KR101282901B1 - 공기 분산형 펠렛 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 분산형 펠렛 보일러에 관한 것이다.
본 발명의 공기 분산형 펠렛 보일러는, 상부 일측에 배기가스배출구가 형성되어 있고, 바닥에는 연소재배출구가 형성되어 있으며, 내부에 연소실이 형성되어 있고, 측벽면 일측에 펠렛이 투입되는 펠렛투입관이 연결되어 있는 케이스와; 상기 케이스의 내부에 설치되어 있되, 상기 펠렛투입관의 하부에 설치되어 있어 펠렛투입관으로부터 낙하하는 펠렛이 안착되도록 구성되어 있으며, 케이스 내벽면으로부터 지면과 평행한 수평부와, 상기 수평부의 선단에 수평부와 일체로 형성되어 있되, 하측으로 경사진 경사부가 형성되어 있는 가이드부재와; 일측에 송풍팬이 연결되어 있고, 타측은 상기 케이스의 내측으로 연결되어 있되, 상기 펠렛투입관과 가이드부재의 수평부 사이에 위치하여 송풍팬의 작동에 따라 가이드부재에 안착된 펠렛을 분산시키도록 구성된 제1공기공급관과; 일측이 상기 제1공기공급관과 연결되어 있고, 타측은 상기 케이스의 내측으로 연결되어 있되, 상기 가이드부재의 하부에 위치하며, 측면에 다수 개의 측면타공홀이 형성되어 있어 송풍팬의 작동에 따라 측면타공홀을 통해 측방향으로 공기를 공급하도록 구성되어 있는 제2공기공급관과; 상기 케이스의 하부에 설치되어 있되, 상기 제2공기공급관의 하부에 설치되어 있으며, 상하로 관통된 다수 개의 공기유입홀이 형성되어 있고, 상기 공기유입홀은 펠렛 크기보다 작게 이루어져 펠렛투입관으로부터 유입된 펠렛을 지지하도록 구성된 펠렛받침판과; 일측이 상기 제1공기공급관과 연결되어 있고, 타측은 상기 케이스의 내측으로 연결되어 있되, 상기 펠렛받침판의 하부에 위치하며, 상면에 다수 개의 상면타공홀이 형성되어 있어 송풍팬의 작동에 따라 상면타공홀을 통해 상방향으로 공기를 공급하도록 구성되어 있는 제3공기공급관;을 포함하여 구성된다.
본 발명에 의해, 펠렛투입관의 하부에 가이드부재를 설치하고, 케이스 벽면에는 가이드부재와 펠렛투입관 사이에 제1공기공급관을 설치하여 펠렛이 제1공기공급관을 통해 유입되는 바람에 따라 연소실 내부에서 고르게 분산되도록 하려는 것으로 1차적으로 연료의 고른 분산에 따른 열효율 향상이 이루어지고, 가이드부재의 하부와 펠렛받침판 즉, 연소판 사이에 측방향으로 타공홀이 형성되어 있는 제2공기공급관을 설치함으로써 연소판 위에서의 불꽃의 방향을 상향이 아닌 측방향으로 유도함으로써 불꽃의 방향 제어에 따라 열효율을 높이고, 펠렛투입관 측으로 불꽃이 높이 치솟아 저장된 펠렛의 탄화를 방지하고 공급장치측의 손상을 방지할 수 있게 되며, 펠렛받침판의 하부에는 상방향의 타공홀이 형성된 제3공기공급관을 설치함으로써 펠렛받침판에 안착된 펠렛에 충분한 공기를 주입하여 연소 효율을 높일 수 있게 된다.

Description

공기 분산형 펠렛 보일러{Air dispersion type pellet boiler}

본 발명은 펠렛 보일러에 관한 것으로, 공기를 이용하여 펠렛을 고루 분산시켜 연소 효율을 높일 수 있도록 한, 공기 분산형 펠렛 보일러에 관한 것이다.

현재 보일러는 산업용에서 가정용에 이르기까지 다양한 구조와 특징을 가지고 있는데, 주로 보일러는 경유, 등유, 가솔린 등의 유류나 가스와 같은 연료의 연소열을 이용하여 물이나 공기를 가열한다.

