KR101325663B1 - Combustion device for fire wood boiler - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연소실과 열교환실을 갖는 화목보일러용 연소구에 관한 것으로서, 상기 연소실의 하부영역에 배치되며 하면에 공기가 유입되는 연소구공기유입구와, 상면과 측면에 형성되어 상기 연소실에서 형성된 화염과 불완전 연소가스를 내부로 유입시키는 가스유입구와, 전면에 배치되어 상기 연소실에서 발생된 화염을 상기 열교환실 내의 열교환기 측으로 토출하는 토출구를 갖는 연소구케이싱과; 상기 연소구케이싱의 내부에 가로방향으로 결합되어 상기 연소구케이싱 내부를 상부공간과 하부공간의 두 개의 공간으로 구획하는 가로격벽과; 상기 연소구공기유입구로부터 공급된 공기를 상기 연소구케이싱의 후단부로 공급하여 상기 불완전 연소가스와 화염을 1차 재연소시키는 1차공기공급부와; 상기 연소구공기유입구로부터 공급된 공기를 상기 연소구케이싱의 전단부로 공급하여 상기 1차공기공급부에 의해 1차연소된 불완전 연소가스와 화염을 2차 재연소시켜 완전연소를 유도하는 2차공기공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a combustion port for a firewood boiler having a combustion chamber and a heat exchange chamber, the combustion hole air inlet is disposed in the lower region of the combustion chamber and the air flows into the lower surface, and the flame formed in the combustion chamber and the upper surface and the side surface; A combustion port casing having a gas inlet for introducing incomplete combustion gas therein and a discharge port disposed at a front surface and discharging a flame generated in the combustion chamber to a heat exchanger side in the heat exchange chamber; A horizontal partition wall coupled to the interior of the combustion port casing to divide the interior of the combustion port casing into two spaces, an upper space and a lower space; A primary air supply unit supplying air supplied from the combustion hole air inlet to a rear end of the combustion hole casing to reburn the incomplete combustion gas and flames first; Secondary air supply unit for supplying air supplied from the combustion inlet air inlet to the front end of the combustion port casing secondary combustion of the incomplete combustion gas and flame secondary combustion by the primary air supply unit to induce complete combustion It is characterized by including.

Description

화목보일러용 연소구{COMBUSTION DEVICE FOR FIRE WOOD BOILER}Combustion Sphere for Firewood Boiler {COMBUSTION DEVICE FOR FIRE WOOD BOILER}

본 발명은 연소구에 관한 것으로, 보다 자세히는 나무 또는 펠릿을 연료로 하는 화목보일러의 연소실에 배치되는 연소구에 관한 것이다. The present invention relates to a combustion port, and more particularly to a combustion port disposed in the combustion chamber of the wood fired boiler fueled by wood or pellets.

일반적으로 보일러는 에너지원이 연소되면서 발생되는 연소열을 이용하여 상온의 물을 가열시키고, 가열된 물을 실내 바닥에 매설된 파이프를 따라 순환시켜 난방시키도록 하거나, 급탕온수를 사용할 수 있도록 하기 위한 것이다. 이와 같이 열에너지를 얻기 위해 연소시키는 에너지원에 따라서 전기보일러, 가스보일러, 유류보일러, 유류와 가스의 장점을 갖는 유류 겸용 전기보일러 등이 있다.In general, the boiler is to heat the water at room temperature using the heat of combustion generated by the combustion of the energy source, and to circulate the heated water along the pipe buried in the indoor floor to heat it, or to use hot water supply. . As such, there are an electric boiler, a gas boiler, an oil boiler, an oil combined electric boiler having the advantages of oil and gas according to an energy source combusted to obtain thermal energy.

상기 가스보일러, 전기보일러 및 유류 겸용 전기보일러 등은 점화, 연소, 소화 등의 기능을 용이하게 제어할 수 있기 때문에 가정이나 시설물 등에서 널리 사용되고 있다.The gas boilers, electric boilers and oil combined electric boilers are widely used in homes and facilities because they can easily control functions such as ignition, combustion, and fire extinguishing.

그런데, 최근에는 전기 및 유류 등의 에너지가격이 지속적으로 상승하는 추세이고, 특히 국내의 경우에는 에너지자원이 빈약하여 대부분을 외국에서 수입해야 하는 실정이므로, 상기와 같은 고비용의 에너지를 에너지원으로 사용하는 보일러들을 사용하는 것이 경제적으로 큰 부담이 되고 있다.However, in recent years, energy prices such as electricity and oil have been continuously increasing, especially in Korea, since energy resources are poor and most of them have to be imported from foreign countries. Using boilers is economically burdensome.

이에 따라서 대체 에너지의 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 그 중 하나가 저비용으로 쉽게 구할 수 있는 목재 또는 펠릿 등을 연료로 하여 사용할 수 있는 화목 보일러가 최근에 와서 부각되고 있다. 이러한 화목 보일러는 등록특허 10-0426046호, 등록특허 10-0679316호 등에 개시되어 있다. Accordingly, the development of alternative energy is being actively made, and one of them is a firewood boiler that can be used as fuel, such as wood or pellets, which can be easily obtained at low cost. Such a firewood boiler is disclosed in, for example, Patent No. 10-0426046, Patent No. 10-0679316.

