KR100911244B1 - 친환경 연료를 사용하는 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐종이, 폐나무를 분쇄하여 물과 함께 반죽하고, 압축성형하여 건조시킨 친환경 연료의 연소로 가열되는 가열공간이 내부에 형성된 본체와; 물이 이송되고, 상기 가열공간을 경유하게 설치되어 상기 친환경 연료의 연소에 의해 이송되는 물이 가열되게 하는 온수가열관과; 상기 가열공간에 구비되고 상기 본체의 측면에 형성된 공급구로부터 공급된 상기 친환경 연료가 연소되며, 상/하측이 개구된 연소공간이 형성된 연소통과; 상기 연소통의 개구된 하측을 차폐하도록 상기 연소통의 밑면에 밀착되어 횡방향으로 슬라이딩가능하게 설치되고 상기 연소공간으로 공기가 공급되도록 다수의 통공이 형성된 연소통밑판과; 상기 연소통밑판의 하측에 위치되어 상기 본체와 결합되고, 상기 통공을 통해 배출되는 상기 친환경 연료의 재가 수거되는 수거공간이 형성된 재수거통과; 상기 수거공간에 위치되어 상기 연소공간에 적재된 상기 친환경 연료를 점화시키기 위한 점화수단과; 상기 재수거통에 설치되고, 상기 수거공간을 통해 상기 연소통밑판의 통공으로 공기를 공급하는 블로워수단을 포함하고 있다.

본 발명은 폐종이, 폐나무를 가공하여 제조한 친환경 연료를 사용하기 때문에, 기름, 가스, 연탄에 비해 경제적이고, 버려지는 자원을 재활용할 수 있으며, 공해가스의 발생을 감소시켜 지구 온난화를 방지할 수 있는 장점이 있다.

폐나무, 폐종이, 보일러, 친환경, 완전연소

Description

친환경 연료를 사용하는 보일러{BOILER USING ENVIRONMENTAL FUEL}

본 발명은 보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐종이, 페나무를 가공하여 제조된 친환경 연료를 사용하는 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 보일러는 화력이 좋고, 사용이 편리한 기름, 가스, 연탄등을 연료로 사용하는 기름보일러, 가스보일러, 연탄보일러등이 있다.

그러나, 최근에는 신생개발국들의 기름 사용량 증가와 함께, 국제 유가 및 가스값의 폭등으로 기름, 가스, 연탄등을 연료로 사용하는 보일러의 경제성이 문제가 되고 있다. 특히, 경제적인 사정이 여의치 못한 가정과, 보일러의 사용이 잦은 대형, 소형영업장에서는 보일러의 운용이 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다.

또한, 기름, 가스, 연탄등을 연료로 사용하는 보일러는 기름, 가스, 연탄등의 연소로 인해 발생된 공해가스로 지구온난화를 가중시키는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 기름, 가스, 연탄등을 대체하고, 공해가스가 발생되지 않는 친환경 재료인 폐종이, 폐나무등을 연료로 사용할 수 있는 보일러의 개발이 활발하게 진행되고 있다.

이러한 노력의 결과로 나무를 연료로 사용하는 나무보일러가 개발되었는데, 도심에서는 수요량에 충족되게 나무를 구하기가 힘들기 때문에 나무를 연료로 사용하는 보일러의 사용이 현실적으로 불가능한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 폐종이, 폐나무를 가공하여 제작한 친환경 연료를 사용하는 보일러를 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 폐종이, 폐나무를 분쇄하여 물과 함께 반죽하고, 압축성형하여 건조시킨 친환경 연료의 연소로 가열되는 가열공간이 내부에 형성된 본체와; 물이 이송되고, 상기 가열공간을 경유하게 설치되어 상기 친환경 연료의 연소에 의해 이송되는 물이 가열되게 하는 온수가열관과; 상기 가열공간에 구비되고 상기 본체의 측면에 형성된 공급구로부터 공급된 상기 친환경 연료가 연소되며, 상/하측이 개구된 연소공간이 형성된 연소통과; 상기 연소통의 개구된 하측을 차폐하도록 상기 연소통의 밑면에 밀착되어 횡방향으로 슬라이딩가능하게 설치되고 상기 연소공간으로 공기가 공급되도록 다수의 통공이 형성된 연소통밑판과; 상기 연소통밑판의 하측에 위치되어 상기 본체와 결합되고, 상기 통공을 통해 배출되는 상기 친환경 연료의 재가 수거되는 수거공간이 형성된 재수거통과; 상기 수거공간에 위치되어 상기 연소공간에 적재된 상기 친환경 연료를 점화시키기 위한 점화수단과; 상기 재수거통에 설치되고, 상기 수거공간을 통해 상기 연소통밑판의 통공으로 공기를 공급하는 블로워수단을 포함하고 있다.

