KR20200058968A - 버너장치 - Google Patents

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KR20200058968A KR1020180143727A KR20180143727A KR20200058968A KR 20200058968 A KR20200058968 A KR 20200058968A KR 1020180143727 A KR1020180143727 A KR 1020180143727A KR 20180143727 A KR20180143727 A KR 20180143727A KR 20200058968 A KR20200058968 A KR 20200058968A
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Abstract

본 발명의 실시예는 버너장치에 관한 것으로, 유체가 통과하는 덕트 내에 설치되어 유체를 승온 시키기 위한 열에너지를 생성하는 버너장치는, 상기 덕트 내부에 상기 덕트의 내주면과 이격되어 배치되고 내부가 중공형으로 형성된 본체와, 상기 본체 내부로 연료를 분사하는 연료 분사부재와, 상기 연료 분사부재로부터 분사된 연료가 연소되어 화염을 형성하도록 신기를 공급하는 신기 공급부, 그리고 연료의 연소에 따라 형성된 화염에 의해 상기 덕트가 과열되는 것을 방지하기 위한 과열 방지부를 포함한다.

Description

버너장치{BURNER APPARATUS}
본 발명의 실시예는 버너장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 덕트 내부에 설치되는 버너장치에 관한 것이다.
일반적으로 덕트 내부에 설치되는 버너장치는 덕트를 통과하는 유체에 열에너지를 제공하여 이를 승온시킨다. 구체적으로, 버너장치가 생산한 열에너지는 덕트를 통과하는 유체와 열교환을 이루고 이에 따라 유체가 승온된다.
화염을 형성하는 연소형 버너장치의 경우, 생성된 화염이 덕트와 접촉하여 덕트의 표면까지 과열시키는 문제점이 있다. 이에 따라, 버너장치는 성능이 저하되고, 화염과 덕트의 접촉에 의해 덕트 승온에 따른 버너장치가 설치된 설비의 화재 위험이 존재한다.
또한, 화염의 길이가 버너장치의 설계시 고려한 길이보다 길어지는 경우, 덕트 후방을 향해 화염이 길게 연장 형성되어 덕트 후방을 과열시키는 문제점이 있다. 구체적으로, 덕트 후방에 다른 구성이 설치된 경우, 길게 형성된 화염 다른 구성에 열에너지를 과잉 전달하는 문제점이 있다. 즉, 다른 구성을 과열시켜 덕트를 통과하는 유체를 효과적으로 승온 시키기 어려운 문제점이 있다. 또는, 다른 구성을 과열시켜 이로부터 화재 발생의 위험이 증가되는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들은 화염을 안정적으로 유지시킬 수 있는 버너장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유체가 통과하는 덕트 내에 설치되어 유체를 승온 시키기 위한 열에너지를 생성하는 버너장치는, 상기 덕트 내부에 상기 덕트의 내주면과 이격되어 배치되고 내부가 중공형으로 형성된 본체와, 상기 본체 내부로 연료를 분사하는 연료 분사부재와, 상기 연료 분사부재로부터 분사된 연료가 연소되어 화염을 형성하도록 신기를 공급하는 신기 공급부, 그리고 연료의 연소에 따라 형성된 화염에 의해 상기 덕트가 과열되는 것을 방지하기 위한 과열 방지부를 포함한다.
또한, 상기 과열 방지부는 상기 본체 후방의 상기 덕트에 설치되어, 연료의 연소에 따라 형성된 화염이 안정적으로 유지되도록 압축공기를 분사하는 압축공기 분사부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 압축공기 분사부재는 상기 덕트의 내벽으로부터 상기 덕트의 중심부를 향하는 방향으로 5 내지 60도 범위의 분사각을 갖고 압축공기가 분사되도록 할 수 있다.
