KR100873036B1 - 고체 연료형 온수보일러 - Google Patents

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KR100873036B1
KR100873036B1 KR1020080040606A KR20080040606A KR100873036B1 KR 100873036 B1 KR100873036 B1 KR 100873036B1 KR 1020080040606 A KR1020080040606 A KR 1020080040606A KR 20080040606 A KR20080040606 A KR 20080040606A KR 100873036 B1 KR100873036 B1 KR 100873036B1
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안상중
이두진
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주식회사 다송에너텍
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Abstract

본 발명은 상단에 덮개(110)가 구비되며, 내부 일측으로 경사지며 고체 연료를 하방 낙하시키는 가이드판(101), 상기 가이드판(101)에 의해 고체 연료를 공급하는 연료이송관(102) 및 상기 연료이송관(102)의 하단에 구비된 송풍휀(103)과 연결되는 외기공급관(104)을 포함하는 연료공급부(120)가 구비된 고체연료저장탱크(100)와, 상기 연료이송관(102)을 통해 공급된 상기 고체 연료를 연소시키는 연소구(222)가 구비된 연소실(221), 상기 연소구(222) 상방에 평행하게 복층 구조로 다수개 구비되는 열교환관(223) 및 상기 연소실(221)에서 연소된 연소 가스를 배출하는 연도(224)가 구비된 보일러(200)를 포함하는 고체 연료형 보일러에 있어서, 내부에 공간을 이룬 상태의 원기둥을 옆으로 눕힌 형상으로 상면 중앙에 연소가스의 배출을 위한 배출공(211)이 천공되고, 그 양측에는 압력밸브(212)가 형성되며 상기 압력밸브(212) 중 어느 하나의 일측에 온수배출구(213)가 구비되고, 하면 일측에는 물 유입구(214)가 구비되며, 하면 중앙에는 안정적으로 안착 가능하도록 직사각형상의 안착부(215)가 일체로 연하여 형성되되 상기 안착부(215)의 정면에 형성된 개구부(216)를 관통하여 외부로 돌출 구비되며, 상기 연소구(222)의 연소여부를 확인 가능하도록 투시창(225)이 구비된 투시창 도어(226)가 구비되되 상기 연료이송관(102), 상기 송풍휀(103) 및 상기 외기공급관(104)을 포함하는 상기 연료공급부(120)가 다수개 형성되는 외벽체(210)와, 상기 외벽체(210)내에 온수의 유입 및 순환을 위한 공간부(230)를 이룬 상태에서 상기 외벽체(210)의 형상에 적합하도록 상측은 돔형상으로 이루어지고 양측은 직선상으로 상기 안착부(215) 부위까지 구비되며, 내측에는 상기 연소실(221) 하단으로 상기 연료이송관(102)에 의해 공급되는 고체연료가 투여되어 상기 외기공급관(104)에서 공급되는 외기에 의해 고체연료가 연소되는 상기 연소구(222)가 구비되되, 상기 연소구(222)는 다수 형성된 연료공급부(120)와 동일한 개수로 다수개 구비되며, 상기 연도(224)가 상기 배출공(211)을 관통하여 구비되고, 하단에는 상기 연소구(222)로 부터 연소된 고체연료의 재 등을 수거 가능하도록 더스트함체(240)가 구비된 내벽체(220)로 이루어진 보일러(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 연료형 온수 보일러를 제공한다.
고체연료탱크, 내벽체, 외벽체, 보일러, 열교환관, 연소구.

Description

고체 연료형 온수보일러{A SOLID FUEL-WOOD PELLET TYPE BOILER}
본 발명은 열원을 코우크스(cokes), 우드펠렛(WOOD PELLET) 등의 고체연료를 연소하는 연소구를 다수개 구비하여 단시간내에 화력의 극대화 및 화력을 자유롭게 조절 가능하도록 함과 동시에 무수히 많은 원통형상의 열교환관을 상기 연소구 상측에 형성하여 상기 열교환관내 뿐만 아니라 내외벽체 사이의 공간부로 온수의 흐름을 원활하게 하고 이로 인한 온수의 온도를 일정한 온도 이상으로 유지 공급 가능하도록 함으로서 일정온도의 온수를 지속적이고 안정적으로 공급 가능하도록 한 고체 연료용 온수 보일러에 관한 것이다.
