KR100582735B1 - 점화장치가 부착된 실외공기 연소식 실내공기 강제 순환 벽난로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 점화 장치가 부착된 실외공기 연소식 실내공기 강제 순환 벽난로에 관한 것이다.

상세한 설명은 실내에 설치된 난방용 벽난로에 장작이나 기타 가연성 연료를 넣고 초기에 불을 붙일 때 벽난로 하단 부에 설치된 부탄가스 점화 정치에 의하여 자동 점화시키고 연소시에 필요한 산소는 이중 연통을 통하여 실외에서 흡입된 공기로 장작이나 기타 가연성 물질을 연소시킨다. 이 과정에서 외부연통과 내부연통으로 구성된 이중연통을 이용하여 외부연통은 연소시에 필요한 산소를 실외 공기 중에서 흡입하여 연소시키며 연소 된 가스는 내부연통을 통하여 밖으로 배출되고 외부공기가 다시 흡입 공급되어 반복 순환되면서 계속적인 연소가 이루어진다. 이때 연소하면서 배출되는 가스는 연통 안에서 상승기류가 형성되고 이 기류는 내부연통에 설치된 회전 팬을 회전시키고 이와 연동 되어 돌아가는 실내공기 순환 팬이 회전하면서 실내의 더운 공기를 강제 순환시켜 실내 공기의 온도를 고루 평활화 유지시켜준다.

이 과정에서 연소시 필요한 산소는 실내 공기가 아닌 실외 공기 중에 있는 산소로 흡입하여 연소하기 때문에 종전의 벽난로 연소방식과는 달리 실내의 공기를 사용하지 않고 실외 공기를 흡입하여 연소시키므로 실내에 산소 부족현상으로 자주 문을 열어 환기를 시켜 외부의 공기를 보충하기 않아도 되며 환기를 시킬 때 유출되는 실내온도의 열 손실을 최소화하는 벽난로로 점화 장치가 부착되어 있고 연소실 하단 부에 실외공기 유도관이 이중 연통과 연결되어 있으면서 실내공기를 강제 순환시키는 회전 팬이 장착되어 있는 것을 특징으로 한 벽난로에 관한 것이다.

회전 팬. 실내공기 순환 팬. 외부공기 유도관. 외부공기 유입연통. 배출가스용 내부 연통. 부탄가스 점화 장치.

Description

점화장치가 부착된 실외공기 연소식 실내공기 강제 순환 벽난로{the indoorair forced circulation hearth of outdoorair combustion type, which a spark-plug is attached to}

제 1도 : 일반적인 벽난로의 연소 흡입과 배출을 나타낸 도면의 간단한 설명

제 2도 : 본 발명에서 이루고자하는 점화 장치가 부착된 실외공기 연소식 실내공기 강제순환 벽난로의 정면도

제 3도 : 본 발명의 대표도면인 점화 장치가 부착된 실외공기 연소식 실내공기 강제순환 벽난로의 측면도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

101 : 회전 팬 102 : 실내공기 순환 팬

103 : 배출가스 조절판 203 : 가스점화 및 화력조절 손잡이

205 : 전자 점화 장치 206 : 부탄가스 연소기

301 : 외부 공기 유도관 303 : 외부공기량 조절판

304 : 외부 공기 유입 연통 305 : 배출가스용 내부연통

본 발명은 전원주택 및 일반주택에 설치된 가정용 벽난로와는 달리 점화장치가 부착되어 있고 집 밖으로부터 공기가 흡입되어 연소 되며 집안에서는 실내의 더운 공기를 강제로 순환시켜주는 장치로 구성된 벽난로에 관한 것으로 종래의 벽난로는 실내의 일정한 위치에 설치하고 연소실에 장작 및 가연성 물질인 연료를 넣은 후 초기 연소를 위하여 신문지나 이동식 토치램프 또는 착화탄을 성냥이나 라이터로 불을 붙여 장작 및 연료에 초기 점화를 하고 장작 및 연료에 불이 붙어 연소가 계속적으로 이루어 지면 장작 투입구 문을 닫고 자연 연소를 시킨다.

