KR101636713B1 - 펠릿을 이용한 난방장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 펠릿을 이용한 난방장치에 관한 것으로서, 펠릿을 열원으로 사용하여 발생하는 열을 외부로 배출하여 실내온도를 상승시키고, 역화로 인한 난방장치의 화재 등을 미연에 방지하며, 연소가스와 함께 배출되는 공기를 이용하여 온수 매트 또는 실내 바닥 난방으로 사용할 수 있는 펠릿을 이용한 난방장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 펠릿을 이용한 난방장치는, 일측으로 투시창(21)이 구비된 개폐문(20)과 결합되는 연소부(100)와, 상기 연소부(100)의 타측에 형성되어 상기 연소부(100)로 열원을 공급하는 열원공급부(200)를 포함하여 구성된 본체(10)와, 상기 본체(10)를 감싸도록 형성된 케이스(50)를 포함하여 구성된 펠릿을 이용한 난방장치에 있어서, 상기 연소부(100)는, 펠릿의 연소를 위한 연소장치(110)와, 상기 연소장치(110)의 상부로 상기 연소장치(110)에서 연소되는 펠릿의 연소열을 전달받아 상기 케이스(50)에 구비된 외부공기유입팬(60)에 의해 유입되는 공기를 실내로 배출하는 열풍배출로(150)를 포함하여 구성되고, 상기 열원공급부(200)는, 상기 연소장치(110)의 원활한 연소를 위한 공기유입장치(230)와, 상기 연소장치(110)에 펠릿을 공급하기 위한 펠릿공급장치(250)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

펠릿을 이용한 난방장치 {The Heating Apparatus Using Pellets}
본 발명은 펠릿을 이용한 난방장치에 관한 것으로서, 펠릿을 열원으로 사용하여 발생하는 열을 외부로 배출하여 실내온도를 상승시키고, 역화로 인한 난방장치의 화재 등을 미연에 방지하며, 연소가스와 함께 배출되는 공기를 이용하여 온수 매트 또는 실내 바닥 난방으로 사용할 수 있는 펠릿을 이용한 난방장치에 관한 것이다.
일반적으로 동절기가 되면 난방장치의 사용이 급증하는데, 주택이나 음식점, 사무실, 공장 등에서는 실내공간의 난방을 위해 난방장치를 사용하고, 농촌에서는 농작물 재배 또는 가축 사육을 위한 시설에 난방장치를 마련하게 된다.
이러한 난방장치로는 난로 또는 온풍기를 사용하게 되는데, 기존의 난로나 온풍기의 경우 대다수가 전기, 가스, 연탄, 기름 중의 어느 하나를 연료로 사용하는 것이었다.
그러나 전기, 가스, 연탄, 기름을 연료로 사용하는 경우, 연료의 수급과 보관 등 관리가 용이한 장점이 있으나, 연료 자체가 고가일 뿐만 아니라, 연소시 연료의 소모량이 상당하여 난방 비용이 가중되는 문제가 있어서, 비용부담이 상당하였다.
특히, 연탄과 기름을 연료로 사용하는 경우에는 연소과정에서 배출되는 연소가스에 다량의 화학적 유해물질이 포함되는바, 화학적 유해물질로 인한 인체손상과 환경오염이 우려되는 실정이다.
따라서, 최근에는 주변에서 저렴한 비용으로 손쉽게 구할 수 있는 천연 연료를 이용하여 난방연료로 사용하는추세가 급증하고 있으며, 간벌 된 나무 등의 껍질이나 톱밥 등의 폐기물을 분쇄·압축하고 원통 형상으로 성형한 목재 펠릿(pellet)도 그 중 하나이다.
상기 펠릿을 열원으로 사용하는 난방장치가 종래 공개실용신안 20-2010-0012519호 및 등록특허공보 10-1408993와 같은 기술이 공지되어 있다.
상기와 같은 난방장치는 열교환 효율은 어느 정도 향상될 수 있으나, 펠릿을 점화하기 위해서는 점화장치에 의한 펠릿 연료의 점화가 완전히 이루어질 때까지 눈으로 확인하고 있다가 점화가 완료되면 점화장치의 작동을 정지시켜야 하는 번거로운 문제점이 있고, 개폐문을 열게 되면 연소부의 연기는 물론, 유해가스가 실내로 배출되는 문제점이 있으며, 또 펠릿연료가 연소 되면서 발생되는 재가 연소부에 산적되어 그를 제거하기가 매우 번거로운 문제점있다.
