KR100932994B1 - 다목적보일러장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다목적보일러장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연소되는 과정의 열기에 의해 축열부재가 가열되도록 하여, 오랜 시간동안 고온의 상태를 유지하는 축열부재에 의하여 물을 가열하여 연료소모를 적게하여 에너지가 절약되도록 하고, 가열보일러의 축열공간을 통과한 온수가 온수보열탱크 내에 보관되기 때문에 가온된 물이 식지않고 오랫동안 일정한 온도를 유지하도록 하며, 또한 가열보일러에서 연소된 가스는 순환파이프와 연결되는 구조에 의하여, 다시 가열보일러의 연소공간 및 축열공간으로 재순환되도록 하여, 가온된 열기가 낭비됨이 없이 순환되어 사용되도록 하여, 에너지가 절약되도록 하는 다목적보일러장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 가열인렛파이프(12)로부터 공급되는 물이 가열되어 가열아웃렛파이프(13)로 배출되는 가열보일러(10)가 구비되고, 상기 가열보일러(10) 내부 저부에는 연소공간(14)이 형성되고, 상기 연소공간(14)의 상부로 축열공간(15)이 형성되어지되, 상기 축열공간(15)에는 축열부재(16)가 내재되어, 상기 연소공간(14)에서 연소된 열기가 상기 축열부재(16)에 축적되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

가열보일러, 온수보열탱크, 돌, 버너

Description

다목적보일러장치{MULTI-PURPOSE BOILER}

본 발명은 다목적보일러장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연소되는 과정의 열기에 의해 축열부재가 가열되도록 하여, 오랜 시간동안 고온의 상태를 유지하는 축열부재에 의하여 물을 가열하여 연료소모를 적게하여 에너지가 절약되도록 하고, 가열보일러의 축열공간을 통과한 온수가 온수보열탱크 내에 보관되기 때문에 가온된 물이 식지않고 오랫동안 일정한 온도를 유지하도록 하며, 또한 가열보일러에서 연소된 가스는 순환파이프와 연결되는 구조에 의하여, 다시 가열보일러의 연소공간 및 축열공간으로 재순환되도록 하여, 가온된 열기가 낭비됨이 없이 순환되어 사용되도록 하여, 에너지가 절약되도록 하는 다목적보일러장치에 관한 것이다.

일반적으로 가열보일러는 연소과정에서 발생되는 열기를 이용하여 실내를 따뜻하게 하는 장치이다.

이러한 가열보일러는 연소과정을 거치기 때문에, 많은 양의 연료가 소모되는 것으로, 연료에 소요되는 비용이 과다하고, 또한 연소과정에서 발생되는 연소가스는 대부분 공해물질의 원인이 되기도 한다.

특히 대부분의 가열보일러는 물이 흐르는 가열배관에 연소되는 불이 직접 닿기 때문에, 가온을 위해서는 항상 연소과정이 진행되어야만 하는 것이다. 뿐만 아니라 한번 연소되어 배출된 연소가스는 다시는 사용할 수 없어 폐열이 되는 단점이 있는 것이다.

또한 대부분의 가열보일러의 경우, 가열된 온수는 바로 실내로 공급되기 때문에 항상 연소과정이 이루어져야 하는 것으로, 어느 상황에서든 연료소모가 과다하게 소모되는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 연소되는 과정의 열기에 의해 축열부재가 가열되도록 하여, 오랜 시간동안 고온의 상태를 유지하는 축열부재에 의하여 물을 가열하여 연료소모를 적게하여 에너지가 절약되도록 하는 목적이 있다.

그리고 가열보일러의 축열공간을 통과한 온수가 온수보열탱크 내에 보관되기 때문에 가온된 물이 식지않고 오랫동안 일정한 온도를 유지하도록 하고, 또한 가열보일러에서 연소된 가스는 순환파이프와 연결되는 구조에 의하여, 다시 가열보일러의 연소공간 및 축열공간으로 재순환되도록 하여, 가온된 열기가 낭비됨이 없이 순환되어 사용되도록 하여, 에너지가 절약되도록 하는 목적이 있다.

나아가 순환파이프와 연결되는 음식물 건조기로 고온의 연소가스가 공급되기 때문에, 음식물 건조기 내의 음식물찌거기가 폐열로 건조되도록 하여 고온의 열기가 낭비되지 않도록 하는 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다목적보일러장치(A)는, 가열인렛파이프(12)로부터 공급되는 물이 가열되어 가열아웃렛파이프(13)로 배출되는 가열보일러(10)가 구비되는 다목적보일러장치에 있어서, 상기 가열보일러(10) 내부 저부에는 연소공간(14)이 형성되고, 상기 연소공간(14)의 상부로 축열공간(15)이 형성되어지되, 상기 축열공간(15)에는 축열부재(16)가 내재되어, 상기 연소공간(14)에서 연소된 열기가 상기 축열부재(16)에 축적되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

이에 상기 연소공간(14)의 전방의 아궁이(141)에 결합되는 뚜껑(11)이 슬라이드되도록 구비되어지되, 상기 뚜껑(11)는 다수의 소공(111)이 형성되는 공기공급부(112)와, 버너(23)가 결합되는 대공(113)이 형성되는 버너결합부(114)로 이루어지며, 상기 축열부재(16)는 철광석, 돌, 구운벽돌, 시멘트벽돌 중 어느 한가지 이상의 부재로 구비될 수 있다.

