KR950008614B1 - 가스연소장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

가스연소장치

제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 요부발췌 단면도.

제2도는 제1도의 A-A'선 단면도.

제3도는 종래 연소장치의 사용상태로.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 내통 11 : 수납실

11a : 공간부 12 : 혼합실

12a : 1차 혼합공간부 12b : 2차 혼합공간부

12c : 틈새 13 : 혼합공기 유입공

14 : 확대경사면 15 : 연소공기토출공

16 : 외향플랜지 20 : 외통

20a : 송풍로 21 : 통기공

22 : 내향플랜지 30 : 노즐

31 : 가스분사공 40 : 송풍덕트

50 : 외류발생부재 51 : 차단판

52 : 지주 53 : 부착편

60 : 간격유지구 70 : 염공판

71 : 염공

본 발명은 가스연소장치에 관한 것으로써, 특히 가정용 가스보일러의 연소장치에 유리하게 적용가능한 가스연소장치에 관한 것이다.

종래, 가정용 가스보일러의 가스연소장치는 제3도에 도시된 바와같이 일정의 발열량을 가진 버너(110)가연소장치의 성능에 따라 필요한 만큼 병렬로 설치 제공되고, 각 버너 마다에는 노즐(120)이 가스공급관(130)과 연통된 상태로 배치되어 있었다. 그렇기 때문에, 버너(110)의 전체폭이 비대해지고 또한, 각 버너의 사이가 등간격이 유지되도록 별도의 지지수단이 필요로 하게 되며, 상기 각 버너(110) 마다 노즐(120)을 정확히 설치해야 되는 조립상의 정확한 치수관리가 요구되는 등의 문제점이 있었다.

또한, 상기 버너(110)는 화염이 상부의 대기중에 형성되기 대문에, 상기 화염이 열교환기(140)에 직접 닿아 교환기(140)내의 물이 비등점을 넘어서게 되면 난방수의 순환에 지장을 초래하게 되므로, 상기 화염과 직접 닿지 않도록 버너(110)와 열교환기(140) 사이의 연소실(150)의 높이를 크게 해야 되는 등으로 해서, 결과적으로 연소장치가 비대해져 가스보일러 자체가 커지는 문제점이 있었다.

또한, 미연소 가스를 완전연소시켜주는 적열체(赤熱體)가 별도로 구비되어 있지 않기 때문에 미연소 가스인 유해가스가 실내외로 그대로 방출되는 경우가 생기는 등의 문제점들을 내포하고 있었다.

본 발명의 목적은 상기의 점을 감안하여 안출한 것으로 같은 조건의 발열량에서 크기가 작은 연소장치를 제공하여 줌으로써 가스 보일러의 전체 크기를 작게 제작 가능토록 한 가스연소장치를 제공함에 있다.

본 발명은 또, 버너의 염공판 내부에서 화염이 형성되도록 하여 버너와 열 교환기 사이의 연소실의 크기를 최대한 줄여줌으로써, 가스보일러의 전체 크기를 작게 제작가능토록 한 가스연소장치를 제공하는 다른 목적이 있다.

본 발명은 또, 단일의 버너와 노즐을 통하여 필요로 하는 발열량을 얻을 수 있도록 하여 줌으로써, 연소장치의 제작성이 향상 되도록 한 가스연소 장치를 제공하는 또 다른 목적이 있다.

본 발명은 또, 미연소가스를 완전연소시켜 줄 수 있는 가스연소장치를 제공하는 다른 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 염공판 설치용 수납실과 혼합공기 유입공이 바닥에 천공된 혼합실을 갖는 내통과, 상기 내통과의 사이에 송풍로가 형성되고 바닥에 통기공이 천공된 외통과, 상기 내, 외통을 관통하여 혼합실로 연료가스를 분사하는 노즐과, 상기 통기공을 통하여 송풍로로 공기를 송풍하는 송풍덕트와를 구비하여서 된 특징이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

10은 내통으로써 상부에 염공(71)이 규칙적으로 천공되고 배열된 염공판(70)이 설치되는 수납실(11)이 마련되고, 하부에는 바닥에 혼합공기 유입공(13)이 천공된 혼합실(12)이 마련되어 있다. 상기 수납실(11)의 상단에는 확대경사진 확대경사면(14)과 외향플랜지(16)가 연이어 절곡형성되고, 상기 확대경사면(14)에는 일정크기의 연소공기토출공(15)이 등간격으로 다수개 천공되어 있다.