그런데, 개시된 바와 같은 종래 화목 보일러는 연소실 내로 공급되는 산소에 의해 목재가 한번만 연소되기 때문에 대부분 불완전연소되어 발생되는 열에너지가 연통을 통해 배출됨으로 환경오염과 에너지 낭비의 문제를 초래하였다.
However, in the conventional coal fired boiler as described above, since wood is burned only once by oxygen supplied into the combustion chamber, most of the heat energy generated by incomplete combustion is discharged through the communication, causing problems of environmental pollution and energy waste.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 연소실에서 완전연소를 유도하여 열에너지를 모두 열교환에 사용할 수 있도록 하는 화목보일러용 연소구를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to solve the above problems, to provide a combustion port for the firewood boiler to induce complete combustion in the combustion chamber so that all the thermal energy can be used for heat exchange.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention by those skilled in the art.

본 발명의 목적은 화목보일러용 연소구에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 연소구는, 상기 연소실의 하부영역에 배치되며 하면에 공기가 유입되는 연소구공기유입구와, 상면과 측면에 형성되어 상기 연소실에서 형성된 화염과 불완전 연소가스를 내부로 유입시키는 가스유입구와, 전면에 배치되어 상기 연소실에서 발생된 화염을 상기 열교환실 내의 열교환기 측으로 토출하는 토출구를 갖는 연소구케이싱과; 상기 연소구케이싱의 내부에 가로방향으로 결합되어 상기 연소구케이싱 내부를 상부공간과 하부공간의 두 개의 공간으로 구획하는 가로격벽과; 상기 연소구공기유입구로부터 공급된 공기를 상기 연소구케이싱의 후단부로 공급하여 상기 불완전 연소가스와 화염을 1차 재연소시키는 1차공기공급부와; 상기 연소구공기유입구로부터 공급된 공기를 상기 연소구케이싱의 전단부로 공급하여 상기 1차공기공급부에 의해 1차연소된 불완전 연소가스와 화염을 2차 재연소시켜 완전연소를 유도하는 2차공기공급부를 포함한다. The object of the present invention can be achieved by a combustion port for a firewood boiler. Combustion port of the present invention is disposed in the lower region of the combustion chamber and the air inlet air inlet flows into the lower surface, the gas inlet formed on the upper and side surfaces and inlet the flame and incomplete combustion gas formed in the combustion chamber, A combustion port casing disposed at a front surface and having a discharge port for discharging the flame generated in the combustion chamber to a heat exchanger side in the heat exchange chamber; A horizontal partition wall coupled to the interior of the combustion port casing to divide the interior of the combustion port casing into two spaces, an upper space and a lower space; A primary air supply unit supplying air supplied from the combustion hole air inlet to a rear end of the combustion hole casing to reburn the incomplete combustion gas and flames first; Secondary air supply unit for supplying air supplied from the combustion inlet air inlet to the front end of the combustion port casing secondary combustion of the incomplete combustion gas and flame secondary combustion by the primary air supply unit to induce complete combustion Include.

일 실시예에 따르면, 상기 1차공기공급부는 상기 연소구케이싱의 후단부에 수직하게 배치되고, 상기 연소구케이싱의 하부공간을 통해 분기된 1차공기를 공급받아 상기 연소구케이싱의 후단영역으로 배출한다. According to one embodiment, the primary air supply unit is disposed perpendicular to the rear end of the combustion port casing, receiving the primary air branched through the lower space of the combustion port casing to the rear end region of the combustion port casing. Discharge.

일 실시예에 따르면, 상기 2차공기공급부는 상기 연소구케이싱의 가운데 영역의 테두리영역을 따라 배치되고, 상기 연소구케이싱의 하부공간을 통해 분기된 2차공기를 공급받아 상기 연소구케이싱의 선단영역으로 배출한다. According to one embodiment, the secondary air supply unit is disposed along the edge region of the center region of the combustion port casing, the secondary air supply branched through the lower space of the combustion port casing receives the front end of the combustion port casing Eject to the area.

일 실시예에 따르면, 상기 연소구케이싱의 하부공간의 측벽에는 상기 연소실로 공기를 공급하는 연소실공기공급구가 복수개 구비된다.
According to one embodiment, a plurality of combustion chamber air supply holes for supplying air to the combustion chamber on the side wall of the lower space of the combustion port casing.

본 발명에 따른 화목보일러는 연소실 내에 연소구를 구비하여 완전연소를 유도하므로 손실되는 열에너지량을 최소화할 수 있다. The firewood boiler according to the present invention has a combustion port in the combustion chamber to induce complete combustion, thereby minimizing the amount of heat energy lost.

또한, 완전연소에 의해 발생된 화염과 연소가스를 열교환기 측으로 토출하여 외기의 열교환에 사용하므로 난방효율을 상승할 수 있다. In addition, since the flame and the combustion gas generated by the complete combustion is discharged to the heat exchanger side and used for heat exchange of the outside air, the heating efficiency can be increased.

