KR890001687B1 - 심지식 액체 연료 연소기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

심지식 액체 연료 연소기

제1도는 본 발명을 적용시킨 심지식 석유 스토오브를 일부 절개하여 나타낸 사시도.

제2도는 동 석유 스토오브에 장착시킨 연소기의 일부를 절개하여 나타낸 측면도.

제3도는 동 연소기의 연료공급부만을 꺼내어 일부를 절개하여 나타낸 사시도.

제4도는 동 연소기의 연소부 및 심지온도 제어장치를 나타낸 종단면도.

제5(a)도-제5(c)도는 연소운전시 및 비(非)연소운전시에 있어서 심지의 위치를 설명하기 위한 도면.

제6도는 본 발명을 적용시킨 다른 심지적 섬유 스토오브의 연소부 및 심지온도 제어장치를 나타낸 단면도.

제7도는 방열기의 변형예를 나타낸 단면도.

제8도 및 제9도는 흡열용 파이프의 설치 방법을 변형시킨 예를 각각 나타내는 도면.

제10도는 심지온도 제어장치를 변형시킨 예를 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 석유 스토오브 12 : 케이스

18 : 열반사판 20 : 저장 탱크

22, 84 : 연소기 26 : 연료공급부

28 : 연소부 30 : 심지온도 제어장치

34 : 연료탱크 48, 50 : 심지 가이드통

60 : 지지판 62 : 심지

78 : 심지위치 제어기구 82 : 내화염통

86 : 외화염통 94 : 공기흐름 편향판

98 : 공기흐름 제한판 124 : 방열기

본 발명은 주로 실내 난방에 이용되는 심지식(이하 심지형 이라함) 액체연료 연소장치와 관련되며, 특히 화력조절폭을 확대할 수 있도록 한 액체연료 연소장치에 관한 것이다. 실내 난방용으로서 심지형 액체연료 연소장치가 널리 사용되고 있다. 심지형 액체연료 연소장치는, 연료의 공급 방식에 따라 분류하면 심지 상하식, 심지 낙차식, 심지 가압식으로 크게 나누어진다.

이것들은 또 연소실 구조에 따라 단통식(하나의 통으로 된것)과 복통식(다수의 통으로 된것)으로 분류된다.

심지형 액체연료 연소장치, 예를들면 대표적인 복통식 석유 스토오브의 주요부분은 통상 다음과 같이 구성되어 있다.

즉, 연료탱크와, 이 연료탱크 위쪽에 동심원형태로 설치되어 상호간에 연소실을 형성하는 내부화염통 및 외부화염통과, 연소실과 연료탱크를 연결시키는 좁은 통로와, 아래끝을 연료탱크안의 석유속에 꽂으면 위끝이 상술한 좁은 통로를 통하여 상술한 연소실 안에 꽂아져서 모세관 현상으로 석유를 빨아 올리는 심지로 구성되어 있다. 내부화염통과 외부화염통에는 연소실안에 공기를 도입시키기 위한 통기구멍이 여러개 설치되어 있다.

그리고, 심지의 상단부에서 증발한 석유증기를 연소실 안에서 연소시키도록 하고, 또한 연소실 안으로 심지가 노출되는 정도를 조절하여 화력을 조절하도록 하고 있다. 이와 같은 석유 스토오브에 있어서, 연소실내에 노출되어 있는 심지의 상단부에 점화장치로 점화시키면 내화염통과 외화염통에 설치된 여러개의 통기구멍으로부터 연소에 필요한 공기가 연소실로 도입되어 연소가 촉진된다. 이와 같은 연소에 의하여 생긴 열은 연소실내에 노출되어 있는 심지의 상단부를 가열시켜 석유의 증발량을 증대시킨다.

이로 인하여, 연소는 서서히 확대되어 간다. 심지형의 석유 스토오브에 있어서는, 연소 효율의 향상을 도모하기 위하여 연소실의 상부에 연소영역을 설정하는 동시에 연소실 하부에 공기와 연료증기의 예비 혼합영역을 설정할 필요가 있다. 이로 인하여 통상내 화염통과 외화염통의 상부에 형성된 통기구멍을 하부에 형성된 통기구멍과 비교하여 큰 지름으로 형성시키고 연소실 하부로 도입되는 공기량을 제한하도록 하고 있다.

