KR20210148791A - 가스 연소 장치 - Google Patents

Abstract

가스 연소 장치(1)는, 버너(2)와 노체(3)를 포함한다. 노체(3)는 본체부(10)를 가진다. 본체부(10)는 상류벽(15), 하류벽(17) 및 상류벽(15)과 하류벽(17)을 연결하는 주벽(16)을 포함한다. 상류벽(15)은 분구(20) 및 분구(20)의 주위에 배치되어 희석 공기 AD를 연소실(4)에 공급하는 복수의 제1 공기 공급구(21)를 가진다. 하류벽(17)은 혼합 가스 GM을 배출하는 하나의 배출구(33)를 가진다.

Description

가스 연소 장치{GAS COMBUSTION APPARATUS}

본 발명은 가스 연소 장치에 관한 것이다.

일본공개특허 제 특개 2017-150699호 공보에는 가스 연소 장치가 개시되어 있다. 가스 연소 장치는, 연소실을 갖는 내통과 내통의 측면에 설치된 배출구를 구비한다. 소각 배기 가스는, 배출구로부터 배출된다.

그런데, 다량의 가스를 연소시키기 위해 가스 연소 장치를 대형화할 필요가 있다. 그러나 가스 연소 장치를 대형화하면 무게가 증가하며, 설치 공간의 문제도 생긴다. 따라서 본 발명의 일 양태는 대형화를 억제할 수 있는 가스 연소 장치를 제공한다.

(1) 상기 과제를 해결하는 가스 연소 장치는 버너 및 상기 버너에서 공급되는 연료 가스와 연소용 공기를 연소시켜 연소 가스를 생성하는 노체를 포함하고, 상기 노체는, 연소실을 구성하는 본체부를 가지며, 상기 본체부는 상기 연소실의 상류 측에 설치되는 상류벽, 상기 연소실의 하류 측에 설치되는 하류벽 및 상기 연소실의 주위를 덮도록 상기 상류벽과 상기 하류벽을 연결하는 주벽을 구비하고, 상기 상류벽은 분구, 상기 분구 주위에 배치되어 희석 공기를 상기 연소실에 공급하는 복수의 공기 공급구를 갖고, 상기 하류벽은 상기 희석 공기와 상기 연소 가스가 혼합된 혼합 가스를 배출하는 하나의 배출구가 있다.

이 구성(1)을 갖는 가스 연소 장치에 의하면, 공기 공급구에서 연소실에 희석 공기를 공급하여 연소 가스의 주위에 공기층을 형성할 수 있다. 공기층은 고온의 연소 가스에 의한 주벽에 대류 열전달을 방해하여 본체부의 주벽의 온도 상승을 억제할 수 있다. 이러한 점에서, 내열성이 낮은 부재에 의해 본체부의 주벽을 구성할 수 있게 되어, 본체부의 무게 증가를 억제할 수 있다.

(2) 상기 가스 연소 장치에 있어서, 상기 본체부는 상기 상류벽에 마련된 상기 공기 공급구로서의 제1 공기 공급구 및 상기 주벽에 설치되어 희석 공기를 상기 연소실에 공급하는 제2 공기 공급구를 포함한다. 이 구성(2)을 갖는 가스 연소 장치에 의하면, 연소 가스는 희석 공기에 의해 추가적으로 희석되므로 연소 가스의 온도 상승을 억제할 수 있다. 이에 따라 내열성이 낮은 부재에 의해 본체부를 구성할 수 있도록, 무게 증가를 억제할 수 있다. 또한 제2 공기 공급구에서 공급되는 희석 공기에 의해 연소 가스의 대류 혼합이 일어나므로 연소 가스의 고온 영역이 생기는 높이를 억제할 수 있기 때문에 연소실을 작게 할 수 있다. 이렇게 하여 가스 연소 장치의 대형화를 억제할 수 있다.

(3) 상기 가스 연소 장치에 있어서, 상기 노체는, 또한 상기 본체부의 상기 주벽 및 상기 상류벽의 적어도 일부를 둘러싸도록 설치되어 상기 희석 공기가 통과하도록 구성된 통로부를 구비한다. 상기 통로부는, 상기 제1 공기 공급구에 연결된다. 이 구성(3)을 갖는 가스 연소 장치에 의하면, 희석 공기에 의해 본체부를 냉각 할 수 있다. 이에 따라 내열성이 낮은 부재에 의해 본체부를 구성할 수 있게 되어, 본체부의 무게 증가를 억제할 수 있다

(4) 상기 가스 연소 장치에 있어서, 상기 노체는, 또한 상기 적어도 하나의 배출구에서 배출되는 상기 혼합 가스와 상기 희석 공기를 혼합하는 혼합부를 구비한다. 이 구성(4)을 갖는 가스 연소 장치에 의하면, 희석 공기에 의해 배출구에서 배출되는 혼합 가스를 냉각할 수 있다. 이에 따라 내열성이 낮은 부재에 의해 노체의 하류부를 구성할 수 있게 되어, 노체의 무게 증가를 억제할 수 있다.

(5) 상기 가스 연소 장치에 있어서, 상기 하류벽은 상기 버너의 중심 축선에 교차한 중앙부가 하류 측에 돌출되도록 구성되며, 상기 하류벽의 상기 적어도 하나의 배출구는, 복수의 배출구이며, 상기 복수의 배출구는 상기 중심 축선을 중심으로 하는 가상원의 원주 방향으로 배치되고, 각 배출구는 반경 방향으로 개구한다. 이 구성(5)을 갖는 가스 연소 장치에 의하면, 배출구에서 배출되는 혼합 가스와 희석 공기를 대류 혼합에 의해 효율적으로 혼합할 수 있기 때문에 배출구에서 배출되는 혼합 가스를 신속하게 냉각할 수 있다 . 이에 따라 노체의 대형화를 억제할 수 있다.

상기 구성(1)을 갖는 가스 연소 장치에 의하면, 공기 공급구에서 연소실에 희석 공기를 공급하여 연소 가스의 주위에 공기층을 형성할 수 있다. 공기층은 고온의 연소 가스에 의한 주벽에 대류 열전달을 방해하여 본체부의 주벽의 온도 상승을 억제할 수 있다. 이러한 점에서, 내열성이 낮은 부재에 의해 본체부의 주벽을 구성할 수 있게 되어, 본체부의 무게 증가를 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 연소 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 가스 연소 장치의 노체의 사시도이다.
도 3은 도 2의 노체의 본체부의 사시도이다.
도 4는 도 3의 본체부의 정면도이다.
도 5는 도 1의 가스 연소 장치의 상류벽 평면도이다.
도 6은 도 4의 VI-VI 선에 따라 절단한 본체부의 단면도이다.
도 7은 도 1의 가스 연소 장치의 하류벽 평면도이다.
도 8은 도 2의 VIII-VIII 선에 따른 노체 부분 파단 사시도이다.
도 9는 도 8의 IX-IX 선에 따른 노체의 단면도이다.
도 10은 제1 정류판의 부분 평면도이다.
도 11은 도 8의 XI-XI 선에 따른 노체의 단면 사시도이다.
도 12는 도 11의 XII-XII 선에 따른 노체의 단면 사시도이다.
도 13은 도 2의 VIII-VIII 선에 따른 노체의 단면도이다.
도 14는 배출 가이드의 변형예를 갖는 하류벽 단면도이다.
도 15는 본체부의 변형예의 단면도이다.
도 16은 본체부의 변형예의 부분 파단 사시도이다.
도 17은 하류벽의 변형예의 사시도이다.
도 18은 하류벽의 변형예의 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.

