KR19990036562U - 보일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 온실, 비닐하우스 등에 주로 사용되는 연탄보일러로서 가열수조를 2단으로 구성하여 1차가열된 온수를 폐열로서 재차 가열토록 함으로써 열원을 최대로 활용하여 에너지의 절감과 더불어 보일러의 효율을 월등히 향상시키도록 한 보일러에 관한 것으로, 상기 보일러(100)는 연탄을 주연료로 하는 연탄화덕(12)을 레일(13)을 통하여 수납하여 연소시키도록 하면서도 도어(11)에 의해 개폐되는 연소실(10)과, 상기 연소실(10)의 직상부에 구비되고 난방수유입구(31)(32)에 의해 유입되는 난방수를 저장토록 하면서도 그 중심부에는 상,하 연통되는 연도(33)가 구비되는 하부수조(30)와, 상기 하부수조(30)의 상부에 일정한 간격을 가지면서 두 개의 수직 수관(21)(22)으로서 연결되고 난방수배출구(23)(24)에 의해 난방수를 배출토록 하는 상부수조(20)와, 상기 상,하부수조(20)(30)의 사이에 구비되고 그 후방에 미로를 구성하는 안내벽(41)이 구비되면서 후벽면에는 연통(42)을 갖춘 가열실(40)과, 상기 연소실(10)의 직하부에 도어(51)에 의해 개폐되도록 구비되고 연소실(10)과 공기유통공(14)에 의해 연통되면서 서랍형의 재받이통(52)을 갖춘 재받이실(50)로 구성된 것이다.

Description

보일러

본 고안은 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세히는 온실, 비닐하우스 등는 물론 실내의 난방용으로 사용되는 연탄보일러로서 가열수조를 2단으로 구성하여 1차가열된 온수를 폐열로서 재차 가열토록 함으로써 열원을 최대로 활용하여 에너지의 절감과 더불어 보일러의 효율을 월등히 향상시키도록 한 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 보일러는 열원의 에너지를 활용하여 물을 가열토록 함으로써 실내의 난방이나 온수를 얻도록 하는 기기로서, 이러한 보일러는 사용되는 에너지나 사용용도에 따라 여러 가지 종류로 다양하게 구분되어 실내의 난방뿐만 아니라 여러방면으로 널리 사용되고 있다.

특히, 동절기에 각종 채소나 농산물을 재배토록 하는 온실, 시설하우스 등에서는 그 실내온도를 농산물의 생육에 적합한 온도로 높이기 위하여 인위적인 난방이 절대적으로 요구되고 있는 것이었으며, 이에 따라 상기 시설하우스 등에는 보일러가 필연적으로 사용되고 있다.

이와 같이 시설하우스 등에 사용되는 보일러는 대부분 유류를 에너지원으로 하는 기름보일러를 주로 사용하고 있음에 따라 많은 연료비가 소모되는 등의 문제점이 야기되는 것이었고, 또한 기름보일러가 아닌 연탄을 에너지원으로 하는 연탄보일러도 사용되고 있으나, 이러한 연탄보일러는 단위면적당 소요되는 연료비를 상대적으로 절감할 수 있는 장점은 가질지라도 열효율이 좋지못하여 널리 사용되지 못하고 있는 것이었다.

즉, 종래 연탄보일러도 여러종류가 있겠으나 그 대체적인 구조는 연탄을 연료로 하는 가열실의 상부에 수조를 구비하여서 이의 수조내의 물을 직접가열하여 순환되게 하는 구성인 것이다.

그러나, 이러한 종래의 연탄보일러에 있어서는 연탄의 열원이 수조를 가열하고 난 후 곧바로 외부로 배출되어지는 것임으로써 열손실이 많고, 결국 이러한 열손실은 보일러의 열효율을 저하시키는 결과를 초래하게 되는 문제점이 있는 것이었다.