또한, 상술한 버너장치는 상기 본체 전방의 상기 덕트에 설치되어 상기 덕트를 통과하는 유체의 유량 또는 유속을 검출하는 제1 정보 검출부재, 및 상기 제1 정보 검출부재가 검출한 정보를 기초로 상기 압축공기 분사부재의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상술한 버너장치는 상기 본체 후방의 상기 덕트에 설치되어 상기 덕트 내벽의 온도를 검출하는 제2 정보 검출부재, 그리고 상기 제2 정보 검출부재가 검출한 정보를 기초로 상기 압축공기 분사부재의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상술한 버너장치는 내부가 중공형으로 형성되어, 일측은 상기 본체 와 연결되고 타측은 상기 덕트 내벽을 향해 인접해 지는 방향으로 확경 형성되어 연료의 연소에 따라 형성된 화염을 감싸는 보염기를 더 포함할 수 있다.
또는, 상기 과열 방지부는 상기 본체 후방의 상기 덕트 내벽에 설치된 제1 내화부재를 포함할 수 있다.
또는, 상기 과열 방지부는 상기 보염기 내주면에 배치된 제2 내화부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 과열 방지부는 상기 보염기의 외주면을 따라 형성된 복수의 관통홀을 포함할 수 있다.
또한, 상술한 버너장치는 상기 본체 내부에 상기 연료 분사부재를 중심으로 서로 이격 배치되어, 상기 신기 공급부에서 공급되는 신기와 상기 연료 분사부재에서 분사되는 연료를 혼합시키는 혼합기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 버너장치는 덕트 내부에 설치되어 안정된 화염을 유지하여 덕트가 과열되는 것을 효과적을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버너장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 버너장치를 나타낸다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너장치(101)를 설명한다.
버너장치(101)는 유체가 통과하는 덕트(110) 내에 설치되어 덕트(110)를 통과하는 유체를 승온시키기 위해 필요한 열에너지를 생성한다. 구체적으로, 덕트(110) 내를 통과하는 유체는 공기 또는 배기가스일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 버너장치(101)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 본체(120)와 연료 분사부재(130)와 신기 공급부(200) 그리고 과열 방지부(300)를 포함한다.
본체(120)는 덕트(110) 내부에 배치된다. 또한, 본체(120)는 내부가 중공형으로 형성된다. 그리고, 본체(120)의 외주면은 덕트(110)의 내주면과 이격 배치된다. 구체적으로, 본체(120)는 내부에 연소실이 형성되도록 중공형으로 형성될 수 있다. 또한, 덕트(110)의 내주면과 본체(120)의 외주면 사이에는 도시되지 않은 지지부재에 의해 본체(120)가 지지될 수 있다.
연료 분사부재(130)는 본체(120) 내부로 연료를 분사한다. 구체적으로, 연료 분사부재(130)는 연료를 분사시켜 열에너지가 생성되도록 한다. 또한, 연료 분사부재(130)는 도시되지 않은 연료가 저장된 연료탱크로부터 연료를 공급받아 이를 분사시킬 수 있다. 일예로, 연료 분사부재(130)는 본체(120)의 길이방향을 따라 연료가 공급되도록 본체(120)의 외주면에 지지될 수 있다.
신기 공급부(200)는 본체(120)로 신기를 공급하여 연료 분사부재(130)로부터 분사된 연료가 연소되어 화염을 형성하도록 한다. 구체적으로, 신기 공급부(200)는 연료 분사부재(130)로부터 분사된 연료가 연소되도록 산소를 포함한 신기(Fresh Air)를 공급할 수 있다. 따라서, 신기 공급부(200)는 연소에 필요한 산소를 포함할 수 있다.
과열 방지부(300)는 연료의 연소에 따라 형성된 화염에 의해 덕트(110)가 과열되는 것을 방지한다. 구체적으로, 과열 방지부(300)는 화염이 덕트(110) 및 덕트(110)와 연결된 배관등에 접촉되어 이들을 과열시키는 것을 방지한다.