따라서, 전술한 바와같이 연소가 확대되면 연소영역은 서서히 연소실내의 상부로 이행된다. 연소영역이 연소실내의 상부로 이행되면 심지의 상단부에 입력되는 열량이 한계에 도달하고, 그 결과 석유 증발량도 한계에 도달한다. 그리고, 최종적으로 심지의 상단부에서 방출되는 열량과 심지의 상단부로 입력되는 열량이 균형 잡힌 상태에서 정상적인 연소상태로 된다. 그러나, 이와 같은 심지형 석유 스토오브에 있어서는, 다음과 같은 불편함이 있었다. 즉, 특히 화력을 작게 하기 위하여 심지를 내려서 심지가 연소실내에서 노출되는 정도를 작게 하면 일시적으로는 석유의 증발량이 감소하여 화력이 작아지긴 하지만, 잠시후에는 연소영역이 연소실내의 아래쪽으로 이동하여 심지의 상단부 온도를 재차 상승시켜서 석유의 증발량을 증대시킨다.

이로 인하여 심지를 상하로 이동시켜서 화력을 조절하려고 해도 실제로 화력을 조절할 수 있는 범위는 대단히 좁으며, 더구나 원활한 화력조절을 할 수 없다는 결점이 있었다. 또한 화력이 작은 상태에서 화력을 크게 하기 위하여 심지를 급격하게 상승시켜서 심지를 급격하게 많이 노출시키면 다량의 연료를 포함한 심지의 상단부가 고온 분위기중에 도입되게 되어서 석유가 급격하게 증발되므로 연소실내에서 완전한 연소를 하지 못하며 또 과대한 불꽃을 일으키게 되어 안전상 바람직하지 않은 사태를 야기시킨적도 있었다.

더구나 약한 연소를 원할때에는 심지어 노출량을 충분히 작게 할 필요가 있으며, 이와같이 설정하면 연소실내의 가장 작은 위치로 연소영역이 이행된다. 이로 인하여, 공기의 연료증기의 예비 혼합영역이 작아지고, 이것이 원인이 되어 CO, THC등의 유해가스의 배출량이 증가하는 문제도 있었다.

본 발명의 목적은 구성을 복잡하게 하지 않으면서, 화력의 조절범위를 확대시킬 수 있으며, 더구나 화력증대 조작을 할때 과대한 불꽃이 일어나는 것이다. 약한 연소시에 유해가스가 발생되는 현상을 방지할 수 있는 심지형 액체연료 연소장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 의하면, 액체연료를 수장하는 연료탱크와 이 연료탱크의 윗쪽에 설치된 연소실과 이 연소실과 연료탱크를 연결시키는 좁은 통로와, 아래끝쪽이 연료탱크안의 액체연료속에 꽂아지는 동시에 위끝쪽이 전술한 좁은 통로속에 꽂아져서 모세관 현상으로 액체연료를 흡인하여 그 흡인한 액체연료를 증발시키는 심지와 연소동작을 할때에는 심지의 상단부를 연소실내로까지 상승시키고 불꽃을 끌때는 상술한 상단부를 좁은 통로안으로까지 하강시키는 심지 위치 제어기구와, 심지의 온도를 제어하는 장치를 구비한 액체연료 연소장치가 제공된다.

본 발명에 의하면, 심지의 온도를 적극적으로 제어하는 장치를 구비하고 있으므로 화력의 조절폭을 확대할 수 있다. 즉, 연소실내에 있는 심지의 상단부로부터 연료가 증발되는 양은 심지의 상단부와 온도와 그 노출정도에 의해 결정된다. 그리고, 화력은 상술한 연료증발량에 의하여 결정된다. 여기서 문제가 되는 점은, 심지의 상단부 온도가 연소영역으로부터 열이 입력되는 것에 의하여 좌우되기 쉽다는 것이다.

연소영역으로부터 열이 입력되는 것에 의하여 심지의 상단부 온도가 지나치게 높아지면, 가령 심지 상단부의 노출량을 작게 해도 화력은 작아지지 않게 된다. 따라서 화력의 조절폭을 크게 하기 위해서는 어떠한 수단으로든지 심지의 상단부 온도를 조절해야 된다. 만일 심지의 상단부 온도를 항상 일정하게 유지할 수 있다면, 화력은 심지 상단부의 노출량에 비례할 것이며, 또한 심지 상단부의 노출량은 항상 일정하게 한 경우에는, 화력은 심지 상단부의 온도에 비례할 것이다.

본 발명은 상기한 관계에 착안하여 이루어졌다. 따라서 본 발명과 같이 심지의 온도를 적극적으로 제어하는 장치를 구비해두면, 심지 상단부의 온도를 제어할 수 있으므로 화력의 조절 범위를 종래의 것에 비하여 확대할 수 있다. 또한 순조로운 화력조절도 할 수 있다. 또한 심지의 열 용량은 결과적으로 심지의 열 용량에 온도 제어장치의 열 용량을 가산한 것이 되며, 이 가산물의 열관성은 크다. 그러므로 화력을 크게 하기 위해 심지를 급격하게 상승시킨 경우일지라도 위험하게 과대한 불꽃이 발생하는 일은 없다. 더구나, 심지의 온도를 제어하는 장치를 구비하고 있으므로 심지를 연소실내의 최저부까지 내리지 않더라도 약한 연소상태를 유지시킬 수 있다. 따라서, 약한 연소상태로 두는 경우라도 예비 혼합영역을 충분하게 확보할 수 있으므로 유해한 가스의 발생을 방지할 수 있다.

