KR100777250B1

KR100777250B1 - 난방 시스템

Info

Publication number: KR100777250B1
Application number: KR1020060120473A
Authority: KR
Inventors: 조기희; 임덕수; 임덕재
Original assignee: 조기희
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2006-12-01
Publication date: 2007-11-19

Abstract

본 발명은 연료를 연소할 수 있는 공간이 그 내부에 구비된 챔버; 상기 챔버의 내주면에 형성된 제1물탱크; 상기 챔버의 상부에 형성되며, 적어도 하나의 연결배관에 의해 상기 제1물탱크와 연결되는 제2물탱크; 상기 제1물탱크로부터 상기 챔버 외부로 연장되는 제1순환배관 및 상기 제2물탱크로부터 상기 챔버 외부로 연장되는 제2순환배관을 포함하여 이루어지며, 상기 제1순환배관과 제2순환배관을 연결할 경우 가열된 온수가 챔버 외부에서 순환할 수 있도록 하는 순환배관; 상기 연료 연소시 발생하는 연기가 통과할 수 있는 통로가 되도록, 상기 제1물탱크를 관통하여 형성된 적어도 하나의 관통배관; 및 상기 관통배관을 통과한 연기가 챔버 외부로 배출될 수 있도록 하는 연기 배출구를 포함하여 이루어진 난방 시스템에 관한 것으로서,

본 발명의 난방 시스템에 따르면 열손실이 최소화되어 난방효율이 극대화된다.

비닐하우스, 난방

Description

난방 시스템 {Heating System}

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 시스템의 개략적인 사시도이다.

도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 시스템의 개략적인 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 시스템에서 온수가 형성되고 이동하여 비닐하우스 등에서 난방작용을 하는 과정을 보여주는 개략도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 시스템에서 연기가 형성되고 이동하여 챔버 외부로 배출되는 과정을 보여주는 개략도이다.

<도면의 주요부의 부호에 대한 설명>

10: 챔버 20: 제1물탱크

23: 관통배관 26: 연결배관

29: 지지바 30: 제2물탱크

40: 공기 배출을 위한 구조물 45: 공기주입장치

50a, 50b: 순환배관 60: 상부커버

70: 하부커버 80: 연기 배출구

90: 보충 물탱크

본 발명은 비닐하우스 등의 난방을 위한 난방 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 갈탄과 같은 저렴한 연료를 이용하면서 열손실을 최소화할 수 있는 고효율의 난방 시스템에 관한 것이다.

난방기는 열원의 종류에 따라 가스나 경유를 이용하는 난방기와 입자탄과 같은 고형연료를 이용하는 난방기로 분류될 수 있다.

상기 가스나 경유를 이용하는 난방기는 연료비가 입자탄과 같은 고형 연료에 비하여 월등히 비싸서 대부분 가정이나 사무실 등 비교적 좁은 공간에서의 사용으로 제한되었으며, 특용작물을 재배하는 비닐하우스나 농장 및 공장 등의 작업장에서 사용하기에는 부적합하다.

상기 고형연료를 이용하는 난방기는 가스나 경유를 이용하는 난방기에 비하여 재료비가 월등히 싸지만 고형연료의 연소시 발생하는 유해가스 등으로 인해서 가정이나 사무실보다는 비닐하우스나 작업장에서 주로 사용하고 있다.

그러나, 현재까지 고안된 비닐하우스나 작업장에서 사용되고 있는 난방기는 연료의 연소시 발생하는 고열이나 고온의 연기 등을 최대로 이용하지 못하여 열손실이 많이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명의 목적은 저렴한 연료를 이용하면서도 열손실을 최소화할 수 있는 고효율의 난방시스 템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 연료를 연소할 수 있는 공간이 그 내부에 구비된 챔버; 상기 챔버의 내주면에 형성된 제1물탱크; 상기 챔버의 상부에 형성되며, 적어도 하나의 연결배관에 의해 상기 제1물탱크와 연결되는 제2물탱크; 상기 제1물탱크로부터 상기 챔버 외부로 연장되는 제1순환배관 및 상기 제2물탱크로부터 상기 챔버 외부로 연장되는 제2순환배관을 포함하여 이루어지며, 상기 제1순환배관과 제2순환배관을 연결할 경우 가열된 온수가 챔버 외부에서 순환할 수 있도록 하는 순환배관; 상기 연료 연소시 발생하는 연기가 통과할 수 있는 통로가 되도록, 상기 제1물탱크를 관통하여 형성된 적어도 하나의 관통배관; 및 상기 관통배관을 통과한 연기가 챔버 외부로 배출될 수 있도록 하는 연기 배출구를 포함하여 이루어진 난방 시스템을 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 시스템의 개략적인 사시도이고, 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 시스템의 개략적인 분해 사시도이다.

