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ＤＰＦ 재생용 버너 및 이를 이용한 ＤＰＦ 시스템

  • 기술번호 : KST2015128535
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명에 따르면, 액체 상태의 연료를 기화시키는 기화실과 기화된 연료를 연소시키는 연소실이 구비된 몸체와; 상기 몸체 기화실의 일단과 결합되며 액체연료를 미립화하여 상기 몸체의 기화실로 분사하는 연료공급기와; 상기 몸체의 기화실과 연통되어 상기 기화실에서 기화된 연료 및 공기의 혼합기체를 높은 내압으로 상기 연소실로 분사하는 버너헤드; 및 상기 버너헤드에서 분사되는 혼합기체를 점화하는 점화기;를 포함하는 DPF 재생용 버너를 개시한다. 개시된 본 발명에 의하면, 연소기의 내압 및 연료분출 속도를 증대시켜 화염의 역류를 방지하며, 예혼합 화염과 확산 화염의 복합적인 화염 구조를 통해 차량의 운전 조건 변화에 대응하여 최적의 화염 안정화 달성은 물론이고, 차량의 배기상태의 변화에 따라 확산화염과 예혼합 화염의 복합적 또는 각각 독립적인 화염 구조의 상태를 달성할 수 있다. 또한, 버너의 점화 후 연료의 기화에 화염을 직접 이용하는 것이 가능하기 때문에, 연료 기화용 에너지인 히터 전력을 최소화할 수 있어 차량에서의 전력 한계를 극복할 수 있는 장점이 있다. DPF 재생용 버너, 디젤엔진매연여과장치, DPF 시스템
Int. CL F01N 3/025 (2006.01) F01N 3/023 (2006.01)
CPC F01N 3/025(2013.01) F01N 3/025(2013.01) F01N 3/025(2013.01) F01N 3/025(2013.01) F01N 3/025(2013.01)
출원번호/일자 1020080098118 (2008.10.07)
출원인 한국기계연구원
등록번호/일자 10-0899223-0000 (2009.05.18)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20090526) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2008.10.07)
심사청구항수 51

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국기계연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 정상현 대한민국 대전광역시 유성구
2 심성훈 대한민국 대전광역시 유성구
3 송동근 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 장한특허법인 대한민국 서울특별시 서초구 서초대로 ***, **층 (서초동, 서초지웰타워)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국기계연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2008.10.07 수리 (Accepted) 1-1-2008-0699300-76
2 [우선심사신청]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Preferential Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2008.10.07 수리 (Accepted) 1-1-2008-0700248-14
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2008.11.27 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2008.12.12 수리 (Accepted) 9-1-2008-0081940-57
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2009.01.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0024682-29
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2009.03.17 수리 (Accepted) 1-1-2009-0161523-67
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2009.03.17 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2009-0161522-11
8 등록결정서
Decision to grant		 2009.05.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0200048-87
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.04.08 수리 (Accepted) 4-1-2011-5069914-14
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.04.08 수리 (Accepted) 4-1-2011-5069919-31
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.11.28 수리 (Accepted) 4-1-2017-5193093-72
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
