KR101542082B1 - 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치에 관한 것으로,
난로, 보일러, 온풍기 등에 사용되는 목재 연료를 사용하는 연소 장치에 있어서, 화목 연소 장치의 장점인 높은 열 출력 성능과, 펠릿 연소 장치의 장점인 장시간 안정된 열 출력 성능이 동시에 구현하기 위하여, 목재 연료로써 화목(火木)과 펠릿(pellet)을 필요에 맞게 선택해서 사용할 수 있도록, 목재 연료의 측방향에서 연소 공기를 분사하는 노즐에 간격 유지구가 구비되고, 상기 간격 유지구가 목재 연료의 일측면에 접촉되도록 강제하여 연소 중 상시적으로 노즐과 목재 연료의 간격을 일정하게 유지시키는 작동 유닛을 포함하여 이루어지는 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치에 관한 것이다.

Description

화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치{FIREWOOD AND PELLET FUEL COMBUSTION APPARATUS}

본 발명은 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치에 관한 것으로,

난로, 보일러, 온풍기 등에 사용되는 목재 연료를 사용하는 연소 장치에 있어서, 화목 연소 장치의 장점인 높은 열 출력 성능과, 펠릿 연소 장치의 장점인 장시간 안정된 열 출력 성능이 동시에 구현하기 위하여, 목재 연료로써 화목(火木)과 펠릿(pellet)을 필요에 맞게 선택해서 사용할 수 있도록, 목재 연료의 측방향에서 연소 공기를 분사하는 노즐에 간격 유지구가 구비되고, 상기 간격 유지구가 목재 연료의 일측면에 접촉되도록 강제하여 연소 중 상시적으로 노즐과 목재 연료의 간격을 일정하게 유지시키는 작동 유닛을 포함하여 이루어지는 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치에 관한 것이다.

주 5일제의 확대로 인하여 여가시간이 증대되면서, 도시로부터 벗어나 여가시간을 자연공간에서 보내려는 사람들의 관심이 많아짐에 따라, 야외 공간에서 캠핑을 즐기는 사람들이 많아지고, 이에 따라 다양한 캠핑 관련 제품이 출시되고 있다.

그리고 캠핑을 계절에 상관없이 즐길 수 있으려면, 우선적으로 난방 문제를 해결하는 것이 중요하고, 이에 따라 다양한 연소 방식의 연소 장치를 갖는 난로 등의 제품이 출시되고 있다.

이중 전기를 이용한 연소 장치를 채택한 제품은 사용이 편리한 반면에 대부분의 캠핑 장소에서는 전력 공급이 충분하게 이루어지지 않기 때문에, 그 사용이 매우 제한적일 수밖에 없다.

또 가스나 석유를 이용한 연소 장치를 채택한 제품도 사용이 편리하나, 가스나 석유 연료는 주변에서 쉽게 구하기 어렵고, 이러한 연료의 취급에 많은 주의를 요하고, 특히 캠핑 시 사용에 적합하기 위해서는 휴대가 간편하도록 제품이 소형화될 수밖에 없고, 따라서 이러한 제품에 일산화탄소, 이산화탄소 등을 배출하기 위한 연도를 완전하게 구현되기 어려우므로 사용 시 환기를 주기적으로 해줘야하는 불편함이 있다.

그래서 캠핑의 풍미를 더하면서 취급이 간편하고, 연료의 수급이 쉬운 목재 연료를 이용한 연소 장치를 채택한 제품이 많이 출시되고 있다.

목재 연료를 이용하는 연소 장치로써 대표적으로 화목(火木) 연료(장작) 연소 장치가 있다.

화목 연료 연소 장치에 관한 선행 기술로써, 대한민국 등록실용신안 제20-0452982호(2011.03.22.) "화목난로"가 있는데,

상기 등록실용신안의 화목난로는 연소실을 구성하는 몸체에 중심축이 지면과 수평 상태로 배치되어 있고, 몸체에 각각 힌지 결합되어 있는 뚜껑과 다리가 구비되며, 몸체에 슬라이딩 방식으로 출입되는 재받침과, 몸체 상단에 설치되는 연통장착구를 포함하여 이루어진다.

상기 등록실용신안과 같은 화목 연소 장치에 사용되는 화목은 연소가 쉽게 이루어지므로 연소실의 구조가 간단하여 연소가스를 연도로 배출시키는 설계가 쉽고, 연소 시 발생하는 열 출력(열량)이 높고 주변에서 화목을 구하기 매우 쉬운 반면에 연소 시간이 상대적으로 짧아서 화목 연료를 연소 장치에 자주 투입해줘야 하는 단점이 있다.

그리고 유가 상승 및 온실 가스 감축을 위한 산림 바이오매스(bio mass) 활용의 중요성이 대두되고 있는 가운데 목재 연료를 이용한 다른 연소 장치로써, 목재 펠릿(pellet) 연료 연소 장치가 있다.

상기 펠릿 연료 연소 장치에 관한 선행 기술로써, 대한민국 등록특허 제10-1306160호(2013.09.03.) "목질 펠릿의 연소방법 및 연소기"가 있는데,

상기 등록특허의 연소기는 다공판 위에 세라믹 입자를 깔아 화상을 형성하고, 화상에 목질 펠릿을 분사시킴과 아울러, 다공판의 하측으로부터 연소용 공기를 분출시켜 연소시키고, 연소에 의해 발생하는 재를 연소용 공기 또는 연소 가스의 기류에 의해 하류의 2차 연소공간으로 배출할 때 화상의 셀라믹 입자 및 목질 펠릿의 측을 휘젓기 수단을 통해 휘저어, 화상에서 형성된 연소재의 클링커를 깨뜨리도록 형성된다.

상기 등록특허와 같은 펠릿 연료 연소 장치는 상기 화목 연료 연소 장치와 같이, 연도를 통한 연소가스의 배출이 쉽고, 다수의 펠릿 연료를 한번 투입하면, 장시간 동안 연료 연소가 유지되면서도 안정된 열 출력을 발생할 수 있으므로 사용이 편리한 반면에, 투입 연료가 펠릿 연료로 한정되므로 주변에서 연료를 쉽게 수급하기 어렵고, 캠핑 시 펠릿 연료를 별도로 구입하여 준비해야 하는 단점이 있다.