그리고, 상기 가열공간에 설치되어 상기 온수가열관과 연결되고, 외부로부터 물을 공급받아 저장하는 온수탱크와; 상기 온수탱크를 관통하여 다수 형성되고, 상기 친환경 연료의 연소로 발생된 고온의 연기가 안내되어 상기 고온의 연기에 의해 상기 온수탱크내의 물이 가열되게 하는 연통;이 더 구비된다.

상기 연소통은 상기 연소공간에서 연소되는 상기 친환경 연료를 자중에 의해 상기 연소통밑판의 중심부측으로 안내하도록 상기 연소공간을 형성하는 내면이 경사지게 형성되고, 상기 연소통밑판에는 상기 연소공간측으로 돌출되어, 상기 연소공간에서 연소되는 상기 친환경 연료를 상호 이격되게 지지하여 상기 통공을 통해 공급되는 공기가 상기 친환경 연료에 고루 전달되게 하는 간격부재가 더 구비된다.

본 발명은 폐종이, 폐나무를 가공하여 제조한 친환경 연료를 사용하기 때문에, 기름, 가스, 연탄에 비해 경제적이고, 버려지는 자원을 재활용할 수 있으며, 공해가스의 발생을 감소시켜 지구 온난화를 방지할 수 있는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 친환경 연료를 사용하는 보일러의 실시 예를 첨부한 도 1, 도 2에 나타내 보였다.

도 1, 도 2를 참조하면, 본 실시 예는 친환경 연료가 연소되는 본체(10)와, 본체내에 설치되고 물이 이송되어 가열되는 온수가열관(20)과, 본체내에 설치되어 친환경 연료가 연소되는 연소통(30)과, 연소통의 친환경 연료를 점화하는 점화수단(40)과, 연소하는 친환경 연료에 외부공기를 공급하는 블로워수단(50)을 구비하 고 있다.

친환경 연료는 폐종이를 가공한 지탄과, 폐나무를 가공한 목탄이 있다.

지탄 또는 목탄은 폐종이, 폐나무를 분쇄하고 물과 함께 반죽한 다음, 프레스 또는 압출기에 의해 가압하여 일정 규격으로 성형하고 건조시켜 제조된다.

이와 같이, 제조된 지탄 또는 목탄은 도심에서, 연탄과 같이 적재하여 사용할 수가 있다.

본체(10)는 원통형으로서, 내부에 친환경 연료의 연소에 의해 가열되는 가열공간(11)이 형성되어 있다. 그리고 본체(10)의 상부에는 친환경연료의 연소에 의해 발생된 연기가 배출되는 연기구(12)가 형성되어 있다. 본체(10)의 측면에는 친환경 연료가 공급되는 공급구(13)가 형성되어 있으며, 공급구를 개폐하는 공급구도어(14)가 구비되어 있다.

온수가열관(20)은 본체(10)의 일측을 통해 본체의 가열공간(11)으로 인입되고, 나선형으로 다수번 감기어 형성되어 있다. 연소통(30)에서 친환경 연료의 연소로 발생된 열이 온수가열관(20)에 고루 전달될 수 있도록 온수가열관(20)은 나선형으로 감기어 형성되되, 나선반경이 점진적으로 감소되게 형성되어 있다.

온수가열관(20)의 상부에 위치되는 본체(10)의 가열공간(11)에는 외부로부터 공급된 물이 저장되는 온수탱크(15)가 구비된다. 온수탱크(15)에는 온수탱크를 관통하는 다수의 연통(16)이 형성된다. 연통(16)은 친환경 연료의 연소로 발생된 고온의 연기가 이송되는 것으로, 고온의 연기에 의해 온수탱크(15)내에 저장된 물이 가열된다.

온수탱크(15)의 하부에 온수가열관(20)이 연결된다. 이에, 온수탱크(15)에 저장된 물이 온수가열관(20)을 지나 본체(10) 외부로 배출된다.

