KR101675992B1 - 공기 순환식 난로 - Google Patents

Abstract

본 발명의 바람직한 일 실시 예에 의하면 본 발명은 상부에는 연소실이 구비되고, 하부에는 상기 연소실을 지면으로부터 이격시켜 지지하기 위한 다리부재가 형성되며, 상기 연소실의 측면 상측과 하측에는 제1공기흡입구와 제2공기흡입구가 설치된 몸체와 상기 연소실의 상부 일측에 형성되는 연료 투입구와 상기 연료 투입구에 탈착되며, 상측에서 하측으로 갈수록 내경이 점차 작아지는 깔때기 형상의 공기흡입 유도부재와 상기 공기흡입 유도부재의 하부에 일체형 또는 조립이 가능한 탈착 형태로 설치되고, 공기의 방향을 하측이 아닌 어느 한쪽 측면으로 유도할 수 있는 방향조절구와 상기 연소실의 상부 타측에 형성되는 배기구와 상기 연소실 내부 바닥면에 설치되어 연료가 기울어져 놓여지도록 경사면을 가지는 연료 거치대와 상기 연소실의 외부 저면에 설치되며, 완전 연소되어 연소실 외부로 배출되는 재를 수용하는 재받이 및 상기 연소실 상면에서 상기 연소실 바닥면과 상기 배기구 방향으로 일정한 각도로 기울어져 향하는 일자형태의 부재로써 그 끝단 일부분이 상기 배기구로 빠져나가는 공기를 방해하도록 상기 연소실 바닥면에서 상기 연료거치대 방향으로 경사지게 형성된 굴절유도판을 포함하는 것과 관련된다.
이러한 본 발명은 연소실 상부에 공기가 유입되는 기능을 겸하는 연료 투입구와 배기구를 함께 구성하여 연소실 상부에서 만들어지는 대류현상을 이용함으로써, 연소효율을 종래 대비 50~60% 이상으로 높일 수 있으며, 연료의 소모량이 줄어들면서 난방 유지비용을 대폭 절감할 수 있고, 연소과정에서 발생되는 분진이 연료 투입구쪽으로 역류되는 현상을 방지함에 따라 실내에서도 쾌적하게 사용할 수 있는 효과를 가진다.

Description

공기 순환식 난로{Stove air circulation system}

본 발명은 공기의 순환 방식을 이용한 난로에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 적은 연료로 안정적인 화력을 제공하면서 가동중 분진의 역류를 방지할 수 있도록 한 공기 순환식 난로에 관한 것이다.

일반적으로 난로는 가정이나 사무실 및 농가의 비닐하우스 등과 같은 실내와 공장, 공사장 등과 같은 옥외에서 난방을 하기 위해 사용되는 난방 기구의 하나이다.

최근에는 유체 연료(액화석유가스 또는 천연가스 따위의 기체 연료, 경유 또는 휘발유 따위의 액체 연료)의 가격이 큰 폭으로 인상됨에 따라 유체 연료 보다 저가이고 비교적 강력한 화력을 오래 지속시킬 수 있는 고체 연료(숯, 석탄, 장작, 코크스 따위)의 수요가 급증하는 추세이다.

특히 농촌이나 산간마을 등지에서는 현재에도 그 대부분이 고체 연료를 이용한 난로를 사용하여 비닐하우스 등의 난방을 해결하고 있으며, 이 밖에 골프연습장, 공장, 건설현장 등에서도 가스난로나, 석유난로 대신에 점차 고체 연료를 이용하는 난로가 난방을 대체하고 있는 실정이다.

이와 같은 고체 연료를 이용한 난로의 선행기술로는 국내 공개실용안 20-2013-0004763호 "휴대 및 보관이 편리한 조립식 화목난로"를 통해 이미 개시된 바 있다.

그러나 이와 같은 선행기술을 포함하는 나무 장작이나 숯 등과 같은 고체 연료를 사용하는 종래의 난로는 그 구조상 연소시 연료의 소모량이 많아 난방 유지 비용이 많이 들고, 연소과정에서 연료투입구 또는 공기흡입구를 통해 분진이 역류됨에 따라 실내에서 사용하기가 어려워 관리의 효율성이 저하되는 등 많은 문제점을 가지고 있었다.

