KR101571793B1 - 펠릿 연소장치 - Google Patents

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KR101571793B1
KR101571793B1 KR1020140001697A KR20140001697A KR101571793B1 KR 101571793 B1 KR101571793 B1 KR 101571793B1 KR 1020140001697 A KR1020140001697 A KR 1020140001697A KR 20140001697 A KR20140001697 A KR 20140001697A KR 101571793 B1 KR101571793 B1 KR 101571793B1
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Abstract

기재된 내용은 펠릿 연소장치에 관한 것으로서, 기재된 내용은 상부에는 연소실이 구비되고 하부에는 상기 연소실을 지면으로부터 이격시켜 지지하기 위한 다리부재가 형성되는 몸체와, 상기 연소실의 상면 일측에 형성되는 연료 투입구와, 상기 연료 투입구에 탈착되고 상측에서 하측으로 갈수록 내경이 점차 작아지는 깔때기 형상을 가지며 외부의 공기를 연소실 내부로 유입시켜주는 공기흡입 유도부재와, 상기 연소실의 상면 타측에 형성되는 배기구와, 상기 공기흡입 유도부재를 통해 상기 연소실 내부로 펠릿 연료를 공급하고 공급된 펠릿 연료를 연소시키는 버너부를 포함하는 것과 관련된다.
이러한 기재된 내용은 공기흡입 유도부재를 통해 연소실 내부로 유입되는 공기로 인하여 역화가 방지될 수 있고, 펠릿 연료의 안정적이면서 효과적인 공급과 연소를 통해 연료의 소모를 줄이면서 연소의 효율성은 더욱 향상시킬 수 있으며, 공기이동부재를 통과하는 공기가 연소실의 연소열로 인해 가열되어 온풍으로 만들어질 수 있어 연소장치를 온풍장치로도 활용할 수 있는 효과가 있다.

Description

펠릿 연소장치{Pellet combustion apparatus}
기재된 내용은 펠릿 연료가 사용되는 연소장치에 관한 것으로서, 특히 펠릿 연료의 원활한 공급 및 역화의 방지를 통해 연소의 효율성을 더욱 배가시킬 수 있도록 한 펠릿 연소장치에 관한 것이다.
석유고갈로 인한 에너지 문제와 탄소배출 증가에 의한 지구 온난화 등의 문제로 인하여 친환경 에너지에 대한 관심이 높아지면서 경유, 등유, 가솔린 등과 같은 화석연료를 대신할 수 있도록 목재의 부산물을 압축 성형하여 연료화한 펠릿이 각광을 받고 있으며, 이러한 펠릿을 연료로 사용하는 연소장치는 국내 등록특허 10-1312016호 등을 통해 이미 게재된 바 있다.
펠릿을 이용하는 연소장치는 연소실 내부에 펠릿을 지속적으로 공급하여 연소가 이루어질 수 있도록 구성되는데, 보통 동력을 이용한 자동식과 동력을 이용하지 않는 수동식으로 구분된다.
그러나 종래 펠릿을 이용한 연소장치의 경우 연소실의 상부에 펠릿 공급통이 위치하게 됨에 따라 연소실의 역화(逆火)로 인해 펠릿 공급통의 연료 투입구가 눌어붙어 연료 공급이 어려워지고, 화재가 발생할 수 있으며, 동력을 이용하는 경우에는 동력을 제공하는 장치가 연소실로부터 전도되는 열에 의해 제어능력을 상실하게 되어 유지 및 관리가 어려워지는 문제점이 있었다.
따라서 제안기술은 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 연소실의 역화를 방지하여 필렛 연료의 안정적이면서 원활한 공급을 통해 연소의 효율성을 높일 수 있도록 한 펠릿 연소장치를 제공하는 목적이 포함된다.
또한 연소장치를 통해 온풍을 발생시켜 연소장치의 효용성을 더욱 크게할 수 있도록 한 펠릿 연소장치를 제공하는 목적이 포함된다.
기재된 내용의 바람직한 일 실시 예에 의하면 펠릿 연소장치는,
몸체의 상부에는 연소실이 구비되고, 몸체의 하부에는 지면으로부터 연소실이 일정한 높이로 이격될 수 있도록 다리부재가 형성된다.
연소실의 상면 한쪽에는 연소실의 내외부를 관통하는 연료 투입구가 형성된다.
