KR101099469B1 - Downward wood burning boiler - Google Patents

Downward wood burning boiler Download PDF

Info

Publication number
KR101099469B1
KR101099469B1 KR1020110031234A KR20110031234A KR101099469B1 KR 101099469 B1 KR101099469 B1 KR 101099469B1 KR 1020110031234 A KR1020110031234 A KR 1020110031234A KR 20110031234 A KR20110031234 A KR 20110031234A KR 101099469 B1 KR101099469 B1 KR 101099469B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
combustion
combustion chamber
blower
temperature
wood
Prior art date
Application number
KR1020110031234A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
염동섭
Original Assignee
염동섭
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 염동섭 filed Critical 염동섭
Priority to KR1020110031234A priority Critical patent/KR101099469B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101099469B1 publication Critical patent/KR101099469B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/34Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water chamber arranged adjacent to the combustion chamber or chambers, e.g. above or at side
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B60/00Combustion apparatus in which the fuel burns essentially without moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L5/00Blast-producing apparatus before the fire
    • F23L5/02Arrangements of fans or blowers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00Regulating air supply or draught
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/18Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1832Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners
    • F24H9/1845Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners using solid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/20Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F24H9/2057Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using solid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B2700/00Combustion apparatus for solid fuel
    • F23B2700/003Combustion apparatus for solid fuel adapted for use in water-tube boilers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)

Abstract

PURPOSE: A downward combustion-type wood boiler is provided to improve the combustion efficiency by forming an optimal combustion condition according to the state of combustion through the selective operation of main and sub blowers. CONSTITUTION: A downward combustion-type wood boiler comprises a combustion chamber(1), a water tank(2), a main blower(20), a main nozzle body(50), a sub blower(70) and a controller. The combustion chamber burns the timber from the top to the bottom. The water is filled around the combustion chamber and the water tank is formed. The main blower compulsorily supplies the air to the inside of the combustion chamber. The main nozzle body comprises a middle supplying unit(51), a plurality of top and bottom nozzle units(52,53). The middle supplying unit is installed along the middle inner wall of the combustion chamber. A plurality of top and bottom nozzle units is perpendicularly installed in the top and bottom of the middle supplying unit at a constant interval. The sub blower compulsorily supplies the air to the bottom of the combustion chamber. According to the burning time, the water temperature of the water tank and the temperature of exhaust air, the controller selectively controls the operation of the main and sub blowers.

Description

하향 연소식 나무 보일러{Downward wood burning boiler}Downward wood burning boiler

본 발명은 나무, 생활쓰레기, 펠렛 등과 같은 고체 연료를 하부에서 상부로 또는 상부에서 하부로 연소시키는 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a boiler for burning solid fuel, such as wood, household waste, pellets, etc. from bottom to top or from top to bottom.

일반적으로 농어촌의 주택 난방은 설치가 간편하고 보일러의 관리와 사용이 편리한 기름 보일러나 가스 보일러가 이용된다. 기름 보일러 또는 가스 보일러는 실내에 부착된 자동 온도조절기의 설정온도에 따라 버너가 자동으로 점화되어 실내온도를 설정온도로 유지하게 된다. 그러나 기름 또는 가스를 연료로 사용하는 보일러는 설정온도에 따라 버너가 자동으로 점화되어 실내온도를 유지시켜 주므로 사용이 편리하나, 최근 국제 유가가 급등하고 있어 농어촌의 서민들에게 난방비 부담이 크게 증가하고 있는 실정이다.In general, home heating in farming and fishing villages uses oil or gas boilers, which are easy to install and easy to manage and use. In the oil boiler or gas boiler, the burner is automatically ignited according to the set temperature of the thermostat attached to the room to maintain the room temperature at the set temperature. However, boilers that use oil or gas as fuel are convenient because the burner is automatically ignited according to the set temperature to maintain the room temperature.However, due to the recent surge in international oil prices, the burden of heating costs on the people in rural areas is greatly increased. There is a situation.

이러한 실정을 감안하여 농어촌이나 도심 변두리의 주택에서 겨울철 난방비를 절감하고자 나무 또는 폐목재를 주연료로 사용하는 나무 보일러의 보급율이 최근 증가 추세에 있다. Considering these circumstances, the spread of wood boilers using wood or waste wood as the main fuel is increasing in recent years in order to reduce heating costs in winter in rural and rural villages.

나무 보일러는 크게 연소 방향에 따라 하부에서 상부로 연소되는 상향 연소식 보일러와 상부에서 하부로 연소되는 하향 연소식 보일러로 나눌 수 있다.Wood boilers can be broadly classified into an upward combustion boiler which burns from the bottom to the top and a downward combustion boiler that burns from the top to the bottom according to the combustion direction.

(1) 상향 연소식 보일러는, 도 1과 같이, 통상적으로 연소실에 나무를 투입한 후 하부에서 착화시켜 상부로 연소시키며 연소가스를 배출하기 위한 연돌을 연소실 상부에 설치하는 구조로 이루어진다. 이러한 나무 보일러는 농어촌에서 쉽게 구할 수 있는 나무와 폐목재 등을 연료로 사용하므로 기름 또는 가스를 연료로 하는 보일러나 전기 보일러에 비하여 연료비가 저렴할 뿐만 아니라 설비 및 유지관리비 또한 저렴하다는 장점이 있다. 그러나 이러한 종래의 상향 연소식 보일러는 착화가 용이하다는 장점이 있으나 다음과 같은 문제가 있었다.(1) As shown in Fig. 1, the upward combustion boiler is generally composed of a structure in which wood is put into a combustion chamber and then ignited at the bottom to be burned to the upper side, and a stack for discharging combustion gas is installed at the upper portion of the combustion chamber. These wood boilers use wood and waste wood, etc., which are readily available in farming and fishing villages, as fuels, so that fuel costs are lower than those of oil or gas-fired boilers and electric boilers. However, the conventional upward combustion boiler has the advantage that the ignition is easy, but the following problems.

첫째, 연소실에 공급된 나무가 하부에서 균일하게 착화되지 않은 경우 측면부에 적재된 나무는 연소되지 않은 상태로 버려질 수 있었다. 또한 연소실 내부로 한꺼번에 많은 양의 나무를 투입할 경우 불완전 연소되면서 불완전 연소가스가 그대로 배출되어 많은 양의 그을음이나 연기 등이 발생함은 물론 연소 효율이 낮을 수밖에 없었다. 둘째, 연소가스가 상부의 연돌로 직접 배출하게 됨에 따라 분진이나 불씨 등이 외부로 배출되어 화재의 위험이 있었으며, 배출되는 연소가스는 고온이므로 연소효율이 상당히 낮았다.First, if the wood supplied to the combustion chamber was not ignited uniformly at the bottom, the wood loaded on the side part could be discarded unburned. In addition, when a large amount of wood is introduced into the combustion chamber at the same time, incomplete combustion and incomplete combustion gas are discharged as it is, resulting in a large amount of soot or smoke, as well as low combustion efficiency. Second, as the combustion gas was directly discharged to the upper stack, dust or embers were discharged to the outside, resulting in a risk of fire.

(2) 한편, 하향 연소식 보일러의 예로서 도 2의 숯가마 나무 보일러를 살펴보면, 환풍팬을 이용하여 공기를 연소실 상부에서 하부로 강제로 흡입하여 공급하면서 연료를 상부에 하부로 연소시키는 방식이다. 이러한 하향 연소식 보일러는 별도의 공기 공급장치를 이용하므로 완전연소를 유도하는데 유리하며, 연소시간이 상향식에 비하여 길다는 장점이 있다.(2) Meanwhile, referring to the charcoal kiln boiler of FIG. 2 as an example of the down-fired boiler, the fuel is burned to the upper part while forcibly sucking and supplying air from the upper part of the combustion chamber to the lower part using a fan. Such a downward combustion boiler is advantageous to induce complete combustion because it uses a separate air supply device, and has a merit that the combustion time is longer than that of the bottom-up boiler.

