KR100751417B1 - 가스 버너 및 이를 이용한 히팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전체적인 시스템의 높이를 줄일 수 있는 가스버너 및 이를 이용한 히팅장치에 관한 것이다. 본 발명은 공기와 가스연료가 공급되는 버너챔버와, 상기 버너챔버의 상부에 설치되며 내부에 소정공간을 형성하는 버너 하우징과, 상기 공기와 가스연료의 연소에 의해 가열되는 가열부재를 갖는 버너본체, 그리고 상기 버너챔버로 공기와 가스연료를 공급하기 위하여 상기 버너챔버의 외측에 설치되는 다수의 기체공급장치를 포함하는 가스버너 및 이를 이용한 히팅장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 시스템의 전체 높이를 줄이면서도 동시에 균일한 표면연소를 할 수 있는 효과가 있다.

가스버너, 버너챔버, 확산부재, 기체공급장치

Description

가스 버너 및 이를 이용한 히팅장치{Gas Burner and Heating device using the same}

도 1은 본 발명에 따른 가스버너의 제1 실시예에 대한 주요부분을 나타내는 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 가스버너의 내부를 나타내는 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 가스버너의 제2 실시예에 대한 주요부분을 나타내는 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 가스버너의 제3 실시예에 대한 주요부분을 개략적으로 나타내는 평면도.

도 5는 본 발명에 따른 가스버너의 제4 실시 예에 대한 주요부분을 개략적으로 나타내는 평면도.

도 6은 본 발명에 따른 가스버너가 장착된 빌트인 타입의 히팅장치에 관한 일 실시예를 나타내는 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20: 버너 하우징 30: 가열부재

40: 버너챔버 51, 52, 53: 확산부재

61, 62, 63: 가스 공급관 61a, 62a, 63a: 노즐

71, 72, 73: 압력회복장치 281, 283: 공기 공급관

351: 제1 공급관 353: 제2 공급관

355: 연결관 360: 혼합챔버

본 발명은 가스버너 및 이를 이용한 히팅장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연소성능을 향상시킬 수 있는 가스버너 및 이를 이용한 히팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 버너는 연료를 공기와 혼합하여 연소시키는 장치를 의미한다. 상기 가스버너는 혼합된 공기와 가스연료를 연소하여 복사체를 가열하고, 상기 복사체의 가열시 발생되는 복사열에 의하여 소정의 물체를 가열하게 된다. 상기 가스버너는 그 용도에 따라 다양한 형태로 제작되며, 상기 가스연료로는 LPG, LNG 등이 사용된다.

종래 가스버너는 공기와 가스연료가 유입되어 연소되는 버너본체와 상기 버너본체의 상부에 설치되는 글래스를 포함하여 구성된다.

상기 버너본체는 공기와 가스연료가 유입되는 버너챔버, 상기 버너챔버의 상부에 설치되는 버너하우징, 그리고 상기 가스연료의 연소에 의하여 가열되는 버너매트로 구성된다.

상술한 구성을 가지는 종래 가스버너에서, 상기 버너본체에 유입된 가스연료 는 연소되어 상기 버너매트를 가열하게 된다. 상기 가열된 버너매트는 복사열을 방출하게 되고, 상기 복사열은 상기 글래스로 전달된다. 그러면, 상기 글래스 위에 놓여진 소정 물체(이하, '피가열체'라 한다.)가 가열되게 된다.

여기서, 상기 버너 매트에서 상기 글래스로 전달되는 열은 복사현상뿐만 아니라 대류현상에 의하여도 전달된다. 또한, 상기 글래스에서 상기 피가열체로 전달되는 열은 전도현상에 의하여 전달된다. 물론, 글래스의 표면으로 전달되는 열의 일부는 상기 버너하우징 내부로 다시 반사되기도 한다.

이후에, 가스연료와 공기가 연소가 되고 난 후에 발생되는 연소가스는 상기 버너하우징을 따라 외부로 방출된다.

