KR101658561B1 - 펠렛난로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펠렛난로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펠렛을 착화 및 연소시켜 생성된 열기를 주위에 방열하여 난방하는 것으로, 연소부에 공급된 펠렛에 신속히 열기를 제공하여 안정된 착화 및 연소를 도모하고, 간소화된 후처리를 통해 펠렛의 연소에 의해 바닥편에 고착된 슬러지의 신속한 제거가 가능하며, 연소가스의 재회수 및 재순환을 통해 오염물질의 저감과 함께 향상된 열효율을 갖도록 한 펠렛난로에 관한 것이다.

Description

펠렛난로{Heater using pellets}

본 발명은 펠렛난로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펠렛을 착화 및 연소시켜 생성된 열기를 주위에 방열하여 난방하는 것으로, 연소부에 공급된 펠렛에 신속히 열기를 제공하여 안정된 착화 및 연소를 도모하고, 간소화된 후처리를 통해 펠렛의 연소에 의해 바닥편에 고착된 슬러지의 신속한 제거가 가능하며, 연소가스의 재회수 및 재순환을 통해 오염물질의 저감과 함께 향상된 열효율을 갖도록 한 펠렛난로에 관한 것이다.

최근에 원유 등 에너지원 가격의 급등으로 인하여 임업 폐기물이나 벌채목 등을 분쇄하여 톱밥으로 만든 후 길이 3.8㎝, 굵기 0.6~0.8㎝ 이내의 원기둥 모양으로 압축해 가공한 펠렛(wood-pellets)이 대체 에너지로서 각광을 받고 있다.

이러한 펠렛은, 등유나 경유 등에 비하여 비교적 적은 약 50~60%의 비용으로 높은 열효율을 낼 수 있고, 고온에서 완전 연소되기 때문에 소각 후에도 소각재가 거의 남지 않고, 또 연소에 의한 유해 가스가 거의 발생하지 않는 특징을 갖는다.

그리고, 상기 펠렛은 균일한 형태로 연료를 공급할 수 있어 정확한 에너지 양의 조절이 가능하고, 에너지의 밀도와 저장능력이 크며, 에너지 비용 절감되는 등 선진국형 친환경 에너지원으로 널리 알려져 다양한 분야에서 연구가 활발히 진행되고 있다.

특히, 상기한 펠렛은 지구 온난화의 주범인 탄소 배출량도 일반 경유의 1/ 12 수준으로 미약하여 IPCC(기후 변화에 관한 정부간 패널)에서 이산화탄소 규제 대상에서 제외된 연료이기도 하다.

한편, 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.

그런데, 이처럼 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, 최근 대한민국 등록특허 10-1156188호(펠렛 난로온풍기)와, 대한민국 등록특허 10-1044111호(고체연료 보일러), 등록특허10-1044111호(고체연료 보일러), 등록특허 제 10-1481807(펠렛 난로 점화장치), 등록특허 10-1478221(펠렛난로) 등을 통해 펠렛을 연소시켜 난방을 도모하는 다양한 펠렛난로가 제시된 바 있다.

이러한 펠렛난로를 사용하면 전술한 이점들을 갖지만, 펠렛은 석유나 가스 등의 화석연료와 달리, 펠렛 자체에 고온의 열기를 제공하여야 하고 착화시간이 오래 걸리며, 또 착화과정에 다량의 연기가 발생하는 문제점을 갖는다.

따라서, 당 분야에서는 상기 연소로 내에 전열 히터를 배치하여 전열 히터에 펠렛이 직접 안착된 상태로 가열 및 착화되도록 함으로써, 펠렛의 착화에 따른 신속성과 안정성을 확보하고 있다.

그러나, 상기 전열 히터에 펠렛을 직접 안착시켜 점화하면 펠렛의 착화에 있어서의 안정성은 확보할 수 있다.

그러나, 상기 펠렛의 착화를 도모하는 전열 히터가 연소되는 펠렛에 장시간 직접 노출되므로 열손상에 의해 전열히터의 내구성을 담보하기 어렵고, 또 펠렛의 연소과정에 생성된 슬러지가 전열히터에 고착되어 절연히터의 성능과 수명을 단축하는 문제점을 야기되고 있다.

또한, 상기 펠렛의 연소에 의해 생성된 연소가스에는 그으름 등의 다량의 슬러지가 잔류하며, 상기 연소가스를 실내에 배출하면 사용자의 건강상 바람직하지 아니하다.

