KR101449924B1 - 축열기능을 갖는 온돌구조의 주택 난방 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주택의 외부 일측에 발열장치를 구비하고, 상기 발열장치로부터 유도되는 일정 직경의 발열관을 연장 설치하고, 상기 발열관의 끝단에 배기장치를 설치하여 발열장치로부터 발생되는 열기를 배기장치로 강제로 인입하는 동작 가운데 발열관으로부터 열을 발생시키고, 상기 발열관의 외측에 축열장치를 설치하여 효율적인 난방이 이루어지도록 구성한 것을 특징으로 하는 축열기능을 갖는 온돌구조의 주택 난방 공급장치에 관한 것으로,
주택(100)과; 상기 주택의 벽체 외부에 설치하며, 내측에 공간부를 갖도록하고, 상기 공간부에 연소에 필요한 장작 등을 삽입후 직접 불을 지피고, 상기 불이 주택의 내부로 직접 공급되도록 구성하는 발열장치(10)와; 원통형 파이프 형태로 이루어지며, 일측이 상기 발열장치(10)에 연결되어 상기 발열장치로부터 유도되는 불꽃 및 열기를 통과시켜 외부로 열이 발산되도록 하는 발열관(20)과; 상기 발열관이 설치되는 구역의 일단에 설치되는 3차원 함체 구조이며, 상기 발열관을 감싼 형태로 설치되며, 내부 일단에 자갈을 삽입 설치하여 이루어지는 축열장치(30)와; 상기 주택의 외부 일측에 설치하되 발열관(20)의 출력측에 설치되어 발열관(20)을 통해 전달되는 불꽃과 열기를 강제로 빨아들여 발열관(20)이 빠르게 가열되도록 유도하는 배기장치(40)와; 상기 배기장치의 상부에 연결되는 연통(50)으로 이루어짐이 특징이다.

Description

축열기능을 갖는 온돌구조의 주택 난방 공급장치{A House Heating Unit}

본 발명은 축열기능을 갖는 온돌구조의 주택 난방 공급장치에 관한 것으로, 특히 주택의 외부 일측에 발열장치를 구비하고, 상기 발열장치로부터 유도되는 일정 직경의 발열관을 연장 설치하고, 상기 발열관의 끝단에 배기장치를 설치하여 발열장치로부터 발생되는 열기를 배기장치로 강제로 인입하는 동작 가운데 발열관으로부터 열을 발생시키고, 상기 발열관의 외측에 축열장치를 설치하여 효율적인 난방이 이루어지도록 구성한 것을 특징으로 하는 축열기능을 갖는 온돌구조의 주택 난방 공급장치에 관한 것이다.

온돌난방은 아궁이에 불을 지펴 방바닥 전체를 가온하는 난방 방식으로서, 아궁이와 연결되도록 방의 바닥 내부에 통로를 형성하고 통로의 상부에 구들장을 설치한 다음 마감작업을 시행하여 구성하는 한국 고유의 난방 시스템이다.

이러한, 온돌난방은 아궁이에서 불을 지필 때 발생하는 화염과 배기가스 등에 의해 구들장이 가열된 후 장시간 동안 열기를 저장, 방출하면서 난방을 시행하게 되는데, 비교적 구조가 단순하고 열효율이 좋은 장점을 갖고 있다.

하지만, 전통적인 온돌난방은 아궁이와의 거리에 따라 온도편차가 심하고 온도조절이 불가능할 뿐만 아니라 시공이 비교적 까다롭고 방바닥의 두께가 지나치게 두꺼워지므로 아파트와 같은 현대주거시설에서의 적용은 어려운 실정이다.

이에 따라, 현대주거시설에는 보일러의 온수통에 연결되는 배관을 방바닥에 매설하는 방식의 난방 시스템을 시설하고 있다. 이러한 방식의 난방 시스템은 난방 온도의 제어가 가능하고 시공하기가 쉬운 장점은 있지만 보일러에 의해 가열된 용수만을 이용하고 보일러의 가동시에 생성되는 배기가스의 폐열을 그대로 방출하므로 에너지원을 낭비하는 단점을 갖는다.