따라서, 목재연료를 이용하더라도 보일러의 난방효율을 최대화할 수 있다.
Therefore, even the use of wood fuel can maximize the heating efficiency of the boiler.

도 1은 본 발명에 따른 연소구가 적용된 화목보일러의 측면구성을 도시한 측단면도,
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 화목보일러에 적용된 연소구의 구성을 도시한 사시도, 저면사시도 및 단면도이다.
1 is a side cross-sectional view showing a side configuration of a firewood boiler to which a combustion sphere according to the present invention is applied;
2 to 4 is a perspective view, a bottom perspective view and a cross-sectional view showing the configuration of a combustion tool applied to the firewood boiler according to the present invention.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

도 1은 본 발명의 연소구(100)가 적용된 화목보일러(1)의 구성을 도시한 측단면도이다. 1 is a side cross-sectional view showing the configuration of a firewood boiler 1 to which the combustion port 100 of the present invention is applied.

도시된 바와 같이 본 발명의 연소구(100)는 화목보일러(1)에 적용된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화목보일러(1)는 나무와 같은 목재연료를 연소시켜 외기를 데워 외부로 송풍하는 온풍기의 구조이거나 난방수를 데워 실내를 난방하는 구조일 수 있다. 즉, 본 발명의 연소구(100)에 의해 열교환되는 피가열매체는 공기이거나 물일 수 있다. As shown, the combustion port 100 of the present invention is applied to the firewood boiler (1). The firewood boiler 1 according to the preferred embodiment of the present invention may have a structure of a warm air heater that burns wood fuel, such as wood, and blows air to the outside or heats the heating water to heat the room. That is, the medium to be heat exchanged by the combustion port 100 of the present invention may be air or water.

화목보일러(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 연소실(40)과 열교환실(50)을 갖는 하우징(10)을 갖는다. 하우징(10)의 전면에는 목재 또는 펠릿과 같은 연료를 연소실(40) 내부로 공급하는 연료투입구(미도시)를 개폐하는 연료투입도어(20)와, 연소실(40)에서 목재연료의 연소 후 생성되는 재를 외부로 배출하기 위한 재배출구(미도시)를 개폐하는 재배출도어(30)가 구비된다. The firewood boiler 1 has a housing 10 having a combustion chamber 40 and a heat exchange chamber 50 as shown in FIG. 1. On the front of the housing 10, a fuel injection door 20 for opening and closing a fuel inlet (not shown) for supplying fuel such as wood or pellets into the combustion chamber 40, and after combustion of wood fuel in the combustion chamber 40, A redistribution door 30 is provided to open and close a replanting outlet (not shown) for discharging the ashes to the outside.

하우징(10)의 상부에는 난방에 사용되는 외기를 열교환기(200) 내부로 공급하기 위한 외기유입송풍기(60)가 구비되고, 하우징(10)의 측면에는 연소실(40) 내부로 목재의 연소에 필요한 산소를 공급하는 연소실공기공급송풍기(미도시)가 구비된다. The upper part of the housing 10 is provided with an outside air inlet blower 60 for supplying the outside air used for heating into the heat exchanger 200, the side of the housing 10 to the combustion chamber 40 to the combustion of wood. A combustion chamber air supply blower (not shown) for supplying the necessary oxygen is provided.

한편, 하우징(10)의 상부에는 연소 후에 생성되는 연소가스를 외부로 배출시키는 연통(80)이 일정길이 돌출되게 형성되고, 연통(80)의 일측에는 열교환기(200)에 의해 데워진 난방공기를 실내로 송풍하는 난방공기배출구(91)가 구비된다. 난방공기배출구(91)에는 난방공기를 실내로 송풍하는 송풍덕트(90)가 서로 다른 방향으로 복수개 결합될 수 있다. On the other hand, the upper portion of the housing 10, the communication 80 for discharging the combustion gas generated after the combustion to the outside is formed to protrude a predetermined length, the heating air heated by the heat exchanger 200 on one side of the communication (80) A heating air outlet 91 for blowing air into the room is provided. A plurality of blower ducts 90 for blowing the heating air into the heating air outlet 91 may be coupled to each other in different directions.

연소실(40)과 열교환실(50)은 서로 인접하게 배치되며 격벽(41)에 의해 구획된다. 연소실(40)의 하부영역에는 연소구(100)가 구비되고, 열교환실(50)에는 열교환기(200)가 배치된다. The combustion chamber 40 and the heat exchange chamber 50 are disposed adjacent to each other and partitioned by the partition wall 41. The combustion port 100 is provided in the lower region of the combustion chamber 40, and the heat exchanger 200 is disposed in the heat exchange chamber 50.

연소구(100)는 연소실공기공급송풍기(미도시)와 연결되어 공기를 공급받아 상부에 위치한 연소실(40)로 공기를 공급한다. 열교환기(200)는 외기유입송풍기(60)와 연결되어 외기를 공급받아 열교환하고, 따듯하게 데워진 난방공기를 난방공기배출구(91)를 통해 배출한다.
The combustion port 100 is connected to a combustion chamber air supply blower (not shown) to receive air and supply air to the combustion chamber 40 located above. The heat exchanger 200 is connected to the outside air inlet blower 60 to supply heat to the outside air, and discharges the warmed heating air through the heating air outlet 91.