그러나 이러한 하향 연소식 보일러에 의하면, 연료를 상부에서 하부로 연소시켜야만 하는 숯과 같은 연료에 대한 사용만 가능하므로, 연료의 종류에 대한 제한이 클 수밖에 없었으며, 연소열에 의하여 온도가 가장 높은 연소실 상부에서 유체와의 열교환이 이루어지지 않음에 따라 연소효율이 낮다는 문제점이 있었다. 또한 연료 투입구가 상부에 설치됨에 따라 장작 등과 같이 불균일한 형상을 가진 연료를 사용하는 경우 연료를 투입하는 사람에 따라 공급량과 적재상태가 다르므로 연소시간 및 연소열의 조절이 힘들다는 문제점이 있었으며, 보일러의 크기가 커질수록 이러한 문제점은 더욱 심각하였다.However, according to such a down-fired boiler, the use of fuels such as charcoal, which has to burn the fuel from the top to the bottom, is limited only to the type of fuel, and the upper part of the combustion chamber having the highest temperature by the heat of combustion. There was a problem that the combustion efficiency is low as the heat exchange with the fluid is not made in the. In addition, when using fuel having a non-uniform shape such as firewood as the fuel inlet is installed in the upper part, there is a problem that it is difficult to control the combustion time and the heat of combustion because the supply amount and loading state are different according to the fuel injector. The larger the size of, the more serious this problem.

또한 기존의 하향 연소식 보일러의 경우 사용자가 보일러의 작동 상태를 수시로 살펴 공기 조절구 또는 송풍기를 조절하여야 한다. 구체적으로 연소 초기에는 충분한 공기의 공급이 필요하나, 연료 전체에 착화된 상태에서는 화력이 강하므로 오히려 공기 공급을 감소시켜야 하며, 연소 말기에는 재가 많이 발생되므로 공기를 과잉 공급하게 되는 경우 재가 외부로 배출되므로 공기 공급량을 감소시킬 필요가 있다. 따라서 사용자가 연소 상태에 따라 송풍기를 조절하여야만 하므로 매우 번거로울 수밖에 없었다.In addition, in the case of the existing down-fired boiler, the user should check the operation state of the boiler from time to time to adjust the air regulator or the blower. Specifically, the supply of sufficient air is required at the beginning of combustion. However, since the fire power is strong when the fuel is complexed, the air supply should be reduced. In the late stage of combustion, ash is generated a lot so ash is discharged to the outside when excess air is supplied. Therefore, it is necessary to reduce the air supply. Therefore, the user had to adjust the blower according to the combustion state, which was very cumbersome.

한편, 이상에서 설명한 상향 또는 하향 연소식 보일러는 각각의 구조상 연소 방향이 고정되어 있으므로 사용자가 임의로 연소 방향을 결정할 수 없는 문제점이 있다. 즉, 연소실에 공급하는 연료가 일부 젖어 있거나 착화가 힘든 연료의 경우 나중에 연소시키는 것이 바람직하나, 위와 같이 연소 방향이 고정된 보일러의 경우 경우에 따라 연소실로부터 연료를 꺼내어 다시 순서에 맞게 공급하여야 하는 번거로움이 있었다.On the other hand, the upward or downward combustion boiler described above has a problem that the user can not arbitrarily determine the combustion direction because the combustion direction is fixed in each structure. In other words, it is preferable to burn the fuel to be supplied to the combustion chamber in the case where the fuel is wet or hard to ignite, but in the case of the boiler having a fixed combustion direction as described above, the fuel has to be removed from the combustion chamber and supplied again in order. There was a feeling.

본 발명은 상술한 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하향 연소에 적합하도록 2개의 송풍기를 구비하고, 연소 상태에 따라 각각의 송풍기를 제어하는 하향 연소식 나무 보일러를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and has an object of providing a down-fired wood boiler having two blowers suitable for down-combustion and controlling each blower according to the combustion state.

또한, 사용자가 연료의 종류 및 연소 목적에 따라 연소방향을 상향식 또는 하향식 중 어느 하나를 임의로 선택하더라도 연소가 원활히 이루어질 수 있도록 연소실 내부로 공기를 원활하게 공급할 수 있는 보일러를 제공함에 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a boiler capable of smoothly supplying air into a combustion chamber so that combustion can be smoothly performed even if the user arbitrarily selects one of the bottom-up or the top-down according to the type of fuel and the purpose of combustion.

또한, 연소실 내부에 투입되는 고체 연료를 균일하게 적재할 수 있도록 연소실의 상부 및 하부 측방으로 각각 연료를 투입할 수 있는 보일러를 제공함에 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a boiler capable of injecting fuel into the upper and lower sides of the combustion chamber so as to uniformly load the solid fuel introduced into the combustion chamber.

또한, 연소 상태에 따라 연소실 내부의 공기 공급량과 공급 위치를 자동 제어하여 사용이 편리한 보일러를 제공함에 그 목적이 있다.In addition, the object of the present invention is to provide an easy-to-use boiler by automatically controlling the air supply amount and the supply position in the combustion chamber according to the combustion state.

또한, 연소가스가 직접 외부로 배기되지 않도록 하며, 연소실 상부에서 고온의 연소가스로부터 열을 회수할 수 있는 보일러를 제공함에 그 목적이 있다.In addition, the object of the present invention is to provide a boiler that does not directly exhaust the combustion gas to the outside and recovers heat from the combustion gas of a high temperature in the upper part of the combustion chamber.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하향 연소식 나무 보일러는, 나무를 상부에서 하부로 연소시켜 온수를 공급하는 하향 연소식 나무 보일러에 있어서,
상기 나무가 적재되어 상부에서 하부로 연소되는 연소실;
상기 연소실 주위에 물이 충진되는 물탱크;
상기 연소실 내부로 공기를 강제 공급하는 메인 송풍기;
상기 메인 송풍기에 연결되며 상기 연소실 중간 내벽을 따라 설치된 중간 공급부와, 상기 중간 공급부 상부 및 하부에 일정 간격을 두고 수직하게 설치된 복수의 상부 및 하부 노즐부로 이루어진 메인 노즐체;
상기 연소실 하부로 공기를 강제 공급하는 보조 송풍기; 및
연소 초기 상기 메인 송풍기와 상기 보조 송풍기 중 적어도 상기 메인 송풍기를 작동시킨 후, 연소 시간, 상기 물탱크 내부의 물 온도 및 배기 온도에 따라 상기 메인 송풍기와 상기 보조 송풍기의 작동 여부를 선택적으로 제어하는 제어부; 를 포함하되,
상기 상부 또는 하부 노즐부는, 관체로 이루어지고, 상기 관체는 상기 연소실 내부로 공기를 경사지게 분사시켜 와류를 형성하도록 상기 연소실 내부 중심선을 향하여 편심되게 분사시키는 복수개의 분사공이 형성된 것을 특징으로 한다.
In the down-fired wood boiler of the present invention for solving the above problems, in the down-fired wood boiler that supplies hot water by burning wood from the top to the bottom,
A combustion chamber in which the wood is loaded and burned from top to bottom;
A water tank filled with water around the combustion chamber;
A main blower for forcibly supplying air into the combustion chamber;
A main nozzle body connected to the main blower and having an intermediate supply part installed along the inner wall of the combustion chamber, and a plurality of upper and lower nozzle parts vertically spaced apart at upper and lower portions of the intermediate supply part;
An auxiliary blower forcibly supplying air to the lower part of the combustion chamber; And
Control unit for selectively controlling the operation of the main blower and the auxiliary blower according to the combustion time, the water temperature and the exhaust temperature in the water tank after operating at least the main blower of the main blower and the auxiliary blower in the initial stage of combustion ; Including,
The upper or lower nozzle portion is made of a tubular body, characterized in that the tubular body is formed with a plurality of injection holes for ejecting eccentrically toward the center line of the combustion chamber to form a vortex by injecting the air inclined into the combustion chamber.

바람직하게는, 상기 연소실 상측과 하측 각각으로 상기 나무를 공급하는 상, 하부 연료 투입구를 더 포함하고, 상기 메인 송풍기는 상기 상, 하부 연료 투입구 사이에 설치된다.Preferably, further comprising an upper and lower fuel inlets for supplying the wood to the upper and lower combustion chambers, respectively, wherein the main blower is installed between the upper and lower fuel inlets.

이때, 상기 상부 연료 투입구를 개폐하는 상부 연료 투입 도어; 및 상기 상부 연료 투입 도어 상에 하향 연소시 상기 연소실 내부로 공기를 자연 공급하는 상부 공기 조절구; 를 더 포함하거나, 상기 하부 연료 투입구를 개폐하는 하부 연료 투입 도어; 및 상기 하부 연료 투입 도어 상에 상향 연소시 상기 연소실 내부로 공기를 자연 공급하는 하부 공기 조절구; 를 더 포함할 수 있다.At this time, the upper fuel inlet door for opening and closing the upper fuel inlet; And an upper air regulator for naturally supplying air into the combustion chamber during the downward combustion on the upper fuel input door. Further comprising: a lower fuel input door for opening and closing the lower fuel inlet; And a lower air regulator for naturally supplying air into the combustion chamber during upward combustion on the lower fuel input door. It may further include.

