KR101649858B1 - 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음식점 등에서 고기를 굽거나 음식을 조리하기 위해서 사용하는 숯을 굽는 화덕에 폐열을 회수할 수 있는 보일러장치를 구비하여 버려지는 폐열로 온수를 만들 수 있는 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 기술적 수단으로서의 본 발명은, 숯불을 착화시키는 화덕부; 상기 화덕부의 상부에 구비되는 연통부; 상기 화덕부와 연통부의 주위 공간에 분리되어 구비되는 물탱크; 상기 물탱크의 내부에 배열되는 제1 순환배관을 포함하여 구성될 수 있다.

Description

숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러{BRAZIER FOR FIRING CHARCOAL COMBINED WITH HOT WATER BOILER}

본 발명은 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음식점 등에서 고기를 굽거나 음식을 조리하기 위해서 사용하는 숯을 굽는 화덕에 폐열을 회수할 수 있는 보일러장치를 구비하여 버려지는 폐열로 온수를 만들 수 있는 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러에 관한 것이다.

육류나 어패류 등을 직화구이로 제공하는 음식점의 경우에 육류나 어패류를 굽기 위하여 숯이나 조개탄 또는 목탄 등을 이용한다. 즉, 불판의 하부에 숯을 넣어서 가열하면서 불판의 상부에 육류 등을 올려놓고 즉석에서 구워먹을 수 있도록 하는 것이다. 우리나라의 음식문화는 특히 직화구이 서비스를 제공하는 음식점이 많은데, 소비자들이 굽는 재미와 갓 구워낸 음식의 맛을 좋아하기 때문이다.

질 높은 직화구이 서비스를 제공하기 위해서는 불이 잘 붙은 숯이 미리 준비되었다가 손님이 주문을 함과 동시에 육류와 숯불이 제공되어야 한다. 숯은 유해연기가 적게 나고, 화력이 좋으며, 오랫동안 타기 때문에 육류를 굽기에 매우 적합하지만, 불이 붙어서 화력이 강해질 때까지 상당한 시간이 소요되며, 불을 붙이는 초기단계에는 유통과정에서 묻어 있는 먼저 등과 같은 이물질이 연소하면서 연기가 나기도 한다. 따라서 손님이 곧바로 음식을 구울 수 있도록 하여 서비스 만족도를 높이고, 식사시간을 줄여서 손님 회전율을 높이며, 제공되는 숯불의 질을 향상시키기 위해서 미리 별도로 준비된 화덕에서 숯을 적당히 착화시켜 두었다가 주문이 들어오면 곧바로 테이블로 제공하는 시스템이 일반화되어 있다.

종래기술에 따른 화덕은 숯불을 착화시키는 용도로만 사용되는 것이 일반적이었다. 따라서 숯불을 넣어서 착화시킬 수 있는 화덕에 굴뚝이 달려 있는 형태의 화덕이 대부분이었다. 그러나 이러한 형태의 화덕은 숯불을 착화시켜서 대기하는 과정에서 발생하는 양질의 고열이 그대로 버려진다는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 공개특허 제2009-0132788호(이하 '종래기술'이라 함)는 착화용 화덕의 외측에 물탱크를 구비하여 숯불에 의하여 발생하는 열기로 온수를 생산하는 방법이 제시되었다. 그러나 종래기술에 따른 착화용 화덕은 숯불의 외측에 물탱크를 구비하여 상기 물탱크가 숯불에 의하여 직접 가열되기 때문에 열 회수율이 낮을 뿐만 아니라 숯불의 외측에 구비된 물탱크의 물이 가열된 후에 외부로 방출되고 새로운 물이 유입되어 가열되는 과정이 반복되기 때문의 가열되는 물의 온도변화가 심하다는 문제점이 있다.

