KR200225845Y1 - 목재용 온수보일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 목재나 연탄 및 생활쓰레기를 연료로 하여 연소 효율 또는 열 효율을 높일 수 있도록 된 목재용 온수 보일러에 관한 것이다.

목재용 보일러는 연소가 잘되지 않으며 그을음이 끼고 송진 및 타르가 발생하여 분진이 배기관을 메우거나 타르가 물탱크측(수실벽)에 붙어 열효율이 저하되며 완전연소가 이루어 지지않아 공해를 유발하고 직접 가열식으로서 보일러가 과열되는 현상이 있었다.

본 고안은 연소실(2)의 상부에 물탱크(5)를 설치하되 물탱크(5) 자체가 연소로가 되도록 하여 연소효율을 증대시키고 연소로와 굴뚝(7) 사이에 T자형의 관(6)을 접속시켜 개자리역할을 하게하여 완전연소를 달성시킴과 동시에 T자형의 관(6)의 하부에 배수용 구멍(6a)을 형성하여 결로현상에 의해 필연적으로 발생하는 액체가 원활히 배수될 수 있도록 하였으며, 다른 실시예로서 통체(1)의 측부에 구멍을 뚫어 투시창(15)을 부착하므로서 벽난로를 겸할 수 있도록 하였다.

Description

목재용 온수보일러

본 고안의 목재, 연탄(조개탄) 및 각종 생활쓰레기를 연료로 사용할 수 있도록 함과 더불어 물탱크 자체가 연소로가 되도록 함으로써 연소 효율 및 열 효율을 향상시키도록 된 목재용 온수보일러에 관한 것이다.

더욱 상세히는, 보일러의 동체 하부에 연소실을 구비하여 연소실 내부에 투입된 연료가 연소되게 하며, 그 상부에 물탱크를 접속설치하여 이 물탱크가 연소로가 되도록하여 완전연소에 따른 열효율의 향상을 꾀함과 동시에 공해유발을 최소화 시킬 수 있도록 하며, 목재, 연탄(조개탄) 혹은 그외 각종 생활쓰레기 등을 연료로 사용할 수 있도록 하므로서 경제성 향상과 환경보호를 행할 수 있는 목재용 온수보일러를 제공하고자 한 것이다.

종래, 목재를 연료로 사용할 수 있도록 된 목재용 보일러의 구조를 대략 살펴보면, 외측에 물탱크가 형성되고 물탱크 내부는 직접 연소실이 되는 구조의 보일러가 사용되어 왔다.

즉, 물탱크의 내부가 연소실이 되는 구조로 되므로서 연소열이 직접 물탱크에 전달되어 물탱크 내의 물이 가열→순환되면서 난방을 꾀할 수 있도록 된 것으로 물탱크와 연소열(불꽃)이 직접 접촉하여 물을 가열시키는 직접 가열방식의 구조로 되어 있으며 굴뚝이 연소실과 직접 연결되어 있었다.

한편, 상기한 바와 같은 구조의 보일러는 물탱크 내부에서 연소가 됨에 따라 물탱크 자체가 과열되는 문제와 더불어 수명이 단축되는 점 및 연소시 발생하는 타르가 물탱크 내면에 부착되므로서 열효율이 감소되는 등 여러가지의 불합리한 점을 내포하고 있었던 것이다.

또한, 연소실 내부가 단순히 연소로 역할만 할 수 있도록 된 것으로, 예로서, 젖은 목재 혹은 생활쓰레기 등을 넣었을 때는 원활한 연소가 이루어지지 않아 그을음의 발생이 더욱 많아 공해유발의 문제도 많았던 것이다.

또한, 연료가 소진되었을 경우 내부의 온도가 급격히 하강함으로써 난방효율 역시 저하되는 문제가 있었다.

본 고안은 폐목재 혹은 생활쓰레기 등을 활용시킬 수 있는 보일러를 제공하되, 물탱크 자체가 연소로의 기능을 하도록 하여 열효율 향상과 공해방지에 적합한 보일러를 제공함으로써 경제성과 환경보호를 동시에 만족시킬 수 있도록 하고, 그 일부를 간단히 개조함으로써 벽난로로도 겸할 수 있도록 한 것으로, 그 구성 및 작용, 효과를 도면을 토대로 하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제 1 도는 본 고안의 일실시예의 사시도

제 2 도는 본 고안의 일실시예의 단면도

제 3 도는 본 고안의 다른 실시예의 사시도

제 4 도는 본 고안의 다른 실시예의 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 보일러의 동체 2 : 연소실

3 : 받침틀 4 : 연료(연소재)

5 : 물탱크 6 : T자형의 관

6a : 구멍 7 : 굴뚝

9 : 격벽 10 : 연료투입구

11 : 공기조절구 15 : 투시창

도 1 내지 도 2 는 본 고안의 바람직한 실시예를 나타낸 것으로 도면부호 1은 온수보일러의 동체이다.

