KR200170479Y1 - 아궁이 방식과 보일러 방식이 복합된 이중 난방 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 아궁이 방식과 보일러 방식이 복합된 이중 난방 장치에 관한 것이다.

지금까지의 난방 구조는 아궁이에 의한 온돌과 보일러에 의한 난방설비로 구분되어 각각 시공되고 있어서 각각의 난방 방법이 가지고 있는 특성을 동시에 만족시킬 수 없는 것이었다.

본 고안은 온돌의 방구들을 형성함에 있어서, 보일러의 방열 파이프와 아궁이에서 나오는 열기가 흐르는 연로를 이중으로 구성하고 방열 파이프의 열손실을 막을 수 있도록 보일러의 온수관과 아궁이의 연로를 개폐시키는 개폐수단을 형성하여 보일러에 의한 난방과 아궁이에 의한 난방을 선택적으로 하거나 동시에 할 수 있게 하는 것으로 전원주택에 특히 적합하게 되는 난방 장치이다.

Description

아궁이 방식과 보일러 방식이 복합된 이중 난방 장치

본 고안은 난방을 위한 온돌 구조에 관한 것으로, 좀더 자세하게는 아궁이 방식과 보일러 방식이 복합된 이중 난방 장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 난방을 함에 있어서, 특히 방바닥을 덮히는 구조의 온돌이라 함은 전통적인 아궁이와 방구들이 적용되는 온돌과 보일러에 의한 방법으로 대별된다.

온돌은 아궁이에서 불을 때면 화기가 방고래 사이를 통과하여 방바닥과 방을 덥게하는 전통적인 난방 장치이고, 보일러는 데워진 온수, 또는 과열증기가 방바닥밑의 파이프를 통과하여 방바닥과 방을 덮게 하는 난방장치이다.

지금까지의 난방 구조는 아궁이에 의한 온돌과 보일러에 의한 난방설비로 구분되어 각각 시공되고 있다.

이러한 난방 장치는 독특한 난방효과가 있으며, 특히 아궁이에 의한 온돌은 전통적인 난방장치로써 노인 계층에서 특히 선호하고 있는 난방설비이다.

그러나 거주자의 사용상의 편리성과 연료 보급의 편리성에 의하여 대부분의 주택에서 난방 시공은 보일러에 의한 방식을 채택하고 있다.

아궁이에 의한 온돌은 방구들의 위에 황토흙 등을 깔아 놓게 되는데, 방구들의 돌판과 황토흙에서 발산되는 원적외선에 의하여 경혈을 자극하여 혈류를 촉진시키므로써 이 난방 방식은 인체에 유익한 특성을 제공하는 것이다.

또한 사용되는 땔감으로서는 장작 이외에도 생활 주변에서 발생하는 폐기물중에서 연소 가능한 물체를 소각시킬 수 있으며, 방구들의 온도를 상당하게 상승시킬 수 있어서 우리나라 사람들의 체질에 적합하다는 것이다.

그러나 도시와 도시에 근접하는 지역에서 건축되는 대부분의 주택은 보일러에 의한 난방을 채택하고 있다.

보일러 난방에 있어서의 문제점은 생활 주변에서 발생되는 연소 물체를 연료로 사용하며 소각시킬 수 없고, 온도제어장치에 의하여 설정된 온도까지 난방이 가능하고, 온도의 설정 범위도 임의 한정적이어서 방바닥의 온도를 상당히 뜨거운 상태로 상승시킬 수 없다는 것이다.

주택 건축의 동향을 볼 때에 대부분의 주택들은 도시나 도시 외곽에 건축되는데, 이러한 도시 생활을 하면서 아궁이에 불을 때기 위하여 불쑤시개나 장작 등과 같은 땔감을 공급받는 것은 사실상 불가능하다.

또한 도시의 주택에 거주하는 사람들의 중장년층이나 소년층에서는 아궁이에 불을 때는 생활 습성이 맞지 않고, 간이 신속과 편리성을 추구하는 그들 계층은 오히려 보일러에 의한 난방 장치를 선호하게 된다.