또한, 고온의 연소가스와 외부로부터 흡입된 공기 사이에 열교환이 이루어지면서, 데워진 공기는 실내로 공급되고 연소가스(연기)는 외부로 배출되는 간접가열방식을 취하고 있으므로, 상당한 양의 열량이 연소가스와 함께 외부로 배출되는 문제를 개선할 필요가 있다.
그리고, 연소가스와 함께 외부로 배출되는 상당한 양의 열량을 단순히 실내로 배출되는 공기를 간접 가열하는 것 이외에 상당량의 열량이 배출되어 버려지는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명은 펠릿의 보관 및 공급을 위한 펠릿공급장치의 펠릿공급관에 연소장치의 화덕에 공기를 유입하는 공기유입장치의 블로워에서 생성된 공기를 주입하여 연소장치의 화덕에서 연소되는 펠릿 불꽃이 펠릿공급장치로 역화되어 화재 등의 안전사고가 발생되는 것을 미연에 방지하고, 공기압에 의해 펠릿이 펠릿공급관에 쌓이지 않으며, 연소장치의 화덕에 원활히 공급되도록 한다.
또한, 투시창이 구비된 개폐문 내측에 구비된 공기분출구에 의해 화로에 점화된 펠릿 및 연소가스가 외부로 유출되지 않도록 하고, 상기 투시창에 그으름이 생기는 것을 방지하여 펠릿연소 시 발생할 수 있는 안전사고에 대비할 수 있다.
그리고, 연소가스와 함께 배출되는 폐열를 이용하여 물을 가열하고, 가열된 물을 이용하여 온수 매트 또는 실내 바닥난방으로 사용할 수 있는 펠릿을 이용한 난방장치를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 펠릿을 이용한 난방장치는, 일측으로 투시창(21)이 구비된 개폐문(20)과 결합되는 연소부(100)와, 상기 연소부(100)의 타측에 형성되어 상기 연소부(100)로 열원을 공급하는 열원공급부(200)를 포함하여 구성된 본체(10)와, 상기 본체(10)를 감싸도록 형성된 케이스(50)를 포함하여 구성된 펠릿을 이용한 난방장치에 있어서, 상기 연소부(100)는, 펠릿의 연소를 위한 연소장치(110)와, 상기 연소장치(110)의 상부로 상기 연소장치(110)에서 연소되는 펠릿의 연소열을 전달받아 상기 케이스(50)에 구비된 외부공기유입팬(60)에 의해 유입되는 공기를 실내로 배출하는 열풍배출로(150)를 포함하여 구성되고, 상기 열원공급부(200)는, 상기 연소장치(110)의 원활한 연소를 위한 공기유입장치(230)와, 상기 연소장치(110)에 펠릿을 공급하기 위한 펠릿공급장치(250)을 포함하여 구성되며, 상기 펠릿공급장치(250)는, 펠릿을 저장을 위한 호퍼(251)와, 상기 호퍼(251)의 하측으로 펠릿을 상기 연소장치(110)에 공급하기 위한 펠릿공급관(253)과, 상기 펠릿공급관(253)의 내부에 설치되어 펠릿을 이송하는 스크류(255)와, 상기 스크류(255)가 설치된 상기 펠릿공급관(253)의 일측에는 상기 스크류(255)를 구동시키기 위한 구동모터(257)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연소장치(110)는, 중공형의 몸체(111)와, 상기 몸체(111)의 내부에 일측이 개구되고 상측으로 갈수록 넓어지게 형성되어 다수개의 구멍이 천공된 펠릿연소판(113)과, 상기 몸체(111)의 일측에 상기 공기유입장치(230)와 연통되어 상기 연소부(110) 내부에 결합되는 결합구(115)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 연소부(100)의 개구부 상측에는, 상기 공기유입장치(230)에 의해 유입되는 공기를 이용하여 상기 펠릿의 연소시 발생되는 재 및 그으름과 같은 분비물이 상기 투시창(21)에 쌓이는 것을 방지하고, 상기 개폐문(20)의 개폐시 상기 연소장치(110)에 잔재한 펠릿의 불씨 또는 재가 실내로 유입되지 않도록 공기분출장치(130)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 펠릿공급장치(250)는, 상기 연소장치(110)에서 연소되는 펠릿의 불꽃에 의해 역화되는 것을 방지하기 위하여 상기 공기유입장치(230)의 공기를 상기 펠릿공급관(253)으로 주입시키는 역화방지관(260)을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 펠릿공급관(253)의 일측에는 역화로 인한 화재시 이를 감지하는 역화감지센서(259)와, 상기 열풍배출로(150)의 외측으로 배출되는 열풍에 의한 안전사고를 방지하기 위한 안전커버(151)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 열원공급부(200)에 구비되는 상기 펠릿공급장치(250)의 하측에는, 상기 공기유입장치(230)로 공기가 유입되는 공기유입로(210)와, 상기 연소장치(110)에서 발생된 연소가스가 배출되는 연소가스배출로(220)가 상기 연소부(100)와 연통되도록 구비되고, 상기 펠릿공급장치(250)의 일측으로 상기 연소가스의 폐열을 이용하기 위한 온수난방장치(270)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 온수난방장치(270)는, 상기 연소가스배출로(220) 내부에 구비되어 상기 연소가스의 폐열을 이용하여 물을 가열하기 위한 온수열교환기(271)와, 상기 온수열교환기(271)에 물을 제공하기 위한 저수조(273)와, 상기 온수열교환기(271)에 의해 가열된 온수를 온수난방기구(300)에 연결하는 연결구(275)와, 상기 온수를 순환시키기 위한 순환펌프(277)를 포함하여 구성되는것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 본 발명에 의한 펠릿을 이용한 난방장치는 친환경적인 펠릿을 사용함으로써 연료비가 절감되고, 그 취급 및 보관이 용이하다.
