KR101051707B1 - 고체연료 연소장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 펠릿 등의 고체연료를 에너지원으로 사용하는 고체연료 연소장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배기구가 형성된 하우징; 상기 하우징에 내장된 연소실; 상기 연소실의 하단에 설치된 연료 지지부; 및 상기 연소실에 고체연료를 공급하는 연료 공급부를 포함하고, 상기 연소실은 하부로 갈수록 직경이 감소하는 하협 연소실과, 상기 하협 연소실의 상측에 일체로 형성되되, 상부로 갈수록 직경이 감소하는 상협 연소실을 포함하며, 상기 하협 연소실에는 통공이 형성되어 있고, 상기 연소실의 하협 연소실과 상협 연소실의 경계부는 하우징의 내벽에 밀폐 결합된 고체연료 연소장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 개선된 연소실의 구조로 인하여 연소 효율이 증가되어, 고체연료의 활용성이 향상되고 배기가스 배출량을 저감할 수 있다.
고체연료, 연소장치, 난로, 연소실, 펠릿

Description

고체연료 연소장치 {COMBUSTION APPARATUS USING SOLID FUEL}
본 발명은 고체연료 연소장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연소실을 개선하여 연소 효율을 증가시킬 수 있는 고체연료 연소장치에 관한 것이다.
석유 등의 화석연료의 고갈 문제가 심화되면서 화석연료를 대체할 수 있는 대체연료에 대한 관심이 급부상하고 있다. 특히, 교토의정서가 발효되면서 온실가스 감축을 위해 각국 정부 및 기업들은 대체 기술 및 자원 확보에 더욱 발 빠른 행보를 보이고 있다. 이러한 가운데 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 쓰레기나 곡물, 농업 부산물 등과 같은 바이오매스(biomass) 자원이 에너지 문제를 해결할 현실적 대안으로 부각되고 있다.
바이오매스는 자연계에 존재하는 유기물을 총칭한다. 바이오매스는 인류가 오랫동안 식량이나 에너지, 건축 자재, 생활 용품 등으로 사용해 온 대표적인 자원이다. 하지만, 이용이 편리하고 값싸게 각종 제품을 제조할 수 있는 석유와 같은 화석연료에 가려 그 가치를 제대로 평가받지 못해 왔다. 그러나 최근 몇 년 동안 상황이 빠르게 바뀌기 시작하였다. 이미 시장에서는 옥수수나 사탕수수에서 추출된 연료용 에탄올의 공급이 부족해지기 시작했고, 곡물의 씨앗이나 폐식용유를 가공하여 얻는 바이오디젤이 유럽을 중심으로 빠르게 성장하고 있다. 또한, 바이오매스는 재생 가능한 에너지로서 뿐만 아니라 각종 석유화학 기반의 제품을 대체할 수 있는 잠재력을 가진 것으로 평가되고 있다. 일부에서는 석유나 석탄과 같은 '지하자원'을 대체할 수 있는 거의 유일한 '지상 자원'으로 바이오매스 자원을 꼽을 정도이다.
바이오매스의 종류로는 미생물에서 동식물, 각종 인간 활동의 부산물 또는 쓰레기 등 매우 다양하다. 구체적인 예를 들어 목재(폐목재, 벌목, 톱밥 등), 분뇨, 곡물, 음식물 쓰레기 등이 대표적인 바이오매스로 볼 수 있다. 일반적으로, 바이오매스는 고형으로 제조되어 연료로 사용되고 있다. 또한, 바이오매스는 폐유 등과 혼합되어 고체연료로 제조되기도 한다. 이러한 바이오매스나 폐유 등을 주원료로 한 고체연료는 주로 펠릿(pellet) 형상을 가지며, 난로나 온수 보일러 등과 같은 연소장치의 에너지원으로 사용되고 있다.
상기 펠릿 등의 고체연료를 에너지원으로 이용하는 것으로서, 대한민국 실용신안등록 제20-0412529호에는 고형연료 연소장치가 제시되어 있으며, 대한민국 공개특허 제10-2008-0055628호에는 스토브용 화로 홀더가 제시되어 있다.