그러나 최근의 주택 건축 동향에서 많은 사람들이 한적한 전원 주택이나 별장을 소망하고 있다는 점에 주목할 필요가 있다.

그런데 전원 주택에서도 보일러에 의한 난방 구조가 일률적으로 채책되고 있다는 점에 또한 주목할 필요가 있다.

오늘날의 현대 사회는 날로 고령화 되는 추세에 있어서 노인 문제가 사회적인 문제로 심화되고 있고, 중장년층의 대부분은 복잡한 도시를 떠나서 주거 만이라도 전원의 풍광속에서 할 수 있기를 소망하는 추세에 있다.

문제는 대부분의 노인들이 기력이 쇠약하게 됨에 따라 도시와 현대 주택의 문화와 환경에 적응하는 노력에 관심을 기울이지 않게 되고, 이로써 대부분의 노인 계층은 전원에서의 생활을 원하게 되는 것이며, 직접적인 생산 및 경제 활동을 할 수 없게 됨에 따라 소일 거리를 찾게 되는데, 일상적인 주거 환경에서 소일거리를 찾는 것이 그리 쉬운 것이 아니라는 것이다.

또한 생활 주변에서 많은 양의 쓰레기가 배출되어 환경을 오염시키는 원인이 되고 있기도 하다.

만일 일반적인 보일러 설비와 아궁이에 의한 난방 설비를 동시에 갖추는 온돌방이 있다면 거주자의 선호도에 따라 난방 방식을 선택할 수 있을 것이며, 연소 가능한 폐기물을 소각하여 연료로 사용 할 수 있고, 노인 등의 경우에는 현대 가옥에서 옛 정취를 느낄 수 있게 되면서 아궁이에 불을 때는 소일거리를 제공할 수 있을 것이다.

본 고안은 온돌의 방구들을 형성함에 있어서, 보일러의 방열 파이프와 아궁이에서 나오는 열기가 흐르는 연로를 이중으로 구성하고 방열 파이프의 열손실을 막을 수 있도록 보일러의 온수관과 아궁이의 연로를 개폐시키는 개폐수단을 형성하여 보일러에 의한 난방과 아궁이에 의한 난방을 선택적으로 하거나 동시에 할 수 있게 하는 것으로 전원주택에 특히 적합하게 하는 것이다.

도1은 본 고안 실시예의 난방 계통도.

도2는 본 고안 실시예의 온돌의 단면도.

도3는 본 고안의 다른 실시예의 온돌의 단면도.

도4는 본 고안 실시예의 방열 파이프의 개략도로써

(a)는 헤어핀형 방열 파이프

(b)는 격자형 방열 파이프

본 고안이 목하는 바를 달성하기 위한 구조적인 특징은 온돌에 의한 난방 장치를 형성함에 있어서, 보일러에 의한 난방 설비를 하면서 방열파이프에 접속되는 온수공급관과 환수관에 개폐기를 설치하고, 상기 보일러에 의한 난방 설비와는 별도로 아궁이에 의한 열기를 방에 공급할 수 있도록 난방을 위한 방에 열기가 공급되는 통로와 배출통로를 형성하여 방열파이프와 열기 통로에 의한 이중 온돌 구조를 형성하면서 열기가 공급되는 열기 공급관과 아궁이 배출 연통에 열기를 차단하기 위한 개폐기를 설치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

보일러에 의한 난방 설비에서 개폐기는 보일러의 가동을 중지하고 아궁이의 열원으로 난방을 할 경우에 열기가 방열 파이프를 통하여 신속하게 전도되는 것을 방지하여 보일러와의 이중 구조에 의하여 난방 효율이 감소되는 것을 방지하기 위한 것으로, 온수공급관과 환수관에 설치되는 메인온수공급개폐기와 메인온수배출개폐기이며, 보다 적극적이고 바람직한 방법으로는 온수공급관에서 난방을 하는 각 방으로 분기되는 공급수 분기관과 환수관에서 방열파이프의 입출구 부위에 온수흡입개폐기와 온수배출개폐기를 설치하여 각각의 방에서 선택적으로 개폐시킬 수 있게 하는 것이다.

환수관에 설치되는 메인온수배출개폐기는 통상적으로 설치되는 흡입펌프로 대체될 수 있다.