또한, 연소장치에서 연소되는 펠릿의 역화를 방지하고, 실내로 유입될 수 있는 연소가스의 유입을 방지하여 화재 및 연소가스에 의한 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
더욱이, 연소가스와 함께 배출되는 폐열를 이용하여 온수 매트 또는 실내 바닥난방과 같이 온수를 이용한 난방장치로 사용할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿을 이용한 난방장치,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿을 이용한 난방장치의 분리사시도,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿을 이용한 난방장치의 구성 중 연소장치 및 열풍배출로를 상세히 나타낸 상세도,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿을 이용한 난방장치의 구성 중 펠릿공급장치 및 공기유입장치를 상세히 나타낸 상세도,
도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿을 이용한 난방장치의 구성 중 공기분출장치를 상세히 나타낸 상세도,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 펠릿을 이용한 난방장치.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 펠릿을 이용한 난방장치의 분리사시도,
도 8은 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿을 이용한 난방장치의 구성 중 온수난방장치를 상세히 나타낸 상세도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 펠릿을 이용한 난방장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿을 이용한 난방장치이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿을 이용한 난방장치의 분리사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿을 이용한 난방장치의 구성 중 연소장치 및 열풍배출로를 상세히 나타낸 상세도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿을 이용한 난방장치의 구성 중 펠릿공급장치 및 공기유입장치를 상세히 나타낸 상세도이고, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿을 이용한 난방장치의 구성 중 공기분출장치를 상세히 나타낸 상세도이다.
또한, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 펠릿을 이용한 난방장치이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 펠릿을 이용한 난방장치의 분리사시도이며, 도 8은 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿을 이용한 난방장치의 구성 중 온수난방장치를 상세히 나타낸 상세도이다.
상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, '상부', '하부', '앞', '뒤', '선단', '전방', '후단' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대하여 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 또는 대체물을 포함한다,
본 발명의 일실시 예에 의한 바람직한 펠릿을 이용한 난방장치는, 도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이 크게 연소부(100)와 열원공급부(200)를 포함하여 구성된 본체(10)와 상기 본체(10)의 외부를 감싸는 케이스(50)로 구성된다.
상기 본체(10)는, 단면이 육각형형상인 다면체로 이루어져 일측으로 열원인 펠릿을 연소시켜 연소열을 발생시키는 연소부(100)와 타측으로 상기 연소부(100)에 열원인 펠릿을 저장하고, 공급하기위한 열원공급부(200)로 구성된다.
이때, 상기 연소부(100)의 일측에는, 상기 연소부(100) 내부의 연소 상황을 식별할 수 있도록 개구부가 형성되어 상기 개구부의 외측으로 투시창(21)이 형성된 개폐문(20)이 결합된다.