이에 화목의 강한 열 출력 및 펠릿의 장시간 안정된 열 출력 성능이 동시에 구현되도록 함으로써, 사용자가 활동하는 평상시에는 화목을 연소시켜 사용하고, 사용자가 잠을 잘 때에는 펠릿을 연소시켜 사용하여 일정한 화력을 장시간동안 유지시킬 수 있도록 화목과 펠릿 연료를 겸용으로 사용할 수 있는 연소 장치를 채택한 제품이 최근에 각광 받고 있는 추세이다.

그러나 화목, 펠릿 겸용 연소 장치는 공동의 연소실에서 화목과 펠릿이 모두 연소되는 방식이 아니라, 화목을 위한 연소실에 펠릿 연소기가 추가로 장착된 형태로 제작된다.

즉, 현재 시판되고 있는 화목, 펠릿 겸용 연소 장치는 하나의 연소 장치가 아니라, 화목 연소 장치와 펠릿 연소 장치가 단순하게 결합되어 부가된 형태로 제작되는 것에 불과하고, 이에 따라 실제로는 두 개의 연소 장치를 사용하는 것과 동일하게 되므로 제품의 제조 단가 상승에 따른 구입비용의 부담이 크고, 화목 및 펠릿 겸용 연소 장치를 채택한 제품의 부피가 증대되어 휴대성이 떨어지기 때문에 캠핑 등에 사용에 적합하지 못한 한계가 있다.

이러한 한계는 화목과 펠릿 연료의 연소 환경의 차이점에 기인한다.

이를 보다 구체적으로 살펴보면 화목은 연소를 위한 공기 순환이 쉽기 때문에 연소실의 형태에 상관없이 연소가 가능하다. 즉, 화목은 그 형태로 인하여 화목들 사이로 공기가 순환되기 쉬운 구조이기 때문에 연소실의 어느 방향에서나 공기 공급만 이루어지면 연소가 되고, 연소 후 화목이 숯이나 재가 되어도 그 형태가 크게 변화되지 않기 때문에 공기 소통이 원활하게 유지되어 공기 공급 방향에 영향을 받지 않고 연소가 원활하게 진행될 수 있다.

이에 반하여 펠릿은 작은 크기의 원기둥 형상으로 그 크기와 형태가 일정하고, 이에 따라 다수의 펠릿 연료가 저장된 상태에서 연료 사이의 틈이 매우 좁게 형성되므로 외부의 공기가 안쪽의 펠릿 연료까지 도달하기 어렵고, 이에 따라 연소가 이루어지는 면에 대해 공기가 빠르게 공급되어 펠릿 연료 내부까지 공기를 공급해야 하므로 공기 공급의 방향이나 위치가 제한적일 수밖에 없다.

따라서 종래 펠릿 연료 연소장치는 펠릿 연료의 연소영역이 연소 망(도가니) 등에 집중되어 있고, 이에 따라 상기 연소 망을 고온으로 유지시키면서 연소영역에 공기의 공급이 집중적으로 이루어져 안정적인 연소를 보장하게 되므로, 연소실의 구조 및 형태가 제한적일 수밖에 없다.

즉, 펠릿 연료의 경우 화목 연료와 같이 단순하게 쌓은 상태에서 안정적인 연소를 보장할 수 없고, 이에 따라 화목과 별개로 특수한 구조의 연소실을 필요로 하기 때문에 화목과 펠릿을 동시에 사용하는 것이 불가능하고,

상기와 같은 문제점으로 인하여 종래 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치는 형식적으로만 두 개의 연소 장치를 단순 결합시키는 형태로 제작될 수밖에 없어 하나의 연소실을 사용하는 실질적인 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치의 구현이 불가능해져 제조 용이성 및 제조 단가 절감 효과를 기대하기 어려워 사용자의 구매비용 부담이 커지는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

하나의 연소실만을 사용하여 목재 및 펠릿의 연소가 가능하도록 함으로써, 제조 용이성 확보 및 제조 단가 절감 효과를 기대할 수 있도록, 종래의 겸용 연소 장치와 다르게 실질적으로 통합된 화목 및 펠릿 연료 겸용의 연소 장치를 제공하고,

또한 화목과 다르게 공기 순환 공간을 확보하기 어려운 펠릿 연료를 단순하게 쌓아둔 상태에서도 연소가 이루어지는 영역에 대하여 공기를 안정적으로 집중 공급하고, 동시에 연소 후 발생하는 재 등의 부산물을 자연적으로 낙하시켜 공기 공급을 간섭하지 않도록 함으로써, 화목과 펠릿 연료 모두를 안정적으로 연소시킬 수 있도록 공기 공급관에 구비된 노즐이 목재 연료의 측방향에서 공기를 분사하는 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히 본 발명은 목재 연료에 대한 공기 공급이 안정적으로 이루어지도록 작동 유닛에 의하여 간격 유지구가 목재 연료의 일측면에 상시적으로 접촉되도록 강제함으로써, 공기를 공급하는 노즐과 목재 연료의 간격이 일정하게 유지되도록 하는 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 전원의 공급이 충분하지 않은 캠핑장과 같은 야외에서도 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치의 사용이 가능하고, 공기 공급의 분사 각도와 분사 압력을 정확하게 제어하여, 연소 효율이 장시간동안 안정적으로 유지될 수 있도록 연소실에서 스윙 선회에 따라 작동하는 공기 공급관 또는 견인에 의하여 작동하는 공기 공급관으로 구성된 작동 유닛을 포함하는 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치는

화목(火木) 또는 펠릿(pellet)으로 구성되는 목재 연료가 적재되는 연소실;

공기 공급관과, 간격 유지구가 구비되어 있으며 상기 공기 공급관과 연결되어 상기 목재 연료의 측방향에서 공기를 분사하는 노즐을 포함하는 공기 공급 유닛; 및

상기 간격 유지구가 상기 목재 연료의 일측면에 접촉되도록 강제하여 연소 중 노즐과 목재 연료의 간격이 상시적으로 일정하게 유지되도록 하는 작동 유닛;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치에서 상기 공기 공급관은 상기 연소실 상부에서 축 결합부를 통해 스윙 운동하도록 설치되고,

