KR200197403Y1 - 온상용 난방장치 - Google Patents

Abstract

연소실과, 상기 연소실의 적어도 일측을 감싸는 가열수관부와, 상기 연소실의 하부에 위치되는 재배출부를 포함하는 본체와, 상기 본체에 설치되어 상기 연소실과 연통되며 연소가스 배출수단과 열교환부를 가지는 연통부와, 상기 본체에 설치되며 가열수관을 관통하여 연소실을 청소하기 위한 청소구와, 상기 연소실의 하부에 설치되며 상기 가열수관부와 연통되는 유로가 형성된 화격자부와, 상기 가열수관과 연결되어 온상의 내부의 공기와의 열교환을 위한 열교환수단을 포함한다.

Description

온상용 난방장치

본 고안은 난방장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 폐자재, 산림부산물들을 연소시켜 그 열을 이용할 수 있는 온상용 난방장치에 관한 것이다.

현존하는 모든 보일러는 구멍탄이나 기름을 사용하는 보일러가 주종을 이루고 있으며, 근래에 들어 가스를 열원으로 하는 보일러가 보편화되는 추세다.

그러나 상기 기름 또는 가스를 연료로 사용하는 기름 또는 가스 보일러의 경우 사용량이 많으므로 그 만큼 경제적 부담이 크게 된다. 특히 상기 기름 보일러 또는 가스 보일러를 이용하여 동절기에 농작물 또는 화초를 재배하는 경우 연료비가 차지하는 비중이 커져 생산원가가 상승하는 문제점을 가지고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 고안인은 폐기물 또는 목재등과 같은 산림 부산물을 연료로 사용하는 보일러와 기름 보일러를 병렬로 연결하여 사용하는 겸용 보일러를 실용신안등록출원 제97-9100호로 출원한 바와 있다.

그러나 상기 보일러는 기름 보일러와 목재 보일러를 조합한 것이므로 온상등에 상용되는 대용량의 보일러인 경우 연료비의 문제는 여전히 남게 된다.

본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 가연성목재등의 산림 부산물과 폐자재등을 연료로 사용하는 온상용 난방장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 열효율을 향상시킬 수 있으며, 온상의 내부를 균일한 온도로 가열할 수 있는 온상의 난방장치를 제공함에 있다.

도 1는 본 고안의 온상용 난방장치를 개략적으로 도시한 단면도,

도 2는 도 1에 도시된 보일러를 도시한 일부절제 사시도,

도 3은 화격자부의 다른 실시예가 적용된 보일러의 일부절제 사시도,

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

11...본체 12...연소실

13...가열수관부 14...화격자부

15...트레이 16...청소구

20... 연통부 21...연통

33... 제1탱크 35...제2탱크

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 연소실과, 상기 연소실의 적어도 일측을 감싸는 가열수관부와, 상기 연소실의 하부에 위치되는 재배출수단을 가지는 본체와, 상기 본체에 설치되어 상기 연소실과 연통되며 연소가스 배출수단과 열교환부를 가지는 연통부와, 상기 본체에 설치되며 가열수관을 관통하여 연소실을 청소하기 위한 청소구와, 상기 연소실의 하부에 설치되며 상기 가열수관부와 연통되는 유로가 형성된 화격자부와, 상기 가열수관과 연결되어 온상의 내부의 공기와의 열교환을 위한 열교환수단을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에는 본 고안에 따른 온상용 보일러의 일 실시예를 개략적으로 나타내 보였다.

도시된 바와 같이 온상의 내부에 설치되는 보일러(10)와, 상기 보일러(10)에 의해 가열된 열교환 매체가 순환하며 농작물 또는 화초가 재배되는 온상의 내부에 설치되어 온상의 내부를 난방하는 열교환수단(30)을 포함한다.

상기 보일러(10)는 본체(11)에 연소실(12)이 형성되고, 이 연소실(12)의 주위에는 열교환 매체인 물을 가열하기 위한 가열수관부(13)가 형성된다. 상기 연소실(12)의 상단부는 상기 가열수관부(13)을 관통하게되는데, 이때에 가열수관의 내부를 사행의 형상을 이루며 통과하도록 하여 상기 가열수관부(13) 외주면과의 접촉면적을 넓게 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 연소실(12)의 하부에는 화격자부(14)가 설치되는데, 이 화격자부(14)는 상기 가열수관부(13)와 양단부가 연통되는 관부재(14a)가 상호 평행하게 배열되어 이루어진다. 다른 실시예로서 도 3에 도시된 바와 같이 화격자부(14')는 가열부관부(13)를 연결하는 통로(14c')를 가지는 판부재(14b')에 재를 하부로 방출하기 위한 재배출구(14d')가 형성된 구조를 가진다. 상기 화격자부(14)의 하부의 본체(11)에는 연소된 재가 담기는 트레이(15)가 설치된다.