도 1a 및 도 1b에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 시스템(1)은, 챔버(10), 상기 챔버(10) 내부 공간에 형성된 지지바(29) 및 공기 배출을 위한 구조물(40), 상기 챔버(10)의 내주면에 형성된 제1물탱크(20), 상기 챔버(10)의 상부에 형성된 제2물탱크(30), 상기 제1물탱크(20)와 제2물탱크(30)를 연결하는 연결배관(26), 온수를 챔버(10) 외부에서 순환시키기 위한 순환배관(50a, 50b), 상기 챔버(10)의 상부커버(60) 및 하부커버(70), 그리고 연기 배출구(80)를 포함하여 이루어진다.

상기 챔버(10)는 연료를 연소할 수 있는 공간을 구비하며, 상기 연료가 연소되면서 발생하는 열에 의해서 상기 제1물탱크(20) 및 제2물탱크(30)에 수용된 물이 가열되게 된다.

상기 챔버(10)는 그 수평 단면이 사각형 구조로 형성된 모습을 도시하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 그 수평 단면은 다각형 구조일 수도 있고 곡선형 구조일 수도 있다.

상기 챔버(10)의 전면에는 제1도어(12), 제2도어(14) 및 제3도어(16)가 형성되어 있다(도 1a 참조). 상기 제1도어(12) 및 제2도어(14)는 연료를 공급하기 위한 것으로서, 제1도어(12)는 불씨 역할을 하는 보조연료를 공급하기 위한 것이고 제2도어(14)는 갈탄과 같은 주연료를 공급하기 위한 것이다. 상기 제3도어(16)는 연소된 연료의 배출을 확인하기 위한 것이다.

상기 지지바(29)는 상기 챔버(10) 내부의 연료를 연소할 수 있는 공간에 적어도 하나가 형성되어 있어, 챔버(10) 내에 공급되는 연료를 지지하는 역할을 한다. 공급된 연료가 완전히 연소된 경우에는 상기 지지바(29) 사이의 공간으로 재가 낙하되어 챔버(10)의 하부케이스(70)를 경유하여 배출함(75)으로 배출된다.

상기 지지바(29)는 상기 챔버(10)의 내주면에 형성된 제1물탱크(20)의 일면과 타면을 연결하여 상기 제1물탱크(20) 내부의 물이 상기 지지바(29)를 통해 이동 가능하게 함으로써, 제1물탱크(20) 내부의 물을 보다 효율적으로 가열할 수 있다.

상기 구조물(40)은 상기 지지바(29)의 하부에 형성되며, 상기 구조물(40)에는 적어도 하나의 공기 배출홀(42)이 형성된다. 상기 구조물(40)은 챔버 외부의 공기주입장치(45)와 연결되어 있어, 상기 공기주입장치(45)로부터 상기 구조물(40)의 공기 배출홀(42)을 통해 공기를 챔버(10) 내부의 공간으로 불어넣어 상기 연료의 연소를 가속화하게 된다. 상기 공기 배출홀(42)은 상기 구조물(40)의 상부에 형성하는 것이 상기 연료의 연소를 가속화하는데 보다 바람직하다.

상기 제1물탱크(20)는 상기 챔버(10)의 내주면에 형성되는데, 상기 챔버(10)의 수평 단면이 다각형 구조인 경우에는 챔버(10)의 다각면 각각에 형성되고, 상기 챔버(10)의 수평 단면이 곡선형 구조인 경우에는 챔버(10)의 곡선면에 형성된다.

상기 제1물탱크(20)에는 적어도 하나의 관통배관(23)이 형성되어 있어, 상기 연료 연소시 발생하는 고온의 연기가 관통배관(23)을 통해 이동하게 된다. 연료 연소시 발생하는 고온의 연기는 최종적으로는 챔버(10)의 외부로 배출되어야 하는 것인데, 본 발명에서는 고온의 연기를 즉시 챔버(10)의 외부로 배출시키지 않고 상기 제1물탱크(20)를 관통하는 관통배관(23)을 통과하게 함으로써 열손실을 최소화하여 난방 효율을 극대화하도록 한 것이다.