상기한 문제점들을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 펠렛을 착화 및 연소시켜 생성된 열기를 방열하여 난방하는 것으로, 연소부에 공급된 펠렛에 신속히 열기를 제공하여 안정된 착화 및 연소를 도모하고, 간소화된 후처리를 통해 펠렛의 연소에 의해 바닥편에 고착된 슬러지의 신속한 제거가 가능하며, 연소가스의 재회수 및 재순환을 통해 오염물질의 저감과 함께 향상된 열효율을 갖도록 한 펠렛난로를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 펠렛난로는,

펠렛을 착화 및 연소시켜 연소가스를 생성하는 연소부과, 상기 연소가스를 이동 배출시켜 연소가스에 포함된 열기를 외부에 방열하는 방열부, 및 상기 연소부에 펠렛을 공급하는 펠렛 공급부를 포함하여 구성된 펠렛난로에 있어서,

상기 연소부는, 상하 개방형의 관상의 연소로와, 상기 연소로의 하부에 배치되는 바닥편과, 저항 발열을 통해 연소로 내에 투입된 펠렛의 착화를 도모하는 전열 히터유닛과, 상기 연소로와 바닥편의 외벽을 수용하는 연소실, 및 개방된 연소로의 상부와 방열부 사이를 연통시키는 연통실을 포함하여 구성되고,

상기 바닥편은 연소로의 하부에 이격되게 배치되며, 상기 이격된 연소로와 바닥편 사이에는 중공체로 이루어진 소제링이 유동구조로 배치되어, 소제링은 바닥편의 표면에 밀착된 상태로 유동 가능하도록 구성되어서,

상기 바닥편과 소제링이 일렬로 정렬되면 연소로의 하부와 바닥편은 소제링의 중공부를 통해 상하 연통하여, 연소로 내에 공급된 펠렛의 착화 및 연소공간을 확보하고,

상기 연소로와 바닥편 사이에 배치된 소제링이 외력에 의해 바닥편의 표면에 밀착된 상태로 유동하면, 펠렛의 착화 및 연소에 의해 바닥편의 표면에 고착된 슬러지는 소제링과의 마찰에 의해 스크래핑되어 하부에 배치된 포집함으로 자중 낙하하여 포집되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 바닥편의 표면에 밀착된 중공의 소제링은 진퇴구조로 설치되어, 외력에 의해 진퇴하면서 바닥편의 표면을 스크래핑하여 바닥편의 표면에 고착된 슬러지를 제거하도록 구성한다.

보다 바람직하게는, 상기 바닥편의 표면에는 돌출 레일구간과 요입레일구간이 교번되게 형성되고, 상기 소제링의 하부에는 바닥편의 표면에 형성된 돌출 레일구간과 요입 레일구간이 대응되는 돌출 가이드구간과 요입 가이드구간이 대응되게 형성되어서, 상기 소제링의 바닥편의 표면에 레일구간과 가이드구간을 규합시켜 바닥편의 상부에 진퇴구조로 설치되도록 구성한다.

그리고, 상기 바닥편은 프레스 성형을 통해 절곡시켜 돌출 레일구간과 요입레일구간이 교번되게 형성된 한 쌍의 열전도판을 성형하고, 상기 한 쌍의 열전도판 사이에 봉상의 전열히터를 배치하여서, 상하 마주하는 돌출 레일구간에 봉상의 전열 히터유닛이 감싸진 상태로 고정된 전열판형으로 이루어진다.

또한, 상기 연소로의 외벽에는 복수의 통기공이 형성되고, 이를 수용하는 연소실에는 급기댐퍼의 급기관이 연통되게 형성되어, 상기 펠렛이 연소되는 연소로 내에는 급기댐퍼에 의해 흡기된 외부공기가 통기공을 통해 강제 급기되도록 구성한다.

그리고, 상기 방열부는 연소부에서 유입된 연소가스에 잔류된 슬러지를 집진하는 집진 구간부와, 상기 집진 구간부를 통과하면서 슬러지가 제거된 연소가스를 방열관을 따라 이동 및 배출시켜 연소가스에 잔류된 열기를 외부로 방열하는 방열 구간부를 포함하고,

상기 집진구간부는, 연소가스의 이동경로인 집진관과 상기 집진관의 하부에 배치되는 하나 이상의 집진함을 포함하며, 상기 집진관 또는 집진함에는 집진관의 관로를 부분 차폐하는 하나 이상의 격판이 기립되게 배치되어서,

상기 집진관을 따라 이동하는 연소가스는 기립된 격판과의 충돌에 의해 유속이 저하되는 한편, 연소가스 내에 잔류된 슬러지는 자중에 의해 낙하하여 하부에 배치된 집진함에 집진되도록 구성한다.