이하 본 발명을 도면에 의거하여 상세히 설명면 다음과 같다.

제1도는 본 발명을 적용시킨 심지형 석유 스토오브(10)를 나타내고 있다. 이 석유 스토오브(10)의 케이스(12)에는 그 앞면 및 윗면에 각각 개구부(opening)(14)(16)가 형성되어 있다.

케이스(12)내에는 개구부(14)에 대향하는 관계로 된 열반사판(18)이 설치되어 있고, 케이스(12)내의 열반사판(18)의 옆쪽에는 석유를 저장하는 카트리지(cartridge)식의 저장탱크(20)가 자유롭게 착탈 되도록 설치되어 있으며, 열반사판(18)의 앞면에는 연소기(22)가 설치되어 있다. 또한 개구부(14)의 아래쪽인 케이스(12)의 앞면 벽에는 노브(knob)(24)가 설치되어 있다. 연소기(22)는 제2도부터 제4도에서 도시된 바와같이, 구성되어 있다. 즉, 이 연소기(22)는 제2도에 도시된 바와같이, 크게 나누어서 연료공급구(26), 연소부(28) 그리고 심지온도 제어장치(30)로 구성되어 있다. 연료공급부(26)는 제2도 및 제3도에 도시된 바와같이, 개구부가 윗쪽을 향해 설치되어 있고 그리고, 저장탱크(20)로부터 항상 일정한 레벨까지 석유(32)를 공급 받도록되어 있는 원형의 연료탱크(34)를 구비하고 있다.

이 연료탱크(34)는 금속재로 형성되어 있으며, 그 바깥쪽벽(36)보다 안쪽벽(38)쪽이 축의 중심선 방향으로 충분히 길게 형성되어 있다. 바깥쪽벽(36)의 상단부에는 바깥쪽으로 꺽어 구부진 턱(30)이 형성되어 있고 또한 안쪽벽(38)의 상단부에는 안쪽으로 꺽어 구부러진 턱형상의 지지판(42)이 각기 형성되어 있다. 턱(40)의 윗면에는 하부가 연료탱크(34)의 바깥쪽벽(36)보다 큰 지름으로 형성되고 상부가 상술한 바깥쪽벽(36)보다 작은 지름으로 형성된 금속재제의 층이진 통(44)이 바깥쪽벽(36)과 동일한 축에 액체가 새지않도록 고정되어 있다. 이 층이진 통(44)의 상부와 전술한 안쪽벽(38)의 상부에는 나중에 설명할 심지(62)를 안내하는 심지 가이드통(48)(50)이 구성되어 있다. 심지 가이드통(48)의 상단부에는 제3도에 도시된 바와같이, 지지판(42)의 높이와 같은 높이로 수평으로 되어 약간 바깥쪽으로 뻗은 제1부분(52)과, 이 제1부분(52)의 선단을 윗쪽으로 향해서 소정의 길이로 연장시켜 만든 제2부분(54)과, 이 제2부분(54)의 선단을 수평으로 바깥쪽을 향하여 소정의 길이로 연장시켜 만든 제3부분(56)과, 이 제3부분(56)의 선단을 윗쪽으로 향하여 연장시켜 만든 제4부분(58)등이 심지 가이드통(48)과 일치적으로 형성되어 있다.

그리고, 제3 및 제4부분(56)(58)으로 나중에 설명할 외화염통(86)을 지지하는 지지판(60)이 구성되어 있다. 심지 가이드통(48)(50)사이에 형성된 좁은 원형으로 된 통로(46)안에는 모세관 현상으로 석유가 심지를 따라 올라가는, 예를 들면 유리섬유등이 통형상으로 형성된 심지(62)의 하단부는 연료탱크(34)내에 끼워 넣어져 있다. 이 심지(62)는 심지 가이드통(48)(50)에 미끄러지도록 접합되어 두껍게 형성되어 있다.

그리고, 심지(62)는 연료탱크(34)와 층이진 통(44)으로 둘러싸인 부분에 설치된 지지통(64)에 의해서 지지되어 있다. 이 지지통(64)은 상하방향으로만 이동이 자유로우며 회전이 불가능하게 설치되어 있다. 지지통(64)의 바깥면 여러곳에는 핀(66)이 튀어나오게 설치되어 있으며, 이들 핀(66)은 턱(40)위에 회전할 수 있도록 올려져 있는 통(68)에 형성된 경사진 구멍(70)에 끼워 넣어져 있다.

