KR101476630B1

KR101476630B1 - 하향배기식 연탄보일러

Info

Publication number: KR101476630B1
Application number: KR1020140105957A
Authority: KR
Inventors: 서정권
Original assignee: 주식회사 구비테크
Priority date: 2014-08-14
Filing date: 2014-08-14
Publication date: 2014-12-24
Also published as: WO2016024820A1

Abstract

본 발명은 연탄보일러에 관한 것으로, 더 구체적으로는 연탄연소열의 배기열이 하향으로 배기 되는 것을 특징으로 하는 하향배기식 연탄보일러에 관한 것이다.
본 발명에 따른 하향배기식 연탄보일러는, 급/배수관(10a,10b)을 갖는 중간층에 수실(10), 그 상하층에 집열실(11,12)로 이루어지는 본체(1)의 내부에 하부로부터 급기되어 상부에 형성되는 다수의 연통공(20)을 통해 상층 집열실(11)로 배기되는 다수의 연탄연소실(2)을 구성하고, 상층 집열실(11)과 하층 집열실(12) 사이는 수실(10)을 수직으로 관통하는 다수의 배기관(3)을 통해 서로 연통하며, 하층 집열실(12)의 일 측에 배기구(4)를 마련하여서, 연탄연소실(2)의 배기열이 상부에서 하부로 수실(10)을 통과하면서 배기되도록 함을 특징으로 한다.

Description

하향배기식 연탄보일러{Briquette boiler exhaust downstream expression}

본 발명은 연탄보일러에 관한 것으로, 더 구체적으로는 연탄연소열의 배기열이 하향으로 배기 되는 것을 특징으로 하는 하향배기식 연탄보일러에 관한 것이다.

보일러란 물을 가열하여 온수를 발생시키는 장치로서, 보일러의 종류로는 원료에 따라 구분할 수 있는데, 크게 유체를 원료로 하는 보일러와, 고체를 원료로 하는 보일러가 있고, 구체적으로 유체형 보일러로는 가스보일러, 기름보일러를 들 수 있으며, 고체형 보일러로는 화목보일러, 연탄보일러를 들 수 있다.

보일러의 종류 중 기름보일러와 가스보일러는 유가의 상승으로 넓은 공간에 사용하는데 경제적인 어려움 있고, 화목보일러의 경우에는 연료의 특성상 지속적으로 연료를 공급해주어야 하므로 관리하기가 쉽지 않고, 많은 양의 목재연료를 준비하고, 보관하는데 따른 어려움이 있다.

그러나 연탄보일러는 가스나 기름에 비하여 연료비가 적게 들면서 오랜 시간 천천히 연소시킬 수 있으므로 비교적 경제적 여건이 불리한 농가나, 하우스, 화훼단지, 축사, 농장, 등에 유용하다.

연탄보일러는 크게 본체의 내부에 다수의 화덕을 구성한 다음. 그 외주 면으로 배관을 코일형으로 감은 형태로 이루어지는 코일형 연탄보일러와, 본체를 하나의 수실로 형성한 다음 그 내부에 다수의 화덕을 구성한 수실형 연탄보일러로 구분할 수 있다.

코일형 연탄보일러는 순간적으로 물을 가열하는 데는 용이하나, 배관에 수용할 수 있는 물의 양이 적어 사용할 수 있는 물의 양이 제한적이라는 것과, 전체의 물을 뜨거운 상태로 오래도록 보존하기 어려운 문제점이 있다.

수실형 연탄보일러는 많은 양의 물을 수용할 수 있고, 그 온도를 지속적으로 유지할 수 있는데 용이하나, 초기에 물을 빨리 데울 수 없다는 것과, 전체 물의 양 중 온도편차가 심하다 것과, 전체의 물을 골고루 데울 수 없다는 문제점이 있다.

특히 종래의 선행기술들은 코일형이나 수실형 모두 연탄연소실의 배기열이 단순하게 상부로 배기 되기 때문에 열손실이 심하고, 화덕에서 발생 되는 열만으로 물을 가열하는 방식이 대부분이어서 열효율이 떨어지는 문제점이 있다.