한편, 최근에는 건물의 벽면에 내장될 수 있는 빌트인 타입의 히팅장치가 선호되고 있다. 상기 빌트인 타입의 히팅장치에서는 버너의 높이가 제한되어 있기 때문에 통상적으로는 가스버너를 사용하지 않고 전기히터를 사용하게 된다. 그러나, 전기히터는 상대적으로 많은 전력소모를 요구하고 있기 때문에 이를 사용하는 사용자는 상당한 경제적 부담을 안게 되는 문제가 발생하게 된다. 따라서, 빌트인 타입의 히팅장치에 가스버너를 장착하려는 시도가 연구되고 있다.

그러나, 상술한 구성을 가지는 종래의 가스버너를 히팅장치에 장착하게 되면 많은 문제점이 발생하게 된다. 구체적으로, 종래의 가스버너에 구비된 버너챔버는 연소되는 가스연료와 공기를 저장함과 동시에 연소에 필요한 양을 충분히 공급해주기 위하여 일정한 높이를 가지면서 형성된다.

발명자의 견해에 따르면, 통상적으로 사용되는 가스버너에서 버너챔버의 높 이는 25mm 이상의 값을 가져야 한다. 결과적으로, 빌트인 타입의 히팅장치에 설치되는 버너챔버의 높이는 일정한 제한을 가지게 되므로, 25mm이상의 버너챔버 높이를 가지는 가스버너는 빌트인 타입의 히팅장치에 설치될 수 없게 된다.

상기 버너챔버의 높이를 25mm보다 작게 형성하여 빌트인 타입의 히팅장치에 설치하게 되면, 상기 가스연료와 공기는 충분히 혼합되지 않게 되고 공기량이 부족하게 되어 불완전 연소를 하게 된다.

결과적으로, 연소후의 배기가스에는 일산화탄소(CO)가 다량으로 함유되어 있고, 사용열량이 줄어들게 되어 피가열체를 가열하는 시간이 길어지게 되고, 연소효율은 떨어지게 되는 문제점이 있다.

또한, 국부적인 유동 편향현상이 발생하게 되고, 피가열체를 가열하기 위한 열량이 부족하게 되는 현상이 발생하게 된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전체시스템의 높이를 줄임과 동시에 연소효율을 증가시킬 수 있는 가스버너 및 이를 이용한 히팅장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 피가열체를 가열하는 시간을 단축시킬 수 있고, 연소 후의 배출가스를 줄일 수 있는 가스버너 및 이를 이용한 히팅장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 사용자의 경제적 부담을 줄일 수 있는 가스버너 및 이를 이용한 히팅장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 공기와 가스연료가 공급되는 버너챔버와, 상기 버너챔버의 상부에 설치되며 내부에 소정공간을 형성하는 버너 하우징과, 상기 공기와 가스연료의 연소에 의해 가열되는 가열부재를 갖는 버너본체, 그리고 상기 버너챔버로 공기와 가스연료를 공급하기 위하여 상기 버너챔버의 외측에 설치되는 다수의 기체공급장치를 포함하는 가스버너 및 이를 이용하는 히팅장치를 제공한다.

상기 기체공급장치는 상기 버너챔버의 외주면에 대칭적으로 설치되며, 상기 버너챔버의 외벽을 관통하면서 설치되는 확산부재와 상기 확산부재의 내부로 연료를 분사하는 노즐을 포함할 수 있다.

상기 버너 챔버 내부로 공기와 가스연료를 넓게 퍼지도록 하기 위하여, 상기 확산부재는 두께가 얇고 상기 버너챔버로 향할수록 폭이 넓어지는 것이 바람직하다.

상기 확산부재는 상기 버너챔버로 향할수록 폭이 넓어지는 튜브형상을 가지며, 상기 버너챔버 내부로 공기와 가스연료를 넓게 퍼지도록 하기 위하여 두께가 얇고 폭이 넓게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 기체공급장치는 상기 버너챔버 내부로 공기를 공급하는 공기 공급관과 상기 버너챔버 내부로 가스연료를 공급하는 가스 공급관을 포함할 수도 있다.

상기 공기 공급관과 상기 가스 공급관은 상기 버너챔버의 외주면에 접선방향으로 설치되는 것이 바람직하다.