통(68)의 바깥면에는 제3도에 도시된 바와같이 랙(rack)(72)이 고정되어 있으며, 이 랙(72)은 피니언(pinion)(74)과 이가 맞물려 있다. 피니언(74)은 층이진 통(44)을 액체가 새지 안도록 관통하여 설치된 축(76)에 연결되어 있으며, 이 축(76)은 전술한 노브(24)에 연결되어 있다. 즉 노브(24), 축(76), 피니언(74), 랙(72), 통(68), 구멍(70), 핀(66) 및 지지통(64)으로 심지 위치 제어기구(78)가 구성되어 있다.

또한, 심지 가이드통(48)의 상단부에 형성된 제2부분(54)의 상단은 심지(62)를 최소연소상태로 하였을때의 심지(62)의 최상단 위치와 거의 같은 높이에 위치하고 있다. 또한, 제2부분(54)에는 공기가 통할 수 있는 구멍(80)이 여러개 형성되어 있다. 연소부(28)는 다음과 같이 구성되어 있다. 즉, 연소부(28)는 제4도에 도시된 바와같이 크게 나누어서, 전술한 심지 가이드통(50)의 상단부에 형성된 지지판(42)위에 올려져 있는 내화염통(82)과, 전술한 지지판(60)을 구성하는 제3부분(56)위에 올려져서 내화염통(82)과의 사이에 연소실(84)을 형성하는 외화염통(86)과, 이 외화염통(86)보다 바깥쪽에 설치된 외부통(88)으로 구성되어 있다. 내화염통(82)은 개구부가 아래쪽으로 향하게 설치되어 있고 그 둘레벽 및 윗벽에 여러개의 공기가 통할 수 있는 구멍(90)을 구비한 바닥이 있는 통상체(통형상으로 된것)(92)와, 이 통상체(92)의 소위 바닥벽에 설치된 구멍(93)과, 통상체(92)안에서 상승하여 구멍(93)을 빠져나온 공기를 최종연소에 기억시키기 위해 편향시키는 나팔형상의 공기 흐름 편향판(94)과, 그리고 통상체(92)의 안에 끼워 맞추어져서 고정되어 있고 여러개의 공기가 통할 수 있는 구멍(96)을 구비한 원판 형상의 공기흐름 제한판(98)으로 구성되어 있다.

외화염통(86)은 상하단을 개방하고 그 둘레벽에 여러개의 공기가 통할 수 있는 구멍(100)을 구비한 통상체(102)의 상단부에 일체적으로 설치되어 바깥쪽으로 내밀고 있는 턱(104)과 이 턱(104)의 둘레끝에서 아래를 향해서 약간 튀어나온 둘레벽(106)으로 구성되어 있다. 내화염통(82) 및 외화염통(86)에 설치된 구멍(90)(100)은 각 화염통(82)(86)의 윗쪽에 위치할수록 큰 지름 또는 빽빽하게 형성되어 있으며, 이로 인하여 연소실(84)내의 위쪽 공간으로 흘러들어가는 공기량이 아래쪽 공간으로 흘러들어가는 공기량에 비해 많아지도록 설정되어 있다. 한편, 외부통(88)은 투명한 유리통(108)과 통상체(110)를 상하로 같은 축으로 결합 구성하고 있으며, 유리통(108)의 상단부가 외화염통(86)의 튀어나온 둘레벽(106)에 고정되어 있다. 그리고, 내화염통(82)과 외화염통(86)은 도시하지 않은 연결막대에 의해 연결되어 진다. 그리고, 위와같이 구성된 연료공급부(26)와 연소부(28)는 연료공급부(26)의 상단부 보다 위쪽에 위치하는 부분이 바깥으로 노출되도록 칸막이판(109)에 형성된 구멍에 장착되어 있다. 한편, 심지온도 제어장치(30)는 다음과 같이 구성되어 진다. 즉, 제4도에 도시된 바와 같이, 지지판(60)을 구성하고 있는 제4부분(58)의 바깥 둘레면을 거의 한바퀴 도는 동시에 상술한 제4부분에 리벳으로 부착된 구리, 알루미늄등의 좋은 열전도재로 형성된 흡열용 파이프(120)와, 한쪽끝이 파이프(120)의 한쪽끝에 접속되고 다른쪽 끝이 열반사판(18)의 내면을 따라 파이프(120)가 설치되어 있는 레벨보다 위쪽을 향해서 일어나는 것처럼 설치된 기포 펄프용의 가는 파이프(122)와 이 파이프(122)의 다른쪽 끝과 파이프(120)의 다른쪽 끝 사이에 개재되어 있는 방열기(124)와, 방열기(124) 및 파이프(122)(120)로 이루어진 페 루우프안에 싸넣어진 예를 들면 알코올등의 작동액체(126)로 구성되어 있다.

