 전처리 과정을 거친 후 그 물리적 성질이 개선된 상태에서 압축과 점화에 의한 폭발이 이루어지도록 하는 유류 전처리 장치를 사용하기도 한다. 상기 유류 전처리 장치를 사용하게 되면, 연소효율이 향상되어 연비가 높아짐은 물론, 불완전연소에 의한 대기의 오염도 현저히 줄일 수 있게 된다.
한편, 내연기관용 액상 또는 기상의 연료는 분자의 집합체로 이루어져 있다. 이 분자의 집합체인 연료에 인위적인 힘을 가하여 미립자상태로 세분화시키면, 연소시 산소와의 흡착효율이 향상되어 완전연소가 가능하여, 연소효율성 및 대기오염도를 줄일 수 있게 된다.
이렇게 연료를 미립자상태로 분산시키는 방법으로는, 특허 제184744호(명칭: 전자기장 액체연료 활성화 유도장치) 및 특허 제411468호(연료절감장치)와 같이 자력을 이용하여 연료를 이온화시켜 미립화하는 방법과, 특허 제593330호(명칭: 연료 절감장치) 및 특허 제285998호(명칭: 연료 활성화 장치)와 같이 기구적 구조를 통해 연료의 분자 결합력을 강제 분산시키는 방법 및 특허 제506143호(명칭: 열기관의 연소율 증대 장치)와 같이 위 두 구조를 병합하는 방법 등이 있다.
이 중에서 기구적 구조를 이용한 종래의 연료 절감장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 연료유입구(10a)가 형성된 제1케이스(10)와, 연료토출구(12a)가 형성된 제2케이스(12)와, 상기 제1 및 제2케이스(10)(12)를 연결하는 연결구(14)로 구성되고, 상기 제1케이스(10)에는 나선홈(16a)이 형성된 제1회전분쇄구(16)와, 분사공(18a)이 형성된 가속구(18)와, 나선홈(20a)이 형성된 제2회전분쇄구(20)를 포함한다.
상기 제2케이스(12)에는, 외주면에 나선회전돌기(22a)(26a)(30a)가 형성된 회전분쇄관(22)(26)(30) 및 외주면에 직선회전돌기(24a)(28a)(32a)가 형성된 비회전분쇄관(24)(28)(32)이 구성된다.
상기 회전분쇄관(22)(26)(30)과 비회전분쇄관(24)(28)(32)은 교대로 겹층으로 이루어지고, 상단에는 연료가 소통되는 연료통공(22c,26b,30b,24b,28b,32b)이 서로 동일한 위치에 형성된다.
따라서, 제1케이스(10)의 연료주입구(10a)를 통해 연료가 주입되면, 제1 및 제2회전분쇄구(16)(20)에 의해 연료의 1차 분쇄가 이루어지고, 회전 및 비회전분쇄관(22,26,30)(24,28,32)에 의해 2차 분쇄가 이루어지면서, 연료가 연료통공(22c,26b,30b,24b,28b,32b)을 통해 중앙에 위치한 상기 회전분쇄관(22)으로 수집되어 제2케이스(12)의 연료토출구(12a)를 통해 배출된다.
그러나, 상기한 구조에 의하면 서로 동일한 위치에 형성된 연료통공에 의해 연료의 분쇄력이 상쇄되는 문제점이 있다.
이를 좀 더 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이, 연료는, 연결구(14)의 중공부(14a)를 통해 배출되면서 겹층으로 형성된 회전 및 비회전분쇄관(22,26,30)(24,28,32)들 사이로 진입하게 되고, 나선회전돌기(22a)(26a)(30a)와 직선회전돌기(24a)(28a)(32a)를 통과하면서 회전 및 충돌에 의해 분쇄된다.