그런데, 유류나 가스 등은 가격이 매우 비싸기 때문에 난방에 소요되는 경비가 많이 들게 된다.

특히 온실이나 비닐하우스 등에서 작물을 재배하기 위해서 난방장치로서 보일러를 사용하는 농가의 경우 연료비에 의한 원가 상승은 재배작물의 가격을 상승시킴으로써 농가의 부담이 증가하고 있다.

이에 따라 최근에는 연탄이나 석탄과 같은 고체연료를 이용하고 있다.

그러나, 석탄과 같은 고체연료는 매장이 한정적일 뿐만 아니라, 그 고체 연료가 연소되면서 발생하는 가스는 인체에 해로울 뿐만 아니라 지구 온난화 문제를 유발하는 문제를 갖는다.

최근에는 환경에 대한 관심이 증가하고 자원의 고갈에 따른 문제가 대두됨에 따라 자연 자원을 절약하고 친환경적인 에너지원을 개발하는 추세에 있으며, 이러한 분위기에서 버려지는 목재를 펠렛 형태로 성형하여 연료로 이용하는 펠렛 연료의 이용이 증가하고 있다.

펠렛 연료는 나무를 재료로 하여 이를 분말에 가까운 미세한 톱밥으로 분쇄하고 믹싱, 압출, 절단, 건조함으로써 제조된다.

펠렛 연료를 이용하는 보일러는 연소 포트로 투입된 펠렛을 점화시키기 위해서는 일반적으로 열선 방식의 착화 히터가 이용되며, 착화된 이후에는 연소로 즉, 케이스 내부에서 공기를 공급받아 연소되게 된다.

이를 위한 연소실 구조는 바닥에 구멍이 뚫려 있는 연소판 위에 펠렛이 안착되며, 구멍을 통해 공기가 주입되어 펠렛이 연소하게 된다.

이러한 종래의 펠렛 보일러 구조에서 발생하는 문제점 중 하나는 연소판에서 발생하는 연소열 또는 화염이 펠렛보일러로 투입되는 저장호퍼까지 역화되어 펠렛이 탄화되어 펠렛이 낭비되고, 펠렛공급장치의 파손이 야기되는 문제점이 있었다.

또, 이 과정에서 발생하는 또다른 문제점으로 일반 액체나 기체 연료와 달리 펠렛의 경우 연소실 내부에 고루 분산되어 있지 않거나, 재료 자체의 특성에 기인하여 완전 연소가 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

결과적으로는 연소 과정에서 과도한 불꽃이 수직으로 상승하면서 불완전 연소가 일어나 연료 소모가 증가하고, 연소재가 과도하게 발생하며, 펠렛공급장치에까지 손상을 일으키는 것이다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 여러 가지 기술이 공개되어 있다.

그 중 하나로, "펠렛보일러용 버너"(한국 공개특허공보 제10-2012-0130920호, 특허문헌 1)에는 펠렛의 연소가 이루어지는 연소판을 회전시켜 펠렛이 연소판에 고르게 안착되도록 하여 연소 효율을 높일 수 있도록 하였다.

그러나, 특허문헌 1과 같은 기술은 연소판을 회전시키기 위한 모터 축으로 연소에 따라 발생하는 열이 전달되는 바, 실질적으로 사용이 불가능한 문제점이 있었다.

그 밖에 배기 가스를 다중으로 순환시켜 재공급하여 열효율을 높이도록 한 기술, 연소실 내부에서 각종 기계적인 방법으로 펠렛을 이동시키거나 교반시키도록 하는 장치들도 공개되어 있으나, 모두 연소실 내부에서 발생하는 열에 의해 기계부품들이 손상되는 바, 기계부품의 수리 및 유지에 요구되는 비용이 더 들게 되는 문제점이 있었다.

특히, 펠렛이나 화목보일러 등의 경우 가정용만 하더라도 500만원 내외를 호가하며, 하우스 등 용의 경우는 기존 구성으로도 더 많은 비용을 요구하는 바, 복잡한 기계적 구성요소를 추가하여 열효율을 높인다든지 하는 방식은 소비자들의 선호도를 떨어뜨리는 문제점이 있다.