그리고 상기 축열공간(15)의 외측으로는 상기 가열보일러(10)로 공급된 물이 흐르도록 가열배관(17)이 구비되고, 상기 가열배관(17)은 상기 가열보일러(10)의 측면을 상하방향 또는 수평방향으로 지그재그 배열로 결합되거나 또는 상기 가열보일러(10)를 나선방향으로 둘러져 결합되어 구비될 수 있다.

또한 상기 가열인렛파이프(12)와 연결되는 가열순환펌프(31)에 의하여 온수보열탱크(30)의 물이 공급되도록 하고, 상기 가열보일러(10)에서 가열된 온수가 상기 온수보열탱크(30)로 공급되도록 구비되며, 상기 가열보일러(10)에서 가열된 온수의 온도를 측정하는 온수측정센서(32)에 의하여 상기 가열순환펌프(31)가 작동되도록 구비될 수 있다.

나아가 상기 가열보일러(10)는 상기 연소공간(14)에서 연소된 연소가스가 상기 축열공간(15)을 지나 상부의 배기구(18)과 결합된 배기블로워(19)에 의하여 배기되도록 구비되고, 상기 배기블로워(19)에서 배출되는 연소가스는 순환배기관(21)을 따라 건조기(22)로 공급되며, 건조기(22)에서 배출되는 연소가스는 송풍기(24)에 의하여 다시 상기 연소공간(14)으로 순환공급되도록 구비되며, 연소공간(14) - 축열공간(15) - 배기구(18) - 배기블로워(19) - 순환배기관(21) - 건조기(22) - 송풍기(24)로 되는 순환구조를 갖도록 구비되고, 상기 순환배기관(21), 건조기(22), 또는 송풍기(24)에는 필터가 구비되어 연소된 분진이 제거되도록 구비될 수 있다.
이에 더하여 가열보일러(10)에서 가열된 물은 보일러배관(37)을 통하여 실내의 난방배관으로 흐르도록 하거나 온수로 이용되도록 구비되고, 상기 가열보일러(10) 내부 저부에는 연소공간(14)이 형성되고, 상기 연소공간(14)의 상부로 축열공간(15)이 형성되어지되, 상기 축열공간(15)에는 축열부재(16)가 내재되어, 상기 연소공간(14)에서 연소된 열기가 상기 축열부재(16)에 축적되도록 구비되어, 축열부재(16)가 내재된 축열공간(15)의 열기에 의하여 가열배관(17)을 흐르는 물이 데워지도록 구비되며, 상기 가열보일러(10)에서 가열된 온수는 상기 가열보일러(10) 상측과 온수보열탱크(30) 상측 사이에 연결된 가열아웃렛파이프(13)를 통하여 온수보열탱크(30)로 공급되어 가온된 온수의 열기가 보열되도록 구비되고, 상기 온수보열탱크(30)의 하측과 상기 가열보일러(10) 하측 사이에 연결된 가열인렛파이프(12)를 통하여 공급되는 물은 상기 가열보일러(10)에 의하여 가열되도록 구비되며, 상기 온수보열탱크(30) 내의 물은 가열인렛파이프(12)에 결합된 가열순환펌프(31)에 의하여 가열보일러(10) 측으로 공급되도록 구비되고, 상기 가열순환펌프(31)는 상기 가열보일러(10)에서 가열된 온수의 온도를 측정하는 온수측정센서(32)에 의하여 작동되도록 구비되어, 온수보열탱크(30) - 공급파이프(33) - 가열순환펌프(31) - 가열인렛파이프(12) - 가열보일러(10) 내의 가열배관(17) - 가열아웃렛파이프(13) - 온수보열탱크(30)로 하는 순환흐름구조를 갖도록 구비되는 다목적보일러장치에 있어서, 상기 가열보일러(10)와 상기 온수보열탱크(30)가 서로 이격되어 설치되고, 상기 온수보열탱크(30)의 일측에 연결된 상기 보일러배관(37)을 통하여 실내의 난방배관으로 흐르도록 하거나 온수로 이용되도록 구비되며, 상기 온수보열탱크(30)의 상부로는 물을 보충하기 위한 보조물통(34)이 구비되고, 상기 온수보열탱크(30) 일측으로 안전밸브(35)와 온수온도를 측정하기 위한 온수보열탱크온도센서(36)가 구비되며, 상기 연소공간(14)의 전방의 아궁이(141)에 결합되는 뚜껑(11)이 슬라이드되도록 구비되어지되, 상기 뚜껑(11)는 다수의 소공(111)이 형성되는 공기공급부(112)와, 버너(23)가 결합되는 대공(113)이 형성되는 버너결합부(114)로 이루어지고, 상기 축열부재(16)는 철광석, 돌, 구운벽돌, 시멘트벽돌 중 어느 한가지 이상의 부재로 구비되며, 상기 가열보일러(10)는 상기 연소공간(14)에서 연소된 연소가스가 상기 축열공간(15)을 지나 상부의 배기구(18)와 결합된 배기블로워(19)에 의하여 배기되도록 구비되고, 상기 배기블로워(19)에서 배출되는 연소가스는 순환배기관(21)을 따라 건조기(22)로 공급되며, 건조기(22)에서 배출되는 연소가스는 송풍기(24)에 의하여 다시 상기 연소공간(14)으로 순환공급되도록 구비되며, 연소공간(14) - 축열공간(15) - 배기구(18) - 배기블로워(19) - 순환배기관(21) - 건조기(22) - 송풍기(24)로 되는 순환공급구조를 갖도록 구비되고, 상기 순환배기관(21), 건조기(22), 또는 송풍기(24)에는 필터가 구비되어 연소된 분진이 제거되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구비되는 본 발명은 연소되는 과정의 열기에 의해 축열부재가 가열되도록 하여, 오랜 시간동안 고온의 상태를 유지하는 축열부재에 의하여 물을 가열하여 연료소모를 적게하여 에너지가 절약되도록 하는 탁월한 효과가 있다.