방열기(124)는 구리, 알루미늄등의 좋은 열전도재로 형성되고, 하단부가 전술한 파이프(120)의 레벨보다 높은 위치에 설치된 세로가 긴 용기(128)와, 이 용기(128)의 상하단부에 형성된 접속부(130)(132)로 구성되어 있다. 그리고 용기(128)의 외면 윗부분이 좋은 열전도체(134)를 통해서 열반사판(18)의 뒤쪽에 위치하고 있는 연소기 케이스(12)의 벽면에 고정되어 있다.

다음은 위와같이 구성된 석유 스토오브의 동작을 설명하겠다. 먼저, 노브(24)를 회전 조작하여 심지(62)의 상단부를 지지판(42)보다 높은 위치까지 상승시킨다. 또한 노브(24)를 회전시키면 피니언(74)이 회전하고, 랙(72)이 둘레방향으로 회전한다. 그 결과 통(68)이 회전된다. 이 통(68)에 형성된 구멍(70)에 핀(66)을 통해서 연결된 지지통(64)은 회전이 불가능하며 또한 상하방향으로만 이동 할 수 있도록 설치되어 있다.

이로 인하여 통(68)이 회전하면 핀(66)을 통하여 지지통(64)에 상하방향으로 향하는 힘이 작용한다. 따라서 노브(24)를 회전 조작하여 심지(62)의 상단부를 연소실(84)안으로노출시킬 수 있다. 이때 연료탱크(34)안에 수장되어 있는 석유(32)의 일부는 모세관 현상으로 심지(62)를 따라 상승하여 심지(62)의 상단부까지 도달하게 된다.

이와 같은 상태애서 도시하지 않은 점화장치로 심지(62)의 상단부에 점화한다. 심지(62)는 점화된 시점에서 저온이다. 이로 인하여 점화한 직후에는 심지(62)의 상단부에 형성된 화염은 작으며, 화력 또한 약하다. 점화한 시점에서부터 시간이 잠시 경과하면 심지(62)의 상단부는 연소영역으로부터 열공급을 받아서 온도가 상승한다. 이로 인하여 심지(62)의 상단부로부터의 석유 증발량이 증가하며, 이에 수반하여 화력도 증가한다.

이와같이 화력이 증가하면 연소영역으로부터의 방사열에 의하여 심지 가이드통(48)의 상단부에 형성된 지지판(60)의 온도는 상승한다.

지지판(60)의 온도가 상승하면 지지판(60)의 바깥면에 밀접한 상태로 설치되어 있는 파이프(120)의 온도도 상승된다. 이로 인하여 파이프(71)안에 존재하고 있는 작동액체(126)의 일부가 증발한다. 이 증발에 의하여 생성된 증기의 기포가 되어 기포럼프용 파이프(122)로 이동한다.

그리고 기포는 파이프(122)안에 있는 작동액체를 밀어 올리면서 방열기(124)안으로 이동한다. 방열기(124)의 용기(128)내면은 상자(12)의 온도와 같은 정도의 저온으로 유지되어 있다. 이로 인하여 방열기(124)안으로 들어간 증기는 용기(128)의 내면에서 냉각되어 응축된다. 이 응축에 의하여 생성된 액체는 재차 파이프(120)안으로 이동한다. 이와같이 파이프(120)내의 액체를 증발시켜서 이것을 방열기(124)로 인도하여 응축시키고 이 응축에 의하여 생성된 액체를 재차 파이프(120)로 되돌리는 경로는 공지되어 있는 히이트 파이프(heat pipe)의 경로와 마찬가지이다.

즉, 본실시예에서는 히이트 파이프와 같은 열 수송원리의 심지온도 제어장치(30)로 지지판(60)으로부터 적극적으로 열을 빼앗도록 하고 있다. 지지판(60)은 심지 가이드통(48)의 상단부에 일체적으로 형성되어 있으며, 이 심지 가이드통(48)은 심지(62)에 접촉되어 있다. 이로 인하여 상술한 열수송이 이루어지면, 심지(62)가 결과적으로 냉각된다.