이때 연소에 필요한 산소는 실내 공기에 포함되어 있는 산소를 벽난로 하단 부에 구성된 공기구멍을 통하여 계속 흡입하여 연소시에 사용하게 되므로 실내의 더워진 공기가 빠져나가 난방 효과를 떨어트리고 실내 공기 중의 산소 부족현상이 일어나 밀폐된 실내에 거주하는 인원이 답답함을 호소하거나 집 외부의 문을 열고 실외 공기로 자주 환기를 시켜 부족한 산소를 보충해야만 했다.

이렇게 환기를 시키면 외부의 차가운 신선한 공기가 유입되면서 실내의 더워진 공기가 박으로 환기되면서 실내 온도의 열 손실이 많이 생겨 난방효과를 크게 저하 시켰다.

또 벽난로가 점화된 상태에서 건물 외부의 환기창을 열어 놓지 않고 가족구성원이 잠이 들었을 경우 벽난로가 장시간 연소하면서 실내 공기 중의 산소를 전부 소모시켜 실내에서 잠든 사람들이 산소 결핍증으로 두통이나 어지럼증 및 갑갑함을 느끼다가 급기야는 질식사에 이르는 인명사고까지 생긴다.

또 벽난로로 인하여 실내의 더워진 공기는 자연 대류 현상에 의하여 더운 공기는 위로 찬 공기는 아래로 공기의 흐름을 주면서 난방효과를 주지만 이러한 자연대류 현상은 국부적인 난방효과를 주기 때문에 넓은 공간의 구석구석까지 난방효과를 주지는 못한다.

상기에 서술한 바와 같이 종래의 벽난로는 초기 점화시 수동적인 방법을 사용하고 연소시 필요한 산소를 실내 공기중의 산소를 가지고 연소시키기 때문에 실내의 산소부족 현상으로 인하여 자주 환기를 필요로 하기 때문에 열 손실이 많았고 자연대류 현상으로 인한 실내 난방의 효과가 비효율적 이였다.

본 발명에서는 위에서 기술한 문제점들을 해결하고자 한다.

본 발명은 종래의 기술에서 서술한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로 벽난로 내의 연소실에 들어있는 장작 또는 기타 가연성 연료를 초기 점화시키기 위하여 벽난로 하단 부에 휴대용 부탄가스 렌지의 원리를 이용한 부탄가스 점화장치를 설치하고 벽난로 연소실 내부에 부탄가스 연소기를 내장하여 연소실 연기가 벽난로 밖으로 나오지 못하도록 장작 투입구 문을 닫고 수분 동안 부탄가스 연소기로 연소실 내의 장작을 점화하여 자연 연소가 이루어지게 한다.

벽난로의 연소실 내에서 계속적인 자연 연소가 지속될 때 필요한 산소 공급은 실내의 공기 중의 산소가 아닌 내부연통과 외부연통으로 만들어진 이중연통구조에서 내부연통은 연소실 배출가스를 밖으로 배출시키고 외부연통은 배출된 가스에 의한 기압 차이만큼 집 밖의 외부 공기가 들어와 연소실의 연소를 돕는 구조로 된 이중 연통과 연소실에서 흡입과 연소와 배출이 연속적으로 이루어진다.