삭제delete

바람직하게는, 상기 보조 송풍기에 연결되며 상기 연소실 하부로 공기를 분사하는 분사관; 을 더 포함한다. 또는 상기 보조 송풍기에 연결되어 상기 연소실 하부 내벽을 따라 설치되며, 상기 연소실 내부로 공기를 분사하는 복수개의 분사공이 형성된 보조 노즐체; 를 더 포함한다.Preferably, the injection pipe connected to the auxiliary blower for injecting air to the lower portion of the combustion chamber; It includes more. Or an auxiliary nozzle body connected to the auxiliary blower and installed along the lower inner wall of the combustion chamber and having a plurality of injection holes for injecting air into the combustion chamber; It further includes.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 메인 송풍기의 작동 시간을 설정하는 타이머; 상기 설정 시간이 도래하면 상기 메인 송풍기의 작동을 중지시키고 상기 보조 송풍기를 작동시키는 연소 시간 제어부; 를 포함한다.Preferably, the control unit, a timer for setting the operating time of the main blower; A combustion time controller for stopping the operation of the main blower and operating the auxiliary blower when the set time arrives; It includes.

이때, 상기 연소 시간 제어부는, 상기 연소실 내부에 나무가 많이 남아 있거나, 연기가 많이 발생하는 경우 상기 메인 송풍기를 설정 시간만큼 추가적으로 작동시키는 메인 송풍기 스위치; 를 더 포함한다.At this time, the combustion time control unit, the main blower switch for additionally operating the main blower by a set time when a lot of wood or smoke occurs in the combustion chamber; It further includes.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 물탱크 내의 물의 온도를 측정하는 물 온도 센서; 상기 물의 최고 온도와 최저 온도를 설정하는 물 온도 설정부; 및 상기 설정된 최고 온도에 도달하면 상기 메인 송풍기와 상기 보조 송풍기의 작동을 중지시키고, 설정된 최저 온도 이하이면 상기 보조 송풍기를 작동시키는 것을 특징으로 하는 물 온도 제어부; 를 포함한다.Preferably, the control unit, the water temperature sensor for measuring the temperature of the water in the water tank; A water temperature setting unit configured to set a maximum temperature and a minimum temperature of the water; And stopping the operation of the main blower and the auxiliary blower when the set maximum temperature is reached, and operating the auxiliary blower if the set temperature is lower than the set minimum temperature. It includes.

이때, 상기 최고 온도는 60~80℃이고, 상기 최저 온도는 상기 최고 온도보다 3~7℃ 낮게 설정한다.At this time, the maximum temperature is 60 ~ 80 ℃, the minimum temperature is set to 3 ~ 7 ℃ lower than the maximum temperature.

바람직하게, 상기 제어부는, 상시 연소실로부터 배출되는 배기 온도를 측정하는 배기 온도 센서; 상기 배기 온도를 설정하는 배기 온도 설정부; 및 상기 설정된 온도 이하로 떨어지면 상기 메인 송풍기와 상기 보조 송풍기의 작동을 중지시키는 배기 온도 제어부; 를 포함한다.Preferably, the control unit, the exhaust temperature sensor for measuring the exhaust temperature discharged from the combustion chamber at all times; An exhaust temperature setting unit for setting the exhaust temperature; And an exhaust temperature controller for stopping the operation of the main blower and the auxiliary blower when the temperature falls below the set temperature. It includes.

이때, 상기 배기 온도 센서는 상기 연소실로부터 연소 가스를 배출하는 연돌에 설치하고, 상기 배기 온도 설정부의 설정 온도는 90~100℃인 것을 특징으로 한다.At this time, the exhaust temperature sensor is installed in the stack for discharging the combustion gas from the combustion chamber, characterized in that the set temperature of the exhaust temperature setting unit is 90 ~ 100 ℃.

바람직하게는, 상기 연소실 내부의 상부에 평행하게 설치되며 상기 물탱크와 내부가 연결되는 원판 또는 사각 형태의 제1열교환부; 를 더 포함한다.Preferably, the first heat exchanger in the form of a disc or a square parallel to the upper portion of the combustion chamber and connected to the inside of the water tank; It further includes.

이때, 상기 제1열교환부 중앙에 연소가스가 통과하는 관통구가 형성되고, 상기 제1열교환부와 상기 물탱크와 내부가 연결되며, 상기 제1열교환부 상부에 이격하여 평행하게 설치된 원판 또는 사각 형태의 제2열교환부; 를 더 포함한다.In this case, a through hole through which combustion gas passes is formed in the center of the first heat exchange part, and the first heat exchange part and the water tank are connected to each other, and a disc or a quadrangle disposed parallel to and spaced apart from the upper part of the first heat exchange part. A second heat exchanger of the type; It further includes.

본 발명의 하향 연소식 나무 보일러에 의하면, 연소실 내부로 와류 상태의 공기가 공급되어 나무의 완전 연소를 도모함으로 물론, 메인 송풍기와 보조 송풍기가 연소 시간, 물 온도, 배기 가스 상태에 따라 선택적으로 작동되어 연소 진행 상태에 따라 최적의 연소 조건을 만들어 나무의 완전 연소와 함께 연소효율을 향상시킬 수 있으며, 사용이 편리함은 물론 보일러의 안전 운전이 가능하다.According to the down-fired wood boiler of the present invention, the vortex air is supplied into the combustion chamber to achieve complete combustion of the wood, and of course, the main blower and the auxiliary blower are selectively operated according to the combustion time, water temperature, and exhaust gas state. Therefore, it is possible to improve the combustion efficiency along with the complete combustion of wood by making the optimum combustion condition according to the combustion progress state, and it is convenient to use and safe operation of the boiler is possible.

또한, 하부 연료 투입구에 형성된 하부 공기 조절구가 설치되어 연료의 종류 나 상태에 따라 사용자가 하향 연소식 이외에 통상의 상향 연소식으로의 사용이 가능하다. In addition, the lower air control port formed in the lower fuel inlet is installed so that the user can use the normal upward combustion type in addition to the downward combustion type depending on the type or state of the fuel.

또한, 연료 공급이 상부 또는 하부에서 모두 가능하므로 연료의 적재가 용이하다는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the fuel can be easily loaded because the fuel supply is possible from both the top or bottom.

또한, 연소실 상부의 열교환기에 의하여 연소가스로부터 열을 회수함으로써 배기 가스의 온도를 낮춤과 동시에 열효율을 향상시킬 수 있다.In addition, by recovering heat from the combustion gas by the heat exchanger in the upper part of the combustion chamber, it is possible to lower the temperature of the exhaust gas and to improve thermal efficiency.

도 1은 종래 상향 연소식 보일러의 단면도.
도 2는 종래 하향 연소식 보일러의 단면도.
도 3, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 보일러의 사시도, 측단면도.
도 5, 도 6은 본 발명을 구성하는 메인 노즐체의 사시도와 평면 구성도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보일러의 측단면도.
도 8은 도 9는 도 7의 보조 노즐체의 사시도와 평면 구성도.
도 10은 본 발명의 제어부에 의한 작동 순서를 나타내는 플로차트.
1 is a cross-sectional view of a conventional upward combustion boiler.
2 is a cross-sectional view of a conventional downward combustion boiler.
3, 4 is a perspective view, side cross-sectional view of the boiler according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are a perspective view and a plan view of the main nozzle body constituting the present invention.
7 is a side cross-sectional view of a boiler according to another embodiment of the present invention.
8 is a perspective view and a plan view of the auxiliary nozzle body of FIG.
10 is a flowchart showing the operation sequence by the control unit of the present invention.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참고하여 설명하되, 먼저 본 발명에 따른 보일러의 기본 구조를 살펴본 후, 본 발명의 기술적 특징들에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the basic structure of a boiler according to the present invention will be described, and then technical features of the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 보일러는 도 3, 4와 같이, 연돌(5)이 설치된 대략 원통형의 연소실(1)과 그 외부에 물탱크(2), 단열재(3), 케이스(4)가 순차적으로 형성되어 있다. 그리고 전면에는 외부로부터 연소실 내부로 공기를 자연 공급하기 위한 상, 하부 공기 조절구(32, 42)가 형성된 상부 및 하부 연료 투입 도어(31, 41)가 설치되며, 그 사이에는 메인 송풍기(20)와 제어부(90)가 내부에 설치되며 전면에 중간 도어(22)와 투시창(23)을 구비하고, 측면에 공기가 유입될 수 있도록 공기구를 형성한 전면 박스(21)를 구비한다.3 and 4, the boiler according to the present invention is formed of a substantially cylindrical combustion chamber 1, in which the stack 5 is installed, and a water tank 2, a heat insulating material 3, and a case 4 are sequentially formed. have. In addition, the front and the upper and lower fuel input doors 31 and 41 having upper and lower air regulators 32 and 42 for naturally supplying air into the combustion chamber from the outside are installed, and the main blower 20 is interposed therebetween. And the control unit 90 is installed inside and has an intermediate door 22 and a viewing window 23 on the front, and has a front box 21 formed with an air hole to allow air to enter the side.