그리고 가열보일러의 축열공간을 통과한 온수가 온수보열탱크 내에 보관되기 때문에 가온된 물이 식지않고 오랫동안 일정한 온도를 유지하도록 하는 장점이 있다.

또한 가열보일러에서 연소된 가스는 순환파이프와 연결되는 구조에 의하여, 다시 가열보일러의 연소공간 및 축열공간으로 재순환되도록 하여, 가온된 열기가 낭비됨이 없이 순환되어 사용되도록 하여, 에너지가 절약되도록 하는 장점이 있다.

나아가 순환파이프와 연결되는 음식물 건조기로 고온의 연소가스가 공급되기 때문에, 음식물 건조기 내의 음식물찌거기가 폐열로 건조되도록 하여 고온의 열기가 낭비되지 않도록 하는 탁월한 효과가 있는 것이다.

이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 다목적 보일러에 대한 개략적인 구성도, 도 2는 본 발명에 따른 다목적 보일러에 대한 개략적인 구성에 대한 단면도, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 다목적 보일러에 대한 구성도, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 다목적 보일러의 가열배관에 대한 개략적인 구성도, 도 7은 본 발명에 따른 다목적 보일러의 배출구에 대한 일부 절결단면도, 그리고 도 8은 본 발명에 따른 다목적 보일러에 대한 전체 구성에 대한 다른 실시의 개략적인 구성도가 각각 도시된 것이다.

즉 본 발명에 따른 다목적보일러장치(A)는 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 가열인렛파이프(12)로부터 공급되는 물이 가열되어 가열아웃렛파이프(13)로 배출되는 가열보일러(10)가 구비되는 것이다.

이러한 상기 가열보일러(10) 내부 저부에는 연소공간(14)이 형성되고, 상기 연소공간(14)의 상부로 축열공간(15)이 형성되어 구비되는 것이다.

특히 본 발명에 따른 다목적보일러장치(A)의 가열보일러(10)는 상기 축열공간(15)에는 축열부재(16)가 내재되어, 상기 연소공간(14)에서 연소된 열기가 상기 축열부재(16)에 축적되도록 구비되는 것을 특징으로 하고 있다.

그리고 상기 연소공간(14)의 전방의 아궁이(141)에 결합되는 뚜껑(11)이 슬라이드되도록 구비되는 것이다.

이러한 상기 뚜껑(11)는 다수의 소공(111)이 형성되는 공기공급부(112)로 구 비되거나 또는 버너(23)가 결합되는 대공(113)이 형성되는 버너결합부(114)로 구비될 수가 있다.

그리고 뚜껑(11)은 판체로 형성될 수도 있을 것이다. 즉 도 1에서와 같이 횡방향으로 길게 형성되는 판체로 되어, 일측으로는 다수의 소공(111)이 형성되는 공기공급부(112)로 이루어지고, 또 다른 타측으로는 버너(23)가 결합될 수 있는 대공(113)이 형성되는 버너결합부(114)가 함께 구비될 수도 있을 것이다.

그리하여 공기공급부(112)와 버너결합부(114)가 하나의 판체로 되는 뚜껑(11)에 구비되어짐에, 공기공급부(112)로 이용하고자 할 경우에는 도 1에서의 손잡이(115)를 오른쪽으로 밀게 되면, 공기공급부(112)가 통공인 아궁이(141)에 위치되어, 소공(111)으로 공기가 내부로 공급될 수 있는 것이다.

반면 도 1에서와 같이 손잡이(115)를 왼쪽방향으로 밀게 되면, 공기공급부(112)는 가열보일러(10) 전면판에 가려지게 되고, 버너(23)가 결합되는 버너결합부(114)가 통공인 아궁이(141)에 위치되는 것이다. 따라서 대공(113)에 버너(23)를 결합하여 사용하게 되는 것이다.

즉 공기공급부(112)와 버너결합부(114)가 하나의 뚜껑(11)에 형성되는 경우에는 나무, 장작과 같은 고형연소재료가 투입되는 경우에는 공기공급부(112)가 아궁이(141)의 위치에 위치되도록 하고, 반면 버너(23)를 이용하고자 할 경우에는 아궁이(141)에 버너결합부(114)가 위치되도록 구비되는 것이다. 즉 뚜껑(11)을 좌측방향 또는 우측방향으로 슬라이드식으로 밀도록 하여, 쉽게 바꿔가면서 다목적으로 뚜껑(11)을 이용할 수 있는 장점이 있는 것이다.