위와 같은 연소장치에 있어서, 완전 연소를 도모하는 것은 중요한 과제이다. 불완전 연소 시, 고체연료가 가지는 열량 전체를 사용할 수 없어 자원의 활용성이 떨어진다. 구체적으로, 불완전 연소 시, 고체연료가 가지는 열량의 전부가 소모되 지 못하고, 배기가스와 함께 외부로 방출(열량의 일부가 외부로 방출)되어 연료의 활용성이 떨어진다. 또한, 불완전 연소 시, 미연소 가스나 유기물, 그리고 분진 등이 외부로 배출됨으로 인하여 배기가스 배출량이 많아 환경에 악영향을 끼친다. 따라서 연소장치에 있어서, 연소 효율을 증가시켜 완전 연소를 도모하는 것이 중요한 과제라 할 수 있다.
그러나 종래 기술에 따른 연소장치는 연소실의 구조적 개선을 도모하지 못하여 연소 효율이 떨어져 고체연료의 활용성이 미약하고, 배기가스 배출량이 많아 친환경적이지 못한 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연소실의 개선을 통하여 연소 효율을 증가시킴으로써, 고체연료의 활용성을 향상키고 배기가스 배출량을 저감할 수 있는 고체연료 연소장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
배기구가 형성된 하우징;
상기 하우징에 내장된 연소실;
상기 연소실의 하단에 설치된 연료 지지부; 및
상기 연소실에 고체연료를 공급하는 연료 공급부를 포함하고,
상기 연소실은 하부로 갈수록 직경이 감소하는 하협 연소실과, 상기 하협 연소실의 상측에 일체로 형성되되, 상부로 갈수록 직경이 감소하는 상협 연소실을 포함하며,
상기 하협 연소실에는 통공이 형성되어 있고,
상기 연소실의 하협 연소실과 상협 연소실의 경계부는 하우징의 내벽에 밀폐 결합된 고체연료 연소장치를 제공한다.
이때, 상기 하협 연소실의 하단에는 연료 지지부가 슬라이딩 결합되는 가이 드 레일이 설치되어, 상기 연료 지지부는 상기 연소실의 하단에 슬라이딩 구조로 착탈 가능하게 설치된 것이 좋다.
또한, 상기 연료 공급부는, 고체연료가 수납되는 연료 수납실; 상기 연료 수납실과 연소실을 연통시켜 연료의 이동 통로를 제공하는 연료 이송라인; 및 상기 고체연료를 연소실로 강제 이송시키는 스크류를 포함하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 상협 연소실은 상부로 갈수록 직경이 감소하는 상협통체와, 상기 상협통체에서 절곡되어 형성된 절곡부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 연소 효율이 증가되어, 고체연료의 활용성이 향상되고 배기가스 배출량을 저감할 수 있는 효과를 갖는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 형태에 따른 고체연료 연소장치의 분해 사시도이고, 도 2는 상기 도 1에 보인 고체연료 연소장치의 요부 저면 사시도이다. 그리고 도 3은 상기 도 1에 보인 고체연료 연소장치의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 형태에 따른 고체연료 연소장치의 단면도이다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 고체연료 연소장치는 하우징(10), 상기 하우징(10)에 내장된 연소실(20), 상기 연소실(20)의 하 단에 설치된 연료 지지부(30) 및 상기 연소실(20)에 고체연료를 공급하는 연료 공급부(40)를 포함한다.
상기 하우징(10)은 원통형 또는 다각통형(사각통형, 육각통형, 팔각통형 등) 등의 다양한 형상을 가질 수 있으며, 그 형상은 제한되지 않는다. 이러한 하우징(10)에는 배기가스가 배출되는 배기구(12)가 형성되어 있다. 상기 배기구(12)는 하우징(10)의 상단에 형성되며, 1개 또는 2개 이상 다수개 형성되어도 좋다. 또한, 상기 하우징(10)의 상부는 개구부(14)가 형성될 수 있다. 그리고 상기 개구부(14)는 연소 시 덮개(16)의 결합에 의해 밀폐될 수 있다.
