KR101155956B1 - 자동 연탄 교체 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 연탄 교체 보일러에 관한 것으로, 연소실을 수평으로 구비하되 소정의 각도로 경사지게 하고, 연탄 투입문 외측에 굽어지며 수직 또는 상향 경사지게 연탄공급관을 구비하며, 연탄 투입문과 배출문이 동시 개폐되도록 하여 연탄이 자동으로 공급 및 배출되도록 하면서, 연소실 상부에 열축적용 물탱크를 구비함으로써, 연소실의 열에너지를 최대로 이용하게 한 효과가 있다.

보일러, 자동, 연탄 교체

Description

자동 연탄 교체 보일러{AUTOMATIC BRIQUET REPLACEMENT BOILER}

본 발명은 연탄 보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연소실을 수평으로 구비하되 소정의 각도로 경사지게 하고, 연탄 투입문 외측에 굽어지며 수직 또는 상향 경사지게 연탄공급관을 구비하며, 연탄 투입문과 배출문이 동시 개폐되도록 하여 연탄이 자동으로 공급 및 배출되도록 하면서, 연소실 상부에 열축적용 물탱크를 구비함으로써, 연소실의 열에너지를 최대로 이용하게 한 자동 연탄 교체 보일러에 관한 것이다.

종래 일반적인 연탄 보일러는 도 1에 도시된 바와 같이, 보일러 몸체(200)의 상부에 보일러 뚜껑(201)이 구비되고, 상기 몸체 내부에 수직방향으로 토관(202)이 삽입되어 연탄이 연소된다. 또한, 상기 토관의 외주면으로는 난방수 주입관(203)이 둘러싸여 난방수를 가열하도록 구성되고, 상기 보일러 몸체 내부와 난방수 주입관 사이에는 단열재가 더 포함될 수도 있다.

상기 구조로된 종래 연탄 보일러는 연탄이 연소되는 것과 동시에 발생하는 열이, 도 1에 도시된 바와 같이, 토관(202)의 상부와 측면으로 전달되어 토관 상부로 열이 손실되고, 토관 측면에는 감긴 난방수 코일에만 열이 전달되어 대용량의 온수를 빠른 시간에 가열하는데 문제점이 있었다.

또한, 상기 구조로 수직으로 연소되는 경우 내부 열이 높아지면서 상부로 열의 이동 속도가 빨라져 연탄 내부까지 완전 연소시키지 못하는 문제점도 있었다.

상기 문제점을 고려한 것으로 한국 등록실용신안 20-0288346호가 있는데, 여기에서는 보일러 본체에 가열되는 물이 저장되는 가열물탱크를 구비하여 공급된 물을 연탄에서 발생된 열로 가열하고, 이 가열된 물을 연결파이프를 통하여 물가열 커버로 공급하여 재차 가열하여 고온으로 만들어 준 후에 온수 보관통에 보관하면서 온수공급라인을 통하여 온수용 혹은 순환라인으로 공급하여 난방용으로 사용하므로 열효율을 증대할 뿐만 아니라 저렴한 설치비용에도 온수를 이용하여 샤워 등을 할 수 있도록 이루어져 있다.

그러나, 상기 종래 기술은 가열된 물이 연결파이프를 통하여 이동되므로 이동과 보관 중에 계속적으로 열 손실이 생길 수 있으며, 별도의 온수 보관통이 추가 설치되어야 하므로 넓은 공간이 필요한 문제가 있다.

또한, 연탄 보일러의 특성상 수직으로 토관이 형성된 경우 보통 연탄을 2장 내지 3장 적층하여 사용하게 되는데, 이럴 경우 최하위에 완전 연소된 연탄을 제거하기 위하여 연탄 뚜껑을 개방시켜 연소 중인 최상위 연탄부터 보일러 밖으로 빼놓고 다시 연소 중인 연탄을 넣고 최상위에 새 연탄을 올려가며, 연탄을 교체해야만 한다.