이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 일 실시예에 포함하는 과열 방지부(300)는 화염이 덕트(110) 내벽에 접촉되어 덕트(110)를 가열시키는 것을 방지한다. 또는, 과열 방지부(300)는 화염이 덕트(110)의 길이방향을 따라 길어져 버너장치(101)가 설치된 후방의 덕트(110) 또는 이와 연결된 배관들이 과열되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너장치(101)는 덕트(110)의 과열에 따른 버너장치(101)의 열에너지 손실 및 덕트(110)의 과열에 따른 화재 그리고 과열되는 덕트(110)와 인접하게 배치된 부품들의 설치위치 제한 등을 효과적을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 과열 방지부(300)는 압축공기 분사부재(310)를 포함할 수 있다.
압축공기 분사부재(310)는 본체(120) 후방의 덕트(110)에 설치될 수 있다. 또한, 압축공기 분사부재(310)는 연료의 연소에 따라 형성된 화염이 안정적으로 유지되도록 압축공기를 분사할 수 있다. 구체적으로, 압축공기 분사부재(310)는 연료의 연소에 따라 형성된 화염이 덕트(110) 내벽에 접촉되어 발생되는 덕트(110)의 과열, 화염이 덕트(110) 후방을 향해 상대적으로 길게 형성되는 것을 방지하기 위해 압축공기를 분사할 수 있다.
따라서, 압축공기 분사부재(310)는 덕트(110)의 내벽과 화염의 접촉 또는 덕트(110)의 길이방향을 따라 기설계된 화염의 길이 이상이 형성되어 덕트(110) 후방을 과열시키는 것을 압축공기를 분사하여 이를 효과적으로 방지할 수 있다. 즉, 압축공기 분사부재(310)는 압축공기를 분사하여 형성된 화염의 길이를 짧게하거나, 덕트(110) 내벽을 향하는 화염의 형성위치를 조절하여 화염이 안정적으로 유지되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축공기 분사부재(310)로부터 분사되는 압축공기의 분사각(a)은 5도(ㅀ) 내지 60도(ㅀ) 범위내일 수 있다.
압축공기 분사부재(310)로부터 분사되는 압축공기의 분사각(a)은 덕트(110)의 내벽으로부터 덕트(110)의 중심부를 향하는 방향으로 5도 내지 60도 범위내일 수 있다. 구체적적으로, 압축공기의 분사각(a)은 덕트(110)의 내벽으로부터 덕트(110)의 원주방향을 향해 5도 내지 60도 범위로 분사되도록 할 수 있다. 이때, 압축공기 분사부재(310)는 덕트(110)를 통과하는 유체의 흐름을 따라 덕트(110)의 후방을 향해 압축공기를 분사할 수 있다.
압축공기의 분사각(a)이 5도 미만인 경우, 압축공기는 덕트(110)의 내벽과 화염의 충돌을 일부 방지할 수 있으나, 화염이 길게 형성되는 경우 안정적인 화염의 길이를 갖도록 하기 어려움이 있다. 즉, 압축공기의 분사각(a)이 5도 미만인 경우, 화염이 길게 형성된 경우 화염의 길이를 줄이기 어려움이 있다.
또는, 압축공기의 분사각(a)이 60도를 초과하는 경우, 압축공기는 연료의 연소에 형성된 화염의 안정적인 유지에 어려움이 있다. 즉, 압축공기의 분사각(a)이 60도를 초과하는 경우, 압축공기는 연료의 연소에 의해 생성된 화염의 안정성을 방해하고 분사된 압축공기의 방향을 따라 화염이 덕트(110)의 내벽과 접촉되어 덕트(110)가 과열되도록 할 수 있다.
즉, 압축공기 분사부재(310)로부터 분사되는 압축공기는 덕트(110)의 길이방향을 따라 교차하는 방향으로 덕트(110) 후방을 향해 분사될 수 있다. 이러한 압축공기 분사부재(310)에 의해 분사된 압축공기는 덕트(110)의 내벽과 화염의 접촉에 의한 과열을 방지하고, 덕트(110)의 길이방향을 따라 너무 길게 화염이 형성될 경우 발생되는 덕트(110) 후방의 과열을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너장치(101)는 제1 정보 검출부재(630)와 제어부(600)를 더 포함할 수 있다.