도 3에 나타낸 바와 같이 상기 연소부(100)의 내부에는, 상기 펠릿가 연소되는 연소장치(110)와 상기 연소장치(110)에서 연소되는 펠릿의 연소열을 전달받아 후술되는 외부공기유입팬(60)에 의해 유입되는 공기를 실내로 배출하는 열풍배출로(150)로 구성된다.
상기 연소장치(110)는, 도 3에 나타낸 바와 같이 펠릿의 원활한 연소를 위하여 중공형으로 이루어진 몸체(111) 내부에 후술되는 공기유입장치(230)에 구비된 점화장치(231)와의 결합을 위하여 상기 공기유입장치(230)와 연통되는 하부 일측이 개구되고, 상부로 갈수록 넓어지게 형성되어 다수개의 구멍이 천공된 펠릿연소판(113)이 결합되어있다.
또한, 상기 몸체(111)의 일측으로 상기 공기유입장치(230)와 연통되어 상기 연소부(100)내부에 결합되도록 결합구(115)가 형성되고, 상기 몸체(111)의 저면으로 상기 펠릿연소판(113)에서 연소된 재의 청소를 위하여 결합볼트에 의해 결합되어 슬라이딩 탈착되는 재받이(120)가 구비되어있다.
상기 열풍배출로(150)는, 상기 연소장치(110)의 상부에 다수개 형성되어 상기 열풍배출로(150) 내부로 유입되는 공기를 가열하여 가열된 공기를 실내로 배출하는 것이다.
이때, 상기 열풍배출로(150)로 배출되는 공기에 의한 안전사고를 미연에 방지하기 위하여 실내로 배출되는 상기 열풍배출로(150)의 일측단에 안전커버(151)를 구비하여 열풍에의한 화상과 같은 안전사고를 방지한다.
상기 열원공급부(200)는, 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 연소장치(110)의 원활한 연소를 위한 공기유입장치(230) 및 펠릿을 공급하기 위한 펠릿공급장치(250)로 구성되어 있다.
상기 공기유입장치(230)는, 상기 연소장치(110)가 결합된 연소부(100)의 외측으로 결합되고, 점화장치(231) 및 공기유입관(233), 블로워(235)로 이루어져 상기 연소장치(110)의 펠릿 점화 및 점화된 펠릿의 연소가 용이하도록 공기를 주입한다.
즉, 상기 점화장치(231)는 전기를 이용하여 상기 연소장치(110)에 펠릿을 점화하고, 상기 블로워(235)에서 유입된 공기는 공기유입관(233)을 통해 상기 연소장치(110)로 공급된다.
상기 펠릿공급장치(250)는, 도 4에 나타낸 바와 같이 펠릿을 저장 및 공급을 위하여 호퍼(251)가 구비되고, 상기 호퍼(251)의 하측으로 펠릿을 상기 연소장치(110)에 공급하기 위한 펠릿공급관(253)이 형성된다.
이때, 상기 펠릿공급관(253)은 중공형의 관으로 형성되어 일측이 상기 호퍼(251)의 하측에 결합되고, 타측은 상기 연소부(100)의 일측을 관통하여 상기 연소장치(110)의 상부에 위치하게 된다.
또한, 상기 호퍼(251) 하측에 결합된 펠릿공급관(253)의 일측 내부에는 펠릿을 공급하기 위하여 펠릿을 이송하는 스크류(255)가 설치되고, 외측으로 상기 스크류(255)를 구동하기 위한 구동모터(257)가 구비된다.
즉, 상기 호퍼(251)에 저장된 펠릿은 구동모터(257)에 의해 회전되는 스크류(255)에 의해 상기 펠릿공급관(253) 내부에서 이송되어 상기 연소장치(110)로 공급되는 것이다.
또한, 상기 펠릿공급관(253)의 측면에는, 상기 연소장치(110)에서 연소되는 펠릿의 불꽃이 상기 공기유입장치(230)에 의해 비산되어 상기 연소장치(110)의 상부에 위치한 펠릿공급관(253) 내부 및 호퍼(251)로 역화되는 것을 방지하기 위하여 상기 연소장치(110)에 결합되는 상기 공기유입장치(230)의 공기유입관(233)에 역화방지관(260)을 결합하여 블로워(235)에서 생성된 공기를 상기 펠릿공급관(253)으로 주입한다.