상기 종래 방법대로 연탄을 교체할 경우 매번 최하위 연탄이 완전 연소 될 때마다 사용자의 의해서 시행되어야 하는 문제점이 있고, 한참 연소 중인 연탄을 보일러에서 빼었다가 다시 집어넣는 과정에서 열 손실이 발생하고, 이 과정에서 사용자는 고온의 연탄으로 화상을 입을 수 있을 뿐만 아니라, 연탄에서 발생하는 연탄의 유독 가스를 흡입하게 되어 건강을 해치게 되는 문제점도 있다.

그리고, 일반적으로 연탄 보일러는 연소된 연탄을 제거하는 과정에서 슬러지가 발생하게 되는데, 이것이 토관 하부에 쌓이게 되면 토관에의 산소 공급을 방해하게 되어 완전 연소가 되지 못하는 요인이 되며, 상하로 연결된 연탄이 완전 연소가 되기 위해서는 사용자가 하위 연탄의 관통공과 상위 연탄의 관통공을 일일이 맞추어 삽입하거나 연소 중에 뚜껑을 열어 위치를 변경해 주어야 하는 불편함이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래 연탄 보일러의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 연소실을 수평으로 구비하되 소정의 각도로 경사지게 하고, 연탄 투입문 외측에 굽어지며 수직 또는 상향 경사지게 연탄공급관을 구비하며, 연탄 투입문과 배출문이 동시 개폐되도록 하여 연탄이 자동으로 공급 및 배출되도록 하면서, 연소실 상부에 열축적용 물탱크를 구비함으로써, 연소실의 열에너지를 최대로 이용하게 한 자동 연탄 교체 보일러를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 자동 연탄 교체 보일러는 연탄의 일측면을 지지하며 일정한 각도로 경사지게 구비된 지지대와, 상기 지지대의 양끝을 받쳐주는 프레임과, 상기 연탄의 타측면을 감싸며 상기 지지대를 따라 일정각도로 경사지게 상기 프레임에 안착된 토관으로 형성된 하나 이상의 연소실과; 상기 연소실의 열을 흡수하도록 상기 연소실과 이격되어 상기 연소실 상부에 설치된 물탱크와; 상기 연소실 및 상기 물탱크를 감싸며 상기 연소실의 투입구와 배출구에 대응되는 위치에 개구부가 형성된 보일러 케이스와; 상기 보일러 케이스의 외벽에 장착되어 이동하며 상기 개구부를 개폐하는 투입문 및 배출문과; 상기 연소실의 투입구에 연탄이 자동 공급되도록 상기 투입문 외측에 굽어지며 수직 또는 상향 경사지게 구비된 연탄공급관과; 상기 투입문 및 배출문을 동시동작으로 개폐하는 개폐수단을 포함하여 구성되되, 상기 물탱크는 일측 또는 중심을 관통하며 배기가스 통로가 형성되고, 상기 지지대는 복수개의 파이프가 서로 이격되어 형성되고, 상기 프레임은 상기 토관을 안착할 수 있도록 토관 안착부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 개폐수단은, 상기 보일러 케이스 양측을 관통하며 구비된 동력전달축과; 상기 동력전달축 양단에 고정 설치된 제1피니언 및 제2피니언와; 상기 투입문 및 상기 배출문에 각각 고정설치되어 상기 제1피니언 및 상기 제2피니언에 각각 치합되어 상하 운동하며 상기 투입문 또는 상기 배출문을 개폐하는 제1래크 및 제2래크와; 상기 동력전달축을 회전시키는 동력모터로 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 연소실을 수평으로 구비하되 소정의 각도로 경사지게 하고, 연탄 투입문 외측에 굽어지며 수직 또는 상향 경사지게 연탄공급관을 구비하며, 연탄 투입문과 배출문이 동시 개폐되도록 함으로써, 연탄이 자동 공급 및 배출되도록 하고, 연소실 상부에 열축적용 물탱크를 구비함으로써, 연소실의 열에너지를 최대로 이용하게 한 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 자동 연탄 교체 보일러에 대한 전체 구성을 도시한 사시도 및 요부 단면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 연소실의 구성을 도시한 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명에 의한 지지대 위에서 내려다 본 평면도이다.