즉, 현재 펠렛보일러 분야에서 요구되는 것은 가격 인상을 최소화하면서도 보다 효율적이고, 내구성이 높으면서 열효율이 높고 부품 손상 등의 문제점이 없는 기술의 개발이 시급한 실정이라 하겠다.

KR 10-2012-0130920 (2012.12.04)

본 발명의 공기 분산형 펠렛 보일러는 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 펠렛투입관의 하부에 가이드부재를 설치하고, 케이스 벽면에는 가이드부재와 펠렛투입관 사이에 제1공기공급관을 설치하여 펠렛이 제1공기공급관을 통해 유입되는 바람에 따라 연소실 내부에서 고르게 분산되도록 하려는 것으로 1차적으로 연료의 고른 분산에 따른 열효율 향상이 이루어지게 하려는 것이다.

또, 가이드부재의 하부와 펠렛받침판 즉, 연소판 사이에 측방향으로 타공홀이 형성되어 있는 제2공기공급관을 설치함으로써 연소판 위에서의 불꽃의 방향을 상향이 아닌 측방향으로 유도함으로써 불꽃의 방향 제어에 따라 열효율을 높이고, 펠렛투입관 측으로 불꽃이 높이 치솟아 저장된 펠렛의 탄화를 방지하고 공급장치측의 손상을 방지할 수 있게 하려는 것이다.

또한, 펠렛받침판의 하부에는 상방향의 타공홀이 형성된 제3공기공급관을 설치함으로써 펠렛받침판에 안착된 펠렛에 충분한 공기를 주입하여 연소 효율을 높일 수 있도록 하려는 것이다.

더불어, 제1, 제2, 제3공기공급관은 각각 케이스 내부에 여러 개로 분기되어 다수 위치하도록 함으로써 상기한 효과를 보다 증진시킬 수 있게 하려는 것이다.

특히, 가이드부재를 펠렛투입관 측만이 아니라 케이스 내벽면 둘레를 따라 형성함으로써 연소실에는 가이드부재 저부에 불꽃이 위로 치솟는 것을 보다 방지하는 수직확산방지공간을 형성하여 연소 효율을 높이고, 펠렛투입관 측으로의 열 전달을 방지하는 것은 물론, 펠렛투입관에서 낙하한 연료가 가이드부재를 따라 이동하면서 가열되어 착화가 용이하게 이루어질 수 있게 하려는 것이다.

아울러, 제3공기공급관의 상면타공홀은 평면상에서 상기 펠렛받침판의 공기유입홀과 엇갈려 배치함으로써 제3공기공급관의 상면타공홀이 연소재에 의해 막히는 것을 방지하려는 것이다.

더 나아가 제3공기공급관을 하향 경사지게 형성하고, 단부에 개폐도어를 설치함으로써 관의 폐색 발생율을 감소시키면서 막힌 관의 청소를 용이하게 실시할 수 있게 하려는 것이다.

