KR101640779B1 - 펠릿난로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펠릿난로에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 소형화된 펠릿난로에서 불꽃이 연료통으로 역류하지 못하게 하는 펠릿난로에 관한 것이다.
본 발명의 펠릿난로는, 내열성재질의 외부화덕과; 상기 외부화덕의 내부에 일정한 간격을 두고 이격 설치되며, 외주연에 산소공급부가 방사상에 관통 형성된 중공형상의 내부화덕과; 상기 내부화덕의 하부에 배치되는 점화수단과; 상기 내부화덕의 상측에 연통되게 설치되는 연소로와; 상기 연소로의 상부에 배치되어 열을 외부로 분사하는 열발산부재와: 상기 내부화덕의 내부에 공기를 송풍시키는 송풍팬과; 상기 열발산부재의 일측에 배치되어 펠릿을 저장하는 연료통과; 상기 연료통의 하부에 장착되어 펠릿을 상기 내부화덕으로 강제 이송시키는 연료공급부와; 일단은 상기 내부화덕의 상부에 배치되고, 타단은 상기 연료공급부에 배치되어 상기 연료공급부에 의해 공급되는 펠릿을 상기 내부화덕의 내부로 이송시키는 이송부재; 을 포함하되, 상기 이송부재는, 하판과; 상기 하판의 양측 상면에 형성되어 양측을 막아주는 측판과; 양측이 상기 측판에 지지되게 형성되어 상부를 막아주는 상판; 을 포함하며, 상기 하판과 상기 상판 사이의 간격은, 상기 내부화덕의 상부방향으로 갈수록 작아지고, 상기 이송부재의 일단의 폭이 타단으로 갈수록 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

펠릿난로{pellet stove}

본 발명은 펠릿난로에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 소형화된 펠릿난로에서 불꽃이 연료통으로 역류하지 못하게 하는 펠릿난로에 관한 것이다.

최근에는 유가 상승에 따른 연료비 부담이 가중되면서 난방을 위해서 주로 경유나 무연탄을 사용하던 공장이나 농가 등에서는 연료비 절감을 위하여 경유나 무연탄 대신에 목재를 원료로 하여 제조된 펠릿을 사용하는 사례가 점차 증가하고 있는 실정이다.

일반적으로 펠릿(pellet)이란 식물이나 나무를 톱밥과 같은 작은 입자 형태로 분쇄, 건조하여 별도의 접착제 없이 작고 일정한 크기로 압축하여 작은 알갱이 모양으로 성형한 제품으로, 난방 및 발전용 연료로 널리 사용되고 있다.

이러한 펠릿은 연소 시 유해가스를 배출하지 않음으로써 석탄이나 석유와 같은 화석연료를 대체하는 친환경 청정 에너지원으로, 이는 재생 가능한 자원으로써 경제적이고 친환경적인 연료이다.

또한, 이러한 펠릿은 무연탄과 유사한 발열량을 내면서 발화점이 낮고 사용이 간편하며, 가격이 저렴하기 때문에 난방용 연료로 사용되는 경유나 무연탄을 대신할 경우에 연료비를 크게 절감할 수 있다.

따라서 이러한 펠릿을 연료로 사용하는 보일러나 난방기의 수요가 크게 증가하고 있는 실정이다.

그러나 종래의 펠릿난로는 펠릿을 공급을 잘못 할 경우, 불꽃이 펠릿을 따라 타들어 가면서 펠릿을 저장하는 연료통까지 역류하여 화재가 발생하여 재산 피해를 보게 되는 문제점이 있었다.