그러나, 상기한 회전 및 비회전분쇄관(22,26,30)(24,28,32)들의 사이로 진입된 연료는, 동일한 위치에 구비된 연료통공(22c,26b,30b,24b,28b,32b)에 의해 분쇄된 분자들이 재결합됨에 따라, 제2케이스(12)의 연료토출구(12a)로 배출되는 연료의 미립화가 상쇄되는 것이다.
상기 회전 및 비회전분쇄관(22,26,30)(24,28,32)들 사이를 중앙에서부터 외부측으로 ① 내지 ⑦구간으로 정의하면, 연료는, ⑦ 내지 ②구간의 연료통공(22c,26b,30b,24b,28b,32b)을 통해 ①구간으로 수집된 상태에서 배출된다.
이때, ⑦구간의 연료는, 연료통공(32b)을 통해 ⑥구간으로 넘어가지만 상기 ⑥구간을 통해 상승하는 연료의 압력에 의해 상기 ⑥구간의 연료와 합쳐진 상태로 연료통공(30b)을 통해 ⑤구간으로 넘어가고, 이러한 방법으로 상기 ⑤ 내지 ②구간들의 연료가 합쳐진 상태로 최종 ①구간을 통해 배출된다.
따라서, 상기 ⑦구간의 연료는, ①구간까지 가는 시간 동안 다른 구간들을 통해 진입되는 연료와 합쳐진 상태를 유지하므로, 분산력이 약화되면서 재응집됨에 따라 연료 활성화장치를 통한 연소효율을 저하시키게 되는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 연료의 체류시간을 지연시키도록 하는 다수의 이웃하는 체류관들에 형성된 연료통공의 높이를 다르게 구성하여, 연료의 분자간 결합력을 약화시켜 미립화가 용이하게 이루어지도록 하는 연료활성화장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 연료토출구 측에 연료를 이온화시키도록 하는 자석수단을 구성하여, 미립화된 연료의 이온화로 공기 흡착력을 증대시켜 연소효율이 향상되도록 하는 연료활성화장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유체의 분자간 결합력을 약화시켜 상기 유체를 미립화시키도록 하는 체류수단이 구성된 연료활성화장치에 있어서, 상기 체류수단은, 중앙에 위치하고 일단에 연료주입구로 주입된 유체가 수집되는 수집공간이 형성되며, 어느 일측에 상기 수집공간과 외부가 연통되도록 하는 적어도 하나 이상의 연료통공이 구비된 제1체류관; 및 상기 제1체류관의 외주에 서로 겹쳐지는 다수의 체류관을 포함하고; 상호 이웃하는 상기 체류관들의 연료통공은 유체의 체류시간을 증폭시켜 유체의 분자간 결합력을 약화시키도록 서로 다른 높이로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 연료활성화장치는, 일측에 연료토출구가 구비된 제1케이스; 상기 제1케이스의 일단에 고정되는 제2케이스; 상기 제2케이스의 일단에 고정되고 일측에 연료주입구가 구비된 제3케이스로 구성되고; 상기 제1 및 제2케이스 사이에 구성되며 연료를 이온화시키는 자석수단; 및 상기 제2 및 제3케이스 사이에 구성되고 연료의 체류시간을 증폭하여 미립화시키는 체류수단을 포함하고; 상기 체류수단은, 중앙에 위치하고 일단에 상기 연료주입구로 주입된 연료가 수집되는 수집공간이 형성되며, 어느 일측에 상기 수집공간과 외부가 연통되도록 하는 적어도 하나 이상의 연료통공이 구비된 제1체류관; 및 상기 제1체류관의 외주에 서로 겹쳐지는 다수의 체류관을 포함하며; 상호 이웃하는 상기 체류관들의 연료통공은, 연료의 체류시간을 증폭시켜 유체의 분자들을 분산시켜 미립화가 되도록 높이 편차를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 체류수단의 체류관 외주연에는 유체의 체류시간을 지연시키면서 충돌에 의해 분자들을 미립화시키도록 하는 적어도 하나 이상의 체류돌기;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 자석수단은, 제1 및 제2자석부로 구성되고; 상기 제1자석부는 제2케이스의 제1체결부의 내측에 일정깊이로 구비된 제1삽입홈에 적어도 하나 이상이 구비되는 하우징과, 상기 하우징의 일단 또는 양단에 일정깊이로 형성된 자석홈과, 상기 하우징의 일측에 구비되는 적어도 하나 이상의 진출홈 및 상기 하우징의 자석홈에 삽입고정되는 제1자석으로 구비되고; 상기 제2자석부는, 