또한, 이러한 구조외에도 열손실을 최소화하도록 하여 열효율을 높이도록 하는 구성도 있겠으나 이러한 구성은 그 구조가 복잡하여 제조원가의 상승은 물론 용량이 대형화되어 실제로 적용하기가 어려운 등의 문제점도 있는 것이었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로 그 목적은 연탄을 열원으로 하여 시설하우스 등에 사용이 적합하도록 하면서도 수조를 2단으로 구비하여 열원의 폐열까지도 수조를 재차 가열토록 함으로써 보일러의 열효율을 향상시키도록 하는 보일러를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 열원을 연탄이 아닌 장작 등의 목재연료로서도 사용가능토록 하여 사용자의 선택에 따라 겸용으로 사용할 수 있도록 하는 보일러를 제공함에도 있다.

이러한 목적은 함체형으로 구비되는 보일러의 중심부에는 연탄화덕을 이용하여 열원을 제공하도록 하는 연소실을 구비하고, 그 상부에는 수조를 2단으로 구비하여서 연탄화덕에서 발생되는 열원이 하부수조를 가열한후 상부수조를 재차 가열토록 함으로써 보일러의 열효율을 향상시키도록 하는 것이 특징인 것이다.

도 1은 본 고안의 전체적인 구성을 보인 사시도.

도 2는 본 고안의 전체적인 구성을 보인 정면구성도.

도 3은 본 고안의 전체적인 구성을 보인 정단면구성도.

도 4는 본 고안의 전체적인 구성을 보인 측단면구성도.

도 5는 본 고안의 다른 실시예를 보인 정단면구성도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100:보일러 10:연소실 11.51:도어

12:연탄화덕 13:레일 14:공기유통공

20.30:수조 21.22:수관 23.24:난방수배출구

31.32:난방수유입구 33:연도 34:에어밸브

35:안전변 40:가열실 41:안내벽

42:연통 50:재받이실 52:재받이통

60:난방수저장탱크 61:배관

계속해서 본 고안을 첨부한 도면에 의하여 그 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면의 도1 이하에서는 본 고안의 전체적인 구성을 상세히 나타내고 있으며, 이의 도면에서 부호 100은 보일러의 본체를 표시하고 있다.

상기 보일러(100)는 함체형으로 구비되면서 그 내부의 중심부에는 전면의 도어(11)에 의해 개폐되는 연소실(10)이 갖추어져 구성되고, 이의 연소실(10) 상부에는 상,하부 수조(20)(30)가 각각 일정한 간격을 가지면서도 2단으로 구비되어 있다.

또한, 상기 상,하부 수조(20)(30)의 사이에는 연소실(10)에서 발생되는 폐열이 안내되어 상부수조(30)를 가열토록 하는 가열실(40)이 구비되어 있고, 상기 연소실(10)의 하부에는 연소실(10)에서 발생되는 재를 제거토록 하는 재받이실(50)이 구비되어 있다.

이러한 구성을 좀 더 상세히 설명하면, 상기 연소실(10)의 내부에는 다수개의 연탄화덕(12)이 2열로 수납될 수 있도록 두 개의 레일(13)이 갖추어 구성되고, 상기 레일(13)의 저면에는 하부의 재받이실(50)과 연통되는 공기유통공(14)이 천공구비된다.

이때, 상기 각 레일(13)에는 연탄화덕(12)을 다수개로 설치할 수 있으며, 예를 들어 본 고안의 실시예에서는 각각 세 개씩을 설치하여 사용하는 예를 나타내고 있다.

상기 연탄화덕(12)은 상부가 개구되면서 원통형으로 이루어진 공지된 것으로 그 내부에는 다수개의 연탄이 적층되어 열원을 제공하게 되는 것이며, 레일(13)을 통하여 연소실(10) 내부에 간편하게 설치 및 분리할 수 있게 되는 것이고, 공기유통공(14)은 연소실(10)에서 연탄이 연소될 시 필요한 공기를 공급토록 하는 기능을 가지게 된다.

상기 연소실(10)의 직하부에 구비되는 재받이실(50)은 전면의 도어(51)에 의해 개폐되면서도 그 내부에는 연소실(10)에서 발생되는 재를 받아서 배출시키도록 하는 서랍형태의 재받이통(52)이 착탈가능토록 구비된다.