연소실의 연료 투입구에는 상측에서 하측으로 갈수록 내경이 점차 작아지는 깔때기 형상의 공기흡입 유도부재가 탈착될 수 있도록 구성하여 외부의 공기가 공기흡입 유도부재를 통해 연소실 내부로 유입될 수 있도록 한다.
연소실의 상면 다른쪽에는 배기구가 형성된다.
버너부는 공기흡입 유도부재를 통해 연소실 내부로 펠릿 연료가 공급된 후, 연소실 내에서 펠릿 연료가 연소될 수 있도록 구성된 것과 관련된다.
더 바람직하게 버너부는,
공기흡입 유도부재와 고정된다.
공기흡입 유도부재의 수직상방에는 공기흡입 유도부재로부터 일정한 간격을 유지하는 연료저장부재가 위치하며, 그러한 연료저장부재의 내부에는 일정량의 펠릿 연료가 담겨져 저장된다.
연료저장부재의 하부에 위치하는 연결파이프는 상측의 유입구가 연료저장부재의 저면을 통해 내부와 연결되며, 연결파이프의 하측 배출구는 공기흡입 유도부재의 내부를 거쳐 연소실 내부에 위치하도록 구성된다.
연결파이프의 하측 단부에는 외측둘레를 따라 다수의 통기공이 형성된다.
연결파이프의 하측 배출구에는 경사부재가 설치되며, 경사부재의 상측은 배출구의 중심을 가로지르면서 고정되고, 경사부재의 하측은 대향된 한 쌍으로 구성되어 각각 상측으로부터 하측방향을 향하여 경사지게 형성된다.
경사부재의 하측 각각의 끝단에는 한 쌍의 받침부재가 수평하게 연장되어 설치되는 것과 관련된다.
더욱 바람직하게 연결파이프는,
외측둘레 중 어느 한 부위가 상하로 이분되고, 이분된 두 부위는 연결부재를 통해 서로 착탈가능하게 구성되는 것과 관련된다.
더욱 바람직하게 연결파이프는,
외측둘레의 어느 한 부위 이상이 공기흡입 유도부재의 하측 내경과 접면되어 고정되는 것과 관련된다.
더욱 바람직하게는, 연료저장부재의 하부와 공기흡입 유도부재의 상부가 연결구에 의해 서로 고정되는 것과 관련된다.
더욱 바람직하게는, 공기흡입 유도부재의 하측 내경과 연결파이프의 외측둘레 사이에 서로 이격되는 부위가 하나 이상 구비되며, 그러한 이격되는 부위를 통해 공기가 이동될 수 있도록 구성된 것과 관련된다.,
더 바람직하게는, 몸체의 측면에 연소실 내부를 투시할 수 있는 투시창이 구비된 것과 관련된다.
더 바람직하게는, 배기구 내부에는 배기구 내부 직경과 상응하는 원판이 설치되고, 배기구 외부에는 원판과 연결되어 원판의 회전각도를 조절할 수 있는 작동부재가 구비된 것과 관련된다.
더 바람직하게 몸체에는,
연소실 내부를 관통하는 관형상의 공기이동부재를 하나 이상 설치하되, 공기이동부재의 양측 단부는 몸체의 대향된 양면에 각각 노출되고, 공기이동부재는 한쪽 단부인 입구에서 반대쪽 단부인 출구로 갈수록 내경이 점차 작아지도록 구성되는 것과 관련된다.
기재된 내용에 따른 펠릿 연소장치는 연소실 상부에 연료 투입구와 배기구가 구비되고, 그러한 연료 투입구에 공기흡입 유도부재와 펠릿 연료를 연소시킬 수 있는 버너부가 함께 설치됨에 따라 공기흡입 유도부재를 통해 연소실 내부로 유입되는 공기로 인하여 연소실의 역화가 방지될 수 있고, 펠릿 연료의 안정적이면서 효과적인 공급과 연소를 통해 연료의 소모를 줄이면서 연소의 효율성은 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 연소장치에는 연소실의 내부를 가로지르는 깔때기 형상의 공기이동부재를 설치함에 따라 공기이동부재를 통과하는 공기가 연소실의 연소열로 인해 가열된 후 온풍으로 만들어질 수 있어 연소장치를 온풍장치로도 활용할 수 있는 효과가 있다.
아울러 이러한 기재된 내용의 효과는 발명자가 인지하는지 여부와 무관하게 기재된 내용의 구성에 의해 당연히 발휘되게 되는 것이므로 상술한 효과는 기재된 내용에 따른 몇 가지 효과일 뿐 발명자가 파악한 또는 실재하는 모든 효과를 기재한 것이라 인정되어서는 안 된다.
