KR102010159B1 - 분리형 강제송풍식 화목보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직으로 세워진 통형상으로 내부에 화목이 투입되어 연소되는 화실케이싱이 구비되고 화실케이싱은 상부가 개구된 상태로 외주면에 상하 일정간격으로 다수개의 에어토출공이 천공되며 화실케이싱의 바닥면에는 다수개의 에어토출유닛이 설치되고 화실케이싱의 하면부에는 제1송풍기로부터의 에어를 다수개의 에어토출유닛으로 공급하는 바닥에어실이 설치되며 화실케이싱의 외측에는 통형상의 외부케이싱이 일정간격 이격되게 둘러싼 상태로 설치되어 화실케이싱과의 사이에 외곽에어실을 형성하여 제2송풍기로부터의 에어가 외곽에어실을 통해 다수개의 에어토출공으로 공급되는 화실부와, 상기 외부케이싱의 상부에 수직으로 세워진 상태로 착탈가능하게 조립설치되는 통형상의 수실케이싱이 구비되고 수실케이싱의 내부에는 일정량의 물이 저장되어 화실부의 연소열로 가열되면서 스팀이나 온수를 발생시켜 외부로 공급하되 수실케이싱의 상부에는 배기구가 구비된 배기실이 설치되며 수실케이싱의 내측 가운데부분에는 화실케이싱의 개구된 상부와 배기실 사이를 상하 연통되게 하는 다수개의 연통관이 수직으로 관통 설치되어 있는 수실부로 구성된 것을 특징으로 하는 분리형 강제송풍식 화목보일러에 관한 것이다.

Description

분리형 강제송풍식 화목보일러{A separating boiler of a forced ventilation type}

본 발명은 각종 우드칩, 우드펠렛, 목재 등과 같은 화목의 연소열로 내부의 물을 가열하여 스팀이나 온수를 발생시키고 이때 발생되는 스팀이나 온수를 산업용이나 난방용으로 공급하는 화목보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수직으로 세워진 통형상으로 내부에 화목이 투입되어 연소되는 화실케이싱이 구비되고 화실케이싱은 상부가 개구된 상태로 외주면에 상하 일정간격으로 다수개의 에어토출공이 천공되며 화실케이싱의 바닥면에는 다수개의 에어토출유닛이 설치되고 화실케이싱의 하면부에는 제1송풍기로부터의 에어를 다수개의 에어토출유닛으로 공급하는 바닥에어실이 설치되며 화실케이싱의 외측에는 통형상의 외부케이싱이 일정간격 이격되게 둘러싼 상태로 설치되어 화실케이싱과의 사이에 외곽에어실을 형성하여 제2송풍기로부터의 에어가 외곽에어실을 통해 다수개의 에어토출공으로 공급되는 화실부와, 상기 외부케이싱의 상부에 수직으로 세워진 상태로 착탈가능하게 조립설치되는 통형상의 수실케이싱이 구비되고 수실케이싱의 내부에는 일정량의 물이 저장되어 화실부의 연소열로 가열되면서 스팀이나 온수를 발생시켜 외부로 공급하되 수실케이싱의 상부에는 배기구가 구비된 배기실이 설치되며 수실케이싱의 내측 가운데부분에는 화실케이싱의 개구된 상부와 배기실 사이를 상하 연통되게 하는 다수개의 연통관이 수직으로 관통 설치되어 있는 수실부로 구성된 것을 특징으로 하는 분리형 강제송풍식 화목보일러에 관한 것이다.

일반적으로 보일러는 전자 점화 방식 등의 제어장치에 의하여 버너가 점화된 상태로 운전되면서 물탱크를 가열시켜 스팀수 및 급탕수를 얻는 장치로서, 주로 기름이나 가스 보일러가 채택되어 설치 사용되고 있으며, 이와 같은 보일러에는 각종 안전장치들이 부설되어 있어 사용자의 안전을 도모하면서 적정 실내온도 유지와 급탕수의 사용을 가능케 함으로써 건강 및 생활의 편의성을 도모하는데 사용되어 왔으나, 상기 기름 또는 가스 보일러는 연료로 사용되는 유류나 가스 등의 비용이 매우 높고 각종 전자, 전기적 구조를 갖춘 보일러로 제작됨으로써 보일러 장치의 제작비용이 높아지는 문제점들이 있어 최근에는 연료비의 부담이 적고 보일러의 제작비용이 저렴한 화목보일러가 가정용 및 산업용으로 활발하게 개발 사용되고 있는 실정이다.

그러나, 종래의 화목보일러는 화실 내부에서 화목을 연소시키는 과정에서 외부로부터 충분한 산소공급이 이루어지지 못하여 초기 발화과정에서 발화가 잘 이루어지지 않거나 화력이 약해 연소열이 낮으며, 화실 내부에 한꺼번에 많은 양의 화목을 투입할 경우 불완전 연소되면서 많은 양의 그을음이나 연기 등이 발생되는 문제점이 있고, 화실에서 발생되는 열로 난방수를 가열하는 용도로만 사용되면서 여분의 열은 외부로 손실되어 사용되는 목재의 소비량에 비하여 열효율이 낮은 문제점이 있었다.