그리고 축열공간(15)에는 다양한 축열부재(16)가 내재될 수 있을 것이다. 즉 이러한 상기 축열부재(16)로는 철광석, 돌 등으로 하는 돌부재(161), 구운벽돌, 시멘트벽돌 등으로 하는 벽돌부재(162) 등이 내재될 수 있는 것이다. 특히 철광석은 빠른 시간안에 가열되기 때문에, 연료소모가 적게 소모될 수 있다. 그리고 이러한 축열부재(16)에 의하여 연소에 의하여 발생된 열기가 오랜동안 축열되어 이용할 수 있기 때문에, 난방비의 소모가 적게 되어 연료를 절감할 수 있도록 하는 장점이 있다. 이에 연소공간(14)에서 연소되어 축열공간(15)의 축열부재(16)를 일차적으로 가열시킴에, 축열공간(15)의 온도를 측정할 수 있도록 하는 축열온도센서(151)가 마련될 수 있을 것이다.

또한 이러한 축열부재(16)는 축열공간에 적층되어 내재되는 것으로, 도 2와 같이 하측으로는 크기가 큰 축열부재가 위치되고, 상부로 점차 작은 크기의 축열부재가 마련될 수 있을 것이다. 그리고 도 3 및 도 4와 같이 하측에는 석재료, 흙재료 및 시멘트 재료 등이 혼합되어 이루어지는 벽돌부재(162)가 축열공간(15)의 아래쪽에 적층되고, 상부로는 다양한 크기의 돌이나 철광석 등의 돌부재(161)가 적층되도록 구비될 수도 있을 것이다. 이는 튼실한 구조를 이루는 부재는 아래쪽으로 위치되도록 하여, 전체 축열부재(16)의 적층 구조가 안정적으로 유지되도록 하기 위한 것이다.

물론 각 부재들간에는 연소된 배기가스가 상향으로 배출되기 위하여 배출공간이 형성될 수 있을 것이다. 이를 위하여 도 3 및 도 4와 같이 각 축열부재들 사이에는 간극부재가 더 구비될 수도 있을 것이다.

이에 연소공간(14)의 구성을 보면, 아궁이(141)와 연결되는 내부에는 연소공간(14)이 마련되고, 연소공간(14)의 상부측과 하부측으로는 다공이 형성되거나 망목의 형상으로 형성되는 로스톨(Rostol)(142)(142')이 마련된다. 그리고 아래쪽의 로스톨(142')의 아래 공간으로는 재받이(143)가 마련된다. 따라서 연소공간(14)에서 연소된 나무, 장작 등의 고형연료의 재는 재받이(143)로 모이게 되고, 이후 재받이(143)에 재가 쌓이면 재받이(143)를 꺼내어 버리게 된다. 물론 도면에서는 재받이를 꺼내기 위한 문을 별도로 표시하지 아니하였으나, 일반적으로 마련될 수 있는 재받이문으로 하여 꺼낼 수 있을 것이다.

또한 연소공간(14)의 내부 벽면에는 내화벽돌 등으로 되는 내화부재(144)가 마련될 수 있을 것이다. 이러한 내화부재(144)는 연소공간(14)에서 연소작용으로 고온의 열기가 가열보일러(10) 벽면이 손상되지 않도록 하기 위한 것이다.

그리고 이러한 축열부재(16)가 내재되는 축열공간(15)의 외측으로는 가열보일러(10) 내부를 흐르는 물이 가열되는 것이다. 그리고 물이 흐르는 공간의 외측으로는 가열되는 물이 식지않도록 하기 위하여, 단열부재(145)에 의하여 감싸여지도록 구비되는 것이다. 이러한 단열부재(145)로는 세라믹울, 유리섬유재, 석영, 석면 등이 이용될 수 있을 것이다. 특히 세라크울 Bulk Fiber(Cerakwool Bulk Fiber), 세라크울 블랭킷(Cerakwool Blanket), 세라크울(Cerakwool) Felt 다양한 세라믹울의 재료가 이용될 수 있을 것이다.

즉 상기 축열공간(15)의 외측으로는 상기 가열보일러(10)로 공급된 물이 흐르도록 가열배관(17)이 구비되어, 축열공간(15)으로부터 발산되는 열기에 의하여 가열배관(17)을 흐르는 물이 데워져 따뜻하게 되도록 구비되는 것이다.

그리고 이러한 가열배관(17)의 형상은 가열보일러(10)의 형상에 따라 다양하게 구비될 수 있을 것이다.

이에 첨부된 도면에서는 가열배관(17)으로, 온수가 흐르는 수로가 배관구조로 이루어짐을 보이고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 특히 축열공간(15) 또는 연소공간(14)과 외측의 단열부재(145) 사이에 물이 담겨지도록 하는 물탱크형상의 공간부로 구비될 수도 있을 것이다. 그리고 이처럼 물이 흐르는 공간부는 다수의 격벽으로 하여 수로가 형성될 수도 있을 것이다.

그리고 첨부된 도면에서와 같이 다양한 형태의 배관구조로 하여 가열배관(17)이 마련될 수도 있는 것이다.

즉 가열보일러(10)의 형상이 도 1, 도 5와 같이 직육면체 형상인 사각형상으로 형성되는 경우에는, 가열보일러(10) 측방향 사면 중 일측면에 가열인렛파이프(12)가 연결되어, 가열인렛파이프(12)와 마련된 부분부터 가열배관(17)이 시작될 수 있다. 이러한 상기 가열배관(17)은 상기 가열보일러(10)의 측면을 상하방향 또는 수평방향으로 지그재그 배열로 결합되도록 마련될 수 있다. 이에 도 5에서는 상하 방향으로 지그재그 배열로 구성됨을 보이고 있다. 이처럼 가열배관(17)이 가열보일러(10)의 일측면으로부터 시작하여 나머지 3면을 둘러지도록 한 후, 가열보일러(10)의 상면에 배열되는 가열아웃렛파이프(13)로 배출되도록 구비될 수 있을 것이다.

