KR200327951Y1 - 고성능 화목보일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고성능 화목보일러에 관한 것으로서, 나무 및 각종 땔감의 연소를 통해 가열된 온수를 이용하는 화목보일러의 연소실내에서 원활한 연소가 이루어질 수 있도록 함과 함께 연소효율 및 열교환 효율을 개선시키기 위한 것이다.

또한, 연소실에서 발생된 배기가스의 안내유로를 연장 형성시킴으로서 외부로의 열량손실 및 분진 배출량을 최소화할 수 있게되어 연료비의 획기적인 절감을 이루도록 한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 고안의 화목보일러는, 내부에 연소실(10)을 이루는 내통(2)과 외통(3)이 상호간의 사이 공간에 난방수가 채워진 수실(4)을 이루며 수평으로 설치되어져 있고, 상기 내통(2)과 연결되어져 배기가스를 집진실(5,15) 측으로 유도하는 유도관(6)이 구비되어진 통상의 보일러에 있어서, 상기 내통(2)의 상면측에는 다수의 돌출부(2')가 일정 간격을 이루며 연속되는 물결형태로 구비되어져 있으며; 상기 유도관(6)은 일단이 연통되어진 상,하 2단의 배열구조를 이루도록 구비되어진 것을 특징으로 한다.

Description

고성능 화목보일러{HIGH EFFECTIVENESS FIRE WOOD BOILER}

본 고안은 화목보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 나무 및 각종 땔감의 연소를 통해 가열된 온수를 이용하는 화목보일러를 제작함에 있어서 열효율이 탁월하고 소각된 쓰레기의 배출 억제효과를 갖는 고성능의 화목보일러를 제공하기 위한 것이다.

일반적으로 가정이나 산업체 등에서 사용되는 보일러는 주로 경유 내지는 가스를 연료로 사용하며, 이러한 보일러에는 다양한 센서와 각종 장치들이 장착되어 매우 복잡한 구조를 갖는 것이므로 그 가격이 매우 비싸고 열원으로 사용되는 연료들은 전량 수입에 의존되므로 상당한 외화가 낭비되는 폐단이 있었다.

상기 문제들을 해결하기 위하여 최근에는 소각 가능한 쓰레기 및 목재를 연료로 사용할 수 있는 보일러구조가 출원번호 제 98-107호로 실용신안출원되어진 바 있다.

상기 보일러의 경우는 도 4에 나타내어진 바와같이 연소실을 이루는 원형 형태의 내통(101)과 외통(102)이 수평으로 장착되어져 있으며, 상기 내통(101)과 외통(102) 사이에는 난방수가 채워진 수실(103)을 형성하고, 내통(101) 상부에는 온수파이프(105)가 권회되어져 있는 복수의 유도관(104)이 수평으로 설치된 구조를 이루고 있다.

그러나, 상기 보일러 구조에서는 내통(101)이 LPG용기를 재활용한 것으로서 그 단면형상을 이루고 있으므로, 화염실내에서 발생되는 열원인 화염이 수실(103)에 담겨져 있는 난방수에 열을 전달함에 있어 내통(101)의 중앙 상부측은 양측벽에 비해 상대적으로 높이가 높은 구조를 이루고 있다.

이에따라, 종래에는 내통(101)의 상부 중앙부위에서 화염이 원형 상단부에모이면서 불완전연소가 일어나 그을음이 많이 발생하고, 연소실 단면적이 적어 열효율이 떨어지는 등의 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래 보일러 구조에서의 문제점을 개선시키기 위해 제안된 것으로서, 연소실을 이루고 있는 보일러 내통의 구조 및 그 형상을 변경시킴으로서 연소실 내에서 화염으로 부터의 열전달 효율을 극대화시킬 수 있도록 하는데 궁극적인 목적이 있다.

또한 본 고안의 또다른 목적으로는 분진의 배출량을 감소시킴으로서 열량의 소모를 최소화시키도록 하는데 있다.

도 1은 본 고안 보일러의 외관 사시도.

도 2는 본 고안 보일러의 내부구조를 나타낸 측단면도.

도 3은 본 고안 보일러의 연소실 구조를 나타내기 위한 정단면도.

도 4는 본 고안 연소실 구조에 따른 화염발생 상태도.

도 5는 종래 기술에 따른 보일러 연소실 구조의 정단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 개폐도어 1a : 공기조절 유입구

2 : 내통 2': 돌출부

3 : 외통 4 : 수실

5 : 집진실 6 : 유도관

7 : 온수파이프 8 : 외부연통

10 : 연소실

상기 목적은, 내부에 연소실을 이루는 내통과 외통이 상호간의 사이 공간에 난방수가 채워진 수실을 이루며 수평으로 설치되어져 있고, 상기 내통과 연결되어져 배기가스를 집진실 측으로 유도하는 유도관이 구비되어진 통상의 보일러에 있어서, 상기 내통의 상면측에는 다수의 돌출부가 일정 간격을 이루며 연속되는 물결형태로 구비되어져 있으며; 상기 유도관은 일단이 연통되어진 상,하 2단의 배열구조를 이루도록 구비되어진 것을 특징으로 하는 고성능 화목보일러를 통해 이룰 수 있게된다.