따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출 된 것으로, 공기를 유입하는 기능을 가지는 연료 투입구와 배기구를 연소실의 상부에 함께 형성하여 연료는 덜 태우면서 연소실 내부의 연소작용은 활성화시킴으로써, 열효율성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 가동중 분진의 역류를 방지하여 쾌적한 사용 및 유지비용을 더욱 절감시킬 수 있도록 한 공기순환식 난로를 제공하는 목적이 포함된다.

본 발명의 바람직한 일 실시 예에 의하면 본 발명은 상부에는 연소실이 구비되고, 하부에는 상기 연소실을 지면으로부터 이격시켜 지지하기 위한 다리부재가 형성되며, 상기 연소실의 측면 상측과 하측에는 제1공기흡입구와 제2공기흡입구가 설치된 몸체와 상기 연소실의 상부 일측에 형성되는 연료 투입구와 상기 연료 투입구에 탈착되며, 상측에서 하측으로 갈수록 내경이 점차 작아지는 깔때기 형상의 공기흡입 유도부재와 상기 공기흡입 유도부재의 하부에 일체형 또는 조립이 가능한 탈착 형태로 설치되고, 공기의 방향을 하측이 아닌 어느 한쪽 측면으로 유도할 수 있는 방향조절구와 상기 연소실의 상부 타측에 형성되는 배기구와 상기 연소실 내부 바닥면에 설치되어 연료가 기울어져 놓여지도록 경사면을 가지는 연료 거치대와 상기 연소실의 외부 저면에 설치되며, 완전 연소되어 연소실 외부로 배출되는 재를 수용하는 재받이 및 상기 연소실 상면에서 상기 연소실 바닥면과 상기 배기구 방향으로 일정한 각도로 기울어져 향하는 일자형태의 부재로써 그 끝단 일부분이 상기 배기구로 빠져나가는 공기를 방해하도록 상기 연소실 바닥면에서 상기 연료거치대 방향으로 경사지게 형성된 굴절유도판을 포함하는 것과 관련된다.

더 바람직하게 본 발명은 상기 공기흡입 유도부재의 내부에는 어느 한 구간의 내경에 끼워지면서 상기 공기흡입 유도부재를 통해 유입되는 공기를 차단하거나 공기의 유입량을 조절할 수 있는 조절부재가 더 구비되는 것과 관련된다.

더 바람직하게 본 발명은 상기 연소실의 상면에는 연소실 바닥면을 향하여 연장되는 굴절 유도판이 구비된 것과 관련된다.

더욱 바람직하게 본 발명은 상기 굴절 유도판은 연소실의 상면을 따라 서로 이격되어 다수개로 구성되며 각 굴절 유도판의 연장되는 길이가 서로 다르게 형성된 것과 관련된다.

더 바람직하게 본 발명은 상기 연소실의 일측에는 연소실 내부를 투시할 수 있는 투시창이 구비된 것과 관련된다.

더 바람직하게 본 발명은 상기 연소실의 양측면에는 손잡이가 구비되고, 연소실의 전후면에는 안전망이 더 구비된 것과 관련된다.

더 바람직하게 본 발명은 상기 몸체에는 연소실 내부의 온도를 확인할 수 있는 온도측정장치가 더 구비된 것과 관련된다.

더 바람직하게 본 발명은 상기 배기구의 내부에는 배기구 내부 직경과 상응하는 원판이 설치되고, 배기구 외부에는 상기 원판과 연결되어 원판의 회전각도를 조절할 수 있는 작동부재가 구비된 것과 관련된다.

더 바람직하게 본 발명은 상기 배기구의 일측 외주면에는 온수저장부가 환형으로 설치되고, 상기 온수저장부의 일측과 타측에는 냉수의 공급 및 온수의 배출을 위한 공급부와 배출부가 구비된 것과 관련된다.

더 바람직하게 본 발명은 상기 공기흡입 유도부재가 설치된 연료 투입구로부터 이격된 수직 상부에 연료공급호퍼를 탈착가능하게 설치하여 상기 연료공급호퍼로부터 배출되는 연료가 공기흡입 유도부재를 통해 연소실 내부로 공급되도록 구성한 것과 관련된다.