즉, 상기 공기유입장치(230)의 블로워(235)에서 생성된 공기가 공기유입관(233)을 통해 상기 연소장치(110)로 공급되고, 상기 공기유입관(233)에 연결된 역화방지관(260)을 통해 상기 펠릿공급장치(250)의 펠릿공급관(253)으로 주입되어 상기 구동모터(257)와 스크류(255)에 의해 상기 연소장치(110)로 공급되는 펠릿이 상기 펠릿공급관(253)에 쌓이지 않고, 상기 연소장치(110)로 원활히 공급되도록하며, 공기에 의해 비산되는 펠릿의 불꽃이 상기 펠릿공급관(253) 및 호퍼(251)로 역화되는 것을 방지하는 것이다.
또한, 상기 펠릿공급관(253)의 일측에는 역화로 인한 화재시 이를 감지하는 역화감지센서(259)가 구비되어 역화시 상기 구동모터(257)의 작동을 정지하여 상기 펠릿공급관(253)으로 펠릿이 주입되지 않게 하고, 상기 공기유입장치(230)의 블로워(235) 및 상기 케이스(50)에 구비된 외부공기유입팬(60)만 구동시켜 펠릿공급관(253)의 역화를 소화시킨다.
상기 케이스(50)는, 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 본체(10) 외부를 감싸도록 형성되고, 후면케이스(55)에 결합된 외부공기유입팬(60)을 구동하여 상기 열원공급부(200)를 통과한 외부공기가 상기 연소부(100)의 열풍배출로(150)를 통과 하면서 가열되어 실내로 배출되도록 한다.
또한, 상기 케이스(50)의 상부 중앙에는, 일측에는 상기 열원공급부(200)의 공기유입장치(230)와 펠릿공급장치(250)의 동작제어를 위하여 제어부(30)가 구비되고, 중앙으로 상기 펠릿공급장치(250)의 호퍼(251)에 펠릿을 투입하기 위한 펠릿투입구(51)가 구비된다.
이때, 상기 제어부(30)는 실내 온도를 감지하기 위한 온도센서가 연결되어 있고, 실내 온도에 따라 상기 공기유입장치(230)의 블로워(235) 작동 및 속도를 조절하고, 펠릿공급장치(250)의 펠릿공급량을 조절한다.
즉, 상기 제어부(30)에 설정된 온도에 따라 상기 공기유입장치(230) 및 펠릿공급장치(250)의 작동을 제어하여 실내로 배출되는 열풍의 온도 및 분사량을 조절한다.
또한, 상기 케이스(50)는, 상기 본체(10)와 일정간격 이격되어 결합되도록 하여 상기 외부공기유입팬(60)에 의해 유입되는 외부공기가 상기 열원공급부(200)내부에 구비된 공기유입장치(230) 및 펠릿공급장치(250)의 기계장치의 과열을 방지하도록 하여 과열에 의한 기계장치들의 수리 및 교환을 방지한다.
또한, 상기 연소부(100)의 개구부 상측에는 상기 공기유입장치(230)에 의해 유입된 공기를 이용하여 상기 펠릿의 연소시 발생되는 재 및 그으름과 같은 분비물이 상기 투시창(21)에 쌓이는 것을 방지하고, 상기 개폐문(20)의 개폐시 상기 연소장치(110)에 잔재한 펠릿의 불씨 또는 재가 실내로 유입되지 않도록 공기분출장치(130)를 구비한다.
이때, 상기 공기분출장치(130)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 공기유입장치(230)의 공기유입관(233)에 연결된 역화방지관(260)과 연통되거나 상기 공기유입관(233)에 직접 연결되는 공기분출관(131)과 상기 공기분출관(131)을 통해 유입된 공기를 상기 개폐문(20)에 분출하는 공기분출구(133)로 구성된다.
또한, 상기 공기분출구(133)는 상기 연소부(100)의 개구부와 상기 개폐문(20)이 접촉되는 지점에 구비되어 상기 연소부(100)내부에 발생되는 연소가스가 실내로 유입되지 않도록 한다.
즉, 개구부와 상기 개폐문(20)이 접촉되는 지점 사이에 구비된 상기 공기분출구(133)에 의하여 분출되는 공기가 상기 개폐문(20)의 내측으로 유입되면서 에어커튼막이 형성되고, 에어커튼막에 의해 상기 개폐문(20)의 투시창(21)에 분비물이 쌓이지 않게 되는 것이다.