종래의 펠릿난로의 일 예로는 대한민국 등록실용신안공보 제20-0448540호 등이 게시되어 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 연료공급부에서 공급되는 펠릿을 내부화덕으로 이동시키는 이송부재의 끝단의 상하 폭을 작게 하고, 좌우 폭은 크게 하여 이송부재의 끝단에 있는 펠릿이 외부로 노출되는 면적을 작게 하여 펠릿에 불이 붙지 못하게 하여 불꽃이 역류하는 것을 방지하는 펠릿난로를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 이송부재의 끝단의 상하 폭을 작게 하고, 좌우 폭은 크게 하여 연료공급부에서 공급되는 펠릿이 연료공급부에 의해 강제로 이송부재에서 이동하면서 내부하덕에 공급되게 하여 이송부재 내부를 펠릿이 밀폐시켜 산소부족에 의해 불꽃이 연소가 일어나지 않게 하여 역류하는 것을 방지하는 펠릿난로를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 불꽃의 역류를 방지하고, 불연소를 방지할 수 있는 소형화된 펠릿난로를 제공하는 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 펠릿난로는, 내열성재질의 외부화덕과; 상기 외부화덕의 내부에 일정한 간격을 두고 이격 설치되며, 외주연에 산소공급부가 방사상에 관통 형성된 중공형상의 내부화덕과; 상기 내부화덕의 하부에 배치되는 점화수단과; 상기 내부화덕의 상측에 연통되게 설치되는 연소로와; 상기 연소로의 상부에 배치되어 열을 외부로 분사하는 열발산부재와: 상기 내부화덕의 내부에 공기를 송풍시키는 송풍팬과; 상기 열발산부재의 일측에 배치되어 펠릿을 저장하는 연료통과; 상기 연료통의 하부에 장착되어 펠릿을 상기 내부화덕으로 강제 이송시키는 연료공급부와; 일단은 상기 내부화덕의 상부에 배치되고, 타단은 상기 연료공급부에 배치되어 상기 연료공급부에 의해 공급되는 펠릿을 상기 내부화덕의 내부로 이송시키는 이송부재; 을 포함하되, 상기 이송부재는, 하판과; 상기 하판의 양측 상면에 형성되어 양측을 막아주는 측판과; 양측이 상기 측판에 지지되게 형성되어 상부를 막아주는 상판; 을 포함하며, 상기 하판과 상기 상판 사이의 간격은, 상기 내부화덕의 상부방향으로 갈수록 작아지고, 상기 이송부재의 일단의 폭이 타단의 갈수록 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 펠릿난로에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

상기 이송부재의 상기 하판과 상기 상판 사이의 간격이 상기 내부화덕의 상부방향으로 갈수록 작아지고, 상기 이송부재의 일단의 폭이 타단의 갈수록 작게 형성됨으로써, 상기 이송부재의 끝단에 있는 펠릿이 외부로 노출되는 면적이 작아지면서 펠릿에 불이 붙지 못하게 하여 불꽃이 역류하는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 상기 이송부재의 끝단의 상하 폭을 작게 하고, 좌우 폭은 크게 하여 상기 연료공급부에서 공급되는 펠릿이 상기 연료공급부에 의해 강제로 상기 이송부재에서 이동하면서 상기 내부하덕에 공급되게 함으로써, 상기 이송부재 내부를 펠릿이 밀폐시켜 산소부족에 의해 연소가 일어나지 않게 하여 불꽃이 역류하는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 종래의 펠릿난로는 소형화할 경우, 불꽃의 역류 및 불연소 되어 소형화를 이루수 없었지만, 본 발명과 같이 구성하게 됨으로써, 소형화를 이룰 수 있는 놀라운 효과가 발생하였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펠릿난로의 전체적인 구성을 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펠릿난로의 구성을 나타낸 측 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펠릿난로에서 이송부재의 구성을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펠릿난로에서 이송부재의 단면도와 하판에 형성된 가이드돌기를 나타낸 평면도.
도 5는 도 2에서 이송부재의 작동을 나타낸 A확대 단면도.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 펠릿난로는, 외부화덕(100), 내부화덕(200), 점화수단(300), 연소로(400), 열발산부재(500), 송풍팬(600), 연료통(700), 연료공급부(800) 및 이송부재(900)를 포함한다.

상기 외부화덕(100)은 세라믹 등의 내열성 재질로 이루어진다.

이러한 외부화덕(100)은 고온의 연소열이 직접 측방향으로 방출되는 것을 방지하고 상향으로 유도되게 한다.

상기 내부화덕(200)은 중공형상으로 형성되어 상기 외부화덕(100)의 내부에 일정한 간격을 두고 이격 설치된다.

이러한 상기 내부화덕(200)의 외주연에 산소공급부(201)가 방사상에 관통 형성된다.

상기 산소공급부(201)는 펠릿의 연소시, 상기 내부화덕(200)에 산소를 공급한다.

이러한 상기 내부화덕(200)의 하부에는 도 2에 도시된 바와 같이 펠릿을 받아 주는 연소판(202)이 배치되고, 그 하부에 연소 된 펠릿 즉, 재를 제거하기 위한 재받이(203)가 배치된다.

상기 점화수단(300)은 상기 내부화덕(200)의 하부에 배치되어 초기에 펠릿을 점화하는 장치이다.

이러한 점화수단(300)은 도 2에 도시된 바와 같이 링 형상의 할로겐 히터 또는 카본 히터로 이루어진다.