또한, 한편으로는 공업화 등에 따라 삶의 수준이 향상되면서 시골의 주택에서도 일반적으로 기름 보일러를 사용하는 것이 보편적인 일이 되었으며, 이에 따라 화목을 하는 일이 거의 없어 국토의 야산에는 잡목들이 너무 우거져 길이 아니면 접근하기조차 쉽지 않아 화재가 발생하여도 진화하기 어렵다는 문제가 있을 정도여서 잡목을 화목으로 이용하기가 용이할 뿐 아니라, 산림청 등에서도 육림의 경제성 등의 목적으로 간벌한 나무가 많이 발생하여 이를 구입하여 사용할 수 있으므로, 현재는 나무가 가장 싼 연료로서 이용될 수 있다는 이점이 있다.

그런데, 상기한 종래의 온돌 구조의 난방시스템은 자세하게는 재래식 아궁이, 벽난로 또는 화덕과 같은 발열 장소와, 상기 발열 장소에서 화목 등을 연소시켜 발생된 열기 및 연기가 이동하는 통로로 방바닥을 가열하는 역할을 하는 구들장에 의해 형성된 고래와 상기 고래로부터 연기를 외부로 배출하는 굴뚝으로 구성되는데, 상기 고래를 형성하고 열을 축열하여 방바닥을 따뜻하게 하기 위해서는 필수적으로 구들장이라고 하는 얇고 평평한 돌을 필요로 하고, 이러한 구들장을 사용하여 방바닥을 난방하므로 열에 의해 가열된 구들장이 열을 장시간 유지하므로 난방지속 시간이 길다는 장점은 있으나, 구들장으로 사용할 수 있는 돌을 구하기가 쉽지 않을 뿐 아니라, 구들장은 온도변화를 심하게 받을 뿐 아니라 외부의 충격도 자주 받으므로 내구성이 약하여 시간이 경과함에 따라 구들장이 깨어지는 경우가 다반사여서 이들 틈으로 열기나 연기가 새어나오는 문제점이 발생하기도한다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 화덕 형태의 보일러를 제공하여 난방이 이루어지도록하되, 일정 구간에 축열장치를 설치하여 상기 축열장치가 설치된 구간에서는 다른 구역에 비해서 보다 장시간 난방 기능이 수행되도록 구성함으로서 난방장치의 효율성을 극대화시키도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 주택(100)과; 상기 주택의 벽체 외부에 설치하며, 내측에 공간부를 갖도록하고, 상기 공간부에 연소에 필요한 장작 등을 삽입후 직접 불을 지피고, 상기 불이 주택의 내부로 직접 공급되도록 구성하는 발열장치(10)와; 원통형 파이프 형태로 이루어지며, 일측이 상기 발열장치(10)에 연결되어 상기 발열장치로부터 유도되는 불꽃 및 열기를 통과시켜 외부로 열이 발산되도록 하는 발열관(20)과; 상기 발열관이 설치되는 구역의 일단에 설치되는 3차원 함체 구조이며, 상기 발열관을 감싼 형태로 설치되며, 내부 일단에 자갈을 삽입 설치하여 이루어지는 축열장치(30)와; 상기 주택의 외부 일측에 설치하되 발열관(20)의 출력측에 설치되어 발열관(20)을 통해 전달되는 불꽃과 열기를 강제로 빨아들여 발열관(20)이 빠르게 가열되도록 유도하는 배기장치(40)와; 상기 배기장치의 상부에 연결되는 연통(50)으로 이루어짐이 특징이다.

또한, 상기 주택(100)은, 난방을 위한 바닥체(110)와, 상기 바닥체(110)로부터 상부로 연결되는 벽체(120)와, 상기 벽체로 부터 상부로 연결되는 지붕체(130)로 이루어지며, 상기 지붕체의 일단에는 연결고리(140)를 설치하고, 상기 연결고리를 이용하여 몸체 전체를 들어올려 외부로 유동시킬 수 있도록 하는 이동식 주택인 것이 특징이다.