그리고, 상기 방열관의 배출구에는 배기가스를 제 1 분배로와 제 2 분배로를 통해 분배시켜 배출하는 분배구가 배치되고, 상기 제 1 분배로에는 급기댐퍼와 제 1 분배로를 연결하는 순환관이 배치되어서,

상기 방열관에서 배출되는 일부의 배기가스는 제 2 분배로를 따라 외부로 배출되고, 나머지 제 1 분배로를 따라 배출되는 배기가스는 순환관을 통해 급기댐퍼로 유입되어 연소실에 외부공기와 혼입되어 재유입되도록 구성한다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 본 발명에서는 연소로와 바닥편 사이에 소제링을 배치하여, 펠렛의 착화 및 연소에 의해 바닥편의 표면에 고착된 슬러지의 신속하고 간편한 제거가 가능하다.

따라서, 본 발명은 바닥편에 고착된 슬러지에 의해 착화 성능이 저하되거나, 바닥편에 내설된 전열 히터유닛의 방열효율이 저하되어 전열 히터유닛의 내구성이 저하되는 문제점이 해소된다.

그리고, 본 발명에서는 방열부에 복수의 격벽들이 배치된 집진 구간부를 배치하여, 연소가스에 포함된 다량의 슬러지가 격벽과의 충돌에 의해 집진조에 집진되도록 구성하는 한편, 연소가스의 유속이 늦어지도록 하고 있다.

이러한 구성에 의해, 상기방열관 내벽에 슬러지가 다량 고착되어 방열 효율의 저하되는 현상이 예방될 수 있고, 또 상기 방열부에서 배출되는 배기가스에 잔류되는 슬러지가 저감되어서 배기가스에 의한 주위 공기의 오염을 최소화할 수 있다.

특히, 본 발명에서는 방열부에서 배출된 배기가스의 일부를 회수하여 연소부에 순환 공급하도록 구성한 관계로, 배기가스의 재연소에 의해 오염물질의 저감과 펠렛의 연소효율의 향상이 도모된다.

도 1과 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 펠렛난로의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 펠렛난로에 있어, 연소부의 전체 구성을 보여주는 분해 및 조립상태도이며,
도 4는 상기 도 2에서 연소부의 작용을 보여주는 'A'부분의 작용상태를 도시한 확대 구성도이고,
도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 펠렛난로에 있어, 바닥편과 전열 히터유닛 및 소제링의 조립상태를 보여주는 것이고,
도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 펠렛난로에 있어, 소제링에 의한 바닥편에 고착된 고착 슬러지의 제거상태를 보여주는 것이며,
도 7은 본 발명에서 또 다른 실시예로 제안하고 있는 펠렛난로에 있어, 소제링에 의한 바닥편에 고착된 고착 슬러지의 제거상태를 보여주는 것이며,
도 8은 상기 도 2에서 방열부의 작용을 보여주는 'B'부분의 작용상태를 도시한 확대 구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 열기 순환 배출형 펠렛난로를 상세히 설명하기로 한다.

도 1과 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 펠렛난로의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 펠렛난로에 있어, 연소부의 전체 구성을 보여주는 분해 및 조립 조립상태도이며, 도 4는 상기 도 2에서 연소부의 작용을 보여주는 'A'부분의 작용상태를 도시한 확대 구성도이고, 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 펠렛난로에 있어, 바닥편과 전열 히터유닛 및 소제링의 조립상태를 보여주는 것이고, 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 펠렛난로에 있어, 소제링에 의한 바닥편에 고착된 고착 슬러지의 제거상태를 보여주는 것이며, 도 7은 본 발명에서 또 다른 실시예로 제안하고 있는 펠렛난로에 있어, 소제링에 의한 바닥편에 고착된 고착 슬러지의 제거상태를 보여주는 것이며, 도 8은 상기 도 2에서 방열부의 작용을 보여주는 'B'부분의 작용상태를 도시한 확대 구성도이다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 펠렛난로(1)는, 도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이 펠렛(P)을 착화 및 연소시켜 고온의 연소가스를 생성하는 연소부(10)와, 상기 펠렛(P)의 연소에 의해 생성된 연소가스를 이동 배출하면서 외부로 열기를 방열하는 방열부(20), 및 펠렛호퍼(31)에 저장된 펠렛(P)을 연소부(10)에 정량 공급하는 펠렛 공급부(30)를 포함한다.