이러한 화목보일러에 관한 종래기술로서, 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제 20-0446195호에서는 통상의 노통 연관식 온수보일러에 있어서, 수평으로 위치된 통형상의 케이싱으로 내부에는 우드펠릿이 투입되어 연소되며 전면부에는 개폐도어가 설치되고 내측 하부에는 우드펠릿에 에어를 공급하면서 내측에 순환공급되는 열차단수에 의해 우드펠릿으로부터의 열이 차단되어 열변형되지 않도록 되어 있는 에어공급부가 설치된 화실과, 상기 화실의 외측 둘레와 후방을 일정간격 이격된 상태로 둘러싸고 있고 내부에는 보충수공급실로부터 공급되는 물이 저장되어 있어 상기 화실에서 발생된 연소열에 의해 내부의 물이 가열되면서 온수를 발생시키는 온수저장실을 포함하여 구성되어 있되, 상기 화실은 내측 상부에 상부쪽으로 볼록한 호형상의 열기유도판이 다수개의 연결대에 의해 화실의 상부 내주면과 일정간격 이격된 상태로 전후방향으로 길게 설치되어 있되 상기 열기유도판은 전방은 개방되고 후방은 후방차단판에 의해 막혀있어 우드펠릿에서 발생된 열기가 화실의 상부 내주면과 열기유도판 사이를 통해 순환되면서 상기 화실의 후방 좌우양측에 각각 화실과 연통되도록 설치된 후방회류실을 통해 배출되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 우드펠릿 온수보일러가 개시되었다.

그러나, 상기 종래기술은 에어공급부의 송풍기로부터 공급되는 에어가 화실의 내측 바닥면으로 일정하게만 토출되도록 되어 있어 화실로 투입되는 화목의 종류나 재질, 함수량, 연소상태 등에 따른 에어토출량의 조절이 불가하여 불완전 연소되거나 연소효율이 크게 떨어지며, 상기 에어공급부의 상부에 단순히 받침망이 올려진 상태로 화목이 연소되도록 되어 있어 연소되는 화목의 하부에 근접되게 설치된 다수개의 에어토출관이 고온의 연소열에 의해 쉽게 열변형되면서 휘어지거나 막혀 화실 내부로의 에어공급이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었고, 손상된 부분의 에어토출관을 보수하고자 하는 경우에는 화실의 내측 하부에 설치된 에어공급부를 전체적으로 해체한 후 에어토출관을 수리해야만 함으로써 보수나 수리에 많은 노동력과 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 화실의 외측 둘레에 설치된 온수저장실은 화실과 일체로 용접부착된 상태로 형성되어 있어 화실의 열용량에 따른 온수저장실의 온수저장량을 증대시키기 어려운 문제점이 있었으며, 화실과 온수저장실의 분해가 불가함에 따라 온수보일러의 크기가 대형인 경우에는 운반 및 설치가 매우 어렵고 많은 노동력과 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위한 것으로 화실케이싱의 외주면에 상하 일정간격으로 다수개의 에어토출공을 천공하고 화실케이싱의 바닥면에는 다수개의 에어토출유닛을 설치하며 화실케이싱의 하부에는 바닥에어실을 설치하고 화실케이싱의 외측에는 일정간격 이격되게 둘러싼 상태로 외부케이싱을 설치하여 화실케이싱과의 사이에 외곽에어실을 형성하여 제1,2송풍기로부터 공급되는 에어가 바닥에어실과 외부에어실을 통해 다수개의 에어토출유닛과 에어토출공으로 각각 공급되도록 하고 제1,2송풍기의 풍량조절에 따른 에어공급을 임의로 조절함으로써 연소되는 화목의 종류나 재질, 함수량 등에 따라 원활한 연소가 이루어지도록 하며, 상기 외부케이싱의 상부에는 내측 가운데부분에 다수개의 연통관이 수직으로 관통 설치된 수실케이싱을 착탈가능하게 조립설치되게 하여 화실부의 열용량에 따라 다양한 크기를 지닌 수실케이싱을 교체장착되도록 하고 하측의 화실부와 상측의 수실부가 분리됨에 따라 화목보일러의 크기가 대형인 경우에도 운반 및 설치시 간편,신속하게 이루어지도록 하는 것에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 수직으로 세워진 통형상으로 내부에 화목이 투입되어 연소되는 화실케이싱이 구비되고 화실케이싱은 상부가 개구된 상태로 외주면에 상하 일정간격으로 다수개의 에어토출공이 천공되며 화실케이싱의 바닥면에는 다수개의 에어토출유닛이 설치되고 화실케이싱의 하면부에는 제1송풍기로부터의 에어를 다수개의 에어토출유닛으로 공급하는 바닥에어실이 설치되며 화실케이싱의 외측에는 통형상의 외부케이싱이 일정간격 이격되게 둘러싼 상태로 설치되어 화실케이싱과의 사이에 외곽에어실을 형성하여 제2송풍기로부터의 에어가 외곽에어실을 통해 다수개의 에어토출공으로 공급되는 화실부와, 상기 외부케이싱의 상부에 수직으로 세워진 상태로 착탈가능하게 조립설치되는 통형상의 수실케이싱이 구비되고 수실케이싱의 내부에는 일정량의 물이 저장되어 화실부의 연소열로 가열되면서 스팀이나 온수를 발생시켜 외부로 공급하되 수실케이싱의 상부에는 배기구가 구비된 배기실이 설치되며 수실케이싱의 내측 가운데부분에는 화실케이싱의 개구된 상부와 배기실 사이를 상하 연통되게 하는 다수개의 연통관이 수직으로 관통 설치되어 있는 수실부로 구성된 것에 본 발명의 특징이 있다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 화실케이싱의 외주면에 상하 일정간격으로 다수개의 에어토출공이 천공되고 화실케이싱의 바닥면에는 다수개의 에어토출유닛이 설치되며 화실케이싱의 하부에는 바닥에어실이 설치되고 화실케이싱의 외측에는 일정간격 이격되게 둘러싼 상태로 외부케이싱이 설치되면서 화실케이싱과의 사이에 외곽에어실이 형성되어 제1,2송풍기로부터 공급되는 에어가 바닥에어실과 외부에어실을 통해 다수개의 에어토출유닛과 에어토출공으로 각각 공급되고 제1,2송풍기의 풍량조절에 따른 에어공급이 임의로 조절됨으로써 연소되는 화목의 종류나 재질, 함수량 등에 따라 원활한 연소가 이루질 수 있으며, 상기 외부케이싱의 상부에는 내측 가운데부분에 다수개의 연통관이 수직으로 관통 설치된 수실케이싱이 착탈가능하게 조립설치되도록 되어 있어 화실부의 열용량에 따라 다양한 크기를 지닌 수실케이싱이 교체장착되고 하측의 화실부와 상측의 수실부가 분리됨에 따라 화목보일러의 크기가 대형인 경우에도 운반 및 설치시 간편, 신속하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 분리형 강제송풍식 화목보일러의 화실부와 수실부가 분해된 상태의 사시개략도
도 2는 본 발명에 따른 분리형 강제송풍식 화목보일러의 조립상태를 도시한 사시개략도
도 3은 본 발명에 따른 분리형 강제송풍식 화목보일러의 배기실에 구비된 상부덮개판이 개방된 상태의 사시개략도
도 4는 본 발명에 따른 분리형 강제송풍식 화목보일러의 종단면개략도
도 5는 도 4의 A-A'선의 단면개략도
도 6은 도 4의 B-B'선의 단면개략도
도 7은 도 3의 C부분의 확대개략도
도 8은 본 발명에 따른 분리형 강제송풍식 화목보일러의 바닥에어실과 외곽에어실을 통해 화실케이싱 내부로 에어가 공급되는 상태의 종단면개략도
도 9는 본 발명에 따른 분리형 강제송풍식 화목보일러의 화실케이싱으로부터의 열기와 연소가스가 다수개의 연통관을 통해 배기실로 배기되면서 스팀이 발생되어 공급되는 상태의 종단면개략도
도 10은 본 발명에 따른 분리형 강제송풍식 화목보일러가 온수공급용으로 사용되는 상태의 종단면개략도