또한, 기재된 내용의 효과는 명세서의 전체적인 기재에 의해서 추가로 파악되어야 할 것이며, 설사 명시적인 문장으로 기재되어 있지 않더라도 기재된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서를 통해 그러한 효과가 있는 것으로 인정할 수 있는 효과라면 본 명세서에 기재된 효과로 보아야 할 것이다.
도 1 은 기재된 내용의 일 실시 예에 의한 펠릿 연소장치를 예시한 사시도이다.
도 2 는 기재된 내용의 일 실시 예에 의한 펠릿 연소장치를 예시한 정단면도이다.
도 3 은 기재된 내용의 일 실시 예에 의한 배기구의 구성을 예시한 요부 사시도이다.
도 4 는 기재된 내용의 일 실시 예에 의한 공기흡입 유도부재와 버너부가 몸체에 설치되는 상태를 예시한 분리 사시도이다.
도 5 는 기재된 내용의 일 실시 예에 의한 공기흡입 유도부재와 버너부의 결합상태를 예시한 요부 절결 사시도이다.
도 6 은 기재된 내용의 일 실시 예에 의한 펠릿 연소장치를 예시한 다른 정단면도이다.
이하 기재된 내용의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이는 기재된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 기재된 내용을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 기재된 내용의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 기재된 내용의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
우선, 기재된 내용에 따른 펠릿 연소장치의 구성은 다리부재와 연소실로 이루어진 몸체와, 연소실의 상부 한쪽에 형성되는 연료 투입구와, 연료 투입구에 탈착되는 공기흡입 유도부재와, 연소실의 상부 다른쪽에 형성되는 배기구와, 공기흡입 유도부재와 연결되면서 공기흡입 유도부재를 통해 연소실로 공급된 펠릿 연료를 연소시키기는 버너부를 포함하는 구성요소로 크게 구분되며, 예시된 도면을 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.
몸체(100)는,
도 1 에 예시한 바와 같이 연소실(110)과 그러한 연소실(110)을 지면으로부터 이격시켜 받쳐주는 다리부재(120)를 포함하는 구성요소로 이루어지며, 연소실(110)은 함체 형상으로 구성되면서 상면의 연료 투입구(130)와 배기구(300) 및 저면의 재배출공(111)을 제외하고 폐쇄된 구조를 가진다.
연소실(110)의 형상은 원통형 또는 다각형의 함체 형상으로 실시될 수 있고, 연소실(110)의 바닥면에는 재배출공(111)이 형성되어 연소실(110) 바닥면에 떨어지는 재가 재배출공(111)을 통해 연소실(110) 외부로 배출될 수 있는 것이다.
연소실(110)의 측면에는 연소실(110) 내부의 연소상태를 확인할 수 있는 투시창(140)과 연소실(110) 내부의 온도를 측정할 수 있는 온도측정장치(도면중 미도시)가 더 구비될 수 있다.
연료 투입구(130)는,
도 2 에 예시한 바와 같이 전술한 연소실(110)의 상면 일측에 원형으로 형성되어 연소실(110) 내부에 연료를 투입하기 위한 것으로서, 이때 연료 투입구(130)의 크기는 연소실(110)의 내부 체적에 따라 다양한 직경을 가지면서 형성될 수 있다.
연료 투입구(130)의 형상은 원형으로 한정될 필요는 없으며, 사각을 포함한 다각형이나 타원형 등의 비원형으로 형성될 수도 있다.
연료 투입구(130)를 통해 투입되는 연료는 화목이 사용될 수도 있지만 기재된 내용에 따른 실시 예에서는 펠릿 연료를 사용한 것이다.
공기흡입 유도부재(200)는,
도 2 에서와 같이 전술한 연료 투입구(130)에 설치되어 외부의 공기를 연소실(110) 내부로 유입시키기 위한 것이다.
공기흡입 유도부재(200)는 연료 투입구(130)에 탈착될 수 있도록 구성되며, 연료 투입구(130)가 원형으로 구성될 경우 그러한 연료 투입구(130)에 일정한 깊이로 일부분이 끼워질 수 있도록 공기흡입 유도부재(200)는 외주면이 원뿔형 또는 반구형을 이루는 깔때기 형상으로 구성될 수 있다.