물탱크(2)의 하부에는 난방 또는 온수 사용을 위한 냉수 공급구(6)와, 보충수 공급구(7)가 각각 연결 설치되며, 상부에는 연소열에 의하여 승온된 온수를 배출하기 위한 온수 배출구(8)와 물탱크(2) 내부의 공기를 제거하기 위한 안전 밸브(9)를 구비한다.A cold water supply port 6 and a supplemental water supply port 7 are respectively connected to the lower portion of the water tank 2 for heating or hot water use, and a hot water outlet for discharging hot water heated by combustion heat at the upper portion thereof. 8) and a safety valve (9) for removing the air in the water tank (2).

한편, 물탱크(2)의 상부 또는 하부(도 4에서는 상부에 설치됨)에 전기 히터(미도시됨)가 삽입되도록 히터 삽입구(10)를 설치하여, 필요에 따라 전기를 이용하여 보일러를 사용할 수도 있다.
On the other hand, by installing the heater insertion hole 10 so that the electric heater (not shown) is inserted into the upper or lower portion (installed in the upper portion in Figure 4) of the water tank (2), it is also possible to use a boiler using electricity as needed have.

본 발명의 특징은 크게 1) 고체 연료 투입 구조 2) 하향 연소를 위한 송풍기와 노즐체의 구성, 3) 효율적인 연소열의 회수를 위한 열교환기의 구성, 4) 연소 시간, 물 온도, 배기 온도에 따른 송풍기를 제어하는 구성에 있다. 이하에서는 각각의 특징적인 구성에 대하여 순서대로 설명한다.The characteristics of the present invention are mainly 1) solid fuel input structure 2) the configuration of the blower and nozzle body for the downstream combustion, 3) the configuration of the heat exchanger for the efficient recovery of the heat of combustion, 4) according to the combustion time, water temperature, exhaust temperature It is in the structure which controls a blower. Hereinafter, each characteristic structure is demonstrated in order.

1) 고체 연료 투입 구조1) Solid fuel input structure

고체 연료가 연소실(1) 상부 및 하부로 공급할 수 있도록 연소실(1) 상부 및 하부 측방에 각각 상부 및 하부 연료 투입구(30, 40)를 설치한다. 따라서 상부 연료 투입구(30)를 통하여 고체 연료를 공급한 후 연소실(1) 내부 고체 연료의 적재 상태에 따라 하부 연료 투입구(40)를 통하여 고체 연료를 추가적으로 공급함으로써 연료를 균일하게 적재할 수 있으며, 공급되는 고체 연료의 종류가 다양한 경우 사용자의 의도에 부합하도록 고체 연료의 적재 위치를 결정할 수 있다.Upper and lower fuel inlets 30 and 40 are respectively provided on the upper and lower sides of the combustion chamber 1 so that solid fuel can be supplied to the upper and lower parts of the combustion chamber 1. Therefore, after the solid fuel is supplied through the upper fuel inlet 30, the fuel may be uniformly loaded by additionally supplying the solid fuel through the lower fuel inlet 40 according to the loading state of the solid fuel in the combustion chamber 1. In the case of various types of solid fuel supplied, the loading position of the solid fuel can be determined to meet the user's intention.

이에 의하여 상부 연료 투입구(30)를 개방한 후 고체 연료를 상부에서 착화시켜 하향 연소식으로 사용하거나, 하부 연료 투입구(40)를 개방하여 하부에서 착화시킴으로써 통상의 상향 연소식으로 사용이 가능하다. As a result, the upper fuel inlet 30 may be opened and then the solid fuel may be ignited at the top to be used in a downward combustion method, or the lower fuel inlet 40 may be opened to be ignited at the bottom to be used in a normal upward combustion type.

따라서 고체 연료 중 연소가 쉽게 이루어지지 않는 연료에 대해서는, 상향 연소식을 채택하는 경우 상부 연료 투입구(30)를 통하여 적재된 연료 상부에 추가 적재하고, 만약 하향 연소식을 채택하는 경우 하부 연료 투입구(30)를 통하여 연소실(1) 하부에 추가 적재가 가능하다. Therefore, for fuels that are not easily burned in the solid fuel, when the upward combustion type is adopted, the fuel is additionally loaded in the upper part of the fuel loaded through the upper fuel inlet 30, and when the downward combustion type is adopted, the lower fuel inlet ( Further loading is possible under the combustion chamber 1 via 30).

고체 연료는 과다 투입시 연기가 많이 발생할 수 있으므로, 연소실 내부의 2/3 정도 적재하는 것이 바람직하다. 하향 연소시 고체 연료의 투입 순서는 젖은 나무, 통나무, 생나무 등 연기가 많이 발생할 수 있는 연료를 먼저 투입한 후, 마른 나무와 같은 연료를 투입하고, 마지막으로 잔가지, 박스와 같이 쉽게 연소되는 연료를 투입한다.Since solid fuel may generate a lot of smoke when excessively charged, it is preferable to load about 2/3 of the inside of the combustion chamber. In the case of downward combustion, solid fuel is inputted first with fuel that may generate a lot of smoke such as wet wood, logs, and live wood, and then with fuel such as dry wood, and finally with fuel that is easily burned such as twigs and boxes. Input.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 보일러는 동일한 고체 연료를 사용하는 경우, 하향 연소식이 상향 연소식에 비하여 연소효율이 15~20% 높으며 배출되는 연기가 거의 없게 된다. 그러나 건조가 덜 된 통나무와 같이 수분이 많고 부피가 큰 고체 연료의 경우 착화 등의 어려움으로 인하여 하향 연소식으로 사용하기 곤란하므로, 이때에는 기존의 상향 연소식으로 사용하는 것이 바람직하다.
In the boiler of the present invention configured as described above, when the same solid fuel is used, the combustion efficiency is 15 to 20% higher than that of the upstream combustion, and almost no smoke is emitted. However, in the case of a bulky solid fuel, such as a log that is less dry, it is difficult to use in a downward combustion type due to the difficulty of ignition, so it is preferable to use the conventional upward combustion type.

2) 하향 연소를 위한 송풍기와 노즐체의 구성2) Configuration of blower and nozzle body for downward combustion

본 발명은 메인 송풍기(20)와 그보다 용량이 작은 보조 송풍기(70)를 구비하는데, 메인 송풍기(20)는 하향 연소가 가능하도록 연소실(1) 내부로 충분한 공기를 균일하게 공급하며, 보조 송풍기(70)는 연소 상태에 따라 메인 송풍기(20)를 대체하거나 병행하여 사용된다.The present invention includes a main blower 20 and an auxiliary blower 70 having a smaller capacity. The main blower 20 uniformly supplies sufficient air into the combustion chamber 1 to enable downward combustion. 70 is used to replace or in parallel with the main blower 20 depending on the combustion conditions.