상기 연소로(400)는 상기 내부화덕(200)의 상측에 연통되게 설치된다.

이러한 상기 연소로(400)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 내부화덕(200)에서 연소된 연소가스를 상방향으로 안내하는 기능을 수행한다.

상기 열발산부재(500)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 연소로(400)를 통해 상방향으로 올라온 열을 외부로 발산한다.

상기 송풍팬(600)은 도 2에 도시된 바와 같이 모터(830) 등을 통해 작동에 따라 외부의 공기를 흡입하여 송풍하여 상기 내부화덕(200)에 산소를 공급한다.

상기 연료통(700)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 열발산부재(500)의 일측에 배치되어 펠릿을 저장한다.

이러한 상기 연료통(700)은 도 2에 도시된 바와 같이 하부로 갈수록 그 폭이 좁아지게 형성되어 후술하는 연료공급부(800)에 펠릿이 공급되게 한다.

상기 연료공급부(800)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 연료통(700)의 하부에 장착되어 상기 연료통(700)에 있는 펠릿을 상기 내부화덕(200)으로 강제 이송시킨다.

이러한 상기 연료공급부(800)는 도 2에 도시된 바와 같이 펠릿이 이동하는 실린더(810)와, 상기 실린더(810)에서 회전하여 펠릿을 강제 이동시키는 스크루(820)와, 상기 스크루(820)를 회전시키는 모터(830)와, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 모터(830)의 회전속도를 제어하여 펠릿의 이동량을 조절하는 제어부(840)가 포함된다.

상기 이송부재(900)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 연료공급부(800)와 상기 내부화덕(200)의 상부에 스크루(820)시켜 상기 연료공급부(800)에 의해 상기 연료공급부(800)에서 공급되는 펠릿을 상기 내부화덕(200)의 내부로 이송시킨다.

즉, 상기 이송부재(900)의 일단은 상기 내부화덕(200)의 상부에 배치되고, 타단은 상기 연료공급부(800)에 배치되어 상기 연료공급부(800)에 의해 상기 연료공급부(800)에서 공급되는 펠릿을 상기 내부화덕(200)의 내부로 이송시킨다.

다시 말해, 상기 이송부재(900)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 연료공급부(800)와 상기 내부화덕(200) 사이에 장착되어 상기 연료공급부(800)에서 공급되는 펠릿이 상기 연료공급부(800)의 강제 이송에 의해 상기 내부화덕(200)으로 이동하는 통로이다.

이러한 상기 이송부재(900)는 도 3에 도시된 바와 같이 하판(910), 측판(920) 및 상판(930)을 포함한다.

상기 하판(910)은 도 3에 도시된 바와 같이 평판형상으로 형성된다.

그리고 상기 측판(920)은 상기 하판(910)의 양측 상면에 형성되어 양측을 막아준다.

즉, 상기 측판(920)은 상기 하판(910)의 측면을 막아준다.

그리고 상기 상판(930)은 양측이 상기 측판(920)에 지지되게 형성되어 상부를 막아준다.

즉, 상기 상판(930)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 하판(910)과 상기 측판(920)과 함께 상기 이송부재(900)가 일측과 타단이 연통된 중공형상이 되게 상부를 막아준다.

이때, 상기 하판(910)과 상기 상판(930) 사이의 간격은 도 4(a)에 도시된 바와 같이 상기 내부화덕(200)의 상부방향으로 갈수록 작아진다.

즉, 상기 하판(910)과 상기 상판(930)의 사이의 간격이 상기 연료공급부(800) 방향의 간격보다, 내부화덕(200)방향으로 간격이 작게 형성된다.

이와 같이 상기 하판(910)과 상기 상판(930) 사이의 간격이 상기 내부화덕(200)의 상부로 갈수로 작아짐으로써, 상기 내부화덕(200) 상부에서 펠릿이 외부로 노출되는 면적을 작게 하여 펠릿에 불이 붙지 못하게 하여 불꽃이 역류하는 것을 방지한다.

또한, 상기 하판(910)과 상기 상판(930) 사이의 간격이 상기 내부화덕(200)의 상부로 갈수로 작아짐으로써, 펠릿이 상기 이송부재(900)의 내부에 빠져나가지 못하고, 상기 내부화덕(200) 상부의 상기 이송부재(900)의 내부에 쌓여 있다가 상기 연료공급부(800)의 강제 이송에 의해 펠릿이 밀리면서 상기 내부화덕(200)으로 공급되게 되면서, 상기 이송부재(900)의 내부가 도 5에 도시된 바와 같이 밀폐되어 불이 붙지 못하게 하여 불꽃이 역류하는 것을 방지한다.