물론 이처럼 상하배열로 하여 가열배관(17)이 마련될 수도 있고, 앞서 설명 한 바와 같이 수평방향으로 각 면을 돌아 배열되도록 구비될 수도 있을 것이다.

그리고 가열보일러(10)의 형상이 원통형으로 형성되는 경우에는, 상하방향으로 또는 좌우방향으로 지그재그 배열로 형성될 수도 있을 것이다. 특히 도 6에서와 같이 원통형으로 형성되는 가열보일러(10)에 대하여, 이러한 가열보일러(10)를 나선방향으로 둘러져 배열되어 결합되도록 구비될 수도 있을 것이다.

또한 도 5 및 도 6, 그리고 도 2 내지 도 4에서와 같이, 단일의 가열배관(17)이 하나의 가열인렛파이프(12)로부터 가열아웃렛파이프(13)로 끊어지지않고 연속되게 구성될 수 있을 것이다. 이 경우 가열아웃렛파이프(13)측에 온수측정센서(32)가 연결될 수 있을 것이고, 도 1 및 도 2와 같이 가열아웃렛파이프(13)와 가까운 가열배관(17)에 연결될 수도 있을 것이다.

그리고 가열배관(17)에 대한 다른 실시로, 직육면체 형상의 가열보일러(10)의 경우, 각 면에 별도로 나뉘어지는 가열배관이 마련될 수도 있을 것이다. 즉 하나의 가열인렛파이프(12)와 가열아웃렛파이프(13)는 다수 면에 개별적으로 형성되는 각각의 가열배관과 연결되도록 구비될 수도 있을 것이다. 물론 육면체 형상의 가열보일러(10)에 대하여 상부면과 함께 배기구(18)에 형성되는 가열배관과도 별도의 수로배관으로 하여 가열인렛파이프(12)와 가열아웃렛파이프(13)가 연결될 수 있을 것이다. 그리고 이처럼 연소된 배기가스가 배출되는 배기구(18)의 일측으로는 보일러안전밸브(181)가 설치된다. 이러한 보일러안전밸브(181)에 의하여, 연소공간(14) 및 축열공간(15)을 걸쳐 설치되는 상기 가열배관(17)에서 물이 고온으로 가열됨에 따라, 기포가 발생될 경우, 가열배관(17) 및 가열아웃렛파이프(13)로 하는 온수로관 경로 내부의 압력상승으로 인한 배관파열을 방지하게 된다. 또한 연료의 연소 또는 버너의 연소 중에, 또는 축열부재(16)가 가온된 상태 등, 가열배관(17)을 지나는 물이 가온되는 중에, 정전 등에 의하여 외부로부터 전원공급이 중단되어, 가열순환펌프(31)가 작동하지 않게 되는 경우에도, 가열보일러(10)의 가열배관(17) 내의 물은 온도의 상승에 따른 대류작용으로 인한 자연순환만 이루어지게 될 수 있다. 이처럼 온도 차에 따른 대류작용의 자연순환 시에는, 물이 축열부재(16) 부근에 체류하는 시간이 오래되기 때문에 갑작스럽게 고온으로 상승될 우려가 있는 것이다. 이처럼 물이 고온으로 상승됨에 따른 가열배관(17) 및 가열아웃렛파이프(13) 내부의 압력상승을 방지하여 온수관의 파열을 보일러안전밸브(181)에 의하여 방지되도록 구비되는 것이다.

또한 도 6에서와 같이 가열보일러(10)가 원통형으로 형성되는 경우에도, 높이를 달리하거나 구역을 나누어, 다수의 개별적인 가열배관이 마련될 수도 있을 것이다.

특히 연소공간(14)과 축열공간(15)의 온도가 서로 상이하므로, 가열되는 물의 가온 시간도 서로 상이할 것이다. 따라서 상이한 가온시간에 알맞게, 개별적으로 물이 순환되도록 구비될 수 있을 것이다.

특히 축열공간(15)의 경우에도 연소공간(14)과 가까운 부분은 온도가 높을 것이나 상향으로는 점차 낮아지는 온도가 형성되기 때문에 물이 가열되는 시간이나 온도가 상이할 것이다. 따라서 온도에 따라, 또는 가열보일러(10)의 구성되는 면에 따라 서로 다른 가열배관으로 하여 물이 흐르도록 하여 다양한 형태의 가열배관(17) 및 가열인렛파이프(12)와 가열아웃렛파이프(13) 등이 형성될 수 있는 것이다.

또한 배기구(18)의 경우에도 연소공간(14)에서 연소될 때에는 배기구(18)로 배출되는 공기의 온도가 높을 것이나, 축열공간(15)의 축열부재(16)에 의하여 물이 가온되는 시기에는 배기구(18) 주위의 온도가 비교적 낮을 수 있기 때문에, 이에 알맞은 가온시간으로 하기 위하여 별도의 가열배관이 마련될 수 있을 것이다.

물론 배기구(18)를 포함하여 가열보일러(10) 전체에 걸쳐서 단일의 가열배관(17)으로 하여 형성될 수도 있음은 당연한 것이다.