즉, 심지온도 제어장치(30)는 심지(62)의 상단부로부터 열을 뺏는다. 그리하여 심지(62)의 상단부는 심지온도 제어장치(30)가 없는 경우와 비교하여 저온으로 유지된다. 특히 이 실시예의 경우에는 심지(62)의 노출량을 작게하여 약한 연소상태로 하였을때 이와 같은 경향이 강하게 나타난다. 이 결과 연소시의 화력은 심지(62)가 연소실(84)에 노출된 정도와 정확하게 대응하게 된다. 이와 같은 실시예에 있어서, 상술한 관계를 더욱더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

우선 강한 연소상태로 하였을때에는 제5(a)도에 도시된 바와같이 심지(62)의 노출량을 증가시킨다. 이와같이 설정하면 연료영역이 연소실(84)의 위쪽으로 이동하므로 연소영역과 지지판(60) 사이의 거리가 멀어진다. 따라서 지지판(60)으로 열이 입력되는 것이 감소되어 심지온도 제어장치(30)의 열 수송량도 감소되게 된다. 그 결과 심지(62)의 최상단부 온도는 심지온도 제어장치(30)에 의한 영향을 그다지 받지 않으며, 오히려 연소영역으로부터 공급되는 열량에 의해 결정되어 고온이 유지된다. 따라서 충분하게 연료가 증발되게 되므로 결국 강한 연소상태가 형성된다. 한편 화력을 작게하기 위하여 심지(62)를 하강시켜 심지(62)의 노출면적을 작게하면 연료 증발량이 감소하므로 연소영역이 연소실(84)안의 아래쪽으로 이동한다.

이와같이 연소영역이 아래쪽으로 이동하면 연소영역과 지지판(60) 사이의 거리가 짧아진다. 따라서 지지판(60)으로 열이 입력되는 것이 증가하며 그 결과 심지온도 제어장치(30)의 열 수송량이 증가되어 심지(62)의 상단부 온도의 상승이 방지되게 된다. 결국 심지(62)의 노출량을 변화시키므로써 약한 연소범위에서 연속적인 화력 조절을 할 수 있게 된다. 또한 제5(b)도에 도시된 바와같이 심지(62)를 낮추어 치소 연소상태로 하게 되면, 심지(62)의 최상단부는 심지 가이드통(48)의 상단부에 형성된 제2부분(54)에 충분히 접근한다.

이로 인하여 심지(62)의 최상단부는 제2부분(54)의 온도의 영향을 받아서 낮은 온도가 유지된다. 따라서 심지(62)의 상단부로부터 연료가 증발되는 양이 충분히 적은양으로 억제되어 대단히 약한 연소 상태를 유지하게 된다. 이와 같은 경우 만일 제2부분(54)의 존재하지 않는다고 가정하고 동일 연소량을 얻고자하면 심지(62)를 제5도(b)에 도시된 위치보다 더욱더 낮출 필요가 있다. 그러나 이와같이 낮추면 공기 공급이 부족하게 되므로 화염이 불안정하게 되고 안정된 연속 연소상태를 유지하는 것이 곤란해진다.

그러나 이와 같은 실시예의 경우에는 상술한 제2부분(54)에 의한 냉각 효과를 유효하게 작용하므로 공기 공급을 충분히 받아서 안정된 연소를 유지할 수 있는 상태에서 미약한 연소를 하게 할 수 있다. 또한 제5(c)도는 비연소시의 심지(62)의 위치를 나타내고 있다.

이와같이 심지온도 제어장치(30)를 설치하여 이 심지온도 제어장치(30)로 화력의 상태에 따른 온도로 심지(62)의 상단부 온도를 제어하도록 하고 있다. 따라서 구성디 복잡해지지 않으며, 특히 안정된 상태에서 연소가능한 하한레벨을 대폭적으로 낮출 수 있어 화력의 조절범위를 확대시킬 수 있다. 또한 심지(62)는 심지온도 제어장치(30)와 열적으로 접속되어 있다. 이로 인하여 심지(62)의 열 용량은 수치상 심지(62) 자체의 열용량과 심지온도 제어장치(30)의 열용량을 가산한 수치가 되어 대단히 크다. 따라서 화력을 증가시키기 위하여 심지(62)의 노출량을 급격하게 증가시킨 경우일지라도 심지(62)의 상단부에 포함되어 있는 석유가 급격하게 증발되는 일은 없으며, 이와 같은 조작을 했을때 일어나기 쉬운 과대한 불꽃의 발생을 방지할 수 있다.

더구나 심지(62)의 노출량을 충분히 작게하지 않더라도 안정되고 미약한 연소를 시킬 수 있으므로 미약한 연소를 할때에 일어나기 쉬운 유래가스의 발생도 방지할 수 있다.

제6도는 본 발명의 다른 실시예와 관련된 심지형 석유 스토오브의 요부를 나타낸 것이다. 이 제6도는 제4도와 대응시켜서 나타낸 것으로, 제4도와 동일한 부분을 부호를 표시했다. 따라서 중복되는 부분의 설명은 생략하기로 한다.