상기 연소실(20)은 연료 공급부(40)로부터 내부에 고체연료가 공급되어 연소가 진행되는 곳으로서, 이는 하우징(20)의 내부에 설치된다. 이때, 상기 연소실(20)은 도 3에 보이 바와 같이 하협(下狹) 연소실(22)과, 상기 하협 연소실(22)의 상측에 일체로 형성된 상협(上狹) 연소실(24)을 포함한다. 구체적으로, 상기 연소실(20)은 하협 연소실(22)과 상협 연소실(24)로 구분되어지되, 상기 하협 연소실(22)은 하부로 갈수록 직경이 점점 감소(협소)해지는 구조를 가지며, 상기 상협 연소실(24)은 하협 연소실(22)과는 반대로 상부로 갈수록 직경이 점점 감소(협소)해지는 구조를 갖는다. 이에 따라, 도 3을 참조하여 설명하면, 하협 연소실(22)과 상협 연소실(24)의 벽체는 하우징(10)의 벽체와 소정의 각도(θ22)(θ24)를 이루는데, 이때 상기 각도(θ22)(θ24)는 특별히 한정하는 것은 아니지만 5도 ~ 30도가 될 수 있다. 따라서 연소실(20)은 중앙 부위는 직경이 크고, 상부와 하부로 갈수록 직경이 점점 줄어들어, 도 3에 도시한 바와 같이 종단면(정면에서 바라본 단면도)이 거의 마름모꼴과 같은 형상을 갖는다.
아울러, 상기 하협 연소실(22)과 상협 연소실(24)은 위와 같이 하부로 갈수록 직경이 점점 감소(하협 연소실)하거나, 상부로 갈수록 직경이 점점 감소(상형 연소실)하는 구조를 가지되, 그의 횡단면은 원형 또는 다각형(사각형, 육각형 등) 등의 형상을 갖는다. 바람직하게는 하우징(10)의 형상과 대응된다. 예를 들어, 하우징(10)이 원통형인 경우, 하협 연소실(22)과 상협 연소실(24)은 그의 횡단면이 원형이면 좋다. 또한, 본 발명에서 상기 직경은 하협 연소실(22)과 상협 연소실(24)의 횡단면이 원형인 경우에는 지름(diameter)을 의미하며, 하협 연소실(22)과 상협 연소실(24)의 횡단면이 다각형(직사각형 등) 등인 경우에는 가로 또는 세로의 길이를 의미한다.
한편, 상기 하협 연소실(22)에는 통공(25)이 형성되어 있다. 상기 통공(25)은 하협 연소실(22)의 벽체에 다수 개 형성된다. 이때, 상기 통공(25)은 공기의 유입 통로를 제공함은 물론 연소 시 발생된 연기가 하협 연소실(22)의 내부와 외부를 통과할 수 있는 출입 통로를 제공한다.
아울러, 도 3을 참조하여 설명하면, 상기 연소실(20)은 하우징(10))의 내벽(10a)과 밀폐 결합된다. 즉, 연소실(20)은 상기한 바와 같이 하협 연소실(22)과 상협 연소실(24)로 구분됨으로 인하여, 이들 사이에는 최장(最長) 직경의 경계부(23)가 존재하게 되는데, 이때 상기 경계부(23)는 하우징(10)의 내벽(10a)과 밀폐 결합된다. 이와 같이, 경계부(23)와 내벽(10a)이 밀폐 결합됨에 따라, 연소 실(20)과 하우징(10) 사이로 연기의 흐름이 차단된다. 구체적으로, 도 3을 참조하면 하협 연소실(22)과 하우징(10) 사이에는 공간(S)이 형성되고, 연소 시 상기 공간(S)에는 연기가 존재하는데, 이때, 상기 연기가 하우징(10)의 내벽(10a)을 따라 계속적으로 상향하지 않고, 상기 경계부(23)와 내벽(10a)의 밀폐 결합에 의해 통공(25)을 통하여 하협 연소실(22)의 내부로 유입된다. 상기 경계부(23)는 하우징(10)의 내벽(10a)과 예를 들어 용접 등을 통하여 밀폐 결합될 수 있다.
또한, 상기 하협 연소실(22)은 연소실(20) 전체 높이의 1/3 ~ 2/3 정도의 높이를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 도 3에 도시한 바와 같이 하협 연소실(22)은 연소실(20) 전체 높이의 1/2 정도의 높이를 가질 수 있다. 따라서 상기 경계부(23)는, 즉 연소실(20)과 하우징(10)의 밀폐 결합지점은 연소실(20) 전체 높이의 1/3 ~ 2/3 지점에 위치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 경계부(23)는 연소실(20) 전체 높이의 1/2, 즉 연소실(20)의 중앙에 위치될 수 있다. 아울러, 상기 통공(25)은 하협 연소실(22)에 규칙적 또는 불규칙적으로 배열, 형성될 수 있다. 이때, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 상기 통공(25)의 지름은 0.1mm ~ 20mm가 될 수 있으며, 통공(25) 간의 간격은 1cm ~ 10cm가 될 수 있다. 여기서, 통공(25) 간의 간격은 어느 하나의 통공(25)과 인접하는 다른 하나의 통공(25)의 중심을 기준으로 한 거리이다.