본 발명의 공기 분산형 펠렛 보일러는 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 상부 일측에 배기가스배출구가 형성되어 있고, 바닥에는 연소재배출구가 형성되어 있으며, 내부에 연소실이 형성되어 있고, 측벽면 일측에 펠렛이 투입되는 펠렛투입관이 연결되어 있는 케이스와; 상기 케이스의 내부에 설치되어 있되, 상기 펠렛투입관의 하부에 설치되어 있어 펠렛투입관으로부터 낙하하는 펠렛이 안착되도록 구성되어 있으며, 케이스 내벽면으로부터 지면과 평행한 수평부와, 상기 수평부의 선단에 수평부와 일체로 형성되어 있되, 하측으로 경사진 경사부가 형성되어 있는 가이드부재와; 일측에 송풍팬이 연결되어 있고, 타측은 상기 케이스의 내측으로 연결되어 있되, 상기 펠렛투입관과 가이드부재의 수평부 사이에 위치하여 송풍팬의 작동에 따라 가이드부재에 안착된 펠렛을 분산시키도록 구성된 제1공기공급관과; 일측이 상기 제1공기공급관과 연결되어 있고, 타측은 상기 케이스의 내측으로 연결되어 있되, 상기 가이드부재의 하부에 위치하며, 측면에 다수 개의 측면타공홀이 형성되어 있어 송풍팬의 작동에 따라 측면타공홀을 통해 측방향으로 공기를 공급하도록 구성되어 있는 제2공기공급관과; 상기 케이스의 하부에 설치되어 있되, 상기 제2공기공급관의 하부에 설치되어 있으며, 상하로 관통된 다수 개의 공기유입홀이 형성되어 있고, 상기 공기유입홀은 펠렛 크기보다 작게 이루어져 펠렛투입관으로부터 유입된 펠렛을 지지하도록 구성된 펠렛받침판과; 일측이 상기 제1공기공급관과 연결되어 있고, 타측은 상기 케이스의 내측으로 연결되어 있되, 상기 펠렛받침판의 하부에 위치하며, 상면에 다수 개의 상면타공홀이 형성되어 있어 송풍팬의 작동에 따라 상면타공홀을 통해 상방향으로 공기를 공급하도록 구성되어 있는 제3공기공급관;을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 제1공기공급관, 제2공기공급관 및 제3공기공급관은 케이스 내부에 각각 다수 개로 분기되어 위치하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 가이드부재는 케이스 내벽면 둘레를 따라 형성되어 있어, 상기 연소실에는 가이드부재 저부에 수직확산방지공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제3공기공급관의 상면타공홀은 평면상에서 상기 펠렛받침판의 공기유입홀과 엇갈려 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 제3공기공급관은 상기 케이스 내부에서 하향 경사지게 형성되어 있으며, 단부에 개폐도어가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 펠렛투입관의 하부에 가이드부재를 설치하고, 케이스 벽면에는 가이드부재와 펠렛투입관 사이에 제1공기공급관을 설치하여 펠렛이 제1공기공급관을 통해 유입되는 바람에 따라 연소실 내부에서 고르게 분산되도록 하려는 것으로 1차적으로 연료의 고른 분산에 따른 열효율 향상이 이루어지게 된다.

또, 가이드부재의 하부와 펠렛받침판 즉, 연소판 사이에 측방향으로 타공홀이 형성되어 있는 제2공기공급관을 설치함으로써 연소판 위에서의 불꽃의 방향을 상향이 아닌 측방향으로 유도함으로써 불꽃의 방향 제어에 따라 열효율을 높이고, 펠렛투입관 측으로 불꽃이 높이 치솟아 저장된 펠렛의 탄화를 방지하고 공급장치측의 손상을 방지할 수 있게 된다.

또한, 펠렛받침판의 하부에는 상방향의 타공홀이 형성된 제3공기공급관을 설치함으로써 펠렛받침판에 안착된 펠렛에 충분한 공기를 주입하여 연소 효율을 높일 수 있게 된다.

더불어, 제1, 제2, 제3공기공급관은 각각 케이스 내부에 여러 개로 분기되어 다수 위치하도록 함으로써 상기한 효과를 보다 증진시킬 수 있게 된다.

특히, 가이드부재를 펠렛투입관 측만이 아니라 케이스 내벽면 둘레를 따라 형성함으로써 연소실에는 가이드부재 저부에 불꽃이 위로 치솟는 것을 보다 방지하는 수직확산방지공간을 형성하여 연소 효율을 높이고, 펠렛투입관 측으로의 열 전달을 방지하는 것은 물론, 펠렛투입관에서 낙하한 연료가 가이드부재를 따라 이동하면서 가열되어 착화가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

아울러, 제3공기공급관의 상면타공홀은 평면상에서 상기 펠렛받침판의 공기유입홀과 엇갈려 배치함으로써 제3공기공급관의 상면타공홀이 연소재에 의해 막히는 것을 방지하게 된다.

더 나아가 제3공기공급관을 하향 경사지게 형성하고, 단부에 개폐도어를 설치함으로써 관의 폐색 발생율을 감소시키면서 막힌 관의 청소를 용이하게 실시할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 공기 분산형 펠렛 보일러를 나타낸 단면 개략도.
도 2는 본 발명의 공기 분산형 펠렛 보일러의 일 실시예를 나타낸 부분절단 사시도.
도 3은 본 발명에서 펠렛받침판의 공기유입홀과 제3공기공급관의 상면타공홀의 배치 예를 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명에서 제3공기공급관의 실시예를 나타낸 단면 개략도.