상기 공기 공급관과 상기 가스 공급관은 상기 버너챔버의 외주면을 따라 교대로 설치되는 것이 바람직하다.

상기 기체공급장치는 공급되는 가스연료와 공기가 혼합되는 공간을 제공하는 혼합챔버와 상기 혼합챔버에서 혼합된 가스연료와 공기를 상기 버너챔버 내부로 공급하는 혼합가스 공급관을 포함할 수 있다.

상기 혼합가스 공급관에는 상기 버너챔버의 내부와 연통되는 복수 개의 연결관가 구비되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 연결관은 상기 버너챔버의 외주면에 대칭적으로 형성되며, 형성된 위치에 따라 상기 연결관의 직경이 서로 다른 것이 바람직하다.

상기 가스버너는 상기 버너챔버 내부로 유입되는 기체의 속도를 줄이기 위한 압력회복장치를 더 포함할 수 있다.

상기 버너챔버의 높이는 10mm 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시형태에 의하면, 본 발명은 가스버너와, 상기 가스버너의 버너본체 상부에 설치되는 글래스와, 상기 가스버너가 설치되는 히팅장치 하우징과, 상기 가스버너를 제어하기 위한 제어부가 구비된 제어패널을 포함하는 빌트인 타입의 히팅장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명에 따른 가스버너 및 이를 이용한 히팅장치의 바람직한 실시 예들에 대하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 가스버너의 제1 실시예를 구체적으로 설명한다.

상기 가스버너는 가스연료와 공기가 유입되어 연소되는 버너본체(100)와 상기 버너본체로 가스연료와 공기를 공급하는 기체공급장치를 포함한다. 물론, 상기 버너본체의 상부에는 가열하고자 하는 물체가 놓여지는 글래스(10)가 설치된다.

상기 버너본체(100)는 공기와 가스연료가 공급되는 버너챔버(40)와, 상기 버너챔버의 상부에 설치되는 버너하우징(20)과, 상기 공기와 가스연료의 연소에 의해 가열되는 가열부재(30)를 포함하여 구성된다.

상기 버너챔버(40)는 상부가 개방된 원통형상을 가지며, 상기 버너챔버의 외벽(41)에는 기체공급장치가 설치되는 기체공급장치 설치부(42)가 형성된다. 상기 버너챔버(40)는 연소를 위한 공기와 가스연료가 저장되는 공간을 제공하는 역할을 하며, 동시에 상기 공기와 가스연료가 혼합되는 공간을 제공하는 역할을 한다. 따라서, 상기 버너챔버(40)의 부피가 클수록 연소의 효율을 위해서 유리하나 빌트인 타입의 히팅장치에서는 상기 버너챔버(40)의 높이에 제한이 가해지게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 버너챔버의 높이(T)는 빌트인 타입의 히팅장치에 적합한 높이를 가진다. 발명자의 견해에 따르면, 상기 빌트인 타입의 히팅장치에서 허용될 수 있는 버너챔버의 높이는 10mm 이하에 해당되어야 한다고 한다.

상기 버너챔버(40)의 높이를 줄임에도 불구하고, 균일한 표면연소를 구현하여 연소효율을 증가시키고, 배기가스의 양을 줄이기 위하여 상기 버너챔버(40)의 외벽에는 다수의 기체공급장치가 설치된다. 상기 다수의 기체공급장치는 버너챔버의 내부로 공기와 가스연료를 균일하게 공급하기 위하여 상기 버너챔버(40)의 외주면에 대칭적으로 설치된다.

상기 버너챔버의 상단부에는 가열부재(30)가 설치되는 가열부재 설치부(43)가 구비되며, 상기 가열부재(30)의 상부에는 상기 가열부재(30)의 표면적을 조절하는 가스켓(미도시)이 설치된다.

상기 버너하우징(20)은 상기 가열부재(30)의 가장자리를 압착하면서 상기 버너챔버의 상부에 설치된다. 또한, 상기 버너하우징(20)에는 상기 가열부재(30)에서 방사되는 복사에너지가 통과되도록 하는 원형의 개구부(21)가 형성되어 있다.