또한, 화덕의 주변에 구비된 물탱크의 물이 방출되면 물탱크가 일시적으로 비게 되며, 이 상태에서 물탱크가 고온의 숯불에 노출되어 가열되었다가 다시 물어 유입되어 식혀지는 과정이 반복되다 보면 물탱크의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

특히, 숯불을 착화하는 동안에는 물탱크의 내부에 고온의 물이 가득 차 있는 경우가 많은데, 이 과정에서 물탱크와 숯불이 접하는 부위가 손상되기라도 발생하면 고온의 물이 한꺼번에 쏟아져서 화상을 입을 수 있는 문제가 있다. 그렇다고 물탱크의 용량을 작게 하면 가열할 수 있는 온수의 용량이 작아져서 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

KR 10-2009-0132788 A KR 10-2001-0095491 A

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로, 화덕의 외측에 1차로 가열되는 물탱크를 구비하여 상기 물탱크로 온수로 가열될 물을 순환시키는 제1 순환배관을 구비하며, 화덕의 상부로 숯불이 직접적으로 가열하는 공간에는 제2 순환배관이 2중관 형태로 구비되도록 하여 온수로 가열되는 배관이 숯불에 의하여 직접 가열되는 것이 아니라 간접적으로 가열되도록 하여 열 회수효율을 향상시킴은 물론 안전성을 향상시킬 수 있는 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 기술적 수단으로서의 본 발명은, 숯불을 착화시키는 화덕부; 상기 화덕부의 상부에 구비되는 연통부; 상기 화덕부와 연통부의 주위 공간에 분리되어 구비되는 물탱크; 상기 물탱크의 내부에 배열되는 제1 순환배관을 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 제1 순환배관은, 유입부와 유출부가 상기 물탱크의 외부에 구비되고, 상기 유입부와 유출부를 연결하는 배관이 상기 화덕부의 상부에서 상기 연통부 주위를 코일 형상으로 복수회 회전하면서 배열될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 화덕부의 상부에는 상기 화덕부를 관통하면서 상기 물탱크와 연통되도록 구비되는 복수의 보호배관이 더 구비되고, 상기 보호배관에는 제2 순환배관이 관통하도록 구비될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 화덕부에는 숯을 투입하는 숯투입구와, 착화된 숯을 배출하는데 사용되는 숯배출구가 구비될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 숯배출구의 하부에는 복수의 재배출공이 구비된 숯받침대가 구비될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 숯받침대의 하부에는 재배출구가 구비될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 온수보일러에는 송풍기가 더 구비되어 상기 송풍기는 상기 숯받침대의 상부로 바람을 공급하도록 구비될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 제1 순환배관 또는 상기 제2 순환배관은 온수저장탱크와 연결될 수 있다.

본 발명에 따른 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러에 의하면, 숯불에 의하여 가열되는 탱크의 수위가 변하지 않고 숯불이 가해지는 탱크가 항상 물을 접하고 있기 때문에 물탱크의 온도변화가 적고 고열에 의하여 손상될 염려가 적다는 이점이 있다. 또한, 숯불에 의하여 가해지는 열기가 물탱크에 저장되어 있는 물에 흡수되기 때문에 열손실이 적다는 이점이 있다. 또한, 가열되는 온수가 순환하는 배관이 숯불에 직접 노출되지 않기 때문에 안전하며, 물탱크에 저장되어 있는 물을 상대적으로 작게 할 수 있기 때문에 물탱크가 파손되더라도 사용자가 화상에 노출되는 위험성을 낮출 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러의 외부구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러의 내부구성을 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러의 제2 순환배관의 구성을 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러의 외부구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러의 내부구성을 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러의 제2 순환배관의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러는 화덕부(110), 연통부(160), 물탱크(190), 제1 순환배관(170), 제2 순환배관(130)을 포함하여 구성될 수 있다.

화덕부(110)는 숯을 넣어서 착화시키는 것으로, 내부에는 숯을 수용할 수 있는 공간이 구비되어 있다. 화덕부(110)의 구체적인 형상은 필요에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 이하에서는 화덕부(110) 및 물탱크(190) 등이 육면체 형상으로 구성된 실시예를 일례로 설명한다. 다만, 이러한 설명이 본 발명에 따른 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러의 형상을 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기능을 구현할 수 있는 구조라면 공지의 다양한 형상으로 설계변경될 수 있음은 물론이다.