또한, 상기 배기장치(70)는, 내부에 송풍팬을 설치하여 외부 전기공급에 의해서 회전됨으로서 발열관을 통과하는 불꽃 및 열기를 빨아들이도록 구성한 것이 특징이다.

또한, 상기 축열장치(30)는, 일측은 공간부를 형성하고 다른 일측은 자갈을 삽입하여 구성한 것이 특징이다.

또한, 상기 축열장치(30) 내부를 통과하는 발열관(20)은, 몸체에 다수개의 열기 출력홀(21)을 형성하여 이루어진 것이 특징이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 화덕 형태의 보일러를 제공하여 난방이 이루어지도록하되, 일정 구간에 축열장치를 설치하여 상기 축열장치가 설치된 구간에서는 다른 구역에 비해서 보다 장시간 난방 기능이 수행되도록 구성함으로서 난방장치의 효율성을 극대화시키도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 설치 예시도면.
도 2는 본 발명의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 축열장치 설치 예시도.
도 4는 본 발명의 이동식 주택 구성도.
도 5는 본 발명의 이동식 주택을 크레인으로 들어올리는 상태의 도면.
도 6은 본 발명의 이동식 주택을 다수개 설치한 상태의 도면.
도 7은 본 발명의 이동식 주택의 외관을 완성한 상태의 사진도면.
도 8은 본 발명의 이동식 주택에 황토를 분사한 사진도면.
도 9는 본 발명의 이동식 주택에 지붕을 설치한 사진도면.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.

만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.

결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.

도 1은 본 발명의 설치 예시도면.

도 2는 본 발명의 동작을 설명하기 위한 도면.

도 3은 본 발명의 축열장치 설치 예시도.

도 4는 본 발명의 이동식 주택 구성도.

도 5는 본 발명의 이동식 주택을 크레인으로 들어올리는 상태의 도면.

도 6은 본 발명의 이동식 주택을 다수개 설치한 상태의 도면.

도 7은 본 발명의 이동식 주택의 외관을 완성한 상태의 사진도면.

도 8은 본 발명의 이동식 주택에 황토를 분사한 사진도면.

도 9는 본 발명의 이동식 주택에 지붕을 설치한 사진도면으로서,

본 발명의 구성요소는 크게 주택(100)과, 발열장치(10)와, 발열관(20)과, 축열장치(30)와, 배기장치(40)와, 연통(50)으로 이루어진다.

상기 주택(100)은 통상적인 집구조와 유사한 형태로 설치되는바, 난방을 위한 바닥체(110)와, 상기 바닥체(110)로부터 상부로 연결되는 벽체(120)와, 상기 벽체로 부터 상부로 연결되는 지붕체(130)로 이루어지며, 상기 지붕체의 일단에는 연결고리(140)를 설치하고, 상기 연결고리를 이용하여 몸체 전체를 들어올려 외부로 유동시킬 수 있도록 한다. 실제로 상기 연결고리를 크레인과 같은 기중기로 들어올리고 차량에 탑재시킨후 상기 차량을 이용하여 이동시킴으로서 원하는 장소에 용이하게 설치할 수 있다.

상기 발열장치(10)는 주택의 벽체 외부에 설치하며, 내측에 공간부를 갖도록하고, 상기 공간부에 연소에 필요한 장작 등을 삽입후 직접 불을 지피고, 상기 불이 주택의 내부로 직접 공급되도록 구성한다. 즉, 발열장치(10)는 종래 주택에서 아궁이 역할을 하며, 장작이나 기타 불에 잘 연소되는 각종 물질을 용이하게 태울 수 있도록하며, 기본적으로 열기를 견딜 수 있을 정도로 단단한 재질로 제작하여야 한다.

상기 발열관(20)은 원통형 파이프 형태로 이루어지며, 일측이 발열장치(10)에 연결되어 상기 발열장치로부터 유도되는 불꽃 및 열기를 통과시켜 외부로 열이 발산되도록 하는 역할을 한다. 즉, 상기 발열관(20)은 발열장치(10)에 의해서 발생된 열기를 주택 내부로 끌어들인후 주택의 바닥을 가열하여 사용자에게 온기를 전달시키는 역할을 한다.