본 발명에 의한 자동 연탄 교체 보일러는, 도 2와 같이, 보일러 케이스(30) 내부에는 연탄이 연소되는 연소실(10)을 하나 이상 구비하게 된다. 첨부된 도면에는 연소실이 2개인 것으로 도시되어 있으나, 하나 또는 2개 이상 구비될 수 있다.

상기 연소실(10)은, 도 3과 같이, 연탄(1)의 일측면을 지지하며 일정한 각도로 경사지게 구비된 지지대(11)와, 상기 지지대(11)의 양끝을 고정핀(2)으로 받쳐주는 프레임(12)과, 상기 연탄의 타측면을 감싸며 상기 지지대(11)를 따라 일정 각도로 경사지게 상기 프레임(12)의 상부에 안착된 토관(16)으로 형성된다.

여기서, 상기 지지대(11)의 양끝을 받쳐주는 프레임(12)은, 도 3과 같이, 전방 받침대(14)가 후방 받침대(15)보다 더 길어서 뒤로 가며 하향 기울어지도록 구비됨으로써, 상기 프레임(12)에 놓여진 지지대(11) 및 토관(16)이 결국 뒤로 가며 하향 경사지게 되어, 연소실(10)이 전체적으로 일정한 각도로 경사지게 구비된다.

따라서, 연탄은 상기 연소실(10)의 경사면, 즉, 지지대(11)의 경사면을 따라 흘러들어 가게 되는데, 상기 연소실(10)의 개방된 양측은 연탄이 흘러들어 가는 경로에 따라 투입구(17)와 배출구(18)로 선택된다.

그리고, 상기 지지대(11)는 다양한 형상으로 구비될 수 있으나, 도 3과 같이, 복수개의 파이프가 서로 이격되어 형성되도록 하여, 연탄의 이동을 용이하게 함은 물론 슬러지 발생시 바로 밑으로 떨어지도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 프레임(12)은 상기 토관(16)을 안착할 수 있도록 토관 안착부(13)가 더 형성되도록 함이 바람직하다.

상기 연소실(10)의 열을 흡수하도록 상기 연소실과 이격되어 상기 연소실 상부에 열축적용 물탱크(20)가 설치된다. 물론, 상기 물탱크(20)은 상기 연소실(10)의 일측과 접할 수도 있으나, 전체적으로 보일러 케이스(30) 내부에 열에너지 흐름이 형성될 수 있도록 약간의 공간이 형성되도록 함이 바람직하다.

그리고, 상기 물탱크(20)는 일측 또는 중심을 관통하며 배기가스 통로(22)가 형성도록 하여, 접촉면의 증가로 열 취득 효율을 높이는 것이 바람직하다.

상기 경사진 연소실(10)의 구조는 필요에 따라 내부에 연탄외에 나무나 가연성 물질을 소각하여 그 연소열을 이용하여 상부의 물탱크(20)을 가열할 수도 있다.

또한, 상기 연소실(10) 및 상기 물탱크(20)를 감싸는 보일러 케이스(30)에는 상기 연소실(10)의 투입구(17)와 배출구(18)에 대응되는 위치에 개구부(31)가 형성되고, 상기 개구부(31)를 개폐할 수 있도록 상기 보일러 케이스(30)의 외벽에 연탄 투입문(41) 및 연탄 배출문(42)이 장착된다.

상기 투입문(41) 및 상기 배출문(42)은, 다양하게 상기 보일러 케이스(30)의 외벽에 장착될 수 있으나, 도 2와 같이, 보일러 케이스(30)의 외벽에 요홈(32)을 형성하여 이에 장착되어 상하 슬라이딩하며 이동되도록 함이 바람직하다.

상기 투입문(41) 및 상기 배출문(42)은 소정의 개폐수단(60)에 의하여 동시에 열리고, 동시에 닫히도록 하나의 동력모터(66)로 작동된다.