제1 정보 검출부재(630)는 덕트(110)를 통과하는 유체의 유량 또는 유속 정보를 검출할 수 있다. 또한, 제1 정보 검출부재(630)는 본체(120) 전방의 덕트(110)에 설치될 수 있다. 그리고 제1 정보 검출부재(630)는 덕트(110)의 길이 방향을 따라 이동되는 유체의 유량 또는 유속 정보를 검출할 수 있다.
제어부(600)는 제1 정보 검출부재(630)가 검출한 정보를 기초로 압축공기 분사부재(310)의 작동을 제어할 수 있다. 제1 정보 검출부재(630)가 검출한 유체의 유량 또는 유속 정보는 제어부(600)에 전달될 수 있다. 그리고 제어부(600)는 제1 정보 검출부재(630)가 검출한 유체의 유량 또는 유속 정보와 기설정된 기준 유량 또는 유속 범위 정보와 비교하여 화염이 안정적인 상태로 유지될 수 있도록 압축공기 분사부재(310)의 작동 시점을 제어할 수 있다.
일예로, 제1 정보 검출부재(630)에 의해 검출된 정보인 덕트(110)를 통과하는 유체의 유속이 설계된 기설정된 유속 범위의 최저값 보다 낮은 경우, 연료의 연소에 의해 형성된 화염은 덕트(110)의 내벽을 향해 확산되어 덕트(110) 내벽과 접촉된다. 이에 따라, 덕트(110)의 내벽은 과열되고 버너장치(101)의 열효율은 저하되는 문제점이 발생된다.
이때, 제어부(600)는 압축공기 분사부재(310)를 작동시켜 압축공기가 분사되도록 제어할 수 있다.
또는, 제1 정보 검출부재(630)에 의해 검출된 정보인 덕트(110)를 통과하는 유체의 유속이 설계된 기설정된 유속 범위의 최고값 보다 높은 경우, 연료의 연소에 의해 형성된 화염은 덕트(110) 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 이는 덕트(110)를 통과하는 유체의 유속에 따라 버너장치(101)의 설계시 화염의 형성범위보다 덕트(110) 후방을 향해 화염이 상대적으로 더 길게 형성됨을 의미할 수 있다. 이렇게 길게 형성된 화염은 버너장치(101)가 설치된 후방의 덕트(110)를 과열시키거나 덕트(110)와 연결된 다른 배관에 열에너지가 전달되도록 할 수 있다.
또는, 제1 정보 검출부재(630)에 의해 검출된 정보인 덕트(110)를 통과하는 유체의 유속이 설계된 기설정된 유속 범위의 내인 경우, 제어부(600)는 압축공기 분사부재(310)의 작동을 중지시킬 수 있다. 그리고 제어부(600)는 현재의 화염이 유지되도록 할 수 있다.
이때, 제어부(600)는 압축공기 분사부재(310)를 작동시켜 압축공기에 의해 상대적으로 길게 형성된 화염의 길이가 짧아 지도록 할 수 있다. 즉, 압축공기 분사부재(310)로부터 분사된 압축공기에 의해 화염의 길이가 조절될 수 있다.
제1 정보 검출부재(630)가 덕트(110)를 통과하는 유체의 유량을 검출하는 경우에도, 제어부(600)는 기설정된 유량 범위와 제1 정보 검출부재(630)가 검출한 유체의 유량 정보를 비교하여 압축공기 분사부재(310)의 작동을 제어할 수 있다.
또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너장치(101)는 제2 정보 검출부재(650)를 더 포함할 수 있다.
제2 정보 검출부재(650)는 덕트(110) 내벽의 온도 정보를 검출할 수 있다. 또한, 제2 정보 검출부재(650)는 본체(120) 후방의 덕트(110)에 설치될 수 있다. 즉, 제2 정보 검출부재(650)는 본체(120) 후방으로 확산되는 화염이 덕트(110)의 내벽과 접촉되어 과열이 발생되는지를 검출할 수 있다.