이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명의 공기 분산형 펠렛 보일러에 대해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 공기 분산형 펠렛 보일러는 크게 케이스(10), 가이드부재(20), 제1공기공급관(30), 제2공기공급관(40), 제3공기공급관(60), 펠렛받침판(50)을 포함하여 구성되어 있다.

아울러, 미도시되어 있으나, 통상의 펠렛 보일러와 같이 펠렛받침판(50)에 안착된 펠렛(1)을 착화시키기 위한 전기 히터 등은 자명하게 설치될 수 있다 할 것이다.

본 발명의 구성요소인 케이스(10)는 도시된 바와 같이 상부 일측에 배기가스배출구(11)가 형성되어 있고, 바닥에는 연소재배출구(12)가 형성되어 있으며, 내부에 연소실(13)이 형성되어 있고, 측벽면 일측에 펠렛(1)이 투입되는 펠렛투입관(14)이 연결되어 있다.

배기가스배출구(11)에는 배관이 연결되어 그대로 배기가스를 배출하거나, 케이스(10)의 내측 하부로 재공급하여 재연소되도록 구성될 수 있다.

펠레투입관은 도시된 것처럼 케이스(10)의 내벽면에 유입되는 부분은 하향 경사지게 형성되어 있고, 그 하단은 수직으로 꺾여 있는 구조를 취한다.

아울러, 펠렛투입관(14)의 상부는 케이스(10) 외측에서 수평하게 형성되어 있는데, 이 부분에는 내측으로 스크류컨베이어(44)가 내설되는 한편, 외측으로는 스크류컨베이어(44)와 연결된 모터(43)가 구비된다.

아울러, 펠렛투입관(14) 상측 선단에는 펠렛(1)이 저장되는 호퍼(42)가 연결되는 구조를 갖는다.

또, 연소재배출구(12)에도 마찬가지로 배관이 설치되어 있으며, 이 배관 내에 스크류컨베이어(72)가 설치되고, 이와 연결된 모터(71)가 구비되어 연소재배출구(12)를 통해 낙하하는 연소재를 모터(71)의 작동에 따라 외부로 배출되도록 연소재배출장치(70)가 설치되어 있다.

이를 위해 케이스(10) 하부는 도시된 것처럼 하측으로 원추형의 형상을 취한다.

본 발명의 구성요소인 가이드부재(20)는 도시된 것처럼 상기 케이스(10)의 내부에 설치되어 있되, 상기 펠렛투입관(14)의 하부에 설치되어 있어 펠렛투입관(14)으로부터 낙하하는 펠렛(1)이 안착되도록 구성되어 있다.

또한, 가이드부재(20)는 케이스(10) 내벽면으로부터 지면과 평행한 수평부(21)와, 상기 수평부(21)의 선단에 수평부(21)와 일체로 형성되어 있되, 하측으로 경사진 경사부(22)로 이루어져 있다.

이에 따라 펠렛투입관(14)으로부터 낙하한 펠렛(1)은 수평부(21)에 안착되며, 후술하는 송풍팬의 작동에 따라 연소실(13) 중앙측으로 분산되고, 더불어 경사부(22)를 따라 후술하는 펠렛받침판(50)으로 낙하하게 된다.

즉, 펠렛투입관(14) 하부에 수직으로 낙하하여 펠렛받침판(50)에 쌓이는 것이 아니라 바람에 분산되면서 가이드부재(20)를 따라 미끄러져 낙하하여 펠렛받침판(50)에 고루 분산되어 낙하하는 것이며, 특히, 펠렛투입관(14) 하부측에서는 이격된 채 떨어져 연소과정에서 펠렛투입관(14) 측으로 불꽃이 향하는 것을 방지하게 된다.

본 발명의 구성요소인 제1공기공급관(30)은 도시된 것처럼 일측은 케이스(10) 외측으로 돌출된 채 송풍팬이 연결되어 있고, 타측은 상기 케이스(10)의 내측으로 연결되어 있다.