연료 투입구(130)가 사각형으로 구성될 경우 공기흡입 유도부재(200)는 외주면이 사각형인 깔때기 형상으로 구성되고, 연료 투입구(130)가 타원형으로 구성될 경우 공기흡입 유도부재(200)는 외주면이 타원형인 깔때기 형상으로 구성될 수 있다.h호ㅎ
기재된 내용에 따른 실시 예에서는 반구형인 깔때기 형상으로 이루어진 공기흡입 유도부재(200)가 사용된 것이며, 이와 같이 깔때기 형상으로 공기흡입 유도부재(200)를 구성하여 연소실(110) 상부에 위치한 연료 투입구(130)에 설치하는 이유는 기체가 넓은 곳에서 좁은 곳을 통과할 때 유속이 빨라지는 현상과 찬 공기가 더운 공기쪽으로 이동하는 현상을 이용하기 위한 것이다.
즉, 연소실(110)에서 펠릿 연료가 연소되면 공기를 필요로 하게 됨에 따라 연료 투입구(130)에 설치된 공기흡입 유도부재(200)를 통해 차가운 외부 공기가 연소실(110) 내부로 유입되는 것이며, 이때 연료 투입구(130)를 통과하는 차가운 외부 공기는 연료 투입구(130)의 내부 직경 차이로 인해 유속이 빨라지면서 연소실(110) 내부로 신속하게 유입될 수 있는 것이다.
필요에 따라서는 공기흡입 유도부재(200)를 연료 투입구(130)로부터 용이하게 탈착시킬 수 있도록 손잡이(도면중 미도시)가 더 구비될 수 있다.
배기구(300)는,
도 2 에 예시한 바와 같이 펠릿 연료가 연소되면서 발생되는 연소가스를 배출함과 동시에 연소실(110) 내부의 연소온도를 조절하기 위한 것으로서, 연소실(110)의 상면 타측에 형성되며, 전술한 연료 투입구(130)와 일정한 간격을 유지하면서 형성된다.
배기구(300)에는 연소가스의 배출을 차단하거나 배출되는 연소가스의 양을 조절할 수 있는 수단이 구비될 수 있으며, 그러한 수단으로는 도 3 에 예시한 바와 같이 배기구(300)의 내부 어느 한쪽에 배기구(300)의 내경과 상응하는 외경을 가지면서 배기구(300) 내부에서 회전될 수 있는 원판(310)을 설치하고, 그러한 원판(310)을 배기구(300)의 외부에 설치되는 작동부재(320)와 연결시킴에 따라 이러한 작동부재(320)의 작동을 통해 원판(310)의 회전 각도를 조절하여 배기구(300)의 통로를 완전개방 또는 폐쇄 또는 부분적으로 개방시킬 수 있도록 한 것이다.
한편, 연소실(110) 상면에 공기흡입 유도부재(200)와 배기구(300)가 함께 위치하게 됨에 따라 연소실(110) 상부 일측에 위치한 공기흡입 유도부재(200)를 통해 연소실(110) 내부로 유입된 공기는 연소실(110) 내의 연소작용에 따라 승온된 후 공기흡입 유도부재(200)와 이격되어 있는 연소실(110) 상부 타측의 배기구(300)를 통해 바로 빠져나가게 되는데, 이때 연소실(110) 내부로 유입된 공기가 배기구(300)로 빠르게 빠져나가게 되면 펠릿 연료의 소모량은 줄일 수 있지만 연소실(110) 내부에서 열이 충분히 대류되지 못하게 되어 연소장치가 효과적인 화력을 제공하기 어려울 수도 있는 것이다.
따라서 연소실(110) 상면에 연소실(110) 바닥면을 향하여 일정한 길이를 가지는 굴절 유도판(도면중 미도시)을 설치함으로써, 공기흡입 유도부재(200)를 통해 연소실(110) 내부로 유입된 공기의 기류가 배기구(300)로 빠르게 빠져나가지 않고 굴절 유도판에 의해 굴절되면서 연소실(110) 내에서 충분한 대류현상을 일으키도록 구성함에 따라 안정적이면서 효과적인 화력을 제공받을 수 있도록 한 것이다.
굴절 유도판의 바람직한 실시 예는 연소실(110) 상면에서 연소실(110) 바닥면을 향하여 수직방향으로 일정한 길이를 가지는 일자형태 또는 연소실(110) 상면에서 연소실(110) 바닥면을 향하는 수직방향으로 일정한 길이를 가지는 일자형태이면서 그 끝단 일부분이 경사지게 형성된 형태 또는 일자형태로부터 변형된 만곡진 형태 등으로 구성될 수 있다.