적어도 하나 이상이 구비되고 상기 제2케이스의 제1체결부 외주연에 삽입되도록 구비되는 삽입공;을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 하우징의 외주연에는 일정깊이를 가지고 연료의 토출을 지연시켜 자석수단에 의한 이온화가 용이하게 이루어지도록 하는 제2진출홈;을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 체류수단은 제1체류관 및 상기 제1체류관의 외주연으로 겹층되게 구비되는 제2 내지 제5체류관으로 구성되고; 상기 제1 내지 제5체류관의 외주연에는 상호 높이편차를 가지고 이웃하는 연료통공 사이로 통과할 때 체류시간 지연 및 충돌을 일으켜 분자의 미립화를 극대화시키는 적어도 하나 이상의 체류돌기;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 연료의 체류시간을 지연시키도록 하는 다수의 체류관에서 이웃하는 체류관들에 형성된 연료통공의 높이를 다르게 구성하여, 연료의 분자간 결합력을 약화시켜 미립화가 용이하게 이루어지도록 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 연료토출구 측에 연료를 이온화시키도록 하는 자석수단을 구성함으로써, 미립화된 연료의 이온화로 공기 흡착력을 증대시켜 연소효율이 향상되도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 연료활성화장치의 일례를 보인 분해 사시도.
도 2는 종래의 연료활성화장치의 일례를 보인 단면도.
도 3은 도 2의 'III'의 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 연료활성화장치의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 연료활성화장치의 분해 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 연료활성화장치의 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 체류슈단의 제1체류관의 저면 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 체류수단의 제2체류관의 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 제1자석부의 분해 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 도 6의 'X'의 확대 단면도.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 연료활성화장치(100)는, 연료토출구(112)가 구비된 제1케이스(110)와, 상기 제1케이스(110)의 일단에 고정되는 제2케이스(120)와, 상기 제2케이스(120)의 일단에 고정되고 연료주입구(132)가 구비된 제3케이스(130)로 구성되며, 상기 제1 및 제2케이스(110)(120) 사이에 구비되고 연료를 이온화시키는 자석수단(140)과, 상기 제2 및 제3케이스(120)(130) 사이에 구비되고 연료의 체류시간을 지연시키는 체류수단(150)을 포함한다.
또한, 상기 연료활성화장치(100)에는, 자석수단(140)을 보호하기 위해 제1 l 및 제2케이스(110)(120) 사이에 커버(160)가 구성된다.
상기 제1케이스(110)는, 일측에 연료가 토출되는 연료토출구(112)가 구비되고, 타측에는 제2케이스(120)의 일단이 체결되도록 일정 깊이를 가지는 제1체결공간(114)이 구성된다.
상기 제1체결공간(114)에는, 제2케이스(120)와의 체결 밀폐력을 향상시키기 위한 패킹을 더 구성함이 바람직하다.
상기 제1케이스(110)는, 연료토출구(112)보다 제1체결공간(114)이 큰 지름으로 형성되고 상호 연통되도록 구성되며, 외주연에는 커버(160)의 일단이 걸림되도록 하는 단턱부(116)를 구비한다.
상기 제2케이스(120)는, 일단이 상기 제1케이스(110)의 체결공간(114)에 체결 고정되도록 하는 제1체결부(122)가 구성되고, 타단에 체류수단(150)이 구비되도록 일정 깊이를 가지는 제2삽입홈(124)이 구비된다.