본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.

본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.

도 1 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 가스 연소 장치(1)에 대해 설명한다.

가스 연소 장치(1)는, 연료 가스 GF를 연소시킨다. 예를 들어, 가스 연소 장치(1)는 불필요한 연료 가스 GF를 연소시킨다. 연료 가스 GF로, 예를 들어 액화 천연 가스(Liquefied Natural Gas, 이하 LNG)를 들 수 있다. LNG 운반선과 LNG 연료 선박은 운항 중에 연료 탱크 내의 LNG로부터 휘발성 보일 오프 가스(Boil Off Gas, 이하 BOG)를 발생시킨다. 지구 온난화 방지 및 환경 부하 저감을 위해 BOG를 대기 중에 방출하는 것은 규제되고 있다. 이런 점에서 LNG 운반선과 LNG 연료 선박에서 BOG를 가스 연소 장치(1)에 의해 연소시킨다. 다른 예로서, 연료 탱크에 LNG를 공급하거나 연료 탱크를 비우는 경우, 연료 탱크 내에 존재하는 질소 및 기타 불활성 가스를 포함한 BOG로 배출되는 연료 가스 GF를 가스 연소 장치(1)에 의해 연소시킨다. 이하, 가스 연소 장치(1)의 일례를 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 가스 연소 장치(1)는, 버너(2)와 노체(3)를 포함한다. 본 실시 형태에서는 가스 연소 장치(1)는 페데스탈(5; 架台)를 더 포함한다. 노체(3)는 페데스탈(5)에 장착된다. 버너(2)는 노체(3)의 아래에 설치된 페데스탈(5) 내에 배치된다. 본 명세서에서 "상" 및 / 또는 "하"의 언급은 도 1에 도시된 가스 연소 장치(1)의 자세를 기준으로 한다.

버너(2)는 연료 가스 GF와 연소용 공기 AB를 노체(3)에 공급한다. 일 예로서, 버너(2)는 스로트(2a) 및 연료 가스 GF를 공급하는 연료 공급관(미도시)과 파일럿 버너(미도시)를 포함한다(도 13 참조). 파일럿 버너는 연료 가스 GF를 연소시킬 때 점화원 또는 보조 연원(燃源)으로 작동한다.

노체(3)는 버너(2)에서 공급되는 연료 가스 GF와 연소용 공기 AB를 연소시켜 연소 가스 GB를 생성한다.

노체(3)는 연소실(4)을 구성하는 본체부(10)를 포함한다. 노체(3)는 희석 공기(dilution air; AD)가 통과하는 통로부(11)를 갖는 것이 바람직하다. 희석 공기는, 희석용 공기로 호칭할 수 있다. 노체(3)는 혼합부(12)를 갖는 것이 바람직하다. 노체(3)는 희석 공기 AD를 혼합부(12)까지 보내는 안내부(13)를 갖는 것이 바람직하다. 노체(3)는, 통로부(11) 및 안내부(13)를 덕트(6)에 연결하는 연결부(14)를 갖는 것이 바람직하다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서, 노체(3)는 본체부(10)와, 본체부 (10)를 수용하는 수용부(40)를 포함한다. 통로부(11), 혼합부(12) 및 안내부(13)는 수용부(40)와 본체부(10) 사이에 설치된다(도 8 참조).

도 3 내지 도 8을 참조하여, 본체부(10)에 대하여 설명하기로 한다.

도 4 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 본체부(10)는 연소실(4)의 상류 측에 설치되는 상류벽(15), 연소실(4)의 하류 측에 설치되는 하류벽(17), 및 연소실(4) 주위를 덮도록 또는 연소실(4)을 정의하도록 상류벽(15)과 하류벽(17)을 연결하는 주벽(16)을 포함한다. 하류벽(17)은 상류벽(15)에서 이격되어 설치된다. 상류벽(15)과 하류벽(17)의 최대 이격 거리는, 연소실(4)의 길이와 일치하는 것이 좋다. 주벽(16)의 내경은, 연소실(4)의 내경이나 두께와 일치하는 것이 좋다. 주벽(16)은 연소실(4)의 주벽으로 호칭할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 본체부(10)에 있어서 연료 가스 GF 및 연소용 공기 AB가 버너(2)로부터 공급되고, 후술하는 분구(焚口, 20)에서 연료 가스 GF 및 연소용 공기 AB가 혼합되고, 파일럿 버너에 의해 형성되는 화염에 의해 점화 및 조연(助燃)된 가스 화염이 형성됨으로써 연소 가스 GB가 발생한다. 본 실시예에 있어서는 버너(2)의 중심 축선을「축선 LG」라고 한다(도 13 참조). 축선 LG는 상하 방향 DA와 일치한다.

본체부(10)는 축선 LG를 따라 생성하는 연소 가스 GB를 둘러싸도록 구성된다. 하류벽(17)은 상류벽(150보다 상방의 위치에 배치된다. 상류벽(15)을 기준면으로 할 때 하류벽(17)은, 연료 가스 GF 및 연소용 공기 AB를 혼합하고 연소함으로써 형성되는 화염의 높이보다 충분히 높은 위치에 배치된다.

상류벽(15)은 내화물 및 단열재로 구성된다. 내화 재료의 예로서, 캐스터블 이라 칭해지는 내화 콘크리트를 들 수 있다. 캐스터블은 내화성이 뛰어난 골재와 알루미나 시멘트를 혼합하여 형성된다. 또한 단열재로는 습식 펠트를 이용해도 좋다. 습식 펠트는 블랑킷(blanket)에 무기 바인더(inorganic binder)를 포함시켜 습윤 상태의 시트 상 제품이며, 미리 소정의 형상으로 성형 해두고 건조하여 경화 성형하여 제조 완료된다. 하류벽(17) 및 주벽(16)은 금속에 의해 형성된다. 하류벽(17) 및 주벽(16)은, 예를 들면, 철 또는 철 합금에 의해 형성된다.