보일러는 다양한 연료를 이용하여 사용되고 있는데 사용의 편리 및 안전을 위해 기름을 이용한 보일러가 사용되어 왔으나, 현재에 이르러서는 작업상 편의성을 위해 가스 보일러를 많이 사용하고 있다.
그러나 이러한 기름 보일러 및 가스 보일러는 사용상 편의성을 제공받을 수는 있으나 비용적인 면에서 효율성이 떨어지는 단점이 있어 상기한 기름 및 가스 보일러의 장점을 보완한 고체연료 보일러가 개발되어 사용되고 있다.
이러한 고체연료는 숯, 장작, 석탄, 연탄, 코우크스, 우드펠렛 등과 같은 고체로 된 연료를 말하는 것으로서, 액체ㆍ기체 연료보다 발화점이 낮은데도 불이 쉽게 붙지 않는 문제점이 있으나 발화시 항상 발화점 이상으로 유지하는 성질을 가지고 있다.
따라서, 화원이나 작물을 건조시키는 건조실 또는 산업용 보일러 등에 상기한 장점을 이용하여서 되는 고체 연료형 보일러가 상용화되고 있는데, 고체연료의 정량공급 및 화력 조절이 용이하지 못하여 열효율성이 떨어지는 문제점이 지적되어 왔다.
이와 같은 문제점 등을 해결하기 위해 고체 연료의 정량공급을 위해 컨베이어 등을 이용하여 비스듬하게 경사진 상태를 유지한 후 고체 연료 저장탱크로부터 고체 연료를 이송시켜 연소실측으로 공급하게 되는 고체 연료 정량공급장치 등이 개시되고 있는데 무한궤도로 이송되는 컨베이어 벨트에 고체 연료를 담기 위한 바켓 형상의 이송수단을 장착하여 하부에서 상단측으로 이송된 후 연소실측으로 고체 연료를 낙하시키는 일련의 과정과, 보일러 연소실에 낙하 된 고체 연료가 연소구측으로 다시 진입하여야 하는 등의 일련의 과정을 거쳐 보일러를 가동하는 것이 일반적 구성이다.
그러나, 이러한 일반적 구성에 의한 고체 연료형 보일러의 경우, 고체 연료를 저장하는 고체 연료 저장탱크에 경사진 상태를 유지하거나 또는 수평상태를 유지하게 되는 컨베이어 벨트등을 구비하여야 하므로 고체 연료 저장 탱크의 필요 용 적이 상당하게 요구되어 전체적 고체 연료 저장탱크의 크기가 커지게 되는 문제점이 있다.
또한 고체 연료 저장탱크로부터 공급되는 연료는 보일러의 연소실에 1차 적재된 후 연소실의 연소구측으로 재공급되는 과정을 거치게 되므로 실질적인 정량공급이 어렵고, 화력의 조절 또한 어려워 원하는 열효율의 확보가 어렵게 되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 고체 연료의 정확한 정량 공급이 가능하도록 하고 아울러 연소실내의 연소구를 다수개 구비하여서 되는 보일러를 제공하여 화력 제어가 가능하도록 하므로서 보일러의 열효율성을 극대화하는 데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 고체 연료의 저장탱크와 보일러의 크기를 비교적 작게 구성하여 협소한 장소에서의 설치가 가능하도록 하는 데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 무수히 많은 원통형상의 열교환관을 상기 연소구 상측에 형성하여 상기 열교환관내 뿐만 아니라 내외벽체 사이의 공간부로 온수의 흐름을 원활하게 하고 이로 인한 온수의 온도를 일정한 온도 이상으로 유지 공급 가능하도록 함으로서 일정온도의 온수를 지속적이고 안정적으로 공급 가능하도록 하는데 또 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상단에 덮개(110)가 구비되며, 내부 일측으로 경사지며 고체 연료를 하방 낙하시키는 가이드판(101), 상기 가이드판(101)에 의해 고체 연료를 공급하는 연료이송관(102) 및 상기 연료이송관(102)의 하단에 구비된 송풍휀(103)과 연결되는 외기공급관(104)을 포함하는 연료공급부(120)가 구비된 고체연료저장탱크(100)와, 