동체(1)의 하부에는 연소실(2)이 구비된다. 연소실(2)의 바닥면에는 연료(4)예로써 폐목재 혹은 생활쓰레기 등이 올려지는 연료받침틀(3)이 설치되어 받침틀(3)에 올려진 연료(4)에 산소공급이 원활히 이루어지도록 된다.

또한 연소실(2)의 상부에는 원통형으로 된 물탱크(5)가 일체화로 결합된다.

물탱크(5)는 도 2 에서 도시한 바와 같이 앞측은 막혀있고 후측은 개방되어 있는데 후측부에 있어서 상부에는 굴뚝(7)과 접속되는 T자형의 관(6)이 결합되고 하부는 연소로가 형성되도록 연소실(2)의 벽과 소정의 간격을 두고 있으며 물탱크(5)의 내부에는 생활용수로 사용할 수 있도록 코일형의 동파이프(8)가 설치된다.

또한 물탱크(5)의 후측 개방된 부분의 대략 중앙에는 수평방향으로 앞측의 벽과 소정의 간격을 두고 격벽(9)이 형성된다.

상기한 격벽(9)은 바람직하게는 하부면을 물결무늬형 혹은 나사산형으로 형성하여 연소열의 회류가 보다 길게 이루어지도록 하였다.

따라서 연소로는 물탱크(5) 및 격벽(9)에 의하여 지그재그형으로 되어 3단 패스연소방식이 되는 것으로 연소효율이 향상될 뿐만 아니라 이와같이 연소열이 지그재그형으로 길게 형성된 연소로를 통해 배기되므로 완전연소가 가능해져 공해방지에도 도움을 줄 수 있는 것이다.

그리고 물탱크(5) 후측과 굴뚝(7) 사이에 접속되는 T자형의 관(6)은 하부에 구멍(6a)이 뚫어져 있어 굴뚝(7)으로 배기되는 배기가스에 산소를 공급하여 완전연소를 돕는 역할을 함과 동시에 결로현상에 의한 액체발생시 액체가 하부의 구멍(6a)을 통해 외부로 배수될 수 있도록 되어 있다.

또한 연소실(2)의 앞측에는 연료(4) 예로써 목재 등을 연소실(2) 내로 투입할 수 있는 연료투입구(10)가 설치되고 투입구(10)에는 연소실(2) 내부에 공기를 적절히 조절하여 넣을 수 있는 공기조절구(11)가 설치되어 있다.

이 공기조절구(11)는 예로서 어느 일부분을 축(11a)으로 하여 좌우로 회전될 수 있도록 하거나 혹은 댐퍼형상을 취하여도 좋다.

그리고 동체(1)가 되는 보일러의 벽은 단열성을 높이기 위하여 벽을 내화재인 캐스타불처리하고 외부벽면은 요철형상으로 구성하여 외부에 씌워지는 케이스(1a)와의 사이에 공간부가 형성되도록 하므로서 보온/단열성 향상과 외부의 케이스(1a)가 뜨거워 지는 것을 방지시킬 수 있도록 하였다.

도면부호 중 미설명부호 12 는 난방공급관이다. 이와같이 구성된 보일러의 작용을 좀더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저 연료투입구(10)를 열어 연소실(2) 내에 연료(예로써 목재)(4)를 넣고 점화를 시키면 연료(4)는 연소가 되고 연소시 발생된 가스는 물탱크(5)의 후측 및 격벽(9)하부→격벽(9)상부 그리고 T자형의 관(6) 및 굴뚝(7)을 통해 외기로 배출된다.