연소구(100)는 연소실(40)의 하부영역에 배치되어 목재가 완전연소되도록 유도한다. 또한, 연소구(100)는 연소실(40)로 목재의 연소에 필요한 공기를 공급하고, 연소실(40)에서 발생된 화염이 열교환기(200) 측으로 토출되도록 하여 열교환효율이 높아지도록 한다. Combustion port 100 is disposed in the lower region of the combustion chamber 40 to induce the wood to be completely burned. In addition, the combustion port 100 supplies the air required for the combustion of wood to the combustion chamber 40, so that the flame generated in the combustion chamber 40 is discharged to the heat exchanger 200 side to increase the heat exchange efficiency.

도 2는 본 발명의 연소구(100)의 구성과 화염(F) 및 연소가스(G)와 공기(G1, G2)의 공급경로를 도시한 사시도이다. 도 3은 연소구(100)의 저면사시도이고, 도 4는 연소구(100)의 단면구성을 도시한 단면도이다. 2 is a perspective view showing the configuration of the combustion port 100 of the present invention and the supply paths of the flame F, the combustion gas G, and the air G1 and G2. 3 is a bottom perspective view of the burner 100, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the cross-sectional structure of the burner 100.

도시된 바와 같이 연소구(100)는 연소실(40) 하부에 배치되는 연소구케이싱(110)과, 연소구케이싱(110)을 상하의 두 개의 공간으로 구획하는 가로격벽(120)과, 연소구케이싱(110) 내부에 배치되어 연소실(40)로부터 공급된 화염(F)과 연소가스(G)에 1차공기(G1)을 공급하는 1차공기공급부(130)와, 1차공기(G1)에 의해 1차 재연소된 화염(F)과 연소가스(G)에 2차공기(G2)를 공급하는 2차공기공급부(140)를 포함한다.  As shown, the combustion port 100 includes a combustion port casing 110 disposed under the combustion chamber 40, a horizontal partition wall 120 partitioning the combustion port casing 110 into two spaces above and below, and the combustion port casing. The primary air supply unit 130 and the primary air supply unit G1, which are disposed inside 110 and supply the primary air G1 to the flame F and the combustion gas G, which are supplied from the combustion chamber 40. It includes a secondary air supply unit 140 for supplying the secondary air (G2) to the flame (F) and combustion gas (G) primary reburn.

연소구케이싱(110)은 금속소재로 구비되며, 상면에 연료가 적재된 상태로 연소되게 된다. 연소구케이싱(110)은 내열성과 내구성을 갖도록 구비된다. 연소구케이싱(110)은 도시된 바와 같이 후단에서 선단으로 갈수록 면적이 넓어지게 구비되었다가 다시 좁아지는 형태로 구비된다. 이러한 형태에 의해 내부의 화염이 선단으로 집중될 수 있다. The combustion port casing 110 is provided with a metal material, and is burned in a state where fuel is loaded on the upper surface. Combustion casing 110 is provided to have heat resistance and durability. As shown, the combustion port casing 110 is provided in such a manner that the area becomes wider from the rear end to the front end and then narrows again. This form allows the internal flame to concentrate on the tip.

연소구케이싱(110)의 외관형상은 원형관, 사각함체, 사각뿔, 원뿔 등 다양한 형태로 구비될 수 있다. The outer shape of the combustion port casing 110 may be provided in various forms such as a circular tube, a square enclosure, a square pyramid, a cone.

연소구케이싱(110)의 상면과 측면에는 연소실(40)에서 발생된 화염과 연소가스(G)를 내부로 유입시키는 상부가스유입구(111)와 측면가스유입구(113)가 복수개 구비된다. 상부가스유입구(111)와 측면가스유입구(113)는 연소구케이싱(110)의 상면에서 연소되는 목재연료에 의해 발생된 화염(F)와 연소가스(G)가 직접 연소구케이싱(110) 내부로 유입되도록 한다. The upper and side surfaces of the combustion port casing 110 are provided with a plurality of upper gas inlets 111 and side gas inlets 113 for introducing the flame and combustion gas G generated therein into the combustion chamber 40. The upper gas inlet 111 and the side gas inlet 113 have a flame (F) and combustion gas (G) generated by wood fuel combusted at the upper surface of the combustion inlet casing 110. To get into

연소구케이싱(110)의 하면에는 연소실공기공급송풍기(미도시)에 의해 공급되는 산소를 내부로 공급하는 연소구공기유입구(117)가 형성된다. 연소구공기유입구(117)에 의해 공급된 공기는 가로격벽(120)에 의해 분리된 상하구조에 의해 1차공기공급부(130)와 2차공기공급부(140)로 분기되어 공급되게 된다. The lower surface of the combustion port casing 110 is formed with a combustion air inlet 117 for supplying the oxygen supplied by the combustion chamber air supply blower (not shown) therein. The air supplied by the combustion hole air inlet 117 is branched to the primary air supply unit 130 and the secondary air supply unit 140 by a vertical structure separated by the horizontal partition wall 120.