또한, 상기 제1체결부(122)는, 내측에 일정깊이를 가지는 제1삽입홈(123)이 구비된다.
상기 제1 및 제2삽입홈(123)(124) 사이에는 이들을 상호 연통시키는 진입공(126)이 구비된다.
또한, 상기 제2삽입홈(124)과 진입공(126) 사이에는, 상기 체류수단(150)을 통해 미립화된 연료를 상기 진입공(126)으로 원활하게 배출시킬 수 있도록 유도하는 일정 각으로 경사지는 경사면(128)이 구비된다.
상기 진입공(126)과 경사면(128)이 마주치는 부분은 밀폐부(125)가 형성된다.
상기 제2케이스(120)의 일단에는, 커버(160)의 일단이 체결되는 제1수나사부(127)가 구비되고, 타단에는 제3케이스(130)의 일단이 체결되는 제2수나사부(129)가 구비된다.
상기 제3케이스(130)는, 내측에 연료가 주입되도록 하는 공간이 형성된 연료주입구(132)가 구비되고, 타단 내측에 일정깊이를 가지며 상기 제2케이스(120)의 제2수나사부(129)에 체결되도록 제2암나사부(134)가 구비된다. 물론, 상기 제2암나사부(134)와 연료주입구(132)는 서로 연통되어 있다.
상기 제1 및 제3케이스(110)(130)의 연료토출 및 주입구(112)(132)의 외주연은, 엔진 연료주입라인에 연결이 용이하게 밀착시킬 수 있는 형상으로 구비된다.
상기 커버(160)는, 일단에 제2케이스(120)의 제1수나사부(127)에 체결되도록 일정깊이를 가지는 제1암나사부(162)가 구비되고, 타단에 제1케이스(110)의 연료토출구(112)가 삽입되며 단턱부(116)에 걸림되도록 하는 삽입단턱(164)이 구비된다. 경우에 따라서, 상기 커버(160)는 생략 가능하다.
상기 자석수단(140)은, 제1 및 제2자석부(142)(148)로 구성된다.
상기 제1자석부(142)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 일단 또는 양단에 일정깊이를 가지는 자석홈(143)과, 일측면에 하나 또는 하나 이상의 제1 및 제2진출홈(145)(147)이 구비된 하우징(144)과, 상기 하우징(144)의 자석홈(143)에 삽입 고정되는 제1자석(146)으로 구성된다.
또한, 상기 제1자석부(142)는, 상기 제2케이스(120)의 제1삽입홈(123)에 하나 또는 하나 이상이 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1삽입홈(123)의 내경과 하우징(144)의 외경의 크기는 동일하게 구성하여, 연료주입구(112)를 통해 주입된 연료가 상기 하우징(144)의 제1 및 제2진출홈(145)(147)으로 진출되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제1진출홈(145)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 폭방향으로 따라 연통되도록 적어도 하나 이상을 형성하고, 제2진출홈(147)은, 다수의 제1진출홈(145)가 연통되도록 적어도 하나 이상이 형성된다. 상기 제2진출홈(147)은 나선형상인 것이 바람직하다.
상기 제2자석부(148)는, 제2케이스(120)의 제1체결부(122)에 삽입되도록 중앙에 삽입공(149)이 형성된다.
또한, 상기 제2자석부(148)는 제1자석부(142)와 동일한 개수로 구비됨이 바람직하다.
또한, 복수로 구성되는 상기 제1 및 제2자석부(142)(148)는 상호 척력(斥力)에 의해 일정간격이 유지되도록 구성함이 바람직하다.
또한, 상기 제1 및 제2자석부(142)(148)는 영구자석이고, 그 중 네오디움임이 바람직하다.
상기 체류수단(150)은, 중앙에 위치하는 제1체류관(152)과, 상기 제1체류관(152)의 외주연으로 순차적으로 겹층되게 구성되는 제2 내지 제5체류관(156)(157)(158)(159)으로 구성된다.