또한, 상기 상,하부 수조(20)(30)는 연소실(10)의 직상부에 일정한 간격을 가지면서 두 개의 수관(21)(22)에 의해 상호 연통되게 연결되고, 본체(100) 내부의 전면에 걸쳐 구비되면서도 이들 사이에는 연소실(10)에서 상승되는 폐열이 상부수조(20)를 가열토록 하는 가열실(40)이 구비된다.

상,하부 수조(20)(30)는 일정량의 물을 저수할 수 있도록 구성되면서도 하부수조(30)에 구비되는 복수의 난방수유입구(31)(32)와 상부수조(20)에 구비되는 복수의 난방수배출구(23)(24)에 의해 난방수저장탱크(60)와 연결되고, 하부수조(30)의 중심부에는 하부의 연소실(10)에서 상승되는 폐열과 폐가스가 상부의 가열실(40)로 배출되도록 하는 연도(33)가 구비되며, 상부수조(20)의 상부면에는 가열된 온수를 미도시된 난방배관 등으로 배출되도록 하는 난방수배출구(23)(24)가 역시 복수로 구비된다.

이때, 상기 난방수유입구(31)(32)와 난방수배출구(23)(24)를 복수개로 구비하는 것은 보일러의 설치에 따른 설치성을 향상시키도록 하는 것으로, 이를 단수개로 설치하여 사용할 수 있음은 당연하다 할 것이고, 이러한 경우에는 사용치 않는 난방수 유입구 및 배출구는 별도의 부재로 폐쇄하여야 할 것이다.

상기 난방수저장탱크(60)는 보일러(100)에서 열교환된 난방수를 일정량으로 저장보관하도록 하는 것으로, 보일러가 꺼졌을때나 또는 급격한 온도변화에도 상관없이 사용가능토록 하기 위한 것이며, 이는 미도시된 난방시스템과 배관(61)으로서 연결되어 사용되는 것이다.

또한, 상기 상,하부 수조(20)(30) 사이에 구비되는 가열실(40)은 연소실(10)에서 연도(33)를 통하여 상승되는 폐열과 폐가스가 상부수조(20)를 재차 가열토록 하기 위한 것으로서, 이의 후면측에는 폐열과 폐가스를 유도하기 위한 안내벽(41)이 구비됨과 동시에 후벽면에는 상기 폐가스를 외부로 배출시키도록 하는 연통(42)이 구비되는 것이다.

그리고, 본 고안의 다른 실시예로서 첨부된 도면의 도5에서 보는 바와 같이 본 고안의 주연료를 연탄이 아닌 장작 등의 목재연료(A)로 사용가능토록 한 것으로, 즉 상기 연소실(10)의 연탄화덕(12)을 제거하고 상기 연소실(10)에 직접 목재연료(A)를 연소시킴으로써 보일러의 연료를 목재연료(A)로 사용하는 일명 장작보일러로도 사용할 수도 있는 것이다.

한편, 미도시된 부호 34는 상,하부수조(20)(30)내의 공기를 배출시키도록 하는 에어밸브이고, 부호 35는 온도조절기, 36은 온도계, 37은 드레인밸브를 표시하고 있다.

따라서, 이와 같이 구성되는 본 고안의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 통상에서와 같이 각 연탄화덕(12)에 점화된 연탄을 넣은 상태에서 레일(13)을 통하여 연소실(10)에 수납한 후 도어(11)를 닫게되면, 상기 연탄화덕(12)의 열원은 먼저 하부수조(30)를 가열하게 되고, 여기서 발생되는 폐열과 폐가스는 그 중심의 연도(33)를 통하여 상,하부수조(20)(30) 사이의 가열실(40)로 상승된 후, 상기 가열실(40)에서 상,하부 수조(20)(30)를 연결하는 수관(21)(22)들을 재차 가열함과 동시에 상부수조(20)를 가열하게 된다.

즉, 연탄화덕(12)에서 발생되는 열은 하부수조(30)와, 상,하부 수조(20)(30)를 연결하는 수관(21)(22), 그리고 상부수조(20)를 연쇄적으로 가열하게되는 것이고, 이와 같이 가열되고 난 폐가스는 가열실(40)의 후방에 구비되는 안내벽(41)에 의해 미로식으로 안내되면서 연통(42)을 통하여 외부로 배출되는 것이다.