그리고, 상기 연소실(10)의 투입구(17)에 연탄이 자동으로 공급되도록 상기 투입문(41) 외측에는, 도 2와 같이, 굽어지며 수직 또는 상향 경사지게 연탄 공급관(51)이 구비하게 되는데, 이는 상기 연소실(10)의 갯수와 동일하게 설치된다.

상기 연탄 공급관(51)은 수직 또는 상향 경사지게 형성되어 중력의 힘으로 상기 투입문(51)까지 대기연탄이 밀려서 위치되고, 상기 투입문(51)이 열린 후 경사진 연소실(10)까지 흘러들어가게 된다. 상기 투입문(51)이 열릴때 상기 배출문(42)도 동시에 열리게 되므로, 상기 대기연탄이 상기 연소실(10) 내부로 들어오 면서 내장된 연탄들을 밀게 되어 연소가 끝난 최하단의 연탄은 열려진 배출문(42)을 통해 배출하게 된다. 이렇게 됨으로써, 흘러들어가는 연탄과 밀려나오는 연탄이 동시에 이루어지게 되므로 자동으로 연탄이 교체되게 된다.

상기 배출문(42) 내측에는, 도 4와 같이, 연탄을 점화시키는 착화장치(43)가 구비되어 상기 연소실(10) 내부의 최하단 연탄을 점화시킨다. 여기서, 상기 착화장치(43)는 공지의 버너 등을 이용할 수 있다.

상기 보일러 케이스(30) 내측에는 단열재를 더 부착되어 내부 에너지가 외부로 손실되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 보일러 케이스(30) 일측에는 공기조절구(미도시)를 더 형성하여 연탄이 완전 연소할 수 있도록 산소 공급을 원활히 하고, 상기 보일러 케이스(30)의 타측에는 배기가스 배출구(3)를 연결하여 상기 배기가스 통로(22)를 따라 이동하는 배기가스가 외부로 나오도록 한다.

다음, 도 4를 참조하며 상기 개폐수단(60)에 대하여 보다 상세히 설명한다.

우선, 상기 보일러 케이스(30) 양측을 관통하며 동력전달축(61)이 구비된다. 상기 동력전달축 양단에는 제1피니언(64) 및 제2피니언(65)이 고정 설치되고, 상기 제1피니언(64) 및 제2피니언(65)에 각각 치합되며 상하 운동하도록 제1래크(62), 제2래크(65)가 구비되고, 상기 제1래크(64) 및 제2래크(65)의 각 상부 끝단에는 보일러 케이스(30)의 요홈(32)을 따라 상하 이동되는 상기 투입문(41) 및 배출문(42)이 각각 고정 설치된다.

그리고, 상기 동력전달축(61)을 회전시키며 구동하기 위하여 보일러 케이 스(30) 일측에는 동력모터(66)을 구비하게 된다.

상기와 같은 구성을 함으로써, 일정시간 간격으로 상기 동력모터(66)만 제어하게 되면, 상기 투입문(41) 및 배출문(42)을 동시에 열고 닫을 수 있게 된다.

또한, 상기 실시예에 상기 연탄공급관(51)으로부터 연탄을 보다 원활히 상기 연소실(10)로 공급시키기 위하여, 도 5와 같이, 연탄주입수단을 더 구비할 수 있다.

상기 연탄주입수단은 별도의 동력을 이용할 수도 있으나, 상기 개폐수단(60)의 동력을 이용하는 것이 바람직하다.

이를 위한 바람직한 실시예로, 도 5와 같이, 상기 동력전달축(61)을 보일러 케이스(30) 외부로 확장시킨 다음, 그 일측 외주면에 길이방향으로 나사산(67)을 형성시키고, 이에 너트(71)를 체결시켜, 도 5a와 같이 구비하고 있다가, 상기 동력모터(66)가 상기 투입문(41) 및 배출문(42)을 열기위해 동작될때, 도 5b와 같이, 너트(71)가 나사산(67)을 따라 이동하며, 너트(71)에 체결된 이동부재(72)를 연탄공급관(51) 하측을 따라 전진시키고, 이동부재 끝단에 형성된 힌지축(73)에 소정의 탄성부재(74)가 함께 체결된 연탄주입부재(75)가 연탄공급관(51) 하측에 길이방향으로 형성된 슬릿(52)에 삽입되어 연탄공급관(51)에 내장된 연탄(1)을 밀며 연소실(10)의 투입구(17)까지 이동시키도록 한다.