따라서, 상기 버너하우징(20)은 가열부재의 열이 외부로 방출되는 것을 차단하고, 상기 가열부재(30)의 열이 상기 버너하우징(20)의 상부에 설치되는 글래스(10)로 전달되도록 하는 역할을 한다.

또한, 상기 버너하우징(20)은 내부에 소정 공간(F)을 형성하고 있는데, 상기 공간은 상기 가열부재(30)의 열이 복사열의 형태로 상기 글래스(10)에 전달되도록 하며, 연소후의 배기가스가 배출되는 통로역할을 하게 된다.

상기 가열부재(30)는 상기 버너챔버의 상단부에 설치되며 열전도율이 좋은 재질로 만들어진다. 상기 가열부재(30)는 가스연료와 공기가 통과할 수 있는 다공성부재로서 상기 가열부재(30)의 상부표면에서 가스연료가 연소하게 된다.

상기 가열부재(30)는 상기 버너하우징(40)에 평행하게 설치될 수도 있지만, 일정한 기울기를 가지면서 설치될 수도 있다. 또한, 상기 가열부재(30)는 촉매코팅이 되어 있어서 가스연료의 발화점을 낮추어 줄 수도 있다. 구체적으로, 상기 촉매를 사용하여 공기와 가스연료가 반응할 때의 활성화 에너지를 낮추어 줌으로써 빠른 점화를 유도할 수도 있다. 상기 공기와 혼합된 가스연료를 점화하기 위하여 상 기 가열부재(30)의 일측에는 점화장치(미도시)가 설치된다.

또한, 상기 버너하우징(40)의 상부에는 상기 가열부재(30)의 복사열에 의하여 가열되는 글래스(10)가 설치된다. 상기 글래스(10)는 열팽창율이 적고 온도의 급격한 변화에도 잘 깨지지 않는 내열유리가 사용된다. 물론, 상기 글래스의 하단면에는 상기 글래스(10)의 온도를 감지하는 온도센서가 구비될 수도 있다.

상기 기체공급장치는 상기 버너챔버(40)의 외벽을 관통하면서 설치되는 확산부재(51, 52, 53)와 상기 확산부재의 내부로 연료를 분사하는 노즐(61a, 62a, 63a)을 포함한다.

상기 확산부재(51, 52, 53)는 120도의 간격을 가지면서 상기 버너챔버의 외벽에 구비되는 3개의 확산부재로 구성된다. 물론, 상기 확산부재의 개수는 제한이 없으며, 상기 확산부재는 등간격을 가지면서 대칭적으로 설치되기만 하면 된다. 상기 3개의 확산부재에서 토출되는 공기와 가스연료는 상기 버너챔버 내부에 골고루 분포하게 됨으로써 가열부재 표면에서의 균일한 표면연소를 하게 된다.

상기 버너챔버(40)의 내부에 위치하는 확산부재(51, 52, 53)의 끝단은 상기 버너챔버의 내벽과 동일한 평면상에 위치한다. 물론, 상기 버너챔버의 내부에 위치하는 확산부재의 끝단은 상기 버너챔버의 내벽에서 소정 길이만큼 돌출되도록 설치될 수도 있다.

상기 노즐(61a, 62a, 63a)은 상기 확산부재(51, 52, 53)와 소정 간격을 가진 상태로 설치되고, 상기 노즐을 통해서 가스연료가 상기 확산부재의 내부로 분사된다. 이때, 확산부재의 내부로 유입되는 가스연료의 유동속력은 상당히 높기 때문에 상기 가스연료의 주변에는 낮은 압력이 형성된다. 그러면, 상기 노즐의 근처에서 정지 상태에 있던 공기는 상대적으로 높은 압력을 가지게 된다. 결과적으로, 유체의 압력차이에 의하여 정지 상태에 있던 공기는 확산부재의 내부로 빨려 들어가게 된다.