본 발명에 따른 공기순환식 난로는 연소실 상부에 공기가 유입되는 기능을 겸하는 연료 투입구와 배기구를 함께 구성하여 연소실 상부에서 만들어지는 자연적인 대류현상을 이용함으로써, 연소효율을 종래 대비 50~60% 이상으로 높일 수 있으며, 연료의 소모량을 줄여 난방 유지비용을 대폭 절감할 수 있고, 연소과정에서 발생되는 분진이 연료 투입구쪽으로 역류되는 현상을 방지함에 따라 실내에서도 쾌적하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

아울러 이러한 발명의 효과는 발명자가 인지하는지 여부와 무관하게 발명의 구성에 의해 당연히 발휘되게 되는 것이므로 상술한 효과는 본 발명에 따른 몇 가지 효과일 뿐 발명자가 파악한 또는 실재하는 모든 효과를 기재한 것이라 인정되어서는 안 된다.

또한, 본 발명의 효과는 명세서의 전체적인 기재에 의해서 추가로 파악되어야 할 것이며, 설사 명시적인 문장으로 기재되어 있지 않더라도 본 발명이 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 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기 순환식 난로의 구성을 예시한 정단면도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기 순환식 난로의 측면을 예시한 측면도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기 순환식 난로의 작동상태를 예시한 정단면도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기 순환식 난로의 공기흡입 유도부재를 예시한 요부 사시도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기 순환식 난로의 배기구를 예시한 요부 사시도이다.
도 6 은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 공기 순환식 난로의 작동상태를 예시한 정단면도이다.
도 7 은 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 공기 순환식 난로의 작동상태를 예시한 정단면도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 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, 본 발명에 따른 공기순환식 난로의 구성은 연소실(110)과 다리부재(120)를 포함하는 몸체(100)와, 연소실(110) 상부 일측에 설치되는 연료 투입구(130)와, 그러한 연료 투입구(130)에 탈착되는 공기흡입 유도부재(200)와, 연소실(110) 상부 타측에 설치되는 배기구(300)와, 연소실(110) 내부 바닥면에 설치되는 연료 거치대(400)와, 연소실(110)의 외부 저면에 설치되는 재받이(500)를 포함하는 구성요소로 크게 구분되며, 이하 각 구성요소에 대하여 도 1 내지 도 5 를 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 원통형으로 구성되면서 측면 중앙에 형성되는 개폐가능한 제1공기흡입구(111)와 측면 하부에 형성되는 제2공기흡입구(112)와 상면의 연료 투입구(130)와 배기구(300) 및 저면의 재배출공(170)을 제외하고 폐쇄된 구조를 가진다.

연소실(110)은 원통형으로 한정될 필요는 없으며, 직사각형이나 그 밖에 다양한 형상으로 구성될 수 있고, 연소실(110)의 측면 중앙부위에 형성되는 제1공기흡입구(111)는 덮개에 의해 개폐되는 구조를 가지면서 연료 투입구(130)가 필요에 따라 폐쇄될 경우 연소실(110) 내부에서 필요로 하는 공기를 공급하기 위한 용도로 사용되며, 이러한 제1공기흡입구(111)는 연료 투입구(130)가 폐쇄되지 않는 경우에는 사용될 필요가 없다.

연소실(110)의 측면 하부에 형성되는 제2공기흡입구(112)는 연소실(110) 내부 바닥면에 놓여지는 연료가 연소될 수 있도록 공기를 공급해주는 역할을 하며, 이러한 제2공기흡입구(112)의 설치위치는 연소실(110)의 측면 하부로 한정될 필요없이 연소실(110) 내부에 놓여지는 연료에 공기를 공급할 수 있는 위치라면 연소실(110)의 어느 부위에라도 형성될 수 있는 것이다.

연소실(110)의 바닥면에는 재배출공(170)이 형성되어 연소실(110) 바닥면에 놓여진 연료가 완전 연소된 후 재가 되었을 때 그러한 재를 재배출공(170)을 통해 연소실(110) 외부로 배출시키기 위한 것이다.