굴절 유도판의 다른 실시 예로는 전술한 일자형태 또는 만곡진 형태이면서 연소실(110) 상면에서 연소실(110) 바닥면을 향하여 수직방향이 아닌 일정한 각도로 기울어진 경사형태로 구성될 수도 있다.
굴절 유도판의 또 다른 실시 예로는 연소실(110) 상면에 다수개의 굴절 유도판이 동일 또는 서로 다른 간격을 가지면서 다수개로 설치될 수 있고, 또한 굴절 유도판이 동일 또는 서로 다른 간격을 가지면서 다수개로 설치될 때 그 길이가 동일하거나 서로 다르게 구성할 수도 있으며, 굴절 유도판이 동일 또는 서로 다른 간격을 가지면서 서로 다르게 구성될 때 높이차가 순차적 또는 비순차적으로 구성될 수도 있는 것이다.
버너부(400)는,
외부에서 전술한 공기흡입 유도부재(200)를 거쳐 연소실(110) 내부로 공급되는 펠릿 연료를 연소시키기 위한 것이다.
버너부(400)의 바람직한 실시 예는 도 4 에 예시한 바와 같이 펠릿 연료가 일정량으로 저장되는 연료저장부재(410)와, 상측 유입구(421)는 연료저장부재(410)의 저면 중심을 통해 내부와 통하도록 연결되며 하측 배출구(422)는 공기흡입 유도부재(200)의 하측 내경(210)을 관통하여 연소실(110) 내부에 일정한 높이로 위치됨에 따라 연료저장부재(410)에 저장된 필렛 연료가 유입구(421)를 통해 배출구(422)로 배출되도록 구성되는 연결파이프(420)와, 공기흡입 유도부재(200)의 하측 내경(210)을 관통하면서 공기흡입 유도부재(200)의 하부를 벗어나는 연결파이프(420) 하측 단부에 형성된 통기공(430)과, 연결파이프(420)의 하측 배출구(422) 중심에 상측이 가로질러 고정되고 하측은 그러한 상측으로부터 대향된 양쪽으로 하향 경사지게 형성되어 배출구(422)를 통해 배출되는 필렛 연료가 상측을 중심으로 양쪽 분리되어 하향 이동될 수 있도록 해주는 한 쌍의 경사부재(440)와, 상기 경사부재(440)의 양쪽 하측 끝단에 수평방향으로 각각 연장되어 연결파이프(420)의 배출구(422)에서 배출된 후 경사부재(440)를 따라 이동된 펠릿 연료를 수평하게 안착시키는 받침부재(450)로 구성된다.
전술한 연결파이프(420)는 하나의 몸체로 구성될 수도 있지만 연결파이프(420)의 어느 한 부위를 상하로 이분하고 이분된 두 부위를 연결부재(423)를 통해 서로 연결시켜 이분된 두 부위가 서로 탈착될 수 있도록 구성됨이 바람직한데, 이는 연료저장부재(410)를 하나의 형상 및 크기로 사용하지 않고 필요에 따라 다른 형상 또는 다른 크기로 구성된 연료저장부재를 교체형태로 사용할 수 있으며, 연료저장부재(410)의 청소 및 유지 관리를 더욱 용이하게 할 수 있기 때문이다.
전술한 연결파이프(420)는 공기흡입 유도부재(200)와 연결될 수 있으며, 그 실시 예로서, 도 5 에 예시한 바와 같이 연결파이프(420)를 다각형상으로 구성하고, 그러한 연결파이프(420)를 공기흡입 유도부재(200)의 하측 내경(210)으로 관통시키되 연결파이프(420)의 외측둘레에 형성되는 모서리 중 하나 이상이 공기흡입 유도부재(200)의 하측 내경(210)과 접면될 수 있도록 구성하며, 그 접면된 부위는 용접 등을 통해 고정될 수 있도록 한 것이다.
연결파이프(420)가 공기흡입 유도부재(200)의 하측 내경(210)에 관통되면서 고정될 때 연결파이프(420)의 외측둘레와 공기흡입 유도부재(200)의 하측 내경(210) 사이에 이격되는 부위가 만들어지도록 구성됨에 따라 외부의 공기가 공기흡입 유도부재(200)에 유입되면 연결파이프(420)와 공기흡입 유도부재(200)의 하측 내경(210) 사이에 만들어지는 이격되는 부위를 통해 빠져나가 연소실(110)에 공급될 수 있는 것이다.