상기 연료이송관(102)을 통해 공급된 상기 고체 연료를 연소시키는 연소구(222)가 구비된 연소실(221), 상기 연소구(222) 상방에 평행하게 복층 구조로 다수개 구비되는 열교환관(223) 및 상기 연소실(221)에서 연소된 연소 가스를 배출하는 연도(224)가 구비된 보일러(200)를 포함하는 고체 연료형 보일러에 있어서, 내부에 공간을 이룬 상태의 원기둥을 옆으로 눕힌 형상으로 상면 중앙에 연소가스의 배출을 위한 배출공(211)이 천공되고, 그 양측에는 압력밸브(212)가 형성되며 상기 압력밸브(212) 중 어느 하나의 일측에 온수배출구(213)가 구비되고, 하면 일측에는 물 유입구(214)가 구비되며, 하면 중앙에는 안정적으로 안착 가능하도록 직사각형상의 안착부(215)가 일체로 연하여 형성되되 상기 안착부(215)의 정면에 형성된 개구부(216)를 관통하여 외부로 돌출 구비되며, 상기 연소구(222)의 연소여부를 확인 가능하도록 투시창(225)이 구비된 투시창 도어(226)가 구비되되 상기 연료이송관(102), 상기 송풍휀(103) 및 상기 외기공급관(104)을 포함하는 상기 연료공급부(120)가 다수개 형성되는 외벽체(210)와, 상기 외벽체(210)내에 온수의 유입 및 순환을 위한 공간부(230)를 이룬 상태에서 상기 외벽체(210)의 형상에 적합하도록 상측은 돔형상으로 이루어지고 양측은 직선상으로 상기 안착부(215) 부위까지 구비되며, 내측에는 상기 연소실(221) 하단으로 상기 연료이송관(102)에 의해 공급되는 고체연료가 투여되어 상기 외기공급관(104)에서 공급되는 외기에 의해 고체연료가 연소되는 상기 연소구(222)가 구비되되, 상기 연소구(222)는 다수 형성된 연료공급부(120)와 동일한 개수로 다수개 구비되며, 상기 연도(224)가 상기 배출공(211)을 관통하여 구비되고, 하단에는 상기 연소구(222)로 부터 연소된 고체연료의 재 등을 수거 가능하도록 더스트함체(240)가 구비된 내벽체(220)로 이루어진 보일러(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 연료형 온수 보일러를 제공한다.
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본 발명에 의하면, 고체 연료를 열원으로 하는 보일러를 제공하는데 있어서 상기 고체연료의 정량 공급이 용이함은 물론, 고체연료를 공급하기 위한 연료공급수단을 다수개 구비하고 이와 대응되는 연소구를 보일러측에 다수개 구비하여 난방하고자 하는 장소의 난방 조건에 따라 선택적인 고체연료 공급 및 연소가 가능하도록 하여 열손실을 현저히 줄일 수 있으면서도, 열효율성의 극대화 및 필요 열효율 에 의한 난방으로 인한 고체연료의 절감 효과를 기대할 수 있고,
특히, 내외벽체 사이의 공간부로 온수의 흐름을 원활하게 하고 이로 인한 온수의 온도를 일정한 온도 이상으로 유지 공급 가능하도록 함으로서 일정온도의 온수를 지속적이고 안정적으로 공급 가능하도록 할 수 있는 것이다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부하는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명인 고체연료용 온수보일러의 사시도이며, 도 2는 본 발명인 고체연료용 온수보일러의 측단면도이고, 도 3은 본 발명인 고체연료용 온수보일러의 정단면도이며, 도 4는 본 발명인 고체연료용 온수보일러에 있어서 부분 절개된 상태의 보일러에서 내벽체를 부분 절개하여 연소실의 구조를 도시한 부분 절개 사시도이고, 도 5는 본 발명인 고체연료용 온수보일러에 있어서 연소구가 다수개 설치된 상태를 나타내는 부분 절개 사시도이다.