이하 본 발명에 따른 바람직한 구성을 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 분리형 강제송풍식 화목보일러(1)는 도 1 내지 10에 도시된 바와 같이 각종 우드칩, 우드펠렛, 목재 등과 같은 화목의 연소열로 내부의 물을 가열하여 스팀이나 온수를 발생시키고 이때 발생되는 스팀이나 온수를 산업용이나 난방용으로 공급하는 화목보일러로서, 수직으로 세워진 통형상으로 내부에 화목이 투입되어 연소되는 화실케이싱(3)이 구비되고 화실케이싱(3)은 상부가 개구된 상태로 외주면에 상하 일정간격으로 다수개의 에어토출공(4)이 천공되며 화실케이싱(3)의 바닥면에는 다수개의 에어토출유닛(5)이 설치되고 화실케이싱(3)의 하면부에는 제1송풍기(7)로부터의 에어를 다수개의 에어토출유닛(5)으로 공급하는 바닥에어실(6)이 설치되며 화실케이싱(3)의 외측에는 통형상의 외부케이싱(8)이 이격되게 둘러싼 상태로 설치되어 화실케이싱(3)과의 사이에 외곽에어실(9)을 형성하여 제2송풍기(10)로부터의 에어가 외곽에어실(9)을 통해 다수개의 에어토출공(4)으로 공급되는 화실부(2)와, 외부케이싱(8)의 상부에 수직으로 세워진 상태로 착탈가능하게 조립설치되는 통형상의 수실케이싱(31)이 구비되고 수실케이싱(31)의 내부에는 물이 저장되어 화실부의 연소열로 가열되면서 스팀이나 온수를 발생시켜 외부로 공급하되 수실케이싱(31)의 상부에는 배기관(43)이 구비된 배기실(32)이 설치되며 수실케이싱(31)의 내측 가운데부분에는 화실케이싱(3)의 개구된 상부와 배기실(32) 사이를 연통되게 하는 다수개의 연통관(33)이 수직으로 관통 설치되어 있는 수실부(30)로 구성된다.

상기 화실부(2)는 도 1 내지 9에 도시된 바와 같이 각종 우드펠릿, 우드칩, 목재 등의 화목이 투입되어 연소되면서 연소열을 발생시키는 부분으로, 수직으로 세워진 통형상으로 내부에 화목이 투입되어 연소되는 화실케이싱(3)이 구비되고 화실케이싱(3)은 상부가 개구된 상태로 외주면에 상하 일정간격으로 다수개의 에어토출공(4)이 천공되어 있으며 화실케이싱(3)의 바닥면에는 다수개의 에어토출유닛(5)이 설치되고 화실케이싱(3)의 하면부에는 제1송풍기(7)로부터의 에어를 다수개의 에어토출유닛(5)으로 공급하는 바닥에어실(6)이 설치되며 화실케이싱(3)의 외측에는 통형상의 외부케이싱(8)이 일정간격 이격되게 둘러싼 상태로 설치되어 화실케이싱(3)과의 사이에 외곽에어실(9)을 형성하여 제2송풍기(10)로부터의 에어가 외곽에어실(9)을 통해 다수개의 에어토출공(4)으로 공급되도록 되어 있다.