20은 외통으로써, 상기 내통(10)과의 사이에 송푸로(20a)가 형성되도록 상기 내통(10)이 수용된다. 상기외통(20)의 상단에는 상기 내통(10)의 외향플랜지(16)외 결합되는 내향플랜지(22)가 형성되고, 바닥에는 통기공(21)이 천공된다.

30은 노즐로써, 상기 외통(20)의 바닥으로부터 내통(10)의 바닥을 관통하여 상기 내통(10)의 혼합실(12)상에 일정높이 입설된다. 상기 노즐(30)은 상단이 밀폐된 중공상태로 되고, 상부의 원주면 적소에는 가스분사공(31)이 다수개 천공되어 있다.

40은 송풍덕트로써, 상기 외통(20)의 통기공(21)으로 가스연소에 필요한 공기를 송풍한다.

50은 와류발생부재로써, 상기 내통(10)의 혼합실(12)을 1차 혼합공간부(12a)(12b)의 상, 하를 격리하는 차단판(51)과, 상기 차단판(51)을 내통(10)의 바닥으로부터 일정높이 이격시켜 주고 상기 1차, 2차 혼합공간부(12a)(12b)의 좌, 우를 연결하는 지주(52)와, 상기 자주(52)를 내통(10)의 내주면의 일부와 간섭되는 외주면의 일부가 서로 근접되어 그 사이에 틈새(12c)가 발생된 상태로 상기 1차, 2차 혼합공간부(12a)(12b)를 격리하도록 되고, 상기 1차 혼합공간부(12a)가 확대되어 확보되도록 내통(10)의 바닥으로부터 내향경사져 있다.

상기 노즐(30)은 상기 혼합실(12)의 1차 혼합공간부(12a)상에 입설되고, 이의 분사공(31)은 분사방향이 상기 1차, 2차 혼합공간부(12a)(12b)를 연결하는 지주(52)와 나란하고 내통(10)의 바닥과 나란하게 되어 있다.

상기 내통(10)의 혼합공기 유입공(13)은 상기 1차 혼합공간부(12a)상에 위치되고, 상기 외통(20)의 통기공(21)은 상기 혼합공이 유입공(13)과 엇갈리도록 상기 2차 혼합공간부(12b)상의 직하방에 위치된다.

60은 상기 내통(10)의 저면과 외통(20)의 바닥면과의 사이에 상기 송풍로(20a)가 확보되도록 개재된 간격유지구이다.

상기 염공판(70)은 내열성과 잠열성(潛熱成)이 우수한 재질의 세라믹으로 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 조립상태를 설명하면 다음과 같다.