상기 작동 유닛은

상기 축 결합부에 구비되어 상기 공기 공급관의 타단에 구비된 노즐이 상기 목재 연료의 일측면을 향하여 선회되도록 강제하는 선회 수단으로 구성됨으로써,

연소 중 상기 노즐과 상기 목재 연료 사이의 간격이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치에서 상기 공기 공급관은 텔레스코픽(telescopic) 타입으로 이루어지고,

상기 작동 유닛은

상기 노즐이 상기 목재 연료의 일측면을 향해 견인되도록 강제하는 견인 수단으로 구성됨으로써,

연소 중 상기 노즐과 상기 목재 연료 사이의 간격이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치에서 상기 노즐은 복수개의 공기 분사공을 갖고,

상기 간격 유지구는 상기 공기 분사공 둘레를 따라 전방으로 돌출된 복수개의 돌출편으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치는 하나의 연소실에서 화목 및 펠릿 연료의 연소가 이루어지도록 함으로써, 실질적으로 화목 및 펠릿 연료를 겸용으로 사용할 수 있는 연소 장치를 구현하여, 제조 용이성 확보 및 제조 단가를 절감할 수 있고, 이에 따라 소비자의 구매 비용 부담을 줄여 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치를 대중화시킬 수 있는데 매우 유용한 발명이다.

특히 본 발명에 따른 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치는 화목과 다르게 공기 순환 공간을 확보하기 어려운 펠릿 연료에 대해서도 화목과 동일한 방식으로 단순 적재하여 사용할 수 있으므로 화력을 일정하게 유지하는데 용이하며, 이에 따라 사용자가 필요에 맞게 화목 및 펠릿 연료를 선택할 수 있으므로 사용이 매우 편리하고,

특히 캠핑장 등과 같은 야외에서 난방용으로 사용되는 제품에 본 발명의 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치를 도입하게 되면, 사용자가 활동하는 평상시에는 화목을 이용하여 필요 용도에 맞게 화력을 조절하여 사용할 수 있고, 사용자가 잠을 자는 야간에는 펠릿을 이용하여 화력을 일정하게 유지할 수 있으므로 연료를 수시로 투입해야 하는 번거로움을 줄여 사용이 매우 편리하고,

야간의 경우에만 펠릿 연료를 사용하게 되므로 펠릿 연료의 사용량을 줄일 수 있어 화목 및 펠릿 연료의 준비 또는 수득이 쉽기 때문에 범용성 및 효용성이 매우 뛰어난 발명이다.

또한 본 발명에 따른 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치는 공기를 공급하는 노즐이 작동 유닛을 통해 목재 연료와 사이에 간격이 상시적으로 일정하게 유지되기 때문에 공기의 안정적인 공급을 통한 연소 효율 증대 및 화력 조절이 매우 용이하고, 공기 공급관의 스윙 선회 또는 견인을 통해 노즐이 작동되면서 간격이 일정하게 유지되므로 캠핑장과 같이 전원 공급이 충분히 이루어지지 않는 장소에서도 화목 및 펠릿 연료를 겸용으로 연소시켜 사용할 수 있으므로, 야외 활동에 사용되는 제품에 본 발명의 연소 장치를 도입하기에 매우 적합하다.

나아가 본 발명에 따른 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치는 작용 유닛과 간격 유지구를 통해 노즐의 위치가 변위됨에 따라 분사되는 공기의 분사 각도 및 압력을 일정하게 유지, 제어할 수 있으므로, 목재 연료의 연소 환경을 안정적으로 유지하는데 매우 유리하다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 연소 장치의 제1 실시예를 개략적으로 도시한 도면들.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 연소 장치의 제2 실시예를 개략적으로 도시한 도면들.
도 7은 본 발명에 따른 연소 장치의 노즐과 공기 공급관을 개략적으로 도시한 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 1의 [B] 및 도 4의 [B]를 참고하여 특정하면, 보이는 방향을 정면으로 하여 이를 기준으로 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

이하에서는 본 발명에 따른 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

우선 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연소 장치는 크게 목재 연료(W)가 적재되는 연소실(11)을 구비한 하우징(10), 상기 하우징(10) 내부에 설치되어 목재 연료에 공기를 공급하는 공기 공급 유닛(20) 및 공기 공급 유닛(20)의 노즐(26)과 목재 연료(W)의 간격이 일정하게 유지되도록 하는 작동 유닛(30)을 포함하여 이루어진다.

본 발명에서 연소 장치의 개념은 난로, 보일러, 온풍기 등 연료의 연소를 통한 화력을 이용하는 모든 기기에서 연소장치부로 활용될 수 있는 장치로써, 협의로는 본 발명의 연소 장치만이 단독으로 사용되어 난로 등으로 사용될 수 있고, 광의로는 본 발명의 연소 장치와 더불어 열교환부(화력을 이용하여 물이 데워지는 온수 공급부 또는 공기가 데워지는 온풍공급부)가 결합되어, 보일러, 온풍기 등으로 사용되는 것을 포괄하는 개념이고,

본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 연소 장치가 단독으로 사용되는 난로의 개념만을 대표하여 설명하나, 이에 의하여 본 발명의 권리 해석이 제한되어서는 안 될 것이다.

본 발명의 연소 장치에 사용되는 연료는 목재 연료(W)가 사용되는데, 목재 연료(W)로는 일정 이상의 크기를 갖도록 제작(또는 수득)되는 땔감, 장작 등의 화목(火木) 연료(F; 도 3 참고.)와, 작은 크기로 일정한 규격과 형상을 갖도록 제작된 펠릿(pellet) 연료(P; 도 4 참고)가 모두 사용될 수 있다.

상기 하우징(10)은 수평방향으로 소정 길이가 있고, 수평방향에 대한 수직 절단면이 사각 또는 다각형 형상 또는 원형, 반원형, 타원 형상인 박스 형태로 패널들로 둘러싸여 내부에 연소실(11)이 마련되며, 일측 패널에 목재 연료(W)를 투입할 수 있는 도어가 설치되고, 연소실(11)에는 연소 후 발생되는 숯이나 재 등의 부산물을 꺼낼 수 있는 받침판(미도시)이 추가적으로 더 구비될 수 있다.