그리고 가열보일러(10)의 형태 및 가열보일러(10)에서 형성되는 온도형성구역에 따라 개별적으로 순환되도록 하기 위하여 다수의 순환배관으로 되도록 가열배관(17)이 마련될 수도 있어, 온수작용이 효율적으로 이루어지도록 구비될 수도 있을 것이다.

특히 이러한 가열배관(17)은 연소된 배기가스가 배출되는 배기구(18)에도 마련될 수 있을 것이다. 이에 배기구(18)의 외측을 둘러지도록 나선형 형상으로 가열배관이 구성될 수도 있을 것이다.

또한 도 7에서와 같이, 상하 수직방향으로 하여 다수의 가열배관(17)이 마련되고, 이러한 다수의 가열배관(17)이 배기가스가 배출되는 배기공간 내에 위치되도록 하여 구성될 수도 있을 것이다. 물론 이러한 다수의 가열배관은 저부와 상부가 서로 연결되고, 일측의 가열배관(17)은 외측의 가열아웃렛파이프(13)와 연결되는 것이다.

이에 더하여 본 발명에 따른 다목적보일러장치(A)는 가열보일러(10)에 물을 공급하기 위한 온수보열탱크(30)가 함께 구비될 수 있을 것이다. 특히 상기 가열보일러(10)와 상기 온수보열탱크(30)가 서로 이격되어 설치되어 구비되는 것이다.

즉 도 1, 도 2 및 도 8과 같이, 상기 가열인렛파이프(12)와 연결되는 가열순환펌프(31)에 의하여 온수보열탱크(30)의 물이 공급되도록 하고, 상기 가열보일러(10)에서 가열된 온수가 상기 온수보열탱크(30)로 공급되도록 구비될 수 있을 것이다. 그리하여 가열보일러(10), 온수보열탱크(30) 그리고 실내 등 온수이용장소가 서로 분리되어 구비되는 것이다.

따라서 온수보열탱크(30) - 공급파이프(33) - 가열순환펌프(31) - 가열인렛파이프(12) - 가열배관(17) - 가열아웃렛파이프(13) - 온수보열탱크(30)로 하는 순환흐름구조에 의하여 물이 흐르도록 구비되는 것이다. 이러한 과정 중, 가열배관(17)을 지나는 물은 연소공간(14), 축열공간(15) 그리고 배기구(18) 등을 지나면서 가온된 온수로 하여 따뜻하게 되는 것이다. 그리고 이렇게 가온된 온수는 온수보열탱크(30) 내에 모이게 되는 것이다.

이러한 온수보열탱크(30)의 외벽은 스폰지, 석면재, 유리섬유재, 세라믹재 등으로 하는 보온재에 의하여 감싸여져, 온도가 식지않도록 할 수 있다.

그리고 온수보열탱크(30)의 상부로는 물을 보충하기 위한 보조물통(34)이 마련될 수 있고, 가열보일러(10)에 의하여 가온된 물이 가온과 함께 가압되는 경우(즉 물의 온도가 순간적으로 100℃ 이상이 되어 기화되는 경우)에는 온수보열탱크(30) 내부가 고압이 될 수 있어, 이를 방지하기 위한 안전밸브(35)가 마련될 수 있을 것이다. 그리고 온수보열탱크(30) 내부의 온수온도를 측정하기 위한 온수보열탱크온도센서(36)가 마련될 수 있다. 그리고 보조물통(34)의 작동은 온수보열탱크(30) 내의 물이 줄어드는 경우에 작동되도록 하기 위하여, 기계적 구조 및 전기적 구조 등 다양한 구성(미도시됨)으로 마련될 수도 있을 것이다. 즉 뜨게와 같은 것이 온수보열탱크(30) 내부에 있고, 뜨게와 보조물통(34)의 개폐장치(미도시됨)가 연동되도록 철사, 막대기, 또는 끈(미도시됨) 등이 이용될 수 있을 것이다. 물론 온수보열탱크(30) 내의 수위를 감지하는 수위센서(미도시됨)와 연결되어 작동되도록 하는 밸브(미도시됨)에 의하여 보조물통(34)의 물이 채워지도록 구비될 수도 있을 것이다.

이처럼 온수보열탱크(30)의 물은 보일러배관(37)을 통하여, 실내의 난방배관으로 흐르도록 하거나, 온수로 이용될 수 있는 것이다.

그리고 가열순환펌프(31)의 작동으로 가열보일러(10)에 온수보열탱크(30)의 물이 공급되는 것으로, 이에 가열보일러(10)의 가열배관(17)을 흐르는 물의 온도에 따라 가열순환펌프(31)의 작동 흐름이 제어될 수 있을 것이다.

즉 상기 가열보일러(10)에서 가열된 온수의 온도를 측정하는 온수측정센서(32)에 의하여 상기 가열순환펌프(31)가 작동되도록 구비될 수 있는 것이다.

통상 나무, 장작, 연탄, 석탄 등과 같은 고형 연료가 연소되는 경우에는 수백도씨에서 1000도씨 이상으로 가열되는 것으로, 축열공간(15)을 흐르는 연소가스는 수백도를 이루게 된다. 이에 이와 같은 고온의 연소가스의 열기는 축열부재(16)로 전달되고, 이에 축열부재(16)는 오랜 시간 동안 수백도의 온도를 일정하게 유지하게 되는 것이다.