이때, 타측은 상기 펠렛투입관(14)과 가이드부재(20)의 수평부(21) 사이에 위치하여 송풍팬의 작동에 따라 가이드부재(20)에 안착된 펠렛(1)을 분산시키도록 구성되어 있다.

본 발명의 구성요소인 제2공기공급관(40)은 도시된 것처럼 일측이 상기 제1공기공급관(30)과 연결되어 있고, 타측은 상기 케이스(10)의 내측으로 연결되어 있다.

이때, 제2공기공급관(40)은 상기 가이드부재의 하부에 위치하며, 측면에 다수 개의 측면타공홀(41)이 형성되어 있어 송풍팬의 작동에 따라 측면타공홀(41)을 통해 측방향으로 공기를 공급하도록 구성되어 있다.

이에 따라 후술하는 펠렛받침판(50) 위에 안착된 펠렛(1)이 연소되면서 자연스럽게 상향으로 치솟는 불꽃이 측면타공홀(41)을 통해 분사되는 공기에 의해 측면으로 향하게 되고, 이에 따라 서로 인접한 펠렛(1)들의 연소를 가일층 도와주게 되어 연소 효율을 향상시켜주게 되며, 불꽃이 위로 치솟아 펠렛투입관(14) 측으로 향하게 되는 것을 줄여줄 수 있게 된다.

본 발명의 구성요소인 펠렛받침판(50)은 도시된 바와 같이 상기 케이스(10)의 하부에 설치되어 있되, 상기 제2공기공급관(40)의 하부에 설치되어 있으며, 상하로 관통된 다수 개의 공기유입홀(51)이 형성되어 있다.

이때, 상기 공기유입홀(51)은 펠렛(1) 크기보다 작게 이루어져 펠렛투입관(14)으로부터 유입된 펠렛(1)이 공기유입홀(51)을 통해 저부로 이동하는 것을 방지할 수 있게 된다.

이러한 펠렛받침판(50)은 망사형 구조로 형성될 수도 있으나, 후술하는 제3공기공급관(60)의 상면타공홀(61)에 펠렛(1)이 연소되면서 발생하는 연소재가 유입되어 관을 폐색시키는 것을 방지하기 위한 가이드를 위해 금속 철판에 다수의 타공으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 구성요소인 제3공기공급관(60)은 도시된 것처럼 일측이 상기 제1공기공급관(30)과 연결되어 있고, 타측은 상기 케이스(10)의 내측으로 연결되어 있다.

이때, 제3공기공급관(60)은 상기 펠렛받침판(50)의 하부에 위치하며, 상면에 다수 개의 상면타공홀(61)이 형성되어 있어 송풍팬의 작동에 따라 상면타공홀(61)을 통해 상방향으로 공기를 공급하도록 구성되어 있다.

상술한 구성은 도시된 것처럼 송풍팬과 연결된 제1공기공급관(30)의 중간 지점이 각각 분기되어 제2공기공급관(40), 제3공기공급관(60)을 이루는 구조를 취하는 바, 하나의 송풍기(31)를 통해 연소실(13) 내부에서 펠렛(1)을 고르게 분산시키고, 펠렛(1)에 연소용 공기를 공급하되, 하나는 하방에서 연소를 돕고, 또다른 하나는 측방으로 분산시켜 화염이 상부로 치솟는 것을 방지하면서 연소 효율을 높이도록 한 것이다.

이때, 분기 지점에는 체크밸브나 솔레노이드 밸브 등의 밸브를 설치하여 각 관로로 공급되는 공기 양을 조절하도록 구성하여 보다 높은 효율을 갖도록 할 수도 있다.

이러한 구성은 연소실(13)에 몇 개의 파이프를 설치하고, 하나의 송풍팬을 설치하는 간단한 구조를 취하면서도 높은 연소 효율 및 내구성을 갖출 수 있게 해주는 구조인 것이다.

이러한 구성에서 보다 높은 효율을 갖도록 하기 위한 구성으로 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 제1공기공급관(30), 제2공기공급관(40) 및 제3공기공급관(60)은 케이스(10) 내부에 각각 다수 개로 분기되어 위치하도록 할 수 있다.