또한 바람직하게는 도 2 에 예시한 바와 같이 연소실(110)의 양측면에 난로의 이동성을 확보하기 위한 손잡이가 더 구비될 수 있으며, 연소실(110)의 전후면에는 사용자가 신체가 연소실(110)에 직접 닿아 화상을 입지 않도록 안전망(140)을 설치한 것이다.

아울러 연소실(110)에는 연소실(110) 내부의 연소상태를 확인할 수 있는 투시창(160)과 연소실(110) 내부의 온도를 측정할 수 있는 온도측정장치(도면중 미도시)가 더 구비될 수 있다.

연료 투입구(130)는,

전술한 연소실(110)의 상부 일측에 원형으로 형성되어 연소실(110) 내부에 연료를 투입하기 위한 것으로서, 이때 연료 투입구(130)의 크기는 연소실(110)의 체적에 따라 여러 형태의 직경을 가지면서 형성될 수 있으며, 연료 투입구(130)는 연소실(110)의 외주면 정점에 형성되는 것이 바람직하지만 그 설치위치는 외주면 정점으로 한정될 필요없이 정점에서 벗어나는 어느 한 부위에 형성될 수도 있다.

연료 투입구(130)는 원형으로 한정될 필요는 없으며, 사각을 포함한 다각형이나 비원형으로 형성될 수도 있는 것이다.

한편, 이러한 연료 투입구(130)를 통해 투입되는 연료는 장작과 같이 크기가 큰 연료가 공급될 수 있으며, 난로를 펠릿난로로 활용하는 경우에는 기존에는 펠릿이나 톱밥이나 왕겨와 같은 작은 크기의 연료를 연료공급통에 담아 가동중인 난로의 연료 투입구(130)에 떨어뜨려 공급하게 되는데, 이때 연료 투입구(130)로 상승하는 열기로 인하여 연료공급통의 연료가 눌러붙게 되거나 연료가 발화되면서 화재가 발생될 수 있는 위험성이 있었다.

따라서 본 발명은 도 7 에 예시한 바와 같이 후술되는 공기흡입 유도부재(200)가 설치되는 연료 투입구(130)로부터 대략 20cm 이격되는 수직 상부에 작은 크기의 연료가 수용되는 펠릿빈과 같은 연료공급호퍼(600)를 탈착가능하게 설치하고, 이러한 연료공급호퍼(600)의 하부에는 투입량조절판(610)을 설치하여 연료공급호퍼(600)에 수용되는 작은 크기의 연료가 투입량조절판(610)의 자동 또는 수동 조절에 따라 투입량이 조절되면서 하부로 떨어진 후 공기흡입 유도부재(200)를 거쳐 연소실(110)내부에 투입되도록 구성함에 따라 크기가 큰 연료는 물론 작은 크기의 연료의 사용이 가능하며, 난로의 가동시 공기흡입 유도부재(200)를 통해 연소실(110) 내부로 공기가 흡입됨에 따라 연소실(110)의 열기가 연료공급호퍼(600) 쪽으로 역류되지 않아 작은 크기의 연료를 안전하게 사용할 수 있는 것이다.

공기흡입 유도부재(200)는,

전술한 연료 투입구(130)에 설치되어 외부의 공기를 연소실(110) 내부로 유입시키기 위한 것으로서, 이러한 공기흡입 유도부재(200)는 외부의 공기를 연소실(110) 내부로 유입시킴은 물론 유입되는 공기의 량을 조절하거나, 공기의 유입을 차단할 수도 있는 것이다.

공기흡입 유도부재(200)의 바람직한 실시 예로는 원형으로 구성된 연료 투입구(130)를 통해 탈착가능하게 설치될 수 있도록 하부에서 상부로 갈수록 내경이 점차 커지는 깔때기 형상으로 구성될 수 있다.