상기 관통배관(23)을 통과한 고온의 연기는 챔버(10)의 하부커버(70)에 구비된 이동통로(72)를 따라 이동하여 최종적으로는 연기배출구(80)를 통해 챔버(10)의 외부로 배출된다.

상기 제1물탱크(20)는 적어도 하나의 연결배관(26)을 통해서 상기 제2물탱 크(30)와 연결되게 된다. 상기 연결배관(26)에 의해서 상기 제1물탱크(20) 및 제2물탱크(30) 내에 수용된 물이 서로 이동가능하게 된다.

상기 연결배관(26)은 상기 제1물탱크(20)의 측면을 상기 제2물탱크(30)의 하면과 연결할 수도 있고, 상기 제1물탱크(20)의 상면을 상기 제2물탱크(30)의 하면과 연결할 수도 있다.

상기 제2물탱크(30)는 복수 개의 턱(32)이 구비되어 있고 상기 복수 개의 턱(32)이 상기 제1물탱크(20)의 상면에 걸쳐짐으로써, 상기 챔버(10)의 상부에 위치하게 된다.

상기 제2물탱크(30)에는 온도탐지센서(35)가 장착되어 온수의 온도를 측정할 수 있다. 따라서, 온수의 온도가 소정의 온도 이하인 경우에는 상기 공기주입장치(45)로부터 주입되는 공기의 양을 증가시켜 챔버(10) 내부에서 연료의 연소를 가속화함으로써 온수의 온도를 상승시킬 수 있게 된다.

상기 제2물탱크(30)에는 보충 물탱크(90)가 연결되어 적정량의 수위조절이 가능하다.

상기 순환배관(50a, 50b)은 상기 제1물탱크(20)로부터 상기 챔버(10) 외부로 연장되는 제1순환배관(50a) 및 상기 제2물탱크(30)로부터 상기 챔버(10) 외부로 연장되는 제2순환배관(50b)을 포함하여 이루어진다.

상기 제1순환배관(50a)과 제2순환배관(50b)을 연결할 경우 가열된 온수가 챔버(10) 외부에서 순환할 수 있게 된다. 도시하지는 않았지만, 순환배관(50a, 50b)을 라디에이터와 연결시키고 라디에이터를 송풍기와 연결시키게 되면, 송풍기에서 방출되는 공기가 상기 라디에이터를 통과하는 온수에 의해 가열되어 외부로 온풍을 방출할 수 있어 비닐하우스 등의 난방작용을 하게 된다. 따라서, 제1순환배관(50a)과 제2순환배관(50b)의 길이 등을 적절히 변경함으로써 비닐하우스의 위치나 크기에 따라 난방량 조절이 용이하다.

상기 상부커버(60)는 상기 챔버(10)의 상부를 밀폐시키는 역할을 하는 것으로서, 그 형상은 적절히 변경가능하다. 도시하지는 않았지만, 상기 챔버(10)의 상부의 청소를 위해서 상기 상부커버(60)에는 적어도 하나의 도어를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 하부커버(70)는 그 중앙부에는 홀(74)이 형성되어 있고, 그 주변부에는 연기가 이동할 수 있는 이동통로(72)가 형성되어 있다.

상기 중앙부에 형성된 홀(74)은 연소가 완료된 연료의 재가 배출함(75)으로 배출될 수 있도록 하기 위함이고, 상기 주변부에 형성된 이동통로(72)는 상기 제1물탱크(20)의 관통배관(23)을 통과한 연기가 상기 연기 배출구(80)로 이동할 수 있게 하기 위함이다.

상기 연기 배출구(80)는 상기 제1물탱크(20)를 관통하면서 챔버(10) 외부로 연장되는 연기 배출관으로 이루어지고, 상기 연기 배출관의 일단이 상기 하부커버(70)의 이동통로(72)와 연통되게 형성되어, 이동통로(72)로 이동된 연기가 상기 연기 배출관을 통해 챔버(10) 외부로 배출되게 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 시스템에서 온수가 형성되고 이동하여 비닐하우스 등에서 난방작용을 하는 과정을 보여주는 개략도로서, 도 2는 도 1a 및 도 1b에 도시된 난방 시스템의 정면도에 해당한다.