출원번호: 20-2014-0000083, 10-2013-0039798, 10-2012-0006536, 10-20110053592, 10-2009-0053365, 10-2008-0059336, 20-2007-0006923.

본 발명은 연탄연소실의 배기열을 하향으로 배기 되도록 하면서 그 배기열로 수실을 가열할 수 있도록 하여, 종래와 같은 열손실은 막고 열효율은 더욱 향상시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 중간층에 수실, 상하층에 집열실로 이루어지는 본체의 내부에 하부로부터 급기되어 내 상부에 형성되는 다수의 연통공을 통해 상층 집열실로 배기되는 다수의 연탄연소실을 구성하고, 상층 집열실과 하층 집열실 사이는 수실을 수직으로 관통하는 다수의 배기관을 통해 서로 연통하며, 하층 집열실의 일 측에 배기구를 마련하여서, 연탄연소실의 배기열이 상부에서 하부로 수실을 통과하면서 배기되도록 함을 특징으로 한다.

상기와 같이 된 본 발명은 종래와 같이 단순하게 상부로 배기되는 연탄연소실의 배기열을 하부로 꺾어 수실을 한번 더 가열한 다음 배기 되도록 하는 하향배기방식으로 됨으로써, 낭비되는 열손실을 막을 수 있음은 물론 폐열을 수실에 집중시켜 열효율이 대폭 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 예를 나타낸 사시도
도 2는 도 1을 저부에서 본 사시도
도 3은 도 1을 분해한 사시도
도 4는 도 1의 연탄연소실을 기준으로 수직 절단한 단면 사시도
도 5는 도 4의 단면 예시도
도 6은 도 4의 상세도
도 7은 도 1의 중간을 기준으로 수직 절단한 단면 사시도
도 8은 도 7의 단면 예시도
도 9는 도 7의 상세도
도 10은 도 1의 수실을 기준으로 수평 절단한 단면 사시도
도 11은 도 10의 단면도
도 12는 도 5의 연탄연소실 급기수단에 대한 또 다른 예시도
도 13은 도 8의 수배관 제어에 대한 또 다른 예시도
도 14는 연탄연소실의 개폐판에 작동수단을 나타낸 단면 예시도
도 15는 도 14의 작동도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다. 다만 본 발명을 설명함에 있어 선등록된 공지기술 및 통상적 기술에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 흐릴 수 있어 생략 또는 간단한 부호 등으로 대체한다.

도1의 모델은 이하에 기재되는 구성들을 모두 적용한 모델이고, 도2 내지 도11은 도1을 구체적으로 도시한 도면들이며, 도12 내지 도13은 도1로부터 변경가능한 구성을 도시한 도면이고, 도5, 도6, 도8, 도9의 단면도는 도법 상 배기구(4)가 도시되지 않아야 정상이지만 설명의 편의를 위해 도시하였다.

이하, 첨부된 도면을 기준으로 본 발명을 설명하되, 본 발명의 필수구성부터 부가 가능한 구성 및 변경 가능한 구성의 순서와 그에 따른 작용 및 효과 순으로 설명하고자 한다.

본 발명은 급/배수관(10a,10b)을 갖는 중간층에 수실(10), 그 상하층에 집열실(11,12)로 이루어지는 본체(1)의 내부에 하부로부터 급기되어 내 상부에 형성되는 다수의 연통공(20)을 통해 상층 집열실(11)로 배기되는 다수의 연탄연소실(2)을 구성하고, 상층 집열실(11)과 하층 집열실(12) 사이는 수실(10)을 수직으로 관통하는 다수의 배기관(3)을 통해 서로 연통하며, 하층 집열실(12)의 일 측에 배기구(4)를 마련하여서, 연탄연소실(2)의 배기열이 상부에서 하부로 수실(10)을 통과하면서 배기되도록 함을 특징으로 한다.(도1, 도6, 도9, 참조)

참고로 수실(10)은 물이 채워지는 공간이고, 집열실(11,12)은 물이 채워지지 않고 공기가 배기되는 빈 공간이다.