상기 화실케이싱(3)은 금속재질로 된 수직으로 세워진 원통형의 케이싱으로 상면부는 개구된 상태로 형성되어 화실부(2)의 상부에 조립설치되는 수실케이싱(31)의 하면부가 화실케이싱(3)의 개구된 상부에 올려지면서 화실케이싱(3)으로부터의 연소열이 수실케이싱(31)의 연통관(33)들을 통해 직접적으로 전달되도록 되어 있으며, 화실케이싱(3)의 전방 상부에는 연료투입로(11)가 외부케이싱(8)의 내측을 관통하여 외측으로 노출되게 설치되고 연료투입로(11)의 끝부분에는 연료투입구(12)가 힌지식으로 개폐가능하게 연결설치되어 있어 연료투입구(12)와 연료투입로(11)를 통해 화실케이싱(3)의 내부로 크기가 큰 목재 등의 연료를 투입하도록 되어 있고, 상기 연료투입구(12)에는 연소확인홀(13)이 천공되어 있고 연소확인홀(13)에는 내열성이 석영유리 등의 강화유리재질로 된 연소확인창(14)이 설치되어 있어 연료의 연소상태를 외부에서 육안으로 확인가능하도록 되어 있다.

또한, 상기 화실케이싱(3)은 외주면 하부에 소제통로(15)가 외부케이싱(8)의 내측을 관통하여 외측으로 노출되게 설치되며 소제통로(15)의 끝부분에는 화실소제구(16)가 힌지식으로 개폐가능하게 연결설치되어 있어 연소 후 화실케이싱(3) 내부에 연소되지 않고 남아있는 재나 이물질을 화실소제구(16)와 소제통로(15)를 통해 제거하도록 되어 있다.

상기 바닥에어실(6)은 수평으로 눕혀진 내부가 빈 사각 케이싱형태로 상면부의 크기가 외부케이싱(8)보다 크게 형성되어 있어 바닥에어실(6)의 상면부에 화실케이싱(3)과 외부케이싱(8)이 올려진 상태로 용접 등의 방식으로 일체로 고정설치되도록 되어 있으며 바닥에어실(6)에는 제1송풍기(7)로부터의 에어공급관(17)이 연통되게 설치되어 있어 제1송풍기(7)로부터 송풍되는 에어가 내측으로 유입되도록 되어 있고, 상기 바닥에어실(6)은 하면부에 다수개의 받침프레임(18)이 고정설치되어 있어 바닥에어실(6)의 하부가 받침프레임(18)에 의해 지면으로부터 일정간격 이격되게 설치되도록 되어 있다.

상기 외부케이싱(8)은 화실케이싱(3)의 외측면에 일정간격 이격되게 둘러싼 상태로 바닥에어실(6)의 상면부에 고정설치되어 화실케이싱(3)과 외부케이싱(8) 사이에 외곽에어실(9)을 형성하도록 되어 있되, 상기 외부케이싱(8)의 외측면에는 송풍덕트(19)가 연통되게 설치되어 있고 송풍덕트(19)에는 제2송풍기(10)로부터의 에어송풍관(20)이 연결되어 있어 제2송풍기(10)로부터 공급되는 에어가 송풍덕트(19)를 거쳐 외곽에어실(9)에 전체적으로 공급되도록 되어 있다.

상기 외부케이싱(8)은 상단부 외주면에 상부플랜지(21)가 외측으로 돌출형성되어 있어 수실케이싱(31)의 하단부 외주면에 외측으로 돌출형성된 하부플랜지(34)가 상하로 부합되게 맞닿은 상태에서 다수개의 볼트 및 너트를 통해 조립설치되도록 되어 있어 화실부(2)와 수실부(30)의 분리가 간편, 신속하게 가능하도록 되어 있다.

또한, 상기 화실케이싱(3)은 외주면에 상하 일정간격으로 다수개의 에어토출공(4)이 방사상으로 천공되어 있되, 상기 다수개의 에어토출공(4)은 화실케이싱(3)과 외부케이싱(8) 사이에 형성되는 외곽에어실(9)과 서로 연통되어 도 7에 도시된 바와 같이 도 8 및 9에 도시된 바와 같이 제2송풍기(10)를 통해 외곽에어실(9)을 통해 송풍되는 에어가 다수개의 에어토출공(4)을 통해 화실케이싱(3)의 내측으로 토출되도록 되어 있다.

한편, 상기 화실케이싱(3)은 내주면에 전체적으로 일정두께를 지닌 내화벽돌, 캐스터블, 내화몰탈 등으로 된 축열층(22a)이 설치되어 있어 화실케이싱(3)에서 발생된 열을 저장하여 장시간동안 서서히 보일러(도시하지 않음)쪽으로 전달하도록 되어 있으며, 화실케이싱(3)에서 다수개의 에어토출공(4)이 천공된 부분은 축열층(22a)에도 동일한 위치에 구멍이 천공되어 에어의 유입이 가능하도록 되어 있다.