상기 연소실(20)의 하단에는 연료 지지부(30)가 설치되어 있다. 구체적으로, 상기 연료 지지부(30)는 하협 연소실(22)의 하단에 설치된다. 연료 공급부(40)로부터 공급된 고체연료는 연료 지지부(30) 상에 위치한다. 이때, 도 1에 예시한 바와 같이, 상기 연료 지지부(30)는 그릴(grill) 형상을 가질 수 있다. 즉, 연료 지지부(30)는 다수의 프레임(32)이 격자 구조로 결합된 그릴 형상으로서, 연료의 연소 후 생성된 탄화물, 즉 타고 남은 재(ash)가 아래로 떨어질 수 있는 낙하 홈(34)이 형성된 구조를 가질 수 있다.
아울러, 도 2를 참조하여 설명하면, 상기 하협 연소실(22)의 하단에는 연료 지지부(30)가 슬라이딩(sliding) 결합되는 가이드 레일(guide rail, 26)이 설치된 것이 좋다. 이때, 상기 가이드 레일(26)은 연료 지지부(30)의 양측면에 위치한 프레임(32)이 끼워지는 끼움홈(26a)이 마련되도록, 예를 들어 'ㄷ'자형, 'U'자형 또는 'C'자형 등의 단면을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 연료 지지부(30)는 상기 연소실(20)의 하단, 즉 하협 연소실(22)의 하단에 설치된 가이드 레일(26)에 슬라이딩 구조로 착탈(着脫) 가능하게 설치된다. 이와 같이, 연료 지지부(30)가 연소실(20)로부터 분리가 자유롭도록 착탈 가능하게 설치된 경우, 연료 지지부(30)의 청소가 용이하며, 최초 연료의 착화 시 외부에서도 착화를 가능할 수 있게 한다. 또한, 하우징(10)의 하단에는 연료 지지부(30)의 출입을 가능하게 하는 출입홈(13)이 마련될 수 있는데, 이러한 출입홈(13)을 통하여 연소실(20) 내에 공기가 유입될 수 있다.
또한, 상기 연소 시, 착화는 통상과 같은 방법으로 구현될 수 있다. 구체적으로, 연료 지지부(30) 상에 안착된 연료의 최초 착화 시에는 히터에 의한 점화나, 가스 점화기 또는 고압 스파크 점화기 등을 이용할 수 있다. 이때, 연료 지지부(30)를 외부로 빼내어 히터나 점화기 등을 이용하여 연료를 착화시킨 다음, 연료 지지부(30)를 연소실(20) 내에 삽입 결합시켜 계속적인 연소가 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 연료 지지부(30)를 연소실(20)에 결합시킨 상태에서 착화시킬 수 있다. 이때, 연소실(20)의 내부로 히터나 점화기가 인입이 가능하도록, 상기 하우징(10) 및 하협 연소실(22)의 하단에는 히터나 점화기가 인입되는 주입구(10b)(20b)가 형성될 수 있다.
상기 연료 공급부(40)는 연소실(20)에 고체연료를 공급한다. 상기 연료 공급부(40)는 바람직한 구현예에 따라서, 도면에 도시한 바와 같이 고체연료가 수납(저장)되는 연료 수납실(42); 상기 연료 수납실(42)과 연소실(20)을 연통시켜 연료의 이동 통로를 제공하는 연료 이송라인(44); 및 상기 고체연료를 연소실(20) 쪽으로 강제 이송시키는 스크류(46)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 연료 이송라인(44)은, 예를 들어 원형 또는 직사각형 등의 단면을 가지는 금속제 파이프가 사용될 수 있다. 또한, 상기 스크류(46)는 모터의 구동에 의한 회전에 의해 연료를 연소실(20) 내부로 강제 이송시킨다.
아울러, 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 연소장치는 구동/제어부(50)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 구동/제어부(50)에는 스크류(46)에 회전력을 전달하는 모터와, 상기 모터의 구동을 제어하는 제어기가 설치될 수 있다. 상기 제어기는 모터의 회전속도(즉, 스크류(46)의 회전속도)를 제어하거나, 타이머(Timer)가 장착되어 모터의 구동여부(모터의 ON/OFF, 회전시간)를 제어한다. 이에 따라, 연소실(20) 내로 공급되는 고체연료의 공급량이나 공급시간 등을 조절할 수 있다. 또한, 도면에 도시한 바와 같이, 연료 공급부(40)는 수납실(42)의 용량 및 무게에 따라 수납실(42)을 지지하는 지지대(48)를 더 포함할 수 있다.
