KR102558853B1

KR102558853B1 - 무동력 팬에 의한 자동 열기 확산이 구현되는 난로

Info

Publication number: KR102558853B1
Application number: KR1020220167449A
Authority: KR
Inventors: 장규호; 김지혜
Original assignee: 김지혜
Priority date: 2022-12-05
Filing date: 2022-12-05
Publication date: 2023-07-24

Abstract

본 발명은 연료탱크(10) 내의 연료(F)를 공급받아 연소시키는 연소발열부(20) 및 연소발열부(20)를 빙 둘러싸는 케이스(30)로 구성되는 난로에 있어서,
연료탱크(10)는 상하로 관통되는 중공홀(10a)을 형성하고, 중공홀(10a)은 연소발열부(20)를 구성하는 발열망체(22)의 중공홀(22a)과 연통되게 하며,
상기 케이스(30) 내부에는 상하로 연장되는 수직관체(40)를 구성하되 수직관체(40)는 상기 발열망체(22)의 중공홀(22a) 및 연료탱크(10)의 중공홀(10a)을 통과하도록 하며, 수직관체(40)의 하단에는 열발전부(50)에서 발생되는 전기를 이용하여 동력을 생산하는 모터(62) 축에 결합되어 구동되는 송풍팬(60)을 구비하여,
연소발열부(20)에서 발생되는 연소열을 이용하여 전기를 발생시키는 열발전부(50)에 의해서 송풍팬(60)이 결합된 모터(62)는 자동으로 구동되며, 그에 따라 연소발열부(20)에서 발생되는 따뜻한 공기가 일부는 케이스(30)의 상부에 형성되는 열기확산공(30b)으로 빠져나가고 일부는 송풍팬(60)의 구동으로 수직관체(40)의 상단부로 빨려들어 간 후 하단부로 강제 배출되도록 함에 따라 난방 효율을 높이도록 하며, 특히 송풍팬(60)에 의한 강제로 하방으로 이동되는 바람은 수직관체(40) 내부를 통해서만 이동되므로 연소부(20)에는 전혀 영향을 주지 않게 되므로 불완전 연소와 그을음 발생 및 안전문제 등을 해결한 것이다.

Description

무동력 팬에 의한 자동 열기 확산이 구현되는 난로{STOVE WITH AUTOMATIC HEAT SPREDD BY NON-POWERED FAN}

본 발명은 난로에 관한 것으로서, 특히 무동력 팬의 구동에 의한 강제 공기순환이 자동으로 이루어지도록 하여 실내 온도를 일정하게 유지시킬 수 있도록 하는 난로에 관한 것이다.

난로는 연료를 연소시켜 열을 발생시켜 실내를 따뜻하게 한다. 그런데 그 데워진 공기는 자연적인 대류 현상 등에만 의존하여 난로 주위로부터 점차 열기가 퍼져나가게 되는데, 실내 전체의 공기가 따뜻해지는데 오랜 시간이 필요하고 난방비가 많이 소요되는 문제점이 있다. 즉 히터에 의하여 더워진 공기는 위로 상승하여 상부에서부터 공기를 데워지도록 구성되어 있어 난로로부터 조금 떨어진 곳에서는 공기는 따뜻해지는 것은 오랜 시간이 필요하고 난방비가 많이 소용되는 것이다.

이에 본 출원인은 국내 등록특허 제10-1949088호“무동력팬이 적용된 조립형 공기순환기”(선행문헌)를 제안한 바 있다. 상기 선행문헌은 난로의 열기를 전달받는 일측과 냉각판과 접촉하는 타측 간의 온도차에 의해 전기를 발생시키는 열발전장치를 포함하고 있는데, 상기 열발전장치는 일측과 타측 간의 온도 차이가 특정 값 이상인 경우에 송풍모터를 구동할 수 있는 전력을 생산하게 되는 것이다.

한편, 선행문헌에 제안된 ‘무동력팬이 적용된 조립형 공기순환기’는 난로의 상부에 올려놓고 사용하는 것으로서, 이러한 구성은 문제점이 있는바 즉 송풍팬에 의한 바람이 하부로 이동됨에 따라 난로 본체의 연소부에도 바람이 유입된다는 것이다. 따라서 바람의 유입으로 연소부의 심지에서는 불완전 연소 및 그을음이 발생되는 등의 문제를 유발시키게 되며, 안전에도 문제가 되는 것이다.