상기와 같은 구성으로 할 경우, 상기 동력모터(66)의 제어 신호가 바뀌어 상기 투입문(41) 및 배출문(42)이 닫기게 되면, 상기 동력전달축(61)은 반대로 회전하게 되면서 너트(71)는, 도 5c와 같이, 뒤로 후진하게 되고, 연탄주입부재(75)는 연탄공급관(51)에 새로 장착되어진 연탄(1)에 눌려 뒤로 이동되다가, 도 5a와 같이, 굽어진 위치에 다다를때 탄성부재(74)의 복원력으로 원위치하게 된다.

상기 연탄주입수단의 동작을 보다 정교히 제어하기 위하여는, 도 6과 같이, 구성하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 너트(71) 일측에는 고정핀(81)이 장착되고, 상기 고정핀에는 고정핀의 이동 공간을 제한하는 장홈(82)이 형성된 제1연결바(83)가 연결되고, 상기 제1연결바의 끝단에는 상기 보일러 케이스(30)에 고정된 힌지(84)에 삽입된 "ㄱ"자형 제2연결바(85)의 일단에 연결되고, 상기 제2연결바의 타단은 상기 투입문(41)에 체결된 하나 이상의 제3연결바(86)(87)와 연결되고, 상기 연탄주입수단의 너트(71) 타측에는 동력전달축(61)의 홈(68) 또는 동력모터(66)에 일측이 부착된 인장스프링(88)이 각각 더 체결된다.

나아가, 상기 제1연결바(83)의 장홈(82) 양단에는, 도 7과 같이, 리미트스위치(LS1)(LS2)를 선택적으로 더 부착시키는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 하게 되면, 상기 투입문(41) 및 배출문(42)이 닫힌 상태에서는, 도 6a와 같이, 인장스프링(88)에 의하여 너트(71)가 나사산(67)에 떨어져 있다가, 도 6b와 같이, 상기 동력모터(66)의 제어 신호에 의하여 동력모터(66)가 구동되며 상기 투입문(41) 및 배출문(42)이 올라갈때(열릴때)는 상기 투입문(41)에 체결된 하나 이상의 제3연결바(86)(87)가 투입문(41) 이동이 맞추어 딸려 올라가게 되고, 이는 곧 "ㄱ"자형 제2연결바(85)를 당기게 되어 제2연결바(85)는 보일러 케이스(30)에 고정된 힌지(84)를 중심으로 회전하며 제1연결바(83)를 당기게 되고, 제1연결바(83)는 장홈(82)의 일단에 위치한 고정핀(81)을 당기며 너트(71)를 나사산(67)에 물리도록 한다.

여기서, 상기 투입문(41) 및 배출문(42)이 올라가 연소실(10)이 열릴때 너트(71)가 나사산(67)에 물리도록 제1연결바(83), 제2연결바(85) 및 제3연결바(86)(87)의 길이를 각각 조정함이 바람직하다.

이럴 경우, 투입문(41) 및 배출문(42)이 올라가 연소실(10)의 투입구 및 배출구가 열림과 동시에 너트(71)는 나사산(67)에 물리게 되어, 너트(71)는 나사산(67)을 따라 전진하며 이동부재(72)를 이동시키어 연탄을 주입하게 된다. 연소실(10)에 새로운 연탄이 주입되면, 최하단 연탄은 연소실 배출구를 밖으로 자동배출하게 된다.