먼저, 메인 송풍기(20)는 상부 및 하부 연료 투입구(30, 40) 사이에 설치되며, 연소실(1) 내부로 공기를 공급하는 메인 노즐체(50)와 연결된다. 메인 노즐체(50)는 메인 송풍기(20)에 연결관(54)으로 연결되며 연소실(1) 중간 내벽을 따라 설치된 중간 공급부(51)와, 중간 공급부(51) 상부 및 하부에 일정 간격을 두고 수직하게 설치된 복수의 상부 노즐부(52)와 하부 노즐부(53)를 형성한다. 이에 의하여 메인 송풍기(20)로부터 공급된 공기는 중간 공급부(51)를 거쳐 상부 및 하부 노즐부(52, 53)로 공급되어 연소실(1) 내부 전체로 균일하게 공급된다.First, the main blower 20 is installed between the upper and lower fuel inlets 30 and 40 and is connected to the main nozzle body 50 for supplying air into the combustion chamber 1. The main nozzle body 50 is connected to the main blower 20 by a connecting pipe 54 and is spaced apart from the intermediate supply part 51 provided along the middle inner wall of the combustion chamber 1 and above and below the intermediate supply part 51. The upper nozzle part 52 and the lower nozzle part 53 which are installed perpendicularly are formed. As a result, the air supplied from the main blower 20 is supplied to the upper and lower nozzle parts 52 and 53 via the intermediate supply part 51 and is uniformly supplied to the entire inside of the combustion chamber 1.

중간 공급부(51)는 단면이 사각인 환형의 관체로 구성하고, 상부 및 하부 노즐부(52, 53)는 단면이 사각 또는 원형의 관체로 구성하여 중간 공급부(51)의 상부면과 하부면에 각각 결합시킬 수 있다.The intermediate supply part 51 is composed of an annular tubular body having a square cross section, and the upper and lower nozzle parts 52, 53 are constituted by a rectangular or circular tubular cross section at the upper and lower surfaces of the intermediate supply part 51. Each can be combined.

도 4 내지 6은 상부 및 하부 노즐부(52, 53)의 단면을 원형의 관체로 구성한 것으로, 연소실(1) 내부를 향하여 비스듬하게 분사시키는 복수개의 분사공(55)을 구비하여, 연소실(1) 내부로 공기를 와류 상태로 공급하게 된다. 이로부터 고체 연체에 충분한 공기를 공급할 수 있음은 물론 불완전 연소 가스가 연소실(1) 내에 체류하는 시간을 연장시킴으로써 완전 연소를 유도하게 된다. 4 to 6 are formed by circular tubular cross-sections of the upper and lower nozzle portions 52 and 53, and include a plurality of injection holes 55 which inject obliquely toward the combustion chamber 1, and thus the combustion chamber 1 ) Air is supplied in a vortex state inside. From this it is possible not only to supply sufficient air to the solid body but also to induce complete combustion by prolonging the time for which the incomplete combustion gas stays in the combustion chamber 1.

이때 상부 및 하부 노즐부(52, 53)에 형성된 복수개의 분사공(55)은 도 6과 같이, 연소실(1) 내부를 평면으로 바라보았을 때 연소실(1) 내부 중심을 기준으로 일정 각도 편심되도록 형성함으로써, 전체 상, 하부 노즐부(52, 53)에서 분사되는 공기가 연소실(1) 내부에서 와류를 형성토록 한다.In this case, the plurality of injection holes 55 formed in the upper and lower nozzle parts 52 and 53 are angularly eccentric with respect to the inner center of the combustion chamber 1 when the inside of the combustion chamber 1 is viewed in a plane as shown in FIG. 6. By forming the air, the air injected from the upper and lower nozzle portions 52 and 53 forms a vortex in the combustion chamber 1.

메인 노즐체(50)에 공기를 강제 공급하는 메인 송풍기(20)는 연소실(1) 내부에서 고체 연료가 착화되어 연소가 원활하게 이루어지는 경우 가동을 중단시키는 대신, 하부 연료 투입 도어(41)에 형성된 공기 조절구(42)를 통하여 공기를 자연 공급할 수 있다.The main blower 20 for forcibly supplying air to the main nozzle body 50 is formed in the lower fuel input door 41 instead of stopping operation when solid fuel is ignited in the combustion chamber 1 and combustion is smoothly performed. The air may be naturally supplied through the air regulator 42.

한편, 본 발명의 도면에서 예시된 중간 공급부(51)의 단면은 사각 형상 이외에 원형, 육각형 등 다양한 형상으로도 대체가 가능하며, 상부 및 하부 노즐부(52, 53) 역시 단면 형상이 원형 이외에 사각, 육각 등 다양한 형상으로의 대체가 가능함은 물론이다.Meanwhile, the cross section of the intermediate supply part 51 illustrated in the drawings of the present invention may be replaced with various shapes such as a circle and a hexagon in addition to the rectangular shape, and the upper and lower nozzle parts 52 and 53 may also have a rectangular shape in addition to the circular shape. Of course, it is possible to substitute a variety of shapes, such as hexagon.

다음으로 보조 송풍기(70)는 도 3, 4와 같이 하부 연료 투입 도어(41)에 설치되며, 도 4와 같이 분사관(71)을 연소실 하부에까지 연장하여 외부로부터 공기를 공급한다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에 의하면 도 7과 같이 보조 송풍기(70)를 연결관(72)을 매개로 보조 노즐체(80)의 연결부(82)와 연결할 수도 있다. 이때 보조 노즐체(80)는 연소실(1) 하부 내벽을 따라 설치되며, 상기 연소실 내부로 공기를 분사하는 복수개의 분사공(81)이 형성된 관체로 이루어진다.
Next, the auxiliary blower 70 is installed in the lower fuel input door 41 as shown in FIGS. 3 and 4, and extends the injection pipe 71 to the lower portion of the combustion chamber as shown in FIG. 4 to supply air from the outside. Meanwhile, according to another exemplary embodiment of the present invention, the auxiliary blower 70 may be connected to the connecting portion 82 of the auxiliary nozzle body 80 via the connecting pipe 72 as shown in FIG. 7. At this time, the auxiliary nozzle body 80 is installed along the inner wall of the lower part of the combustion chamber 1, and consists of a tube body in which a plurality of injection holes 81 for injecting air into the combustion chamber are formed.

3) 열교환기의 구성3) Composition of heat exchanger

보일러는 열대류의 특성상 연소실(1) 상부의 온도는 상당히 높을 수밖에 없으므로 연소열의 효율적인 회수를 위하여, 연소실(1) 상부에 물탱크(2)와 연결되는 열교환기(60)를 설치하는 것이 바람직하다.Since the boiler has a high temperature in the upper part of the combustion chamber 1 due to the nature of the tropical flow, it is preferable to install a heat exchanger 60 connected to the water tank 2 in the upper part of the combustion chamber 1 for efficient recovery of the combustion heat. .

이를 위하여 도 4와 같이 열교환기(60)의 구조를 2중 구조로 할 수 있다. 구체적으로, 연소실(1) 상부 중앙에 화염 또는 연소가스가 통과할 수 있는 관통구(64)가 형성된 원판 또는 사각 형태의 제1열교환부(61)와, 이와 연결관(63)에 의하여 연결되며 그 상부에 평행하게 제2열교환부(62)로 구성할 수 있다. 제1, 제2열교환부(61, 62)는 연소실(1) 내벽면과 일정 거리 이격하여 설치된다.To this end, as shown in FIG. 4, the heat exchanger 60 may have a double structure. Specifically, the first heat exchanger 61 having a disc or square shape having a through hole 64 through which a flame or combustion gas passes through the upper center of the combustion chamber 1 is connected to the first heat exchanger 61 and a connecting tube 63 therebetween. It can be comprised by the 2nd heat exchange part 62 parallel to the upper part. The first and second heat exchange parts 61 and 62 are provided at a predetermined distance from the inner wall surface of the combustion chamber 1.

이로부터 연소가스가 연돌(5)을 통하여 배출되기 전, 제1열교환부(61)와 제2열교환부(62)와 접촉하면서 연소열을 최대한 회수할 수 있게 된다.From this, before the combustion gas is discharged through the stack 5, it is possible to recover the combustion heat as much as possible while contacting the first heat exchange part 61 and the second heat exchange part 62.

이때 열교환기(60)를 2중으로 설치함에 따라 하부의 제1열교환부(61) 상부면에 잔재가 많이 쌓이는 경우, 상부 연료 투입구(30)를 개방한 후 청소가 가능하다.
In this case, when the heat exchanger 60 is installed in duplicate, when a large amount of residue is accumulated on the upper surface of the lower first heat exchanger 61, the upper fuel inlet 30 may be opened and then cleaned.

4) 제어부의 구성4) Configuration of Control Unit

본 발명의 메인 송풍기(20)와 보조 송풍기(70)를 제어하는 제어부(90)는 제어 방법에 따라 연소 시간 제어부, 물 온도 제어부, 배기 온도 제어부로 이루어진다.The control unit 90 for controlling the main blower 20 and the auxiliary blower 70 of the present invention includes a combustion time control unit, a water temperature control unit, and an exhaust temperature control unit according to a control method.