국내 등록특허 제10-1949088호“무동력팬이 적용된 조립형 공기순환기”

따라서 본 발명은 난로를 구성함에 있어서, 송풍팬에 의한 바람이 연소부에는 전혀 영향을 주지 않으면서도 데워진 공기가 보다 빠른 시간 내에 실내 전체로 자동으로 순환될 수 있도록 하는 무동력 팬에 의한 자동 열기 확산이 구현되는 난로를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 연료탱크(10) 내의 연료(F)를 공급받아 연소시키는 연소발열부(20) 및 연소발열부(20)를 빙 둘러싸는 케이스(30)로 구성되는 난로에 있어서,

연료탱크(10)는 상하로 관통되는 중공홀(10a)을 형성하고, 중공홀(10a)은 연소발열부(20)를 구성하는 발열망체(22)의 중공홀(22a)과 연통되게 하며,

상기 케이스(30) 내부에는 상하로 연장되는 수직관체(40)를 구성하되 수직관체(40)는 상기 발열망체(22)의 중공홀(22a) 및 연료탱크(10)의 중공홀(10a)을 통과하도록 하며, 수직관체(40)의 하단에는 열발전부(50)에서 발생되는 전기를 이용하여 동력을 생산하는 모터(62) 축에 결합되어 구동되는 송풍팬(60)을 구비하여,

연소발열부(20)에서 발생되는 연소열을 이용하여 전기를 발생시키는 열발전부(50)에 의해서 송풍팬(60)이 결합된 모터(62)는 자동으로 구동되며, 그에 따라 연소발열부(20)에서 발생되는 따뜻한 공기가 일부는 케이스(30)의 상부에 형성되는 열기확산공(30b)으로 빠져나가고 일부는 송풍팬(60)의 구동으로 수직관체(40)의 상단부로 빨려들어 간 후 하단부로 강제 배출되도록 함에 따라 난방 효율을 높이도록 함을 특징으로 한다.

본 발명은 데워진 따뜻한 공기를 강제적으로 하방으로 순환시킴에 따라서 신속하게 실내가 전체적으로 따뜻하게 되며, 특히 송풍팬(60)에 의한 강제로 하방으로 이동되는 바람은 수직관체(40) 내부를 통해서만 이동되므로 연소부(20)에는 전혀 영향을 주지 않게 되므로 불완전 연소와 그을음 발생 및 안전문제 등을 해결할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 무동력 팬의 구동에 의한 강제 공기순환이 이루어지는 난로의 외형 구성도,
도 2(도 2a 및 도 2b)는 본 발명의 실시 예에 의한 강제 공기순환이 이루어지는 난로의 내부를 나타내는 단면 구성도,
도 3은 도 1의 분해구성도,
도 4는 도2의 상세구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 난로는 연료탱크(10) 내의 연료(F)를 공급받아 연소시키는 연소발열부(20) 및 연소발열부(20)를 빙 둘러싸는 케이스(30)로 구성되는바, 난로의 기본적인 공지구성에 대한 구체적인 설명은 생략하고, 본 발명의 특징적인 구성에 대하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4를 함께 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무동력 팬에 의한 자동 열기 확산이 구현되는 난로(2)는 하부에 연료탱크(10)가 구성되고 연료탱크(10)의 상부에는 연소발열부(20)가 결합된다.

특히 연료탱크(10)는 상하로 관통되는 중공홀(10a)을 형성한다. 그리고 중공홀(10a)은 상부의 연소발열부(20)를 구성하는 발열망체(22)의 중공홀(22a)과 연통되게 구성한다.

연료탱크(10)는 중공홀(10a) 형성을 위하여, 연료탱크(10)의 용기내부(11)를 기준으로 하부본체(12)는 중공홀(10a)을 중심으로 상부로 연장되어 내벽체(12a)를 형성하고, 연료탱크(10)의 용기내부(11)를 기준으로 상부본체(14)는 상기 내벽체(12a)에 대하여 외측으로 이격공간(16)을 두고 상부로 연장되어 외벽체(14a)를 형성되게 함으로써 구성한다. 이러한 구성에 따라 연료탱크(10)는 중골홀(10a)의 형성과 아울러 이격공간(16)은 용기내부(11)와 연결된다.