상기 연탄주입수단의 동작으로 연탄 주입시 제1피니언(62)과 제1래크(64), 제2피니언(63)과 제2래크(65)가 계속 치합되어 있을 경우에는 투입문(41) 및 배출문(42)이 연소실(10)이 열린 상태에서 보일러 케이스(30)에 형성된 요홈(32)을 따라 계속 올라가며 너트(71)를 전진시킬 수 있으나, 투입문(41) 및 배출문(42)이 연소실(10)이 열린 위치에 놓이게 되면 상기 제1피니언(62)과 제1래크(64), 제2피니언(63)과 제2래크(65)의 각 치합 상태를 해제시킬 별도의 수단(장치)을 강구하게 되면, 동력모터(66)의 동작으로 동력전달축(61)이 계속 회전되더라도 투입문(41) 및 배출문(42)은 고정된 상태에서, 도 6c와 같이, 너트(71)는 장홈(82)을 따라 이동하며 연탄만 주입/배출 시키게 구성할 수도 있다.

상기 동력모터(66)의 제어는 다양한 방식으로 할 수 있으나, 도 7과 같이, 제1연결바(83)의 장홈(82) 양단에 리미트스위치(LS1)(LS2)를 구비하여, 너트(71)가 전진하여 연탄을 주입시킨때에는 고정핀(81)에 의하여 장홈(82)의 전단에 구비된 리미트스위치(LS2)를 동작시키게 하여 상기 동력모터(66)를 역으로 동작되도록 하여, 투입문(41) 및 배출문(42)을 내리면서(닫으면서) 너트(71)를 후방으로 이동시키고, 너트(71)가 나사산(67)을 벗어나면 너트(71)는 동력전달축(61)과 헛돌며 인장스프링(88)에 의하여 후방으로 밀려, 도 6a와 같이, 원위치하게 되고, 이때 고정핀(81)에 의하여 다시 장홈(82)의 후단에 구비된 리미트스위치(LS1)를 동작시키게 하여 동력모터(66)의 전원을 차단하게 할 수 있다.

상기 실시예에서 연소실(10)에 내장된 연탄을 골고루 완전 연소시키기 위하여, 또는 연탄이 연소되면서 이웃 연탄과 붙어 하나로 되는 것을 방지하기 위하여(이웃 연탄과 붙게 되면 최하단 연탄의 배출이 어렵게 될 수 있음), 연탄 돌림장치를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 연탄 돌림장치는 다양하게 구현할 수 있으나, 기본적으로 지지대의 파이프(11) 사이 공간을 출입하여 연탄의 일측면을 밀어 돌려주는 돌림부재(97)와; 상기 돌림부재에 힘을 가해주는 하나 이상의 작동봉(93)(94)과; 상기 작동봉을 구동하는 구동축(91)과; 상기 구동축을 회전시키는 구동모터(90)으로 구성된다.

보다 구체적으로, 도 8 및 도 9와 같이, 상기 동력모터(66)의 동력을 이용할 수도 있으나, 이와 별개로 구동모터(90)를 구비하고, 이에 연결된 구동축(91)에 편심 캠(92)에 힌지를 형성하고, 이에 제1작동봉(93)을 연결하고, 제1작동봉의 끝단에는 제2작동봉(94)를 지지대(12) 프레임 양측에 형성된 고정부재(95)의 힌지 축(96) 사이에 연결하고, 제1작동봉과 제2작동봉이 상기 돌림부재(97)과 힌지 체결되어, 구성될 수 있다. 이때, 지지대(11) 프레임(12)에는 돌림부재(97)의 이탈을 방지하기 위하여 돌림부재 이탈방지용 로드(98)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

연소실(2)이 2개일 경우에는, 도 8 및 도 9와 같이, 편심 캠(92)의 힌지와 고정부재(95)의 힌지축(96)에 각 연소실의 제1작동봉 및 제2작동봉이 같이 연결될 수 있다.

도 5는 구동모터(90)의 동작으로 구동축(91)이 편심 캠(92)을 회전시킬 때, 제1작동봉(93) 및 제2작동봉(97)에 의하여 돌림부재(97)가 연탄을 돌려주는 모습을 보여준다.