한편, 이러한 상기 이송부재(900)의 일단의 폭이 상기 이송부재(900)의 타단으로 갈수록 작아지게 형성된다.

더욱 상세하게는, 상기 이송부재(900)가 도 3에 도시된 바와 같이 상기 내부화덕(200)의 상부에 배치되는 일단의 폭이 상기 연료공급부(800)에 배치되는 타단으로 갈수로 폭이 작아지게 형성된다.

이와 같이 상기 이송부재(900)의 일단의 폭이 상기 이송부재(900)의 타단으로 갈수록 작아지게 형성됨으로써, 상기 연료공급부(800)에 의해 강제로 공급되는 펠릿을 분산시켜 상기 내부화덕(200)에 펠릿을 공급하기 때문에 상기 내부화덕(200)에 펠릿을 고르게 공급할 수 있다.

한편, 상기 이송부재(900)의 일단의 상기 하판(910)의 끝단은 도 3(a)에 도시된 바와 같이 상기 상판(930)의 끝단보다 상기 내부화덕(200) 방향으로 더 돌출되게 형성된다.

즉, 상기 내부화덕(200) 상부에 위치하는 상기 이송부재(900)의 일단의 상기 하판(910)이 더 돌출되게 형성된다.

이와 같이 상기 이송부재(900)의 일단의 상기 하판(910)의 끝단이 상기 상판(930)의 끝단보다 상기 내부화덕(200) 방향으로 더 돌출되게 형성됨으로써, 상기 내부화덕(200)에서 올라오는 불꽃을 상기 하판(910)이 막아주게 되면서 상기 이송부재(900)의 내부에 쌓여있는 펠릿에 불이 붙지 않게 한다.

한편, 상기 내부화덕(200)의 상부에 배치되는 상기 상판(930)의 하부에는 도 3, 도 4(a) 및 도 5에 도시된 바와 같이 하방향으로 단면상 반구형상의 돌출부(931)가 돌출 형성된다.

이와 같이 상기 내부화덕(200)의 상부에 배치되는 상기 상판(930)의 하부에 하방향으로 돌출된 돌출부(931)가 형성됨으로써, 상기 이송부재(900)의 내부에 도 5에 도시된 바와 같이 상기 펠릿이 보다 잘 쌓이게 하면서, 상기 연료공급부(800)에 의해 강제로 이송되는 펠릿이 상기 이송부재(900)의 일단에서 튕기듯이 배출되어 상기 내부화덕(200)에 공급되게 한다.

한편, 상기 하판(910)의 상면에는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 상기 이송부재(900)의 타단에서 일단방향으로 방사형의 다수의 가이드돌기(911)가 형성된다.

이러한 상기 가이드돌기(911)는 상기 이송부재(900)의 일단의 폭이 상기 이송부재(900)의 타단으로 갈수록 작아지게 형성됨에 따라 펠릿이 상기 이송부재(900)의 일단에서 측판(920)방향으로 보다 잘 분산되게 한다.

한편, 이러한 상기 이송부재(900)는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 연료공급부(800)에서 상기 내부화덕(200)의 상부방향으로 하향경사지게 배치된다.

이와 같이 상기 이송부재(900)가 상기 연료공급부(800)에서 상기 내부화덕(200)의 상부방향으로 하향경사지게 배치됨으로써, 초기 상기 연료공급부(800)에 의해 강제 이송된 펠릿이 상기 이송부재(900)의 내부에 고르게 쌓이게 된다.

본 실시예에서는 상기 이송부재(900)를 상기 연료공급부(800)에서 상기 내부화덕(200)의 상부방향으로 하향경사지게 배치하였지만, 이와 반대로 상향경사지게 배치할 수도 있으며, 수평으로 배치할 수도 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 펠릿난로의 작동과정을 살펴본다.

먼전, 상기 연료통(700)에 펠릿을 넣는다.

그런 다음, 상기 제어부(840)를 제어하여 상기 연료공급부(800)의 상기 스크루(820)를 회전시켜 펠릿이 상기 이송부재(900)로 이송되게 한다.

이렇게 이송된 펠릿은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 이송부재(900) 내부에 쌓여서 내부를 밀폐시고, 상기 연료공급부(800)에서는 계속하여 펠릿을 이송시키게 되면서 상기 이송부재(900)의 내부는 펠릿이 과밀 되면서 펠릿이 상기 이송부재(900)에서 튕기듯이 빠져 나와 상기 내부화덕(200)에 공급된다.