이처럼 수백도로 가열된 축열부재(16)는 오랜 시간동안 고온의 상태를 유지하면서, 축열공간(15) 외측의 가열배관(17)을 흐르는 물에 열기를 전달하게 되는 것이다. 그러나 물이 가온되는 온도는 가온 시간과 관련되는 것으로, 고온의 축열공간(15) 부근을 오랜 시간 동안 지나게 되면, 물의 온도가 너무 많이 올라가게 되고, 온수가 100℃ 이상에서는 기화되어 물이 끓게 되는 것이다. 따라서 가열배관(17) 내의 온수의 온도가 얼마 정도인지를 온수측정센서(32)에 의하여 검출하게 되고, 이에 검출된 온도에 따라 가열순환펌프(31)가 작동되거나 정지하도록 하여, 일정한 온도의 온수로 가열되도록 구비되는 것이 바람직하다.

나아가 본 발명에 따른 다목적보일러장치(A)는 연소된 가스가 원활하게 배출되도록 함과 함께 고온의 연소가스를 재활용할 수 있도록 구성될 수 있는 것이다.

즉 상기 가열보일러(10)는 상기 연소공간(14)에서 연소된 연소가스가 상기 축열공간(15)을 지나 상부의 배기구(18)와 결합된 배기블로워(19)에 의하여 배기되도록 구비될 수 있다.

그리고 상기 배기블로워(19)에서 배출되는 연소가스는 순환배기관(21)을 따라 건조기(22)로 공급되며, 건조기(22)에서 배출되는 가스는 다시 상기 연소공간(14)으로 순환공급되도록 구비될 수 있는 것이다.

이에 배기블로워(19)의 작동으로 축열부재(16) 들 사이로 연소가스가 원활하게 배기되도록 구성되는 것이다.

그리고 배기부(18) 및 배기블로워(19)를 지난 연소가스는 순환배기관(21)을 따라 음식물 등의 건조기(22)로 공급되고, 또 다시 송풍기(24)에 의하여 가열보일러(10)의 연소공간(14)으로 재공급되도록 구비될 수 있는 것이다. 이에 순환배기관(21), 건조기(22) 또는 송풍기(24) 등에는 필터가 구비되거나 흡입관이 별도로 구비될 수 있는 것으로, 필터에 의하여 연소된 분진이 제거되도록 하거나, 흡입관으로 신선한 공기가 빨려들어가 연소공간(14)으로 공급되도록 구비될 수도 있는 것이다.

나아가 이러한 순환배기관(21) 구조에서는, 순환배기관(21) 또는 건조기(22) 일측으로는, 이중 배관구조(미도시됨)로 하여 구성될 수도 있을 것이다. 즉 순환배기관(21) 또는 배기구(18)로부터 공급되는 연소가스는 고온의 상태이고, 이러한 고온의 연소가스는 이중배관을 지나 외부로 배출되도록 구비될 수 있을 것이다. 그리고 이중배관에는 신선한 외부공기가 공급되도록 하고, 이러한 신선한 공기는 이중배관에 의하여 공간적으로는 차단되나 격벽(미도시됨)에 의하여 열기만 전달받도록 구성될 수 있는 것이다. 따라서 신선한 외부공기는 이중배관에서 연소가스와 섞이지 않으나 열기를 전달받게 되고, 이러한 고온의 신선한 공기에는 많은 산소가 포함는 것으로, 고온의 신선한 공기가 연소공간(14)으로 공급되면서 연소공간(14)의 고형재료의 연소를 효과적으로 돕거나 버너연소시 고온공기공급이 가능하도록 구비될 수도 있는 것이다. 그리고 순환되는 공기가 아궁이(141)의 뚜껑(11)을 통하여 공급되도록 구비될 수도 있고, 또한 뚜껑(11)과는 별도의 공급부재(미도시됨)를 통하여 공급되도록 구비될 수도 있을 것이다.

따라서 이러한 이중 배관구조(미도시됨)에 의하여 배기구(18)로 방출되는 열기를 재순환하여 연소과정에 도움을 주도록 하기 때문에, 열기를 낭비하지 않아 열효율이 탁월하도록 구성되는 것이다.

특히 연소과정이 종료된 이후에도, 축열공간(15)의 축열부재(16)는 고온의 상태이고, 배기구(18)의 배기블로워(19) 및 송풍기(24) 등에 의하여 축열부재(16)에 의하여 가열된 공기는 계속적으로 순환되는 순환공급구조를 이루는 것이다. 이에 순환되는 배기구조를 갖기 때문에 열기가 외부로 빠져나가지 않고 다시 연소공간(14)을 거쳐 축열공간(15)으로 재 공급되기 때문에, 결국 가열보일러(10) 전체의 축열성능이 탁월하게 되는 것이고, 따라서 연료의 소모도 줄일 수 있는 탁월한 장점이 있는 것이다.

물론 이처럼 연소공간(14)과 축열공간(15)을 통과하는 공기는 비록 연소과정이 진행되지 않는다 하여도 일부는 미세한 분진이나 불연소물질이 포함될 수 있는 것이고, 이에 배기구(18), 순환배기관(21), 건조기(22) 또는 송풍기(24) 등에 마련될 수 있는 필터에 의하여 걸러지도록 하여, 안전한 상태로 가열보일러(10)를 이용하도록 구비될 수 있는 것이다.

