KR101180323B1

KR101180323B1 - 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치

Info

Publication number: KR101180323B1
Application number: KR1020100048659A
Authority: KR
Inventors: 곽광섭
Original assignee: 곽광섭
Priority date: 2010-05-25
Filing date: 2010-05-25
Publication date: 2012-09-07
Also published as: KR20110129177A

Abstract

본 발명은 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치에 관한 것으로, 농업용 난방기의 내부에 설치되어 펠릿연료를 이송하여 연소시키는 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치에 있어서, 모터의 구동에 의해 작동되며 상기 농업용 난방기의 호퍼를 통해 투입되는 펠릿연료가 막히지 않도록 하는 연료공급부와; 상기 연료공급부의 하부에 연통되며 상기 연료공급부와 연동 회전되어 펠릿연료를 연소부로 이송시키는 이송스크류가 내장되는 연료이송관과; 상기 이송스크류를 통해 이송되는 펠릿연료에 불꽃을 점화시키는 점화 히터와; 상기 이송스크류의 일단에 설치되어 상기 점화 히터에 의해 점화된 펠릿연료를 연소시키는 연소부와; 상기 연소부에 외부공기를 강제 송풍시키는 송풍기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

농업 난방기용 펠릿연료 연소장치{Combustion apparatus of pellet fuel for agriculture heater}

본 발명은 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 펠릿연료로 사용하는 농업용 난방기의 내부에 설치되어 펠릿연료의 연소 시 역화현상을 방지할 수 있는 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치에 관한 것이다.

일반적으로, 농업용 시설하우스에는 하우스 내부의 온도를 작물의 생육에 적합한 적정 온도로 유지함으로써 작물 재배가 가능한 작업 환경을 제공하기 위하여 난방기가 사용된다.

이러한 난방기는 버너에 의해 발생한 연소가스와 연소열을 열교환기로 보내고, 송풍팬을 이용해 외부 공기를 열교환기로 공급하여 공기를 가열한 후 가열된 공기를 난방용으로 사용할 수 있게 한 것으로 일반 가정용 난방보다는 시설하우스 내부의 난방용이나 축사의 난방 등 주로 농업용으로 많이 이용되고 있다.

특히 열에너지를 발생하기 위한 수단으로서 가스, 연탄, 또는 석유 등과 같은 화석연료를 이용하는 연소장치가 주로 이용되고 있다.

그러나, 화석연료를 사용한 연소장치는 에너지 낭비와 환경오염을 발생시킨다는 문제점이 부각되고 있어 최근에는 화석연료 대신에 자연 친화적인 연료를 이용한 연소장치로의 대체가 요구되고 있는 실정이다.

이러한 이유로 최근에는 화목 보일러와 같이 주변에서 저렴한 비용으로 손쉽게 구할 수 있는 펠릿연료를 이용하는 난방기의 보급이 늘고 있는 추세이다. 특히 펠릿연료를 이용하는 난방기에는 펠릿연료를 난방기의 연소실에 공급하기 위한 이송장치가 장착되어 있다.

이에 기 출원된 대한민국실용신안등록 제0447036호(2007. 9. 20. 출원)에 의하면, 톱밥 보일러 이송장치는 원료 저장고(100)의 하부에서 배출구(101)와 연통되게 형성된 이송관(200)과, 상기 이송관(200)에 설치된 이송스크류(201) 및 이송스크류(201)를 구동하기 위한 구동모터(300)로 이루어진다. 상기 톱밥 보일러 이송장치는 망상체를 통해 톱밥 가루를 외부로 배출시켜 톱밥 펠릿의 이송을 원활하게 하고, 이송스크류 및 구동모터에 부하가 걸리지 않게 하는 것이다. (도 6 참조)