상기 펠렛난로(1)는, 펠렛 공급부(30)를 통해 연소부(10)에 공급된 펠렛(P)을 착화 및 연소시켜 고온의 연소가스를 생성하고, 상기 고온의 연소가스는 방열부(20)를 따라 이동 배출하면서 외부로 열기를 방열시켜 주위 난방을 도모한다.

상기 연소부(10)는, 도 2 내지 도 4와 같이 상하 개방된 관상의 연소로(12)와, 상기 연소로(12)의 하부에 배치되는 바닥편(13)과, 저항 발열을 통해 투입된 펠렛의 착화를 도모하는 전열 히터유닛(17)과, 상기 연소로(12)와 바닥편(13)의 외벽을 수용하는 연소실(11), 및 개방된 연소로(12)의 상부와 방열부(20) 사이를 연통시키는 연통실(14)를 포함하며, 상기 연소실(11)과 연통실(14)은 상하 구획되게 형성된다.

그리고, 연소로(12)에 펠렛을 정량 공급하는 펠렛 공급부(30)는, 펠렛을 저장하는 펠렛호퍼(31)와, 이송 스크루를 일방향으로 회전시켜 펠렛호퍼(31)에 저장된 펠렛(P)을 연소부(10)로 정량 투입하는 정량 스크루 유닛(32)을 포함한다.

상기 연소로(12)는, 상하 개방된 깔대기 형상의 관상체로 이루어지며 외벽에 복수의 통기공(12a)을 형성하고, 이를 수용하는 연소실(11)에는 외부공기를 강제 흡기하여 연소실(11) 내로 강제 주입하는 급기댐퍼(40)의 급기관(41)이 연통되어서, 상기 펠렛(P)이 연소되는 연소로(12) 내에 통기공(12a)을 통해 외부공기가 강제 급기되도록 한다.

그리고, 상기 정량 스크루 유닛(32)의 배출구(32a)에 급기댐퍼(40)의 급기관(41)과 연통하는 분배관(33)을 연통되게 배치하여, 상기 정량 스크루 유닛(32)의 배출구(32a)에 외부공기를 지속적으로 토출시켜 연소부(10)에서 생성된 고온의 연소가스가 정량 스크루 유닛(32)를 따라 펠렛호퍼(31)로 역류하는 것을 방지한다.

상기 전열 히터유닛(17)은, 바닥편(13) 또는 연소로(12)의 내부, 또는 후술되는 소제링(15)의 중공부 내에 배치되어, 저항 발열을 통해 연소로(12) 내에 진입된 펠렛의 착화를 도모할 수 있다.

다만, 본 실시예에서는 상하 이격된 열전도판(13a,13a') 사이에 봉상의 전열히터 유닛(17)을 밀착시켜, 표면에 돌출 레일구간(13b)과 요입 레일구간(13c)이 교번되게 형성된 전열판형의 바닥편(13)을 제안하고 있다.

본 실시예에 따르면, 프레스 성형을 통해 절곡시켜 돌출 레일구간(13b)과 요입 레일구간(13c)이 교번되게 형성된 한 쌍의 열전도판(13a,13a')을 성형하고, 상하 마주하는 한 쌍의 열전도판(13a,13a') 사이에 봉상의 전열 히터유닛(17)를 배치하여서, 상하 마주하는 돌출 레일구간(13b)에 봉상의 전열 히터유닛(17)이 감싸진 상태로 고정되도록 한다.

이때, 상기 전열 히터유닛을(17) 감싼 한 쌍의 열전도판(13a,13a')은 열전도성이 우수한 구리, 스테인레스 스틸 재질 등으로 제작되며, 이들 한 쌍의 열전도판(13a,13a')은 고정볼트를 통한 체결 등을 통해 상호 밀착되어서, 내접된 전열 히터유닛(17) 압착된 상태로 고정할 수도 있다.

다만, 본 실시예에서는 이들 상하 밀착되는 한 쌍의 열전도판(13a,13a')을 스폿 용접을 통해 고정시켜, 봉상의 전열 히터유닛(17)과 열전도판(13a,13a') 사이의 안정된 밀착을 도모함으로써, 전열 히터유닛(17)에서 발산된 절열이 열전도판(13a,13a')을 통해 신속히 발산되도록 한다.