상기 제1체류관(152)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 일단에 일정깊이를 가지는 수집공간(155)이 형성되고, 타단에 분산부(151)가 구비되며, 외주연에는 진출되는 연료를 체류시키고 충돌에 의해 연료를 미립화시키도록 하는 적어도 하나 이상의 체류돌기(153)가 구비되고, 어느 일측에 상기 수집공간(155)에서 연료가 진출되도록 하는 적어도 하나 이상의 연료통공(154)이 구비된다.
상기 분산부(151)에는, 진입공(126)으로 연료가 원활하게 진입되도록 유도하는 일정깊이를 가지는 적어도 하나 이상의 배수홈(151a)이 구비된다.
상기 수집공간(155)의 개방부는 제3케이스(130)의 연료주입구(132)에 위치하도록 구성하여, 상기 연료주입구(132)로 진입된 연료가 상기 수집공간(155)에 수집되면서 상기 연료통공(154)으로 토출되도록 한다.
또한, 상기 수집공간(155)의 내경은, 상기 연료주입구(132)의 내경과 동일함이 바람직하다.
상기 체류돌기(153)는, 측 단면형상이 일정 각 기울어진 테이퍼형 또는 삼각형 중 어느 하나이고, 일정간격을 유지하며 다수 형성됨이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 측 단면형상이 사각과 같은 다각 또는 반원형일 수도 있으며, 나선형태로 형성될 수도 있다.
상기 분산부(151)는, 첨단형상이거나 또는 유선형 중 어느 하나로 형성됨이 바람직하다.
상기 제2체류관(156)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 중앙에 상기 제1체류관(152)이 삽입되는 삽입부가 형성되고, 외주연에 체류돌기(153)가 형성되며, 어느 일측에 연료통공(154)이 형성된다.
또한, 상기 제2체류관(156)의 연료통공(154)은, 상기 제1체류관(152)의 연료통공(154)과 서로 다른 높이를 가지는 위치에 구비된다.
또한, 상기 제2체류관(156)의 체류돌기(153)는, 상기 제1체류관(152)의 체류돌기(153)와 동일 또는 유사한 형상으로 구비된다.
상기 제3 내지 제5체류관(157)(158)(159)은, 상기 제2체류관(156)과 같이, 삽입부와 체류돌기(153) 및 연료통공(154)이 구비된 동일한 형상으로 구성되며, 제2 내지 제5체류관(156)(157)(158)(159) 각각의 삽입부를 통해 순차적으로 겹쳐질 수 있도록 서로 다른 직경으로 형성된다.
상기와 같이 구성된 연료활성화장치의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 엔진의 연료 주입라인을 통해 주입되는 연료는, 연료활성화장치(100)의 제3케이스(130)의 연료주입구(132)를 통해 내부로 주입된다.
주입된 연료는 제2케이스(120)의 제2삽입홈(124)에 구성된 체류수단(150)을 통과하게 되며, 상기 체류수단(150)에 의해 상기 연료는 미립화된다.
이하, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 및 제5체류관의 사이 공간을 ① 내지 ⑥ 구간으로 표시하여 설명한다.
먼저, ① 구간은, 제1체류관(152)의 수집공간(155)에서 제3케이스(130)의 연료주입구(132)로 주입되는 구간이다.
② 구간은, 제1체류관(152)의 외주와 제2체류관(156)의 내주 사이에 구비되는 구간이다.
상기 제1체류관(152)의 연료통공(154)을 통해 배출되는 연료는 상기 ② 구간으로 진입되고, 상기 제1체류관(152)의 체류돌기(153)에 충돌됨에 따라 미립화된다.
③ 구간은, 제2체류관(156)의 외주와 제3체류관(157)의 내주 사이에 구비되는 구간이다.
상기 제2체류관(156)의 연료통공(154)을 통해 분산된 연료가 배출되어, 상기 ③ 구간으로 진입되고, 제2체류관(156)의 연료통공(154)과 높이를 달리하는 제3체류관(157)의 연료통공(154)을 통해 배출되기 전까지 상기 제2체류관(156)의 체류돌기(153)에 의해 연료의 분산화가 이루어진다.