아궁이에 의한 난방 설비에서 방열은 종래와 같은 방고래를 형성하거나 아궁이의 연로를 형성하는 방열파이프를 형성할 수도 있으며, 개폐기는 아궁이를 사용하지 않고 보일러로 난방을 할 경우에 온수에 의한 온기가 아궁이의 방고래나 방열파이프를 통하여 손실되는 것을 방지하여 보일러에 의한 난방시 아궁이 구조로 온기가 전도되어 난방 효율이 감소되는 것을 방지하기 위한 것으로, 아궁이에서 방으로 연결되는 열기공급관과 방에서 배출되는 아궁이배출연통에 설치되는 메인열기배출개폐기이며, 보다 적극적이고 바람직한 방법으로는 각 방으로 분기되는 열기분기관이 방으로 연결되는 부위와 방에서 나와서 아궁이배출연통으로 연결되는 출수 부위에 열기배출개폐기를 설치하여 각각의 방에서 선택적으로 개폐시킬 수 있게 하는 것이다.

방열파이프는 방열기(radiator), 또는 관 방열기(pipe radiator)가 적용될 수 있다.

관방열기는 헤어핀형이나 격자형을 선택적으로 채택할 수 있고, 전열의 효과를 향상시키기 위하여 관의 외주면에 방열핀을 형성하는 것이 보다 바람직하다.

본 고안이 구체화되는 실시예를 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 고안이 적용되는 난방 장치의 일례를 보여주고 있다.

도2는 본 고안에 적용 가능한 방구들의 단면도를 나타내고 있다.

도면에서 난방을 하기 위한 방은 방1(1), 방2(2), 방3(3)으로 되어 있고, 보일러실(4)에는 보일러(5)와 아궁이(6)가 형성되어 있다.

방1(1), 방2(2), 방3(3)에는 방열파이프(7)가 형성되며, 방열파이프(7)는 보일러(5)에서 인출되는 온수공급관(8)으로부터 분기되는 제1온수공급분기관(8a), 제2온수공급분기관(8b) 및 제3온수공급분기관(8c)에 각각 연결되어 있고, 방열파이프(7)의 배출단부는 흡입펌프(9)가 구비되는 환수관(10)에 집결되어 보일러(5)로 온수가 순환되는 구조를 가진다.

온수공급관(8)에는 방(1)(2)(3)으로 공급되는 온수를 차단할 수 있는 메인온수공급개폐기(11)가 형성되어 있고, 분기되는 온수공급분기관(8a)(8b)(8c)에는 상기 메인온수공급개폐기(11)에 부가하여 방(1)(2)(3)으로 공급되는 온수를 개별적으로 차단할 수 있는 제1온수흡입개폐기(11a), 제2온수흡입개폐기(11b) 및 제3온수흡입개폐기(11c)가 형성되어 있다.

환수관(10)에는 방(1)(2)(3)에 형성되는 각각의 방열파이프(7)의 출구측에 제1온수배출개폐기(9a), 제2온수배출개폐기(9b) 및 제3온수배출개폐기(9c)가 형성되어 온수의 흐름을 개별적으로 차단할 수 있게 되어 있다.

방1(1), 방2(2), 방3(3)에는 상기한 보일러의 구조와 구분되는 방열파이프(7a)가 각각 형성되며, 각각의 방열파이프(7a)는 아궁이(6)에서 인출되는 열기공급관(12)으로부터 분기되는 제1열기분기관(12a), 제2열기분기관(12b) 및 제3열기분기관(12c)에 각각 연결되어 있고, 방열파이프(7a)의 배출단부는 아궁이배출연통(13)에 집결되어 외기로 방출되는 구조를 가진다.

열기공급관(12)에는 방(1)(2)(3)으로 공급되는 열기를 차단할 수 있는 메인열기공급개폐기(14)가 형성되어 있고, 상기 메인열기공급개폐기(14)에 부가하여, 분기되는 열기분기관(12a)(12b)(12c)에는 방(1)(2)(3)으로 공급되는 열기를 개별적으로 차단할 수 있는 제1열기흡입개폐기(14a), 제2열기흡입개폐기(14b) 및 제3열기흡입개폐기(14c)가 형성되어 있다.