이와 같이 구성하면, 상기 전열 히터유닛(17)은 착화 및 연소되는 펠렛에 직접 노출되지 아니하고 열전도판(13a,13a')으로 이루어진 바닥편(13)을 통해 펠렛(P)에 고온의 열기를 제공하여 열전도편의 표면에 공급된 펠렛의 안정적인 착화를 도모한다.

이와 같이 구성된 연소부(10)를 통한 펠렛(P)의 착화 및 연소과정은, 도 4와 같이 펠렛 공급부(30)가 펠렛호퍼(31)에 저장된 펠렛(P)을 정량 이송시켜 연소로(12)를 따라 전열판형으로 이루어진 바닥편(13)의 표면에 공급하면, 상기 정량의 펠렛(P)은 전열 히터유닛(17)에 의해 고온으로 가열된 바닥편(13)에 의해 고온 가열 및 착화되어서 연소로(12) 내에서 연소된다.

이때, 상기 펠렛 공급부(30)를 통해 바닥편(13)의 표면에 투입되는 펠렛(P)은, 바닥편(13)의 전면적으로 확산되지 아니하고 돌출 레일구간(13b) 사이에 형성된 요입 레일구간(13c)에 수집되어서, 요입 레일구간(13c)의 양편에 형성된 돌출 레일구간(13b)에 매설된 전열 히터유닛(17)으로부터 전도된 열기에 의해 신속히 착화 및 연소가 이루어진다.

이러한 펠렛(P)의 착화 및 연소과정에 급기댐퍼(40)는, 급기관(41)을 통해 연소실(11) 내에 외부공기를 지속적으로 유입시켜 펠렛(P)의 착화 및 연소에 요구되는 외부공기를 연소로(12) 내로 지속적으로 공급하는 한편, 상기 펠렛(P)의 연소에 의해 생성되는 연소가스를 연통실(14)을 따라 상부에 배치된 방열부(20)로 강제 유입시킨다.

이와 동시에, 상기 정량 스크루 유닛(32)의 배출구(32a)에는 급기댐퍼(40)에서 토출되는 외부공기가 지속적으로 주입 및 토출되어, 펠렛(P)의 연소에 의해 생성된 고온의 연소가스가 정량 스크루 유닛(32)을 통해 펠렛호퍼(31)로 역류되어 펠렛호퍼(31) 내에 저장된 펠렛(P)의 역화 발생을 예방한다.

한편, 상기 연소로(12)의 바닥면을 형성하며 펠렛(P)의 착화에 따른 고온의 열기를 제공하는 바닥편(13)에는, 펠렛(P)의 연소에 의해 생성된 다량의 고착 슬러지가 불가피하게 고착된다.

그리고, 이러한 고착 슬러지가 표면에 고착되면 열전도 효율이 저하되어 펠렛(P)의 착화 효율이 저하되고, 특히 전열 히터유닛(13b)에서 생성된 고온의 열기의 원활한 방열이 저해되어 전열 히터유닛(13b)의 열손상을 야기할 수 있다.

이를 해소하기 위해, 본 발명에서는 도 3 내지 도 5와 같이 상기 바닥편(13)의 표면에 고착된 고착 슬러지를 주기적으로 제거하는 간소화된 소제구조를 마련하여, 바닥편(13)의 표면에 고착된 고착 슬러지의 주기적인 제거시켜서, 펠렛의 착화효율을 향상하면서 전열 히터유닛(13b)의 안정된 내구성을 확보한다.

이를 위해, 본 실시예에서는 상기 바닥편(13)을 개방된 연소로(12)의 하부에 이격되게 배치하고, 상기 이격된 연소로(12)와 바닥편(13) 사이에는 중공의 소제링(15)을 유동 구조로 배치한다.

본 실시예에서는 상기 바닥편과 연소로 사이에 배치된 중공의 소제링을 진퇴구조로 배치하여, 외력에 의한 반복적인 진퇴에 의해 소제링과 바닥편이 반복적으로 마찰하면서, 바닥편의 표면에 고착된 슬러지의 제거가 가능하도록 한다.

바람직한 실시예를 보여주는 도면을 보면, 상기 소제링의 하부에는 바닥편의 표면에 형성된 돌출 레일구간과 요입 레일구간이 대응되는 돌출 가이드구간과 요입 가이드구간이 대응되게 형성되어서, 상기 소제링의 바닥편의 표면에 레일구간과 가이드구간을 규합시켜 바닥편의 상부에 진퇴구조로 설치되도록 한다.