이때, 상기 안내벽(41)과 연통(42)의 설치위치에 의해 연소실(10)에서 상승되는 열원이 미로식으로 배출됨으로써 폐열이 가열실(40)내에서 충분히 체류하게 되어 열손실을 최대한 줄이기 위한 것이다.

또한, 상기 연소실(10)내에서 연소되는 연탄화덕(12)에 필요한 공기는 그 하부의 공기유통공(14)을 통하여 공급받게 됨은 물론이고, 연탄화덕(12)에서 발생되는 재는 상기 공기유통공(14)을 거쳐 재받이실(50)의 재받이통(52)으로 낙하되어 모이게 됨으로써 손쉽게 제거할 수가 있게 된다.

그리고, 상기 각 수조(20)(30)의 물은 하부수조(30)에 복수로 구비되는 난방수유입구(31)(32)로 유입됨과 동시에 여기서 가열되는 가열수는 각 수관(21)(22)을 통하여 상부측 수조(20)로 유입되어 재차 가열된 후 난방수배출구(23)(24)를 통하여 미도시된 난방배관으로 배출되어 지는 것이다.

그러므로, 상기 난방배관으로 순환되는 난방수를 이용하여 시설하우스는 물론이고 실내의 난방을 이룰수가 있게 되는 것이다.

한편, 본 고안은 보일러의 열원을 연소실(10)에서 연소되는 연탄을 주연료로 사용하는 것이나, 이러한 연탄을 사용하지 않고 첨부된 도면의 도5에서 보는 바와 같이 장작 등과 같은 목재연료(A)를 연소시킴으로써 장작보일러로도 사용할 수가 있게 된다.

이때에는 상기 연소실(10)내의 연탄화덕(12)들을 제거하고, 상기 연소실(10)내에서 장작 등의 목재연료(A)를 연소시키게 되면, 이의 열원은 전술한 바와 같은 작용을 하게 되어 동일한 효과를 얻을 수가 있게 되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안의 보일러는 연탄을 주연료로 사용하되, 사용자의 필요에 따라서는 연탄 대신 목재연료(A)를 사용할 수가 있는 즉, 연탄보일러와 장작보일러로서의 겸용으로 사용할 수가 있게 되는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 고안은 수조를 상,하 2단으로 구성함과 동시에 연소실과는 별도로 폐열을 활용할 수 있는 가열실을 구비하여, 연소실에서는 열원이 하부수조를 1차적으로 가열토록 함과 아울러 연소실에 발생되는 폐열은 가열실에서 상부수조를 재차 가열토록 함으로써 열원을 최대한 활용할 수가 있어 열손실을 최대한 줄이면서도 보일러의 성능을 향상시키게 되는 효과를 가지게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 보일러에 있어서,

   상기 보일러(100)는 연탄을 주연료로 하는 연탄화덕(12)을 레일(13)을 통하여 수납하여 연소시키도록 하면서도 도어(11)에 의해 개폐되는 연소실(10)과, 상기 연소실(10)의 직상부에 구비되고 난방수유입구(31)(32)에 의해 난방수저장탱크(60)로부터 유입되는 난방수를 저장토록 하면서도 그 중심부에는 상,하 연통되는 연도(33)가 구비되는 하부수조(30)와, 상기 하부수조(30)의 상부에 일정한 간격을 가지면서 두 개의 수직 수관(21)(22)으로서 연결되고 난방수배출구(23)(24)에 의해 난방수를 난방수저장탱크(6)측으로 배출토록 하는 상부수조(20)와, 상기 상,하부수조(20)(30)의 사이에 구비되고 그 후방에 미로를 구성하는 안내벽(41)이 구비되면서 후벽면에는 연통(42)을 갖춘 가열실(40)과, 상기 연소실(10)의 직하부에 도어(51)에 의해 개폐되도록 구비되고 연소실(10)과 공기유통공(14)에 의해 연통되면서 서랍형의 재받이통(52)을 갖춘 재받이실(50)로 구성된 것을 특징으로 하는 보일러.
2. 제1항에 있어서, 상기 연소실(10)에서 장작 등의 목재연료(A)를 주연료로 사용하여 연소시키도록 하는 것을 특징으로 하는 보일러.