연통부(160)는 원통 또는 다각형의 파이프로 구성되어 화덕부(110)의 상부에 연결되도록 구비되며 화덕부(110) 내부에서 숯이 연소하면서 발생하는 연소가스를 외부로 배출하는 통로가 된다.

물탱크(190)는 화덕부(110)와 연통부(160)의 주위 공간을 감싸면서 밀폐되도록 구비된다. 물탱크(190)의 형상은 물을 저장하면서 화덕부(110)와 연통부(160)를 감싸는 구조라면 공지의 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 다만, 이하에서는 물탱크(190)의 형상이 화덕부(110)의 형상에 대응되도록 속이 비어 있는 육면체 형상으로 구성된 것을 일례로 설명한다. 물탱크(190)는 화덕부(110)의 면적보다 넓고, 높게 형성된다. 그리하여 물탱크(190)의 내부에 화덕부(110)가 수용되면서 상기 화덕부(110)의 측벽과 물탱크(190)의 측벽 사이 및 화덕부(110) 상부와 물탱크(190)의 상부면 사이에는 공간이 형성되고 상기 공간에는 물이 채워지게 된다. 그리고 화덕부(110)의 상부에 형성된 공간에는 후술하여 설명할 제1 순환배관(170)이 구비된다.

제1 순환배관(170)은 유입부(171)와 유출부(172)가 각각 물탱크(190)의 외부로 연장되도록 구비되고, 상기 유입부(171)와 유출부(172)를 연결하는 배관이 화덕부(110)의 상부에 형성되어 있는 공간에 구비된다. 이때, 제1 순환배관(170)은 화덕부(110) 상부에 채워지는 물과의 접촉면적을 넓게 하기 위하여 상기 화덕부(110)의 상부에 수직으로 설치된 연통부(160) 주위를 코일 형상으로 복수회 회전하면서 배열되는 것이 바람직하다. 그리하여 유입부(171)로부터 유입된 물이 화덕부(110) 상부를 순환하면서 가열된 후 다시 유출부(172)로 흘러나가게 된다. 이를 위하여 제1 순환배관(170)에는 물을 순환시키는 펌프(미도시)가 구비될 수 있다. 다만, 상기와 같은 제1 순환배관(170)의 배치구조는 본 발명의 바람직한 일례를 나타내는 것일 뿐, 필요에 따라서는 다양한 방법이나 구조로 배열될 수 있음은 물론이다. 제1 순환배관(170)은 연통부(160)의 주위를 감싸는 구조가 아니더라도 화덕부(110)의 상부에 다양한 형태로 배열될 수도 있다.

화덕부(110)의 상부에는 상기 화덕부(110)를 관통하는 중공의 보호배관(135)이 더 구비되며, 상기 보호배관(135)에는 제2 순환배관(130)이 관통하도록 구비될 수 있다. 즉, 내부가 중공인 화덕부(110)의 상부에 복수의 보호배관(135)이 수평방향으로 구비되고, 상기 보호배관(135)의 양단부는 물탱크(190)의 내부공간과 연통 되도록 구비되며, 보호배관(135)과 화덕부(100)는 기밀성이 유지되도록 한다. 그리하여 물탱크(190)의 물이 보호배관(135)을 통하여 화덕부(110)의 상부를 지날 수 있는 구조가 되며, 화덕부(110)의 상부에 구비된 보호배관(135)을 지나는 물은 화덕부(110)의 열기에 의하여 가열될 수 있는 구조가 된다. 한편, 보호배관(135)에는 제2 순환배관(130)이 관통하도록 구비되며, 이때 제2 순환배관(130)은 보호배관(135) 보다는 가늘게 구성되어 상기 제2 순환배관(130)과 보호배관(135)의 사이에는 공간이 형성된다. 제2 순환배관(130)과 보호배관(135) 사이의 공간은 물탱크(190)와 연통 되는 구조다. 그리하여 보호배관(135)에 채워진 물이 화덕부(110)의 열기에 의하여 가열되고, 보호배관(135) 내부의 가열된 물이 다시 제2 순환배관(130)을 가열하는 구조가 되며, 제2 순환배관(130)과 보호배관(135) 사이의 물은 물탱크(190)에 저장되어 있는 물과 자유롭게 왕래하거나 순환할 수 있도 있다. 보호배관(135)은 화덕부(110)의 내부 열기에 직접 노출되면서 열기를 흡수하기 때문에 열에 강한 재질이나 구조가 되어야 하나, 제2 순환배관(130)은 보호배관(135) 내부의 물에 의하여 간접적으로 가열되기 때문에 열에 비교적 약한 재질로 구성될 수도 있다. 그리하여 제2 순환배관(130)의 수명을 연장할 수 있음은 물론, 저렴한 비용으로 설치할 수 있다. 제2 순환배관(130)은 유입관(131)과 유출관(132)이 각각 물탱크(190)의 외부로 연장되며, 상기 유입관(131)과 유출관(132) 사이의 배관은 물탱크(190)의 내부에서 상기 보호배관(135)을 왕복하도록 배열된다. 제2 순환배관(130)에는 가열할 물을 순환시키기 위한 펌프(미도시)가 구비될 수 있다.