제2 정보 검출부재(650)가 검출한 정보는 제어부(600)에 전달될 수 있다. 제어부(600)는 기설정된 기준 온도 정보값과 제2 정보 검출부재(650)가 검출한 덕트(110) 내벽의 온도 정보를 비교할 수 있다. 그리고 제어부(600)는 제2 정보 검출부재(650)가 검출한 덕트(110) 내벽의 온도 정보가 기설정된 기준 온도 정보값보다 큰 경우, 덕트(110)가 과열된다고 판단하여 압축공기 분사부재(310)로부터 압축공기가 분사되도록 압축공기 분사부재(310)를 작동시킬 수 있다. 이에 따라, 제어부(600)는 덕트(110)의 과열을 효과적으로 방지할 수 있다.
또는, 그리고 제어부(600)는 제2 정보 검출부재(650)가 검출한 덕트(110) 내벽의 온도 정보가 기설정된 기준 온도 정보값 이하인 경우, 덕트(110)가 과열되지 않았다고 판단하여 압축공기 분사부재(310)가 중지되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너장치(101)는 보염기(500)를 더 포함할 수 있다.
보염기(500)는 내부가 중공형으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 보염기(500)는 일측이 개방형 성되고 타측이 개방 형성된 환형의 단면을 갖는 형상으로 구비될 수 있다.
또한, 보염기(500)는 일측이 본체(120)와 연결될 수 있다. 즉, 보염기(500)는 일측이 본체(120)와 연결되어 덕트(110) 내에 지지될 수 있다. 그리고, 보염기(500)는 타측이 덕트(110) 내벽을 향해 인접해 지는 방향으로 확경 형성될 수 있다. 구체적으로, 보염기(500)의 단면의 직경은 일측보다 타측이 상대적으로 크게 형성될 수 있다. 보염기(500)의 외주면은 덕트(110) 내주면과 서로 이격되어 덕트(110) 내부에 배치될 수 있다. 그리고 덕트(110)의 길이방향과 나란한 방향의 보염기(500)의 길이는 본체(120)의 길이보다 상대적으로 짧게 형성될 수 있다.
따라서, 보염기(500)는 연료의 연소에 의해 형성된 화염이 본체(120)의 후방을 향해 연장 확산되는 경우 이의 형성을 안정적으로 보호할 수 있다. 즉, 보염기(500)가 없는 경우 본체(120) 외부를 통과하는 유체가 본체(120) 내의 연소실로 유입되어 화염의 형성 흐름을 방해하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 과열 방지부(300)는 보염기(500)에 형성된 복수의 관통홀(330)을 더 포함할 수 있다.
복수의 관통홀(330)은 보염기(500)의 외주면을 따라 서로 이격배치될 수 있다. 구체적으로, 덕트(110)를 통과하는 유체는 보염기(500)의 외주면에 형성된 복수의 관통홀(330)을 통해 화염을 향해 이동되어, 화염이 덕트(110) 내벽을 향해 확산되는 방향으로 형성되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너장치(101)는 혼합기(400)를 더 포함할 수 있다.
혼합기(400)는 본체(120) 내부에 배치된 연료 분사부재(130)를 중심으로 덕트(110)의 길이방향을 따라 서로 이격 배치될 수 있다. 즉, 혼합기(400)는 본체(120) 내부에 복수로 배치되어 신기 공급부(200)에서 공급되는 신기와 연료 분사부재(130)에서 분사되는 연료가 서로 효과적으로 혼합되도록 할 수 있다.
하나의 혼합기(400)는 연료 분사부재(130) 전방의 본체(120) 내부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 하나의 혼합기(400)는 신기 공급부(200)와 연료 공급부재(130) 사이에 배치될 수 있다. 하나의 혼합기(400)는 신기 공급부(200)에서 공급된 신기가 본체(120) 내부에서 정체되지 않고 효과적으로 이동되도록 안내할 수 있다. 즉, 하나의 혼합기(400)는 하나의 혼합기(400)의 전방으로부터 공급된 신기가 연료 분사부재(130)로 효과적으로 이동되도록 할 수 있다.