상기 연소실(20)에 공급되는 고체연료, 즉 수납실(42)에 수납되는 고체연료는 통상과 같은 것이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 고체연료는 바이오매스나 폐기물 등으로부터 제조된 것을 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 고체연료는 목재(폐목재, 벌목, 톱밥 등), 분뇨, 곡물, 음식물 쓰레기 등의 바이오매스나, 폐유, 폐제지 등의 폐기물로부터 선택된 원료를 고형으로 제조한 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 펠릿 형상을 가지는 것을 유용하게 사용할 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 고체연료는 목분 등을 압축 성형한 것으로서, 직경 2mm ~ 30mm, 길이 5mm ~ 20cm의 원통형의 펠릿을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 연소장치는 탄화물 수집부(60)를 더 포함할 수 있다. 상기 탄화물 수집부(60)는 연소 후에 생성된 탄화물, 즉 타고 남은 재(ash)가 수집되는 곳으로서, 이러한 탄화물 수집부(60)는 도면에 도시한 바와 같이 연소실(20)의 하부에 설치될 수 있다. 연료 지지부(30) 상에서 연소된 탄화물은 낙하 홈(34)을 통하여 아래로 떨어질 수 있는데, 이때 떨어진 탄화물은 수집부(60)에 모아진다. 상기 탄화물 수집부(60)는, 예를 들어 탄화물 유입공(62a)이 형성된 직육면체의 함체(62)와, 상기 함체(62)의 내부에 삽입되는 수집박스(64)를 포함하여 구성될 수 있다. 탄화물은 연료 지지부(30)의 낙하 홈(34)을 통하여 적하되어 수집박스(64)에 모아진다. 이때, 어느 정도 탄화물이 모아지면 수집박스(64)를 함체(62)로부터 분리하여 모아진 탄화물을 폐기 처분할 수 있다. 또한, 상기 함체(62)의 상부에는 연소실(20)이 내장된 하우징(10)이 설치되는데, 상기 하우징(10)은 함 체(62)와 용접 등을 통하여 결합되어도 좋고, 함체(62)의 상부에 별도의 결합력이 없이 적층되어도 좋다.
이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 연소 효율이 향상된다. 특히, 상기와 같은 연소실(20)의 구조 및 형상에 의해 연소 효율이 향상된다. 이를 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
연료 공급부(40)로부터 공급된 고체연료는 연소실(20) 내의 연료 지지부(30) 상에서 연소된다. 이때, 연소 시 발생된 연기에는 배기가스는 물론, 미연소된 가연성 물질 및 기타 분진 등이 존재할 수 있다. 이러한 연기는 상부로 부상한다. 즉, 연기는 하협 연소실(22)에서 발생된 다음, 상협 연소실(24)을 통과하게 된다. 이때, 상협 연소실(24)은 상부로 갈수록 직경이 협소함으로 인하여 종래의 일반적인 원통형이나 다각통형과 비교하여 고온의 열이 존재한다. 이에 따라, 상협 연소실(24)로 부상된 연기는 상협 연소실(24)의 고온에 의해 2차 연소가 진행된다. 또한, 하협 연소실(22)에서 1차 연소에 의해 발생된 연기 중에서 그 일부는 통공(25)을 통하여, 하협 연소실(22)과 하우징(10) 사이의 공간(S)으로 유출되는데, 이때 상기 공간(S)에 존재한 연기는 전술한 바와 같이 경계부(23)와 내벽(10a)의 밀폐로 인하여 상향하지 않고, 다시 통공(25)을 통하여 하협 연소실(22)의 내부로 유입된다. 그리고 유입된 연기는 하협 연소실(22)을 거쳐 상협 연소실(24)의 고온에 의해 재차 연소된 다음 배기구(12)를 통하여 배출된다. 이와 같이, 본 발명에 따르면, 상기와 같은 구조 및 형상을 가지는 연소실(20)에 의해 연소 효율이 증가된다. 이에 따라, 완전 연소에 가깝게 연소가 진행되어, 고체연료가 가지는 열량의 활용 성이 증가된다. 이와 함께, 배기가스 배출량이 작아져 친환경성에 접근할 수 있다.