또한, 상기 연료투입구(12)와 화실소제구(16)의 내측면에도 일정두께를 지닌 내화벽돌, 캐스터블, 내화몰탈 등으로 된 축열층(22b)이 설치되어 있어 화실케이싱(3)에서 발생된 열을 저장하여 장시간동안 서서히 보일러(도시하지 않음)쪽으로 전달하도록 되어 있다.

한편, 상기 연료투입구(12)는 외부케이싱(8)과 에어토출호스(23)를 통해 연결되어 있되, 상기 에어토출호스(23)는 일측끝단이 외부케이싱(8)의 내측에 관통설치되고 타측이 연료투입구(12)를 관통하여 축열층(22b)의 내부에 내장설치되면서 타측끝단이 연소확인창(14)을 향하도록 설치되어 있어 도 8 및 9에 도시된 바와 같이 외곽에어실(9)에 공급되는 에어가 에어토출호스(23)를 통해 연소확인창(14)의 내측면으로 토출되면서 화목의 연소 중 발생되는 타르나 재 등이 연소확인창(14)에 들러붙는 것을 방지하도록 되어 있다.

상기 화실케이싱(3)은 바닥판에 다수개의 에어토출유닛(5)이 관통 설치되어 제1송풍기(7)를 통해 바닥에어실(6)로 공급되는 에어가 각 에어토출유닛(5)을 통해 화실케이싱(3)의 바닥면에서 상방으로 토출되도록 되어 있되, 각 에어토출유닛(5)은 도 4, 5, 7에 도시된 바와 같이 수직으로 세워진 짧은 파이프형상으로 화실케이싱(3)의 바닥판에 관통된 상태로 고정설치되는 통기파이프(24)가 구비되고 통기파이프(24)의 개구된 상부에는 에어토출판(25)이 설치되며 상기 에어토출판(25)은 수평으로 위치된 원판형상으로 다수개의 에어홀(27)이 천공되어 있고 하면부 외곽부분에는 끼움턱(26)이 수직하방으로 돌출형성되어 있어 통기파이프(24)의 내주면에 끼움턱(26)이 부합되게 끼움결합되면서 에어토출판(25)이 통기파이프(24)의 상단면에 안착설치되어 도 8에 도시된 바와 같이 바닥에어실(6)로부터 송풍되는 에어가 각 통기파이프(24)를 거쳐 에어토출판(25)의 에어홀(27)을 통해 화실케이싱(3)의 내측 바닥면 상방으로 토출되도록 되어 있다.

또한, 상기 에어토출유닛(5)은 화실케이싱(3)의 바닥판 상부 외측으로 일정길이 돌출된 통기파이프(24)가 축열층(22a)에 의해 매설되도록 되어 있고 에어토출판(25)은 축열층(22a)의 상면부에 노출되게 설치되어 일정기간 사용과 고열에 의해 에어토출판(25)이 파손되거나 에어홀(27)이 막힌 경우 에어토출판(25)을 통기파이프(24)로부터 간편하게 분리하여 교체가능하도록 되어 있다.

한편, 상기 에어토출유닛(5)은 통기파이프(24)의 외주면에 가로 및 세로방향으로 용접부착되는 다수개의 고정철근(28)에 의해 다수개의 통기파이프(24)를 함께 연결하고 축열층(22a)에 의해 다수개의 고정철근(28)이 외부로 노출되지 않게 매립되도록 되어 있어 연소과정에서 다수개의 통기파이프(24)가 고열에 의해 유동되거나 파손되지 않고 장기간 사용시에도 안정적인 설치상태를 유지하도록 되어 있다.

이에 따라 도 8 및 9에 도시된 바와 같이 상기 다수개의 에어토출공(4)과 에어토출유닛(5)을 통해 화실케이싱(3)의 측면과 바닥면에서 내부로 강제적으로 토출되는 에어와 화목의 연소시 발생되는 상승기류에 의해 화실케이싱(3) 내부에 와류가 형성되면서 화실케이싱(3)의 상면부에 연통되게 설치된 다수개의 연통관(33)을 통해 열기와 연소가스가 원활하게 상승이동되도록 되어 있으며, 상기 화실케이싱(3) 내부의 공기순환이 원활하게 이루어져 한꺼번에 많은 양의 화목이 투입될 경우에도 완전연소되면서 그을음이나 연기 등의 발생이 최소화되도록 되어 있고, 상기 제1송풍기(7)와 제2송풍기(10)의 풍량조절에 따른 외곽에어실(9)와 바닥에어실(6)로의 에어공급량을 서로 다르게 조절함으로써 연소되는 화목의 종류나 재질, 함수량 등에 따라 원활한 연소가 이루어지도록 임의로 조절가능하도록 되어 있다.

한편, 상기 화실케이싱(3)은 도 1, 2, 5, 6에 도시된 바와 같이 일측면에 펠렛공급관(29)이 관통되게 설치되어 있고 상기 펠렛공급관(29)은 외부케이싱(8)을 관통하여 외측으로 돌출된 상태로 통상의 펠렛공급장치(도시하지 않음)와 연결되어 펠렛공급장치로부터 펠렛이 펠렛공급관(29)을 통해 일정량씩 정량공급되도록 되어 있다.