또 상기 연소실(11)의 상부 패널에는 외부와 연결된 연도(미도시)가 구비되어 연소 시 발생되는 연소 가스가 배기되도록 하고, 그밖에 바닥 패널에는 하우징(10)을 지지하는 다리부(미도시) 등이 구비되고, 상부 패널을 별도로 개방하여 목재 연료(W)를 투입하거나 연소실(11)을 청소할 수 있는 형태 역시 가능하다.

상기 하우징(10)은 연소실(11)이 좌우(수평) 방향으로 소정 길이를 갖는 수평형 연소실(11)을 갖도록 제작되어, 목재 연료(W), 특히 펠릿 연료(P)가 적재된 상태에서 일측면에 연소 영역(B; 연소가 실제로 이루어지는 영역)이 형성되고, 연소 영역(B)에 인접하여 공기 공급 노즐(26)이 배치되어 목재 연료(W)의 측방향에서 공기가 집중적으로 분사되도록 한다.

본 명세서에의 도면에서는 수평형 연소실(11)의 좌측 패널(11A)에 도어(D)가 설치되며, 노즐(26)이 연소실(11)의 좌측에 배치되어 작동 유닛(30)에 의하여 좌측에서 우측으로 위치가 변위되면서 공기 공급이 이루어지는 것을 대표하여 도시하고, 이를 기준으로 설명하며, 이밖에 연소 장치에 부가될 수 있는 다른 구성을 설명의 편의를 위하여 생략하였는바,

다양한 종류의 제품에 채택되는 연소 장치에 있어서 추가 구비되는 다른 구성들은 본 발명이 속한 기술 분야의 통상의 기술자(이하 당업자라 칭함.)라면 충분히 예측하여 재현할 수 있고, 이러한 추가 구성은 본 발명의 본질적인 핵심과는 연관성이 적으므로 상세한 설명을 생략한다.

다시 본 발명은 수평형 연소실(11)을 통해 연소 영역(B)이 목재 연료(W)의 일측면에 형성되고, 연소 영역(B)에 노즐(26)이 배치되어 일정한 간격을 갖도록 유지됨으로써 연소에 적합한 연소 환경을 상시적으로 제공하게 되는데, 이는 화목 연료(F)의 경우 연소 영역(B)이 어느 방향에 형성되더라도 연소가 이루어지는 연소 환경을 제공하기에 별다른 어려움이 없는데 반하여,

펠릿 연료(P)의 경우 화목 연료(F)와 같이 적재된 상태에서 펠릿 연료(P)의 상부에 연소 영역(B)이 형성되면, 상부(외부)의 펠릿 연료(P)만이 연소된 후 재 등의 부산물이 쌓이면서 하부(내부)의 펠릿 연료(P)에까지 공기가 도달하지 못하여 공기 공급을 차단하게 되어 연소가 이루어지지 않는 것에 기인한 구성이다.

즉, 수평형 연소실(11)을 따라 소정 길이를 갖도록 적재된 펠릿 연료(P)의 일측면에 연소 영역(B)이 형성되고, 연소 영역(B)의 측방향에서 공기의 공급이 이루어지면, 분사된 공기는 바로 배기되어 낭비되지 않고 연소 영역(B)을 통과하여 내부의 펠릿 연료(P)까지 도달하게 되므로 일정 이상의 화력을 유지하기 쉽고, 연소되고 남은 부산물은 공기 분사 압력 및 자중에 의하여 연소 영역(B)을 덮지 않으면서 연소실(11)의 바닥에 쌓이게 되어 펠릿 연료(P)가 장시간 동안 균일한 화력으로 연소될 수 있는 환경을 제공할 수 있다.

이를 위하여 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 공기 공급관(22)과, 상기 공기 공급관(22)과 연결된 공기 분사 노즐(26)로 이루어진 공기 공급 유닛(20)을 포함하고, 상기 노즐(26)이 연소실(11)에 적재된 목재 연료(W; 도 2 및 도 3 참고.)의 측방향(도면에서는 좌측 방향)에서 공기를 분사하면서 목재 연료(W)가 연소됨에 따라 작동 유닛(30)에 의하여 노즐(26)의 위치가 변위되어 노즐(26)과 목재 연료(W) 사이의 간격이 상시적으로 일정하게 유지되도록 함으로써, 목재 연료(W)의 종류에 상관없이, 즉 연소실(11)에 적재되는 화목 또는 펠릿 연료(F)(P)에 상관없이 공기가 일정하게 공급되어 연소에 필요한 연소 환경을 상시적으로 보장할 수 있도록 한다.

이때 목재 연료(W)의 종류에 상관없이(특히 펠릿 연료(P)의 경우) 연소에 적합한 연소 환경을 상시적으로 보장하기 위해서는 노즐(26)과 목재 연료(W) 사이의 일정한 간격 유지가 매우 중요하다.

즉, 화목 연료(F)가 적재된 상태에서는 화목들 사이에 공간이 충분하기 때문에 노즐(26)이 소정 이상의 압력 또는 속도로 공기를 분사하기만 하면 연소되는데 문제가 없는데 반하여,

펠릿 연료(P)가 적재된 상태에서는 펠릿 연료(P)들 간의 간격이 협소하고, 이에 따라 펠릿 연료(P)의 일측면에 연소 영역(B)이 형성되고 상기 노즐(26)이 연소실(11) 내에 일측에 고정되어 있으면,

연소가 진행됨에 따라 노즐(26)과 펠릿 연료(P)의 연소 영역(B)의 간격이 멀어지게 되어 측방향에서 분사되는 공기가 연소 영역(B) 표면에서 저항에 의하여 내부의 펠릿 연료(P)까지 도달하기 어려우므로 분사되는 공기의 일부만이 연소에 사용되고 대부분의 공기가 외부로 배기되어 연소 환경이 유지되지 않아, 화력이 줄고 종국에는 연소가 멈추게 되므로, 노즐(26)과 펠릿 연료(P) 사이의 간격을 일정하게 유지하는 것이 매우 중요하다.