상기 구성에 의하여, 구동모터(90)만 적절히 제어하면, 일정시간 간격으로 연탄을 돌려줄 수 있게 되어, 연소실에 내장된 연탄의 완전 연소는 물론 이웃 연탄간 붙음 방지도 가능하게 한다.

상기 돌림부재(97)의 길이는 연소실의 최하단 연탄은 받쳐주지 않을 정도가 되도록 함이 바람직하다. 이는 상기 돌림부재(97)의 동작으로 연소실의 최하단 연탄을 제외하고 나머지를 돌려주게 되므로 연소실의 최하단 연탄은 다른 연탄과 자동 분리가 가능해져, 최하단 연탄 배출시 용이하게 되기 때문이다.

마지막으로, 상기 실시예에 연소실(10)의 배출구(18) 위치에 연탄 걸림수단(100)을 더 구비하여, 경사진 연소실에서 돌림부재(97)의 동작 등으로 내장된 연탄이 흘러내리지 않게 방지하는 것이 바람직하다.

이는, 도 2 및 도 10과 같이, 상기 보일러 케이스(30) 바닥에 부착된 고정브 라켓(101)과; 상기 고정브라켓의 끝단에 탄성체(102)를 삽입하여 상기 탄성체의 탄성력으로 내장된 연탄의 마지막 끝부분이 걸리도록 구비된 연탄제어봉(103)으로 구성될 수 있다.

상기 개폐수단 및 연탄주입수단에 의하여 연탄이 연소실로 투입될때 밀림힘에 의하여 최하단 연탄이 배출되며 연탄제어봉(103)을 힌지축으로 회전시키게 되고, 배출이 완료되면 탄성체(102)의 복원력으로 연탄제어봉(103)은 원위치하게 된다. 상기 연탄제어봉(103)은 각 연소실(10)에 2개씩 구비될 수도 있다.

기타, 상기 실시에에 있어서 물탱크(20)는 온수 코일(미도시)을 내장하여, 난방수 뿐만 아니라 온수 겸용으로 사용될 수도 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 상기 실시예를 기초로 다양하게 변형 또는 변경하여 실시할 수 있는바, 이에 대한 기재는 생략하나, 상기 변형 또는 변경 정도가 첨부된 청구범위의 동일성 또는 균등 범위내라면 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다.

도 1은 종래 연탄 보일러를 도시한 사시도 및 요부 단면도이고,

도 2는 본 발명에 의한 자동 연탄 교체 보일러에 대한 전체 구성을 도시한 사시도 및 요부 단면도이고,

도 3은 본 발명에 의한 연소실의 구성을 도시한 분해 사시도이고,

도 4는 본 발명에 의한 개폐수단의 구동 원리를 보여주는 사용상태도이고,

도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 연탄 주입수단의 구동 원리를 보여주는 사용상태도이고,

도 7은 본 발명의 제1연결바에 스위치가 내장된 모습을 도시한 것이고,

도 8은 본 발명에 의한 지지대 위에서 내려다 본 평면도이고,

도 9는 본 발명에 의한 돌림장치의 구동 원리를 보여주는 사용상태도이고,

도 10은 본 발명의 연탄 걸림수단을 도시한 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 연소실 11: 지지대

12: 프레임 16: 토관

20: 물탱크 30: 보일러 케이스

41: 투입문 42: 배출문

51: 연탄공급관 52: 슬릿

60: 개폐수단 61: 동력전달축

62: 제1피니언 63: 제2피니언

64: 제1래크 65: 제2래크

66: 동력모터 76: 나사산

71: 너트 72: 이동부재

81: 고정핀 82: 장홈

90: 구동모터 91: 구동축

92: 편심 캠 93, 94: 작동봉

97: 돌림부재 100: 연탄걸림수단

Claims (10)

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3. 연탄의 일측면을 지지하며 일정한 각도로 경사지게 구비된 지지대와, 상기 지지대의 양끝을 받쳐주는 프레임과, 상기 연탄의 타측면을 감싸며 상기 지지대를 따라 일정각도로 경사지게 상기 프레임에 안착된 토관으로 형성된 하나 이상의 연소실과;