한편, 연소실(2)에서 연료(4)가 연소되게 되면 연소실(2)의 벽면이 내부에는 열이 서서히 축적되며 이와같이 소정의 시간동안 연소가 이루어지면 연소실(2) 내부는 높은 온도가 유지되어 마르지 않은 생나무 혹은 물기가 있는 폐목재, 생활쓰레기, 연탄 등을 넣더라도 건조가 이루어지면서 연소가 되는 것으로 이와같이 일단 소정의 시간동안 연소가 이루어지게 되면 그 후에는 연료(4) 자체의 건조상태에 크게 영향을 받지 않고 연소가 이루어질 수 있다.

한편, 상기와 같이 연소가 이루어질 때 외기는 연료투입구(10)에 설치된 공기조절구(11)를 통해 연료받침틀(3) 위에 올려진 연료(4)의 연소를 돕게되며 이때 연소열은 물탱크(5) 내의 물을 가열시키면서 지그재그 형상으로 된 연소로를 통한 후 굴뚝(7)을 통해 외기로 배출되게 되는데 이때 T자형의 관(6)은 개자리의 역할을 하는 것으로 이 부분에서는 산소가 공급되어 재연소가 이루어지는 것으로 공해유발을 최소화할 수 있고 동시에 열효율도 향상시킬 수 있는 것이다.

또한, T자형의 관(6) 하측에 뚫린 구멍(6a)은 굴뚝(7)으로의 산소공급로 역할과 결로현상으로 발생되는 물기의 배수를 돕게 되는 것이다.

한편, 연료(4)는 받침틀(3) 위에 올려져 연소가 되므로 공기유통이 원활하여 고르게 연소가 이루어질 수 있는 것이다.

한편, 본 고안의 상기 실시예에서는 목재 보일러에 국한해서만 설명하였으나 도 3 및 도 4 와 같이 간단한 설계변경을 하므로서 보일러를 겸하는 벽날로가 되는 것이다.

즉 상기한 바람직한 실시예에서 설명한 보일러의 동체(1) 일측부를 적절한 형상으로 뚫은 후 그곳에 투명한 투시창(15)을 부착하면 벽난로로 사용할 수 있는 것으로 이와같은 경우 난방용 온수보일러와 벽난로를 겸할 수 있는 것으로 예로써 전원주택 등에 설치하면 벽난로 겸용 보일러로서 일거양득의 효과를 가져올 수 있는 것이다.

이상 살펴본 바와 같이 본원 고안의 목재용 온수보일러 물탱크(5)의 하부에 연소실(2)을 구비하되 물탱크(5) 자체가 연소로의 역할을 하도록 하므로서 완전연소 및 악취제거를 하여 무연, 무취를 달성 할 수 있도록 하였으며, 연소실(2) 자체를 내화재로 구성하여 젖은 목재 등도 쉽게 연소될 수 있도록 하므로서 우리의 생활주변에서 쉽게 구할 수 있는 폐목재 등을 활용할 수 있어 경제성을 주게되며 더 나아가서는 폐목재 등을 활용할 수 있으므로 환경보호에도 도움을 줄 수 있으며, 동체의 측면에 투시창(15)을 형성하므로서 벽난로로도 겸할 수 있는 것으로 실사용에 유용한 것이다.

또한, 본 고안에 의하면 연소실 내부에 고온의 열이 축열되므로 목재뿐만 아니라 연탄을 연료로 사용할 수도 있는 것으로 연료비가 적게들어 경제성을 줄 수 있으며 특히 농촌등지에서는 경제성이 크기 때문에 유용하게 사용할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 연소실(2)의 바닥면에 받침틀(3)을 구비한 동체(1)의 상부에 후단부가 개방된 원통형의 물탱크(5)를 부착 설치하되,

   상기 물탱크(5)는 상기 동체(1)로부터 내부로 연장되는 격벽(9)에 의해 지그재그형으로 된 3단패스 연도가 구성되고,

   상기 물탱크(5)의 후측상부와 굴뚝(7) 사이에는 배출 공기에 산소를 공급함과 더불어 결로 현상에 의하여 발생되는 액체가 배수될 수 있도록 하부에 구멍(6a)이 뚫린 T자형의 관(6)이 접속 구성되며,

   상기 격벽(9)의 하부 외벽은 연소 공기가 장시간 회류할 수 있도록 요철 형상으로 형성되며,

   상기 동체(1)의 외부 벽면은 케이스(1a)와의 사이에 소정 공간부가 형성되어 보온성이 향상되도록 요철 형상으로 구성되며,

   동체(1)의 측부를 개방시키고 그 개방부에 투시창(15)을 부착시켜 벽난로를 겸할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 목재용 온수보일러.