한편, 측면가스유입구(113)의 하부영역에는 연소실공기공급구(115)가 복수개 일정간격으로 구비된다. 연소실공기공급구(115)는 가로격벽(120)에 의해 분리된 하부공간의 측면에 배치된다. 연소실공기공급구(115)는 연소구(100) 주변에 위치한 목재의 연소에 필요한 산소를 공급한다. On the other hand, in the lower region of the side gas inlet 113, the combustion chamber air supply port 115 is provided with a plurality of predetermined intervals. Combustion chamber air supply port 115 is disposed on the side of the lower space separated by the horizontal partition wall (120). Combustion chamber air supply port 115 supplies the oxygen required for the combustion of wood located around the combustion port (100).

연소구케이싱(110)의 선단부에는 토출구(119)가 형성된다. 여기서, 선단부는 열교환기(200)와 접하는 방향을 말하며, 후단부는 선단부와 반대되는 방향을 말한다. 토출구(119)는 연소구케이싱(110) 내부에서 완전연소된 화염(F)과 연소가스(G)가 열교환기(200) 측으로 토출시킨다. 토출구(119)를 통해 화염(F)이 열교환기(200) 측으로 이동하여 외기가 열교환되도록 한다. The discharge port 119 is formed at the front end of the combustion port casing 110. Here, the front end refers to the direction in contact with the heat exchanger 200, the rear end refers to the direction opposite to the front end. The discharge port 119 discharges the flame F and the combustion gas G, which are completely burned in the combustion port casing 110, to the heat exchanger 200. Flame (F) is moved to the heat exchanger 200 side through the discharge port 119 to allow the outside air to exchange heat.

가로격벽(120)은 연소구케이싱(110)의 내부공간을 상하의 복층구조로 분리한다. 가로격벽(120)에 의해 형성된 복층구조에 의해 연소구(100) 내부는 공기흐름이 다양한 방향으로 형성되게 된다. The horizontal partition wall 120 separates the internal space of the combustion port casing 110 into a double layer structure. Due to the multi-layer structure formed by the horizontal partition wall 120, the inside of the combustion port 100 is formed in various directions of air flow.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 가로격벽(120)에 의해 연소구공기유입구(117)를 통해 내부로 공급된 공기는 1차공기(G1)와 2차공기(G2)로 나누어져 1차공기공급부(130)와 2차공기공급부(140)로 공급된다. That is, as shown in FIG. 4, the air supplied to the inside through the combustion hole air inlet 117 by the horizontal partition wall 120 is divided into the primary air G1 and the secondary air G2 and thus the primary air. It is supplied to the supply unit 130 and the secondary air supply unit 140.

가로격벽(120)에 의해 형성된 하부공간에는 1차공기(G1)와 2차공기(G2)가 나누어져 공급되고, 측벽에 형성된 연소실공기공급구(115)를 통해 연소실(40)로 공기를 공급하게 된다. Primary air G1 and secondary air G2 are dividedly supplied to the lower space formed by the horizontal partition wall 120, and air is supplied to the combustion chamber 40 through the combustion chamber air supply port 115 formed in the side wall. Done.

연소가스(G)는 불완전 가스 상태에서 화염에 의해 가열되고, 상부가스유입구(111)과 측면가스유입구(113)를 통과하면서 열분해가 이루어져 연소조건이 상승한 상태로 연소구케이싱(110) 내부로 유입된다. 연소구케이싱(110) 내부로 유입된 연소가스(G)는 고온의 화염과 공급된 산소를 통해 2차연소가 이루어져 완전연소되고 화염의 형태로 토출구(119)를 통해 배출된다. Combustion gas (G) is heated by the flame in the incomplete gas state, the pyrolysis occurs while passing through the upper gas inlet 111 and side gas inlet (113) flows into the combustion port casing 110 in a state in which the combustion conditions are increased. do. Combustion gas (G) introduced into the combustion port casing 110 is a secondary combustion through the high temperature flame and supplied oxygen is completely burned and discharged through the discharge port 119 in the form of a flame.

상부공간에는 상부가스유입구(111)와 측면가스유입구(113)를 통해 내부로 유입된 화염(F)과 연소가스(G)가 혼재되어 1차공기(G1)와 2차공기(G2)가 순차적으로 공급됨에 따라 1차 재연소 및 2차 재연소가 일어나며 완전연소가 진행되게 된다. In the upper space, the flame (F) and the combustion gas (G) introduced into the interior through the upper gas inlet 111 and the side gas inlet 113 are mixed so that the primary air G1 and the secondary air G2 are sequentially. As it is supplied with, primary reburn and secondary reburn occur and complete combustion proceeds.