다른 혼합기(400)는 고리형으로 형성되어 외주가 덕트(110) 내벽에 지지되고 중심부로 화염이 형성되도록 할 수 있다. 다른 혼합기(400)는 복수의 날개가 연결된 구조로 형성될 수도 있다.
이러한 다른 혼합기(400)는 신기와 연료 분사부재(130)로부터 분사된 연료가 혼합되어 안정적인 화염이 형성되도록 할 수 있다. 즉, 다른 혼합기(400)는 연료 분사부재(130)에서 분사된 연료와 신기가 효과적으로 혼합되어 화염이 안정적으로 형성되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너장치(101)에 압축공기 분사부재(310)가 복수개 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너장치(101)는 압축공기 분사부재(310)에 압축공기를 공급하는 압축공기 분사부재(310)를 더 포함할 수 있다. 압축공기 분사부재(310)는 압축공기가 저장되고, 이러한 압축공기를 유로를 통해 압축공기 분사부재(310)로 공급을 안내할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 신기 공급부(200)는 본체(120)로 신기를 공급하는 블로워 및 블로워와 본체(120)를 연결하는 신기유로를 포함할 수 있다. 신기유로는 본체(120)의 전방에 본체(120)와 연결되어 본체(120)로 신기의 공급을 안내할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 버너장치(102)를 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 버너장치(102)는 앞서 서술한 일 실시에 따른 버너장치(101)와 본체(120)와 연료 분사부재(130)와 신기 공급부(200) 그리고 과열 방지부(300)를 포함하는 동일한 구성을 가진다.
다만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 버너장치(102)의 과열 방지부(300)는 제1 내화부재(340)를 포함한다.
제1 내화부재(340)는 본체(120) 후방의 덕트(110) 내벽의 내주면에 따라 환형으로 설치될 수 있다. 구체적으로, 제1 내화부재(340)는 본체(120) 후방을 향해 확산 형성되는 화염이 접촉되어도 덕트(110) 내벽이 과열되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 버너장치(102)의 과열 방지부(300)는 제2 내화부재(350)를 더 포함할 수 있다.
제2 내화부재(350)는 보염기(500) 내주면에 배치될 수 있다. 따라서, 보염기(500) 내주면에 화염이 닿아 과열되어 버너장치(102)의 열효율이 저하되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 버너장치(102) 역시 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 버너장치(101)와 동일한 혼합기(400)를 더 포함할 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 버너장치(101)의 동작과정을 서술한다.
버너장치(101)의 동작으로 덕트(110)를 통과하는 유체를 승온 시키는 경우, 제어부(600)는 연료 분사부재(130)를 작동시켜 본체(120) 내부에 연료가 분사되도록 한다. 또한, 제어부(600)는 신기 공급부(200)를 동작시켜 연료 분사부재(130)로부터 분사된 연료가 연소되기 위해 필요한 신기를 공급한다.
경우에 따라, 버너장치(101)는 점화부재를 더 포함하고, 분사된 연료의 자발화가 어려운 경우 제어부(600)는 이를 작동시켜 연료가 점화되도록 할 수 있다.
제어부(600)는 제1 정보 검출부재(630) 또는 제2 정보 검출부재(650) 중 적어도 하나 이상이 검출하는 정보를 전달받는다. 이들 중 적어도 하나 이상의 정보가 기설정된 기준값 범위를 벗어나는 경우, 제어부(600)는 압축공기 분사부재(310)를 작동시킨다. 이때, 제어부(600)는 화염이 안정적이지 않다고 판단할 수 있다.
따라서, 제어부(600)는 화염이 안정적으로 유지되도록 할 수 있다.
또한, 제어부(600)는 상술한 제1 정보 검출부재(630) 또는 제2 정보 검출부재(650)가 검출한 모든 정보가 기준값 범위 내인 경우, 제어부(600)는 압축공기 분사부재(310)의 작동을 중지시킬 수 있다. 이때, 제어부(600)는 화염이 안정적으로 유지한다고 판단할 수 있다.