그러나, 종래의 기술은 원료 저장고에서 바로 이송관의 내부에 설치된 이송스크류에 공급되면서 과다한 양의 펠릿연료가 집중 낙하될 수 있으므로 이송스크류에 펠릿연료의 원활한 공급이 어려워 연소가 불규칙하게 이루어지며, 또한 이송스크류의 회전이 용이하지 못하여 구동모터에 부하가 걸릴 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 펠릿연료의 과다 투입으로 인한 막힘방지 및 역화현상을 방지할 수 있는 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 외부공기가 연소부를 통과하면서 강한 와류가 발생하여 펠릿연료의 연소를 촉진시킬 수 있는 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치는, 농업용 난방기의 내부에 설치되어 펠릿연료를 이송하여 연소시키는 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치에 있어서, 모터의 구동에 의해 작동되며 상기 농업용 난방기의 호퍼를 통해 투입되는 펠릿연료가 막히지 않도록 하는 연료공급부와; 상기 연료공급부의 하부에 연통되며 상기 연료공급부와 연동 회전되어 펠릿연료를 연소부로 이송시키는 이송스크류가 내장되어 있는 연료이송관과; 상기 이송스크류를 통해 이송되는 펠릿연료에 불꽃을 점화시키는 점화 히터와; 상기 이송스크류의 일단에 설치되어 상기 점화 히터에 의해 점화된 펠릿연료를 연소시키는 연소부와; 상기 연소부에 외부공기를 강제 송풍시키는 송풍기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치는, 적정량의 펠릿연료를 원활하게 이송시켜 펠릿연료에 의한 연소가 규칙적으로 일어나도록 할 뿐만 아니라, 역화현상을 방지하는 효과가 있다.

또한, 외부공기가 연소부를 통과하면서 강한 와류가 발생하여 펠릿연료의 연소를 촉진시킴으로써, 연소 효율을 높이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치의 설치상태를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치의 연료공급부를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치의 연소부를 도시한 도면.
도 6은 종래 기술을 도시한 단면도.

또한, 상기 연료공급부는 상부가 개방된 사각형태의 몸체와, 상기 몸체에 횡방향으로 관통되는 회전축에 형성되어 상기 회전축과 연동 회전되면서 펠릿연료를 상기 이송스크류에 낙하시키는 회전체로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전체는 제1,2 원판과, 상기 제1,2 원판 사이에 방사상으로 다수개가 접합되는 받침판으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연소부는 상기 연료이송관이 통과되도록 관통공이 형성되고 하부 일측에 공기유입구가 형성되는 플랜지와, 상기 플랜지에 접합되는 원통형의 외통과, 상기 외통보다 작은 직경으로 상기 외통의 내부에 구비되되 하부 표면에 다수개의 나선홀이 형성되고 상부 일측에 경사면이 형성되는 내통과, 상기 외통의 단부와 내통의 단부에 각각 접합되며 표면에 다수의 나선홀이 형성되는 공기확산판으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치를 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치의 설치상태를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치의 연료공급부를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치의 연소부를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치는 농업용 난방기(1)의 내부에 설치되어 펠릿연료를 이송하여 연소시키는 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치에 있어서, 모터(7)의 구동에 의해 작동되며 상기 농업용 난방기(1)의 호퍼(11)를 통해 투입되는 펠릿연료가 막히지 않도록 하는 연료공급부(2)와, 상기 연료공급부(2)의 하부에 연통되며 상기 연료공급부(2)와 연동 회전되어 펠릿연료를 연소부(5)로 이송시키는 이송스크류(31)가 내장되어 있는 연료이송관(3)과, 상기 이송스크류(31)를 통해 이송되는 펠릿연료에 불꽃을 점화시키는 점화 히터(4)와, 상기 이송스크류(31)의 일단에 설치되어 상기 점화 히터(4)에 의해 점화된 펠릿연료를 연소시키는 연소부(5)와, 상기 연소부(5)에 외부공기를 강제 송풍시키는 송풍기(6)를 포함하여 구성된다.

상기 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치는 별도의 본체(8)를 구비하여 그 내부에 상기 모터(7), 연료공급부(2), 연료이송관(3), 송풍기(6) 등을 설치하는 것이 바람직하다. 상기 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치의 작동 제어는 기존 농업 난방기의 제어부에 의해 제어된다.