도 5는, 도 1 또는 도 8의 상측에서 본 상류벽(15)을 도시한다. 상류벽(15)은 분구(20) 및 복수의 제1 공기 공급구(21)를 포함한다. 분구(20)에서는 전술한 바와 같이 버너(2)에 의해 공급된 연료 가스 GF와 연소용 공기 AB가 혼합하여 화염을 형성하여 연소 가스 GB가 발생한다. 분구(20)는 상류벽(15)의 중앙부에 설치된다. 분구(20)에는 분구(20)를 둘러싼 관형 부재(22)가 설치되는 동시에, 관형 부재 (22)에 연통하는 관형 부재(44) (후술 참조)의 내부에는 버너(2)가 배치된다(도 13 참조). 관형 부재(22)는 상류벽(15)의 하면으로부터 하방으로 돌출되도록 설치된다.

제1 공기 공급구(21)는 희석 공기 AD를 연소실(4)에 공급하기 위한 개구부에 해당한다. 복수의 제1 공기 공급구(21)는, 상류벽(15)에서 분구(20)의 주위에 배치된다. 복수의 제1 공기 공급구(21)는 축선 LG를 중심으로 하는 가상 원을 따라 일정한 간격으로 배치된다.

제1 공기 공급구(21)로부터 공급되는 희석 공기 AD는 주벽(16)을 따라 상승한다(도 8 참조). 복수의 제1 공기 공급구(21)로부터 공급되는 희석 공기 AD는 연소 가스 GB를 발생하는 화염을 둘러싸도록 공기층 AL을 형성한다. 이러한 공기층 AL은 화염으로부터 주벽(16)으로의 열전달을 억제한다.

주벽(16)은 화염 및 연소 가스 GB를 둘러싸도록 구성된다. 본 실시예에서는 주벽(16)은 축선 LG를 중심으로 하는 원통 형상으로 구성된다. 주벽(16)에는 복수의 제2 공기 공급구(25)가 설치된다. 제2 공기 공급구(25)는 희석 공기 AD를 연소실(4)에 공급하기 위한 개구부이다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 제2 공기 공급구(25)는, 모든 제2 공기 공급구(25)가 상하 방향 DA에 있어서, 같은 높이의 위치에 배치되도록 설치된다. 본 실시 형태에서는, 복수의 제2 공기 공급구(25)의 높이가, 연소 가스 GB를 발생하는 화염 길이의 종단 높이를 목표 높이로 하도록 구성되며, 예를 들어, 복수의 제2 공기 공급구(25)는, 본체부(10)의 높이의 대략 절반 위치에 배치된다. 또한 복수의 제2 공기 공급구(25)는 파티션 판(50)보다 높은 위치에 배치된다. 복수의 제2 공기 공급구(25)는 희석 공기 AD의 통로인 안내부(13)(도 8 참조)에 따라서 주벽 부분을 관통하여 배치된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 제2 공기 공급구(25)는, 축선 LG를 중심으로 하는 가상 원형을 따라 등간격으로 설치된다. 제2 공기 공급구(25)에는 희석 공기 AD를 안내하는 급기 가이드(26)가 설치된다. 급기 가이드(26)는 원통형으로 구성된다. 또한, 도 6에서 파티션 판(50)의 도시는 생략되어있다.

일 예로서, 급기 가이드(26)의 중심 축심은 축선 LG를 중심으로 하는 가상 원의 지름 방향 DR(이하, "반경 방향 DR"이라 한다)에 연장된다. 급기 가이드(26)는 주벽(16) 내부에 배치되는 내측부(27) 및 주벽(16)의 외부에 배치되는 외측부(28)를 포함한다. 외측부(28)의 개구단(28a)을 따르는 측면 PA는, 축선 LG를 따르는 방향(도시된 예에서는 상하 방향 DA)에서 볼 때, 방사 방향 DR로 연장된 직경선 LR에 대해 경사진다. 예를 들어, 외측부(28)의 개구단(28a)에 따라서 측면 PA는 희석 공기 AD의 회전 방향 DS(도 9 참조)를 향해 방사 방향 DR의 외방 EX로 향해 경사진다. 이러한 구성은 희석 공기 AD가 본체부(10) 내로 유입되는 것이 촉진된다 (도 9 참조).

하류벽(17)은 본체부(10)에서 상류벽(15)에 마주 보도록 배치된다. 하류벽(17)은, 축선 LG에 교차하는 중앙부(31)가 하류 측에 돌출되도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 하류벽(17)은 중앙부(31) 및 중앙부(31)를 둘러싸도록 설치되는 경사부(32)를 포함한다. 중앙부(31)는 평면 이거나 곡면이어도 좋다. 경사부(32)는 연소 가스 GB의 분사 방향 DJ의 하류를 향해 하류벽(17)의 외주로부터 축선 LG에 근접하도록 경사된다.

상하 방향 DA에서 하류벽(17)과 제2 공기 공급구(25) 사이의 부분에서는 희석 공기 AD와 연소 가스 GB의 혼합 가스 GM가 생성된다. 예를 들어, 노체(3) 내에서 생성되는 연소 가스 GB와 제2 공기 공급구(25)로 부터 공급되는 희석 공기 AD가 혼합한 혼합 가스 GM이 생성된다. 또한 연소 가스 GB가 하류벽(17)의 중심부(31)에 충돌하여 중앙부(31)의 주위의 경사부(32)를 따라 확산하고, 상류벽(15)의 제1 공기 공급구(21)로부터 공급되는 희석 공기 AD가 하류벽(17)에 충돌함으로써, 연소 가스 GB와 희석 공기 AD가 혼합된 혼합 가스 GM이 생성된다. 연소 가스 GB와 희석 공기 AD이 혼합된 혼합 가스 GM의 온도는 연소 가스 GB의 온도보다 낮아진다.

도 7은 도 1 또는 도 8을 상방에서 본 하류벽(17)을 도시한다. 하류벽(17)은 적어도 하나의 배출구(33)를 가진다. 바람직하게는 하류벽(17)에는 복수의 배출구 (33)가 설치된다. 배출구(33)는 혼합 가스 GM을 배출한다. 배출구(33)는 하류벽 (17)의 경사부(32)에 설치된다. 복수의 배출구(33)는 축선 LG를 중심으로 하는 가상 원의 주변 방향을 따라 배치된다.

도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 배출구(33)는 상하 방향 DA에 이 단으로 나뉜다. 본 실시 형태에서는, 두 개의 단의 가운데 아래에 배치되는 단을 하단이라 하고 하단의 위에 배치되는 단을 상단이라 한다.

도 4 및 도 7의 예에서, 상단의 배출구(33) 및 하단의 배출구(33)는 적층 배치, 소위 트레포일 배치(trefoil formation)로 하류벽(17)에 설치할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 하단의 배출구(33)는 축선 LG를 중심으로 한 가상원을 따라 일정한 간격으로 배치된다. 상단의 배출구(33)는 축선 LG를 중심으로 한 가상원을 따라 일정한 간격으로 배치된다. 상단의 각 배출구(33)에 있어서, 서로 인접한 하단의 2개의 배출구(33)의 중심들 및 축선 LG를 연결하는 2개의 선 사이에 배출구(33)의 중심이 위치하도록 배치된다.