즉, 연료 투입구(130)가 원형으로 구성되는 경우 그러한 연료 투입구(130)에 일정한 깊이로 끼워질 수 있도록 공기흡입 유도부재(200)는 외주면이 원형을 이루는 깔때기 형상으로 구성되는 것이며, 연료 투입구(130)가 사각인 경우에는 공기흡입 유도부재(200)가 외주면이 사각인 깔때기 형상으로 구성될 수 있고, 연료 투입구(130)가 타원형인 경우에는 공기흡입 유도부재(200)가 외주면이 연료 투입구의 타원형과 상응하는 타원형인 깔때기 형상으로 구성될 수 있는 것이며, 본 발명에서는 도면에 예시한 바와 같이 외주면이 원형인 깔때기 형상의 공기흡입 유도부재(200)를 통해 설명하기로 한다.

이와 같이 깔때기 형상으로 공기흡입 유도부재(200)를 구성하여 연소실(110) 상부에 위치한 연료 투입구(130)에 설치하는 이유는 유체가 넓은 곳에서 좁은 곳을 통과할 때 유속이 빨라지는 현상과 찬 공기가 더운 공기쪽으로 이동하는 현상을 이용하는 것이다.

즉, 연소실(110)에서 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 직경 변화 차이로 인해 유속이 빨라지면서 연소실(110) 내부로 유입된다.

공기흡입 유도부재(200)는 연료 투입구(130)로부터 용이하게 탈착시킬 수 있도록 연장된 손잡이(201)가 더 구비될 수 있으며, 아울러 공기흡입 유도부재(200)를 통과하는 공기의 흐름을 차단하거나 통과량을 조절할 수 있도록 전후면이 폐쇄되거나 또는 전후면에 하나 이상의 관통공이 형성된 조절부재(210)(220)가 더 설치될 수 있다.

조절부재(210)(220)는 도 3 및 도 4 에 예시한 바와 같이 공기흡입 유도부재(200)의 내면중 어느 한 지점의 내경과 동일한 외경을 가지면서 조절부재(210)(220)를 공기흡입 유도부재(200)의 내부에 끼워넣게 되면 공기흡입 유도부재(200)의 내면 중 어느 한 부위에 수평하게 걸리게 된다.

따라서 공기흡입 유도부재(200)로 전후면이 폐쇄된 조절부재(210)가 설치되는 경우에는 공기흡입 유도부재(200)를 통해 연소실(110) 내부로 공기가 유입되는 것이 방지될 수 있으며, 공기흡입 유도부재(200)로 전후면에 하나 이상의 관통공(221)이 형성된 조절부재(220)가 설치되는 경우에는 공기흡입 유도부재(200)를 통해 연소실(110)로 유입되는 공기의 양은 관통공(221)의 크기 및 개수에 따라 조절되면서 유입되는 것이다.

한편, 전술한 바와 같이 전후면이 폐쇄된 조절부재(210)가 공기흡입 유도부재(200)에 설치되는 경우에는 공기흡입 유도부재(200)를 통해 연소실(110) 내부로 공기가 유입되지 못하므로 이러한 경우에는 연소실(110) 내의 연소상태를 최소한으로 유지하기 위해서 연소실(110) 측면에 구비된 제1공기흡입구(111)를 개방시켜 연소실(110) 내의 기본적은 연소상태를 유지시키면 된다.

아울러 조절부재(210)(220)는 공기흡입 유도부재(200)의 상단에 안착되도록 구성할 수도 있지만 공기흡입 유도부재(200)의 내면 중간부위에 수평 또는 경사지게 안착시켜 사용할 수도 있으므로 바람직하게는 공기흡입 유도부재(200)로부터 조절부재(210)(220)를 용이하게 탈착시킬 수 있도록 조절부재(210)(220)에 손잡이부(230)를 더 구비할 수도 있다.

또한 공기흡입 유도부재(200)로부터 조절부재(210)(220)를 탈착하는 다른 실시 예는 공기흡입 유도부재(200)의 외주면 어느 한쪽에 내부와 연통되는 끼움공(도면중 미도시)을 형성함으로써, 조절부재(210)(220)를 그러한 끼움공에 끼워 탈착시키면서 끼움공에 끼워지는 조절부재(210)(220)를 통해 공기흡입 유도부재(200)를 통과하는 공기의 흐름을 차단하거나 공기의 흐름 양을 조절할 수 있도록 구성할 수도 있다.