상기 열원공급부(200)에 구비되는 상기 펠릿공급장치(250)의 하측에는, 상기 공기유입장치(230)로 공기가 유입되는 공기유입로(210)와 상기 연소장치(110)에서 발생된 연소가스가 배출되는 연소가스배출로(220)가 상기 연소부(100)와 연통되도록 구비된다.
이때, 상기 연소가스배출로(220)의 외측으로 연소가스가 실외로 배출되기 위한 연통이 결합되는 것이 바람직하다.
또한, 본원 발명의 다른 실시예로서 도 6 또는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 연소가스배출로(220)로 배출되는 연소가스에 잔류한 폐열을 이용하기 위하여 물을 가열하기 위한 온수열교환기(271)와, 상기 온수열교환기(271)에 물을 제공하기 위한 저수조(273)를 구비하고, 상기 온수열교환기(271)에 의해 가열된 온수를 온수난방기구(300)에 연결하는 연결구(275)와, 상기 온수를 순환시키기 위한 순환펌프(277)로 구성된 온수난방장치(270)를 상기 열원공급부(200) 내부에 구비한다.
이때, 상기 온수열교환기(271)는 상기 연소가스배출로(220)의 내부에 구비되어 상기 연소가스배출로(220)를 통해 배출되는 연소가스에 의해 물을 가열하도록 하고, 외부에서 상기 저수조(273)의 수위를 확인할 수 있는 수위표시구(274)를 도 6에 도시된 바와 같이 상기 케이스(50) 외측으로 구비하며, 상기 저수조(273)의 수위 부족시 물을 보충할 수 있도록 물보충구(279)를 구비한다.
또한, 연결구(275)는 도 7에 도시된 바와 같이 온수를 사용하여 실내난방을 하는 온수매트와 같은 온수난방기구(300)와 연결하기 위하여 일측으로 온수가 유입되고 배출되는 연결커넥터가 복수개 구비되고, 내부에 순환되는 온수의 온도를 감지하는 온수온도감지센서가 구비되어 상기 제어부(30)에 의해 상기 순환펌프(277)의 구동을 제어하고, 상기 온수난방기구(300)에 온수순환을 제어한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 펠릿을 이용한 난방장치의 작용효과를 살펴본다.
본 발명에 따른 펠릿을 이용한 난방장치는 사용자가 상기 케이스(50) 상부 일측에 구비된 제어부(30)에 실내온도를 설정하고, 열원공급부(200)의 펠릿공급장치(250)에서 호퍼(251)에 보관된 펠릿이 상기 호퍼(251) 하측에 결합된 펠릿공급관(253)의 구동모터(257)와 스크류(255)에 의해 연소장치(110)로 공급된다.
이때, 상기 연소장치(110)로 공급된 펠릿은 공기유입장치(230)의 공기유입관(233)에 구비된 점화장치(231)에 의해 점화되고, 점화시 상기 공기유입장치(230)의 블로워(235)가 조금씩 회전하여 공기를 주입한다.
상기 펠릿의 점화가 완료된 후 상기 제어부(30)는 설정된 실내온도로 도달하기 위해 상기 펠릿공급장치(250)에서 상기 연소장치(110)로 공급되는 펠릿의 양을 늘리고, 공기유입장치(230)의 블로워(235) 회전속도를 상승시켜 상기 연소장치(110)로 공급되는 공기의 양을 높인다.
그리고, 실내온도가 온도센서에 의해 상기 제어부(30)에서 설정한 온도로 도달하면 상기 제어부(30)는 상기 펠릿공급장치(250)에서 상기 연소장치(110)로 공급되는 펠릿의 양을 줄이고, 공기유입장치(230)의 블로워(235) 속도를 낮추어 실내가 일정한 온도로 유지되도록 제어한다.
그리고, 상기 공기유입장치(230)에 의해 주입되는 공기에 의해 상기 연소장치(110)에서 비산되는 펠릿의 재 등의 분진 이외에 점화된 펠릿의 불꽃이 비산되어 상기 연소장치(110)의 상부에 위치한 상기 펠릿공급관(253)을 통해 호퍼(251)의 펠릿으로 역화 되는 것을 방지하고, 상기 펠릿공급관(253) 내부에 펠릿이 쌓이지 않도록 상기 공기유입장치(230)에서 생성된 공기를 상기 펠릿공급관(253)으로 주입하기 위한 역화방지관(260)을 구비한다.