도 2에서 구성요소의 도면부호는 도 1a 및 도 1b에서 대응하는 구성요소의 도면부호와 동일하며, 화살표(→)는 온수가 이동하는 모습을 나타낸 것이다.

도 2에서 알 수 있듯이, 연료가 챔버(10) 내부에서 연소 되고, 필요에 따라 공기주입장치(45)로부터 구조물(40)의 공기 배출홀(42)을 통해 공기를 챔버(10) 내부로 불어넣어 상기 연료의 연소를 가속화하게 된다.

상기 연료의 연소에 의해 발생하는 고열 및 고온의 연기에 의해서 제1물탱크(20) 및 제2물탱크(30)에 수용된 물이 가열되게 된다.

상기 제1물탱크(20) 및 제2물탱크(30)에 수용된 물이 가열된 후에는 모터(M)를 가동하여 제2순환배관(50b)을 통해 제2물탱크(30)에 수용된 온수를 챔버(10) 외부로 이동시킨다. 상기 제2순환배관(50b)을 통해 이동된 온수는 제2순환배관(50b)과 연결된 라디에이터(100)를 경유하여 제1순환배관(50a)을 통해 다시 제1물탱크(20)로 수용된다. 이때, 상기 라디에이터(100)와 연결된 송풍기(110)에서 방출되는 공기가 상기 라디에이터(100)를 통과하는 온수에 의해 가열되어 외부로 온풍이 방출되게 된다.

온수는, 챔버(10) 내부에서는 지지바(29)를 통해 제1물탱크(20)의 일면에서 타면으로 이동함과 더불어 연결배관(26)을 통해 제1물탱크(20)에서 제2물탱크(30)로 이동하고, 챔버(10) 외부에서는 제2순환배관(50b)에서 라디에이터(100)를 경유하여 제1순환배관(50a)으로 이동한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 시스템에서 연기가 형성되고 이동 하여 챔버 외부로 배출되는 과정을 보여주는 개략도로서, 도 3은 도 1a 및 도 1b에 도시된 난방 시스템의 우측면도에 해당한다.

도 3에서 구성요소의 도면부호는 도 1a 및 도 1b에서 대응하는 구성요소의 도면부호와 동일하며, 화살표(→)는 연기가 이동하는 모습을 나타낸 것이다.

도 3에서 알 수 있듯이, 연료가 챔버(10) 내부에서 연소하게 되면 고온의 연기가 발생하게 된다. 필요에 따라 공기주입장치로부터 구조물(40)의 공기 배출홀(42)을 통해 공기를 챔버(10) 내부로 불어넣어 상기 연료의 연소를 가속화할 수도 있다.

고온의 연기는 챔버(10)의 상부로 이동하면서 제1물탱크(20) 및 제2물탱크(30)에 수용된 물을 가열하게 되며, 제1물탱크(20) 및 제2물탱크(30) 사이의 공간으로 이동한 후 제2물탱크(30)에 형성된 관통배관(23)을 통과하여 챔버(10)의 하부커버(70)에 모여지게 된다. 고온의 연기가 제2물탱크(30)에 형성된 관통배관(23)을 통과하면서 제2물탱크(30)에 수용된 물을 다시 한번 가열하게 된다.

그 후, 하부커버(70)의 이동통로를 따라 난방시스템의 후방으로 이동한 후 연기 배출구(80)를 통해 챔버(10) 외부로 배출되게 된다. 상기 연기 배출구(80)는 상기 제1물탱크(20)를 관통하면서 챔버(10) 외부로 연장되는 연기 배출관으로 이루어지고, 상기 연기 배출관의 일단이 상기 하부커버(70)의 이동통로(72)와 연통되게 형성되어 있기 때문에, 하부커버(70)에 모여진 연기는 상기 연기 배출관을 통해 챔버(10) 외부로 배출되게 된다.

이상은 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명한 것으로서, 본 발명의 범 위가 상기 실시예의 범위만으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 변경할 수 있는 범위까지로 해석되어야 한다.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 연료 연소시 발생하는 고온의 연기를 즉시 챔버의 외부로 배출시키지 않고 제1물탱크를 관통하는 관통배관을 통과하게 함으로써 열손실을 최소화하여 난방 효율을 극대화할 수 있다.

둘째, 제1순환배관과 제2순환배관을 라디에이터와 연결시키고 라디에이터를 송풍기와 연결시킴으로써 비닐하우스 등의 난방을 할 수 있기 때문에, 제1순환배관과 제2순환배관의 길이 등을 적절히 변경할 수 있어 비닐하우스의 위치나 크기에 따라 난방량 조절이 용이하다.