이렇게 하면, 종래와 같이 단순하게 상부로 배기 되는 배기열을 하향배기식으로 구현하여 수실(10)을 한번 더 데울 수 있으므로, 수실(10)에 열기를 더 집중시킬 수 있기 때문에, 열손실은 막고 열효율은 더욱 향상되는 효과가 있다.

상기에서 배기관(3)의 내부에 다수의 수평형 격판(31)을 수직 상 지그재그 형태로 구성함을 포함할 수 있다.(도6 참조)

이렇게 하면, 상층 집열실(11)로부터 하층 집열실(12)로 통과되는 배기열을 정체시켜 배기관(3)의 내부에 배기열이 오래도록 머물 수 있으므로, 수실(10)에 열기를 더 많이 집중시킬 수 있어 열효율이 더욱더 향상되는 효과가 있다.

상기에서 상층 집열실(11)의 상부에 집열수실(13)을 더 구성하고, 집열수실(13)은 수실(10)에 비해 물을 수용할 수 있는 수용공간이 축소되는 형태로 구성하며, 집열수실(13)에는 수실(10)과는 별도의 급/배수관(미도시)을 구성함을 포함할 수 있다.(도9 참조)

이렇게 하면, 온도 상승이 상부에 집중되는 원리를 이용하여 집열수실(13)의 물을 빨리 데울 수 있으므로 온수의 비상사용 또는 급탕공급이 용이한 효과가 있다.

상기에서 집열수실(13)의 상층에 공간을 갖는 보온실(14)을 더 구성함을 포함할 수 있다.(도6 참조)

이렇게 하면, 집열수실(13)의 상면으로 방출되는 열기를 막을 수 있음으로 집열수실(13)의 열효율이 더욱더 향상되는 효과가 있다.

상기에서 보온실(14)의 내부에는 보온재(미도시)가 채워짐을 포함할 수 있다.(도6 참조)

상기의 보온재는 내화단열재(1b)가 바람직하고, 일 예로 세라믹 울, 세라크 울, 유리섬유, 황토, 석면, 암면, 펄라이트, 규산질, 등을 들 수 있다.

이렇게 하면, 보온능력을 향상시킬 수 있음으로 집열수실(13)에 대한 열효율이 더욱더 향상되는 효과가 있다.

상기에서 집열수실(13)과 수실(10)은 수직형 수배관(5)을 통해 연통되도록 함과, 수실(10)의 하부에 흡수관(51)을 구성하고, 집열수실(13)에 상부에 입수관(52)을 구성하며, 흡수관(51)과 입수관(52) 사이에 펌프(미도시) 및 배관(미도시)을 연결하여서, 수실(10)의 물을 뽑아 집열수실(13)로 순환공급되도록 함을 포함할 수 있다.(도5, 도6 참조)

이렇게 하면, 온도 하락이 하부에 집중되는 원리를 이용하여 수실(10)의 하부에 제일 낮은 온도를 갖는 물을 집열수실(13)에 순환하여 물을 전체로 골고루 데울 수 있고, 전체적인 물의 온도가 빨리 상승하며, 열 보존에 대한 유지력이 향상되는 효과가 있다.

삭제

상기에서 수배관(5)을 개폐할 수 있는 개폐구(5a)가 더 구성됨을 포함할 수 있다.(도13 참조)

이렇게 하면, 집열수실(13)과 수실(10)의 연통을 선택할 수 있음으로 온수의 필요에 따른 사용의 편의성이 향상되는 효과가 있다.

상기에서 본체(1)는, 측면 외부둘레를 따라 다층의 방열판(1a)이 구성되고, 방열판(1a)과 방열판(1a) 사이의 각층에 단열재(1b)가 구성되며, 방열판(1a) 및 단열재(1b)의 외부에 커버(1c)를 씌워 마감함을 포함할 수 있다.(도3, 도5, 도11 참조)

상기의 단열재(1b)는 상술한 보온재와 동일한 소재를 사용하면 된다.