본 발명은 첨부하는 도면에서 보는 바와 같이, 고체 연료를 열원으로 하는 보일러를 제공하는데 있어서 고체 연료의 정량 공급이 가능하도록 하되 연소실내 고체연료의 연소에 의한 화력 제어가 가능하기 위한 구성을 제공한다.
특히 본 발명에서의 고체연료는 우드펠렛을 선택하여 실시하였다.
우선, 지시부호 100은 고체연료저장탱크를 지시하는 것으로서, 상기 고체연료저장탱크(100)는 상단에는 덮개(110)가 구비되어 있는 상태에서 내부 일측으로 부터 경사지며 고체 연료를 하방 낙하시키기 위해 가이드하는 가이드판(101)이 구비되고, 상기 가이드판(101)에 의해 공급되는 고체연료를 공급하는 연료이송관(102)을 형성하고, 상기 연료이송관(102) 하단측으로 송풍휀(103)과 연결되는 외기공급관(104)으로 이루어진 연료공급부(120)가 구비된 구조이다.
즉, 상기 연료공급부(120)는 가이드판(101), 연료이송관(102), 송풍휀(103), 외기공급관(104)을 통칭하여 지칭하는 것이다.
지시부호 200은 보일러를 지시하는 것으로서 보일러(200)은 외벽체(210)와 내벽체(220)으로 나누어져 있고 이에 대하여 구체적으로 설명하면,
우선, 외벽체(210)은 내부에 공간을 이룬 상태의 원기둥을 옆으로 눕힌 형상으로 상면 중앙에 연소가스의 배출을 위한 배출공(211)이 천공되어 있고 그 양측에는 압력밸브(212)가 형성되어 있으며 상기 압력밸브(212)중 어느 하나의 일측에는 온수배출구(213)가 구비되어 있고 하면 일측에는 물 유입구(214)가 구비되어 있고 하면 중앙에는 안정적으로 안착 가능하도록 직사각형상의 안착부(215)가 일체로 연하여 형성되어 있고 상기 안착부(215)의 정면에는 개구부(216)이 구비된 구조이다.
다음, 내벽체(220)는 상기 외벽체(210)내에 온수의 유입 및 순환을 위한 공간부(230)를 이룬 상태에서 상기 외벽체(210)의 형상에 적합하도록 상측은 돔형상으로 이루어지고 양측은 직선상으로 상기 안착부(215) 부위까지 구비되어 그 내측 연소실(221) 하단으로 상기 연료이송관(102)에 의해 공급되는 고체연료가 투여되는 연소구(222)가 구비된 상태에서 상기 외기공급관(104)으로 공급되는 외기에 의해 고체연료의 연소가 가능하도록 하고 상기 연소구(222) 상방에 평행하게 복층구조로 다수개의 열교환관(223)을 형성하고, 그 상면측에는 상기 연소실(221)에 의해 연소된 연소가스가 배출되기 위한 연도(224)가 상기 배출공(211)을 관통하여 구비된 구조이다.
바람직하게는, 상기 연료이송관(102)은 상기 가이드판(101) 하단측으로 수직상 이어지는 토출구(130)와 연결되어 수평선상으로 보일러(200)를 관통하여 이어지고 단부측으로는 경사지는 가이드관(140)을 구비하여 상기 연소구(222)측으로 향하도록 구비된 것이다.
더욱 바람직하게는 상기 개구부(216)을 관통하여 외부로 돌출 구비된 것으로 상기 외벽체(210)의 상기 개구부(216)와 일치되는 부위에 연소구(222)의 연소여부 를 확인 가능하도록 투시창(225)이 구비된 투시창 도어(226)가 상기 내벽체(220)와 일체로 구비되어 상기 개구부(216)를 관통하여 외부로 돌출 형성되어 있는 것이다.
또한, 상기 내벽체(220)의 하단에는 상기 연소구(222)로 부터 연소된 고체연료의 재 등을 수거 가능하도록 더스트함체(240)가 구비되어 있는 것이다.