상기 수실부(30)는 도 1 내지 6, 8, 9, 10에 도시된 바와 같이 화실부(2)에서 발생된 연소열로 내부에 저장된 물을 가열하여 스팀이나 온수를 발생시키는 부분으로, 상기 외부케이싱(8)의 상부에 수직으로 세워진 상태로 착탈가능하게 조립설치되는 통형상의 수실케이싱(31)이 구비되고 수실케이싱(31)의 내부에는 일정수위로 물이 저장되어 화실부(2)의 연소열로 가열되면서 스팀이나 온수를 발생시켜 외부로 공급하되 수실케이싱(31)의 상부에는 배기관(43)이 구비된 배기실(32)이 설치되며 수실케이싱(31)의 내측 가운데부분에는 화실케이싱(3)의 개구된 상부와 배기실(32) 사이를 연통되게 하는 다수개의 연통관(33)이 수직으로 관통 설치되도록 되어 있어 상기 화실케이싱(3)에서 발생된 연소가스 및 열기가 다수개의 연통관(33)을 통해 상승되는 과정에서 수실케이싱(31)의 내측에 채워진 물이 가온되어 스팀이나 온수를 발생시키도록 되어 있다.

상기 수실케이싱(31)은 금속재질로 된 수직으로 세워진 원통형의 케이싱으로 하단부 외주면에는 하부플랜지(34)가 외측으로 돌출형성되어 있어 화실부(2)의 외부케이싱(8) 상부에 부합되게 올려지면서 외부케이싱(8)의 상부플랜지(21)와 수실케이싱(31)의 하부플랜지(34)가 상하로 맞닿은 상태로 다수개의 볼트 및 너트에 의해 조립체결되며 수실케이싱(31)의 내부에 일정 수위로 물이 저장되면서 내측 상부에는 스팀이 저장되거나 온수를 발생시키도록 되어 있되, 상기 수실케이싱(31)은 외측면 상부에 내부에서 발생된 스팀이나 온수를 산업용이나 난방용 등으로 공급하기 위한 공급관(35)이 연결 설치되어 있고 수실케이싱(31)의 일측면 하부에는 통상의 급수라인(도시하지 않음)과 연결되어 보충수를 공급하기 위한 보충수공급관(39)이 연결 설치되어 있다.

이에 따라 상기 수실케이싱(31)은 도 9에 도시된 바와 같이 내부에 물을 일정수위로만 채우고 상부에는 여분의 공간부를 확보하여 화실부(2)의 연소열에 의해 가열되는 물로부터 발생되는 스팀이 상측 공간부에 저장되면서 공급관(35)을 통해 스팀이 외부로 공급되게 하거나, 도 10에 도시된 바와 같이 수실케이싱(31)의 내측 상부에 별도의 공간부를 확보하지 않고 물을 가득 채운 상태에서 화실부(2)의 연소열에 의해 내부의 물을 가열시켜 공급관(35)을 통해 온수를 공급하도록 되어 있다.

또한, 상기 수실케이싱(31)이 화실부(2)로부터 착탈가능하게 조립설치되도록 되어 있어 화실부(2)의 열용량에 따라 다양한 크기를 지닌 수실케이싱(31)이 교체장착 가능하고 하측의 화실부(2)와 상측의 수실부(30)가 상하 분리됨에 따라 화목보일러(1)의 크기가 대형인 경우에도 운반 및 설치시 간편, 신속하게 이루어지도록 되어 있다.

또한, 상기 수실케이싱(31)은 외측면 상부에 압력계(36)와 스팀배출변(도시하지 않음)이 설치되어 있어 압력계(36)를 통해 내부의 압력을 확인하면서 내부의 물이 가열되어 과도하게 생성되는 스팀을 스팀배출변을 통해 일부 외부로 배출시켜 내부의 압력이 급격하게 높아지는 것을 방지하도록 되어 있고, 상기 수실케이싱(31)의 외측면에는 상부와 하부를 연결하는 바이패스관(37)이 연통되게 설치되며 바이패스관(37)에는 통상의 제어부(도시하지 않음)와 연결된 수면계(38)가 설치되어 있어 수면계(38)를 통해 내부에 저장된 물이 일정수위 이하로 낮아지면 보충수공급관(39)을 통해 보충수를 공급하여 일정수위를 유지시키도록 되어 있고, 상기 수실케이싱(31)의 외측면 하부에는 통상의 밸브가 구비된 배수드레인(40)이 설치되어 있어 내부에 저장된 물을 외부로 배출 제거시 사용하도록 되어 있다.

한편, 상기 수실케이싱(31)은 외측면에 하나 또는 복수개의 점검구(41)가 개폐가능하게 설치되어 있어 내부의 물을 제거한 상태에서 점검구(41)를 통해 내부 수리가 가능하도록 되어 있다.

또한, 상기 수실케이싱(31)은 상부에 배기실(32)이 설치되어 있으며 상기 배기실(32)은 다수개의 연통관(33)을 통해 화실케이싱(3)과 상하 연통되게 설치되면서 화실케이싱(3)의 화목연소시 발생되는 열기와 연소가스가 다수개의 연통관(33)을 통해 상승이동하여 배기실(32)로 보내지도록 되어 있고 상기 배기실(32)의 후방에는 배기덕트(42)가 연통 설치되어 있으며 배기덕트(42)에는 배기관(43)이 설치되어 있어 도 9에 도시된 바와 같이 배기실(32)로 보내진 열기와 연소가스는 배기덕트(42)에 모여 배기관(43)을 통해 외부로 배기되도록 되어 있다.

이에 따라 도 9에 도시된 바와 같이 고온의 열기 및 연소가스가 수실케이싱(31)의 내측에 저장된 물을 상하로 가로지른 상태로 설치된 다수개의 연통관(33)을 통해 상승되는 과정에서 수실케이싱(31)에 저장된 물을 가온시켜 스팀이나 온수를 신속하게 발생시키도록 되어 있다.