이렇게 하면, 본체(1)의 측면으로 방출되는 열기를 모아 수실(10) 및 집열실(11,12)을 보온할 수 있으므로 열효율이 더욱더 향상되고, 외부로 방출되는 열기가 거의 없어 사용자의 안전을 보장할 수 있는 효과가 있다.

상기에서 연탄연소실(2)은, 상부가 개방된 원통관체가 수직으로 관통결합되어 개방된 상부를 폐쇄할 수 있는 뚜껑(21)을 구비하며, 내 하부는 화덕(2a) 및 화덕(2a) 내부에 연탄(2b)을 안착할 수 있는 안착대(22)를 구비하고, 안착대(22)의 저부 밑판에는 급기용 개방구(23)를 형성하며, 개방구(23)의 저부에는 손잡이(24a)를 갖는 개폐판(24)이 구비되며, 상층 집열실(11)에 해당하는 원통관체의 내 주벽에는 다수의 연통공(20)이 형성됨을 포함할 수 있다.(도6 참조)

이렇게 하면, 다수의 연탄(2b)이 상부로부터 삽입되어 적층되고, 적층된 연탄(2b)은 저부의 개폐판(24) 및 개방구(23)를 통한 산소의 공급에 의해 연소되며, 배기는 연통공(20)을 통해 배기된다. 이는 연탄연소실(2)의 제조가 편리하고 연탄(2b)의 연소가 용이한 효과가 있다.

상기에서 연탄연소실(2)의 연통공(20) 저부로부터 안착대(22) 상단 사이에 다수의 원형링(25)을 수직으로 일정간격 형성하고, 그 원형링(25)의 내부에 화덕(2a)을 배치함을 포함할 수 있다.(도6 참조)

이렇게 하면, 화덕(2a)의 위치를 수실(10)로 제한함으로써, 수실(10)에 열을 더욱더 집중시킬 수 있고, 연탄연소실(2)의 내벽과 화덕(2a) 사이에 공간을 주어 화덕(2a)에서 발생되는 열기를 연탄연소실(2)의 외주 면으로 빠르게 확산시킬 수 있으므로 열효율이 더더욱 향상되는 효과가 있다.

상기에서 연탄연소실(2)의 연통공(20)의 상부에 원형으로 되는 안내링(26)이 구성됨을 포함할 수 있다.(도6 참조)

이렇게 하면, 배기를 연통공(20)으로 유도하여 공기의 흐름을 원활하게 해줌으로써 연탄(2b)의 연소효율이 향상되는 효과가 있다.

삭제

상기에서 연탄연소실(2)은 개방구(23) 및 개폐판(24) 대신 연탄연소실(2)의 하부를 개방하여 송풍펜(27)을 장치함을 포함할 수 있다.(도12 참조)

이렇게 하면, 송풍펜(27)에 의해 강제 급기로 연탄(2b)의 연소효율이 더욱 향상되는 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 설명을 위해서 제시한 도면은 예시도로 써 특징을 부각시키고자 도법에는 맞지 않을 수 있고 요지를 흐릴 수 있는 부분은 편의상 일부 삭제하였다. 이에 해당기술분야의 당업자라면 본 발명의 요지를 충분히 파악할 수 있을 것으로 보이고, 이를 기반으로 다양한 응용 및 변경이 가능할 것이다.