각 배출구(33)는 축선 LG에 따라서 방향에서 볼 때 반경 방향 DR로 개방한다. 예를 들어, 배출구(33)는 혼합 가스 GM을 안내하는 배출 가이드(34)가 설치된다. 배출 가이드(34)는 원통형으로 구성된다. 일례로 배출 가이드(34)의 중심 축심은 반경 방향 DR로 연장한다(도 13 참조). 도 14에 나타난 바와 같이 배출 가이드 (34)는, 배출 가이드(34)의 중심 축심 CG가 반경 방향 DR에 따라서 선에 대하여 기울어지도록 경사부(32)에 설치되어 있다.

배출 가이드(34)는 경사부(32)의 외부에 설치된다. 배출 가이드(34)의 개구단(34a)을 이루는 면 PB는 반경 방향 DR에 있어서 배출구(33)의 하단부(33a)의 위치보다 외측으로 위치한다(도 13 참조). 이러한 구성에 의해, 하류벽(17)의 주변에서 발생하는 혼합 가스 GM은, 배출구(33)에 들어간 후 반경 방향 DR을 따라 안내되어 배출된다. 배출 가이드(34)는 외부에서 들어오는 비의 차단하는 효과도 있다.

도 8을 참조하여 통로부(11), 혼합부(12) 및 안내부(13)를 개략적으로 설명한다. 통로부(11)는 본체부(10)에 공급되는 희석 공기 AD가 통과하도록 구성된다. 통로부(11)는 본체부(10)의 주벽(16) 및 상류벽(15)의 적어도 일부를 둘러싸도록 설치된다. 통로부(11)로 흐르는 희석 공기 AD는, 본체부(10)의 상류벽(15) 및 주벽(16)을 냉각한다. 이에 따라 본체부(10)의 과열이 억제된다. 통로부(11)는 제1 공기 공급구(21)에 연결된다.

혼합부(12)는, 배출구(33)로부터 배출되는 혼합 가스 GM과 희석 공기 AD를 혼합하는 부분이다. 혼합부(12)는 본체부(10)의 배출구(33)의 출구에 근접하여 위치한다. 혼합부(12)의 혼합 가스 GM과 희석 공기 AD가 혼합되어 혼합 가스 GM의 온도가 더 낮출 수 있다.

안내부(13)는 희석 공기 AD를 혼합부(12)로 보내는 통로에 해당한다. 안내부(13)는 본체부(10)의 주벽(16)의 적어도 일부를 둘러싸도록 설치된다. 안내부(13)에 흐르는 희석 공기 AD는 주벽(16)을 냉각한다. 이에 따라 주벽(16)의 과열이 억제된다. 본 실시 형태에서는, 안내부(13)는 희석 공기 AD를 혼합부(12)에 보내는 동시에 제2 공기 공급구(25)로 희석 공기 AD를 보낸다.

도 8 내지 도 13을 참조하여 통로부(11), 혼합부(12), 안내부(13) 및 연결부 (14)를 설명한다. 본 실시 예에서는 상술한 바와 같이, 통로부(11), 혼합부(12) 및 안내부(13)는 수용부(40)와 본체부(10) 사이에 설치된다. 연결부(14)는 수용부 (40) 내에 설치된다.

희석 공기 AD는 연소 가스 GB를 희석하기 위해 연소실(4)에 공급되는 공기이다. 가스 연소 장치(1)의 주변의 외기가 희석 공기 AD로 사용된다. 예를 들어, 송풍 팬(미도시)을 갖는 장치에 의해 유입된 외기는 희석 공기 AD로 덕트(6)를 통해 통로부(11) 및 안내부(13)에 보내진다. 통로부(11) 및 안내부(13)와 덕트(6)는 연결부(14)를 통해 연결된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 수용부(40)는 본체부(10)의 적어도 일부를 덮도록 구성된다. 수용부(40)는 외주벽(41)과 바닥벽(42)을 포함한다. 외주벽(41)은 상하 방향 DA에서 3개로 분할 가능하다. 본 실시 형태에서는 외주벽(41)의 외부에 장식 패널(45)이 설치되어 있다. 바닥벽(42)는 외주벽(41)의 바닥에 장착된다.

외주벽(41)은, 본체부(10)의 주벽(16)을 둘러싸도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 외주벽(41)은 축선 LG를 중심으로 하는 원통형으로 구성된다. 외주벽(41)은 본체부(10)의 주벽(16)과 공통의 중심 축심(축선 LG에 따른 축심)을 가진다. 반경 방향 DR에서 외주벽(41)과 본체부(10)의 주벽(16) 사이에는 환형의 제1 공간 SA가 구성된다. 또한 반경 방향 DR에서 외주벽(41)과 본체부(10)의 하류벽(17)과의 사이에는 환형의 제2 공간 SB가 구성된다. 상기 혼합부(12)는 제2 공간 SB를 포함한다.

외주벽(41)에 있어서, 바닥벽(42)에 대하여 반대 측 단부는 개구한다. 외주벽(41)의 개구단(41a)은 상류벽(15)보다 상부에 배치된다. 외주벽(41)의 개구단(41a)은 배기관에 연결된다. 배기관은 혼합 가스 GM을 외부로 안내한다.

바닥벽(42)은 본체부(10)의 상류벽(15) 아래에 배치된다. 바닥벽(42) 및 상류벽(15) 사이에는 환형의 제3 공간 SC가 설치된다. 바닥벽(42)의 중앙부에는 연료 가스 GF 및 연소용 공기 AB가 통과하는 개구부(43)가 설치된다. 개구부(43)는 본체부(10)의 분구(20) 아래에 배치된다. 개구부(43) 및 분구(20)는, 관형 부재(22)에 의해 연결된다. 또한 개구부(43) 아래에는 관형 부재(44)를 통해 플랜지(44a)가 설치된다. 플랜지(44a)는 버너(2)의 스로트(2a)의 플랜지(2b)가 결합된다(도 13 참조). 바닥벽(42)은 복수의 지지 부재(47)를 통해 본체부(10)를 지지한다.

지지 부재(47)는 바닥벽(42)에 설치된다. 지지 부재(47)는, 본체부(10)의 상류벽(15)을 지지하는 제1 지지부(48)과 본체부(10)의 주벽(16)을 지지하는 제2 지지부(49)를 갖는다. 제1 지지부(48)는 반경 방향 DR을 따라 연장된다. 복수의 제1 지지부(48)는 원주 방향으로 등 간격으로 배치된다. 제1 지지부(48)는 복수의 제1 공기 공급구(21)를 제1 지지부(48)에 의해 가르는 하도록 배치된다. 제2 지지부 (49)는 제1 지지부(48)에서 반경 방향 DR의 외측 단부에 설치된다. 제2 지지부(49)는 외측 단부로부터 상방으로 연장된다. 제2 지지부(49)는, 본체부(10)의 주벽 (16) 및 외주벽(41) 사이에 배치된다.