연결파이프(420)의 형상은 다각형상으로 한정될 필요는 없으며, 공기흡입 유도부재(200)의 하측 내경(210)을 관통하되 어느 한 부분은 하측 내경(210)과 고정되고 다른 한 부분은 하측 내경(210)과 이격될 수 있는 조건을 가지는 원형 및 타원형과 같은 비원형 또는 자유곡선형 등으로 변형 실시될 수도 있다.
한편, 버너부(400)를 공기흡입 유도부재(200)에 고정시킴에 있어서, 전술한 바와 같이 연결파이프(420)를 이용하여 공기흡입 유도부재(200)의 하측 내경(210)에 고정시킬 수도 있지만 연료저장부재(410)의 하부와 공기흡입 유도부재(200)의 상부를 다수의 연결구(도면중 미도시)를 이용하여 서로 고정시킬 수도 있으며, 이때 연료저장부재(410)의 하부와 공기흡입 유도부재(200)의 상부 사이를 통해 공기흡입 유도부재(200)의 내부로 유입되는 공기가 연결구에 의해 방해받지 않도록 연결구를 충분히 서로 이격시켜 설치됨이 바람직하다.
아울러 연결구를 이용하여 연료저장부재(410)를 공기흡입 유도부재(200)에 고정시키게 되면 연료저장부재(410)가 공기흡입 유도부재(200)로부터 분리될 수 없기 때문에 호환성 및 유지 관리에 어려움이 발생할 수 있으므로 연결구의 어느 한 부위가 연료저장부재(410) 또는 공기흡입 유도부재(200)와 탈착되는 형태로 구성됨이 바람직하다.
한편, 전술한 연소장치를 연소용으로 사용하면서 온풍장치로 활용할 수 있도록 도 6 에 예시한 바와 같이 연소실(110)을 가로방향으로 관통하여 그 양단이 몸체(100)의 대향된 양측면 외부에 노출되도록 공기이동부재(600)를 설치할 수도 있다.
공기이동부재(600)는 어느 한쪽 끝단인 입구(610)에서 반대쪽 끝단인 출구(620)로 갈수록 내경이 점점 작아지는 긴 깔때기 형상으로 구성함으로써, 내경이 큰 입구(610)에서 내경이 좁은 출구(620)를 통과할 때 기체의 속도가 빨라지는 현상에 따라 몸체(100)의 주변공기가 공기이동부재(600)의 입구(610)에서 출구(620)를 향하여 자연스럽게 이동할 수 있게 되며, 이때 공기이동부재(600)를 통과하는 공기는 연소실(110)의 연소상태에 따라 가열되면서 공기이동부재(600)의 출구(620)를 통해 온풍이 되어 배출될 수 있는 것이다.
공기이동부재(600)는 연소실(110)에 가로방향으로 하나 이상이 설치될 수 있으며, 몸체(100)의 일측면에 공기이동부재(600)의 출구(620)들만 위치하도록 구성하여 온풍이 몸체(100)의 일측면에서만 배출되도록 구성할 수도 있지만 몸체(100)의 일측면에 공기이동부재(600)의 출구(620)와 입구(610)를 복합적으로 위치시켜 구성함으로써 몸체(100)의 양측면으로 온풍이 배출되도록 구성할 수도 있는 것이다.
공기이동부재(600)는 내외부를 원형 또는 다각형으로 구성할 수도 있으며, 타원형 등 전열면적을 크게 할 수 있는 다양한 형태로 변형되어 실시될 수도 있다.
공기이동부재(600)는 연소실(110)을 세로방향으로 가로지르도록 설치할 수도 있으며, 서로 간섭되지 않는 범위에서 공기이동부재(600)가 연소실(110)에 가로방향과 세로방향으로 함께 설치될 수도 있다.
공기이동부재(600)는 직선형 뿐만 아니라 경사형 또는 지그재그 형 또는 곡선형 등 다양하게 변형되어 설치될 수 있다.
재받이(150)는 도 2 및 도 6 에 예시한 바와 같이 연소실(110) 바닥면의 재배출공(111) 위치와 대응하여 연소실(110) 외부의 저면에 설치되는 것으로서, 연소실(110)에 투입된 펠릿 연료가 완전 연소되면서 만들어진 재가 재배출공(111)을 통하여 연소실(110) 외부로 빠져나가게 될 때 재받이(150)의 내부에 안전하게 수용될 수 있도록 한 것이다.
이러한 재받이(150)는 고정식으로 구성하기 보다는 연소실(110) 저면으로부터 슬라이딩 또는 조립형태로 탈착가능하게 구성함으로써, 재받이(150)에 수용되는 재를 외부로 용이하게 배출시킬 수 있도록 구성됨이 바람직하다.