이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 실시예들에 따른 버너장치(101,102)는 화염이 안정적으로 형성되도록 할 수 있어 버너장치(101,102)의 열효율 손실 및 덕트(110)의 과열을 효과적으로 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
101,102: 버너장치 110: 덕트
120: 본체 130: 연료 분사부재
200: 신기 공급부 300: 과열 방지부
310: 압축공기 분사부재 320: 압축공기 공급부재
330: 복수의 관통홀 340: 제1 내화부재
350: 제2 내화부재 400: 혼합기
500: 보염기 600: 제어부
630: 제1 정보 검출부재 650: 제2 정보 검출부재

Claims (10)

  1. 유체가 통과하는 덕트 내에 설치되어 유체를 승온 시키기 위한 열에너지를 생성하는 버너장치에 있어서,
    상기 덕트 내부에 상기 덕트의 내주면과 이격되어 배치되고, 내부가 중공형으로 형성된 본체;
    상기 본체 내부로 연료를 분사하는 연료 분사부재;
    상기 연료 분사부재로부터 분사된 연료가 연소되어 화염을 형성하도록 신기를 공급하는 신기 공급부; 및
    연료의 연소에 따라 형성된 화염에 의해 상기 덕트가 과열되는 것을 방지하기 위한 과열 방지부
    를 포함하는 버너장치.
  2. 제1항에서,
    상기 과열 방지부는,
    상기 본체 후방의 상기 덕트에 설치되어, 연료의 연소에 따라 형성된 화염이 안정적으로 유지되도록 압축공기를 분사하는 압축공기 분사부재를 포함하는 버너장치.
  3. 제2항에서,
    상기 압축공기 분사부재는 상기 덕트의 내벽으로부터 상기 덕트의 중심부를 향하는 방향으로 압축공기가 5 내지 60도 범위의 분사각(a)을 갖고 분사되도록 하는 것을 특징으로 하는 버너장치.
  4. 제2항에서,
    상기 본체 전방의 상기 덕트에 설치되어 상기 덕트를 통과하는 유체의 유량 또는 유속을 검출하는 제1 정보 검출부재; 및
    상기 제1 정보 검출부재가 검출한 정보를 기초로 상기 압축공기 분사부재의 작동을 제어하는 제어부
    를 더 포함하는 버너장치.
  5. 제2항에서,
    상기 본체 후방의 상기 덕트에 설치되어 상기 덕트 내벽의 온도를 검출하는 제2 정보 검출부재; 및
    상기 제2 정보 검출부재가 검출한 정보를 기초로 상기 압축공기 분사부재의 작동을 제어하는 제어부
    를 더 포함하는 버너장치.
  6. 제1항에서,
    내부가 중공형으로 형성되어, 일측은 상기 본체와 연결되고 타측은 상기 덕트 내벽을 향해 인접해 지는 방향으로 확경 형성되어 연료의 연소에 따라 형성된 화염을 감싸는 보염기를 더 포함하는 버너장치.
  7. 제1항에서,
    상기 과열 방지부는,
    상기 본체 후방의 상기 덕트 내벽에 설치된 제1 내화부재를 포함하는 버너장치.
  8. 제6항에서,
    상기 과열 방지부는,
    상기 보염기 내주면에 배치된 제2 내화부재를 포함하는 버너장치.
  9. 제6항에서,
    상기 과열 방지부는,
    상기 보염기의 외주면을 따라 형성된 복수의 관통홀을 포함하는 버너장치.
  10. 제1항에서,
    상기 본체 내부에 상기 연료 분사부재를 중심으로 서로 이격 배치되어, 상기 신기 공급부에서 공급되는 신기와 상기 연료 분사부재에서 분사되는 연료를 혼합시키는 혼합기를 더 포함하는 버너장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5113207A (ja) * 1974-07-15 1976-02-02 Suwa Seikosha Kk Jikikirokutai
JP3358527B2 (ja) * 1998-01-27 2002-12-24 日本鋼管株式会社 管状火炎バーナ
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