액체 상태의 연료를 기화시키는 기화실(111)과 기화된 연료를 연소시키는 연소실(114)이 구비된 몸체(110)와; 상기 몸체(110)에 형성된 기화실(111)의 일단(111a)과 결합되며, 액체연료를 미립화하여 공기와 함께 상기 몸체(110)의 기화실(111)로 분사하는 연료공급기(120)와; 상기 몸체(110)의 기화실(111)과 연통되어 상기 기화실(111)에서 기화된 연료 및 공기의 혼합기체를 높은 내압으로 상기 연소실(114)로 분사하는 버너헤드(130); 및 상기 버너헤드(130)에서 분사되는 혼합기체를 점화하는 점화기(140);를 포함하는 DPF 재생용 버너
2 2
제1항에 있어서, 상기 연소실(114)에 형성된 화염의 열을 상기 버너헤드(130)로 전달하는 열전달봉(134)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
3 3
제1항에 있어서, 상기 연소실(114)에서 화염이 존재하는지 여부를 감지하는 화염감지기(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
4 4
제1항에 있어서, 상기 기화실(111)에는 상기 기화실(111) 내부의 액체연료를 기체 상태로 기화시키기 위한 가열수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
5 5
제4항에 있어서, 상기 가열수단으로 히터(112)를 사용하는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
6 6
제4항에 있어서, 상기 가열수단으로 화염의 열을 사용하는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
7 7
제4항에 있어서, 상기 기화실(111)의 가열수단의 일측에는 단열재(118)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
8 8
제1항에 있어서, 상기 몸체(110)에는 상기 기화실(111)의 온도를 측정하기 위한 온도측정 센서가 장착되는 온도측정공(113)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
9 9
제1항에 있어서, 상기 연소실(114)에는 일단이 연소실(114)의 내부와 연통되고 타단은 연소실(114)의 외부와 연통되어, 연소용 2차 공기를 공급하는 하나 이상의 2차공기주입구(115)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
10 10
제9항에 있어서, 상기 2차공기주입구(115)는 상기 연소실(114) 내부로 공급된 상기 연소용 2차 공기에 의해 상기 연소실(114) 내부에서 선회유동이 발생하도록, 상기 연소실(114)의 중심축선을 기준으로 접선방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
11 11
제9항에 있어서, 상기 연소실(114)로 공급되는 상기 연소용 2차 공기는 가열된 상태로 유입되는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
12 12
제1항에 있어서, 상기 기화실(111)에서 기화된 연료를 상기 연소실(114)의 전방으로 직접 분사하기 위한 연료확산유로(111c)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
13 13
제12항에 있어서, 상기 연료확산유로(111c)는 상기 연소실(114)의 벽(114a) 내부에 구비된 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
14 14
제12항에 있어서, 상기 연료확산유로(111c)는 확산연료이송유로(111c')와 확산연료분배공간(111d) 및 확산연료분출구(111f)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
15 15
제14항에 있어서, 상기 확산연료분출구(111f)는 상기 기화된 연료가 선회유동하며 분출되도록, 상기 연소실(114)의 중심축을 기준으로 하여 선회각도를 갖는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
16 16
제14항에 있어서, 상기 확산연료이송유로(111c')와 확산연료분배공간(111d) 및 확산연료분출구(111f)는, 상기 연소실(114) 벽(114a)의 상기 확산연료이송유로(111c')에 해당하는 부분에, 확산연료이송유로 홈(111c'')과 상기 확산연료이송유로 홈(111c'')을 밀봉하는 덮개(111h)가 삽입될 삽입홈을 형성한 후, 상기 덮개(111h)를 삽입홈에 삽입하며, 내부면에 막음벽(111e)과 확산연료분출구(111f)가 형성된 원통형의 덮개부(111i)를 상기 확산연료이송유로(111c')와 상기 확산연료분출구(111f)가 서로 연통되도록 결합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
17 17
제12항에 있어서, 상기 기화실(111)에서 기화된 혼합기체가 상기 연료확산유로(111c)를 통하여 원활하게 분출되도록, 상기 버너헤드(130)와 상기 기화실(111)의 출구 사이의 공간은 벤튜리 형상(131a)인 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
18 18
제17항에 있어서, 상기 연료확산유로(111c)의 입구는 상기 기화실(111)의 출구와 상기 벤튜리의 목(A) 사이에 구비된 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