수용부(40) 및 본체부(10) 사이의 공간은, 파티션 판(50)에 의해 구획된다. 파티션 판(50)은 수용부(40)의 외주벽(41) 및 본체부(10)의 주벽(16) 사이의 제1 공간 SA에 설치된다. 파티션 판(50)은 상하 방향 DA에서 제2 공기 공급구(25)보다 아래에 배치된다.

수용부(40)와 본체부(10) 사이의 공간에서 파티션 판(50)보다 하측 공간은 통로부(11)를 구성한다. 통로부(11)는 본체부(10)의 제1 공기 공급구(21)에 연결된다. 수용부(40)와 본체부(10) 사이의 공간에서 파티션 판(50)보다 상측 공간은 안내부(13)를 구성한다. 안내부(13)는 본체부(10)의 제2 공기 공급구(25)에 연결하며, 혼합부(12)에 연결된다.

외주벽(41)에 파티션 판(50)이 형성되어있는 부분에는 개구부(46)가 설치된다. 외주벽(41)에서 개구부(46)는 파티션 판(50)을 걸치도록 설치된다. 개구부 (46)는 파티션 판(50)에 의해 통로부(11)에 연결되는 제1 개구부(46a) 및 안내부 (13)에 연결되는 제2 개구부(46b)로 구획된다. 개구부(46)에는, 연결부(14)가 장착된다.

연결부(14)는 희석 공기 AD를 분기시킨다. 연결부(14)는 통로부(11)에 연결되는 제1 연결 통로부(36) 및 안내부(13)에 연결되는 제2 연결 통로부(37)를 포함한다. 연결부(14)에 의해 분기된 희석 공기 AD는 안내부(13) 및 통로부(11)에 보내진다.

도 9에 도시된 바와 같이, 연결부(14)는, 축선 LG을 따르는 방향에서 보았을 때 연결부(14)의 가상 연장선이 본체부(10)의 주벽(16)에 접하는 접선 LA에 평행이되도록 외주벽(41)에 장착된다. 예를 들어, 본체부(10)의 주벽(16)에 접하는 접선 LA와, 이 접선 LA와 평행하고 축선 LG 교차하는 선 LB 사이에, 연결부(14)의 중심선 LC가 배치되도록 연결부(14)가 수용부(40)에 장착된다. 이러한 설치에 따라, 연결부(14)를 통해 안내부(13) 및 통로부(11)에 공급되는 희석 공기 AD는 선회한다.

연결부(14)의 제1 연결 통로부(36)는 제1 개구부(46a)를 통해 통로부(11)와 연결된다. 연결부(14)의 제2 연결 통로부(37)는 제2 개구부(46b)를 통해 안내부 (13)와 연결된다.

통로부(11)는, 희석 공기 AD를 제1 공기 공급구(21)까지 안내하도록 구성된다. 통로부(11)는 본체부(10)의 주벽(16)와 외주벽(41) 사이의 환형 통로(51) 및 본체부(10)의 상류벽(15)과 바닥벽(42) 사이의 바닥측 통로(55)를 가진다. 환형 통로(51)는 제1 정류판(52)에 의해 제1 환형 통로(53) 및 제2 환형 통로(54)로 분리된다. 제1 환형 통로(53)에는 연결부(14)의 제1 연결 통로부(36)가 연결되는 제1 개구부(46a)가 있다. 제2 환형 통로(54)는 제1 환형 통로(53) 및 바닥측 통로(55) 사이에 설치된다.

도 10에 도시된 바와 같이, 제1 정류판(52)에는, 복수의 관통공(52a)이 설치된다. 제1 정류판(52)은, 희석 공기 AD가 원주 방향으로 흐르도록 안내하여 원주 방향으로 균일하게 분포시키는 것과 동시에, 희석 공기 AD를 하방측으로 정류하여 유도한다. 예를 들어, 외부로부터 공급되는 희석 공기 AD는 제1 환형 통로(53)에서 선회한다. 이에 따라 희석 공기 AD를 원주 방향으로 균일하게 분포시키는 것과 동시에, 제1 환형 통로(53)로부터 제2 환형 통로(54)에 흐르는 희석 공기 AD에 대한 원주 방향의 유량 분포를 정류하여 균일화할 수 있다.

제2 환형 통로(54)는, 바닥측 통로(55)의 외주부에 연결된다. 제2 환형 통로(54)는, 바닥측 통로(55)와 교차하도록 바닥측 통로(55)에 연결된다. 제2 환형 통로(54)는 바닥측 통로(55)와 일체의 굴곡진 통로를 구성한다. 제2 환형 통로(54)는 바닥측 통로(55)를 통해 제1 공기 공급구(21)와 연결된다.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 환형 통로(54)에서 제1 공기 공급구(21) 측의 영역은 지지 부재(47)에 의해 구획된다. 지지 부재(47)에 의해 구획된 소통로(57)는 제1 공기 공급구(21)에 연결된다. 제2 환형 통로(54)에 들어간 희석 공기 AD는 제2 지지부(49)에 의해 나누어진 소통로(57)를 통해 제1 공기 공급구(21)로 유입된다.

안내부(13)는, 희석 공기 AD가 혼합부(12)를 향해 흐르도록 희석 공기 AD를 가이드한다. 안내부(13)는 본체(10)의 주벽(16) 및 외주벽(41) 사이의 통로로 구성된다. 안내부(13)는 제2 정류판(61)에 의해 제3 환형 통로(62)와 제3 환형 통로(62)보다 상측의 제4 환형 통로(63)로 분리된다. 제2 정류 판(61)은 상하 방향 DA에 있어서 제2 공기 공급구(25) 및 혼합부(12) 사이에 배치된다. 제3 환형 통로(62)에는, 연결부(14)의 제2 연결 통로부(37)가 연결되는 제2 개구부(46b)가 구비된다. 제3 환형 통로(62)는 주벽(16)에서 제2 공기 공급구(25)를 갖는 부분에 설치된다. 제4 환형 통로(63)는 제 3 환형 통로(62) 및 혼합부(12) 사이에 설치된다.

제3 환형 통로(62)는 파티션 판(50), 제2 정류 판(61), 외주벽(41) 및 제2 공기 공급구(25)를 갖는 주벽(16)에 의해 둘러싸인다. 제3 환형 통로(62)에 공급되는 희석 공기 AD는 선회하면서 제2 공기 공급구(25)를 통해 본체부(10)에 공급된다.

제1 정류 판(52)과 같이, 제2 정류 판(61)에는 여러 관통공이 구비된다. 제2 정류 판(61)은, 희석 공기 AD가 원주 방향으로 흐르도록 희석 공기 AD를 안내하여 원주 방향으로 균일하게 분포시키는 것과 동시에, 희석 공기 AD를 상향 측에 정류하도록 유도한다. 예를 들어, 외부로부터 공급되는 희석 공기 AD는 제3 환형 통로부(62)에서 선회한다. 이에 따라 희석 공기 AD를 원주 방향으로 균일하게 분포시키는 것과 동시에, 제3 환형 통로(62)로부터 제4 환형 통로(63)에 흐르는 희석 공기 AD의 원주 방향에 대한 유량 분포를 정류하여 균일화할 수 있다.