먼저, 연소 시간 제어부는, 메인 송풍기(20)의 작동 시간을 타이머(91)를 이용하여 설정하고, 설정 시간이 도래하면 메인 송풍기(20)의 작동을 중지시키고 보조 송풍기(70)를 작동시킨다. 설정 시간은 연료의 연소 지속 시간을 고려하여 설정한다. 그러나 설정 시간이 경과하였음에도 불구하고, 연소실(1) 내부에 고체 연료가 많이 남아 있거나, 연기가 많이 발생하는 경우 메인 송풍기(20)를 다시 작동시킬 필요가 있게 된다. 이를 위하여 타이머(91)에 설정된 시간만큼 추가적으로 메인 송풍기(20)를 작동시키는 메인 송풍기 스위치(93)를 구비한다.First, the combustion time control unit sets the operation time of the main blower 20 using the timer 91, and when the set time arrives, the operation of the main blower 20 is stopped and the auxiliary blower 70 is operated. The set time is set in consideration of the combustion duration of the fuel. However, although the set time has elapsed, it is necessary to operate the main blower 20 again when a lot of solid fuel remains inside the combustion chamber 1 or when a lot of smoke is generated. To this end, a main blower switch 93 for additionally operating the main blower 20 by the time set in the timer 91 is provided.

그리고 보조 송풍기 스위치(94)를 별도로 구비하여, 연료 공급량이 작아 연소실 하부에만 연료가 적재되는 경우 메인 송풍기(20)의 작동이 불필요하므로 보조 송풍기(70)만을 강제 작동시킬 수도 있다.In addition, the auxiliary blower switch 94 may be separately provided so that only the auxiliary blower 70 may be forcibly operated since the operation of the main blower 20 is unnecessary when the fuel supply amount is small and the fuel is loaded only in the lower portion of the combustion chamber.

물 온도 제어부는, 물탱크(2) 내의 물의 최고 온도와 최저 온도를 물 온도 설정부(92)를 통하여 설정하고, 물 온도 센서(96)에 의하여 최고 온도가 감지되면 메인 송풍기(20)와 보조 송풍기(70)의 작동을 타이머(91)의 작동에 관계없이 중지시키고, 설정된 최저 온도 이하이면 다시 보조 송풍기(70)를 작동시킨다.The water temperature control unit sets the maximum temperature and the minimum temperature of the water in the water tank 2 through the water temperature setting unit 92, and when the maximum temperature is detected by the water temperature sensor 96, the water blower 20 assists with the main blower 20. The operation of the blower 70 is stopped irrespective of the operation of the timer 91, and if the set temperature is lower than the set minimum temperature, the auxiliary blower 70 is operated again.

이때 설정하는 최고 온도는 60~80℃, 바람직하게는 70℃ 정도가 적당하다. 최고 온도가 너무 낮으면 연소가 제대로 되지 않은 상태에서 공기 공급량이 줄게 되어 원활한 연소가 이루어지지 않으며, 최고 온도가 너무 높으면 공기 공급이 중단되더라도 잔존 연소물에 의한 연소열로 인하여 물탱크(2) 내의 물이 최고 온도 이상의 온도로 과열될 수 있으며 이 경우 물탱크(2)의 압력 상승에 따른 문제가 발생되기 때문이다.The maximum temperature set at this time is 60-80 degreeC, Preferably about 70 degreeC is suitable. If the maximum temperature is too low, the air supply will be reduced in a poorly burned state, and smooth combustion will not be achieved. If the maximum temperature is too high, the water in the water tank 2 will be lost due to the heat of combustion by the remaining combustion products even if the air supply is stopped. This may be caused by overheating to a temperature above the maximum temperature, in which case a problem due to the pressure rise of the water tank (2) occurs.

그리고 최저 온도는 상술한 최고 온도보다 3~7℃, 바람직하게는 5℃ 정도 낮게 설정한다. 최저 온도가 최고 온도보다 너무 낮으면 연소가 제대로 진행되지 않은 연료에 대한 공기 공급 부족으로 연소가 중단될 수 있으며, 최고 온도와의 차이가 너무 작으면 보조 송풍기(70)가 짧은 시간 동안 작동 및 중지를 반복하게 되어고장의 원인이 될 수 있다.And the minimum temperature is set to 3-7 degreeC, preferably 5 degreeC lower than the above-mentioned highest temperature. If the minimum temperature is too low below the maximum temperature, combustion may be stopped due to lack of air supply to the fuel that has not been properly burned, and if the difference with the maximum temperature is too small, the auxiliary blower 70 will start and stop for a short time. Repeatedly may cause trouble.

마지막으로 배기 온도 제어부는, 연소실(1)로부터 배출되는 배기 온도를 설정하고, 설정된 온도 이하로 떨어지는 것을 감지하면 메인 송풍기(20)와 보조 송풍기(70)의 작동을 중지시킨다. 이는 연료가 모두 연소되었거나 작은 불씨만 남은 경우에 메인 및 보조 송풍기(20, 70)의 불필요한 작동을 방지하기 위함이다.Finally, the exhaust temperature control unit sets the exhaust temperature discharged from the combustion chamber 1, and stops the operation of the main blower 20 and the auxiliary blower 70 when it detects that the temperature falls below the set temperature. This is to prevent unnecessary operation of the main and auxiliary blowers 20 and 70 when the fuel is all burned or only a small ember is left.

배기 온도의 측정은 배기 가스의 온도를 직접 측정하여 제어할 수 있으나, 연돌(5)에 접촉식 온도 센서(97)를 설치하고 배기 온도 설정부(95)를 통하여 설정 온도를 90~100℃ 범위 내에서 정할 수도 있다. 이때 설정 온도가 너무 낮으면 연소가 종료된 후에도 물탱크(2) 내에서 축열된 물의 잠열에 의하여 연돌(5)의 온도가 상당시간 유지되어 불필요한 송풍기의 작동이 발생할 수 있으며, 설정 온도가 너무 높은 경우 연소가 진행되고 있는 상태에서 송풍기의 작동이 중지될 수 있기 때문이다.
The measurement of the exhaust temperature can be controlled by measuring the temperature of the exhaust gas directly, but the contact temperature sensor 97 is installed in the stack 5 and the set temperature is set to 90 to 100 ° C through the exhaust temperature setting unit 95. You can also decide within. In this case, if the set temperature is too low, the temperature of the stack 5 may be maintained for a considerable time due to the latent heat of the water accumulated in the water tank 2 even after the combustion is completed, which may cause unnecessary blower operation, and the set temperature may be too high. This is because the blower may be stopped while the combustion is in progress.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 보일러 제어방법의 일실시예를 도 10을 참고하여 구체적으로 설명한다.An embodiment of the boiler control method of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIG. 10.

먼저, 타이머(91)를 1시간으로 설정하고, 물 온도 설정부(92)에서 최고 온도 70℃, 최저 온도 65℃로 설정하고, 배기 온도 설정부(95)를 100℃로 설정한다.First, the timer 91 is set to 1 hour, the water temperature setting unit 92 is set to a maximum temperature of 70 ° C and a minimum temperature of 65 ° C, and the exhaust temperature setting unit 95 is set to 100 ° C.

그 후, 연소실(1) 내부에 적재된 연료를 상부에 착화시킨 후 보조 송풍기(70)와 메인 송풍기(20)를 작동시킨다.Thereafter, the fuel loaded in the combustion chamber 1 is ignited in the upper portion, and then the auxiliary blower 70 and the main blower 20 are operated.

타이머(91)에 의하여 설정된 1시간의 연소 시간이 경과되면, 메인 송풍기(20)는 작동을 중지하고, 보조 송풍기(70)만이 작동된다. 이때 연돌(5)로부터 연기가 많이 발생되거나, 미연소된 연료가 많이 남은 경우 메인 송풍기 스위치(93)를 on 상태로 함으로써 1시간을 연장시킬 수 있게 된다.When the one-hour combustion time set by the timer 91 has elapsed, the main blower 20 stops operating, and only the auxiliary blower 70 is operated. At this time, if a lot of smoke is generated from the stack (5), or a lot of unburned fuel is left, by turning on the main blower switch 93 can be extended by one hour.