즉, 상기 공기유입장치(230)에서 유입된 공기가 상기 역화방지관(260)을 통해 상기 펠릿공급관(253)으로 주입되고, 공기압에 의해 상기 펠릿공급관(253) 내부에 잔류한 펠릿이 상기 펠릿공급관(253)하측에 위치한 연소장치(110)로 투입되도록하며, 상기 연소장치(110)에서 비산되는 불꽃이 상기 펠릿공급관(253) 내부로 유입되더라도 상기 역화방지관(260)을 통해 주입되는 공기에 의해 상기 펠릿이 저장된 호퍼(251)로의 역화를 방지하는 것이다.
또한, 상기 펠릿공급관(253)의 일측에 역화로 인한 화재시 이를 감지하는 역화감지센서(259)를 구비하여 역화시 상기 제어부(30)에 역화 신호를 보낸다,
이때, 상기 제어부(30)는 역화를 소화하기 위하여 상기 구동모터(257)의 구동을 정지시켜 펠릿 공급을 중지하고, 상기 공기유입장치(230)의 블로워(235) 및 상기 케이스(50)에 구비된 외부공기유입팬(60)을 구동시켜 역화가 소화되도록 한다.
또한, 상기 연소부(100)의 개구부 상측에 공기를 분사하는 공기분출장치(130)를 구비하여 분출되는 공기에 의해 상기 개구부에 결합된 개폐문(20)과 투시창(21) 이물질이 쌓이지 않도록 하여 상기 연소부(100) 내부를 확인 할 수 있도록 한다.
이때, 상기 공기분출장치(130)는 상기 연소부(100)의 개구부와 개폐문(20)이 접촉되는 지점에 구비되는 것이 바람직하고, 상기 공기분출장치(130)에서 분출되는 공기는 상기 공기유입장치(230)의 블로워(235)에서 유입되는 공기를 상기 공기분출장치(130)의 구성중 하나인 공기분출관(131)을 상기 공기유입장치(230)의 공기유입관(233)에 연통되도록 연결하여 상기 공기분출관(131)의 일측에 구비된 공기분출구(133)에 의해 분출되도록 한다.
또한, 상기 연소장치(110)에서 발생되는 연소가스를 배출하기 위한 연소가스배출로(220)를 상기 열원공급부(200)하측에 형성하고, 상기 연소부(100)와 연통되도록 한다.
이때, 상기 연소가스배출로(220)내부에 중공형 코일형상의 온수열교환기(271)를 구비하여 배출되는 연소가스에 의해 상기 온수열교환기(271) 내부의 물을 가열시키고, 온수를 순환시키기 위한 순환펌프(277)를 상기 온수열교환기(271)와 연결하여 상기 케이스(50) 외측으로 상기 온수열교환기(271)와 연결된 연결구(275)에 온수매트 등과 같은 온수난방기구(300)에 온수가 순환되도록 한다.
상기와 같이 구성된 펠릿을 이용한 난방장치는 친환경적인 펠릿을 사용함으로써 연료비가 절감되고, 그 취급 및 보관이 용이하다.