상기 본체(8)의 상부에는 농업용 난방기(1)의 호퍼(11)와 연결되도록 상부에 홀이 형성되고, 상기 호퍼(11)를 통해 투입되는 펠릿연료를 공급받기 위해 연료공급부(2)가 고정된다.

상기 연료공급부(2)는 상부가 개방된 사각형태의 몸체(21)와, 상기 몸체(21)에 횡방향으로 관통되는 회전축(22)에 형성되어 상기 회전축(22)과 연동 회전되면서 펠릿연료를 상기 이송스크류(31)에 낙하시키는 회전체(23)로 구성된다. 상기 회전체(23)는 제1,2 원판(231,232)과, 상기 제1,2 원판(231,232) 사이에 방사상으로 다수개가 접합되는 받침판(233)으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 연료공급부(2)에 의해 펠릿연료의 과다 투입으로 인한 막힘방지 및 역화방지를 하여 펠릿연료의 원활한 공급은 물론 연소효율을 높일 수 있는 것이다.

상기 회전축(22)의 일측에는 상기 모터(7) 회전축과 체인(9)으로 연결되도록 기어(221)가 형성되고, 상기 이송스크류(31)의 일측에도 기어(311)가 형성된다.

따라서, 상기 모터(7)의 구동에 따라 상기 연료공급부(2)의 회전체(23)가 회전되면서 적정량의 펠릿연료를 이송스크류(31) 측에 낙하시키고, 상기 회전체(23)의 회전과 동시에 이송스크류(31)도 연동 회전하면서 펠릿연료를 연소부(5)로 이송시킨다.

상기 이송스크류(31) 및 연료이송관(3)은 펠릿연료의 연소 시 역화현상을 방지하기 위해 소정의 각도로 경사지게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 연소부(5)는 상기 연료이송관(3)이 통과되도록 관통공(511)이 형성되고 하부 일측에 공기유입구(512)가 형성되는 플랜지(51)와, 상기 플랜지(51)에 접합되는 원통형의 외통(52)과, 상기 외통(52)보다 작은 직경으로 상기 외통(52)의 내부에 구비되되 하부 표면에 다수개의 나선홀(531)이 형성되고 상부 일측에 경사면(532)이 형성되는 내통(53)과, 상기 외통(52)의 단부와 내통(53)의 단부에 각각 접합되며 표면에 다수의 나선홀(541)이 형성되는 공기확산판(54)으로 구성된다.

상기 외통(52)과 내통(53) 사이에는 상기 외통(52)의 직경보다 작은 직경을 갖는 내통(53)이 구비됨으로써 자연스럽게 공기유로(55)가 형성되고 상기 송풍기(6)의 작동에 의해 외부공기가 공기유로(55)에 공급된다.

상기 내통(53)의 경사면(532)은 내통(53)의 하부에 형성된 나선홀(531)을 통과한 외부공기가 대부분 상부로 이동하기 때문에 이를 하부로 안내하여 와류 발생을 좀 더 활발하게 하는 역할을 하게 되며, 상기 경사면(532)에도 복수개의 나선홀이 형성된다.

상기 공기확산판(54)은 사다리꼴 형태로 형성되며 상기 외통(52)과 내통(53)의 단부에 각각 용접에 의해 접합된다.

상기 내통(53) 및 공기확산판(54)에 형성된 나선홀(531,541)은 상기 송풍기(6)에 의해 공급되는 외부공기가 통과하면서 강한 회오리바람을 일으켜 강한 풍력을 일으키는 역할을 한다. 따라서, 상기 연소부(5)에서 연소되는 펠릿연료의 연소를 촉진시키게 된다.

상기 송풍기(6)는 별도로 마련된 모터의 구동에 의해 작동하게 되며, 상기 송풍기(6)에 의해 외부공기가 상기 연소부(5)로 공급되도록 통로역할을 하는 덕트(10)가 설치되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제어부의 설정 온도 이하일 경우에는 모터(7)가 구동되면서 연료공급부(2)의 회전체(23)가 회전되면서 적정량의 펠릿연료를 이송스크류(31) 측에 낙하시키고, 상기 회전체(23)의 회전과 동시에 이송스크류(31)도 연동 회전하면서 펠릿연료를 연소부(5)로 이송시킨다.