19 19
제1항에 있어서, 상기 버너헤드(130)는 일단이 벽(133)에 의해 밀폐된 통형상의 부재로서, 상기 연소실(114)의 내부에 위치하며, 타단은 상기 기화실(111)과 결합되어 연통되며, 버너헤드(130)의 내부가 상기 연소실(114)과 연통되도록 원주면에 하나 이상의 관통된 연료분출공(132)이 구비된 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
20 20
제19항에 있어서, 상기 버너헤드(130) 벽(133)의 외면은 상기 연소실(114)의 화염에 노출되어 화염의 열을 상기 버너헤드(130)의 내부로 전달하는 2차 가열면(133b)이고, 상기 벽(133)의 내면은 상기 기화실(111)에서 완전히 기화되지 않은 액체미립화 연료가 충돌되어 2차 증발되는 2차 증발면(133a)인 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
21 21
제20항에 있어서, 상기 2차 증발면(133a)은 평면, 타원형면, 반원형면, 굴곡면, 주름면 및 원뿔 형상의 면 중 선택적 형상으로 구비되되, 가열부의 면적을 증가시키며, 상기 버너헤드(130)로 유입되는 혼합기체의 혼합과 분산을 촉진시키도록 구비되는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
22 22
제20항에 있어서, 상기 2차 가열면(133b)은 외면이 평면, 타원형면, 반원형면, 굴곡면, 주름면 및 원뿔 형상의 면 중 선택된 형상으로 구비되어 축열 효율이 증대된 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
23 23
제20항에 있어서, 상기 버너헤드(130)는 상기 연료분출공(132)과 상기 2차 가열면(133b) 사이의 버너헤드(130) 외주면에 선회유로를 형성하도록 경사지게 설치되는 복수의 날개편(135)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
24 24
제19항에 있어서, 상기 버너헤드(130)의 연료분출공(132)은 상기 혼합기체가 상기 버너헤드(130)의 내부공간(131)에서 상기 연료분출공(132)을 통하여 선회유동하며 상기 연소실(114) 내로 분출되도록, 상기 버너헤드(130)의 원주면에 수직한 방향에 대해서 일정각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
25 25
제19항에 있어서, 상기 버너헤드(130)의 연료분출공(132)은 상기 버너헤드(130)의 원주면에서 규칙적 배열 또는 불규칙적 배열 중 선택적 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
26 26
제19항에 있어서, 상기 버너헤드(130)는 벽(133)을 관통하여 일측은 상기 버너헤드(130)의 내부공간(131)과 연통되고, 타측은 상기 연소실(114)과 연통되어 기화된 연료를 상기 연소실(114)의 전방으로 직접 분출하는 하나 이상의 2차 연료분출공(132)을 구비하는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
27 27
제19항에 있어서, 상기 버너헤드(130)는 상기 혼합기체의 분출 속도가 증가되도록, 상기 버너헤드(130)의 내부공간(131)의 입구는 벤튜리 형상(131a)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
28 28
제2항에 있어서, 상기 열전달봉(134)의 일단은 상기 버너헤드(130)의 일측과 결합되며, 타단은 상기 연소실(114)의 화염공간에 노출되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
29 29
제1항에 있어서, 상기 연소실(114)의 전방에 위치하며, 상기 연소실(114)에 형성된 화염의 열과 차량 배기가스의 혼합을 촉진하는 화염분산판(160)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
30 30
제29항에 있어서, 상기 화염분산판(160)은 단면이 반원형 또는 반타원형으로 형성되며, 상기 열전달봉(134)에 결합되어 상기 연소실(114)의 화염공간에 노출된 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
31 31
제29항에 있어서, 상기 화염분산판(160)은 상기 연소실(114) 측에서 분출되는 화염의 일부가 상기 화염분산판(160) 내측으로 유동되도록 그 두께 방향으로 복수의 타공(160a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
32 32
제1항에 있어서, 상기 연료공급기(120)는 액체연료유입관(121)과 분무노즐(123)을 포함하는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
33 33
제32항에 있어서, 상기 액체연료유입관(121)을 통해 유입되는 액체연료는 외부가열 수단에 의해 가열된 상태로 유입되는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
34 34
제1항에 있어서, 상기 연료공급기(120)는 액체연료유입관(121)과 1차공기유입관(122) 및 분무노즐(123)을 포함하는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
35 35