내통(10)의 혼합실(12) 바닥에 와류발생부재(50)의 부착편(53)을 고정형성하여 상기 혼합실(12)을 1차, 2차 혼합공간부(12a)(12b)로 구획짖되 상기 혼합실(12)의 혼합공기 유입공(13)이 상기 1차 혼합공간부(12a)에 위치되도록 하고, 차단판(51)의 외주면과 내통(10)의 내주면과의 사이에 일정크기의 틈새(12c)가 확보되도록 한다. 계속해서 내통(10)과 외통(20)의 바닥 사이에 간격유지구(60)를 개재시켜 송풍로(20a)가 확보되도록 하고, 상부의 내향플랜지(22)와 외향플랜지(16)을 고정시킨다. 또한 노즐(3)을 외통(20)의 바닥으로부터 내통(10)의 바닥을 통하여 1차 혼합공간부(12a)상에 입설시키되 이의 분사공(31)의 가스분사 방향이 와류발생부재(50)의 지주(52)와 나란하도록 하고 내통(10)의 바닥과도 나란하도록 입설시킨다. 또한, 송풍덕트(40)를 이와 외통(20)의 통기공(21)이 연통되도록 외통(20)의 바닥에 고정시킨다. 또한, 내통(10)의 수납실(11)에 염공판(70)을 설치하되 밀페부재(72)를 이용하여 염공판(70)의 외주면과 수납실(11)의 내주면이 밀착되어 기밀이 유지되도록한다. 그리고 염공판(70)과 수납실(11) 상부의 확대 경사면(14)과의 사이에 공간부(11a)가 확보되도록 한다.

상기와 같이 조립되는 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

제1도에서와 같이 노즐(30)의 분사공(31)으로 부터 연료가스(G)가 1차 혼합공간부(12a)상에 분사되면, 일점쇄선을 따라 1차, 2차, 혼합공간부(12a)(12b)를 연결하는 지주(52)를 통하여 2차 혼합공간부(12b)로 퍼저나간 다음, 상부의 염공판(70)상의 염공(71)을 통하여 공간부(11a)상으로 분출됨과 동시에, 송풍덕트(40)로 부터의 공기(a)가 외통(20)의 통기공(21)을 따라 송풍로(20a)로 공급된다. 이때 이 공기중의 일부가 가는 실선을 따라 혼합공기 유입공(13)을 통하여 1차 혼합공간부(12a)상으로 유입되어 노즐(30)로 부터의 연료가스와 섞인 상태로 2차 혼합공간부(12b)를 통하여 상부의 염공판(70)상의 염공(71)으로 공급되고, 나머지 공기는 송풍로(20a)를 따라 상부이 확대경사면(14)상의 연소공기 토출공(15)을 통하여 공간부(11a)의 상부로 분출된다. 또한 와류발생부재(50)의 차단판(51)과 내통(10)이 이루는 틈새(12c)를 통하여 1차 혼합공간부(12a)상의 연료가스(G)와 공기(a)중의 일부가 분출된다.

상기와 같은 상태에서 점화플러그를 통하여 염공판(70)상부로 분출되는 공기와 섞인 연료가스를 점화시키면 염공판(70)의 내부와 직상부에서 화염이 형성된다.

또한, 상기 확대경사면(14)상의 연소공기 토출공(15)에서 공기가 토출되기 때문에 상기 염공판(70)상에서 연소되는 연료가스 중에 섞여 있는 공기의 양이 부족하더라도 상기 토출되는 공기로 인하여 미연소되는 가스가 없게 된다.

또한, 상기 염공판(70)상부에 공간부(11a)가 형성되어 있기 때문에 염공판(70)으로 부터의 화염이 주위로 퍼져나가지 않고 직상부로 향하게 되어 열의 집중성이 향상된다.

상기 본 발명의 연소장치는 화염이 염공판(70)의 직상부와 내부에서 형성되기 때문에 열교환기를 염공판(70) 주위로 근접시킬 수 있으므로 해서 염공판(70)과 열교환기 사이의 연소실의 공간이 대폭축소되어 가스보일러의 전체 크기를 소형화 할 수 있게 된다.

또한, 상기 본 발명의 연소장치는 각 부품들을 한가지씩만 준비하면 될 뿐만 아니라 그 구조가 단순화되어 연소장치의 제작성이 우수해지고, 연소장치를 작게 제작할 수 있게 되어 가스보일러의 전체크기를 소형화할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 공기의 송풍량을 조절하면 염공판의내부에서도 화염이 형성되도록 하여줄 수 있기 때문에 염공판에 잠열이 발생되어 미연소가스가 외부로 분출되려 할때, 이 잠열에 의해 완전 연소됨으로 해서 유해가스의 외부배출이 최대한 방지된다.