상기 펠릿연료가 이송스크류(31)에 의해 연소부(5)로 공급됨과 동시에 점화 히터(4)가 작동하고, 일정 온도로 가열된 점화 히터(4)의 열에 의해 펠릿연료가 연소된다.

설정 온도가 되면 상기 점화 히터(4)는 작동이 정지되고 동시에 송풍기(6)가 작동하게 된다. 상기 송풍기(6)의 작동에 의해 외부공기가 연소부(5)의 공기유입구(512)로 유입되어 공기유로(55)로 공급된다.

공급된 외부공기는 내통(53) 및 공기확산판(54)에 형성된 나선홀(531,541)을 통과하면서 와류가 발생되면서 강한 회오리바람을 일으킨다. 따라서, 연소부(5)에 공급된 펠릿연료의 연소를 촉진시켜 연소 효율을 높이게 된다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 농업용 난방기
11 : 호퍼
2 : 연료공급부
21 : 몸체
22 : 회전축
221 : 기어
23 : 회전체
231 : 제1 원판, 232 : 제2 원판, 233 : 받침판
3 : 연료이송관
31 : 이송스크류
311 : 기어
4 : 점화 히터
5 : 연소부
51 : 플랜지
511 : 관통공, 512 : 공기유입구
52 : 외통
53 : 내통
531 : 나선홀, 532 : 경사면
54 : 공기확산판
541 : 나선홀
55 : 공기유로
6 : 송풍기
7 : 모터
8 : 본체
9 : 체인
10 : 덕트

Claims

농업용 난방기(1)의 내부에 설치되어 펠릿연료를 이송하여 연소시키는 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치에 있어서,
모터(7)의 구동에 의해 작동되며 상기 농업용 난방기(1)의 호퍼(11)를 통해 투입되는 펠릿연료가 막히지 않도록 하는 연료공급부(2)와;
상기 연료공급부(2)의 하부에 연통되며 상기 연료공급부(2)와 연동 회전되어 펠릿연료를 연소부(5)로 이송시키는 이송스크류(31)가 내장되어 있는 연료이송관(3)과;
상기 이송스크류(31)를 통해 이송되는 펠릿연료에 불꽃을 점화시키는 점화 히터(4)와;
상기 이송스크류(31)의 일단에 설치되어 상기 점화 히터(4)에 의해 점화된 펠릿연료를 연소시키는 연소부(5)와;
상기 연소부(5)에 외부공기를 강제 송풍시키는 송풍기(6)를 포함하여 구성되며,
상기 연소부(5)는 상기 연료이송관(3)이 통과되도록 관통공(511)이 형성되고 하부 일측에 공기유입구(512)가 형성되는 플랜지(51)와, 상기 플랜지(51)에 접합되는 원통형의 외통(52)과, 상기 외통(52)보다 작은 직경으로 상기 외통(52)의 내부에 구비되되 하부 표면에 다수개의 나선홀(531)이 형성되고 상부 일측에 경사면(532)이 형성되는 내통(53)과, 상기 외통(52)의 단부와 내통(53)의 단부에 각각 접합되며 표면에 다수의 나선홀(541)이 형성되는 공기확산판(54)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치.
제1항에 있어서, 상기 연료공급부(2)는 상부가 개방된 사각형태의 몸체(21)와, 상기 몸체(21)에 횡방향으로 관통되는 회전축(22)에 형성되어 상기 회전축(22)과 연동 회전되면서 펠릿연료를 상기 이송스크류(31)에 낙하시키는 회전체(23)로 구성되는 것을 특징으로 하는 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치.
제2항에 있어서, 상기 회전체(23)는 제1,2 원판(231,232)과, 상기 제1,2 원판(231,232) 사이에 방사상으로 다수개가 접합되는 받침판(233)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 농업 난방기용 펠릿연료 연소장치.
삭제