제34항에 있어서, 상기 분무노즐(123)은 액체연료와 공기가 동시에 분사되어 액체연료가 미립화되는 2류체 분무노즐인 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
36 36
제34항에 있어서, 상기 액체연료유입관(121)을 통해 유입되는 액체연료 및, 상기 1차공기유입관(122)을 통해 유입되는 공기는 외부가열 수단에 의해 가열되되, 상기 액체연료 또는 상기 공기 중의 선택된 하나만이 가열된 상태로 유입되거나, 상기 액체연료 및 공기가 동시에 가열된 상태로 유입되는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
37 37
제1항에 있어서, 상기 몸체(110)의 연소실(114)은 벽(114a)의 일 위치로부터 끝단까지의 직경이 점점 증가하는 형태로 형성된 연소실확산부(114b)가 구비된 것을 특징으로 하는 DPF 재생용버너
38 38
제1항에 있어서, 상기 몸체(110)의 연소실(114) 벽(114a)에는 하나 이상의 점화기장착구(116)가 구비된 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
39 39
제38항에 있어서, 상기 점화기장착구(116)는 연소실(114) 수평면과 점화기장착구(116)의 중심축이 이루는 각도(α, β)가 0°보다는 크고 90°보다는 작은 각도 조건을 만족시킨 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
40 40
제1항에 있어서, 상기 몸체(110)의 연소실(114) 벽(114a)에는 하나 이상의 화염감지기장착구(117)가 구비된 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
41 41
제40항에 있어서, 상기 화염감지기장착구(117)는 그 중심축이 상기 점화기장착구(116)의 중심축에 비하여 버너의 화염대 방향으로 일정 간격(L1, L2)이 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 DPF 재생용 버너
42 42
제1항 내지 제 41항 중의 어느 한 항의 DPF 재생용 버너(100)가 장착된 DPF 시스템에 있어서, 상기 DPF 재생용 버너(100)는 배기가스가 유입되는 배기가스 유로(200, 205)의 결합부와 연결되며, 상기 배기가스 유로(200, 205)는 매연포집필터(DPF, 400)의 배기가스 유입구와 결합된 것을 특징으로 하는 DPF 시스템
43 43
제42항에 있어서, 상기 DPF 재생용 버너(100)와 상기 DPF(400) 사이에는 산화촉매(DOC: Oxidation Ctalyst, 300) 가 구비된 것을 특징으로 하는 DPF 시스템
44 44
제42항에 있어서, 상기 DPF 재생용 버너(100)는 상기 배기가스 유로(200)의 결합부와 연결되되, 상기 DPF 재생용 버너(100)가 상기 배기가스 유로(200)의 내부에 장착된 것을 특징으로 하는 DPF 시스템
45 45
제44항에 있어서, 상기 DPF 재생용 버너(100)는 상기 배기가스 유로(200)의 내부에 배치되되, 상기 배기가스 유로(200)의 일측은 차량의 배기가스 배출구와 연통되고, 타측은 상기 DPF 재생용 버너(100)의 연소실(114)의 전방과 연통되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 DPF 시스템
46 46
제42항에 있어서, 상기 DPF 재생용 버너(100)는 상기 배기가스 유로(205)의 결합부와 연결되되, 상기 DPF 재생용 버너(100)가 상기 배기가스 유로(205)의 외주면 일측에 장착된 것을 특징으로 하는 DPF 시스템
47 47
제46항에 있어서, 상기 배기가스 유로(205)의 일단부는 DPF(400)의 일측과 연결되어, 엔진으로부터 배출된 배기가스가 상기 DPF(400)의 내부로 유입되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 DPF 시스템
48 48
제43항에 있어서, 상기 DPF 재생용 버너(100)는 상기 배기가스 유로(200)의 결합부와 연결되되, 상기 DPF 재생용 버너(100)가 상기 배기가스 유로(200)의 내부에 장착된 것을 특징으로 하는 DPF 시스템
49 49
제48항에 있어서, 상기 DPF 재생용 버너(100)는 상기 배기가스 유로(200)의 내부에 배치되되, 상기 배기가스 유로(200)의 일측은 차량의 배기가스 배출구와 연통되고, 타측은 상기 DPF 재생용 버너(100)의 연소실(114)의 전방과 연통되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 DPF 시스템
50 50
제43항에 있어서, 상기 DPF 재생용 버너(100)는 상기 배기가스 유로(205)의 결합부와 연결되되, 상기 DPF 재생용 버너(100)가 상기 배기가스 유로(205)의 외주면 일측에 장착된 것을 특징으로 하는 DPF 시스템
51 51
제50항에 있어서, 상기 배기가스 유로(205)의 일단부는 DPF(400)의 일측과 연결되어, 엔진으로부터 배출된 배기가스가 상기 DPF(400)의 내부로 유입되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 DPF 시스템
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1 환경부 한국기계연구원 무저공해 자동차 사업 Full Flow Type 버너 재생형 DPF 시스템 실용화 개발