또한, 상기 버너챔버의 내부에는 버너챔버(40) 내부로 유입되는 기체의 속도를 줄이기 위한 압력회복장치(71, 72, 73)가 설치된다. 즉, 상기 압력회복장치(71, 72, 73)는 버너챔버 내부로 유입되는 가스연료와 공기의 속도를 줄임으로써 유체가 가진 동압력을 줄이고, 정압력을 증가시키는 역할을 하게 된다. 따라서, 가스연료가 유동속도에 영향을 받지않게 됨으로써 가열부재의 표면에서 연소가 보다 균일하게 구현될 수 있게 된다.

상기 압력회복장치(71, 72, 73)는 상기 확산부재(51, 52, 53)와 소정간격을 가지면서 상기 가스연료와 공기의 유동방향을 기준으로 상기 확산부재의 앞쪽에 설치된다. 상기 압력회복장치(71, 72, 73)는 다수의 홀이 형성된 다공성 부재를 포함하여 구성될 수도 있다.

상기 버너본체의 상부에서 바라볼 때, 상기 압력회복장치(71,72,73)는 상기 가열부재의 외측에 위치하는 것이 바람직하다. 이는 상기 가스연료와 공기가 유동속도가 줄어든 상태로 상기 가열부재로 전달되도록 하기 위함이다. 또한, 상기 압력회복장치(71,72,73)는 상기 버너챔버의 내부로 유입된 기체가 상기 버너챔버의 내부에서 골고루 퍼지도록 하기 위하여 상기 확산부재(51, 52, 53)와 대향하는 면으로 벤딩되어 있다. 물론, 상기 압력회복장치는 상기 확산부재를 통과한 가스연료 와 공기의 유동방향을 조절할 수 있는 슬릿형태를 가질 수도 있다.

상술한 바와 같이 구성된 가스버너의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

사용자가 피가열체를 글래스(10)의 상면에 얹혀놓고 가스버너를 작동시키면, 가스 공급관(61, 62, 63)과 연결된 노즐(61a, 62a, 63a)에서 가스연료가 확산부재의 내부로 고속으로 분사된다. 그러면, 상기 노즐의 주변에 있는 공기는 상기 가스연료와 함께 상기 확산부재의 내부로 빨려들어 가게 된다.

상기 버너챔버(40)의 내부로 유입된 공기와 가스연료는 상기 버너챔버(40)의 상부로 유동하게 된다. 상기 공기와 가스연료가 가열부재(30)를 통과하면서 상기 가열부재(30)의 일측에 설치된 점화장치에 의하여 점화된다. 그러면, 상기 공기와 가스연료는 상기 가열부재(30)의 표면에서 균일하게 연소된다.

상기 공기와 가스연료의 연소로 인하여 상기 가열부재(30)는 가열되고 동시에 복사열을 방출하게 된다. 물론, 상기 가열부재의 표면에서 대류현상에 의한 열전달도 발생하게 된다. 상기 가열부재(30)의 열은 버너하우징의 상부에 설치된 글래스(10)로 전달되어 상기 글래스(10)를 가열하게 되고, 상기 글래스(30)는 상기 글래스 위에 놓인 물체를 소정온도로 가열하게 된다.

상기 공기와 가스연료의 연소시 생성된 배기가스는 글래스(10)와 버너하우징(20) 사이에 형성되는 공간(F)을 통하여 외부로 배출된다.

도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 가스버너의 제2 실시 예를 설명한다.

상술한 실시예와 달리, 본 실시예에 따른 버너챔버의 외벽에는 상기 버너챔버의 내부로 공기량이 공급되도록 하는 확산부재(151,152,153)가 설치된다.

상기 확산부재(151, 152, 153)는 상기 버너챔버(40)의 내부로 향할수록 폭이 넓어지는 튜브형상을 가진다. 또한, 상기 확산부재(151, 152, 153)는 상기 버너챔버의 내부로 공기와 가스연료가 넓게 퍼지도록 하기 위하여 두께가 얇고 폭이 넓게 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 상기 확산부재의 내부로 유입되는 가스연료는 가스공급관(61,62, 63)과 노즐(61a,62a, 63a)을 통하여 공급된다.