한편, 상기 연료공급부(120)와 이에 이로 인해 공급된 고체연료를 연소키 위한 연소구(222)가 다수개 형성되어 있어 화력의 조절 및 화력의 일관성을 유지토록 한 것이다.
상기의 구성을 위한 본 발명은 고체연료저장탱크(100)와 이웃하는 보일러(200)가 연료이송관(102)과 외기공급관(104)에 의해 연결된다.
상기 고체연료저장탱크(100)는 상단으로 덮개(110)가 형성되어 개폐 가능하도록 하고, 내부로 고체연료 특히 본 발명에서는 코우크스 등을 열원으로 하는데 이러한 고체연료를 투입하여 저장될 수 있도록 하되 고체연료저장탱크(100) 중앙으로부터 경사지는 가이드판(101)을 구비한다.
상기한 가이드판(101)은 경사지도록 구성되는 것으로 고체연료가 투입된 후 경사면을 따라 자유이동된 후 상기 가이드판(101) 단부측의 토출구(130)로 진입되도록 한 다음, 상기 토출구(130)와 연결되는 연료이송관(102)을 통해 보일러(200)의 연소실(221)내 구비되는 연소구(222)측으로 투입되어 연소가능하도록 가이딩하게 된다.
여기서 상기 연료이송관(102)은 고체연료저장탱크(100) 내부 중앙부위를 관통하여 보일러(200) 내부의 연소실(221)측으로 이어지되, 그 단부측 즉 연료이송관(102) 단부측으로는 상방이 개방되는 가이드관(140)이 경사지며 연결되어 보일러(200) 연소실(221)내 구비되는 연소구(222) 내부로 고체연료가 공급될 수 있도록 하였다.
또한 상기 연료이송관(102) 타단측으로는 모터(150)를 구비하고, 연료이송관(102) 내부에 상기 모터(150)에 의해 회전운동하는 스크류(151)를 구비하여, 고체연료저장탱크(100)측에 공급된 고체연료가 그 내부의 가이드판(101)을 따라 자중에 의해 가이드판(101) 하단측 토출구(130)로 지속 공급되어지되, 상기 토출구(130)에서 연료이송관(102)으로 낙하되는 고체연료를 모터(150)의 지속 구동에 따라 회전되는 상기 스크류(151)의 이송 운동에 의해 고체연료가 정량 연료이송관(102) 타측으로 이어지는 가이드관(140)측으로 유도되며 보일러(200) 연소실(221)의 연소구(222)측으로 낙하되어 연소되는 일련의 과정을 거치도록 한다.
이러한 연료이송관(102)은 적어도 2개이상 다수개를 형성하고, 이에 대응되는 연소실(221)내 연소구(222)의 개수 또한 동일하게 다수개를 형성하도록 하는 것이 바람직하다.
따라서, 사용자는 보일러(200)의 운전에 따라 난방하고자 하는 작업 목적 및 난방 온도 등이 결정되면 각각의 연료이송관(102) 일단에 구비되어 상기 연료이송관(102) 내부 스크류(151)를 구동시키는 모터(150)를 선택 구동하여 전체적인 고체연료의 공급량 및 이에 따른 연소실(221)내 연소구(222)의 연소 여부를 결정할 수 있게 된다.
즉, 화력의 세기를 사용자의 선택에 의해 설정 가능하게 되므로 필요이상의 화력이 요하지 않을 경우 최소한의 화력 제공에 의한 난방 작업을 하게 되므로 이에 따른 연료비의 절감 및 열효율 관리에 의한 생산성을 극대화시킬 수 있게 된다.
아울러, 다수개로 구비되는 연료이송관(102)의 개수와 동일한 개수로 고체연료저장탱크(100)의 하단측에 송풍휀(103)을 구비하고, 상기 송풍휀(103)으로부터 보일러(200) 하단 연소실(221)에 동일한 개수인 다수개로 구비되는 연소구(222) 측면으로 외기공급관(104)이 각각 연결되는 구성을 갖는다.