화덕부(110)의 측면에는 숯을 투입하는 숯투입구(151)와, 상기 숯투입구(151)의 하부에 구비되어 착화된 숯을 배출하는데 사용되는 숯배출구(153)가 구비되어 있으며, 상기 숯배출구(153)의 하부에는 재배출공(154)이 형성되어 있는 숯받침대(155)가 구비되어 있다.

숯투입구(151)와 숯배출구(153)는 화덕부(110)의 측면에서 물탱크(190)의 외측까지 연장되도록 구비된다. 숯투입구(151)와 숯배출구(153)의 구체적인 형상은 필요에 따라 다양하게 설계될 수 있으며, 입구에는 여닫이 문이 구비될 수 있다. 그리하여 숯투입구(151)로 착화를 시킬 숯을 투입하고, 숯배출구(153)를 통하여 필요한 양만큼 퍼내어 사용할 수 있다. 숯받침대(155)는 숯배출구(153)의 하부에 대응되는 위치에 구비되거나 다소 낮은 위치에 구비될 수 있으며, 숯이 연소하면서 발생하는 재는 숯받침대(155)에 구비되는 있는 재배출공(154)을 통하여 하부로 배출된다. 재배출공(154)의 하부에는 재가 떨어져서 수용되는 공간이 마련되어 있으며, 숯배출구(153)의 하부에는 상기 재를 배출하는 재배출구(157)가 더 구비될 수 있다. 숯받침대(155)는 고열에 견딜 수 있는 구조나 재질이라면 공지의 다양한 방법으로 구성될 수 있다. 일례로, 숯받침대(155)는 콘크리트 등으로 만들어질 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 전술하여 설명한 온수보일러에는 송풍기(180)가 더 구비될 수 있다. 그리하여 송풍기(180)에 의하여 주입된 공기가 숯받침대(155) 상부로 공급되어 숯이 용이하게 착화 되어 연소 되도록 할 수 있다. 또한, 온수보일러의 외부에는 온수저장탱크가 더 구비되어 전술하여 설명한 제1 순환배관(170)과 제2 순환배관(130)이 연결되도록 할 수 있다.

상기와 같은 구성에서 본 발명에 따른 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러의 사용방법을 살펴보면, 화덕부(110)의 내부에 숯을 투입한 후에 불을 붙이고 연소시킨다. 이때, 원활한 연소를 위하여 송풍기(180)를 이용하여 공기를 주입할 수 있다. 육류를 직화구이 하는 서비스를 제공하는 식당 등에서는 많은 양의 숯불이 필요로 하며, 고객이 오면 곧바로 숯불을 제공할 필요가 있다. 따라서 미리 숯불을 만들어 두었다가 손님이 주문을 하면 곧바로 서비스를 제공할 수 있도록 하여야 한다. 따라서 착화된 숯이 부족하면 숯투입구(151)를 통하여 수시로 새로운 숯을 투입하고, 손님이 주문을 하면 수시로 숯배출구(153)를 통하여 삽으로 퍼내어 제공할 수 있다. 그리고 숯이 연소하면서 발생하는 재는 숯받침대(155)에 형성되어 있는 재배출공(154)을 통하여 하부로 배출되며, 재배출구(157)를 통하여 수시로 제거할 수 있다.