상기 확산부재(151,152,153)는 120도의 간격을 가지면서 상기 버너챔버의 외벽(41)에 구비되는 3개의 확산부재로 구성된다. 상기 3개의 확산부재(151, 152, 153)에서 토출되는 공기와 가스연료는 상기 버너챔버(40)의 내부 전체에 골고루 분포하게 된다. 또한, 상기 버너본체의 상부에서 바라볼 때, 상기 가스연료와 공기가 토출되는 3개의 확산부재 출구각의 연장선들은 상기 버너챔버의 단면전체를 감싸도록 설치될 수도 있다. 물론, 상기 버너본체를 상부에서 바라볼 때, 상기 확산부재의 출구각의 연장선들은 상기 가열부재 전체를 감싸도록 설치될 수도 있다.

상기 확산부재(151,152,153)는 상기 버너챔버 외벽(41)의 중앙에 설치될 수도 있지만, 상기 버너챔버 외벽의 하단부에 설치될 수도 있다. 또한, 상기 버너챔버(40)의 내부에는 버너챔버 내부로 유입되는 기체의 속도를 줄이기 위한 압력회복장치(171,172,173)가 설치된다.

상기 압력회복장치에 대한 상세한 설명은 상술한 제1 실시예의 경우와 대부분 동일하다. 그러나, 본 실시예에 따른 압력회복장치는 상기 버너챔버의 내부방향으로 벤딩되어 있다. 물론, 상기 압력회복장치는 상기 확산부재와 대향하는 방향으로 벤딩될 수도 있다.

도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 가스버너의 제3 실시예를 설명한다.

상기 가스버너는 상술한 실시 예들과 달리, 공기만을 공급하는 공기 공급관(261, 263)과 가스연료만을 공급하는 가스 공급관(281, 283)을 포함한다. 상기 공기 공급관(261,263)과 가스 공급관(281,283)은 버너챔버 내부에 각각 공기와 가스연료를 공급한다. 즉, 공기와 가스연료는 각각의 경로를 통하여 개별적으로 상기 버너챔버(40)에 유입된 후에 서로 혼합된다.

상기 공기 공급관(261,263)과 상기 가스 공급관(281,283)은 상기 버너챔버의 외주면을 따라 교대로 설치된다. 공기 공급관(261,263)과 가스 공급관(281,283)을 통하여 토출되는 공기와 가스연료는 서로 대향되는 방향이 아니라 동일한 회전방향, 즉 시계방향으로 토출된다.

또한, 상기 가스 공급관(281, 283)과 공기 공급관(261,263)은 상기 버너챔버의 외주면에 접선방향으로 설치된다. 따라서, 상기 가스 공급관과 공기 공급관에서 토출되는 가스연료와 공기는 시계방향을 따라 회전하면서 서로 혼합된다.

또한, 상기 버너챔버의 내부에는 버너챔버 내부로 유입되는 기체의 속도를 줄이기 위한 압력회복장치(270)가 설치된다. 즉, 상기 압력회복장치(270)는 버너챔버 내부로 유입되는 가스연료와 공기의 속도를 줄임으로써 유체가 가진 동압력을 줄이고, 정압력을 증가시키는 역할을 하게 된다. 또한, 상기 압력회복장치는 다공성 부재를 포함하여 구성됨으로써 유입된 공기와 가스연료를 혼합하는 역할도 수행한다.

상기 압력회복장치(270)는 실질적으로 원형고리 형상을 가지며, 상기 버너챔 버의 중앙에 형성된다. 또한, 상기 버너본체의 상부에서 바라볼 때, 상기 압력회복장치(270)는 상기 가열부재의 외측에 위치하는 것이 바람직하다. 이는 상기 가스연료와 공기가 유동속도가 줄어든 상태로 상기 가열부재로 전달되도록 하기 위함이다. 물론, 상기 압력회복장치는 가스연료와 공기가 토출되는 가스 공급관이나 공기 공급관의 전단에 설치될 수 있다.

도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 가스버너의 제4 실시예를 설명한다.

본 실시예에 따른 가스버너에서는 상술한 실시 예들과 달리 공기와 가스연료가 상기 가스버너의 버너챔버(40) 내부로 유입되기 전에 미리 혼합된다.