또 실내의 난방효과를 극대화하기 위하여 상기에서 설명한 내부연통과 외부 연통으로 구성된 이중연통 구조에서 집밖의 외부 공기가 유입되므로 산소부족 현상이 생기지 않아 환기를 시키지 않아도 되며 벽난로의 열기에 의하여 더워진 실내공기는 자연대류가 아닌 연소실에서 연소가스가 내부 연통을 타고 밖으로 배출하면서 생기는 상승기류를 이용해서 내부연통 안에 설치된 팬을 돌려 이와 연동하여 장착된 실내 공기 순환 팬을 돌려 실내의 더운 공기를 강제 순환시키면서 실내의 난방효과를 구석까지 고루 평활화 시키는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 3도는 점화장치가 부착된 실외공기 연소식 실내공기 강제 순환 벽난로의 내부 도로써 벽난로 하단 부에 붙어있는 부탄가스 점화 장치에 일회용 부탄가스(204)를 넣고 부탄가스 탈,부착 손잡이(201)를 내려 일회용 가스통을 장착한 후 부탄가스 점화및 화력조절 손잡이(203)를 돌리면 1단계로 부탄 가스통(204)에 들어 있는 부탄 가스가 부탄 가스 점화 장치에 설치된 관을 타고 이동하여 가스 연소기(206)에서 분출되기 시작하면 부탄 가스 점화 및 화력 조절 손잡이(203)는 2단계로 내부에 장착된 압전 소자를 충격하고 이 압전 소자에서 발생한 고압 전류가 전자점화 장치(205)에 연결된 전선을 타고 전달되어 전자 점화 장치(205)와 가스 연소기(206) 사이에서 스파크가 생기면서 1단계에서 분출된 부탄 가스가 가스 연소기(206)의 상부에 분출되면서 점화가 되게 된다.
이때 점화된 가스 연소기(206)의 불꽃은 상단부에 있는 연소실(10) 내부의 연소용 장작(11)에 불이 붙을 때까지 부탄 가스 화염이 지속 되게 된다. 이때 연소실(10) 내부에서 연소가 지속 되기 위하여 필요한 산소는 외부공기 유입 연통(304)을 통하여 집밖의 외부 흡입공기(12)가 들어오면서 외부공기 유도관(301)을 타고 벽난로 연소실 하단 부로 이송되어 외부 공기량 조절기(303)에 의하여 필요량만큼 연소실(10)로 유입되며 연소용 장작(11)에 산소 공급을 하여 자연 연소를 하게 된다.

삭제

이때 건물 밖으로 돌출된 이중 연통 중에 외부공기 유입연통(304)은 배출가스용 내부 연통(305)에 비하여 반정도 짧게 만들어야 외부공기 유입이 원활하며 외부 공기 유입연통(304)은 이물질 방지장치가 부착되고 배출 가스용 내부연통(305)은 역풍방지 장치와 화재방지 장치가 구성되어 있어야 한다.

이렇게 수분 동안 가스 연소기(206)에 의하여 부탄 가스 화염만으로 연소용 장작(11)이 점화되면서 자연 연소가 지속적으로 이루어지면 가스 점화 및 화력조절 손잡이(203)를 반대로 돌려 부탄가스 점화장치를 끄면서 가스를 차단한다.

이때 연소실(10) 내의 연소 배출가스(15)는 열에 의하여 배출가스 상승기류(13)를 형성하여 배출 가스용 내부연통(305)을 통하여 연소실 밖으로 배출되게 되는데 이때 발생하는 배출가스(15)는 상승기류를 만들어 빠른 속도로 배출가스용 내부연통(305)을 통과하게 되고 내부연통에 장착된 배출가스 조절판(103)에 의하여 배출량이 조절되면서 한쪽 방향으로 빠른 기류가 형성되어 배출가스용 내부연통(305)에 연이어 장치된 회전 팬(101)을 한쪽 방향으로 회전시켜 회전동력을 발생시킨다.

이 발생한 회전동력은 회전 팬(101)과 연동 되어있는 실내공기 순환 팬(102)을 회전시키게 되고 실내의 상층부의 더운 공기는 실내공기 순환 팬(102)에 의하여 강제로 이동되면서 자연대류와 병행하여 실내의 구석까지 멀리 고루 더운 공기를 빨리 순환시켜 평활화된 난방효과를 높일 수가 있다.