즉, 펠렛투입관(14)에서 낙하하는 펠렛(1)을 다수 개의 제1공기공급관(30)에 의해 케이스(10) 내부에서 보다 고르게 분산시켜 주고, 제2공기공급관(40)에 의해 화염의 측방향 분산이 원할하게 이루어지게 하는 한편, 제3공기공급관(60)에 의해 펠렛받침판(50) 하부에서 보다 많은 곳에서 상향 송풍이 일어나 연소 효율이 높아지게 되는 것이다.

아울러, 도시된 것처럼 가이드부재(20)는 케이스(10) 내벽면 둘레를 따라 형성되어 있어, 상기 연소실(13)에는 가이드부재(20) 저부에 수직확산방지공간(15)이 형성되도록 할 수 있다.

이 경우 수직확산방지공간(15)에서 불꽃이 케이스(10) 내벽면 측에서 상향 배출되는 것을 방지하며, 연소 효율을 보다 높여줄 수 있게 된다.

아울러, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 상기 제3공기공급관(60)의 상면타공홀(61)은 평면상에서 상기 펠렛받침판(50)의 공기유입홀(51)과 엇갈려 배치되도록 하여 펠렛받침판(50)에서 연소되어 공기유입홀(51)을 통해 하부로 낙하하는 연소재가 제3공기공급관(60)의 상면타공홀(61)을 막아 관로가 막히도록 하는 것을 방지할 수 있게 된다.

특히, 도 4에 도시된 것처럼 제3공기공급관(60)은 상기 케이스(10) 내부에서 하향 경사지게 형성되어 있으며, 단부에 개폐도어(62)를 설치하여 조금씩 유입된 연소재들을 개폐도어(62)를 열고 청소도구를 통해 청소하도록 할 수 있다.

이상과 같은 구성은 펠렛투입관(14)을 통해 케이스(10)의 연소실(13) 내부로 펠렛(1)이 낙하함과 더불어, 제1공기공급관(30)에서 불어오는 바람에 따라 연소실(13) 내부로 분산되며, 이는 가이드부재(20)를 타고 가이드된다.

더불어, 가이드부재(20) 선단에서 낙하한 펠렛(1)들은 펠렛받침판(50)에 안착되어 연소되게 되는데, 하측의 제3공기공급관(60)의 상면타공홀(61)로부터 공기가 상향 공급되고, 이 공기가 공기유입홀(51)을 통해 공급되어 연소 효율이 높아지게 된다.

더불어, 연소 과정에서 발생하는 불꽃은 상향으로 치솟으려 하는데, 제2공기공급관(40) 측방의 측면타공홀(41)에서 측방향으로 공기가 공급되어 불꽃이 측방향을 향하게 되어 연소 효율을 높여주고, 불꽃의 치솟음 현상을 방지하게 된다.

즉, 제1공기공급관(30) 및 가이드부재(20)에 의해 연료의 고른 분산이 이루어지는 것이며, 제2공기공급관(40)에 의해 불꽃 방향 제어하게 되는 것이고, 제3공기공급관(60)에 의해 충분한 공기를 하측에서 제공하게 되어 연소 효율이 높아지게 되는 것이다.

특히, 가이드부재(20)의 구성은 가이드부재(20) 저부에 불꽃이 위로 치솟는 것을 보다 방지하여 연소 효율의 향상은 물론 펠렛투입관(14) 측으로의 열 전달 방지 성능을 높이게 되고, 펠렛투입관(14)에서 낙하한 연료가 가이드부재(20)를 따라 이동하면서 가열되어 착화가 용이하게 이루어지게 되는 것이다.

이상과 같은 구성의 공기 분산형 펠렛 보일러는 일반 농촌의 하우스 용도 뿐만 아니라 가정, 공장용 등 다양한 분야에 적용될 수 있다 할 것이다.