미설명된 부호 17은 온수탱크(15)내의 과압을 방지하기 위한 안전밸브(17)이다.

연소통(30)은 온수가열관(20)의 하부에 위치되는 본체(10)의 가열공간(11)에 설치되고, 친환경 연료가 연소되며, 상/하부가 개구된 연소공간(31)이 형성되어 있다. 그리고, 연소통(30)의 하측 개구부를 차폐하고, 친환경 연료가 연소공간(31)에 위치되게 친환경 연료를 지지하는 연소통밑판(32)이 구비된다.

연소통(30)의 연소공간(31)은 내경이 하측으로 갈수록 점진적으로 작아지는 상광하협의 형상으로 형성되어 있다. 이에, 연소공간(31)에 공급된 친환경 연료는 자중에 의해 경사진 내면을 따라 연소통밑판(32)의 중심부측으로 이동된다. 이는 공급된 친환경 연료의 완전연소에 도움을 주는데, 이는 추후에 재설명한다.

연소통밑판(32)은 연소통(30) 밑면에 밀착되어 횡방향으로 슬라이딩가능하게 설치된다. 그리고, 연소통밑판(32)에는 연소공간(31)으로 외부공기를 공급하기 위한 통공(32a)이 다수 형성된다. 연소통밑판(32)의 표면에는 연소공간(31)으로 돌출된 다수의 간격부재(32b)가 형성되어 있다. 간격부재(32b)는 연소공간(31)에 적재되는 친환경 연료들 사이로 인입되어 친환경 연료가 상호 이격되어 적재되게 한다. 이는 통공(32a)을 통해 공급된 외부공기가 친환경 연료에 고루 공급되게 하여 친환경 연료의 연소율을 높이고 안전연소에 도움을 주게 된다.

한편, 연소통밑판(32)의 하측에 위치되어 상기 본체(10)와 결합되고, 연소통 밑판(32)의 통공(32a)을 통해 배출되는 친환경 연료의 재가 수거되는 재수거통(60)이 구비된다.

재수거통(60)의 내부에는 재가 저장되는 수거공간(61)이 형성되어 있고, 일측에는 저장된 재를 배출하기 위한 배출구(62)가 형성되어 있다. 그리고 배출구를 개폐하는 배출구도어(63)가 마련되어 있다.

점화수단(40)은 연소통(30)의 연소공간(31)에 적재된 친환경 연료를 초기점화시키기 위한 것으로, 저장된 기름, 가스등을 공급펌프(41)에 의해 공급받아 연소통밑판(32)의 통공(32a)을 통해 연소공간(31)으로 분사시키는 분사노즐(42)과, 전기스파크에 의해 분사노즐(42)로부터 분사되는 기름, 가스에 점화하는 스파크점화기(43)로 이루어져 있다.

블로워수단(50)은 재수거통(60) 일측에 연결되고, 재수거통(60)의 수거공간(61)으로 외부공기를 펌핑하여 공급하는 에어펌프가 적용된다. 에어펌프에 의해 수거공간(61)으로 공급된 외부공기는 연소통밑판(32)의 통공(32a)을 통해 연소통(30)의 연소공간(31)으로 유입된다.

이하에서는, 이와 같이 구성된 본 실시 예의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

마련된 친환경 연료인 지탄 또는 목탄을 본체(10)의 공급구(13)를 통해 연소통(30)의 연소공간(31)에 적정량을 적재시킨다. 그리고, 점화수단(40)에 의해 적재된 친환경 연료를 점화시키게 된다.

친환경 연료가 점화되면 블로워수단(50)에 의해 외부공기를 연소공간(31)에 공급하여 친환경 연료를 연소시키게 된다.

한편, 연소통밑판(32)에 형성된 간격부재(32b)에 의해 친환경 연료가 상호 이격되게 적재되므로, 외부공기가 친환경 연료에 고루 공급되어 친환경 연료의 연소율이 향상된다. 연소된 친환경 연료는 재로 변하게 되고, 재는 연소통밑판(32)의 통공(32a)을 통해 재수거통(60)의 수거공간(61)으로 배출되어 저장된다.