제4 환형 통로(63)는 혼합부(12)에 연결된다. 혼합부(12)는 본체부(10)의 경사부(32) 및 외주벽(41) 사이의 환형의 제2 공간 SB를 포함한다. 혼합부(12)에는, 하류벽(17)으로부터 혼합 가스 GM이 유입되고, 제4 환형 통로(63)를 통해 희석 공기 AD가 유입된다. 혼합부(12)는 혼합 가스 GM의 흐름과 희석 공기 AD의 흐름과 교차하고 혼합 가스 GM과 희석 공기 AD가 혼합한다.

도 13을 참조하여 본 실시 형태의 작용을 설명한다.

노체(3)에 공급되는 희석 공기 AD는 통로부(11)와 안내부(13)로 분기된다. 통로부(11)를 통과한 희석 공기 AD는 본체부(10)의 주벽(16)을 따라 선회하면서 본체부(10)의 아래쪽으로 흘러 상류벽(15)의 제1 공기 공급구(21)로부터 연소실(4)에 유입된다. 안내부(13)를 통과한 희석 공기 AD는 본체부(10)의 주벽(16)을 따라 회전하면서 위로 흐르고, 혼합부(12)에 유입된다. 이와 같이 희석 공기 AD는 연소실(4)에 공급되기 전에, 본체부(10)의 주벽(16)을 따라 흐른다. 따라서 본체부(10)가 냉각된다.

희석 공기 AD는 본체부(10)의 제1 공기 공급구(21)에 공급된다. 제1 공기 공급구(21)는 분구(20)의 주위에 배치되어있다. 따라서 연소 가스 GB의 주위에는 공기층 AL이 형성된다. 공기층 AL은 축선 LG를 따라가는 방향으로 흐르는 희석 공기 AD 가 흐르는 층이므로, 연소 가스 GB와 혼합하기 어렵기 때문에 공기층 AL의 온도가 높아지기 어렵다. 이렇게 하여 공기층 AL은 본체부(10)의 주벽(16)를 연소 가스 GB로부터 보호한다.

또한 희석 공기 AD는 제2 공기 공급구(25)를 통해 연소 가스 GB에 교차하도록 연소실(4)에 공급된다. 예를 들어, 희석 공기 AD는, 축선 LG를 따라가는 방향에서 볼 때 연소 가스 GB의 주위에서 복수의 공기 분사류로서 연소 가스 GB에 충돌하도록 공급된다. 이에 따라 연소 가스 GB의 온도를 급격히 낮출 수 있다.

연소 가스 GB는, 하류벽(17)의 전체에 따라 확산과 동시에 제1 공기 공급구(21) 및 제2 공기 공급구(25)로부터 공급되는 희석 공기 AD가 하류벽(17)에 충돌됨으로써, 연소 가스 GB와 희석 공기 AD가 혼합되어 혼합 가스 GM가 생성된다. 혼합 가스 GM은 하류벽(17)로부터 유출되어 혼합부(12)에 유입된다. 혼합 가스 GM은 혼합부(12)에서 혼합부(12)의 아래로부터 공급되는 희석 공기 AD와 혼합하여 상방으로 흐른다. 이렇게 하여 연소 가스 GB의 온도를 희석 공기 AD와의 혼합에 의해 더욱 낮출 수 있다.

이상과 같은 작용에 의해 다음의 효과를 얻을 수 있다.

희석 공기 AD는 연소실(4)에 공급되기 전, 본체부(10)를 따라 흐르게 되어, 본체부(10)를 냉각한다. 본체부(10)의 주벽(16)의 내화성을 낮게 하는 것이 가능 해짐으로써 본체부(10)의 중량 증가를 억제할 수 있다.

본체부(10)의 주벽(16)의 내부는 희석 공기 AD 의해 형성된 공기층 AL에 의해 보호되기 때문에, 본체부(10)의 주벽(16)의 내화성을 낮게 하는 것이 가능해져, 본체(10)에 포함된 주벽(16)의 중량 증가를 억제할 수 있다.

연소 가스 GB는 복수의 제2 공기 공급구(25)로부터 공급되는 기류 모양의 희석 공기 AD의 흐름에 의해 연소 가스 GB에 충돌하여 혼합된다. 이에 따라 연소 가스 GB의 고온 부분이 상하 방향 DA에 커지는 것을 억제할 수 있다. 나아가, 본체부 (10)의 대형화를 억제할 수 있다. 또한, 본체부(10)의 하류벽(17)에 의해 연소 가스 GB를 방사형으로 분산시켜 희석 공기 AD와 혼합시켜 연소 가스 GB를 신속하게 냉각할 수 있다. 따라서 수용부(40)의 대형화를 억제할 수 있다.

본 실시 형태의 효과를 설명한다.

(1) 가스 연소 장치(1)에서 노체(3)의 본체부(10)는, 상류벽(15), 주벽 (16) 및 하류벽(17)을 구비한다. 상류벽(15)에는, 분구(20) 및 분구(20)의 주위에 배치되어 희석 공기 AD를 연소실(4)에 공급하는 복수의 제1 공기 공급구(21)가 있다. 하류벽(17)은 희석 공기 AD와 연소 가스 GB가 혼합된 혼합 가스 GM을 배출하는 하나의 배출구(33)를 가진다.

이 구성에 의하면, 제1 공기 공급구(21)로부터 연소실(4) 내에 희석 공기 AD를 공급하여 연소 가스 GB의 주위에 공기층 AL을 형성할 수 있다. 공기층 AL은 고온의 연소 가스에 의한 주벽(16)의 대류 열전달을 방해하여 본체부(10)의 주벽 (16)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 이런 점에서, 내열성이 낮은 부재에 의해 본체부(10)의 주벽(16)을 구성할 수 있게 되어, 본체부(10)의 중량 증가를 억제할 수 있다.

(2) 본체부(10)는 또한 희석 공기 AD를 연소실(4)에 공급하는 제2 공기 공급구(25)를 구비한다. 제2 공기 공급구(25)는 주벽(16)에 설치된다. 이 구성에 의하면, 연소 가스 GB는 희석 공기 AD 의해 추가적으로 희석되므로 연소 가스 GB의 온도 상승을 억제할 수 있다. 이에 따라 내열성이 낮은 부재에 의해 본체부(10)를 구성할 수 있게 되어, 무게 증가를 억제할 수 있다. 또한 제2 공기 공급구(25)로부터 공급되는 희석 공기 AD 의해 연소 가스 GB의 대류 혼합이 일어나므로 연소 가스 GB의 고온 영역이 생기는 높이를 억제할 수 있기 때문에 연소실(4)을 작게 할 수 있다. 이렇게 하여 가스 연소 장치(1)의 대형화를 억제할 수 있다.