이에 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 노즐(26)에 간격 유지구(27)가 구비되며, 상기 작동 유닛(30)은 상기 간격 유지구(27)가 상기 목재 연료(W)의 일측면에 접촉되도록 강제하여 연소 중 노즐(26)과 목재 연료(W)의 간격이 상시적으로 일정하게 유지되도록 한다.

즉, 펠릿 연료(P)의 경우 일측면(도면에서는 좌측)에 연소 영역(B)이 형성되면, 일측에서 타측(도면에서는 우측)으로 연소가 진행됨에 따라, 연소되고 남은 재 등의 부산물이 자연적으로 낙하하여 연소실(11) 바닥에 쌓이면서 연소 영역(B)은 타측으로 위치가 변위되고,

이때 작동 유닛(30)에 의하여 노즐(26)의 간격 유지구(27)가 연소가 진행되는 펠릿 연료(P)의 일측면에 항상 접촉하도록 유지되면 노즐(26)과 펠릿 연료(P)의 간격이 일정하게 유지되므로 흡사 담배의 연소물과 같이 연소 영역(B)에서 내부를 향하여 공기 공급이 안정되고 원활하게 이루어져,

화목 연료(F)와 달리, 적재될 때 공기 순환 공간을 확보하기 어려운 펠릿 연료(P)라 하더라도 연소에 적합한 연소 환경이 상시적으로 제공되기 때문에 화력을 안정하게 유지하기 쉽고 연소 효율 역시 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

한편 본 발명의 작동 유닛(30)은 다양한 방식으로 이루어질 수 있는데, 예를 들어 전동 모터 등을 통해 목재 연료(W)가 연소됨에 따라 노즐(26)의 위치가 자동적으로 조절되는 방식으로 구현될 경우, 노즐(26)과 목재 연료(W) 사이의 간격을 일정하게 유지하기 위하여 별도의 센서를 도입하거나, 전동 모터의 작동을 정밀하게 제어해야 하므로 그 구조 및 형태 등이 복잡하고, 제작이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 사용되는 추가 부품이 고가이어서 제조 단가가 상승될 수 있고,

본 발명의 주된 목적 중 하나가 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치를 저렴하게 제작할 수 있는 것임을 감안하면, 간격 유지 방식을 상기한 전자적인 방식이 아닌 기계적인 방식을 도입하는 것이 보다 바람직하다.

이에 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 작동 유닛(30)의 제1 실시예로써, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이,

상기 공기 공급관(22)은 상기 연소실(11) 상부에서 축 결합부(25)를 통해 스윙 운동하도록 설치되고,

상기 작동 유닛(30)은 상기 축 결합부(25)에 구비되어 상기 공기 공급관(22)의 타단에 구비된 노즐(26)이 상기 목재 연료(W)의 일측면을 향하여 선회되도록 강제하는 선회 수단(31)으로 구성됨으로써,

연소 중 상기 노즐(26)과 상기 목재 연료(W) 사이의 간격이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 한다.

이를 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 하우징(10)의 일측(도면에서는 좌측)에는 공기 공급관(22)의 스윙 선회를 위한 공간을 형성하는 보조 하우징(10A)이 구비되고, 상기 보조 하우징(10A) 상부에 공기 공급관(22)의 절곡부(22a)가 힌지 결합되어 축 결합부(25)를 형성하게 된다.

상기 절곡부(22a) 외측에는 공기 공급 수단(21)으로써, 공기 공급 팬(fan; 21A)) 및 공기 공급 조절을 위한 댐퍼(damper; 미도시)가 설치되어 공기 공급관(22) 및 노즐(26)로 공기가 공급, 분사되도록 한다.

그리고 상기 하우징(10)과 보조 하우징(10A)의 결합되는 후방 패널(11B)에는 상기 공기 공급관(22)의 스윙 궤적에 상응하는 장홈 형태의 개구부(12)가 구비되어 상기 개구부(12)에 노즐(26)이 배치되어 축 결합부(25)의 선회 수단(31)에 의하여 공기 공급관(22)이 스윙 선회되면서 상기 노즐(26)이 상기 목재 연료(W)의 일측면을 향해 선회되도록 강제되고,

이에 따라 목재 연료(W)의 연소가 진행되면서 연소 영역(B)의 부산물이 자연 낙하하여 연소 영역(B)이 위치가 변위되면 공기 공급관(22)의 스윙 선회에 의하여 간격 유지구(27)가 목재 연료(W)의 일측면(연소 영역(B))에 접촉되면서 노즐(26)과 목재 연료(W)와의 간격이 일정하게 유지된다.

이때 상기 선회 수단(31)으로써, 전동 모터를 활용하여 공기 공급관(22)의 스윙 선회를 제어할 수 있으나, 전동 모터의 채용은 본 발명의 목적 달성에 부합되지 않으므로,

상기 선회 수단(31)은 상기 축 결합부(25)에 설치되어 자중을 통해 회전하여 상기 공기 공급관(22)을 자동으로 스윙 선회시키는 하나 이상의 선회추(32)로 구성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 선회추(32)는 상기 축 결합부(25)에 탈착되도록 구비되어 사용하는 목재 연료(W)의 종류에 따라 선회추(32)를 교체하여 사용함으로써 노즐(26)이 선회되는 압력 및 속도(목재 연료(W)를 미는 힘, 이하 토크값(torque)이라 칭함.)를 일정하게 유지할 수 있는 것이 바람직하다.

이는 화목 연료(F)가 연소되면서 연소 영역(B)에 발생되는 숯 등의 부산물 강도와, 펠릿 연료(P)가 연소되면서 연소 영역(B)에 발생되는 재 등의 부산물 강도가 서로 상이하고, 노즐(26)의 토크값은 선회추(32)의 무게에 의하여 결정되므로 선회추(32)의 무게를 조절하여 사용함으로써, 노즐(26)의 토크값이 너무 약하여 화목 연료(F)의 부산물을 밀지 못하여 위치가 변위되지 않거나, 노즐(26)이 토크값이 너무 강하여 펠릿 연료(P)가 연소되기 전에 펠릿 연료(P)가 밀리면서 위치가 과하게 변위되어 미완전 연소가 발생되는 것을 방지하기 위한 구성이다.