1차공기공급부(130)는 상부공간의 후단부에 배치된다. 1차공기공급부(130)는 가로격벽(120) 상에 고정되어 하부공간으로부터 1차공기(G1)를 공급받아 연소구케이싱(110) 후단영역으로 공급한다. 1차공기공급부(130)는 수직관 형상의 1차공급관본체(131)와, 1차공급관본체(131)의 판면에 관통형성되어 1차공기(G1)를 연소구케이싱(110) 내부로 배출하는 1차공기배출구(133)와, 가로격벽(120)와 결합되는 영역에 개구되어 하부공간으로부터 1차공기(G1)를 공급받는 1차공기유입구(135)를 포함한다. The primary air supply unit 130 is disposed at the rear end of the upper space. The primary air supply unit 130 is fixed on the horizontal partition wall 120 and receives the primary air G1 from the lower space and supplies the primary air G1 to the rear end region of the combustion port casing 110. The primary air supply unit 130 is formed through the plate of the primary supply pipe main body 131 and the primary supply pipe main body 131 of the vertical pipe shape to discharge the primary air (G1) into the combustion port casing (110). The primary air outlet 133 and the primary air inlet 135 is opened in the area coupled to the horizontal partition wall 120 to receive the primary air (G1) from the lower space.

2차공기공급부(140)는 상부공간의 선단부 측에 배치된다. 2차공기공급부(140)는 가로격벽(120) 상에 고정되어 하부공간으로부터 2차공기(G2)를 공급받아 연소구케이싱(110) 선단영역으로 공급한다. 2차공기공급부(140)는 "ㄷ"자 형상의 2차공급관본체(141)와, 2차공급관본체(141)의 판면에 관통형성되어 2차공기(G2)를 연소구케이싱(110) 내부로 배출하는 2차공기배출구(143)와, 가로격벽(120)와 결합되는 영역에 개구되어 하부공간으로부터 2차공기(G2)를 공급받는 2차공기유입구(145)를 포함한다. The secondary air supply unit 140 is disposed on the front end side of the upper space. The secondary air supply unit 140 is fixed on the horizontal partition wall 120 and receives the secondary air G2 from the lower space and supplies the secondary air G2 to the tip region of the combustion port casing 110. The secondary air supply unit 140 is formed through the plate surface of the secondary supply pipe main body 141 of the "C" shape, the secondary supply pipe main body 141 through the secondary air (G2) in the combustion port casing 110 And a secondary air inlet 145 which is opened in a region coupled with the horizontal partition wall 120 and receives the secondary air G2 from the lower space.

여기서, 1차공급관본체(131)는 수직관 형태로 후단부의 가운데영역에 배치되고, 2차공급관본체(141)는 "ㄷ"자 형상으로 연소구케이싱(110) 내부의 테두리영역에 배치된다. 이에 의해 화염(F)과 연소가스(G)가 토출구(119) 방향으로 이동될 때 가운데 영역은 물론이고 테두리영역에까지 1차공기(G1)와 2차공기(G2)가 고르게 분포되어 완전연소를 유도할 수 있다.
Here, the primary supply pipe main body 131 is disposed in the center region of the rear end in the form of a vertical pipe, the secondary supply pipe main body 141 is disposed in the border region inside the combustion port casing 110 in the shape of "C". As a result, when the flame F and the combustion gas G are moved toward the discharge port 119, the primary air G1 and the secondary air G2 are evenly distributed not only to the center region but also to the edge region, thereby completely burning. Can be induced.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 화목보일러용 연소구(100)의 작동과정을 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다. An operation process of the combustion tool 100 for the firewood boiler having the above configuration will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

먼저, 연료투입도어(20)를 개방하고 연소실(40) 내부에 목재연료를 적재한다. 그리고, 적재된 목재연료에 불을 피운다. 이 때, 외기유입송풍기(60)와 연소실공기공급송풍기(미도시) 모두 구동시킨다. First, the fuel injection door 20 is opened and wood fuel is loaded in the combustion chamber 40. Then, fire the loaded wood fuel. At this time, both the outside air inlet blower 60 and the combustion chamber air supply blower (not shown) are driven.

연소실공기공급송풍기(미도시)의 구동에 따라 연소구(100)의 연소구공기유입구(117)로 공기가 유입된다. 연소구(100)의 하부공간으로 유입된 공기는 측벽에 형성된 연소실공기공급구(115)로 공기가 배출되어 연소실(40)로 공기를 공급한다. As the combustion chamber air supply blower (not shown) is driven, air flows into the combustion hole air inlet 117 of the combustion hole 100. The air introduced into the lower space of the combustion port 100 is discharged to the combustion chamber air supply port 115 formed in the side wall to supply air to the combustion chamber 40.

공기의 공급에 따라 연소실(40) 내부는 목재연료가 연소되며 화염(F)과 연소가스(G)가 발생된다. 화염(F)과 연소가스(G)는 하부에 배치된 연소구케이싱(110)의 상부가스유입구(111)와 측면가스유입구(113)를 통해 연소구케이싱(110) 내부로 유입된다. 이 때, 연소구케이싱(110) 내부로 유입된 화염(F)과 연소가스(G)는 불완전연소된 상태이며, 연소가스(G)는 연소구케이싱(110)의 상부가스유입구(111)와 측면가스유입구(113)로 유입되는 과정에서 화염에 의해 가열된 연소구케이싱(110) 자체의 온도에 의해 열분해되어 연소조건이 상승된다. Wood fuel is burned in the combustion chamber 40 according to the supply of air, and the flame F and the combustion gas G are generated. The flame F and the combustion gas G are introduced into the combustion casing 110 through the upper gas inlet 111 and the side gas inlet 113 of the combustion casing 110 disposed below. At this time, the flame (F) and the combustion gas (G) introduced into the combustion port casing 110 is incompletely burned state, the combustion gas (G) and the upper gas inlet 111 of the combustion port casing 110 and In the process of flowing into the side gas inlet 113, the combustion conditions are increased by thermal decomposition by the temperature of the combustion port casing 110 itself heated by the flame.