상기 보일러(200)는 상술한 고체연료저장탱크(100)의 후면으로 연결되어 연소실(221) 내에서 연소되는 화력에 의해 열교환관(223) 내부를 유입하는 유체를 열교환 시키도록 한 다음 연소가스는 보일러(200) 상단 측으로 연통 되는 연도(224)를 따라 외부로 배출되고, 상기 열교환관(223)에 의해 고온으로 열교환 된 유체는 온수배출구(213)를 따라 배출되어 작업장이나, 비닐하우스 등의 난방을 위한 실내 측으로 공급되도록 한다.
이를 위한 보일러(200)의 구조는 도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같다.
즉, 본 발명에 채택되는 보일러(200)는 상술한 고체연료저장탱크(100)의 연료이송관(102) 및 외기공급관(104)과 연결되는 구조를 갖는 것으로, 외벽체(210)와 내벽체(220)로 구성하여 공간부(230)를 형성하고, 상기 공간부(230)는 상기 외벽체(210)의 하면 일측에 형성된 물 유입구(214)를 통해 유입된 물이 상기 열교환관(223)에 유입 흘러서 고온으로 열교환되어 상기 온수배출구(213)를 통해 외부로 배출되는 것이다.
한편, 내부에 구비되는 열교환관(223)의 전체적 배치가 동형상의 내벽체(220) 상부에 조밀하게 구성하여 하부로부터 전달되는 화력이 고르게 각각의 열교환관(223)의 표면에 전달되도록 하였다.
여기서 상부측 내벽체(220) 내부에는 다수개로 병렬 구비되는 열교환관(223)이 고정되어지고 하부측 내벽체(220) 내측으로는 연소실(221)을 이루어 연소구(222)가 구비되어지되, 상기한 연소구(222)는 다수개로 이격 구비할 수 있다.
한편, 보일러(200) 하단 내부의 상기한 연소구(222)의 개수는 상술한 바와 같이 고체연료저장탱크(100)에 구비되는 연료이송관(102) 및 이와 동일 개수로 구성되는 외기공급관(104)의 개수와 동일하게 구성되어야 함은 물론이다.
다음, 상기한 연소구(222)의 하단측인 상기 내벽체(220)의 하단에는 고체연료저장탱크(100)에서 정량 공급되는 고체연료가 연소 된 후 발생 되는 재를 수집하여 외부로의 배출이 용이하도록 서랍 타입으로 형성되는 더스트함체(240)을 구비한다.
또한, 상기 외벽체(210)의 상기 개구부(216)와 일치되는 부위에는 상기 연소 구(222)의 연소여부를 확인 가능하도록 상기 내벽체(220)와 일체로 투시창(225)가 구비된 투시창 도어(226)가 구비되어 있어 연소구(222)의 연소상황을 외부에서 파악 가능하도록 하고 있다.
이하 상기한 구성을 갖는 본 발명의 작동 관계를 설명한다.
먼저 작업자는 고체연료저장탱크(100)의 덮개(110)를 개방하여 코우크스 등의 고체연료를 투입하게 되는데 그 투입되는 고체연료는 내부의 가이드판(101)을 따라 적재된 후 상기 가이드판(101) 하단측의 토출구(130)로 공급된 상태에 있게 된다.
이와 같이 고체연료저장탱크(100) 내부로 고체연료의 투입이 완료된 상태에서, 작업자는 난방 작업 환경 즉 실내의 상승 유지 온도 등 난방하고자 하는 실내의 적정 온도를 결정하게 된다.
이러한 결정은 본 발명에서와 같이 고체연료저장탱크(100) 및 보일러(200) 내부에 다수개 이격 구성되는 연료이송관(102), 외기공급관(104) 및 연소구(222)의 연소 활성 상태를 결정하기 위한 것이다.
즉 예컨데 난방 온도 등을 낮게 설정하였을 경우 다수개 구비되는 연소구(222) 중 일부만을 작동하게 되는데, 이때에는 각각 구비되는 연료이송관(102) 내부 스크류(151)를 구동시키는 모터(150)가 제어반 패널(미도시)에 의해 그 제어를 받도록 하여 선택되는 연료이송관(102)의 모터(150)를 구동시키게 된다.