제6도에 나타나 있는 석유 스토오브는 방열기(124)의 접속부(132)와 흡열용 파이프(120) 사이에 밸브(140)를 개재시켜서 이 밸브(140)의 조작 노브를 바깥에서 조절할 수 있는 위치에 설치하고 있다. 그리고 조작 조브를 조작하므로써 심지온도 제어장치(30)내를 순환하는 작동액체(126)의 유량을 변하게 할 수 있도록 하고 있다. 즉 본 실시예와 관련되는 석유 스토오브는 비연소시를 제외하고 미약한 연소상태에서 강한 연소상태에 이르기까지 심지(62)가 연소실(84)안으로 노출되는 정도를 일정하게 유지시킨 조건하에서 사용된다.

그리고 밸브(140)의 개방정도를 조절하므로써 심지온도 제어장치(30)의 열수송량을 바꾸며, 이 열수송량의 조절로 심지(62)의 상단부 온도를 제어하고 있다. 즉 밸브(140)의 개방 정도를 조절하여 화력을 조절하고 있는 것이다. 따라서 본 실시예와 관련되는 석유 스토오브에는 제1도-제5도에 도시된 석유 스토오브의 심지 가이드통(48)에 형성되어 있는 제1부분(52) 및 제2부분(53)에 상당하는 부분이 제거되어 있다. 또한 흡열용 파이프(120)는 심지 가이드통(48)의 바깥면에 납땜등에 의하여 고정되어 있다. 위와같이 구성된 석유 스토오브에 있어서, 연소실(84)안에 심지(62)의 상단부를 일정한 높이로 노출시킨 상태에서 심지(62)의 상단부에 점화하면 연소가 시작된다. 연소영역으로부터 방사된 열에 의해 심지 가이드통(48)의 상단부가 가열되면 심지 가이드통(48)에 밀접하여 설치되어 있는 파이프(120)도 가열된다. 이로 인하여 파이프(120)안의 작동액체(126)가 증발하여 열수송이 시작된다.

이와 같은 상태하에서 밸브(140)의 개방정도를 좁혀서 심지온도 제어장치(30)안을 순환하는 작동액체(126)의 유량을 감소시키면 열수송량이 감소하므로 심지(62)의 상단부는 온도가 상승된다. 따라서 심지(62)의 상단부로부터 석유가 증발되는 양이 증가하여 강한 연소가 이루어진다. 또한 밸브(140)의 개방정도를 넓혀서 심지온도 제어장치(30)안을 순환하는 작동액체(126)의 유량을 증가시키면, 열수송량이 증가하므로 심지(62)의 상단부는 냉각된다. 따라서 심지(62)의 상단부로부터 석유가 증발되는 양이 감소하여 약한 연소가 이루어진다.

이와 같은 동작으로 알 수 있는 바와같이, 밸브(140)의 개방정도만을 조절하여 약한 연소상태에서 강한 연소상태에 이르기까지 연속적으로 화력조절을 할 수 있으므로 전술한 실시예와 마찬가지로 화력 조절범위의 확대, 과대한 불꽃의방지 및 유해 가스의 발생방지를 실현할 수 있다. 또한 본 발명은 제1도-제5도에 도시된 실시예 및 제6도에 도시된 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않은 범위안에서 각종의 변형을 할 수 있다. 예를들면 제7도는 도시된 바와같이 심지온도 제어장치의 구성요소인 방열기로서, 바깥면에 핀(146)을 여러개 구비한 방열기(124a)를 사용하고, 이 방열기(124a)를 지지부(148)로 반사판의 뒷면쪽에 위치하는 케이스벽에 고정시키도록 해도 좋다.

또한 제8도에 도시된 바와같이 심지온도 제어장치의 구성요소인 흡열용 파이프(120)를 심지 가이드통(48)이 상단부 안쪽인 동시에 심지(62)의 바깥둘레면에 직접 접촉하는 위치에 배치하여도 좋다. 또한 제9도에 도시된 바와같이 심지 가이드통(48)의 상단부 안에 둘레방향으로 뻗어 있고 유체가 통할 수 있게된 구멍(150)을 설치하여 이 구멍(150)을 흡열용 파이프로 사용해도 좋가. 더구나 제10도에 도시된 바와같이 흡열용 파이프(120)와 방열기(124b)를 통상의 히이트 파이프와 마찬가지로 유단(有端) 상태로 접속시켜도 좋다.