상기 축열장치(30)는 발열관이 설치되는 구역의 일단에 설치되며, 발열관(20)을 감싸며, 그 내부에 자갈(31)을 삽입하여 이루어진다.

상기 자갈(31)은 발열관(20)의 상부에 설치되어 온기를 축열시키는 역할을 한다. 즉, 상기 자갈(31)은 발열관(20)으로부터 발생된 열에 의해서 가열되며, 이에 따라 발열관을 통해 열기가 공급되는 동작이 없어져도 상기 가열된 자갈(31)로 인하여 주택의 바닥면이 계속 열을 발산하게 된다. 보다 가열이 용이하게 이루어지기 위하여 발열관의 외측에 홀(20a)을 형성한다.

그리고, 상기 축열장치(30)의 일단은 공간부(32)를 갖도록하여 발열관에서 발생된 열기가 공간부를 통해 빠르게 축열되도록하여 일측에 존재하는 자갈을 보다 빠른 속도로 가열시키는 역할을 한다.

상기 배기장치(40)는 주택의 외부 일측에 설치하되 발열관(20)의 출력측에 설치되어 발열관(20)을 통해 전달되는 불꽃과 열기를 강제로 빨아들여 발열관(20)이 빠르게 가열되도록 유도한다. 즉, 상기 배기장치는 송풍장치가 설치되어 있으며 상기 송풍장치의 작동으로 인하여 강제로 배기됨으로서 주택의 발열관으로 발열장치의 열기가 쉽게 넘어오게 된다.

상기 연통(50)은 배기장치에 수직하게 설치되며 발열관으로부터 발생된 연기등을 외부로 분출시키는 역할을 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 발열장치(10)는 아궁이나 벽난로 또는 화덕과 같은 개념으로서 장작등을 이용하여 직접 불을 지피는 곳이다.

상기 발열장치(10)를 이용하여 불을 지피게 되면, 상기 발열장치(10)에 연결된 발열관(20)을 통해 불꽃 및 열기가 공급되는바, 이를 보다 원활하게 진행하기 위해 발열관(20)의 출력측이 연결된 배기장치(40)가 작동된다.

즉, 상기 배기장치(40)는 환풍용 팬(41)이 설치되어 있고, 상기 환풍용 팬(41)이 회전되어 발열장치로부터 발생하는 불꽃 및 열기를 잡아당겨 연통으로 강제 배기시킨다.

그리고, 이 과정에서 발열관(20)의 내부가 뜨겁게 달아올라 열을 발산하게 되며, 여기서 발산된 열은 발열관(20)의 상부로 전달되어 주택의 바닥을 덥히게 된다.

즉, 본 발명의 주택은 상기 발열관(20)의 상부에 황토를 덮어서 바닥을 제조함으로서 발열관(20)에서 발생된 열이 황토 바닥을 가열하게 되고, 상기 황토 바닥위에 이용자가 앉거나 누워서 열기를 온몸으로 전달시킬 수 있게 된다.

이에 따라 본 발명을 이용하게 되면 발열장치(10)에서 발생된 열이 직접 발열관(20)을 지나면서 황토바닥에 전달되도록하되, 배기장치(40)를 구성하는 송풍팬(41)을 이용하여 강제로 발열관(20)을 흡입토록하여 보다 용이하게 발열장치(10)의 내부 연소가 용이하게 이루어질 수 있다.

그리고, 본 발명은 축열장치(30)를 설치하기 때문에 상기 축열장치(30)의 자갈(31)을 가열하여 축열되며, 이때 축열장치의 함체 일단에 공간부(32)를 형성하기 때문에 발열관(20)의 홀(21)을 통해 출력되는 열기가 공간부(32)로 퍼지면서 빠르게 함체를 가열하고, 아울러 함체의 일단에 설치되는 자갈(31)을 빠른속도로 가열시키기 때문에 축열장치(30)가 빠르게 가열되면서도 자갈이 서서히 방열하기 때문에 난방상태를 장시간 지속시킬 수 있게 된다.