④ 구간은, 제3체류관(157)의 외주와 제4체류관(158)의 내주 사이에 구비되는 구간이다.
상기 제3체류관(157)의 연료통공(154)을 통해 분산된 연료가 배출되어, 상기 ④ 구간으로 진입되고, 제3체류관(157)의 연료통공(154)과 높이를 달리하는 제4체류관(158)의 연료통공(154)을 통해 배출되기 전까지 상기 제3체류관(157)의 체류돌기(153)의 충돌에 의해 분산화가 이루어진다.
⑤ 구간은, 제4체류관(158)의 외주와 제5체류관(159)의 내주 사이에 구비되는 구간이다.
상기 제4체류관(158)의 연료통공(154)을 통해 분산된 연료가 배출되어, 상기 ⑤ 구간으로 진입되고, 제3체류관(158)의 연료통공(154)과 높이를 달리하는 제5체류관(159)의 연료통공(154)을 통해 배출되기 전까지 상기 제4체류관(158)의 체류돌기(153)의 충돌에 의해 분산화가 이루어진다.
⑥ 구간은, 제5체류관(159)의 외주와 제2케이스(120)의 제2삽입홈(124) 사이에 구비되는 구간이다.
상기 제5체류관(159)의 연료통공(154)을 통해 분산된 연료가 배출되어, 제2케이스(120)의 진입공(126)으로 배출되기 전까지 상기 제5체류관(159)의 체류돌기(153)의 충돌에 의해 분산화가 이루어진다.
상기 제3케이스(130)의 연료주입구(132)를 통해 주입된 연료는 ① 내지 ⑥ 구간을 통과하면서 다수의 체류돌기(153)의 충돌에 의해 분산화가 이루어져 미립화되는 것이다.
상기 체류수단(150)에 의해 미립화된 연료는, 제2케이스(120)의 진입공(126)을 통해 제1삽입홈(123)으로 배출된다.
상기 제1삽입홈(123)에는 제1자석부(142)가 마련되고 그 외주연에는 제2자석부(148)가 구비되어 있으므로, 상기 제1삽입홈(123)을 통과하는 미립화된 연료는 자석력으로 이온화된다.
상기와 같이, 체류수단 및 자석수단을 거친 연료는, 미립화 및 이온화가 이루어져 공기와의 흡착이 용이하게 이루어짐에 따라 연소효율을 증대하는 것이다.
이상에서 설명한 것은 연소효율을 향상시키는 연료활성화장치를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경 실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 연료활성화장치는 내연기관에 한정되지 아니하고, 각종 산업시설, 보일러등 화석연료를 연소시키는 산업분야에 모두 적용될 수 있다.
100: 연료활성화장치 110: 제1케이스
112: 연료주입구 114: 제1체결공간
116: 단턱부 120: 제2케이스
122: 제1체결부 123: 제1삽입홈
124: 제2삽입홈 126: 진입공
127: 제1수나사부 128: 경사면
129: 제2수나사부 130: 제3케이스
132: 연료토출구 134: 제2암나사부
140: 자석수단 142: 제1자석부
143: 자석홈 144: 하우징
145: 제1진출홈 146: 제1자석
148: 제2자석부 149: 삽입공
150: 체류수단 151: 분산부
152: 제1체류관 153: 체류돌기
154: 연료통공 155: 수집공간
156, 157,158,159: 제2 내지 제5체류관
160: 커버

Claims (6)

  1. 유체의 분자간 결합력을 약화시켜 상기 유체를 미립화시키도록 하는 체류수단이 구성된 연료활성화장치에 있어서, 상기 체류수단(150)은,
    중앙에 위치하고 일단에 연료주입구(132)로 주입된 유체가 수집되는 수집공간(155)이 형성되며, 어느 일측에 상기 수집공간(155)과 외부가 연통되도록 하는 적어도 하나 이상의 연료통공(154)이 구비된 제1체류관(152); 및
    상기 제1체류관(152)의 외주에 서로 겹쳐지는 다수의 체류관을 포함하고;
    상호 이웃하는 상기 체류관들의 연료통공(154)은 유체의 체류시간을 증폭시켜 유체의 분자간 결합력을 약화시키도록 서로 다른 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 연소효율을 향상시키는 연료활성화장치.