아울러 도 6 에는 방향조절구(240)를 개시한다. 공기흡입 유도부재(200)를 통해 유입되는 공기의 방향을 하측이 아닌 어느 한쪽 측면으로 유도할 수 있는 방향조절구(240)를 공기흡입 유도부재(200)의 하부에 일체형 또는 조립가능한 탈착형태로 설치함으로써, 공기흡입 유도부재(200)를 통해 유입되는 공기가 연소실(110) 내부의 연료에 직접 전달되지 않고 어느 한쪽으로 꺽여져 간접적으로 전달될 수 있도록 한 것이다.

따라서 연소실(110) 내부의 연소상태를 완화시키기 위한 조절이 필요한 경우, 연료 투입구(130)에 끼워져 있던 기존 공기흡입 유도부재(200)를 분리시킨 후 방향조절구(240)가 구비된 공기흡입 유도부재를 설치하거나, 기존의 공기흡입 유도부재(200)의 하부에 방향조절구(240)를 결합시킨 다음 방향조절구(240)의 방향을 조절하면서 연소실(110)의 연소상태를 조절할 수 있는 것이다.

배기구(300)는,

연료가 연소되면서 발생되는 연소가스를 배출함과 동시에 연소실(110) 내부의 연소온도를 조절하기 위한 것으로서, 연소실(110)의 상부 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 5 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.

배기구(300)에는 일측 외주면에 온수저장부(330)를 환형으로 감싸지게 설치하고, 이러한 온수저장부(330)의 일측에는 냉수가 공급될 있는 공급부(331)를 설치하며, 온수저장부(330)의 타측에는 온수가 배출될 수 있는 배출부(332)를 설치하여 보일러의 형태로 운용할 수도 있는 것이다.

한편, 연소실(110) 상부에 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 공기의 기류가 호형을 이루면서 배기구(300)로 바로 빠져나가게 되면 연료의 소모량은 줄일 수 있지만 연소실(110) 내부에서 열이 충분히 대류되지 못하게 되어 효과적인 화력을 제공하기 어려울 수도 있는 것이다.

이에 본 발명은 도 1 및 도 3 에 예시한 바와 같이 연소실(110) 상면에 연소실(110) 바닥면을 향하여 일정한 길이를 가지는 굴절 유도판(150)을 설치함으로써, 공기흡입 유도부재(200)를 통해 연소실(110) 내부로 유입된 공기의 기류가 배기구(300)로 바로 빠져나가지 않고 굴절 유도판(150)에 의해 굴절되면서 연소실(110) 내에서 충분한 대류현상을 일으키도록 구성함에 따라 안정적이면서 효과적인 화력을 제공받을 수 있도록 한 것이다.

굴절 유도판(150)의 바람직한 실시 예는 연소실(110) 상면에서 연소실(110) 바닥면과 배기구(300) 방향으로 일정한 각도로 기울어져 향하는 일자형태의 일정한 길이를 가지는 부재로써 그 끝단 일부분이 배기구(300)로 빠져나가는 공기를 방해하도록 연소실 바닥면에서 연료거치대 방향으로 경사지게 형성된 형태 또는 일자형태로부터 변형된 만곡진 형태 등으로 구성될 수도 있다.

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굴절 유도판(150)의 또 다른 실시 예로는 연소실(110) 상면에 다수개의 굴절 유도판(150)이 동일 또는 서로 다른 간격을 가지면서 다수개로 설치될 수 있고, 또한 굴절 유도판(150)이 동일 또는 서로 다른 간격을 가지면서 다수개로 설치될 때 그 길이가 동일하거나 서로 다르게 구성할 수도 있으며, 굴절 유도판(150)이 동일 또는 서로 다른 간격을 가지면서 서로 다르게 구성될 때 높이차가 순차적 또는 비순차적으로 구성될 수도 있는 것이다.

연료 거치대(400)는,

도 1 및 도 3 에 예시한 바와 같이 연소실(110) 바닥면에 설치되어 연소실(110) 내로 공급되는 연료를 효과적으로 거치시키기 위한 것으로서, 공급되는 연료들이 적층되어 쌓여질 때 연료들의 내부 중심부에는 일정한 공간이 형성되도록 하여 그러한 공간으로 공기가 유입되면서 연료가 효과적으로 연소되도록 한 것이다.