(3) 노체(3)는 또한 통로부(11)를 포함한다. 통로부(11)는 주벽(16) 및 상류벽(15)의 적어도 일부를 둘러싸도록 설치되어 희석 공기 AD가 통과하도록 구성된다. 통로부(11)는 제1 공기 공급구(21)에 연결 또는 연통된다. 이 구성에 의하면, 희석 공기 AD 의해 본체부(10)를 냉각할 수 있다. 이에 따라 내열성이 낮은 부재에 의해 본체(10)를 구성할 수 있게 되어, 본체부(10)의 중량 증가를 억제할 수 있다.

(4) 노체(3)는 또한 혼합부(12)를 포함한다. 혼합부(12)는 배출구(33)로부터 배출되는 혼합 가스 GM과 희석 공기 AD를 혼합하도록 구성된다. 이 구성에 의하면, 희석 공기 AD에 의해 배출구(33)로부터 배출되는 혼합 가스 GM을 냉각할 수 있다. 이에 따라 내열성이 낮은 부재에 의해 노체(3)의 하류부(본 실시예에 있어서, 혼합부(12))를 구성할 수 있게 되어, 노체(3)의 중량 증가를 억제할 수 있다.

(5) 하류벽(17)에는 중앙부(31)가 하류 측에 돌출되도록 구성된다. 하류벽 (17)에 설치되는 복수의 배출구(33)는 축선 LG를 중심으로 하는 가상원의 둘레 방향으로 배치된다. 각 배출구(33)는 반경 방향 DR을 향해 개구한다. 이 구성에 의하면, 배출구(33)로부터 배출되는 혼합 가스 GM과 희석 공기 AD와 대류 혼합에 의해 효율적으로 혼합할 수 있기 때문에 배출구(33)로부터 배출되는 혼합 가스 GM을 신속하게 냉각할 있다. 이에 따라 노체(3)의 대형화를 억제할 수 있다.

<기타 실시 예>

상기 실시예는 상기 구성의 예에 한정되지 않는다. 상기 실시 형태는 다음과 같이 변경될 수 있다. 또한, 이하의 변형 예에서는 상기 실시 예의 구성과 실질적으로 변경되지 않는 구성에 대해서는 상기 실시 형태의 구성과 동일한 부호를 붙여 설명한다.

ㅇ본 실시예에 있어서, 수용부(40)의 외주벽(41)은 3개로 분할 가능하지만, 분할의 개수는 이에 한정되지 않는다. 수용부(40)의 외주벽(41)은 2개로 분해 가능해도 좋고, 4개 이상으로 분해 가능하게 구성되어도 좋다. 또한 수용부(40)의 외주벽 (41)은 분할되지 않는 일체의 통으로 구성되어도 좋다.

ㅇ본 실시예에 있어서, 제1 공기 공급구(21)는 분구(20)를 둘러싼 환형 관통공으로 구성되어 있다. 이 경우, 본체부(10)의 상류벽(15)은 환형 관통공의 안쪽의 제1 부품과 환형 관통공의 외측의 제2 부품으로 분할된다. 제1 부품 및 제2 부품은 독립적으로 지지된다. 제1 부품은, 제2 부품에 연결 부재에 의해 연결되어있다.

ㅇ본 실시예에 있어서, 제2 공기 공급구(25)는 축선 LG를 중심으로 하는 환형 슬릿으로 구성되어있다. 이 경우 본체부(10)는 환형 슬릿을 경계로 위쪽과 아래쪽으로 분할된다. 상단과 하단은 독립적으로 지지된다. 상단은 하단에 연결 부재에 의해 연결되어 있다.

ㅇ본 실시예에 있어서, 통로부(11) 및 혼합부(12)에 희석 공기 AD를 공급하기 때문에 외주벽(41)에는 1개의 개구부(46)가 설치되어 있지만, 외주벽(41)에 복수의 개구부(46)가 설치되어도 좋다.

예를 들면, 도 15에 도시된 바와 같이, 외주벽(41)에 2개의 개구부(46)가 설치되어있다. 2개의 개구부(46)는 축선 LG를 중심으로 대칭의 위치에 배치된다. 각 개구부(46)에 상술된 구조의 연결부(14)가 설치된다. 2개의 연결부(14)는 축선 LG를 중심으로 점대칭이 되도록 구성된다.

일례로는, 2개의 연결부(14) 중 하나는 예비적으로 설치된다. 예를 들어, 각 연결부(14)에 덕트(6)를 통해 송풍기가 연결된다. 일반적으로 하나의 송풍기가 작동된다. 사용중인 송풍기가 고장 나면 다른 송풍기가 작동된다. 한편 송풍기가 운전하는 기간에 고장난 송풍기를 고칠 수 있다. 이처럼 하나의 전송 장치가 고장나는 경우에도 가스 연소 장치(1)를 사용할 수 있다. 또한, 2개의 송풍기를 동시에 운전하여도 좋다. 예를 들어, 원주 방향의 희석 공기 AD 흐름의 편향을 시정하거나 대량의 희석 공기 AD가 필요한 경우에 2개의 송풍기가 동시에 운전된다. 다른 예에서는 2개의 연결부(14)의 한쪽 덕트(6)를 통해 송풍기가 연결되고 다른 연결부 (14)는 뚜껑으로 닫혀 진다. 송풍기가 고장 나면 새로운 송풍기가 추가되고, 여분의 연결부(14)에 연결된다. 이와 같이 하나의 송풍기 고장이 발생한 경우에도 송풍기를 추가 설치하여 가스 연소 장치(1)의 사용을 계속할 수 있다.

ㅇ도 16에 도시된 바와 같이, 외주벽(41)을 보호하기 위해 본체부(10)를 둘러싸도록 보호판(71)을 설치해도 된다. 일례로, 보호판(71)은 금속판으로 형성된다. 보호판(71)은 외주벽(41)의 내면에 밀착되도록 설치되어있다. 보호판(71)은 다음과 같이 외주벽(41)로부터 떨어지도록 설치되어도 좋다.

본 실시예에 있어서, 상하 방향 DA에서 볼때 하류벽(17)을 둘러싸도록 보호판(71)이 설치된다. 보호판(71)은 배출 가이드(34)의 개구단(34a)에 대향하도록 배치되는 것이 바람직하다. 이를 통해 배출 가이드(34)로부터 배출되는 혼합 가스 GM이 직접 외주벽(41)에 해당하는 것을 억제할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 보호판(71)은 외주벽(41)과 주벽(16) 사이에서 외주벽 (41)으로부터 멀리하며, 주벽(16)으로부터 분리되도록 배치된다. 보호판(71)은, 추가 정류판(72)에 장착된다. 추가 정류판(72)은 상기 제2 정류판(61)보다 높은 위치에 배치된다. 추가 정류판(72)에 관통공가 마련된다. 예를 들어, 희석 공기 AD가 보호판(71)과 외주벽(41) 사이의 갭으로 흐르고, 또한 보호판(71)과 주벽(16) 사이의 갭으로 유동하도록 추가 정류판(72)에는 관통공가 마련된다. 이 구성에 의해 보호판(71)의 열이 외주벽(41)에 전해지는 것이 억제되고, 외주벽(41)의 열 변형이 억제된다.