연소구공기유입구(117)로 공급된 공기는 1차공기(G1)와 2차공기(G2)로 나누어지고, 1차공기(G1)는 1차공기공급부(130)를 통해 연소구(100) 후단으로 공급된다. 1차공기(G1)는 상부가스유입구(111)와 측면가스유입구(113)로 유입된 화염(F)과 연소가스(G)에 공급되고, 화염(F)과 연소가스(G)는 1차공기(G1) 공급에 따라 1차 재연소된다. Air supplied to the combustion air inlet 117 is divided into primary air (G1) and secondary air (G2), the primary air (G1) is the combustion port 100 through the primary air supply (130) It is supplied to the rear end. The primary air G1 is supplied to the flame F and the combustion gas G introduced into the upper gas inlet 111 and the side gas inlet 113, and the flame F and the combustion gas G are primary. Primary reburn according to the air G1 supply.

한편, 연소구공기유입구(117)에서 나누어진 2차공기(G2)는 2차공기공급부(140)를 통해 연소구케이싱(110)의 전방으로 배출된다. 1차 재연소되어 전방으로 이동되는 화염(F)과 연소가스(G)는 2차공기(G2)의 공급에 의해 2차 재연소된다. On the other hand, the secondary air (G2) divided in the combustion hole air inlet 117 is discharged to the front of the combustion port casing 110 through the secondary air supply unit 140. The flame F and the combustion gas G, which are first reburned and moved forward, are secondly reburned by the supply of the secondary air G2.

이 때, 1차공기공급부(130)는 연소구케이싱(110)의 가운데영역에 배치되고, 2차공기공급부(140)는 테두리영역에 배치되므로 연소구케이싱(110)을 따라 이동되는 화염(F)과 연소가스(G)의 위치에 따라 적어도 한번의 재연소가 일어나게 된다. 따라서, 전영역에 걸쳐 고르게 완전연소가 유도되게 된다. At this time, since the primary air supply unit 130 is disposed in the center region of the combustion port casing 110, and the secondary air supply unit 140 is disposed in the edge region, the flame (F) moved along the combustion port casing 110. ) And at least one reburn occurs depending on the location of the combustion gas (G). Therefore, complete combustion is induced evenly over the entire area.

이렇게 완전연소가 되면서 고온으로 온도가 올라간 화염(F)과 연소가스(G)는 토출구(119)를 통해 열교환실(50)로 이동된다. 연소가스(G)는 불완전가스 상태에서 완전연소되면서 화염화된다. 열교환실(50)로 이동된 화염(F)과 연소가스(G)는 외기의 열교환에 사용되어 외기를 빠르게 가열되도록 한다.
The flame (F) and the combustion gas (G) whose temperature is raised to a high temperature while being completely burned in this way are moved to the heat exchange chamber (50) through the discharge port (119). Combustion gas (G) is flamed while completely burned in an incomplete gas state. Flame (F) and the combustion gas (G) moved to the heat exchange chamber (50) is used for heat exchange of the outside air is to quickly heat the outside air.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 화목보일러는 연소실 내에 연소구를 구비하여 완전연소를 유도하므로 손실되는 열에너지량을 최소화할 수 있다. As described above, the firewood boiler according to the present invention has a combustion port in the combustion chamber to induce complete combustion, thereby minimizing the amount of heat energy lost.

또한, 완전연소에 의해 발생된 화염과 연소가스를 열교환기 측으로 토출하여 외기의 열교환에 사용하므로 난방효율을 상승시킬 수 있다. In addition, since the flame and the combustion gas generated by the complete combustion is discharged to the heat exchanger side to be used for heat exchange of the outside air can increase the heating efficiency.

따라서, 목재연료를 이용하더라도 보일러의 난방효율을 최대화할 수 있다. Therefore, even the use of wood fuel can maximize the heating efficiency of the boiler.

또한, 불완전가스를 연소시켜 완전연소를 유도하므로 에너지 절감효과와 함께 오염물질을 태워 에너지화함으로 오염물질 배출을 최소화할 수 있다. In addition, since incomplete gas is burned to induce complete combustion, the pollutant emission can be minimized by energy saving by burning pollutants together with energy saving effects.

또한, 연소구케이싱 주면에서만 제한적으로 연소가 일어나므로 불필요한 과다연소를 방지하며, 연료가 자중에 의해 연소구 측으로 하강되므로 지속적 연소가 가능하다.
In addition, limited combustion occurs only on the main surface of the combustion port casing to prevent unnecessary overcombustion, and continuous combustion is possible because the fuel falls to the combustion port side by its own weight.