그리고 이와 같은 경우 제6도에 도시된 석유 스토오브와 같이 심지의 노출량을 항상 일정하게 한 상태에서 화력조절을 행할때에는 흡열용 파이프(120)와 방열기(124b) 사이에 밸브(140)를 개재시키면 된다. 또한 제4도 및 제6도에 도시되어 있는 기포펌프용의 가는 파이프(122)는 반드시 필요로 하는 것은 아니지만 이 파이프를 설치해 두면 열수송량의 증대를 도모하는데 유리하다.

또한 작동액체로서는 알코올외에 물, 암모니아, 플레온(fleon)등을 사용할 수 있다. 더구나 본 발명은 석유 스토오브에 한정되지 않고 예를들면 알코올을 연료로 하는 액체연료 연소장치에도 적용할 수 있다.

Claims (19)

1. 액체연료를 수장하는 액체탱크와, 액체탱크의 위쪽에 설치된 연소실과, 액체탱크를 연통시키는 좁은 통로와, 아래끝쪽이 액체탱크내의 액체연료중에 꽂아지는 동시에 위끝쪽이 좁은 통로속에 꽂아져서 모세관 현상으로 액체연료를 빨아올리며 상기 빨아올려진 액체연료를 증발시키는 심지와, 연소동작이 이루어질때에는 심지의 상단부를 연소실내까지 상승시키고 불꽃을 끌때에는 심지의 상단부를 좁은 통로안까지 하강시키는 심지위치 제어기구와, 그리고 심지의 온도를 제어하는 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 심지식 액체연료 연소기.
2. 제1항에 있어서, 심지는 통형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연소기.
3. 제1항에 있어서 좁은 통로는 그 내면의 전부 또는 일부에 심지의 옆면이 접촉할 수 있는 단면형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연소기.
4. 제3항에 있어서, 좁은통로는 통형상의 심지가 통과하는 단면상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연소기.
5. 제4항에 있어서, 좁은통로는 금속재제의 내측 심지 가이드통과 이 내측 심지 가이드통과 동심원 형태로 설치된 금속재제의 외측 심지 가이드통으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 연소기.
6. 제5항에 있어서, 내측 심지 가이드통의 상단부에는 안쪽으로 펼쳐져 있는 지지판이 일체적으로 형성되어 있으며, 외측 심지 가이드통의 상단부에는 바깥쪽으로 펼쳐져 있는 지지판이 일체적으로 형성되어 있는것을 특징으로 하는 연소기.
7. 제5항에 있어서, 내측 심지 가이드통 및 외측 심지 가이드통의 적어도 한쪽의 상단부에는 심지로부터 멀어지도록 수평방향으로 뻗어있는 제1부분과, 이 제1부분의 선단으로부터 위쪽을 향하여 소정의 길이만큼 뻗어있는 제2부분과, 이 제2부분의 선단으로부터 뻗어있는 지지판 부분이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연소기.
8. 제7항에 있어서, 상기 제2부분에 공기도입 구멍이 여러개 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연소기.
9. 제1항에 있어서, 연소실은 내측 심지 가이드통에 형성된 지지판위에 놓여져 유지되는 내화염통과 외측 심지 가이드통에 형성된 지지판 위에 놓여져 유지되는 외화연통에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 연소기.
10. 제1항에 있어서, 심지의 온도를 제어하는 장치는 심지의 직접 또는 간접으로 접촉하여 설치된 흡열용 파이프와, 이 파이프에 직렬로 접속된 방열기와, 이 방열기와 흡열용 파이프에 의해 폐쇄된 공간내에 넣어진 작동액체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 연소기.
11. 제10항에 있어서, 흡열용 파이프와 방열기 사이에 작동액체의 유량을 제어하는 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연소기.
12. 제10항에 있어서, 흡열용 파이프와 방열기가 유단상태로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 연소기.
13. 제10항에 있어서, 흡열용 파이프와 방열기가 무단 상태로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 연소기.
14. 제10항에 있어서, 흡열용 파이프는 좁은 통로와 상단부 안쪽에서 심지의 옆면에 접촉되는 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연소기.
15. 제10항에 있어서, 흡열용 파이프는 좁은 통로를 구성하는 부재의 상단부에 밀접하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연소기.
16. 제10항에 있어서, 흡열용 파이프는 좁은 통로를 구성하는 부재의 상단부내에 형성된 유체통로 구멍으로 겸용되고 있는 것을 특징으로하는 연소기.
17. 제10항에 있어서, 흡열용 파이프와 방열기 사이에 기포펌프용 파이프가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연소기.
18. 제10항에 있어서, 방열기는 연소장치의 케이스에 열적으로 접속상태로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 연소기.
19. 제10항에 있어서, 작동액체는 물, 알코올, 암모니아, 프레온중에서 선택한 한 종류인 것을 특징으로 하는 연소기.

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