ㅇ본 실시예에 있어서, 하류벽(17)에서 배출구(33)는 축선 LG를 중심으로 하는 환형 슬릿으로 구성되어도 좋다.

예를 들면, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 본체부(10)의 하류벽(17)은 제1 환형 슬릿(74), 제2 환형 슬릿(75) 및 제3 환형 슬릿(76)을 포함한다. 예를 들면, 하류벽(17)은 상부재(77), 중간 부재(78) 및 하부재(79)로 분할된다.

상부재(77)는 중앙부(77c) 및 중앙부(77c)의 주위에 설치되어 아래쪽으로 펼쳐지는 경사부(77s)를 갖는다. 중간 부재(78)는, 아래쪽으로 확경하는 링 바디로 구성된다. 하부재(79)는 아래쪽으로 확경하는 링 바디로 구성된다. 상부재(77)와 중간 부재(78) 및 하부재(79)는 1개 또는 복수의 연결 부재(80)에 의해 연결된다.

상부재(77)는 제1 환형 슬릿(74)을 구성하는 갭이 설치되는 것과 같이, 중간 부재(78)보다 위에 배치된다. 중간 부재(78)는, 제2 환형 슬릿(75)을 구성하는 갭이 설치되는 것과 같이, 하부재(79)보다 위에 배치된다. 하부재(79)는 제3 환형 슬릿(76)을 구성하는 갭이 형성되는 것처럼, 주벽(16)보다 위에 배치된다. 배출구(33)를 이러한 환상 슬릿으로 함으로써 하류벽(17)의 구조를 간단하게 할 수 있고, 하류벽(17)의 생산성을 향상할 수 있다.

상부재(77)의 하단(77b)은, 중간 부재(78)의 상단(78a)보다 지름 방향 DR 외부에 위치한다. 중간 부재(78)의 하단(78b)은, 하부재(79)의 상단(79a)보다 지름 방향 DR 외부에 위치한다. 하부재(79)의 하단(79b)은, 지름 방향 DR에서 주벽(16)의 상단(16a)과 같은 위치 또는 반경 방향 DR 외부에 위치한다. 본 실시예에 있어서, 주벽(16)의 상부는 상방으로 축소되는 직경을 가진다. 이러한 구성에 의해, 상부재(77), 중간 부재(78) 및 하부재(79)는, 배기관에서 유입되는 빗물이 본체부(10) 내에 침입하는 것을 억제할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상부재(77)의 하단(77b), 중간 부재(78)의 하단(78b) 및 하부재(79)의 하단(79b)은, 축선 LG를 중심으로 하는 동심축의 원형으로 구성된다. 상부재(77)의 하단(77b)의 직경은 중간 부재(78)의 하단(78b)의 직경보다 작고, 중간 부재(78)의 하단(78b)의 직경은 하부재(79)의 하단(79b)의 직경보다도 작고, 하부재(79)의 하단(79b)의 직경은, 주벽(16)의 몸통 직경보다도 작다. 이처럼 하류벽(17)은, 전체적으로 원뿔대에 가까운 형상으로 구성된다. 따라서 혼합 가스 GM 대해 하류벽(17)에서 하류 측의 배출량과 상류 측의 배출량의 차이를 작게 할 수 있다.

AB ... 연소용 공기
AD ... 희석 공기
GB ... 연소 가스
GF ... 연료 가스
GM ... 혼합 가스
LG ... 축선 (중심축)
1 ... 가스 연소 장치
2 ... 버너
3 ... 노체
4 ... 연소실
10 ... 본체부
11 ... 통로부
12 ... 혼합부
15 ... 상류벽
16 ... 주벽
17 ... 하류벽
20 ... 분구
21 ... 제1 공기 공급구
25 ... 제2 공기 공급구
31 ... 중앙부
33 ... 배출구

Claims (5)

1. 버너(2); 및
   상기 버너(2)로부터 공급되는 연료 가스(GF) 및 연소용 공기(AB)를 연소시켜 연소 가스(GB)를 생성하는 노체(3)를 포함하는 구비 가스 연소 장치(1)에 있어서,
   상기 노체(3)는 연소실(4)을 구성하는 본체부(10)를 포함하며,
   상기 본체부(10)는 상기 연소실(4)의 상류 측에 설치되는 상류벽(15), 상기 연소실(4)의 하류측에 설치되는 하류벽(17) 및 상기 연소실(4)의 주위를 덮도록 상기 상류벽(15)과 상기 하류벽(17)을 연결하는 주벽(16)을 구비하고,
   상기 상류벽(15)은 분구(20) 및 상기 분구(20)의 주위에 배치되어 희석 공기(AD)를 상기 연소실(4)에 공급하는 복수의 공기 공급구(21)를 갖고,
   상기 하류벽(17)은 상기 희석 공기(AD)와 상기 연소 가스(GB)가 혼합된 혼합 가스를 배출하는 적어도 하나의 배출구(33)를 갖는 것을 특징으로 하는 가스 연소 장치 (1).
2. 제1항에 있어서, 상기 본체부(10)는,
   상기 상류벽(15)에 설치되고 상기 공기 공급구(21)로의 제1 공기 공급구(21); 및
   상기 주벽(16)에 설치되어 희석 공기(AD)를 상기 연소실(4)에 공급하는 제2 공기 공급구(25)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 연소 장치 (1).
3. 제2항에 있어서, 상기 노체(3)는, 상기 본체부(10)의 상기 주벽(16) 및 상기 상류벽(15)의 적어도 일부를 둘러싸도록 설치되어 상기 희석 공기(AD)가 통과하도록 구성된 통로부(11)를 더 포함하고,
   상기 통로부(11)는 상기 제1 공기 공급구(21)에 연결된 것을 특징으로 하는 가스 연소 장치(1).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 노체(3)는 상기 적어도 하나의 배출구(33)로부터 배출되는 상기 혼합 가스와 상기 희석 공기(AD)를 혼합하는 혼합부(12)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 연소 장치(1).
5. 제4항에 있어서, 상기 하류벽(17)은, 상기 버너(2)의 중심 축선(LG)에 교차 중앙부(31)가 하류 측으로 돌출되도록 구성되어,
   상기 하류벽(17)의 상기 적어도 하나의 배출구(33)는, 복수의 배출구(33)에 대응되며,
   상기 복수의 배출구(33)는, 상기 중심 축(LG)을 중심으로 하는 가상원의 원주 방향으로 배치되어 있고, 각 배출구(33)는 방사 방향으로 개구된 것을 특징으로 하는 가스 연소 장치(1).

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