이와 같이 구동되는 모터(150)에 의해 가이드판(101)에 의해 가이딩되어 하 방으로 적재되어 있는 고체연료는 구동되는 모터(150)와 연결되는 선택된 연료이송관(102) 내부의 스크류(151)가 회전되어 토출구(130)에 쌓여 있던 고체연료는 스크류(151)가 회전되도록 선택되는 연료이송관(102) 내부에서 상기 스크류(151)의 회전에 따라 고체연료가 토출구(130)로부터 공급된 후 정량 전진 이송되는 일련의 고체연료 공급 과정을 거치게 된다.
이와 같이 연료이송관(102)을 따라 고체연료저장탱크(100)에서 보일러(200)측으로 스크류(151)에 의해 정량 공급되는 고체연료는 상기 연료이송관(102) 단부측으로 이어지며 보일러(200)의 연소구(222) 상방측으로 경사 유도되는 가이드관(140)에 의해 상기한 연소구(222)내로 낙하 투입되어진다.
상기 연소구(222) 또한 보일러(200) 내부 하측에 다수개 구비되어 상기의 연료이송관(102)의 개수와 동일한 개수로 대응되며 설치된 것으로, 해당 연소구(222)에 최초 불꽃 점화된 상태에서 상술한 고체연료의 공급이 이루어지면서 연소 과정을 거친다.
여기서의 연소구(222)의 최초 불꽃 점화는 가스관에 의한 가스 공급에 의하거나 또는 핸드토오치 등에 의해 순간 점화에 의해 이루어질 수 있는 것으로서, 가스 공급에 의해 이루어지거나 또는 핸드토오치 등에 의해 이루어지는 최초 점화 과정은 공지된 기술의 적용에 불가하여 본 발명의 명세서 및 도면에서는 그 자세한 사항을 기재하지 않는다.
한편, 상술한 바와 같이 선택된 연료이송관(102)의 스크류(151) 이송 속도에 따라 시간당 고체연료의 공급량을 조절할 수 있으며 이에 따른 화력의 세기 또한 조절 가능할 수 있음은 물론이다.
즉, 화력의 조절은 다수개의 연료이송관(102) 중 선택되는 연료이송관(102) 및 이에 대응되는 연소구(222)에 의해 화력의 제어가 가능할 수 있으며 또한 선택되는 연료이송관(102)에서의 스크류(151) 이송 속도에 의해서도 선택된 연소구(222)의 화력을 조절할 수 있게 된다.
한편, 상기의 연소구(222)측으로 고체연료의 연소를 돕기 위해 산소를 포함하는 외기를 상술한 바와 같이 고체연료저장탱크(100) 하부측으로 구비되는 송풍휀(103)의 구동에 따라 상기 연소구(222) 측면으로 연결되는 외기공급관(104)을 통해 공급되어진다.
아울러 이와 같이 연소구(222)내에서 고체연료가 연소 되는 동안, 상기 내벽체(220)와 외벽체(210)내의 공간부(230)에는 물 유입구(214)를 통해 유입된 물이 충진된 상태이며 이와 같이 충진된 물은 연소실(221) 상방 즉 연소구(222) 상방측으로 길이방향 길게 배열되며 고정되는 열교환관(223) 내부에도 당연히 유입 소통되고 있는 상태인 것이다.
이와 같이 물 유입구(214)를 통해 유입되는 물 즉 유체는 보일러(200)의 공간부(230)에 충진되면서 동시에 열교환관(223)측으로 유입 및 유동되며 이 유동되는 과정에서 상술한 연소실(221)의 연소구(222)에서 연소된 고온의 연소가스에 의해 열교환관(223)을 히팅시키고 있어, 상기 열교환관(223) 내부를 통과하는 유체는 고온의 온수로 열교환된 후 외벽체(210)의 상면에 구비된 온수배출구(213)를 통해 별도의 관로(미도시)를 따라 소망 장소로 공급되어 난방을 이루게 되는 일련의 과정을 거치게 된다.