이렇게 공급된 펠릿은 상기 내부화덕(200)의 하부에 배치되어 있는 상기 점화수단(300)에 의해 점화되어 연소되게 된다.

이때, 펠릿을 연소시키는 불꽃은 상기 이송부재(900)의 상기 하판(910)과 상기 상판(930) 사이의 간격이 상기 내부화덕(200)의 상부방향으로 갈수록 작아지고, 상기 이송부재(900)의 일단의 폭이 타단의 갈수록 작게 형성됨으로써, 상기 이송부재(900)의 끝단에 있는 펠릿이 외부로 노출되는 면적이 작아 펠릿에 불이 붙지 못하게 되어 불꽃이 역류하는 것을 방지하게 된다.

또한, 상기 이송부재(900)의 끝단의 상하 폭을 작게 하고, 좌우 폭은 크게 하여 상기 연료공급부(800)에서 공급되는 펠릿이 상기 연료공급부(800)에 의해 강제로 상기 이송부재(900)에서 이동하면서 상기 내부하덕에 공급되게 함으로써, 상기 이송부재(900) 내부를 펠릿이 밀폐시켜 산소부족에 의해 연소가 일어나지 않게 하여 불꽃이 역류하지 못하게 된다.

뿐만 아니라, 종래의 펠릿난로는 소형화할 경우, 불꽃의 역류 및 불연소 되어 소형화를 이루 수 없었지만, 본 발명과 같이 구성하게 됨으로써, 소형화를 이룰 수 이룰 수 있게 되었다.

본 발명의 펠릿난로는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

100: 외부화덕 200: 내부화덕 201: 산소공급부
202:연소판 203: 재받이 300: 점화수단
400: 연소로 500: 열발산부재 600: 송풍팬
700: 연료통 800: 연료공급부 810: 실린더
820: 스크루 830: 모터 840: 제어부
900: 이송부재 910: 하판 911: 가이드돌기
920: 측판 930: 상판 931: 돌출부

Claims (5)

1. 내열성재질의 외부화덕(100)과; 상기 외부화덕(100)의 내부에 일정한 간격을 두고 이격 설치되며, 외주연에 산소공급부(201)가 방사상에 관통 형성된 중공형상의 내부화덕(200)과; 상기 내부화덕(200)의 하부에 배치되는 점화수단(300)과; 상기 내부화덕(200)의 상측에 연통되게 설치되는 연소로(400)와; 상기 연소로(400)의 상부에 배치되어 열을 외부로 분사하는 열발산부재(500)와; 상기 내부화덕(200)의 내부에 공기를 송풍시키는 송풍팬(600)과; 상기 열발산부재의 일측에 배치되어 펠릿을 저장하는 연료통(700)과; 상기 연료통(700)의 하부에 장착되어 펠릿을 상기 내부화덕(200)으로 강제 이송시키는 연료공급부(800)와; 일단은 상기 내부화덕(200)의 상부에 배치되고, 타단은 상기 연료공급부(800)에 배치되어 상기 연료공급부(800)에 의해 공급되는 펠릿을 상기 내부화덕(200)의 내부로 이송시키는 이송부재(900); 을 포함하되,
   상기 이송부재(900)는,
   하판(910)과; 상기 하판(910)의 양측 상면에 형성되어 양측을 막아주는 측판(920)과; 양측이 상기 측판(920)에 지지되게 형성되어 상부를 막아주는 상판(930); 을 포함하며,
   상기 하판(910)과 상기 상판(930) 사이의 간격은, 상기 내부화덕(200)의 상부방향으로 갈수록 작아지고,
   상기 이송부재(900)의 일단의 폭이 타단으로 갈수록 작게 형성되며,
   상기 이송부재(900)의 일단의 상기 하판(910)의 끝단은 상기 상판(930)의 끝단보다 상기 내부화덕(200) 방향으로 더 돌출되게 형성되고,
   상기 내부화덕(200)의 상부에 배치되는 상기 상판(930)의 하부에는 하방향으로 측단면상 반구형상의 돌출부(931)가 형성되며,
   상기 하판(910)의 상면에는 상기 이송부재(900)의 상단에서 하단방향으로 방사형의 다수의 가이드돌기(911)가 형성되고,
   상기 이송부재(900)는 상기 연료공급부(800)에서 상기 내부화덕(200)의 상부방향으로 하향경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 펠릿난로.
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