상기 본체(11)의 일측면에는 연소실(12)을 청소하기 위한 청소구(16)가 형성되는데, 이 청소구(16)는 가열수관부(13)를 관통하여 연소실(12)과 연통되며 출구측에는 개폐도어(17)가 설치된다.

그리고 상기 본체(11)의 상부에는 연소실(12)과 연통되는 연통부(20)가 형성된다. 상기 연통부(20)는 상기 연소실(12)과 연결되는 연통(21)과, 상기 연통(21)에 설치되어 가연성가스를 배출하기 위한 연소가스 배출수단(22)과, 상기 연통(21)의 외주면에 설치되어 연통을 통하여 배출되는 폐열을 회수하는 열교환부(23)를 포함한다. 상기 연소가스 배출수단(22)은 연통의 외부로부터 내부로 연장되며 그 출구가 연통(21)의 출구측을 향하도록 밴딩된 배출관(22a)과, 상기 배출관(22a)의 입구측에 설치되는 송풍홴(22b)을 포함한다. 여기에서 상기 배출관(22a)은 연통의 내경을 줄이지않도록 연통의 일측을 외측으로 만곡시키고 이 부위에 형성함이 바람직하다. 상기 열교환부(23)는 연통의 외주면과 소정간격 이격되도록 연통을 감싸며 입구(23a)와 출구(23b)를 가지는 외통(23c)과, 상기 외통(23c)의 입구(23a)에 설치되는 송풍기(23d)를 포함한다. 상기 외통(23c)의 출구는 온상 내부에 취치되도록 하여 온상 내부의 공기를 가열할 수 있도록 함이 바람직하다. 그리고 보일러(10)의 본체(11)에는 물을 공급하는 공급관(18)이 설치된다.

상기 열교환수단(30)은 보일러(10)의 가열수관부(13)에 의해 가열된 열교환 매체를 순환시켜 온상 내부의 공기를 가열하기 위한 것으로, 보일러 본체(11)의 가열수관부(13)와 제1연결관(31)에 의해 연결된 제1탱크(33)와, 상기 제1탱크(33)와 제2연결관(34)에 의해 연결된 제2탱크(35)와, 상기 가열수관부(13)와 제2연결관(34)을 연결하며 순환펌프(36)가 설치된 제3연결관(37)을 포함한다.

그리고 상기 제1탱크로부터 연장되는 제4연결관(38)과 상기 제2탱크(35)로부터 연장되는 제5연결관(39)을 포함하며 상기 제4연결관(38)과 제5연결관(39)의 사이에는 온상의 각 부위에 위치되는 복수개의 열교환기(40)가 설치된다. 그리고 상기 제4연결관(38)에는 복수개의 샤워헤드(50)가 설치된다. 이 사워헤드(50)는 온상의 내부에 별도로 설치된 소형의 비닐 하우스 또는 소형 온상의 외주면에 온수를 분사할 수 있도록 설치함이 바람직하다.

미설명부호 61은 온도센서이고, 62는 압력센서이며 63 내지 69은 각 연결관에 설치되어 열교환 매체인 물의 흐름을 단속하는 밸브이고, 70은 연탄을 열료로 사용하는 경우 연탄을 운반할 수 있는 대차이다. 상기 온도센서는 가열수관부(13)와 제1탱크(33)에 각각 설치되어 열교환매체인 물의 가열온도에 따라 순환펌프를 제어하게 된다. 이러한 제어는 도면에는 도시되어 있지 않으나 별도의 제어수단에 의해 이루어진다.

상술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 온상 난방장치에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 온상의 내부를 난방하기 위해서는 연소실(12) 내에서 산림의 부산물 또는 가연성 패기물등의 열료를 연소시킨다. 상기와 같이 연료가 연소되는 과정에서 상기 연통부(20)의 배출부 측의 송풍홴(22b)가 열교환부 측의 송풍홴(23d)를 구동시킨다.

이와 같이 하면, 상기 가연성 가스가 연소되는 과정에서 연소실의 상부측이 가열수관(13)을 사행의 형상으로 통과하고 있으므로 연소가스의 배출이 원활하게 이루어지지 않게 되는데, 연소가스 배출부에 연소가스가 연통(21)을 통하여 배출되므로 배기 가스가 연소실의 입구로 역류하는 것을 방지할 수 있게 된다. 이를 더욱 상세하게 설명하면, 상기 연통(21)의 내부에 위치되는 배출관(22a)의 출구는 연통(21)의 출구측을 측으로 밴딩되어 있으므로 송풍기(22b)로부터 송풍되는 공기는 연통의 출구측으로 배출됨으로써 연소실(12)에 부압이 작용하게 된다. 따라서 연소실(12)의 연소가는 연통을 통하여 원활하게 배출된다. 이 과정에서 상기 연소실(12)내에서 연료에 의해 발생되어 가열수관부(13)에 의해 흡수되지 못한 열은 연통(21)을 통하여 온상의 외부로 배출되는데, 연통부(20)에 설치된 열교환부(23)에 의해 온상 내부의 공기와 열교환이 이루어진다. 상기 연통의 외주면과 소정 간격 이격되게 연통(21)을 감싸는 외통(23c)의 입구에 설치된 송풍홴(23d)에 의해 온상 내부의 공기가 연통(21)과 외통(23c) 사이를 통과하면서 연통(21)과의 열교환이 이루어진후 출구를 통하여 온상의 내부로 유입된다.