이와 같은 기재된 내용에 따라 펠릿 연소장치의 사용은 사용자에 따라 다양한 방법으로 사용될 수 있으며, 사용 방법의 일 실시 예를 보면 다음과 같다.
우선, 몸체(100)의 연소실(110)에 구비된 연료 투입구(130)로부터 공기흡입 유도부재(200)와 함께 버너부(400)를 분리시킨 상태에서 연료저장부재(410)에 다수의 펠릿 연료를 공급한다.
연료저장부재(410)에 공급된 펠릿 연료는 연료저장부재(410)의 중심 저면에 위치하는 연결파이프(420)의 유입구(421)를 통해 하나 이상 소량이 빠져나가게 되며, 유입구(421)로 빠져나간 펠릿 연료는 배출구(422)를 통해 배출될 수 있는데, 이때 다수의 펠릿 연료들은 배출구(422)의 중심을 막고 있는 경사부재(440) 상측의 간섭으로 인하여 빠져나가지 못하고 서로 엉켜있는 상태가 된다.
이러한 상태에서 연결파이프(420)의 배출구(422)쪽에 모여 있는 펠릿 연료를 점화시킨 다음 점화된 버너부(400)와 함께 공기흡입 유도부재(200)를 다시 몸체(100)의 연소실(110)에 구비된 연료 투입구(130)에 끼워넣는다.
연료 투입구(130)에 버너부(400)와 함께 공기흡입 유도부재(200)가 끼워지게 되면 연소에 필요한 공기가 외부에서 공기흡입 유도부재(200)를 통해 연소실(110) 내부로 신속히 유입되면서 연결파이프(420)의 배출구(422)에 모여 있는 필렛 연료를 계속적으로 연소시키게 된다.
이때 연결파이프(420)의 하측 단부에 형성된 통기공(430)을 통해 공기가 연결파이프(420)의 내부로 유입되어 연결파이프(420)의 배출구(422)에 모여 있는 펠릿 연료들이 원활하게 연소될 수 있는 것이며, 어느 정도 연소되어 작아진 펠릿 연료는 배출구(422)와 경사부재(440) 상측과의 틈새를 통해 하측으로 빠져나가게 되면서 경사부재(440)를 따라 미끄러져 이동되다가 경사부재(440)의 하측 끝단에 수평하게 형성된 받침부재(450)에 놓여진 후 계속 연소작용을 하게 되는 것이다.
펠릿 연료가 배출구(422)쪽에 모여 있다가 연소되면서 크기가 작아져 배출구(422)로부터 배출되면 배출되는 양만큼 연결파이프(420)의 상측으로부터 펠릿 연료가 배출구(422)쪽으로 다시 보충되고, 이러한 과정의 반복을 통해 연료저장부재(410)에 저장된 펠릿 연료가 연결파이프(420)를 통해 하측으로 이동되어 순차적으로 연소될 수 있는 것이다.
한편, 펠릿 연료의 연소과정에서 발생되는 분진은 지속적으로 외부공기를 연소실로 유입시키는 공기흡입 유도부재(200)를 통해 외부로 역류되지 못하게 되어 분진으로 인한 피해를 줄이고 주변환경을 보다 청결하게 유지할 수 있는 것이다.
또한 공기흡입 유도부재(200)를 통해 외부공기가 연소실(110)로 계속적으로 유입됨에 따라 연소중인 펠릿 연료의 화력이 연결파이프(420)의 상측으로 역류하지 않게 되어 연결파이프(420) 내에서 펠릿 연료가 눌어붙는 것이 방지될 수 있으며, 펠릿 연료의 과열 및 화재의 위험에서 벗어날 수 있는 것이다.
그리고 펠릿 연료의 공급이 순차적으로 원활하게 이루어지면서 연료 소모에 비하여 연소의 효율성이 더욱 향상될 수 있는 것이다.
또한 공기흡입 유도부재(200)를 통해 연소실(110)로 유입된 공기는 펠릿 연료의 연소를 통해 승온된 상태에서 대류된 후 배기구(300)로 빠져나가게 되며, 필요에 따라 연소실(110)에 굴절 유도판이 설치되는 경우 굴절 유도판에 의해 굴절되면서 연소실(110) 내부에서 충분히 순환작용을 일으킴에 따라 연소실(110)의 열효율을 더욱 크게 할 수 있으며, 순환작용 후에는 배기구(300)를 통해 외부로 배출될 수 있는 것이다.