구체적으로, 상기 버너챔버(40) 내부로 공기와 가스연료를 공급하는 기체공급장치는 상기 가스연료와 공기가 혼합되는 공간을 제공하는 혼합챔버(360)와 상기 혼합챔버(360)에서 혼합된 가스연료와 공기를 상기 버너챔버(40) 내부로 공급하는 혼합가스 공급관을 포함한다.

또한, 상기 혼합가스 공급관은 상기 혼합챔버(360)와 직접 연결되어 있는 제1 공급관(351)과, 상기 버너챔버의 외부 테두리를 둘러싸는 제2 공급관(353)과, 상기 버너 챔버와 직접 연통되는 연결관(355)을 포함한다. 여기서, 상기 연결관(355)은 상기 제1실시 예에서의 확산부재(51,52,53)에 대응하는 구성으로서, 상기 연결관(355)은 상기 제2실시 예에서의 확산부재(151,152,153)처럼 상기 버너챔버의 내부로 향할수록 폭이 넓어지도록 형성될 수 있다.

상기 혼합챔버(360)는 가스연료와 공기를 각각 공급하는 가스 공급관(미도시)과 공기 공급관(미도시)과 연결된다. 상기 혼합챔버(360)는 혼합된 기체연료가 토출되는 제1 공급관(351)과 연결되고, 상기 제1 공급관(351)은 제2 공급관(353)과 연결된다. 그리고, 상기 연결관의 일측은 상기 제2 공급관(353)과 연통되고, 상기 연결관의 타측은 상기 버너챔버의 외벽(41)을 관통하여 상기 버너챔버(40) 내부와 연통된다.

따라서, 공기 공급관과 가스 공급관에서 공급되는 공기와 가스연료는 혼합챔버(360)에서 만나서 혼합되고, 혼합된 공기와 가스연료는 제1 공급관(351)을 통하여 혼합챔버의 외부로 토출된다. 혼합챔버(360)의 외부로 토출된 공기와 가스연료는 제2 공급관(353)을 따라 버너챔버의 외부 둘레로 이동하게 된다. 그리고, 상기 공기와 가스연료는 상기 제2 공급관에서 분지된 연결관(355)을 통하여 버너챔버 내부로 유입되게 된다.

상기 연결관(355)은 상기 버너챔버(40)의 외주면에 대칭적으로 형성된다. 이는 버너 챔버 내부로 균일하게 공기와 가스연료를 공급하기 위함이다. 또한, 상기 연결관(355)의 직경은 상기 연결관(355)이 형성된 위치에 따라 달라질 수도 있다. 이는 연결관(355)이 혼합챔버(360)에서 멀어질수록 상기 연결관(355)을 통하여 상기 버너챔버(40)의 내부로 분사되는 공기와 가스연료의 압력이 달라지기 때문이다. 따라서, 혼합챔버(360)와 가까운 거리에 있는 연결관(355)의 직경은 크게 형성되고, 상기 혼합챔버(360)와 상대적으로 먼 거리에 있는 연결관의 작게 형성됨으로써 상기 버너챔버 내부로 공기와 가스연료가 균일하게 유입된다.

도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 가스버너가 설치된 히팅장치를 설명한다.

히팅장치는 가스버너의 상부가 외부에 노출되어 있는 형태와 상기 가스버너가 내부에 설치되어 있는 형태로 구분된다. 또한, 상기 히팅장치는 시스템 전체가 외부로 노출되어 부엌의 일측에 설치되기도 하고, 건물의 내벽에 빌트인 형식으로 설치될 수도 있다. 이하에서는 빌트인 형식으로 설치된 히팅장치에 대하여 설명한 다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 빌트인 형식의 히팅장치는 버너본체(100)와, 상기 버너본체의 상부에 설치되는 글래스(10)와, 상기 버너본체가 설치되는 히팅장치 하우징(410)과, 상기 히팅장치를 제어하기 위한 제어부가 구비된 제어패널(430)을 포함한다.

상기 가스버너는 히팅장치의 상부에 위치하게 되며, 상기 가스버너의 상부에는 피가열체를 올려 놓기 위한 글래스(10)가 설치된다. 또한, 상기 가스버너가 설치된 히팅장치 하우징(410)은 건물내벽(500)에 설치되는 빌트인 형식의 다른 가전 제품과 동일한 높이를 갖도록 설치된다.