만약 축열장치(30)에 공간부(32)를 형성하지 않고 자갈만 체우게 된다면 자갈 (31)사이로 발열관(20)의 출력 열기가 전달되기 어려워 빠른속도로 가열되지 못하는 문제가 있고, 반대로 축열장치(30)에 공간부(32)만 형성되고 자갈(31)이 형성되지 않으며 축열장치가 빨리 뎁혀지나 장시간 열기가 지속되지 못하는 문제가 있게 된다.

따라서, 본 발명에서는 이러한 문제를 효과적으로 해결하기 위해서 축열장치의 일단에 자갈을 설치하고, 아울러 다른 일단은 공간부를 형성하여, 상기 발열관으로부터 출력되는 열기가 공간부로 침투되고, 이어 상기 공간부에 침투된 열기가 자갈을 뎁히도록 함으로서 상기 자갈의 뎁혀지는 속도가 빨라져서 보다 빠르고 오래 지속되는 축열장치를 제공할 수 있게 된다.

결국, 본 발명은 보일러의 효율이 높아져서 장작등을 이용하여 보다 난방이 이루어지도록하며, 또한 이동식 주택으로 적용하여 원하는 장소에 주택을 운반하여 용이하게 사용할 수 있으며, 예컨대 찜질방 등으로 운용하게 되면 새롭게 건물을 신축하지 않고 미리 제작한 주택을 이동하여 이용하면 되므로 사용효율이 극대화될 것으로 판단된다.

10: 발열장치
20: 발열관
30: 축열장치
31: 자갈
32: 공간부
40: 배기장치
50: 연통

Claims (5)

1. 주택(100)과;
   상기 주택의 벽체 외부에 설치하며, 내측에 공간부를 갖도록하고, 상기 공간부에 연소에 필요한 장작 등을 삽입후 직접 불을 지피고, 상기 불이 주택의 내부로 직접 공급되도록 구성하는 발열장치(10)와;
   원통형 파이프 형태로 이루어지며, 일측이 상기 발열장치(10)에 연결되어 상기 발열장치로부터 유도되는 불꽃 및 열기를 통과시켜 외부로 열이 발산되도록 하는 발열관(20)과;
   상기 발열관이 설치되는 구역의 일단에 설치되는 3차원 함체 구조이며, 상기 발열관을 감싼 형태로 설치되며, 내부 일단에 자갈을 삽입 설치하여 이루어지는 축열장치(30)와;
   상기 주택의 외부 일측에 설치하되 발열관(20)의 출력측에 설치되어 발열관(20)을 통해 전달되는 불꽃과 열기를 강제로 빨아들여 발열관(20)이 빠르게 가열되도록 유도하는 배기장치(40)와;
   상기 배기장치의 상부에 연결되는 연통(50)으로 이루어지되,
   상기 축열장치(30) 내부를 통과하는 발열관(20)은,
   몸체에 다수개의 열기 출력홀(21)을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 축열기능을 갖는 온돌구조의 주택 난방 공급장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 주택(100)은,
   난방을 위한 바닥체(110)와, 상기 바닥체(110)로부터 상부로 연결되는 벽체(120)와, 상기 벽체로 부터 상부로 연결되는 지붕체(130)로 이루어지며, 상기 지붕체의 일단에는 연결고리(140)를 설치하고, 상기 연결고리를 이용하여 몸체 전체를 들어올려 외부로 유동시킬 수 있도록 하는 이동식 주택인 것을 특징으로 하는 축열기능을 갖는 온돌구조의 주택 난방 공급장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 배기장치(40)는,
   내부에 송풍팬을 설치하여 외부 전기공급에 의해서 회전됨으로서 발열관을 통과하는 불꽃 및 열기를 빨아들이도록 구성한 것을 특징으로 하는 축열기능을 갖는 온돌구조의 주택 난방 공급장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 축열장치(30)는,
   일측은 공간부를 형성하고 다른 일측은 자갈을 삽입하여 구성한 것을 특징으로 하는 축열기능을 갖는 온돌구조의 주택 난방 공급장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 발열관(20)의 상부에 황토를 덮어서 바닥을 제조하는 것을 특징으로 하는 축열기능을 갖는 온돌구조의 주택 난방 공급장치.

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