그리고, 상기 소제링(15)의 가장자리에는 손잡이가 형성되여, 소제링은 손잡이를 통해 가해지는 진퇴력에 의해 소제링은 바닥편의 표면에 밀착된 상태로 진퇴하도록 한다.

물론, 상기 소제링에 진퇴력을 제공하는 진퇴로드 등의 동력수단을 부가하여, 작업자가 직접 소제링을 진퇴시키지 아니하고 전동모터나 실린더 등의 동력수단을 통해 소제링을 진퇴하도록 구성하는 것도 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위로 예정하고 있다.

따라서, 도 4와 같이 연소로(12)와 바닥편(13) 및 중공의 소제링(15)이 상하 일렬로 정렬되면, 소제링(15)의 중공부를 통해 연소로(12)와 바닥편(13)은 상하 연통하고, 연소로(12) 내에 공급되어 바닥편(13)에 안착된 펠렛(P)은 착화 및 연소된다.

이때, 상기 펠렛 공급부를 통해 바닥편의 표면에 투입되는 펠렛은, 바닥편의 전면적으로 확산되지 아니하고 돌출 레일구간 사이에 형성된 요입레일구간에 수집되어서, 요입레일구간의 양편에 형성된 돌출 레일구간에 매설되어진 전열 히터유닛으로부터 전도된 열기에 의해 신속히 착화 및 연소가 이루어진다.

그리고, 펠렛(P)의 착화 및 연소를 통한 난방을 마친 다음, 도 5a와 도 5b와 같이 연소로(12)와 바닥편(13) 사이에 배치된 소제링(15)은 외력에 의해 진퇴한다.

따라서, 상기 펠렛(P)의 착화 및 연소에 의해 바닥편(13)의 표면에 고착된 고착 슬러지는 소제링(15)과의 마찰에 의해 스크래핑되어 하부에 배치된 서랍형 포집함(16)으로 자중 낙하하여 포집되고, 추후 관리자는 포집함(16)을 분리시켜 포집된 슬러지를 외부로 배출한다.

이때, 상기 소제링과 바닥편은 돌출 레일구간과 요입 레일구간, 이와 대응된 형상으로 이루어진 돌출 가이드구간과 요입 가이드구간에 의해 상호 규합되어서, 소제링의 진퇴에 의해 바닥편의 안정적인 소제가 구현될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 펠렛난로(1)는 바닥편의 표면을 따라 진퇴하는 중공의 소제링(15)을 통한 독특한 소제구조를 통해, 바닥편(13)의 표면에 고착된 고착 슬러지의 간편하고 안정적인 제거가 가능하다.

그리하여, 본 발명은 바닥편(13)의 표면에 고착되는 고착 슬러지에 의해 펠렛(P)의 착화효율이 저하되거나 바닥편(13)에 매설된 전열 히터유닛(13b)의 내구성이 저하되는 현상이 예방될 수 있다.

물론, 도 7에서와 같이 바닥편을 평면으로 구성하고, 바닥편의 상부에 중공의 소제링을 힌지를 통해 좌우 선회구조로 배치하여, 외력에 의한 바닥편의 표면에 밀착된 소제링이 좌우 선회하면서 바닥편에 고착된 고착 슬러지를 제거하도록 하는 것도 가능하며, 본 발명에서는 이 또한 권리범위로 예정하고 있다.

그리고, 상기 연소부(10)에서 펠렛(P)의 연소에 의해 생성된 연소가스를 이동 배출하면서 열기를 방열하여 주위 난방을 도모하는 방열부(20)는, 연소부(10)에서 생성된 연소가스를 이동시키면서 연소가스에 잔류된 부양 슬러지를 집진하는 집진 구간부(21)와, 상기 집진 구간부(21)를 통과하면서 부양 슬러지가 제거된 연소가스를 방열관(22a)을 통해 이동시켜 열기를 방열하는 방열 구간부(22)를 포함한다.