특히 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 선회추(32)에 의한 노즐(26)의 위치 변위 시 목재 연료(W)의 연소가 진행됨에 따라 노즐(26)이 하향 스윙되는 구간(제1 구간; S1)에서는 선회추(32)의 무게와 노즐(26)의 무게로 인하여 선회되는 토크값(torque)이 증대되는데 비하여,

노즐(26)이 상향 스윙되는 구간에(제2 구간; S2)서는 노즐(26)의 무게로 인하여 선회추(32)를 회전시키는 무게가 감소하게 되어 실제 토크값이 감소하게 되므로,

화목 연료(F) 또는 펠릿 연료(P)의 사용에 상관없이 노즐(26)의 선회 토크값을 일정하게 유지할 수 있도록,

상기 선회 수단(31)은 하나 이상의 제1 선회추(32A)와, 상기 제1 선회추(32A)보다 가벼운 하나 이상의 제2 선회추(32B)와,

끝단부에 상기 제1 선회추(32A)가 구비되며, 상기 공기 공급관(22)에 대하여 상측 소정 각도로 이격되도록 상기 축 결합부(25)에 연결되어 있는 제1 선회봉(32a)과,

끝단부에 상기 제2 선회추(32B)가 구비되며, 제1 선회봉(32a)과 대칭되도록 상기 축 결합부(25)와 연결되어 있는 제2 선회봉(32b)을 포함하여 이루어진다.

따라서 상기 제1 구간(S1)에서 노즐(26)의 선회 토크값으로 작용하는 제1 선회추(32A)가 하향 회전하는 무게와 노즐(26)이 하향 스윙되는 무게는 제2 선회추(32B)가 상향 회전하는 무게로 인하여 감소하여 노즐(26)의 선회 토크값가 감소된 상태에서 제1, 제2 선회추(32A)(32B)의 위치 에너지 변위에 따라 토크값이 결정되고,

상기 제2 구간(S2)에서 노즐(26)의 선회 토크값으로 작용하는 제1 선회추(32A)가 하향 회전하는 무게는 노즐(26)이 상향 스윙되는 무게에 의하여 감소되나, 제2 선회추(32B)가 하향 회전하는 무게로 인하여 다시 증대되어 노즐(26)의 선회 토크값이 증가된 상태에서 제1, 제2 선회추(32A)(32B)의 위치 에너지 변위에 따라 토크값이 결정되므로,

노즐(26)이 스윙 선회되는 구간에 상관없이 토크값을 일정하게 유지될 수 있게 된다.

한편 상기 제1, 제2 선회추(32A)(32B)의 형성 각도, 즉 제1, 제2 선회봉(32a)(32b) 사이의 이격 각도가 노즐(26)의 스윙 궤적을 초과하여 형성되면 선회추(32)들이 회전하면서 작용하는 무게의 상호 가감 작용이 반대로 작용하여 노즐(26)의 스윙 선회를 방해할 수 있으므로,

상기 제1 선회봉(32a)의 형성 각도는 상기 공기 공급관(22)의 최초 선회 위치에서 제1 선회추(32A)의 회전 반대 방향으로 상기 축 결합부(25)의 수직 방향 제1 연장선(E1)을 넘지 않도록 제한되어, 제1 선회추(32A)의 하중이 상기 노즐(26)의 토크값을 감소시키지 않도록 작용되고,

상기 제2 선회봉(32b)의 형성 각도는 상기 공기 공급관(22)의 길이 방향 제2 연장선(E2)과 동일하게 형성되어 상기 노즐(26)의 수직 방향 선회 위치(제1 구간(S1)에서 제2 구간(S2)으로 넘어가는 중력이 작용하는 방향과 동일한 방향)에서 상기 제2 선회추(32B)의 하중이 상기 노즐(26)의 토크값이 증가되도록 작용되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 공기 공급관(22)의 최초 선회 위치에서 제1 선회추(32A)가 상기 제1 연장선(E1)을 넘어 상향 회전하는 위치에 배치되어 있으면 제1 선회추(32A)의 하중이 노즐(26)의 스윙 선회 방향과 반대로 작용하는 것을 방지하고,

상기 공기 공급관(22)의 수직 방향 선회 위치에서 상기 제2 선회추(32B)가 상기 제2 연장선(E2)에 동일하게 배치되어 있지 않으면 제2 선회추(32B)의 하중이 노즐(26)의 스윙 선회 방향과 반대로 작용하는 것을 방지한다.

한편, 상기 노즐(26)의 토크값은 상기 제1, 제2 선회추(32A)(32B)의 무게와, 노즐(26)의 무게와, 공기 공급관(22)의 길이와, 제1, 제2 선회봉(32a)(32b)의 길이 및 형성 각도 등에 따라 결정되므로, 화목 및 펠릿 연료의 연소 후 부산물의 강도 및 공기 공급관(22)(즉, 노즐(26))의 전체 스윙 선회 각도를 감안하여 조절 가능하고, 이러한 조절은 당업자라면 충분히 예측하여 재현할 수 있는 것이므로 상세한 설명을 생략한다.

다음으로 본 발명은 상기 작동 유닛(30)의 제2 실시예로써, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이,

상기 공기 공급관(22A)은 텔레스코픽(telescopic) 타입으로 이루어지고,

상기 작동 유닛(30)은 상기 노즐(26)이 상기 목재 연료(W)의 일측면을 향해 견인되도록 강제하는 견인 수단(33)으로 구성됨으로써,

연소 중 상기 노즐(26)과 상기 목재 연료(W) 사이의 간격이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 한다.

이를 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 하우징(10)의 일측(도면에서는 좌측)에는 텔레스코픽 타입의 공기 공급관(22A)의 분체들이 수용되는 보조 하우징(10B)이 구비되고, 상기 하우징(10)과 보조 하우징(10B)이 결합되는 좌측 패널(11A)에는 상기 노즐(26)이 배치되어 인출입될 수 있는 입출구(14)가 형성되어 견인 수단(33)에 의하여 노즐(26)이 견인되면서 상기 노즐(26)이 상기 목재 연료(W)의 일측면을 향해 전진 이동되도록 강제됨으로써, 간격 유지구(27)가 목재 연료(W)의 일측면(연소 영역(B))에 접촉되면서 노즐(26)과 목재 연료(W)와의 간격이 일정하게 유지된다.