한편, 숯이 연소하면 고온의 열이 발생하게 되는데, 이러한 열은 화덕의 주위를 둘러싸고 있는 물탱크(190)에 저장되어 있는 물을 가열하게 된다. 그리고 상기 물탱크(190)의 상부를 통과하는 제1 순환배관(170)을 통하여 물이 통과하면서 물탱크(190)에 저장된 뜨거운 물에 의하여 가열된다. 제1 순환배관(170)을 통과하면서 가열된 물은 곧바로 온수로 사용되거나 별도의 온수저장탱크에 저장되었다가 필요한 경우에 사용될 수 있다.

화덕의 상부를 통과하는 제2 순환배관(130)은 물탱크(190)와 보호배관(135)을 통과하면서 상기 물탱크(190) 및 보호배관(135)에 채워져서 가열된 물에 의하여 가열되며, 제2 순환배관(130)을 통과하면서 가열된 물은 곧바로 온수로 사용되거나 별도의 온수저장탱크에 저장되었다가 필요한 경우에 사용될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명을 하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

110: 화덕부
130: 제2 순환배관
135: 보호배관
151: 숯투입구
153: 숯배출구
154: 재배출공
155: 숯받침대
157: 재배출구
160: 연통부
170: 제2 순환배관
180: 송풍기
190: 물탱크

Claims (8)

1. 숯불을 착화시키는 화덕부;
   상기 화덕부의 상부에 구비되는 연통부;
   상기 화덕부와 연통부의 주위 공간을 감싸며 밀폐되도록 구비되는 물탱크; 및
   상기 물탱크의 내부에 배열되는 제1 순환배관;
   을 포함하여 구성되되,
   상기 화덕부에는 숯을 투입하는 숯투입구와, 착화된 숯을 배출하는데 사용되는 숯배출구를 구비하고,
   상기 물탱크는 내부에 상기 화덕부를 수용하고, 상기 화덕부의 측벽과 상기 물탱크의 측벽 사이 및 상기 화덕부의 상부와 상기 물탱크의 상부면 사이에 형성되는 공간에 물이 채워지도록 구성되며,
   상기 제1 순환배관은 유입부와 유출부가 상기 물탱크의 외부에 구비되고, 상기 유입부와 유출부를 연결하는 배관이 상기 화덕부의 상부에서 상기 연통부 주위를 코일 형상으로 복수회 회전하면서 배열되고,
   상기 화덕부의 내부 상부에는 상기 화덕부를 관통하면서 상기 물탱크와 연통되도록 구비되는 중공의 보호배관이 구비되고, 상기 보호배관과 상기 화덕부는 기밀성이 유지되도록 구성되며,
   상기 보호배관보다 가늘게 구성되는 제2 순환배관이 상기 보호배관을 관통하도록 구비되어, 상기 물탱크 내부에 채워지는 물이 상기 화덕부의 내부 상부를 상기 제2 순환배관과 상기 보호배관 사이를 통해 순환할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 숯배출구의 하부에는 복수의 재배출공이 구비된 숯받침대가 구비되어 있는 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 숯받침대의 하부에는 재배출구가 구비되어 있는 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 온수보일러에는 송풍기가 더 구비되어 상기 송풍기는 상기 숯받침대의 상부로 바람을 공급하도록 구비되는 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러.
   
8. 청구항 1에서 있어서,
   상기 제1 순환배관 또는 상기 제2 순환배관은 온수저장탱크와 연결되어 있는 숯 착화용 화덕을 이용한 온수보일러.
   

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