상기 히팅장치 하우징(410)의 전면에는 상기 히팅장치를 제어하기 위한 버튼들이 구비된 제어패널(430)이 설치된다. 물론, 상기 제어패널의 내부에는 상기 가스버너를 제어하기 위한 제어부가 설치되어 있다. 또한, 상기 가스버너의 하부에는 다른 요리를 위한 오븐(450)이 설치되기도 한다. 또한, 상기 오븐의 상부에는 상기 오븐이 열을 공급하기 위한 열공급장치(440)가 설치될 수도 있다.

본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상술한 가스버너 및 이를 이용한 히팅장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 버너챔버의 높이를 줄이고, 다수개의 기체공급장치를 설치함으로써 빌 트인 타입의 히팅장치에 적합한 가스버너를 구현할 수 있는 이점이 있다.

둘째, 두께가 얇고 폭이 넓은 확산부재를 사용하여 버너챔버 내부로 가스연료와 공기를 골고루 공급함으로써 가열부재의 표면에서 균일한 표면연소를 구현할 수 있는 이점이 있다. 이로 인하여, 연소효율이 증가됨과 동시에 연소 후의 배출가스를 줄일 수 있는 이점이 있다.

셋째, 다수개의 기체공급장치를 대칭적으로 설치하여 버너챔버 내부에 충분한 공기와 가스연료를 공급함으로써 사용열량을 증가시키고, 피가열체의 가열시간을 단축시킬 수 있는 이점이 있다.

넷째, 버너챔버의 내부에 압력회복장치를 설치하여 상기 버너챔버 내부로 유입되는 공기와 가스연료의 속도를 줄임으로써 가열부재의 표면에서 균일한 표면연소를 구현할 수 있는 이점이 있다.

Claims (12)

1. 공기와 가스연료가 공급되는 버너챔버와, 상기 버너챔버의 상부에 설치되며 내부에 소정공간을 형성하는 버너 하우징과, 상기 버너챔버의 상부에 설치되어 상기 공기와 가스연료의 연소에 의해 가열되는 가열부재를 갖는 버너본체; 및

   상기 버너챔버로 공기와 가스연료의 혼합가스를 공급하는 기체공급장치를 포함하고,

   상기 기체공급장치는 상기 혼합가스가 상기 버너챔버로 골고루 공급되도록 상기 버너챔버의 외주면에 대칭적으로 설치되는 다수개의 확산부재를 포함하는 가스버너.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 기체공급장치는 상기 확산부재의 내부로 가스연료를 분사하는 노즐을 더 포함하는 가스버너.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 확산부재는 상기 버너챔버로 향할수록 폭이 넓어지는 것을 특징으로 하는 가스버너.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 기체공급장치는 상기 가스연료와 공기가 혼합되는 공간을 제공하는 혼합챔버와, 상기 혼합챔버에서 혼합된 혼합가스를 상기 확산부재로 공급하는 공급관을 더 포함하는 가스버너.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 공급관은 상기 혼합챔버와 연결되는 제1공급관과, 상기 제1공급관과 연결되고, 상기 버너챔버의 외부 테두리를 둘러싸는 제2공급관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스버너.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 다수개의 확산부재는 형성된 위치에 따라 직경이 서로 다른 것을 특징으로 하는 가스버너.
10. 제1항 내지 제3항 또는 제7항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 버너챔버 내부로 유입되는 혼합가스 속도를 줄이기 위한 압력회복장치를 더 포함하는 가스버너.
11. 제10항에 있어서,

    상기 버너챔버의 높이는 10mm 이하인 것을 특징으로 하는 가스버너.
12. 제11항의 가스버너와;

    상기 가스버너의 버너본체 상부에 설치되는 글래스와;

    상기 가스버너가 설치되는 히팅장치 하우징과;

    상기 가스버너를 제어하기 위한 제어부가 구비된 제어패널을 포함하는 빌트인 타입의 히팅장치.

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