   상기 연소실의 열을 흡수하도록 상기 연소실과 이격되어 상기 연소실 상부에 설치된 물탱크와;

   상기 연소실 및 상기 물탱크를 감싸며 상기 연소실의 투입구와 배출구에 대응되는 위치에 개구부가 형성된 보일러 케이스와;

   상기 보일러 케이스의 외벽에 장착되어 이동하며 상기 개구부를 개폐하는 투입문 및 배출문과;

   상기 연소실의 투입구에 연탄이 자동 공급되도록 상기 투입문 외측에 굽어지며 수직 또는 상향 경사지게 구비된 연탄공급관과;

   상기 투입문 및 배출문을 동시동작으로 개폐하는 개폐수단을 포함하여 구성되되,

   상기 물탱크는 일측 또는 중심을 관통하며 배기가스 통로가 형성되고,

   상기 지지대는 복수개의 파이프가 서로 이격되어 형성되고,

   상기 프레임은 상기 토관을 안착할 수 있도록 토관 안착부가 형성된 것을 특징으로 하는 자동 연탄 교체 보일러.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 지지대의 파이프 사이 공간을 출입하여 상기 연탄의 일측면을 밀어 돌려주는 돌림부재와;

   상기 돌림부재에 힘을 가해주는 하나 이상의 작동봉과;

   상기 작동봉을 구동하는 구동축과;

   상기 구동축을 회전시키는 구동모터로 구성된 연탄 돌림장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 연탄 교체 보일러.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 배출문의 내측에는 연탄을 점화시키는 착화장치가 구비된 것을 특징으 로 하는 자동 연탄 교체 보일러.
6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 개폐수단은,

   상기 보일러 케이스 양측을 관통하며 구비된 동력전달축과;

   상기 동력전달축 양단에 고정 설치된 제1피니언 및 제2피니언과;

   상기 투입문 및 상기 배출문에 각각 고정설치되어 상기 제1피니언 및 상기 제2피니언에 각각 치합되어 상하 운동하며 상기 투입문 또는 상기 배출문을 개폐하는 제1래크 및 제2래크와;

   상기 동력전달축을 회전시키는 동력모터로 구비된 것을 특징으로 하는 자동 연탄 교체 보일러.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 동력전달축의 일측 외주면에 길이방향으로 나사산이 형성되어 있고,

   상기 나사산에 체결되는 너트와;

   상기 너트에 체결되어 상기 연탄공급관 하측을 따라 전진 및 후진을 하는 이동부재와;

   상기 이동부재 끝단에 형성된 힌지축과 상기 힌지축에 탄성부재와 함께 체결 되어 상기 이동부재가 전진시 펴져서 상기 연탄공급관 하측에 길이방향으로 형성된 슬릿에 삽입되어 상기 연탄공급관에 내장된 연탄을 밀어주는 연탄주입부재로 구성된 연탄주입수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 연탄 교체 보일러.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 연탄주입수단의 너트 일측에는 고정핀이 장착되고,

   상기 고정핀에는 장홈이 형성된 제1연결바가 연결되고,

   상기 제1연결바의 끝단에는 상기 보일러 케이스와 고정된 힌지에 삽입된 "ㄱ"자형 제2연결바의 일단에 연결되고,

   상기 제2연결바의 타단은 상기 투입문에 체결된 하나 이상의 제3연결바와 연결되고,

   상기 연탄주입수단의 너트 타측에는 인장스프링이 체결되는 것을 특징으로 하는 자동 연탄 교체 보일러.
9. 제 6 항에 있어서,

   상기 연소실의 배출구 위치에 상기 보일러 케이스 바닥에 부착된 고정브라켓과;

   상기 고정브라켓의 끝단에 탄성체를 삽입하여 상기 탄성체의 탄성력으로 내 장된 연탄의 마지막 끝부분이 걸리도록 구비된 연탄제어봉으로 구성된 연탄 걸림수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 연탄 교체 보일러.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 물탱크는 온수 코일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 연탄 교체 보일러.

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