이상에서 설명된 본 발명의 화목보일러용 연소구의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
The embodiment of the combustion tool for the firewood boiler of the present invention described above is merely illustrative, and those skilled in the art to which the present invention pertains may realize various modifications and other equivalent embodiments therefrom. You will know. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1 : 화목보일러 10 : 하우징
20 : 연료투입도어 30 : 재배출도어
40 : 연소실 41 : 격벽
50 : 열교환실 60 : 외기유입송풍기
90 : 난방공기배출구 100 : 연소구
110 : 연소구케이싱 111 : 상부가스유입구
113 : 측면가스유입구 115 : 연소실공기공급구
117 : 연소구공기유입구 119 : 토출구
120 : 가로격벽 130 : 1차공기공급부
131 : 1차공급관본체 133 : 1차공기배출구
135 : 1차공기유입구 140 : 2차공기공급부
141 : 2차공급관본체 143 : 2차공기배출구
145 : 2차공기유입구 1: firewood boiler 10: housing
20: fuel injection door 30: re-export door
40 combustion chamber 41 partition wall
50: heat exchange chamber 60: air inlet blower
90: heating air outlet 100: combustion port
110: combustion inlet casing 111: upper gas inlet
113: side gas inlet 115: combustion air supply port
117 combustion air inlet 119 discharge port
120: horizontal bulkhead 130: primary air supply unit
131: primary supply pipe main body 133: primary air outlet
135: primary air inlet 140: secondary air supply
141: secondary supply pipe main body 143: secondary air outlet
145: secondary air inlet

Claims (4)

연소실과 열교환실을 갖는 화목보일러용 연소구에 있어서,
상기 연소실의 하부영역에 배치되며 하면에 공기가 유입되는 연소구공기유입구와, 상면과 측면에 형성되어 상기 연소실에서 형성된 화염과 불완전 연소가스를 내부로 유입시키는 가스유입구와, 전면에 배치되어 상기 연소실에서 발생된 화염을 상기 열교환실 내의 열교환기 측으로 토출하는 토출구를 갖는 연소구케이싱과;
상기 연소구케이싱의 내부에 가로방향으로 결합되어 상기 연소구케이싱 내부를 상부공간과 하부공간의 두 개의 공간으로 구획하는 가로격벽과;
상기 연소구공기유입구로부터 공급된 공기를 상기 연소구케이싱의 후단부로 공급하여 상기 불완전 연소가스와 화염을 1차 재연소시키는 1차공기공급부와;
상기 연소구공기유입구로부터 공급된 공기를 상기 연소구케이싱의 전단부로 공급하여 상기 1차공기공급부에 의해 1차연소된 불완전 연소가스와 화염을 2차 재연소시켜 완전연소를 유도하는 2차공기공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소구.
In the combustion port for firewood boiler having a combustion chamber and a heat exchange chamber,
Combustion air inlet disposed in the lower region of the combustion chamber and the air flows into the lower surface, gas inlet formed on the upper and side surfaces to introduce the flame and incomplete combustion gas formed in the combustion chamber into the inside, and disposed on the front surface of the combustion chamber A combustion port casing having a discharge port for discharging the flame generated in the heat exchanger side to the heat exchanger side;
A horizontal partition wall coupled to the interior of the combustion port casing to divide the interior of the combustion port casing into two spaces, an upper space and a lower space;
A primary air supply unit supplying air supplied from the combustion hole air inlet to a rear end of the combustion hole casing to reburn the incomplete combustion gas and flames first;
Secondary air supply unit for supplying air supplied from the combustion hole air inlet to the front end of the combustion port casing secondary combustion of the incomplete combustion gas and flame secondary combustion by the primary air supply unit to induce complete combustion Combustion sphere comprising a.
제1항에 있어서,
상기 1차공기공급부는 상기 연소구케이싱의 후단부에 수직하게 배치되고, 상기 연소구케이싱의 하부공간을 통해 분기된 1차공기를 공급받아 상기 연소구케이싱의 후단영역으로 배출하는 것을 특징으로 하는 연소구.
The method of claim 1,
The primary air supply unit is disposed perpendicular to the rear end of the combustion port casing, and receives the primary air branched through the lower space of the combustion port casing and discharges the primary air to the rear end region of the combustion port casing. Combustion sphere.
제2항에 있어서,
상기 2차공기공급부는 상기 연소구케이싱의 가운데 영역의 테두리영역을 따라 배치되고, 상기 연소구케이싱의 하부공간을 통해 분기된 2차공기를 공급받아 상기 연소구케이싱의 선단영역으로 배출하는 것을 특징으로 하는 연소구.
3. The method of claim 2,
The secondary air supply unit is disposed along an edge region of the center region of the combustion port casing, and receives secondary air branched through the lower space of the combustion port casing and discharges the secondary air to the front region of the combustion port casing. Combustion sphere made with.
제3항에 있어서,
상기 연소구케이싱의 하부공간의 측벽에는 상기 연소실로 공기를 공급하는 연소실공기공급구가 복수개 구비되는 것을 특징으로 하는 연소구.
The method of claim 3,
And a plurality of combustion chamber air supply holes for supplying air to the combustion chamber on the side wall of the lower space of the combustion hole casing.
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