상기 배기실(32)은 상부에 상부덮개판(44)이 다수개의 볼트 및 너트를 통해 개폐가능하게 조립설치되면서 내부의 소제 및 수리의 편의성을 높이도록 되어 있되, 상기 상부덮개판(44)에는 복수개의 소제도어(45)가 힌지식으로 개폐되게 설치되어 있어 복수개의 소제도어(45)를 통해 배기실(32) 내부를 개폐하면서 간편, 신속하게 소제가능하도록 되어 있다.

또한, 상기 배기실(32)은 내주면에 일정두께를 지닌 내화벽돌, 캐스터블, 내화몰탈 등으로 된 축열층(22c)이 설치되어 있어 연소가스의 열기를 저장하여 장시간동안 서서히 수실케이싱(31)에 저장된 물로 전달하도록 되어 있다.

이하 본 발명의 작용은 다음과 같다.

본 발명에 따른 분리형 강제송풍식 화목보일러(1)를 이용하여 각종 우드펠릿, 우드칩, 목재 등을 화실부(2)에 투입하여 연소하고 이 때 발생되는 연소열로 수실부(30)에 저장된 물을 가열하여 스팀이나 온수를 산업용 또는 난방용으로 공급하고자 하는 경우에는, 상기 화실케이싱(3)의 연료투입구(12)나 펠렛공급관(29)을 통해 화실케이싱(3)의 내부에 적정량의 우드펠렛 등의 화목을 투입하여 연소시키면서 바닥에어실(6)에 연결된 제1송풍기(7)를 가동시켜 에어공급관(17)을 통해 에어가 공급되도록 하고 외곽에어실(9)과 연결된 제2송풍기(10)를 가동시켜 에어송풍관(20)을 통해 송풍덕트(19)로 에어가 공급되도록 하며 바닥에어실(6)로 공급되는 에어는 화실케이싱(3)의 하부에 관통 설치된 다수개의 에어토출유닛(5)을 통해 화실케이싱(3)의 바닥면에서 내측 상방으로 토출되도록 하고 송풍덕트(19)로 공급되는 에어는 화실케이싱(3)과 외부케이싱(8) 사이의 외곽에어실(9)로 공급되면서 화실케이싱(3)의 외주면에 천공된 다수개의 에어토출공(4)을 통해 화실케이싱(3)의 측면 내측으로 토출되어 화목의 원활한 연소가 이루어지도록 하되, 도 8 및 9에 도시된 바와 같이 상기 다수개의 에어토출공(4)과 에어토출유닛(5)을 통해 화실케이싱(3)의 측면과 바닥면에서 내부로 강제적으로 토출되는 에어와 화목의 연소시 발생되는 상승기류에 의해 화실케이싱(3) 내부에 와류가 형성되면서 화실케이싱(3)의 상면부에 연통되게 설치된 수실케이싱(31)의 연통관(33)들을 통해 열기와 연소가스가 원활하게 상승이동된다.

이에 따라 상기 화실케이싱(3) 내부의 공기순환이 원활하게 이루어져 한꺼번에 많은 양의 화목이 투입될 경우에도 완전연소되면서 그을음이나 연기 등의 발생이 최소화되며, 상기 제1송풍기(7)와 제2송풍기(10)의 풍량조절에 따른 외곽에어실(9)와 바닥에어실(6)로의 에어공급량을 서로 다르게 조절함으로써 연소되는 화목의 종류나 재질, 함수량 등에 따라 원활한 연소가 이루어지도록 임의로 조절가능하게 된다.

상기 화실케이싱(3)에 투입된 화목의 연소를 통해 발생되는 열기와 연소가스는 수실케이싱(31)의 내측을 상하로 가로지른 상태로 설치된 다수개의 연통관(33)을 통과하여 상승하면서 수실케이싱(31)에 저장된 물을 가열하여 스팀이나 온수를 발생시키고 이 때 발생된 스팀이나 온수는 공급관(35)을 통해 외부로 보내져 산업용이나 난방용으로 공급되며, 다수개의 연통관(33)을 통해 상승이동된 연소가스와 열기는 배기실(32)로 보내지고 배기실(32)로 유입된 연소가스와 열기는 배기실(32)의 후방 외측면에 연통되게 설치된 배기덕트(42)에 모여 배기관(43)을 통해 외부로 배기된다.

한편, 상기 수실케이싱(31)은 화실부(2)로부터 착탈가능하게 조립설치되어 화실부(2)의 열용량에 따라 다양한 크기를 지닌 수실케이싱(31)을 교체장착할 수 있고 하측의 화실부(2)와 상측의 수실부(30)가 상하 분리됨에 따라 화목보일러(1)의 크기가 대형인 경우에도 운반 및 설치시 간편, 신속하게 이루어게 된다.