용기내부(11)와 연결되는 이격공간(16)을 통하여 심지(24)를 내입시켜 용기내부(11)에 채워진 연료(F)가 심지(24)로 공급되도록 한다. 심지(24)는 조절노브(25)의 조작에 의해 상하로 이동되어 화력이 조절된다.

연소발열부(20)를 빙 둘러싸는 케이스(30)는 하부에 공기유입공(30a)과 상부에 열기확산공(30b)이 형성되며, 상단에는 상부덮개(32)가 결합되어 외부와 구획되게 한다.

다음으로 상기 케이스(30) 내부에는 상하로 연장되는 수직관체(40)를 구성하되 수직관체(40)는 상기 발열망체(22)의 중공홀(22a) 및 연료탱크(10)의 중공홀(10a)을 통과하도록 한다. 그리고 수직관체(40)의 하단에는 송풍팬(60)을 구성하며, 송풍팬(60)은 열발전부(50)에서 발생되는 전기를 이용하여 동력을 생산하는 모터(62) 축에 결합되어 연소에 의한 온도 상승시 자동으로 회전된다.

상기 송풍팬(60)은 원활한 위치고정을 위해서 연료탱크(10)의 하부에는 상판(64)과 하판(65)을 구비하되 상판(64)과 하판(65)은 서로 지지핀(66)들에 의해 서로 상하로 이격되게 하며, 그 이격되는 공간에 송풍팬(60) 및 모터(62)가 결합 고정된다. 이때 상판(64)의 중심부에 형성되는 통공(64a)은 수직관체(40)의 하단부와 연통되게 한다.

열발전부(50)는 발열망체(22) 근방에 위치하여 발열망체(22)로부터 발생되는 열을 전달받는 열전도판(52)을 구비하고, 일측은 상기 열전도판(52)과 접촉하여 열을 전달받고 타측은 방열판(56)과 접촉하여 온도차에 의해 전기를 발생시키는 열전장치(54)로 구성된다. 열발전부(50)에 대한 기본적인 작동원리는 본원 출원인의 등록특허 제10-1949088호“무동력팬이 적용된 조립형 공기순환기”에 게시되어 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 구성을 갖는 본 발명 무동력 팬의 구동에 의한 강제 공기순환이 이루어지는 난로(2)는 도 2를 참고하면,

먼저, 외부의 공기가 공기유입공(30a)을 통하여 들어가면 연소발열부(20)를 지나면서 화기에 노출되어 직적접으로 데워지게 된다. 이때 발열망체(22) 근방에 위치하는 열발전부(50)의 열전도판(52)은 열을 전달받아 열전장치(54)로 전달하게 되며 열전장치(54)는 전달받은 열을 이용하여 전기를 발생시키게 된다.

열전장치(54)에서 발생된 전기에 의해서 송풍팬(60)이 결합된 모터(62)는 자동으로 구동되는데, 이러한 송풍팬(60)의 회전에 의하여 연소부(20)에서 데워진 따뜻한 공기가 일부는 케이스(30)의 상부에 형성되는 열기확산공(30b)으로 빠져나가고 일부는 송풍팬(60)의 구동으로 수직관체(40)의 상단부로 빨려들어 간 후 난로의 하단부로 강제 배출된다.

이처럼 데워진 따뜻한 공기를 강제적으로 하방으로 순환시킴에 따라서 신속하게 실내가 전체적으로 따뜻하게 되며, 이는 난방 효율을 높이게 된다. 특히 송풍팬(60)에 의한 강제로 하방으로 이동되는 바람은 수직관체(40) 내부를 통해서만 이동되므로 연소부(20)에는 전혀 영향을 주지 않게 되므로 종래의 문제점으로 지적된 불완전 연소와 그을음 발생 및 안전문제를 모두 해소하게 된다.