한편, 도 4를 참조하여 설명하면, 상협 연소실(24)은 상협통체(24a)와, 상기 상협통체(24a)로부터 절곡되어 형성된 절곡부(24b)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 상협통체(24a)는 상부로 갈수록 직경이 감소(협소)하는 통 형상으로서, 예를 들어, 횡단면이 원형이나 다각형인 통 형상을 갖는다. 보다 구체적으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 상협통체(24a)의 벽체는 하우징(10)의 벽체와 소정의 각도(θ24), 예를 들어 특별히 한정하는 것은 아니지만 5도 ~ 30도의 각도를 이루며 형성될 수 있다. 그리고 상기 절곡부(24b)는 상협통체(24a)의 말단에서 일체로 절곡, 연장되어 형성될 수 있다. 이때, 절곡부(24b)는 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(10)의 벽체와 직각을 이룰 수 있다. 이러한 절곡부(24b)에 의해 연소 효율이 보다 더 향상될 수 있다. 구체적으로, 상협 연소실(24) 내에서 상향하는 연기, 특히 상기 상협통체(24a)의 내벽을 따라 상향하는 연기는 상기 절곡부(24b)에 의해 상협 연소실(24) 내에서의 체류 시간이 증가되어 연소 효율이 보다 더 향상된다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 고체연료 연소장치는 열을 공급하는 장치로 사용되며, 예를 들어 난로(stove)로 사용되거나, 기타 온수 생산을 위한 온수 생성장치 및 보일러 등의 구성요소로 사용될 수 있다. 이때, 예를 들어 온수 생성장치의 구성요소로 사용되는 경우, 하우징(10)의 덮개(16)를 개방한 다음, 개구부(14) 상에 물 저장 탱크를 설치하여, 물 저장 탱크의 가열장치로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 형태에 따른 고체연료 연소장치의 분해 사시도이다.
도 2는 상기 도 1에 보인 고체연료 연소장치의 요부 저면 사시도이다.
도 3은 상기 도 1에 보인 고체연료 연소장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 형태에 따른 고체연료 연소장치의 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 하우징 12 : 배기구
14 : 개구부 16 : 덮개
20 : 연소실 22 : 하협 연소실
23 : 경계부 24 : 상협 연소실
25 : 통공 26 : 가이드 레일
30 : 연료 지지부 40 : 연료 공급부
42 : 연료 수납실 44 : 연료 이송라인
46 : 스크류 48 : 지지대
50 : 구동/제어부 60 : 탄화물 수집부
62 : 함체 64 : 수집박스

Claims (6)

  1. 배기구가 형성된 하우징;
    상기 하우징에 내장된 연소실;
    상기 연소실의 하단에 설치된 연료 지지부; 및
    상기 연소실에 고체연료를 공급하는 연료 공급부를 포함하고,
    상기 연소실은 하부로 갈수록 직경이 감소하는 하협 연소실과, 상기 하협 연소실의 상측에 일체로 형성되되, 상부로 갈수록 직경이 감소하는 상협 연소실을 포함하며,
    상기 하협 연소실에는 통공이 형성되어 있고,
    상기 연소실의 하협 연소실과 상협 연소실의 경계부는 하우징의 내벽에 밀폐 결합된 것을 특징으로 하는 고체연료 연소장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하협 연소실의 하단에는 연료 지지부가 슬라이딩 결합되는 가이드 레일이 설치되어, 상기 연료 지지부는 상기 연소실의 하단에 슬라이딩 구조로 착탈 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 고체연료 연소장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연료 공급부는, 고체연료가 수납되는 연료 수납실; 상기 연료 수납실과 연소실을 연통시켜 연료의 이동 통로를 제공하는 연료 이송라인; 및 상기 고체연료를 연소실로 강제 이송시키는 스크류를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체연료 연소장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 경계부는 연소실 전체 높이의 1/3 ~ 2/3 지점에 위치된 것을 특징으로 하는 고체연료 연소장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 상협 연소실은 상부로 갈수록 직경이 감소하는 상협통체와, 상기 상협통체로부터 절곡되어 형성된 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체연료 연소장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 하우징 및 하협 연소실의 하단에는 히터, 가스 점화기 또는 고압 스파크 점화기가 인입되는 주입구가 형성된 것을 특징으로 하는 고체연료 연소장치.
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