본체(1) 방열판(1a)
단열재(1b) 커버(1c)
수실(10) 급수관(10a)
급관(10b) 상층 집열실(11)
하층 집열실(12) 집열수실(13)
보온실(14) 연탄연소실(2)
연통공(20) 화덕(2a)
연탄(2b) 뚜껑(21)
안착대(22) 개방구(23)
개폐판(24) 손잡이(24a)
원형링(25) 안내링(26)
송풍펜(27) 배기관(3)
격판(31) 배기구(4)
수배관(5) 개폐구(5a)
흡수관(51) 입수관(52)

Claims

삭제
연탄 보일러에 있어서,
급/배수관(10a,10b)을 갖는 중간층에 수실(10), 그 상하층에 집열실(11,12)로 이루어지는 본체(1)의 내부에 하부로부터 급기되어 내 상부에 형성되는 다수의 연통공(20)을 통해 상층 집열실(11)로 배기되는 다수의 연탄연소실(2)을 구성하고, 상층 집열실(11)과 하층 집열실(12) 사이는 수실(10)을 수직으로 관통하는 다수의 배기관(3)을 통해 서로 연통하며, 하층 집열실(12)의 일 측에 배기구(4)를 마련하여서, 연탄연소실(2)의 배기열이 상부에서 하부로 수실(10)을 통과하면서 배기되도록 하고,
상기 상층 집열실(11)의 상부에 집열수실(13)을 더 구성하고, 집열수실(13)은 수실(10)에 비해 물을 수용할 수 있는 수용공간이 축소되는 형태로 구성하며, 집열수실(13)에는 수실(10)과는 별도의 급/배수관(미도시)을 구성하며,
상기 집열수실(13)과 수실(10)은 수직형 수배관(5)을 통해 연통 되도록 함과, 수실(10)의 하부에 흡수관(51)과 집열수실(13)에 상부에 입수관(52)을 더 구성하고, 흡수관(51)과 입수관(52) 사이에는 펌프 및 배관을 연결하여 수실(10)의 차가운 물을 집열수실(13)로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 하향배기식 연탄보일러.
청구항 2에 있어서,
배기관(3)의 내부에 다수의 수평형 격판(31)을 수직 상 지그재그 형태로 구성함을 포함하는 하향배기식 연탄보일러.
삭제
청구항 2에 있어서,
집열수실(13)의 상층에 공간을 갖는 보온실(14)을 더 구성하는 것을 포함하는 하향배기식 연탄보일러.
청구항 5에 있어서,
보온실(14)의 내부에 보온재가 채워짐을 포함하는 하향배기식 연탄보일러.
삭제
삭제
청구항 2에 있어서,
수배관(5)을 개폐할 수 있는 개폐구(5a)가 더 구성됨을 포함하는 하향배기식 연탄보일러.
청구항 2에 있어서,
본체(1)는, 측면 외부둘레를 따라 다층의 방열판(1a)이 구성되고, 방열판(1a)과 방열판(1a) 사이의 각층에 단열재(1b)가 구성되며, 방열판(1a) 및 단열재(1b)의 외부에 커버(1c)를 씌워 마감함을 포함하는 하향배기식 연탄보일러.
청구항 2에 있어서,
연탄연소실(2)은, 상부가 개방된 원통관체로 되어 개방된 상부를 폐쇄할 수 있는 뚜껑(21)을 구비하며, 내 하부는 화덕(2a) 및 화덕(2a) 내부에 연탄(2b)을 안착할 수 있는 안착대(22)를 구비하고, 안착대(22)의 저부 밑판에는 개방구(23)를 형성하며, 개방구(23)의 저부에는 개폐판(24)이 구비되며, 본체(1)의 상층 집열실(11)에 해당하는 주벽에는 다수의 연통공(20)이 형성됨을 포함하는 하향배기식 연탄보일러.
청구항 11에 있어서,
연탄연소실(2)의 연통공(20) 저부로부터 안착대(22) 상단 사이에 다수의 원형링(25)을 수직으로 일정간격 형성하고, 그 원형링(25)의 내부에 화덕(2a)을 배치함을 포함하는 하향배기식 연탄보일러.
청구항 11에 있어서,
연탄연소실(2)의 연통공(20) 상부에 원형으로 되는 안내링(26)이 구성됨을 포함하는 하향배기식 연탄보일러.
삭제
청구항 11에 있어서,
연탄연소실(2)의 개방구(23) 및 개폐판(24) 대신 연탄연소실(2)의 하부를 개방하여 송풍펜(27)을 장치함을 포함하는 하향배기식 연탄보일러.