상기와 같이 연소실(12)에서 연료의 연소에 의해 가열수관부(13) 내부의 열교환 매체인 물이 가열되는데, 상기 연소실(12)의 상부측과 연통부(20)의 사이가 사행의 형상으로 연소실로부터 가열수관부(13)로의 열전달 면적이 넓어져 가열효율을 높일 수 있다. 특히 화격자부(14)는 양측이 가열수관부(13)와 연통되는 관부재(14a)로 이루어지거나 재배출구(14d')를 가지는 판부재(14b')로 이루어져 있으므로 산림 부산물인 목재 또는 폐기물 등과 같은 연료의 숯에 의해 관부재(14a) 또는 통로(14c')를 흐르는 물이 가열되어 가열효율을 높일 수 있게된다. 그리고 연료가 연소되고 남은 재는 트레이(15)로 떨어져 수거되므로 부기적으로 본체(11)로부터 트레이(15)를 분리하여 청소한다. 그리고 연소실(12)은 열전달 효율을 향상시키기 위하여 그 내벽의 그으름 또는 슬러지을 주기적으로 제거하여주어야 하는데, 상기 본체(11)에는 가열수관부(13)을 관통하여 청소구(16)가 형성되어 있으므로 연소실 내부의 청소기 용이하게 이루어질 수 있다.

상기와 같이 가열수관부(13) 내부의 물이 가열되면 제3연결관(37)에 설치된 순환펌프(36)가 작동되어 제1탱크(33) 내의 물이 가열수관부(13) 내부로 순환되어 가열된다. 이과정에서 밸브 63과 64는 열리고, 밸브 65와 69은 닫힌다.

상기 제1탱크(33) 내의 물이 충분히 가열되어 온도 센서에 감지된 온도가 설정온도 이상이 되면 밸브 64이 닫히고 밸브 65과 밸브 69가 연린다. 따라서 상기 제1탱크(33) 내부의 물은 제4연결관(38)을 통하여 각 온상의 내부에 설치된 열교환기로 공급되어 주위의 공기와 열교환이 이루어진 후 제5연결관(39)을 통하여 제2탱크(35)로 유입된다. 그리고 상기 제2탱크로 유입된 물은 순환펌프(37)을 통하여 가가열수관부(13)로 유입된어 재 가열된 후 상기와 같이 흐르게 된다.

그리고 상기 제4연결관(38)에 설치된 샤워헤드(50)는 필요에 따라 밸브 68가 열려 온상내부의 소형온상의 표면에 온수를 분사하여 소형온상 내부의 온도를 짧은 시간내에 가열할 수 있다.

상술한 바와 같은 온상의 난방장치는 상기 보일러는 농산물 수확후에 남게 되는 가연성 부산물과 가연성 폐자재 및 산림 부산물등을 태워 열을 온상의 난방에 이용할 수 있으므로 연료비를 대폭 줄일 수 있다.

본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나. 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 연소실과, 상기 연소실의 적어도 일측을 감싸는 가열수관부와, 상기 연소실의 하부에 위치되는 재배출부를 포함하는 본체와,

   상기 본체에 설치되어 상기 연소실과 연통되며 연소가스 배출수단과 열교환부를 가지는 연통부와,

   상기 본체에 설치되며 가열수관을 관통하여 연소실을 청소하기 위한 청소구와,

   상기 연소실의 하부에 설치되며 상기 가열수관부와 연통되는 유로가 형성된 화격자부와,

   상기 가열수관과 연결되어 온상의 내부의 공기와의 열교환을 위한 열교환수단을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 온상 난방장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 화격자부는 연소실의 하부에 위치하며 양단부가 가열부관부와 연통되는 관부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 온상 난방장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 연소가스 배출수단은 출구가 연소부의 연통의 내부에 출구측을 향하도록 설치되며 입구측에 송풍홴이 설치된 것을 특징으로 하는 온상 난방장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 열교환부는 연통의 외주면과 소정간격 이격되돌고 연통을 감싸며 상하부에 각각 출구와 입구가 형성된 외통과, 상기 입구측에 온상내의 공기를 출구측으로 송풍하기 위한 송풍홴을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 온상 난방장치.