상기 집진 구간부(21)는, 도 2와 도 6에서 보는 바와 같이 연소부(10)에서 급기된 연소가스의 이동경로인 집진관(21a)과, 상기 집진관(21a)의 하부에 배치되는 서랍형의 집진함(21b)을 포함하며, 본 실시예에서는 상기 집진관(21a)의 내벽과 집진함(21b)에 집진관(21a)의 관로를 부분 차폐하는 하나 이상의 격판(21c)들을 기립되게 배치하고 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 격판(21c)은 복수의 통기로(21c-a)들이 형성된 망상체로 이루어져, 연소가스 중 일부는 통기로(21c-a)를 통해 배출되고 잔여 연소가스는 격판(21c)과의 충돌에 우회하면서 집진관(21a)을 따라 이동하도록 한다.

그리고, 상기 집진관(21a)의 입구부에 배치된 격판(21c)에는 상대적으로 직경이 큰 통기로(21c-a)들이 형성되고, 집진관(21a)의 배출부에는 배치된 격판(21c)에는 상대적으로 직경이 작은 통기로(21c-a)들이 형성되어서, 연소가스에 포함된 부양 슬러지가 순차적으로 포집되도록 한다.

따라서, 상기 집진관(21a)을 따라 이동하는 연소가스는 기립된 격판(21c)과의 충돌에 의해 유속이 저하되고, 연소가스에 포함된 부양 슬러지는 자중에 의해 낙하하여서 하부에 배치된 집진함(21b)에 집진되며, 관리자는 상기 서랍형의 집진함(21b)을 분리시켜 집진된 부양 슬러지를 주기적으로 외부로 배출시키게 된다.

이러한 집진 구간부(21)를 통해 연소가스 내에 잔류된 부양 슬러지를 집진시켜 제거하면 부양 슬러지에 의한 방열관(22a) 내벽의 오염이 예방되고, 결과적으로 방열관(22a)을 통한 열기의 안정적인 방열이 도모되는 한편, 방열관(22a)을 따라 외부 배출되는 배기가스의 오염물질 잔류가 최소화된다.

한편, 본 실시예에서는 상기 방열부(20)의 방열관(22a)을 통해 이동하면서 열기를 방열한 배기가스 중 일부의 배기가스를 연소부(10) 내로 재유입시켜서, 배기가스에 포함된 열기를 통해 펠렛(P)의 안정적인 연소 조건을 형성하고, 특히, 배기가스에 잔류된 오염물질을 재연소시켜서 배기가스에 포함된 오염물질의 잔류량을 최소화한다.

이를 위해, 본 실시예에서는 도 2와 도 4에서 보는 바와 같이 상기 방열관(22a)의 배출구에 배기가스를 제 1 분배로(23a)와 제 2 분배로(23b)를 통해 분배시켜 배출하는 분배구(23)를 배치하고 상기 제 1 분배로(23a)에는 일부 회수된 배기가스를 급기댐퍼(40)로 유입하는 순환관(24)을 배치하여서, 상기 방열관(22a)에서 배출되는 일부의 배기가스는 제 2 분배로(23b)를 따라 외부로 배출되고, 나머지 제 1 분배로(23a)를 따라 배출되는 배기가스는 순환관(24)을 통해 급기댐퍼(40)로 유입되도록 한다.

따라서, 상기 순환관(24)을 통해 급기댐퍼(40)에 유입된 배기가스는 외부공기와 함께 혼입된 상태로 연소로에 공급되고, 결과적으로 상기 연소로(22)에는 펠렛(P)과 함께 배기가스에 포함된 유기물이 연소되므로, 배기가스에 포함된 유해물질의 저감과 함께 열효율이 향상되어 펠렛의 사용량의 절감이 가능하다.

1. 펠렛난로
10. 연소부 11. 연소실
12. 연소로 12a. 통기공
13. 바닥편 13a, 13a'. 열전도판
13b. 돌출 레일구간 13c. 요입 레일구간
14. 연통실 15. 소제링
15a. 손잡이 15b. 돌출 가이드구간
15c. 요입 가이드구간
16. 포집함 17. 전열 히터유닛
20. 방열부 21. 집진 구간부
21a. 집진관 21b. 집진함
21c. 격판 22. 방열 구간부
22a. 방열관 23. 분배구
23a. 제 1 분배로 23b. 제 2 분배로
24. 순환관
30. 펠렛 공급부 31. 펠렛호퍼
32. 정량 스크루 유닛 32a. 배출구
33. 분배관
40. 급기댐퍼 41. 급기관

Claims (6)