연료 거치대(400)의 바람직한 실시 예로는 중앙부위는 연소실(110) 바닥면으로부터 일정한 높이로 이격되면서 그 양단은 연소실(110) 바닥면과 접면되도록 중앙을 중심으로 양측이 하향 경사지는 형태의 구성한 것이며, 이때 연료 거치대(400)의 양쪽 경사면은 상하를 관통할 수 있는 다수개의 장공(도면중 미도시)을 형성하고, 전술한 연소실(110) 측면 하측에 구비된 제2공기흡입구(112)를 연료 거치대(400)의 중심부 아래 연장시킴으로써 제2공기흡입구(112)에서 흡입되는 공기가 연료 거치대(400)의 중심 하부에서 상부로 올라가면서 연료 거치대(400)에 거치된 연료를 효과적으로 연소시키도록 한 것이다.

재받이(500)는

도 1 및 도 3 에 예시한 바와 같이 연소실(110) 바닥면의 재배출공(170) 위치와 대응하여 연소실(110) 외부의 저면에 설치되는 것으로서, 연소실(110)에 투입된 연료가 완전 연소되면서 만들어진 재가 재배출공(170)을 통하여 연소실(110) 외부로 빠져나가게 될 때 재받이(500)의 내부에 안전하게 수용될 수 있도록 한 것이다.

이러한 재받이(500)는 고정식으로 구성하기 보다는 연소실(110) 저면으로부터 슬라이딩 또는 조립형태로 탈착가능하게 구성함으로써, 재받이(500)에 수용되는 재를 외부로 용이하게 배출시킬 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

아울러 연소실(110)에서 재가 외부로 원활하게 배출될 수 있도록 연료 거치대(400)의 중심과 재배출공(170)의 중심과 재받이(500)의 중심이 동일한 수직선상에 놓여지도록 구성됨이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 따른 공기순환식 난로의 사용방법 및 열순환 과정 및 살펴보면 다음과 같다.

우선 연소실(110)에 연료를 공급하는 경우 사용자는 연소실(110) 상부의 연료 투입구(130)에 끼워져 있는 공기흡입 유도부재(200)를 연료 투입구(130)로부터 분리시킨 상태에서 연료 투입구(130)를 이용하여 연소실(110) 내부로 연료를 투입하게 되는데, 이때 연료는 연소실(110) 바닥면에 구비된 연료 거치대(400)를 이용하여 적절하게 배치시킬 필요가 있다.

이후 제2공기흡입구(112)를 개방하여 연료들의 내부로 공기가 유입되도로 한 상태에서 연료를 점화시킨 후 연료 투입구(130)에 공기흡입 유도부재(200)를 다시 설치하게 되면 연소에 필요한 공기가 외부에서 공기흡입 유도부재(200)를 통해 연소실 내부로 신속히 유입되면서 연료의 연소를 돕게 된다.

이때 연료의 연소과정에서 발생되는 분진의 경우 지속적으로 외부공기를 연소실로 유입시키는 공기흡입 유도부재(200)를 통해 역류되지 못하게 되어 분진으로 인한 피해를 줄이고 주변환경을 보다 청결하게 유지할 수 있는 것이다.

또한 공기흡입 유도부재(200)를 통해 연소실(110)로 유입된 공기는 연료의 연소를 통해 승온된 상태에서 배기구(300)로 바로 빠져나가지 못하고, 연소실(110)에 설치된 굴절 유도판(150)의 의해 굴절되면서 연소실(110) 내부에서 충분히 순환작용을 일으킴에 따라 연소실의 열효율을 더욱 크게 할 수 있으며, 순환작용 후에는 배기구(300)를 통해 외부로 배출된다.

아울러 공기흡입 유도부재(200)를 통해 연소실(110) 내부로 유입되는 공기를 차단하거나 연소실(110) 내부로 유입되는 공기의 량을 조절하고자 하는 경우에는 공기흡입 유도부재(200)에 조절부재(210)(220)를 설치하면서 연소실(110) 내부로 유입되는 공기를 차단하거나 그 유입량을 조절하여 연소실의 연소조건을 다양하게 변경할 수 있는 것이며, 연소실(110)의 화력조절을 위한 방법으로 배기구(300)에 설치된 작동부재(320)의 조절을 통해 원판(310)의 회전각도를 조절하면서 연소실(110)의 화력을 조절할 수 있는 것이다.

또한 배기구(300)의 배기열을 활용함에 있어서, 배기구(300)에 온수저장부(330)를 설치하여 배기구(300)을 통과하는 연소가스의 열원을 이용한 온수를 통해 보일러의 형태로 활용할 수도 있어 그 활용범위를 다양화시킬 수 있는 것이다.

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

100 : 몸체 110 : 연소실
111 : 제1공기흡입구 112 : 제2공기흡입구
120 : 다리부재 130 : 연료 투입구
140 : 안전망 150 : 굴절 유도판
160 : 투시창 170 : 재배출공
200 : 공기흡입 유도부재 201 : 손잡이
210,220 : 조절부재 221 : 관통공
230 : 손잡이부 240 : 방향조절구
300 : 배기구 310 : 원판
320 : 작동부재 330 : 온수저장부
331 : 공급부 332 : 배출부
400 : 연료 거치대 500 : 재받이
600 : 연료공급호퍼 610 : 투입량조절판

Claims (10)

1. 내부에 공급되는 연료를 연소시켜 필요로 하는 화력을 제공받기 위한 난로에 있어서,
   상부에는 연소실이 구비되고, 하부에는 상기 연소실을 지면으로부터 이격시켜 지지하기 위한 다리부재가 형성되며, 상기 연소실의 측면 상측과 하측에는 제1공기흡입구와 제2공기흡입구가 설치된 몸체;
   상기 연소실의 상부 일측에 형성되는 연료 투입구;
   상기 연료 투입구에 탈착되며, 상측에서 하측으로 갈수록 내경이 점차 작아지는 깔때기 형상의 공기흡입 유도부재;
   상기 공기흡입 유도부재의 하부에 일체형 또는 조립이 가능한 탈착 형태로 설치되고, 공기의 방향을 하측이 아닌 어느 한쪽 측면으로 유도할 수 있는 방향조절구;
   상기 연소실의 상부 타측에 형성되는 배기구;
   상기 연소실 내부 바닥면에 설치되어 연료가 기울어져 놓여지도록 경사면을 가지는 연료 거치대;
   상기 연소실의 외부 저면에 설치되며, 완전 연소되어 연소실 외부로 배출되는 재를 수용하는 재받이; 및
   상기 연소실 상면에서 상기 연소실 바닥면과 상기 배기구 방향으로 일정한 각도로 기울어져 향하는 일자형태의 부재로써 그 끝단 일부분이 상기 배기구로 빠져나가는 공기를 방해하도록 상기 연소실 바닥면에서 상기 연료거치대 방향으로 경사지게 형성된 굴절유도판을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 순환식 난로.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 공기흡입 유도부재의 내부에는 어느 한 구간의 내경에 끼워지면서 상기 공기흡입 유도부재를 통해 유입되는 공기를 차단하거나 공기의 유입량을 조절할 수 있는 조절부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 공기 순환식 난로.
   
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 굴절 유도판은 연소실의 상면을 따라 서로 이격되어 다수개로 구성되며 각 굴절 유도판의 연장되는 길이가 서로 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 공기 순환식 난로.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 연소실의 일측에는 연소실 내부를 투시할 수 있는 투시창이 구비된 것을 특징으로 하는 공기 순환식 난로.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 연소실의 양측면에는 손잡이가 구비되고, 연소실의 전후면에는 안전망이 더 구비된 것을 특징으로 하는 공기 순환식 난로.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 몸체에는 연소실 내부의 온도를 확인할 수 있는 온도측정장치가 더 구비된 것을 특징으로 하는 공기 순환식 난로.
   
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 공기 순환식 난로.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 배기구의 일측 외주면에는 온수저장부가 환형으로 설치되고, 상기 온수저장부의 일측과 타측에는 냉수의 공급 및 온수의 배출을 위한 공급부와 배출부가 구비된 것을 특징으로 하는 공기 순환식 난로.
   
10. 삭제

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