그리고 건조기(22)에서 고온의 열기로 건조된 음식물찌꺼기는 연소공간(14)에서의 연소재료로 이용하거나, 또는 비료와 같은 재활용 수단으로 이용될 수도 있을 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 다목적 보일러에 대한 개략적인 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 다목적 보일러에 대한 개략적인 구성에 대한 단면도.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 다목적 보일러에 대한 구성도.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 다목적 보일러의 가열배관에 대한 개략적인 구성도.

도 7은 본 발명에 따른 다목적 보일러의 배출구에 대한 일부 절결단면도.

도 8은 본 발명에 따른 다목적 보일러에 대한 전체 구성에 대한 다른 실시의 개략적인 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 보일러 11 : 연소개폐부

12 : 가열인렛파이프 13 : 가열아웃렛파이프

14 : 연소공간 15 : 축열공간

16 : 축열부재 17 : 가열배관

18 : 배기구 19 : 배기블로워

21 : 순환배기관 22 : 건조기

23 : 버너 30 : 온수보열탱크

31 : 보일러펌프 32 : 온수측정센서

Claims (5)

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2. 삭제
3. 가열보일러(10)에서 가열된 물은 보일러배관(37)을 통하여 실내의 난방배관으로 흐르도록 하거나 온수로 이용되도록 구비되고, 상기 가열보일러(10) 내부 저부에는 연소공간(14)이 형성되고, 상기 연소공간(14)의 상부로 축열공간(15)이 형성되어지되, 상기 축열공간(15)에는 축열부재(16)가 내재되어, 상기 연소공간(14)에서 연소된 열기가 상기 축열부재(16)에 축적되도록 구비되어, 축열부재(16)가 내재된 축열공간(15)의 열기에 의하여 가열배관(17)을 흐르는 물이 데워지도록 구비되며,

   상기 가열보일러(10)에서 가열된 온수는 상기 가열보일러(10) 상측과 온수보열탱크(30) 상측 사이에 연결된 가열아웃렛파이프(13)를 통하여 온수보열탱크(30)로 공급되어 가온된 온수의 열기가 보열되도록 구비되고,

   상기 온수보열탱크(30)의 하측과 상기 가열보일러(10) 하측 사이에 연결된 가열인렛파이프(12)를 통하여 공급되는 물은 상기 가열보일러(10)에 의하여 가열되도록 구비되며,

   상기 온수보열탱크(30) 내의 물은 가열인렛파이프(12)에 결합된 가열순환펌프(31)에 의하여 가열보일러(10) 측으로 공급되도록 구비되고, 상기 가열순환펌프(31)는 상기 가열보일러(10)에서 가열된 온수의 온도를 측정하는 온수측정센서(32)에 의하여 작동되도록 구비되어, 온수보열탱크(30) - 공급파이프(33) - 가열순환펌프(31) - 가열인렛파이프(12) - 가열보일러(10) 내의 가열배관(17) - 가열아웃렛파이프(13) - 온수보열탱크(30)로 하는 순환흐름구조를 갖도록 구비되는 다목적보일러장치에 있어서,

   상기 가열보일러(10)와 상기 온수보열탱크(30)가 서로 이격되어 설치되고, 상기 온수보열탱크(30)의 일측에 연결된 상기 보일러배관(37)을 통하여 실내의 난방배관으로 흐르도록 하거나 온수로 이용되도록 구비되며,

   상기 온수보열탱크(30)의 상부로는 물을 보충하기 위한 보조물통(34)이 구비되고, 상기 온수보열탱크(30) 일측으로 안전밸브(35)와 온수온도를 측정하기 위한 온수보열탱크온도센서(36)가 구비되며,

   상기 연소공간(14)의 전방의 아궁이(141)에 결합되는 뚜껑(11)이 슬라이드되도록 구비되어지되, 상기 뚜껑(11)는 다수의 소공(111)이 형성되는 공기공급부(112)와, 버너(23)가 결합되는 대공(113)이 형성되는 버너결합부(114)로 이루어지고, 상기 축열부재(16)는 철광석, 돌, 구운벽돌, 시멘트벽돌 중 어느 한가지 이상의 부재로 구비되며,

   상기 가열보일러(10)는 상기 연소공간(14)에서 연소된 연소가스가 상기 축열공간(15)을 지나 상부의 배기구(18)와 결합된 배기블로워(19)에 의하여 배기되도록 구비되고,

   상기 배기블로워(19)에서 배출되는 연소가스는 순환배기관(21)을 따라 건조기(22)로 공급되며, 건조기(22)에서 배출되는 연소가스는 송풍기(24)에 의하여 다시 상기 연소공간(14)으로 순환공급되도록 구비되며, 연소공간(14) - 축열공간(15) - 배기구(18) - 배기블로워(19) - 순환배기관(21) - 건조기(22) - 송풍기(24)로 되는 순환공급구조를 갖도록 구비되고,

   상기 순환배기관(21), 건조기(22), 또는 송풍기(24)에는 필터가 구비되어 연소된 분진이 제거되도록 구비되며,

   상기 축열공간(15)의 외측으로는 상기 가열보일러(10)로 공급된 물이 흐르도록 가열배관(17)이 구비되고,

   상기 가열배관(17)은 상기 가열보일러(10)의 측면을 상하방향 또는 수평방향으로 지그재그 배열로 결합되거나 또는 상기 가열보일러(10)를 나선방향으로 둘러져 결합되어 구비되는 것을 특징으로 하는 다목적보일러장치.
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