1. 화목보일러 2. 화실부
3. 화실케이싱 4. 에어토출공
5. 에어토출유닛 6. 바닥에어실
7. 제1송풍기 8. 외부케이싱
9. 외곽에어실 10. 제2송풍기
11. 연료투입로 12. 연료투입구
13. 연소확인홀 14. 연소확인창
15. 소제통로 16. 화실소제구
17. 에어공급관 18. 받침프레임
19. 송풍덕트 20. 에어송풍관
21. 상부플랜지 22a, 22b, 22c. 축열층
23. 에어토출호스 24. 통기파이프
25. 에어토출판 26. 끼움턱
27. 에어홀 28. 고정철근
29. 펠렛공급관 30. 수실부
31. 수실케이싱 32. 배기실
33. 연통관 34. 하부플랜지
35. 공급관 36. 압력계
37. 바이패스관 38. 수면계
39. 보충수공급관 40. 배수드레인
41. 점검구 42. 배기덕트
43. 배기관 44. 상부덮개판
45. 소제도어

Claims (5)

1. 수직으로 세워진 통형상으로 내부에 화목이 투입되어 연소되는 화실케이싱(3)이 구비되고 화실케이싱(3)은 상부가 개구된 상태로 외주면에 상하 일정간격으로 다수개의 에어토출공(4)이 천공되며 화실케이싱(3)의 바닥면에는 다수개의 에어토출유닛(5)이 설치되고 화실케이싱(3)의 하면부에는 제1송풍기(7)로부터의 에어를 다수개의 에어토출유닛(5)으로 공급하는 바닥에어실(6)이 설치되며 화실케이싱(3)의 외측에는 통형상의 외부케이싱(8)이 이격되게 둘러싼 상태로 설치되어 화실케이싱(3)과의 사이에 외곽에어실(9)을 형성하여 제2송풍기(10)로부터의 에어가 외곽에어실(9)을 통해 다수개의 에어토출공(4)으로 공급되는 화실부(2)와, 외부케이싱(8)의 상부에 수직으로 세워진 상태로 착탈가능하게 조립설치되는 통형상의 수실케이싱(31)이 구비되고 수실케이싱(31)의 내부에는 물이 저장되어 화실부(2)의 연소열로 가열되면서 스팀이나 온수를 발생시켜 외부로 공급하되 수실케이싱(31)의 상부에는 배기관(43)이 구비된 배기실(32)이 설치되며 수실케이싱(31)의 내측 가운데부분에는 화실케이싱(3)의 개구된 상부와 배기실(32) 사이를 연통되게 하는 다수개의 연통관(33)이 수직으로 관통 설치되어 있는 수실부(30)로 구성되며,
   상기 화실케이싱(3)은 전방 상부에 연료투입로(11)가 외부케이싱(8)의 내측을 관통하여 외측으로 노출되게 설치되고 연료투입로(11)의 끝부분에는 연료투입구(12)가 힌지식으로 개폐되게 연결설치되며 연료투입구(12)에는 연소확인홀(13)이 천공되고 연소확인홀(13)에는 강화유리재질로 된 연소확인창(14)이 설치되어 있되, 상기 연료투입구(12)는 외부케이싱(8)과 에어토출호스(23)를 통해 연결되며 에어토출호스(23)는 일측끝단이 외부케이싱(8)의 내측에 관통설치되고 타측이 연료투입구(12)를 관통하여 연료투입구(12)의 내측면에 설치된 축열층(22b)의 내부에 내장설치되면서 타측끝단이 연소확인창(14)을 향하게 설치되어 외곽에어실(9)에 공급되는 에어가 에어토출호스(23)를 통해 연소확인창(14)의 내측면으로 토출되는 것을 특징으로 하는 분리형 강제송풍식 화목보일러.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 바닥에어실(6)은 수평으로 눕혀진 내부가 빈 사각 케이싱형태로 상면부의 크기가 외부케이싱(8)보다 크게 형성되어 있어 바닥에어실(6)의 상면부에 화실케이싱(3)과 외부케이싱(8)이 올려진 상태로 고정설치되며 바닥에어실(6)에는 제1송풍기(7)로부터의 에어공급관(17)이 연통되게 설치되고, 상기 외부케이싱(8)은 외측면에 송풍덕트(19)가 연통되게 설치되고 송풍덕트(19)에는 제2송풍기(10)로부터의 에어송풍관(20)이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 분리형 강제송풍식 화목보일러.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 에어토출유닛(5)은 수직으로 세워진 파이프형상으로 화실케이싱(3)의 바닥판에 관통 설치되는 통기파이프(24)가 구비되고 통기파이프(24)의 개구된 상부에는 에어토출판(25)이 설치되며 상기 에어토출판(25)은 수평으로 위치된 원판형상으로 다수개의 에어홀(27)이 천공되어 있고 하면부 외곽부분에는 끼움턱(26)이 수직하방으로 돌출형성되어 있어 통기파이프(24)의 내주면에 끼움턱(26)이 끼움결합되면서 에어토출판(25)이 통기파이프(24)의 상단면에 안착설치되는 것을 특징으로 하는 분리형 강제송풍식 화목보일러.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 수실케이싱(31)은 수직으로 세워진 원통형의 케이싱으로 하단부 외주면에는 하부플랜지(34)가 외측으로 돌출형성되어 있어 외부케이싱(8)의 상부에 부합되게 올려지면서 외부케이싱(8)의 상부플랜지(21)와 하부플랜지(34)가 상하로 맞닿은 상태로 다수개의 볼트 및 너트에 의해 조립체결되며, 상기 수실케이싱(31)의 외측면 상부에는 내부에서 발생된 스팀이나 온수를 공급하기 위한 공급관(35)이 연결 설치되며 수실케이싱(31)의 일측면 하부에는 급수라인과 연결되어 보충수를 공급하기 위한 보충수공급관(39)이 연결 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 분리형 강제송풍식 화목보일러.
   
   

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