도 1은 본 발명인 고체연료용 온수보일러의 사시도,
도 2는 본 발명인 고체연료용 온수보일러의 측단면도,
도 3은 본 발명인 고체연료용 온수보일러의 정단면도,
도 4는 본 발명인 고체연료용 온수보일러에 있어서 부분 절개된 상태의 보일러에서 내벽체를 부분 절개하여 연소실의 구조를 도시한 부분 절개 사시도
도 5는 본 발명인 고체연료용 온수보일러에 있어서 연소구가 다수개 설치된 상태를 나타내는 부분 절개 사시도이다.
※ 도면 중 주요 부호에 대한 간단한 설명
100; 고체연료저장탱크 101; 가이드판
102; 연료이송관 103; 송풍휀
104; 외기공급관 110; 덮개
130; 토출구 140; 가이드관
150; 모터 151; 스크류
200; 보일러 210; 외벽체
211; 배출공 212; 압력밸브
213; 온수배출구 214; 물 유입구
215; 안착부 216; 개구부
220; 내벽체 221; 연소실
222; 연소구 223; 열교환관
224; 연도 225; 투시창
226; 투시창 도어 230; 공간부
240; 더스트함체

Claims (5)

  1. 상단에 덮개(110)가 구비되며, 내부 일측으로 경사지며 고체 연료를 하방 낙하시키는 가이드판(101), 상기 가이드판(101)에 의해 고체 연료를 공급하는 연료이송관(102) 및 상기 연료이송관(102)의 하단에 구비된 송풍휀(103)과 연결되는 외기공급관(104)을 포함하는 연료공급부(120)가 구비된 고체연료저장탱크(100)와, 상기 연료이송관(102)을 통해 공급된 상기 고체 연료를 연소시키는 연소구(222)가 구비된 연소실(221), 상기 연소구(222) 상방에 평행하게 복층 구조로 다수개 구비되는 열교환관(223) 및 상기 연소실(221)에서 연소된 연소 가스를 배출하는 연도(224)가 구비된 보일러(200)를 포함하는 고체 연료형 보일러에 있어서,
    내부에 공간을 이룬 상태의 원기둥을 옆으로 눕힌 형상으로 상면 중앙에 연소가스의 배출을 위한 배출공(211)이 천공되고, 그 양측에는 압력밸브(212)가 형성되며 상기 압력밸브(212) 중 어느 하나의 일측에 온수배출구(213)가 구비되고, 하면 일측에는 물 유입구(214)가 구비되며, 하면 중앙에는 안정적으로 안착 가능하도록 직사각형상의 안착부(215)가 일체로 연하여 형성되되 상기 안착부(215)의 정면에 형성된 개구부(216)를 관통하여 외부로 돌출 구비되며, 상기 연소구(222)의 연소여부를 확인 가능하도록 투시창(225)이 구비된 투시창 도어(226)가 구비되되 상기 연료이송관(102), 상기 송풍휀(103) 및 상기 외기공급관(104)을 포함하는 상기 연료공급부(120)가 다수개 형성되는 외벽체(210)와,
    상기 외벽체(210)내에 온수의 유입 및 순환을 위한 공간부(230)를 이룬 상태에서 상기 외벽체(210)의 형상에 적합하도록 상측은 돔형상으로 이루어지고 양측은 직선상으로 상기 안착부(215) 부위까지 구비되며, 내측에는 상기 연소실(221) 하단으로 상기 연료이송관(102)에 의해 공급되는 고체연료가 투여되어 상기 외기공급관(104)에서 공급되는 외기에 의해 고체연료가 연소되는 상기 연소구(222)가 구비되되, 상기 연소구(222)는 다수 형성된 연료공급부(120)와 동일한 개수로 다수개 구비되며, 상기 연도(224)가 상기 배출공(211)을 관통하여 구비되고, 하단에는 상기 연소구(222)로 부터 연소된 고체연료의 재 등을 수거 가능하도록 더스트함체(240)가 구비된 내벽체(220)로 이루어진 보일러(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 연료형 온수 보일러.
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