  2. 연료를 미립화시켜 연소효율을 극대화하는 연료활성화장치에 있어서,
    상기 연료활성화장치(100)는, 일측에 연료토출구(112)가 구비된 제1케이스(110);
    상기 제1케이스(110)의 일단에 고정되는 제2케이스(120);
    상기 제2케이스(120)의 일단에 고정되고 일측에 연료주입구(132)가 구비된 제3케이스(130)로 구성되고;
    상기 제1 및 제2케이스(110)(120) 사이에 구성되며 연료를 이온화시키는 자석수단(140); 및
    상기 제2 및 제3케이스(120)(130) 사이에 구성되고 연료의 체류시간을 증폭하여 미립화시키는 체류수단(150)을 포함하고;
    상기 체류수단(150)은, 중앙에 위치하고 일단에 상기 연료주입구(132)로 주입된 연료가 수집되는 수집공간(155)이 형성되며, 어느 일측에 상기 수집공간(155)과 외부가 연통되도록 하는 적어도 하나 이상의 연료통공(154)이 구비된 제1체류관(152); 및
    상기 제1체류관(152)의 외주에 서로 겹쳐지는 다수의 체류관을 포함하며;
    상호 이웃하는 상기 체류관들의 연료통공(154)은, 연료의 체류시간을 증폭시켜 유체의 분자들을 분산시켜 미립화가 되도록 높이 편차를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연소효율을 향상시키는 연료활성화장치.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 체류수단(150)의 체류관 외주연에는
    유체의 체류시간을 지연시키면서 충돌에 의해 분자들을 미립화시키도록 하는 적어도 하나 이상의 체류돌기(153);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소효율을 향상시키는 연료활성화장치.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 자석수단(140)은,
    제1 및 제2자석부(142)(148)로 구성되고;
    상기 제1자석부(142)는, 제2케이스(120)의 제1삽입홈(123)에 구비되는 적어도 하나 이상의 하우징(144)과, 상기 하우징(144)의 일단 또는 양단에 일정깊이로 형성된 자석홈(143)과, 상기 하우징(144)의 일측에 구비되는 적어도 하나 이상의 제1진출홈(145) 및 상기 하우징(144)의 자석홈(143)에 삽입고정되는 제1자석(146)으로 구비되고;
    상기 제2자석부(148)는, 적어도 하나 이상이 구비되고 상기 제2케이스(120)의 제1체결부(122) 외주연에 삽입되도록 구비되는 삽입공(149);을 포함하는 것을 특징으로 하는 연소효율을 향상시키는 연료활성화장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 하우징(144)의 외주연에는 일정깊이를 가지고 연료의 토출을 지연시켜 자석수단(140)에 의한 이온화가 용이하게 이루어지도록 하는 제2진출홈(147);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료활성화장치.
  6. 청구항 2 또는 4에 있어서, 상기 체류수단(150)은
    제1체류관(152) 및 상기 제1체류관(152)의 외주연에 서로 겹쳐지게 구비되는 제2 내지 제5체류관(156)(157)(158)(159)으로 구성되고;
    상기 제1 내지 제5체류관(152)(156)(157)(158)(159)의 외주연에는, 상호 높이를 달리하는 연료통공(154) 사이를 통과할 때 체류시간 지연 및 충돌을 일으켜 분자의 미립화를 극대화시키는 적어도 하나 이상의 체류돌기(153);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소효율을 향상시키는 연료활성화장치.
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