연소가 진행되어 물탱크(2)의 온도가 70℃ 이상이 되는 경우 타이머(91)의 설정 시간과 관계없이 메인 송풍기(20)와 보조 송풍기(70)의 작동이 중지된다.When combustion progresses and the temperature of the water tank 2 becomes 70 degreeC or more, operation | movement of the main blower 20 and the auxiliary blower 70 is stopped irrespective of the setting time of the timer 91. FIG.

이에 의해 메인 송풍기(20)와 보조 송풍기(70)에 의한 공기 공급량이 감소되어 연소열이 낮아짐에 따라 물탱크(2) 내의 물이 점차 식게 된다. 물 온도가 5℃ 낮아져 최저 온도인 65℃가 되면 보조 송풍기(70)가 다시 작동되어 연소실(1) 하부에 적재된 연료에 공기를 계속하여 공급하게 된다.As a result, the amount of air supplied by the main blower 20 and the auxiliary blower 70 decreases, and as the heat of combustion decreases, the water in the water tank 2 gradually cools. When the water temperature is lowered by 5 ° C. to 65 ° C., the auxiliary blower 70 is operated again to continuously supply air to the fuel loaded in the combustion chamber 1.

만약 보조 송풍기(70)의 작동에 의하여 물탱크(2) 내 물의 온도가 다시 70℃ 이상이 되는 경우 보조 송풍기(70)의 작동이 중지되며, 물의 온도가 낮아져 65℃ 이하가 되면 보조 송풍기(70)를 작동시키는 과정을 반복하게 된다.If the temperature of the water in the water tank (2) is 70 ℃ or more again by the operation of the auxiliary blower 70, the operation of the auxiliary blower 70 is stopped, when the temperature of the water is lowered to 65 ℃ or less auxiliary blower (70) ) Process is repeated.

마지막으로, 고체 연료가 모두 연소된 상태에서도 물의 온도가 65℃를 넘는 상태를 상당 시간 유지할 수 있는데, 이때 메인 송풍기(20) 및/또는 보조 송풍기(70)의 작동을 자동으로 중지시킬 수 있도록 연돌(5)에서 측정한 배기 온도가 100℃ 이하로 떨어지는 경우 연소가 완료된 상태로 판단하여 메인 송풍기(20)와 보조 송풍기(70)의 작동을 중지한다.
Finally, even when all of the solid fuel is burned, the temperature of the water can be maintained for more than 65 ° C. for a considerable time. When the exhaust temperature measured in (5) falls below 100 ° C, it is determined that combustion is completed and the operation of the main blower 20 and the auxiliary blower 70 is stopped.

이상에서는 본 발명을 실시예를 중심으로 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.In the above, the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and a patent to be described below by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.

10 : 히터 삽입구 20 : 메인 송풍기
30 : 상부 연료 투입구 40 : 하부 연료 투입구
32, 42 : 상, 하부 공기 조절구 50 : 메인 노즐체
51 : 중간 공급부 52 : 상부 노즐부
53 : 하부 노즐부 55 : 분사공
64 : 관통구 70 : 보조 송풍기
80 : 보조 노즐체 90 : 제어부
91 : 타이머 92 : 물 온도 설정부
93 : 메인 송풍기 스위치 94 : 보조 송풍기 스위치
95 : 배기 온도 설정부 96 : 물 온도 센서
97 : 배기 온도 센서
10: heater insertion hole 20: main blower
30: upper fuel inlet 40: lower fuel inlet
32, 42: upper and lower air regulator 50: main nozzle body
51: intermediate supply portion 52: upper nozzle portion
53: lower nozzle portion 55: injection hole
64: through hole 70: auxiliary blower
80: auxiliary nozzle body 90: control unit
91: timer 92: water temperature setting unit
93: main blower switch 94: auxiliary blower switch
95: exhaust temperature setting unit 96: water temperature sensor
97: exhaust temperature sensor

Claims (15)