상기에서 기술한 바와 같이 벽난로의 연소실 안에 있는 연소용 장작(11) 및 가연성 연료 점화방식에 있어 벽난로 본체 하단부에 부탄가스 점화장치가 있고 이와 연결되어 벽난로 연소실(10) 하단에 가스 연소기(206)가 부착되어 초기 점화시 부탄 가스 화염만으로 연소용 장작(11)에 불을 붙일 수 있는 간단함과 편리함을 주었으며 벽난로 연소실(10)에 필요한 산소를 실내공기 중에서 공급하는 것이 아니고 이중연통을 통하여 건물 밖에서 공급되는 공기 중에서 산소를 공급받아서 연소실에서 연소용 장작(11)을 연소시키기 때문에 실내 산소 소모로 인한 실내 환기를 시키지 않아도 되고 실내의 더운 공기의 열 손실을 막을 수 있으며, 실내 공기 중 산소 소모로 인한 취침 시에 질식사를 방지하고 연소실(10) 배출가스의 상승기류(13)를 이용한 배출가스용 내부연통(305)에 장착된 회전 팬(101)의 동력을 이용하여 이와 연결되어 돌아가는 실내공기 순환 팬(102)을 회전시켜 시각적인 회전 팬의 디스플레이 효과와 실내공기를 강제적으로 순환시켜 실내의 고른 열 분포를 유지할 수 있다.

Claims (3)

1. 벽난로 구성에 있어서 연소실 하단부 연소용 장작(11)이 놓이는 그레이트(grate) 밑 부분에 전자 점화 장치(205)가 부착된 부탄 가스 연소기(206)가 장착되어 있고 이와 연계되어 있는 부탄 가스 점화 장치 본체가 벽난로 하단에 부착되어 있으며 여기에 부탄 가스통(204)안착 부와 고전압을 발생시키는 압전소자 장치 부가 가스점화 및 화력 조절 손잡이(203)와 연동 되도록 설치되어 가스점화 및 화력 조절 손잡이(203)를 돌려 작동하면 1단계로 부탄 가스통(204) 안의 가스가 분출되어 관을 타고 가스 연소기(206)로 분출되며 연 이여서 부탄 가스 점화장치 내부에 안착 된 압전소자를 충격하여 고압 전류를 발생시키고 이 전류는 전선을 타고 전자 점화 장치(205)에 전달되어 전기적 스파크를 일으켜 가스 연소기(206)에서 나오는 부탄 가스에 불을 붙여주고 이 부탄가스 화염은 연소실(10) 안의 장작 연료(11)를 가열하여 초기 연소를 원활하게 하는 구성으로 이루어진 점화 장치가 부착된 실외공기 연소식 실내공기 강제 순환 벽 난로.
2. 벽난로 연소과정에서 발생하는 배출가스(15)와 연소과정에서 필요한 산소 공급에 있어서 배출가스용 내부연통(305)과 외부공기 유입연통(304)의 이중으로 구성된 연통에서 배출가스용 내부연통(305)은 벽난로의 연소실에서 연소후 배출되는 가스가 건물 밖으로 배출되고, 외부공기 유입연통(304)은 벽난로 연소실(10)에서 연소용 장작(11) 및 기타 가연성 연료가 연소할 때 필요한 산소가 건물 밖에서 흡입되어 외부 공기 유도관(301)을 타고 연소실(10) 하단부에 장착된 외부 공기량 조절판(303)으로 유입되어 필요한 량의 산소를 연소실(10)에 공급하는 이중 연통구조로 구성된 점화 장치가 부착된 실외공기 연소식 실내공기 강제 순환 벽 난로.
3. 청구 2항에 있어서 벽난로 연소실(10)에서 배출되는 배출가스의 상승기류(13)를 이용하여 배출가스용 내부연통(305)에 장착된 배출가스 조절판(103)의 조정에 따라 일정한 방향으로 배출되는 배출가스 상승기류(13)의 속도를 이용하여

   회전 펜(101)을 회전시켜 얻은 동력으로 이와 연동된 실내공기 순환 펜(104)을 회전시켜 실내공기를 강제 순환시키는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 한 점화 장치가 부착된 실외공기 연소식 실내공기 강제 순환 벽 난로.

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