친환경 연료가 연소되어 소모되면, 연소통(30)의 연소공간(31)에 적재된 친환경 연료가 자중에 의해 하강되는데, 연소공간(31)이 상광하협의 형상으로 형성되어 친환경 연료는 경사진 연소통(30)의 내면을 따라 연소통밑판(32)의 중심부측으로 모이게 된다. 따라서, 친환경 연료를 한곳에 모아 연소시킬 수가 있어 완전연소가 가능하게 된다. 게다가, 상기 간격부재(32b)에 의해 친환경 연료가 상호 이격되고, 외부공기가 친환경 연료에 고루 공급되어 완전연소율을 높이게 된다.

또한, 연소통밑판(32)을 횡방향으로 슬라이딩시켜 연소되는 친환경 연료를 간격부재(32b)에 의해 간섭하여 외부공기가 친환경 연료에 보다 잘 공급되게 하여 연소율을 더욱 향상시킬 수가 있다.

이와 같이, 친환경 연료가 연소될 때, 발생된 열은 온수가열관(20)을 이송하는 물을 가열하여 온수화하고, 이러한 온수는 난방용수, 급탕용수로 사용할 수가 있다.

또한, 온수탱크(15)에 저장된 물은 친환경 연료의 연소로 발생된 고온의 연기에 의해 예비가열된다. 즉, 친환경 연료의 연소로 방출되는 폐열을 물의 가열에 이용함으로써, 친환경 연료에 의한 물의 가열효율을 증대시킬 수가 있다.

앞에서 설명된 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으 로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 친환경 연료를 사용하는 보일러의 실시 예를 도시한 도면,

도 2는 도 1의 실시 예인 친환경 연료를 사용하는 보일러의 내부구조를 도시한 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 본체 15 : 온수탱크

16 : 연통 20 : 온수가열관

30 : 연소통 32 : 연소통밑판

32b : 간격부재 40 : 점화수단

50 : 블로워수단 60 : 재수거통

Claims (3)

1. 폐종이, 폐나무를 분쇄하여 물과 함께 반죽하고, 압축성형하여 건조시킨 친환경 연료의 연소로 가열되는 가열공간이 내부에 형성된 본체와;

   물이 이송되고, 상기 가열공간을 경유하게 설치되어 상기 친환경 연료의 연소에 의해 이송되는 물이 가열되게 하는 온수가열관과;

   상기 가열공간에 구비되고 상기 본체의 측면에 형성된 공급구로부터 공급된 상기 친환경 연료가 연소되며, 상/하측이 개구된 연소공간이 형성된 연소통과;

   상기 연소통의 개구된 하측을 차폐하도록 상기 연소통의 밑면에 밀착되어 횡방향으로 슬라이딩가능하게 설치되고 상기 연소공간으로 공기가 공급되도록 다수의 통공이 형성된 연소통밑판과;

   상기 연소통밑판의 하측에 위치되어 상기 본체와 결합되고, 상기 통공을 통해 배출되는 상기 친환경 연료의 재가 수거되는 수거공간이 형성된 재수거통과;

   상기 수거공간에 위치되어 상기 연소공간에 적재된 상기 친환경 연료를 점화시키기 위한 점화수단과;

   상기 재수거통에 설치되고, 상기 수거공간을 통해 상기 연소통밑판의 통공으로 공기를 공급하는 블로워수단;을 포함하며,

   상기 연소통은 상기 연소공간에서 연소되는 상기 친환경 연료를 자중에 의해 상기 연소통밑판의 중심부측으로 안내하도록 상기 연소공간을 형성하는 내면이 경사지게 형성되고,

   상기 연소통밑판에는 상기 연소공간측으로 돌출되어, 상기 연소공간에서 연소되는 상기 친환경 연료를 상호 이격되게 지지하여 상기 통공을 통해 공급되는 공기가 상기 친환경 연료에 고루 전달되게 하는 간격부재가 더 구비되는 것을 특징으로하는 친환경 연료를 사용하는 보일러.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가열공간에 설치되어 상기 온수가열관과 연결되고, 외부로부터 물을 공급받아 저장하는 온수탱크와;

   상기 온수탱크를 관통하여 다수 형성되고, 상기 친환경 연료의 연소로 발생된 고온의 연기가 안내되어 상기 고온의 연기에 의해 상기 온수탱크내의 물이 가열되게 하는 연통;이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 친환경 연료를 사용하는 보일러.
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