상기 보조 하우징(10B)에는 상기한 팬(21A) 및 댐퍼(미도시)로 구성된 공기 공급 수단(21)이 설치되어 텔레스코픽 타입의 공기 공급관(22A) 및 노즐(26)에 공기가 공급, 분사되도록 한다.

그리고 상기 견인 수단(33)은 일단이 상기 노즐(26) 또는 간격 유지구(27)와 연결된 와이어(34)와,

상기 하우징(10)의 타측에 설치되어 상기 와이어(34)의 타단을 상부로 안내하는 제1 롤러(35A)와, 상기 하우징(10)의 상부에 설치되어 상기 와이어(34)의 타단이 걸리는 제2 롤러(35B) 및

상기 와이어(34)의 타단에 고정되어 자중을 통해 상기 와이어(34)를 견인하는 무게추(36)로 구성된다.

따라서 목재 연료(W)의 일측면이 연소되어 그 부산물이 낙하하여 연소 영역(B)의 위치가 변위되면, 변위된 거리만큼 무게추(36)의 하중에 의하여 노즐(26)이 목재 연료(W)의 일측면을 향하여 견인되고, 이에 따라 텔레스코픽 타입의 공기 공급관(22A)의 분체들이 서로 분리되면서 길이가 증가되어 노즐(26)과 목재 연료(W) 사이의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있게 된다.

이때 상기 제2 롤러(35B)가 설치된 지지부의 길이(즉, 무게추(36)의 최초 형성 높이)는 상기 노즐(26)의 전진 이동 거리, 즉 공기 공급관(22)의 최종 길이와 동일하게 형성되는 것이 바람직하고,

상기 노즐(26)의 전진 추력은 무게추(36)의 무게를 통해 결정되므로, 상기 무게추(36)를 상기 와이어(34)의 타단에 탈착 가능하도록 형성하여, 사용하는 목재 연료(W)의 종류에 맞게 무게추(36)를 교체하여 사용하는 것이 보다 바람직하며, 이러한 무게추(36)의 무게 조절은 당업자라면 충분히 예측하여 재현할 수 있는 것이므로 상세한 설명을 생략한다.

또 본 발명은 상기 와이어(34)를 신축(tension) 가능한 재질로 사용하고, 상기 무게추(36)를 대신하여 상기 와이어(34)의 신축 정도를 조절하는 모터(미도시)를 도입하여, 연소 영역(B)의 위치 변위에 따라 상기 모터가 와이어(34)의 신축 길이를 조정하여 노즐(26)의 견인이 이루어지도록 구현될 수 있다.

한편 본 발명의 제2 실시예에서 상기 노즐(26)은 와이어(34)를 통해 전진 이동하므로, 상기 노즐(26)에는 연소실(11)의 바닥면에 접촉하여 노즐(26)의 전진 이동을 돕는 바퀴부(28)가 더 구비될 수 있다.

상기 바퀴부(28)는 도면에 도시된 바와 같이, 노즐(26) 양측단에 구비될 뿐만 아니라, 노즐(26) 하부에 추가 설치되는 방식 또한 가능하며,

경우에 따라 노즐(26)과 연소실(11) 바닥 사이에 가이드 수단(예를 들어 노즐이 슬라이딩 결합되는 가이드 레일)이 도입되는 경우 상기 바퀴부(28)를 생략할 수 있다.

또 상기 바퀴부(28)가 상기 노즐(26)의 양측단에 구비되면서, 바퀴들의 직경이 노즐(26)의 전후 폭보다 길 경우 노즐(26)의 분사공(26a)은 바퀴부(28)에 의하여 목재 연료(W)와 일정 간격 이격하여 형성되고, 따라서 이 경우 상기 바퀴부(28)가 간격 유지구(27)로써 기능하게 되며, 후술하는 돌출편(27A; 도 7 참고.)이 추가 구비되는 것 또한 가능하다.

이어서 본 발명은 상기 노즐(26)의 위치 변위를 제한하는 락킹 수단을 도입하여, 상기 제1, 제2 실시예에서 목재 연료(W) 투입 작업 시 작동 유닛(30)이 작동되는 것을 방지할 수 있다.

이하에서는 상기 제1 실시예에서 상기 축 결합부(25)에 설치되는 락킹 수단을 대표하여 설명하고, 이러한 락킹 수단의 채택은 제2 실시예에 동일하게 적용되고, 이러한 구성은 제1, 제2 실시예에서 모두 대동소이하므로, 당업자라면 후술하는 락킹 수단을 상기 제1, 제2 롤러(35A)(35B) 또는 텔레스코픽 타입의 공기 공급관(22A) 등에 수정, 치환, 변경하여 재현할 수 있는 것이므로, 제2 실시예와 관련하여 상세한 설명은 생략한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 락킹 수단은 상기 제1 선회봉(32a) 또는 상기 제2 선회봉(32b) 또는 상기 공기 공급관(22)의 회전을 제한하는 고정 손잡이(37)로 구성된다.

상기 고정 손잡이(37)는 상기 보조 하우징(10A)에서 상기 축 결합부(25) 일측에 나사 결합 방식으로 체결되어 체결 시 선회봉(32a)(32b) 또는 공기 공급관(22)의 회전을 제한하고, 분리 시 회전 제한이 해제되도록 한다.

따라서 목재 연료(W)를 연소실(11)에 투입할 때 사용자는 상기 노즐(26)을 최초 위치에 배치되도록 조절한 다음 상기 고정 손잡이(37)를 체결하여 회전을 제한한 후 목재 연료(W)의 투입이 완료되면 고정 손잡이(37)를 분리시켜 작동 유닛(30)이 작동되도록 한다.

뿐만 아니라, 상기 락킹 수단을 통하여 노즐(26)의 위치 변위를 제한함으로써, 목재 연료(W), 특히 화목 연료(F)를 자주 투입하여 연소가 이루어지도록 함으로써, 야외 활동의 운치를 향상시킬 수 있다.