또한 본 발명에 의하면, 데워진 공기를 실내날로의 하단부로 강제 배출토록 하기 위한 구성을 추가함에 있어서 송풍팬(60)의 구성부분에 해당하는 높이만 높아지는 정도에 불과하다. 즉 측면으로 부피확장은 없으며 기존의 형상을 크게 변화시키지도 않는다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

(2)--무동력 팬에 의한 자동 열기 확산이 구현되는 난로
(10)--연료탱크 (10a)--중공홀
(11)--용기 내부
(12)--하부본체 (12a)--내벽체
(14)--상부본체 (14a)--외벽체
(16)--이격공간
(20)--연소발열부 (22)--발열망체
(24)--심지 (25)--조절노브
(30)--케이스 (30a)--공기유입공
(30b)--열기확산공 (32)--상부덮개
(40)--수직관체
(50)--열발전부 (52)--열전도판
(54)--열전장치 (56)--방열판
(60)--송풍팬 (62)--모터
(64)--상판 (64a)--통공
(66)--지지핀 (F)--연료

Claims

연료탱크(10) 내의 연료(F)를 공급받아 연소시키는 연소발열부(20) 및 연소발열부(20)를 빙 둘러싸는 케이스(30)로 구성되는 난로에 있어서,
연료탱크(10)는 상하로 관통되는 중공홀(10a)을 형성하고, 중공홀(10a)은 연소발열부(20)를 구성하는 발열망체(22)의 중공홀(22a)과 연통되게 하며,
상기 케이스(30)는 하부에 공기유입공(30a)과 상부에 열기확산공(30b)이 형성되며, 상단에는 상부덮개(32)가 결합되어 외부와 구획되도록 하며,
케이스(30) 내부에는 상하로 연장되는 수직관체(40)를 구성하되 수직관체(40)는 상기 발열망체(22)의 중공홀(22a) 및 연료탱크(10)의 중공홀(10a)을 통과하도록 하며, 수직관체(40)의 하단에는 열발전부(50)에서 발생되는 전기를 이용하여 동력을 생산하는 모터(62) 축에 결합되어 구동되는 송풍팬(60)을 구비하여,
연소발열부(20)에서 발생되는 연소열을 이용하여 전기를 발생시키는 열발전부(50)에 의해서 송풍팬(60)이 결합된 모터(62)는 자동으로 구동되며, 그에 따라 케이스(30)의 하부 공기유입공(30)을 통하여 케이스(30) 내부로 들어간 외부 공기가 연소발열부(20)를 지나면서 화기에 노출되어 직접적으로 데워지고 데워진 공기가 일부는 케이스(30) 상부의 열기확산공(30b)으로 빠져나가고 일부는 송풍팬(60)의 구동으로 수직관체(40)의 상단부로 빨려들어 간 후 하단부로 강제 배출되도록 함에 따라 난방 효율을 높이도록 함을 특징으로 하는 무동력 팬에 의한 자동 열기 확산이 구현되는 난로.
제1항에 있어서,
연료탱크(10)는 중공홀(10a) 형성을 위하여, 연료탱크(10)의 용기내부(11)를 기준으로 하부본체(12)는 중공홀(10a)을 중심으로 상부로 연장되어 내벽체(12a)를 형성하고, 연료탱크(10)의 용기내부(11)를 기준으로 상부본체(14)는 상기 내벽체(12a)에 대하여 외측으로 이격공간(16)을 두고 상부로 연장되어 외벽체(14a)를 형성되게 함으로써 구성되며,
상기 용기내부(11)와 연결되는 이격공간(16)을 통하여 심지(24)를 내입시켜 용기내부(11)에 채워진 연료(F)가 심지(24)로 공급되게 구성함을 특징으로 하는 무동력 팬에 의한 자동 열기 확산이 구현되는 난로.
제1항에 있어서,
열발전부(50)는 발열망체(22) 근방에 위치하여 발열망체(22)로부터 발생되는 열을 전달받는 열전도판(52)을 구비하고,
일측은 상기 열전도판(52)과 접촉하여 열을 전달받고 타측은 방열판(56)과 접촉하여 온도차에 의해 전기를 발생시키는 열전장치(54)로 구성됨을 특징으로 하는 무동력 팬에 의한 자동 열기 확산이 구현되는 난로.