셋째, 공기주입장치로부터 구조물의 공기 배출홀을 통해 공기를 챔버 내부의 공간으로 불어넣을 수 있어 연료의 연소를 가속화할 수 있다.

넷째, 온도탐지센서를 통해 온수의 온도측정이 가능하고 더불어 온수의 온도가 소정의 온도 이하인 경우에는 공기주입장치로부터 주입되는 공기의 양을 증가시켜 온수의 온도를 용이하게 상승시킬 수 있게 된다.

다섯째, 챔버의 내주면에 형성된 제1물탱크의 일면과 타면을 연결하도록 지지바를 형성함으로써 제1물탱크 내부의 물이 지지바를 통해 이동가능하게 함으로써, 제1물탱크 내부의 물을 보다 효율적으로 가열할 수 있다.

Claims

연료를 연소할 수 있는 공간이 그 내부에 구비된 챔버;

상기 챔버의 내주면에 형성된 제1물탱크;

상기 챔버의 상부에 형성된 제2물탱크;

상기 제1물탱크와 상기 제2물탱크를 연결하는 적어도 하나의 연결배관;

상기 제1물탱크로부터 상기 챔버 외부로 연장되는 제1순환배관 및 상기 제2물탱크로부터 상기 챔버 외부로 연장되는 제2순환배관을 포함하여 이루어지며, 상기 제1순환배관과 제2순환배관을 연결할 경우 가열된 온수가 챔버 외부에서 순환할 수 있도록 하는 순환배관;

상기 연료 연소시 발생하는 연기가 통과할 수 있는 통로가 되도록, 상기 제1물탱크를 관통하여 형성된 적어도 하나의 관통배관; 및

상기 관통배관을 통과한 연기가 챔버 외부로 배출될 수 있도록 하는 연기 배출구를 포함하여 이루어지며,

이때, 상기 챔버는 상기 관통배관을 통과한 연기가 모여 이동할 수 있는 이동통로가 구비된 하부커버를 포함하고, 상기 연기배출구는 상기 제1물탱크를 관통하면서 챔버 외부로 연장되는 연기 배출관으로 이루어지고, 상기 하부커버의 이동통로는 상기 연기배출관과 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
제1항에 있어서,

상기 챔버는 그 수평 단면이 다각형 구조이고, 상기 제1물탱크는 상기 다각 면 각각에 형성된 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
제1항에 있어서,

상기 챔버는 그 수평 단면이 곡선형 구조이고, 상기 제1물탱크는 상기 곡선 면의 둘레에 형성된 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
제1항에 있어서,

상기 연료를 연소할 수 있는 챔버 내부의 공간에는 연료를 지지할 수 있는 적어도 하나의 지지바가 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
제4항에 있어서,

상기 적어도 하나의 지지바는 상기 챔버의 내주면에 형성된 제1물탱크의 일면과 타면을 연결하여 제1물탱크 내부의 물이 상기 적어도 하나의 지지바를 통해 이동가능한 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
제1항에 있어서,

상기 연료를 연소할 수 있는 챔버 내부의 공간에는 적어도 하나의 공기 배출홀이 구비된 구조물이 추가로 형성되고,

상기 구조물은 챔버 외부의 공기주입장치와 연결되어 있어, 상기 공기주입장치로부터 상기 구조물의 공기 배출홀을 통해 공기를 챔버 내부의 공간으로 불어넣어 상기 연료의 연소를 가속화할 수 있는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
제1항에 있어서,

상기 제1물탱크와 제2물탱크를 연결하는 연결배관은 상기 제1물탱크의 측면 또는 상면을 상기 제2물탱크의 하면과 연결하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
제1항에 있어서,

상기 순환배관을 구성하는 제1순환배관 및 제2순환배관이 라디에이터와 연결되어 있고, 상기 라디에이터는 송풍기와 연결되어 있어, 상기 송풍기에서 방출되는 공기가 상기 라디에이터를 통과하는 온수에 의해 가열되어 외부로 온풍을 방출할 수 있는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
삭제
제1항에 있어서,

상기 제2물탱크에는 보충 물탱크가 추가로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
제1항에 있어서,

상기 제2물탱크에는 온도탐지센서가 추가로 장착된 것을 특징으로 하는 난방 시스템.