또한, 본 발명의 연소장치는 염공판 상부의 공간부(11a)로 인하여 화염이 직사방으로만 향하게 되어 열교환기를 효과적으로 가열하여줄 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 가스연소장치는 같은 발열량 조건하에서 그 크기를 최대한 작게 제작하여 줄 수 있을 뿐만 아니라 연소실의 규모도 작게 하여줄 수 있으므로 해서, 가스보일러를 전체적으로 소형화 할 수 있고, 연소장치의 구성은 간소화하여 제작성이 향상되며, 또한 유해가스가 적게 발생되는 등의 장점을 제공해 준다.

Claims (11)

1. 염공판(70) 설치용 수납실(11)과 혼합공기 유입공(13)이 바닥에 천공된 혼합실(12)을 갖고 있는 내통(10)과, 상기 내통(10)과의 사이에 송풍로(20a)가 형성되고 바닥에 통기공(21)이 천공된외통(20)과, 상기내, 외통(10)(20)을 관통하여 혼합실(12)로 연료가스를 분사하는 노즐(30)과, 상기 통기공(21)을 통하여 송풍로(20a)로 공기를 송풍하는 송풍덕트(40)를 구비하고, 상기 내통(10)의 혼합실(12)에 이를 1차 혼합공간부(12a)와 2차 혼합공간부(12)로 구획짖는 와류발생부재(50)를 마련하고, 이 와류발생부재(50)가 상기 1, 2차 혼합공간부(12a)(12b)의 상, 하부를 격리하는 차단판(51)과 좌우를 연결하는 지주(52)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스연소장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 노즐(30)을 1차 혼합공간부(12a)상에 일정높이로 입설되도록 위치시켜서 됨을 특징으로 하는 가스연소장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 내통(10)의 혼합공기 유입공(13)을 상기 1차 혼합공간부(12a)상에 위치시켜서 됨을 특징으로 하는 가스연소장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 외통(20)의 통기공(21)을 상기 혼합공기 유입공(13)과엇갈리도록 상기 내통(10)의 2차 혼합공간부(12b)의 직하방에 위치시켜서 됨을 특징으로 하는 가스연소장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 차단판(51)의 일측 외주면과 내통(10)의 내주면의 일부가 일정크기의 틈새(12c)를 두고 1, 2차 혼합공간부(12 a)(12b)의 상, 하를 구획함을 특징으로 하는 가스연소장치.
6. 제1항 또는 제7항에 있어서, 상기 차단판(51)이 내통(10)의 바닥으로부터 지주(52)를 기점으로 일정각도만큼 상향경사진 상태로 1차 혼합공간부(12a)가 확대되어 확보됨을 특징으로 하는 가스연소장치.
7. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 노즐(30)을 상단이 밀폐된 중공상태로 하되 상부적소의 원주면에 다수개의 분사공(31)을 천공하여서 됨을 특징으로 하는 가스연소장치.
8. 제9항에 있어서, 상기노즐(30)의 분사공(31)의 분사방향이 상기 와류발생부재(50)의 지주(52)와 나란하도록 하여서 됨을 특징으로 하는 가스연소장치.
9. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 내통(10)의 수납실(11)상단에 연소공기토출공(15)이 다수개 형성된 확대경사면(14)을 마련하여서 됨을 특징으로 하는 가스연소장치.
10. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 외통(20)의 상단에 내향플랜지(22)를 형성하고, 내통(10)의 수납실(11)상단의 확대경사면(14)에는 상기 내향플랜지(22)와 결합되는 외향플랜지(16)를 형성하여서 됨을 특징으로 하는 가스연소장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 내통(10)의 저면과 외통(20)의 바닥 사이에 상기 송풍로(20a)가 확보되도록 간격유지구(60)를 개재시켜서 됨을 특징으로 하는 가스연소장치.