따라서 이러한 연소장치의 연소작용을 통해 난로의 기능이 효과적으로 수행될 수 있는 것이며, 이러한 연소장치에 공기이동부재(600)가 설치되면 공기이동부재(600)를 통과하는 공기가 연소실(110)의 연소작용을 통해 승온된 상태에서 연소장치의 외부로 배출됨에 따라 온풍장치의 기능을 함께 수행할 수 있는 것이다.
이와 같이 기재된 내용의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관한 설명을 하였으나, 기재된 내용의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 기재된 내용의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 몸체 110 : 연소실
111 : 재배출공 120 : 다리부재
130 : 연료 투입구 140 : 투시창
150 : 재받이 200 : 공기흡입 유도부재
210 : 하측 내경 300 : 배기구
310 : 원판 320 : 작동부재
400 : 버너부 410 : 연료저장부재
420 : 연결파이프 421 : 유입구
422 : 배출구 423 : 연결부재
430 : 통기공 440 : 경사부재
450 : 받침부재 600 : 공기이동부재
610 : 입구 620 : 출구

Claims (9)

  1. 내부에 공급되는 펠릿 연료를 연소시켜 필요로 하는 화력을 제공받기 위한 연소장치에 있어서,
    상부에는 연소실이 구비되고, 하부에는 상기 연소실을 지면으로부터 이격시켜 지지하기 위한 다리부재가 형성되는 몸체;
    상기 연소실의 상면 일측에 형성되는 연료 투입구;
    상기 연료 투입구에 탈착되고, 상측에서 하측으로 갈수록 내경이 점차 작아지는 깔때기 형상을 가지며, 외부의 공기를 연소실 내부로 유입시켜주는 공기흡입 유도부재;
    상기 연소실의 상면 타측에 형성되는 배기구; 및
    상기 공기흡입 유도부재를 통해 상기 연소실 내부로 펠릿 연료를 공급하고, 공급된 펠릿 연료를 연소시키는 버너부;
    상기 공기흡입 유도부재에 고정되는 버너부는,
    상기 공기흡입 유도부재의 상단으로부터 이격된 상측에 위치하며, 내부에는 펠릿 연료가 수용되는 연료저장부재;
    상측의 유입구는 상기 연료저장부재의 저면을 통해 내부와 연통되며, 하측의 배출구는 상기 공기흡입 유도부재의 내부를 관통하여 연소실 내부에 위치하는 연결파이프;
    상기 연결파이프의 하측 단부에 형성되는 다수의 통기공;
    상기 연결파이프의 하측 배출구 중심에 상측이 가로질러 고정되고, 하측은 그 상측으로부터 하향 경사지게 연장되는 대향된 한 쌍의 경사부재; 및
    상기 경사부재의 하측 끝단에서 수평하게 연장되어 설치되는 한 쌍의 받침부재가 포함되는 것을 특징으로 하는 펠릿 연소장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결파이프는 어느 한 부위가 상하로 이분되고, 이분된 두 부위가 연결부재를 통해 서로 착탈가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 펠릿 연소장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결파이프의 외측둘레 중 어느 한부위 이상이 상기 공기흡입 유도부재의 하측 내경과 접면되어 고정되는 것을 특징으로 하는 펠릿 연소장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료저장부재의 하부와 상기 공기흡입 유도부재의 상부가 연결구에 의해 서로 고정되는 것을 특징으로 하는 펠릿 연소장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 공기흡입 유도부재의 하측 내경과 연결파이프의 외측둘레 사이에 서로 이격되는 부위가 하나 이상 구비되고, 그러한 이격되는 부위를 통해 공기가 이동될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 펠릿 연소장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체의 측면에 연소실 내부를 투시할 수 있는 투시창이 구비된 것을 특징으로 하는 펠릿 연소장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기구의 내부에는 배기구 내부 직경과 상응하는 원판이 설치되고, 배기구 외부에는 상기 원판과 연결되어 원판의 회전각도를 조절할 수 있는 작동부재가 구비된 것을 특징으로 하는 펠릿 연소장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체에 연소실 내부를 관통하는 관형상의 공기이동부재를 하나 이상 설치하되, 상기 공기이동부재의 양측 단부는 몸체의 대향된 양면에 각각 노출되고, 상기 공기이동부재는 한쪽 단부인 입구에서 반대쪽 단부인 출구로 갈수록 내경이 점차 작아지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 펠릿 연소장치.












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