나무를 상부에서 하부로 연소시켜 온수를 공급하는 하향 연소식 나무 보일러에 있어서,
상기 나무가 적재되어 상부에서 하부로 연소되는 연소실;
상기 연소실 주위에 물이 충진되는 물탱크;
상기 연소실 내부로 공기를 강제 공급하는 메인 송풍기;
상기 메인 송풍기에 연결되며 상기 연소실 중간 내벽을 따라 설치된 중간 공급부와, 상기 중간 공급부 상부 및 하부에 일정 간격을 두고 수직하게 설치된 복수의 상부 및 하부 노즐부로 이루어진 메인 노즐체;
상기 연소실 하부로 공기를 강제 공급하는 보조 송풍기; 및
연소 초기 상기 메인 송풍기와 상기 보조 송풍기 중 적어도 상기 메인 송풍기를 작동시킨 후, 연소 시간, 상기 물탱크 내부의 물 온도 및 배기 온도에 따라 상기 메인 송풍기와 상기 보조 송풍기의 작동 여부를 선택적으로 제어하는 제어부; 를 포함하되,
상기 상부 또는 하부 노즐부는, 관체로 이루어지고, 상기 관체는 상기 연소실 내부로 공기를 경사지게 분사시켜 와류를 형성하도록 상기 연소실 내부 중심선을 향하여 편심되게 분사시키는 복수개의 분사공이 형성된 것을 특징으로 하는 하향 연소식 나무 보일러.
In a down-fired wood boiler that burns wood from top to bottom to supply hot water,
A combustion chamber in which the wood is loaded and burned from top to bottom;
A water tank filled with water around the combustion chamber;
A main blower for forcibly supplying air into the combustion chamber;
A main nozzle body connected to the main blower and having an intermediate supply part installed along the inner wall of the combustion chamber, and a plurality of upper and lower nozzle parts vertically spaced apart at upper and lower portions of the intermediate supply part;
An auxiliary blower forcibly supplying air to the lower part of the combustion chamber; And
Control unit for selectively controlling the operation of the main blower and the auxiliary blower according to the combustion time, the water temperature and the exhaust temperature in the water tank after operating at least the main blower of the main blower and the auxiliary blower in the initial stage of combustion ; Including,
The upper or lower nozzle portion is made of a tubular body, the tubular body is a downward combustion type characterized in that a plurality of injection holes are formed to eccentrically spray toward the center line of the combustion chamber to form a vortex by injecting the air into the combustion chamber inclined Wood boiler.
제1항에 있어서,
상기 연소실 상측과 하측 각각으로 상기 나무를 공급하는 상, 하부 연료 투입구를 더 포함하고,
상기 메인 송풍기는 상기 상, 하부 연료 투입구 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 하향 연소식 나무 보일러.
The method of claim 1,
And further comprising upper and lower fuel inlets for supplying the wood to the upper and lower sides of the combustion chamber, respectively.
The main blower is a downward combustion wood boiler, characterized in that installed between the upper, lower fuel inlet.
제2항에 있어서,
상기 상부 연료 투입구를 개폐하는 상부 연료 투입 도어; 및
상기 상부 연료 투입 도어 상에 하향 연소시 상기 연소실 내부로 공기를 자연 공급하는 상부 공기 조절구;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하향 연소식 나무 보일러.
The method of claim 2,
An upper fuel inlet door for opening and closing the upper fuel inlet; And
An upper air regulator for naturally supplying air into the combustion chamber during the downward combustion on the upper fuel injection door;
Down-fired wood boiler, characterized in that it further comprises.
제2항에 있어서,
상기 하부 연료 투입구를 개폐하는 하부 연료 투입 도어; 및
상기 하부 연료 투입 도어 상에 상향 연소시 상기 연소실 내부로 공기를 자연 공급하는 하부 공기 조절구;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하향 연소식 나무 보일러.
The method of claim 2,
A lower fuel inlet door for opening and closing the lower fuel inlet; And
A lower air regulator for naturally supplying air into the combustion chamber during upward combustion on the lower fuel input door;
Down-fired wood boiler, characterized in that it further comprises.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 보조 송풍기에 연결되며 상기 연소실 하부로 공기를 분사하는 분사관;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하향 연소식 나무 보일러.
The method of claim 1,
An injection tube connected to the auxiliary blower and injecting air into the combustion chamber;
Down-fired wood boiler, characterized in that it further comprises.
제1항에 있어서,
상기 보조 송풍기에 연결되어 상기 연소실 하부 내벽을 따라 설치되며, 상기 연소실 내부로 공기를 분사하는 복수개의 분사공이 형성된 보조 노즐체;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하향 연소식 나무 보일러.
The method of claim 1,
An auxiliary nozzle body connected to the auxiliary blower and installed along the lower inner wall of the combustion chamber and having a plurality of injection holes for injecting air into the combustion chamber;
Down-fired wood boiler, characterized in that it further comprises.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 메인 송풍기의 작동 시간을 설정하는 타이머;
상기 설정 시간이 도래하면 상기 메인 송풍기의 작동을 중지시키고 상기 보조 송풍기를 작동시키는 연소 시간 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하향 연소식 나무 보일러.
The method of claim 1,
The control unit,
A timer for setting an operating time of the main blower;
A combustion time controller for stopping the operation of the main blower and operating the auxiliary blower when the set time arrives;
Downward fired wood boilers comprising a.
제8항에 있어서,
상기 연소 시간 제어부는,
상기 연소실 내부에 나무가 많이 남아 있거나, 연기가 많이 발생하는 경우 상기 메인 송풍기를 설정 시간만큼 추가적으로 작동시키는 메인 송풍기 스위치;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하향 연소식 나무 보일러.
The method of claim 8,
The combustion time control unit,
A main blower switch configured to additionally operate the main blower for a predetermined time when a large amount of wood remains in the combustion chamber or a lot of smoke is generated;
Down-fired wood boiler, characterized in that it further comprises.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 물탱크 내의 물의 온도를 측정하는 물 온도 센서;
상기 물의 최고 온도와 최저 온도를 설정하는 물 온도 설정부; 및
상기 설정된 최고 온도에 도달하면 상기 메인 송풍기와 상기 보조 송풍기의 작동을 중지시키고, 설정된 최저 온도 이하이면 상기 보조 송풍기를 작동시키는 것을 특징으로 하는 물 온도 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하향 연소식 나무 보일러.
The method of claim 1,
The control unit,
A water temperature sensor measuring a temperature of water in the water tank;
A water temperature setting unit configured to set a maximum temperature and a minimum temperature of the water; And
Stopping the operation of the main blower and the auxiliary blower when the set maximum temperature is reached, and operating the auxiliary blower if the set temperature is lower than the set minimum temperature;
Downward fired wood boilers comprising a.
제10항에 있어서,
상기 최고 온도는 60~80℃이고, 상기 최저 온도는 상기 최고 온도보다 3~7℃ 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는 하향 연소식 나무 보일러.
The method of claim 10,
Wherein the maximum temperature is 60 ~ 80 ℃, the minimum temperature is 3 to 7 ℃ lower than the maximum temperature of the wood burning boiler characterized in that it is set.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상시 연소실로부터 배출되는 배기 온도를 측정하는 배기 온도 센서;
상기 배기 온도를 설정하는 배기 온도 설정부; 및
상기 설정된 온도 이하로 떨어지면 상기 메인 송풍기와 상기 보조 송풍기의 작동을 중지시키는 배기 온도 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하향 연소식 나무 보일러.
The method of claim 1,
The control unit,
An exhaust temperature sensor for measuring an exhaust temperature discharged from the combustion chamber at all times;
An exhaust temperature setting unit for setting the exhaust temperature; And
An exhaust temperature control unit for stopping the operation of the main blower and the auxiliary blower when the temperature falls below the set temperature;
Downward fired wood boilers comprising a.
제12항에 있어서,
상기 배기 온도 센서는 상기 연소실로부터 연소 가스를 배출하는 연돌에 설치하고, 상기 배기 온도 설정부의 설정 온도는 90~100℃인 것을 특징으로 하는 하향 연소식 나무 보일러.
The method of claim 12,
The exhaust temperature sensor is installed in a stack for discharging the combustion gas from the combustion chamber, the set temperature of the exhaust temperature setting unit is 90 ~ 100 ℃ characterized in that the wood burning boiler.
제1항에 있어서,
상기 연소실 내부의 상부에 평행하게 설치되며 상기 물탱크와 내부가 연결되는 원판 또는 사각 형태의 제1열교환부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하향 연소식 나무 보일러.
The method of claim 1,
A first heat exchanger having a disc or square shape installed parallel to the upper portion of the combustion chamber and connected to the water tank;
Down-fired wood boiler, characterized in that it further comprises.
제14항에 있어서,
상기 제1열교환부 중앙에 연소가스가 통과하는 관통구가 형성되고,
상기 제1열교환부와 상기 물탱크와 내부가 연결되며, 상기 제1열교환부 상부에 이격하여 평행하게 설치된 원판 또는 사각 형태의 제2열교환부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하향 연소식 나무 보일러.
The method of claim 14,
A through hole through which combustion gas passes is formed in the center of the first heat exchange part.
A second heat exchanger having a disc or square shape connected to the first heat exchanger and the water tank and spaced apart from the upper portion of the first heat exchanger in parallel;
Down-fired wood boiler, characterized in that it further comprises.
KR1020110031234A 2011-04-05 2011-04-05 Downward wood burning boiler KR101099469B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110031234A KR101099469B1 (en) 2011-04-05 2011-04-05 Downward wood burning boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110031234A KR101099469B1 (en) 2011-04-05 2011-04-05 Downward wood burning boiler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101099469B1 true KR101099469B1 (en) 2011-12-27

Family

ID=45507060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110031234A KR101099469B1 (en) 2011-04-05 2011-04-05 Downward wood burning boiler

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101099469B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101774955B1 (en) 2015-05-19 2017-09-05 윤성구 Firebox of pellet hot_water boiler
KR101774953B1 (en) * 2015-05-19 2017-09-19 윤성구 Firebox of pellet steam boiler
KR101962352B1 (en) * 2017-10-16 2019-03-26 최영환 Boiler with heating blower
KR102043935B1 (en) * 2019-07-10 2019-11-12 담덕테크(주) Complex Incineration Device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007255821A (en) 2006-03-24 2007-10-04 Tomoe Shokai:Kk Combustion device
KR200439292Y1 (en) 2007-07-12 2008-04-03 김재순 Combustor equipment of solid fuelnization using waste-water sludge
KR100987496B1 (en) * 2008-09-19 2010-10-12 주식회사 커라텍 Boiler for solid fuel and electrical heater

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007255821A (en) 2006-03-24 2007-10-04 Tomoe Shokai:Kk Combustion device
KR200439292Y1 (en) 2007-07-12 2008-04-03 김재순 Combustor equipment of solid fuelnization using waste-water sludge
KR100987496B1 (en) * 2008-09-19 2010-10-12 주식회사 커라텍 Boiler for solid fuel and electrical heater

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101774955B1 (en) 2015-05-19 2017-09-05 윤성구 Firebox of pellet hot_water boiler
KR101774953B1 (en) * 2015-05-19 2017-09-19 윤성구 Firebox of pellet steam boiler
KR101962352B1 (en) * 2017-10-16 2019-03-26 최영환 Boiler with heating blower
KR102043935B1 (en) * 2019-07-10 2019-11-12 담덕테크(주) Complex Incineration Device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101288589B1 (en) The firewood and wood-pellet boiler
KR101099469B1 (en) Downward wood burning boiler
KR200448540Y1 (en) A wood pellet stove
CN106642646A (en) Gas water heater and control method thereof
KR100569155B1 (en) For both priquet and firewood boiler and the making method thereof
KR101579258B1 (en) Pellet stove type heating
KR101324474B1 (en) Firewood boiler of upward and downward firing construction
KR101634784B1 (en) Multiusing stove
KR101216493B1 (en) backfire prevention burner
KR101542350B1 (en) Regenerative Heating device for fire wood
KR100796434B1 (en) Fuel save boiler
KR101099475B1 (en) Downward wood burning boiler
KR101089622B1 (en) Downward burning boiler for solid fuel
KR101312963B1 (en) Wood combustor
KR20150125288A (en) Horizontal type fuel wood and pellet gasification boilers
KR101199299B1 (en) Wood Pellet Boiler
KR101636713B1 (en) The Heating Apparatus Using Pellets
KR20140129646A (en) Pellet Combustion Device
CN206958979U (en) A kind of energy-saving heating device
KR20120127778A (en) Downward wood burning boiler
KR101644235B1 (en) Movable Pellets stove not using external power
KR200350607Y1 (en) For both priquet and firewood boiler
KR101188901B1 (en) Combustor for pellet boiler
KR101161256B1 (en) Large-capacity burner
CN212362101U (en) Electromagnetic automatic slag-discharging air return furnace

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee