KR101911402B1 - 이동식 건축물 난방시스템 - Google Patents

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이원민
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강용석
이원민
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Abstract

본 발명은 온풍기(100)에서 발생하는 배기가스의 열을 이용하여 온수를 생성하고, 온수를 이용해 온수매트(320)의 난방수를 공급할 수 있는 이동식 건축물 난방시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이동식 건축물 난방시스템은, 연료를 연소시켜 가열된 공기를 생성하는 온풍기; 상기 온풍기에서 배출되는 배기가스의 열을 흡수하여 온수를 생성하는 온수기; 를 포함하되, 상기 온수기는, 온수가 저장되는 온수탱크; 일단이 상기 온풍기와 연결되며, 타단으로 상기 온풍기의 배기가스이 배출되는 배기관; 상기 온수탱크의 내부에 장착되며, 내부에 상기 배기관(220)의 타단이 삽입 배치되는 배기열흡수관; 상기 온수탱크의 내부에 배치되며, 일단이 상기 배기열흡수관과 연결되고, 타단이 상기 온수탱크의 외부에 배치되어 배기가스를 외부로 배출한다.

Description

이동식 건축물 난방시스템{Heating system of movable house}
본 발명은 이동식 건축물 난방시스템에 관한 것으로서, 특히 텐트, 농막, 콘테이너 등의 가건물이나 캠핑카 등에서 난방 및 온수를 제공하기 위해 사용되는 이동식 건축물 난방시스템에 관한 것이다.
일반적으로 이동식 난방시스템는 부탄가스,석유 또는 경유를 연료로 사용하며, 그 크기가 소형으로 휴대가 편리한 한편, 좁은 공간에서의 사용이 가능하고, 추운 겨울철 야외에서 편리하고 안전하게 사용할 수 있도록 제작된 것이다.
이러한 이유로 이동식 난방시스템는 겨울철이나 기온이 낮은 시기에 야외에서 등산, 낚시 등의 레저활동을 즐기거나 또는 각종 작업을 수행할 경우, 추위를 극복하기 위해 많이 사용하고 있다.
이와 같은 종래 이동식 난방시스템는 도 1에 나타낸 바와 같이, 저면에는 다리(2)가 구비되고 상방부에는 손잡이(3)가구비된 본체(1) 및 사각 함체형 히터고정구(5)를 통해 본체(1)의 전방 하부에 설치된 세라믹 히터(4)를 포함한다. 그리고, 세라믹 히터(4)의 주연부에는 반사판(6)이 설치되고, 세라믹 히터(4)의 전방부에는 안전망(7)이 설치되고, 세라믹 히터(4)의 상방부와 본체(1)의 상면부에는 내부열 토출구(8)가 설치되며, 세라믹 히터(4)의 하단 중앙부에는 바이롯트 버너(140)(9)와 스파커(10)들이 설치된다. 또한, 본체(1)의 배면 저부에는 휴대용 부탄 가스용기가 설치되는 공간부(도시 생략됨)가 구비되고, 본체(1)의 상면 또는 일측면부에는 점,소화 및 가스 공급량조절레버(13)가 설치된 구성을 갖고 있다.
그러나, 이러한 종래의 이동식 난방시스템는 단순히 야외에서 추위를 극복하기 위해 열을 발산하는 기능만을 가지고 있어, 세라믹 히터(4)의 전방 또는 토출구(8) 근처에서만 온기가 느껴질 뿐, 사용자의 몸 전체에 온기를 공급하기에는 역부족이였다.
또한, 야외에서 캠핑 등을 할 때 온수 등이 공급되지 않아 씻을 때 찬물로 씻어야 하는 불편함이 있으며, 텐트에서 잠을 잘 때에는 바닥이 차가워 두꺼운 침낭을 사용해야 하는 등 불편함이 있었다.
대한민국 등록실용 제20-0480396호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 온풍기(100)에서 발생하는 배기가스의 열을 이용하여 온수를 생성하고, 온수를 이용해 온수매트(320)의 난방수를 공급할 수 있는 이동식 건축물 난방시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 이동식 건축물 난방시스템은, 연료를 연소시켜 가열된 공기를 생성하는 온풍기; 상기 온풍기에서 배출되는 배기가스의 열을 흡수하여 온수를 생성하는 온수기; 를 포함하되, 상기 온수기는, 온수가 저장되는 온수탱크; 일단이 상기 온풍기와 연결되며, 타단으로 상기 온풍기의 배기가스이 배출되는 배기관; 상기 온수탱크의 내부에 장착되며, 내부에 상기 배기관(220)의 타단이 삽입 배치되는 배기열흡수관; 상기 온수탱크의 내부에 배치되며, 일단이 상기 배기열흡수관과 연결되고, 타단이 상기 온수탱크의 외부에 배치되어 배기가스를 외부로 배출하는 유도덕트; 를 포함한다.
상기 배기열흡수관은 내경이 상기 배기관의 외경보다 크며, 상기 배기열흡수관의 내주면과 상기 배기관의 외주면 사이에 공간이 형성되도록 이격된다.
상기 온수기는. 상기 배기관과 상기 배기열흡수관에 장착되며, 결로로 인한 습기가 상기 온풍기에 유입되는 것을 차단하기 위한 개폐밸브; 를 더 포함한다.
상기 유도덕트는 상기 온수탱크 내부를 선회하는 나선 형상으로 형성된다.
상기 온수기의 온수와 열교환하여 온수매트의 난방수를 가열하는 난방보일러; 를 더 포함하되, 상기 난방보일러는, 상기 온수탱크의 내부에 배치되는 열교환파이프; 상기 열교환파이프와 연결되는 온수매트; 상기 열교환파이프의 일단에 장착되며, 상기 열교환파이프와 상기 온수매트를 순환하는 난방수를 보충하기 위한 보충수통; 상기 열교환파이프와 상기 온수매트의 난방수를 순환시키는 순환펌프; 를 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 이동식 건축물 난방시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
상기 온풍기(100)의 버너(140)에서 발생되는 하나의 열원으로 열풍, 온수, 및 온수매트(320), 난방 등을 공급할 수 있어 에너지 효율을 극대화 하고, 하나의 장치로 이루어져 휴대가 용이하며, 야영이나 캠핑시 편리하게 설치하여 사용할 수 있는 효과가 발생 된다.
상기 배기열흡수관(230)과 상기 배기관(220) 사이를 이격시켜 공간이 형성되도록 함으로써, 상기 배기열흡수관(230)에 결로 발생시 수분이 상기 배기관(220)으로 유입되는 것을 차단할 수 있으며, 이로 인해 상기 온풍기(100)의 점화 불량 문제를 차단하는 효과가 발생 된다.
상기 배기열흡수관(230)의 양단에 상기 개폐밸브(250)가 각각 구비됨으로써, 습기 발생을 최소화하고, 습기를 배출하여 상기 온풍기(100)의 점화 불량을 방지하고, 상기 온풍기(100)에서 배출되는 배기가스의 배기 부하를 완화시킬 수 있는 효과가 발생 된다.
상기 온수탱크(210)의 온수의 열을 이용하여 상기 온수매트(320)가 작동시키는 상기 난방보일러(300)가 구비됨으로써, 온수의 미사용시 낭비되는 열에너지를 재사용하여 외부에서도 따뜻한 바닥에서 휴식을 취할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 이동식 건축물 난방시스템
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동식 건축물 난방시스템의 정면구조도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동식 건축물 난방시스템의 평면구조도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동식 건축물 난방시스템의 측면구조도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동식 건축물 난방시스템의 난방보일러 구조를 나타낸 측면구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동식 건축물 난방시스템의 정면구조도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동식 건축물 난방시스템의 평면구조도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동식 건축물 난방시스템의 측면구조도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동식 건축물 난방시스템의 난방보일러 구조를 나타낸 측면구조도이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이동식 건축물 난방시스템은 온풍기(100), 온수기(200), 난방보일러(300)로 이루어진다.
상기 온풍기(100)는 연료를 연소시켜 가열된 공기를 생성하는 것으로, 구체적으로 하우징(110), 온풍관(120), 흡기팬(130), 버너(140), 경유통(미도시), 연료공급펌프(미도시), 컨트롤러(미도시)로 이루어진다.
상기 하우징(110)은 가로로 긴 긴 육면체 형상으로 형성되며, 내부 중심부에는 상기 온풍관(120)이 설치된다.
상기 온풍관(120)은 일단에 상기 흡기팬(130)이 구비되어 외부의 공기가 유입되고, 타단으로 가열된 공기가 배출된다.
상기 버너(140)는 상기 온풍관(120)의 외측에 배치되며, 상기 연료공급펌프가 상기 경유통에 담긴 경유를 상기 버너(140)로 공급하면 불을 점화시켜 연소하고, 연소시 발생되는 열로 상기 온풍관(120)의 내부를 통과하는 공기를 가열시킨다.
또한, 상기 버너(140)에서 불을 점화시 필요한 공기가 유입되는 흡기통로가 구비되며, 상기 흡기통로에는 흡기 소음기가 장착되어 소음을 최소화 하게 된다.
또한, 상기 온풍기(100)는 상기 컨트롤러를 사용하여 온도 및 ON/OFF를 제어하게 된다.
한편, 상기 온수기(200)는 상기 온풍기(100)에서 배출되는 배기가스의 열을 흡수하여 온수를 생성하는 것으로, 구체적으로 온수탱크(210), 배기관(220), 배기열흡수관(230), 유도덕트(240), 개폐밸브(250)로 이루어진다.
상기 온수탱크(210)는 직육면체 형상이며, 내부에 온수가 저장되는 공간이 형성된다.
이러한 상기 온수탱크(210)는 상기 온풍기(100)의 측부에 인접하게 배치되며, 상기 배기관(220)에 의해 상호 연결된다.
또한, 상기 온수탱크(210)에는 외부의 수원으로부터 냉수가 투입되는 냉수투입구(211)가 구비되고, 후술할 상기 배기열흡수관(230)에 의해 가열된 온수가 배출되는 온수배출구(212)가 구비된다.
상기 배기관(220)은 상기 온수탱크(210)의 폭 방향으로 길게 배치되며, 일단이 상기 온풍기(100)의 하우징(110)과 연결되고, 타단은 상기 온수탱크(210) 방향으로 배치되어 후술할 상기 배기열흡수관(230)에 삽입된다.
이러한 상기 배기관(220)에는 일단을 통해 상기 버너(140)에서 연료의 연소시 발생하는 배기가스가 유입되며, 타단을 통해 상기 배기열흡수관(230)으로 배기가스가 배출된다.
상기 배기열흡수관(230)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배기관(220) 보다 직경이 큰 원통형의 관 형상으로 형성되며, 상기 배기관(220)과 동심되게 배치되고, 상기 온수탱크(210)의 중심부에 관통되게 장착된다.
즉, 상기 배기열흡수관(230)은 내경이 상기 배기관(220)의 외경보다 크다.
또한, 상기 배기열흡수관(230)의 내주면과 상기 배기관(220)의 외주면 사이에 공간이 형성되도록 이격되고, 상기 배기열흡수관(230)은 상기 배기관(220)의 길이의 2/3 이상을 감싸게 배치된다.
이러한 상기 배기열흡수관(230)은 상기 배기관(220)에서 배기가스가 배출될 때 상기 온수탱크(210)와의 온도차에 의해 내부에 결로가 생성될 수 있는데, 이때 발생되는 습기가 상기 배기관(220)을 통해 상기 온풍기(100)로 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 배기관(220)과 이격되게 배치된다.
이와 같이 상기 배기열흡수관(230)과 상기 배기관(220) 사이를 이격시켜 공간이 형성되도록 함으로써, 상기 배기열흡수관(230)에 결로 발생시 수분이 상기 배기관(220)으로 유입되는 것을 차단할 수 있으며, 이로 인해 상기 온풍기(100)의 점화 불량 문제를 차단하는 효과가 발생 된다.
또한, 상기 배기열흡수관(230)은 외주면이 상기 온수탱크(210)의 내부면을 이루게 되고, 상기 온수탱크(210)에 저장된 물과 접하게 된다.
또한, 상기 배기열흡수관(230)은 열전달이 높은 재질, 구체적으로 알루미늄을 포함하는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
이러한 상기 배기열흡수관(230)은 상기 배기관(220)에서 배출된 배기가스의 열을 흡수하여 상기 온수탱크(210)의 저장된 물을 가열한다.
한편, 상기 유도덕트(240)는 상기 온수탱크(210)의 내부에 배치되며, 일단이 상기 배기열흡수관(230)과 연결되고, 타단이 상기 온수탱크(210)의 외부에 배치되어 배기가스를 외부로 배출하게 된다.
이러한 상기 유도덕트(240)는 상기 온수탱크(210) 내부를 선회하는 나선 형상으로 형성된다.
이와 같이 상기 유도덕트(240)가 상기 온수탱크(210) 내부를 따라 나선 형상으로 형성됨으로써, 상기 온수탱크(210) 내부에서 물과 접촉하는 면적을 최대화하고, 이로 인해 배기가스가 배출되면서 최대한 물과 접촉하여 에너지효율을 극대화하는 효과가 발생 된다.
또한, 상기 배기열흡수관(230)의 일단과 타단에는 상기 개폐밸브(250)가 장착된다.
상기 개폐밸브(250)는 상기 배기열흡수관(230)에 결로로 인해 습기가 발생했을 시, 상기 온풍기(100)로 습기가 유입되는 것을 차단하기 위해 습기를 배출하고, 공기를 순환시키게 된다.
이와 같이 상기 배기열흡수관(230)의 양단에 상기 개폐밸브(250)가 각각 구비됨으로써, 습기 발생을 최소화하고, 습기를 배출하여 상기 온풍기(100)의 점화 불량을 방지하고, 상기 온풍기(100)에서 배출되는 배기가스의 배기 부하를 완화시킬 수 있는 효과가 발생 된다.
한편, 상기 난방보일러(300)는 상기 온수기(200)의 온수와 열교환하여 온수매트(320)의 난방수를 가열하는 것으로, 구체적으로 열교환파이프(310), 온수매트(320), 보충수통(330), 순환펌프(340)로 이루어진다.
상기 열교환파이프(310)는 열전달율이 높은 재질로 이루어지며, 상기 온수탱크(210)의 내부에 배치되어 온수의 열을 흡수하게 된다.
이러한 상기 열교환파이프(310)의 양단은 각각 상기 온수탱크(210)의 외측으로 배치되며, 상기 온수매트(320)와 연결된다.
상기 온수매트(320)는 바닥에 깔아서 사용하는 것으로, 사용자가 눕거나 앉을 때 따뜻하게 해주기 위한 것이다.
이러한 온수패트는 일반적으로 매트커버(321)와, 상기 매트커버(321)의 내부에 배치되는 온수호스(322)로 이루어진다.
여기에서 상기 온수호스(322)는 상기 열교환파이프(310)와 연결되며, 상기 열교환파이프(310)와 상기 온수호수의 내부에는 난방수가 순환하게 된다.
상기 보충수통(330)은 상기 열교환파이프(310)의 일단에 장착되며, 상기 열교환파이프(310)와 상기 온수매트(320)를 순환하는 난방수를 보충하기 위해 보충수가 저장된다.
상기 순환펌프(340)는 상기 열교환파이프(310)와 상기 온수호스(322)에 내장된 난방수를 순환시키는 장치이며, 난방수가 상기 열교환파이프(310)를 통과할 때 상기 온수탱크(210)의 온수에 의해 난방수가 가열되고, 가열된 난방수가 상기 온수호스(322)로 이동하면서 상기 매트커버(321)를 따뜻하게 데우게 된다.
이와 같이 상기 온수탱크(210)의 온수의 열을 이용하여 상기 온수매트(320)가 작동시키는 상기 난방보일러(300)가 구비됨으로써, 온수의 미사용시 낭비되는 열에너지를 재사용하여 외부에서도 따뜻한 바닥에서 휴식을 취할 수 있는 효과가 있다.
위 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 이동식 건축물 난방시스템은, 상기 온풍기(100)를 작동하게 되며, 상기 온풍기(100)를 통해 열풍이 발생하여 실내 또는 주변의 온도를 상승시키게 된다.
이때, 상기 온풍기(100)에서 배출되는 배기가스가 상기 배기관(220)을 통해 상기 배기열흡수관(230)으로 이동하게 되고, 상기 온수탱크(210)에 저장된 냉수가 가열되어 온수로 전환된다.
상기 온수탱크(210)에 저장된 온수는 필요할 상기 온수배출구(212)를 통해 인출하여 사용하게 된다.
또한, 열교환이 이루어진 배기가스는 상기 유도덕트(240)를 통해 외부로 배출된다.
또한, 상기 난방보일러(300)는 상기 온수탱크(210)의 온수가 가열되면, 상기 열교환파이프(310)를 통해 온수의 열을 흡수하여 상기 온수매트(320)의 난방수를 가여하게 되고, 상기 온수매트(320)를 따뜻하게 데우게 된다.
이와 같이 상기 온풍기(100)의 버너(140)에서 발생되는 하나의 열원으로 열풍, 온수, 및 온수매트(320), 난방 등을 공급할 수 있어 에너지 효율을 극대화 하고, 하나의 장치로 이루어져 휴대가 용이하며, 야영이나 캠핑시 편리하게 설치하여 사용할 수 있는 효과가 발생 된다.
본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이하의 부속 청구 범위의 사상 및 영역을 이탈하지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 형태로 변형 실시될 수 있으며, 따라서 이와 같은 변형은 본 발명의 영역 내에 있는 것으로 해석해야 할 것이다.
100 : 온풍기 110 : 하우징
120 : 열풍관 130 : 흡기팬
140 : 버너 200 : 온수기
210 : 온수탱크 211 : 냉수투입구
212 : 온수배출구 220 : 배기관
230 : 배기열흡수관 240 : 유도덕트
250 : 개폐밸브 300 : 난방보일러
310 : 열교환파이프 320 : 온수매트
321 : 매트커버 322 : 온수호스
330 : 보충수통 340 : 순환펌프

Claims (5)

  1. 연료를 연소시켜 가열된 공기를 생성하는 온풍기;
    상기 온풍기에서 배출되는 배기가스의 열을 흡수하여 온수를 생성하는 온수기; 를 포함하되,
    상기 온수기는,
    온수가 저장되는 온수탱크;
    일단이 상기 온풍기와 연결되며, 타단으로 상기 온풍기의 배기가스이 배출되는 배기관;
    상기 온수탱크의 내부에 장착되며, 내부에 상기 배기관(220)의 타단이 삽입 배치되는 배기열흡수관;
    상기 온수탱크의 내부에 배치되며, 일단이 상기 배기열흡수관과 연결되고, 타단이 상기 온수탱크의 외부에 배치되어 배기가스를 외부로 배출하는 유도덕트; 를 포함하고;
    상기 배기열흡수관은 내경이 상기 배기관의 외경보다 크며, 상기 배기열흡수관의 내주면과 상기 배기관의 외주면 사이에 공간이 형성되도록 이격되며;
    상기 온수기는.
    상기 배기관과 상기 배기열흡수관에 장착되며, 결로로 인한 습기가 상기 온풍기에 유입되는 것을 차단하기 위한 개폐밸브; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 건축물 난방시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유도덕트는 상기 온수탱크 내부를 선회하는 나선 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 건축물 난방시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 온수기의 온수와 열교환하여 온수매트의 난방수를 가열하는 난방보일러; 를 더 포함하되,
    상기 난방보일러는,
    상기 온수탱크의 내부에 배치되는 열교환파이프;
    상기 열교환파이프와 연결되는 온수매트;
    상기 열교환파이프의 일단에 장착되며, 상기 열교환파이프와 상기 온수매트를 순환하는 난방수를 보충하기 위한 보충수통;
    상기 열교환파이프와 상기 온수매트의 난방수를 순환시키는 순환펌프; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 건축물 난방시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010151384A (ja) 2008-12-25 2010-07-08 Noritz Corp コージェネレーションシステム
KR101676226B1 (ko) * 2016-07-11 2016-11-15 주식회사 아이덱스 온풍기능을 구비한 온수매트 보일러 시스템
KR101773015B1 (ko) 2017-05-02 2017-09-12 주식회사 이노텍코리아 캠핑카용 난방장치

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