또한, 화로에서 연소되는 펠릿의 역화를 방지하고, 실내로 유입될 수 있는 연소가스의 유입을 방지하여 화재 및 연소가스에 의한 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
더욱이, 연소가스와 함께 배출되는 폐열를 이용하여 온수 매트 또는 실내 바닥난방으로 사용할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
10 : 본체 20 : 개폐문
30 : 제어부 50 : 케이스
60 : 외부공기유입팬 100 : 연소부
110 : 연소장치 111 : 몸체
113 : 펠릿연소판 115 : 결합구
120 : 재받이 130 : 공기분출장치
131 : 공기분출관 133 : 공기분출구
150 : 열풍배출로 151 : 안전커버
200 : 열원공급부 210 : 공기유입로
220 : 연소가스배출로 230 : 공기유입장치
231 : 점화장치 233 : 공기유입관
235 : 블로워 250 : 펠릿공급장치
251 : 호퍼 253 : 펠릿공급관
255 : 스크류 257 : 구동모터
259 : 역화감지센서 260 : 역화방지관
270 : 온수난방장치 271 : 온수열교환기
273 : 저수조 275 : 연결구
277 : 순환펌프 300 : 온수난방기구

Claims (7)

  1. 일측으로 투시창(21)이 구비된 개폐문(20)과 결합되는 연소부(100)와, 상기 연소부(100)의 타측에 형성되어 상기 연소부(100)로 열원을 공급하는 열원공급부(200)를 포함하여 구성된 본체(10)와, 상기 본체(10)를 감싸도록 형성된 케이스(50)를 포함하여 구성된 펠릿을 이용한 난방장치에 있어서,
    상기 연소부(100)는, 펠릿의 연소를 위한 연소장치(110)와, 상기 연소장치(110)의 상부로 상기 연소장치(110)에서 연소되는 펠릿의 연소열을 전달받아 상기 케이스(50)에 구비된 외부공기유입팬(60)에 의해 유입되는 공기를 실내로 배출하는 열풍배출로(150)를 포함하여 구성되고,
    상기 열원공급부(200)는, 상기 연소장치(110)의 원활한 연소를 위한 공기유입장치(230)와, 상기 연소장치(110)에 펠릿을 공급하기 위한 펠릿공급장치(250)을 포함하여 구성되며,
    상기 펠릿공급장치(250)는, 펠릿을 저장을 위한 호퍼(251)와, 상기 호퍼(251)의 하측으로 펠릿을 상기 연소장치(110)에 공급하기 위한 펠릿공급관(253)과, 상기 펠릿공급관(253)의 내부에 설치되어 펠릿을 이송하는 스크류(255)와, 상기 스크류(255)가 설치된 상기 펠릿공급관(253)의 일측에는 상기 스크류(255)를 구동시키기 위한 구동모터(257)를 포함하여 구성되고,
    상기 열원공급부(200)에 구비되는 상기 펠릿공급장치(250)의 하측에는, 상기 공기유입장치(230)로 공기가 유입되는 공기유입로(210)와, 상기 연소장치(110)에서 발생된 연소가스가 배출되는 연소가스배출로(220)가 상기 연소부(100)와 연통되도록 구비되고,
    상기 펠릿공급장치(250)의 일측으로 상기 연소가스의 폐열을 이용하기 위한 온수난방장치(270)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 펠릿을 이용한 난방장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연소장치(110)는, 중공형의 몸체(111)와, 상기 몸체(111)의 내부에 일측이 개구되고 상측으로 갈수록 넓어지게 형성되어 다수개의 구멍이 천공된 펠릿연소판(113)과, 상기 몸체(111)의 일측에 상기 공기유입장치(230)와 연통되어 상기 연소부(100) 내부에 결합되는 결합구(115)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 펠릿을 이용한 난방장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 연소부(100)의 개구부 상측에는, 상기 공기유입장치(230)에 의해 유입되는 공기를 이용하여 상기 펠릿의 연소시 발생되는 재 및 그으름과 같은 분비물이 상기 투시창(21)에 쌓이는 것을 방지하고, 상기 개폐문(20)의 개폐시 상기 연소장치(110)에 잔재한 펠릿의 불씨 또는 재가 실내로 유입되지 않도록 공기분출장치(130)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 펠릿을 이용한 난방장치.
  4. 청구항 1항에 있어서,
    상기 펠릿공급장치(250)는, 상기 연소장치(110)에서 연소되는 펠릿의 불꽃에 의해 역화되는 것을 방지하기 위하여 상기 공기유입장치(230)의 공기를 상기 펠릿공급관(253)으로 주입시키는 역화방지관(260)을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 펠릿을 이용한 난방장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 펠릿공급관(253)의 일측에는 역화로 인한 화재시 이를 감지하는 역화감지센서(259)와,
    상기 열풍배출로(150)의 외측으로 배출되는 열풍에 의한 안전사고를 방지하기 위한 안전커버(151)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 펠릿을 이용한 난방장치.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 온수난방장치(270)는, 상기 연소가스배출로(220) 내부에 구비되어 상기 연소가스의 폐열을 이용하여 물을 가열하기 위한 온수열교환기(271)와, 상기 온수열교환기(271)에 물을 제공하기 위한 저수조(273)와, 상기 온수열교환기(271)에 의해 가열된 온수를 온수난방기구(300)에 연결하는 연결구(275)와, 상기 온수를 순환시키기 위한 순환펌프(277)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 펠릿을 이용한 난방장치.
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