1. 펠렛을 착화 및 연소시켜 연소가스를 생성하는 연소부과, 상기 연소가스를 이동 배출시켜 연소가스에 포함된 열기를 외부에 방열하는 방열부, 및 상기 연소부에 펠렛을 공급하는 펠렛 공급부를 포함하여 구성된 펠렛난로에 있어서,
   상기 연소부는, 상하 개방형의 관상의 연소로와, 상기 연소로의 하부에 배치되는 바닥편과, 저항 발열을 통해 연소로 내에 투입된 펠렛의 착화를 도모하는 전열 히터유닛과, 상기 연소로와 바닥편의 외벽을 수용하는 연소실, 및 개방된 연소로의 상부와 방열부 사이를 연통시키는 연통실을 포함하여 구성되고,
   상기 바닥편은 연소로의 하부에 이격되게 배치되며, 상기 이격된 연소로와 바닥편 사이에는 중공체로 이루어진 소제링이 유동구조로 배치되어, 소제링은 바닥편의 표면에 밀착된 상태로 수평으로 유동 가능하도록 구성되어서,
   상기 바닥편과 소제링이 일렬로 정렬되면 연소로의 하부와 바닥편은 소제링의 중공부를 통해 상하 연통하여, 연소로 내에 공급된 펠렛의 착화 및 연소공간을 확보하고,
   상기 연소로와 바닥편 사이에 배치된 소제링이 외력에 의해 바닥편의 표면에 밀착된 상태로 유동하면, 펠렛의 착화 및 연소에 의해 바닥편의 표면에 고착된 슬러지는 소제링과의 마찰에 의해 스크래핑되어 하부에 배치된 포집함으로 자중 낙하하여 포집되도록 구성된 것을 특징으로 하는 펠렛난로.
2. 제 1항에 있어서, 상기 바닥편의 표면에 밀착된 중공의 소제링은 진퇴구조로 설치되어, 외력에 의해 진퇴하면서 바닥편의 표면을 스크래핑하여 바닥편의 표면에 고착된 슬러지를 제거하도록 구성한 것을 특징으로 하는 펠렛난로.
3. 제 1항에 있어서, 상기 바닥편의 표면에는 돌출 레일구간과 요입레일구간이 교번되게 형성되고, 상기 소제링의 하부에는 바닥편의 표면에 형성된 돌출 레일구간과 요입 레일구간이 대응되는 돌출 가이드구간과 요입 가이드구간이 대응되게 형성되어서, 상기 소제링은 바닥편의 표면에 레일구간과 가이드구간을 규합시켜 바닥편의 상부에 진퇴구조로 설치되도록 구성한 것을 특징으로 하는 펠렛난로.
4. 제 1항에 있어서, 상기 바닥편은 프레스 성형을 통해 절곡시켜 돌출 레일구간과 요입레일구간이 교번되게 형성된 한 쌍의 열전도판을 성형하고, 상기 한 쌍의 열전도판 사이에 봉상의 전열히터를 배치하여서, 상하 마주하는 돌출 레일구간에 봉상의 전열 히터유닛이 감싸진 상태로 고정된 전열판형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 펠렛난로.
5. 제 1항에 있어서, 상기 연소로의 외벽에는 복수의 통기공이 형성되고, 이를 수용하는 연소실에는 급기댐퍼의 급기관이 연통되게 형성되어, 펠렛이 연소되는 연소로 내에는 급기댐퍼에 의해 흡기된 외부공기가 통기공을 통해 강제 급기되도록 구성한 것을 특징으로 하는 펠렛난로.
6. 제 1항에 있어서, 상기 방열부는 연소부에서 유입된 연소가스에 잔류된 슬러지를 집진하는 집진 구간부와, 상기 집진 구간부를 통과하면서 슬러지가 제거된 연소가스를 방열관을 따라 이동 및 배출시켜 연소가스에 잔류된 열기를 외부로 방열하는 방열 구간부를 포함하여 구성되고,
   상기 집진구간부는, 연소가스의 이동경로인 집진관과 상기 집진관의 하부에 배치되는 하나 이상의 집진함을 포함하고,
   상기 집진관 또는 집진함에는 집진관의 관로를 부분 차폐하는 하나 이상의 격판이 기립되게 배치되어서,
   상기 집진관을 따라 이동하는 연소가스는 기립된 격판과의 충돌에 의해 유속이 저하되는 한편, 연소가스 내에 잔류된 부양 슬러지는 자중에 의해 낙하하여 하부에 배치된 집진함에 집진되도록 구성한 것을 특징으로 하는 펠렛난로.
   

Images