아궁이배출연통(13)에는 메인열기배출개폐기(15)가 형성되어 각각의 방(1)(2)(3)에서 배출되는 열기의 흐름을 막을 수 있게 되어 있다.

또한 방(1)(2)(3)에 형성되는 각각의 방열파이프(7a)의 출구측에 제1열기배출개폐기(15a), 제2열기배출개폐기(15b) 및 제3열기배출개폐기(15c)가 형성되어 열기의 흐름을 개별적으로 차단할 수 있게 되어 있다.

아궁이에는 집진장치(20)를 구비하는 별도의 연기배출연통(16)이 형성되어 있다.

메인온수공급개폐기(11)와 메인열기공급개폐기(14)는 사용상의 편리함을 고려하여 보일러실(4)에 설치하는 것이 편리하다.

도4는 본 고안에 적용되는 방열파이프를 나타내고 있다.

방열파이프(7)(7a)는 (a)와 같은 관 방열기를 적용할 수 있고, (b)와 같은 격자형을 선택적으로 적용할 수 있으며, 전열 효과를 높이기 위하여 외주면에는 방열핀(17)(17a)이 형성되어 있다.

이와 같은 본 고안에 의하여 난방이 되는 상태를 살펴본다.

보일러(5)의 가동은 메인온수공급개폐기(11)가 열려져 있고, 온수흡입개폐기(1la)(1lb)(11c)과 온수배출개폐기(9a)(9b)(9c)는 선택적으로 열려진 상태에서 버어너의 점화와 함께 흡입펌프(9)가 가동 가능한 상태가 되므로써 진행된다.

이러한 보일러에 의한 난방은 주지된 보일러 난방과 같게 되는데, 메인온수공급개폐기가 잠겨져 있을 때에는 보일러 콘트롤부가 정지될 수 있도록 회로적 설계를 구성하면 된다.

이때, 방(1)(2)(3)에서 방열파이프(7)(7a)가 이중 구조를 가지고 있기 때문에 보일러측의 방열파이프(7)에서 나오는 온기가 아궁이측의 방열파이프(7a)를 통하여 외부로 방출되는 것을 방지하기 위하여 아궁이(6)의 열기공급관(12)에 형성된 메인열기공급개폐기(14)나 각 방(1)(2)(3)에 마련된 열기흡입개폐기(14a)(14b)(14c)와 열기배출개폐기(15a)(15b)(15c)를 닫으면 열전도에 의한 에너지의 손실을 최소화할 수 있게 된다.

아궁이(6)에 의한 난방은 보일러(5)의 가동이 정지된 상태에서 메인열기공급개폐기(14)와 메인열기배출개폐기(15), 그리고 난방을 필요로 하는 방의 열기흡입개폐기(14a)(14b)(14c) 및 열기배출개폐기(15a)(15b)(15c)를 열어 놓고 아궁이(6)에 불을 피우면 된다.

이때 방(1)(2)(3)에서 방열파이프(7)(7a)가 이중 구조를 가지고 있기 때문에 보일러측의 방열파이프(7)에서 나오는 온기가 아궁이측의 방열파이프(7a)를 통하여 외부로 방출되는 것을 방지하기 위하여 보일러(5)의 온수공급관(8)에 형성된 메인온수공급개폐기(11)나 각 방(1)(2)(3)에 마련된 온수흡입개폐기(11a)(11b)(11c)와 온수배출개폐기(9a)(9b)(9c)를 닫으면 열전도에 의한 에너지의 손실을 최소화할 수 있게 된다.

이상의 설명에서는 보일러(5)와 아궁이(6)에 의한 난방을 별도로 하는 것으로 설명하고 있으나, 의도하는 바에 따라서 보일러(5)와 아궁이(6)를 동시에 사용하여 복합적인 난방을 할 수도 있다.

이러한 동시 난방은 보일러(5)에 의한 난방으로 상승될 수 있는 실내의 온도가 극히 제한되어 있으므로 필요에 따라 적은 양의 연료를 사용하여 아궁이(6)를 활용하면 상당히 높은 방 구들과 실내의 온도를 얻을 수 있다.