즉, 상기 락킹 수단을 통해 노즐(26)을 연소실(11) 상의 소정 위치에 고정시킨 다음, 노즐(26)이 고정된 위치에 적은 양의 화목 연료(F)를 연소실에 투입하여 연소 영역이 일정 위치에서만 형성되도록 함으로써, 종래 난로나 화덕과 같이 화목 연료를 반복하여 투입함으로써, 옛날 방식을 운치를 살리면서 연소 장치를 운용할 수 있는 효과가 있다.

다음으로 상기 노즐(26)은 사용하는 목재 연료(W)의 종류에 따라 분사공의 형태, 크기, 길이 각도, 간격 등이 달라지는 것이 바람직하므로, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 노즐(26)은 상기 공기 공급관(22)의 헤드부(24)에 대하여 탈착 가능하도록 결합되는 것이 바람직하다.

즉, 화목 연료(F)의 경우 분사공(26a)을 넓은 각도로 길게 만들어 공기 분사 압력(또는 속도)을 감소시켜 공기 분사에 의하여 화염이 소화되는 것을 방지하는 것이 바람직하고,

펠릿 연료(P)의 경우 분사공(26a)을 하측 방향으로 좁고 길게 만들어 분사 압력을 증대시켜 공기가 내부의 팰릿 연료까지 충분하게 도달할 수 있도록 하는 것이 바람직하므로,

상기 노즐(26)에 체결 수단(24A)을 도입하여, 사용하는 목재 연료(W)에 맞게 노즐(26)을 선택하여 사용할 수 있도록 한다.

상기 체결 수단(24A)은 버튼 체결 방식, 또는 고정 핀 체결 방식 등으로 구현될 수 있고, 도면에서는 대표적으로 고정 핀(24a)을 통해 노즐(26)이 탈착되는 것이 도시되어 있으나, 고정 핀(24a)을 비롯한 다양한 방식의 체결 수단(24A)은 공지된 기술로써, 상세한 설명은 생략한다.

한편 상기 노즐(26)은 공기 분사 효율을 향상시킬 수 있도록 복수개의 공기 분사공(26a)을 갖고, 상기 간격 유지구(27)는 상기 공기 분사공(26a) 둘레를 따라 전방으로 돌출된 복수개의 돌출편(27A)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 돌출편(27A)이 상기 분사공(26a) 둘레를 따라 구비된다는 개념은 도면에 도시된 바와 같이, 분사공(26a)들 사이마다 돌출편(27A)이 구비되는 것과, 또는 노즐(26)의 둘레 외측면을 따라 돌출편이 구비되는 것을 포괄하는 개념이다.

이는 상기 간격 유지구(27)가 노즐(26)의 전방 둘레 외측면을 따라 일체로 돌출되는 형태(일종의 주둥이부가 돌출되는 형태)로도 가능하나, 상술한 바와 같이 사용하는 목재 연료(W)에 따라 분사공(26a)의 형태, 크기, 길이 각도, 간격 등이 달라지므로 간격 유지구(27)를 다수의 돌출편(27A)으로 구성하여, 간격 유지구(27)가 공기 분사를 간섭하지 않도록 하는 것이 바람직하며, 이 경우 상기 간격 유지구(27)를 노즐(26)의 전방에 탈착 가능하도록 형성하는 것 또한 가능하다.

또한 도면에 도시되지 않았으나, 상기 제2 실시예의 노즐(26)에도 상기 돌출편(27A)이 구비되는 것 또한 가능하며, 상술한바와 같이, 바퀴부(28)가 상기 돌출편(27A)을 대신하여 간격 유지구(27)로 기능할 수 있음은 물론이다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

W : 목재 연료 F : 화목 연료
P : 펠릿 연료
10 : 하우징 11 : 연소실
12 : 개구부 14 : 입출부
20 : 공기 공급 유닛 21 : 공기 공급 수단
22, 22A : 공기 공급관 24 : 헤드부
25 : 축결합부 26 : 노즐
27 : 간격 유지구 27A : 돌출편
28 : 바퀴부
30 : 작동 유닛 31 : 선회수단
32 : 선회추 33 : 견인 수단
34 : 와이어 35A, 35B : 롤러
36 : 무게추

Claims (4)

1. 화목(火木) 또는 펠릿(pellet)으로 구성되는 목재 연료가 적재되는 연소실;
   공기 공급관과, 간격 유지구가 구비되어 있으며 상기 공기 공급관과 연결되어 상기 목재 연료의 측방향에서 공기를 분사하는 노즐을 포함하는 공기 공급 유닛; 및
   상기 간격 유지구가 상기 목재 연료의 일측면에 접촉되도록 강제하여 연소 중 노즐과 목재 연료의 간격이 상시적으로 일정하게 유지되도록 하는 작동 유닛;을 포함하여 이루어지며,
   상기 공기 공급관은 상기 연소실 상부에서 축 결합부를 통해 스윙 운동하도록 설치되고,
   상기 작동 유닛은
   상기 축 결합부에 구비되어 상기 공기 공급관의 타단에 구비된 노즐이 상기 목재 연료의 일측면을 향하여 선회되도록 강제하는 선회 수단으로 구성됨으로써,
   연소 중 상기 노즐과 상기 목재 연료 사이의 간격이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 선회 수단은 상기 축 결합부에 설치되어 자중을 통해 회전하여 상기 공급관을 자동으로 스윙 선회시키는 하나 이상의 선회추로 구성되는 것을 특징으로 하는 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 선회 수단은 하나 이상의 제1 선회추,
   상기 제1 선회추보다 가벼운 하나 이상의 제2 선회추,
   끝단부에 상기 제1 선회추가 구비되며, 상기 공기 공급관에 대하여 상측 소정 각도로 이격하여 상기 축 결합부에 연결되어 있는 제1 선회봉 및
   끝단부에 상기 제2 선회추가 구비되며, 상기 제1 선회봉과 대칭되도록 상기 축 결합부와 연결되어 있는 제2 선회봉을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 노즐은 복수개의 공기 분사공을 갖고,
   상기 간격 유지구는 상기 공기 분사공 둘레를 따라 전방으로 돌출된 복수개의 돌출편으로 구성되는 것을 특징으로 하는 화목 및 펠릿 연료 겸용 연소 장치.
   
   

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