1 : 펠렛 10 : 케이스
11 : 배기가스배출구 12 : 연소재배출구
13 : 연소실 14 : 펠렛투입관
15 : 수직확산방지공간 20 : 가이드부재
21 : 수평부 22 : 경사부
30 : 제1공기공급관 31 : 송풍기
40 : 제2공기공급관 41 : 측면타공홀
42 : 호퍼 43 : 모터
44 : 스크류컨베이어 50 : 펠렛받침판
51 : 공기유입홀 60 : 제3공기공급관
61 : 상면타공홀 62 : 개폐도어
70 : 연소재배출장치 71 : 모터
72 : 스크류컨베이어

Claims (5)

1. 펠렛 보일러에 있어서,
   상부 일측에 배기가스배출구(11)가 형성되어 있고, 바닥에는 연소재배출구(12)가 형성되어 있으며, 내부에 연소실(13)이 형성되어 있고, 측벽면 일측에 펠렛(1)이 투입되는 펠렛투입관(14)이 연결되어 있는 케이스(10)와;
   상기 케이스(10)의 내부에 설치되어 있되, 상기 펠렛투입관(14)의 하부에 설치되어 있어 펠렛투입관(14)으로부터 낙하하는 펠렛(1)이 안착되도록 구성되어 있으며, 케이스(10) 내벽면으로부터 지면과 평행한 수평부(21)와, 상기 수평부(21)의 선단에 수평부(21)와 일체로 형성되어 있되, 하측으로 경사진 경사부(22)가 형성되어 있는 가이드부재(20)와;
   일측에 송풍팬이 연결되어 있고, 타측은 상기 케이스(10)의 내측으로 연결되어 있되, 상기 펠렛투입관(14)과 가이드부재(20)의 수평부(21) 사이에 위치하여 송풍팬의 작동에 따라 가이드부재(20)에 안착된 펠렛(1)을 분산시키도록 구성된 제1공기공급관(30)과;
   일측이 상기 제1공기공급관(30)과 연결되어 있고, 타측은 상기 케이스(10)의 내측으로 연결되어 있되, 상기 가이드부재의 하부에 위치하며, 측면에 다수 개의 측면타공홀(41)이 형성되어 있어 송풍팬의 작동에 따라 측면타공홀(41)을 통해 측방향으로 공기를 공급하도록 구성되어 있는 제2공기공급관(40)과;
   상기 케이스(10)의 하부에 설치되어 있되, 상기 제2공기공급관(40)의 하부에 설치되어 있으며, 상하로 관통된 다수 개의 공기유입홀(51)이 형성되어 있고, 상기 공기유입홀(51)은 펠렛(1) 크기보다 작게 이루어져 펠렛투입관(14)으로부터 유입된 펠렛(1)을 지지하도록 구성된 펠렛받침판(50)과;
   일측이 상기 제1공기공급관(30)과 연결되어 있고, 타측은 상기 케이스(10)의 내측으로 연결되어 있되, 상기 펠렛받침판(50)의 하부에 위치하며, 상면에 다수 개의 상면타공홀(61)이 형성되어 있어 송풍팬의 작동에 따라 상면타공홀(61)을 통해 상방향으로 공기를 공급하도록 구성되어 있는 제3공기공급관(60);을 포함하여 구성된,
   공기 분산형 펠렛 보일러.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1공기공급관(30), 제2공기공급관(40) 및 제3공기공급관(60)은 케이스(10) 내부에 각각 다수 개로 분기되어 위치하는 것을 특징으로 하는,
   공기 분산형 펠렛 보일러.
   
3. 제 1항 내지 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가이드부재(20)는 케이스(10) 내벽면 둘레를 따라 형성되어 있어,
   상기 연소실(13)에는 가이드부재(20) 저부에 수직확산방지공간(15)이 형성되는 것을 특징으로 하는,
   공기 분산형 펠렛 보일러.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제3공기공급관(60)의 상면타공홀(61)은 평면상에서 상기 펠렛받침판(50)의 공기유입홀(51)과 엇갈려 배치되어 있는 것을 특징으로 하는,
   공기 분산형 펠렛 보일러.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 제3공기공급관(60)은 상기 케이스(10) 내부에서 하향 경사지게 형성되어 있으며, 단부에 개폐도어(62)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
   공기 분산형 펠렛 보일러.

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