도5는 방 구들의 다른 실시예를 나타내고 있는 것으로, 아궁이가 적용되었던 종래의 가옥에서의 구조와 같이 방구들에 방고래(18)를 형성하는 것을 나타내고 있다.

이상에서 살펴 본 바와 같은 본 고안은 아궁이를 사용하는 종래 전통 가옥에서의 우수한 난방 특성과 현대적인 보일러 설비를 결합하므로써 전원 주택에 적용하게 되면 농촌의 주변에서 땔감으로 사용할 수 있는 연소물과 생활 폐기물을 연소시키므로써 폐기물 활용과 에너지 절약에 일조 할 수 있고, 노인층은 물론 다양한 연령층의 선호도를 동시에 만족시켜 줄 수 있는 주택을 제공하게 되는 것이며, 난방온도가 한정되어 있는 보일러의 단점을 해결하여 아궁이로써 난방 능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 온돌에 의한 난방 장치를 형성함에 있어서, 보일러에 의한 난방 설비를 하면서 방열파이프에 접속되는 온수공급관과 환수관에 개폐기를 설치하고, 상기 보일러에 의한 난방 설비와는 별도로 아궁이에 의한 열기를 방에 공급할 수 있도록 난방을 위한 방에 열기가 공급되는 통로와 배출통로를 형성하여 방열파이프와 열기통로에 의한 이중 온돌 구조를 형성하면서 열기가 공급되는 열기 공급관과 아궁이 배출 연통에 열기를 차단하기 위한 개폐기를 설치하는 것을 특징으로 하는 아궁이 방식과 보일러 방식이 복합된 이중 난방 장치.
2. 제1항에 있어서, 보일러 난방 설비의 개폐기는 온수공급관과 환수관에 설치되는 메인온수공급개폐기와 메인온수배출개폐기로 되어 보일러의 가동을 중지하고 아궁이의 열원으로 난방을 할 경우에 열기가 방열 파이프를 통하여 신속하게 전도되는 것을 방지하여 보일러와의 이중 구조에 의하여 난방 효율이 감소되는 것을 방지하게 되고, 아궁이 난방설비의 개폐기는 아궁이에서 방으로 연결되는 열기공급관과 방에서 배출되는 아궁이배출연통에 설치되는 메인열기배출개폐기로 되어 아궁이를 사용하지 않고 보일러로 난방을 할 경우에 온수에 의한 온기가 아궁이의 방고래나 방열파이프를 통하여 손실되는 것을 방지하여 보일러에 의한 난방시 아궁이구조에 의하여 난방 효율이 감소되는 것을 방지할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 아궁이 방식과 보일러 방식이 복합된 이중 난방 장치.
3. 제1항에 있어서, 보일러 난방 설비의 개폐기는 온수공급관에서 난방을하는 각 방으로 분기되는 공급수 분기관과 환수관에서 방열파이프의 입출구 부위에 온수흡입개폐기와 온수배출개폐기를 설치하여 각각의 방에서 선택적으로 개폐시킬수 있게 하여, 보일러의 가동을 중지하고 아궁이의 열원으로 난방을 할 경우에 열기가 방열 파이프를 통하여 신속하게 전도되는 것을 방지하여 보일러와의 이중 구조에 의하여 난방 효율이 감소되는 것을 방지하게 되고, 아궁이 난방설비의 개폐기는 각 방으로 분기되는 열기분기관이 방으로 연결되는 부위와 방에서 나와서 아궁이배출연통으로 연결되는 출수 부위에 열기배출개폐기를 설치하여 각각의 방에서 선택적으로 개폐시킬 수 있게 하여 아궁이를 사용하지 않고 보일러로 난방을 할 경우에 온수에 의한 온기가 아궁이의 방고래나 방열파이프를 통하여 손실되는 것을 방지하여 보일러에 의한 난방시 아궁이 구조에 의하여 난방 효율이 감소되는 것을 방지할수 있게 되는 것을 특징으로 하는 아궁이 방식과 보일러 방식이 복합된 이중 난방장치.