이하, 본 고안의 구체적인 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

도 1은 본 고안 보일러의 외관 사시도이고, 도 2는 보일러내부 단면 구조도이며, 도 3은 보일러 정단면도. 도 4는 연소실을 이루는 내통 확대도를 나타낸 것이다.

먼저, 본 고안의 실시예에 따른 화목보일러의 전체적인 구조를 도 1 및 도 2를 통해 살펴보면, 입구측에 개폐도어(1)가 개폐가능하게 힌지결합되어져 있는 내통(2)은 일정 공간의 내부 연소실(10)을 이루고 있으며, 상기 내통(2)을 둘러싸는 형태로 외통(3)이 설치됨으로서 상호간의 사이 공간에 난방용 온수가 담겨지는 수실(4)을 형성하게 된다.

특히, 본 고안의 내통(2)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와같이 상면측에 일정간격을 이루는 다수의 돌출부(2')가 연속되는 물결형태로 구비되어져 있어 단면적이 증가되어진 것을 알 수 있다.

이와함께 내통(2)과 연결되어 발생된 분진을 외부연통(8)으로 안내하기 위한 유도관(6)은 상,하 2단의 배열구조가 좌우 대칭구조(6a,6b)를 이룸으로서 단면상으로 보았을때는 도 3에서와 같이 수실(4)내에 유도관(6)이 4개가 배치되어진 형태를 이루게 된다.

이때, 보일러의 선단측과 후단측에 집진실(5,15)을 각각 구비시킴으로서 양방향에서 집진된 분진을 처리할 수 있도록 하였다.

그리고 상기 유도관(6)에는 온수파이프(7)가 권회 되어짐으로서 연소열기를 이용한 열교환이 이루어질 수 있도록 하였으며, 급수구(7a)와 배수구(7b)는 상부에 각각 설치되어져 있다.

도면중 미설명 부호 9는 수실(4)에 담수된 물을 외부로 배출시키기 위한 배수홀이고, 11a는 난방 환수구이며, 11b는 난방 보충수구를 나타낸다.

이와같은 구성을 이루고 있는 본 고안 화목보일러의 동작에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.

먼저, 내통(2)과 외통(3)사이 공간을 이루는 수실(4)에 물이 담수되어진 상태에서 소각 가능한 목재 또는 종이류 등의 쓰레기를 개폐도어(1)를 통해 연소실(10)내에 투입시킨 뒤 화염을 가하게 되면 공기조절 유입구(1a)를 통해 공기가 유입되면서 상기 땔감재료들이 고르게 연소되어 연소실(10)의 온도가 상승하게 되고, 이에따라 수실(4)내에 담수된 물이 가열되면서 난방수로의 순환이 이루게 된다.

이때, 연소실(10)을 이루는 내통(2)이 도 4에 도시된 바와같이 증가된 단면적을 이루도록 다수의 돌출부(2')구조를 이루고 있으므로 땔감의 원활한 연소가 이루어짐과 아울러 수실(4)내 난방온수와의 열교환이 효과적으로 이루어지게 되어 난방수의 가열이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있게됨을 알 수 있다.

그리고 연소실(10)에서 연소시 발생되어진 배기가스는 양측 유도관(6a,6b)을 따라 나뉘어져 안내된 후 연통(8)을 통해 외부로 배출되어지게 되는데, 이때 각각의 유도관(6a,6b)은 2열의 수평상태를 이루며 상하에 연통 배치되어져 기존에 비해 2배로 연장된 길이를 이루고 있으므로 배기가스가 수실(4)을 최대한 오래 통과하게 되어 고온 열이 외부로 배출되는 것을 억제하는 작용을 하게된다.

또한, 유도관(6)을 따라 배기가스가 배출되어짐에 있어 2개의 집진실(5,15)을 거치게 됨으로서 분진의 회수율이 더욱 증가되어질 수 있으며, 집진실(5,15)이선단과 후단에 각각 구성되어져 있으므로 유도관(6)에 쌓인 분진의 청소가 더욱 용이하게 이루어지게 되는 것이다.

한편, 유도관(6)에 코일형으로 권회되어 설치된 온수파이프(7)는 급수구(7a)를 통해 유입된 물이 수실(4) 내부의 가온된 물과 연소실(10)에서 발생되는 고열에 의하여 고온으로 데워져 배수구(7b)를 통해 배출됨으로서 세면 및 목욕 용수로 사용되어지게 된다. 그리고 여름에는 배출수홀(9)을 통해 수실(4)내의 물을 완전히 배수할 수 있도록 되어있다.

그리고, 상기에서 본 고안의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 고안의 보일러 연소실 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

예를들면, 상기 실시예에서는 내통(2)의 상부에 형성된 돌출부(2')를 물결형태로 하여 설명 및 도시되었으나, 돌출부(2')의 형태는 톱니모양이나 원뿔모양으로 이룰수도 있게된다.

그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 첨부된 실용신안등록청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 고안의 화목보일러는, 내통 상단의 돌출구조에 의해 연소실내에서 원활한 연소가 이루어짐과 함께 화구의 단면적이 증가되게 되어 연소효율 및 열교환 효율이 개선되어지는 효과를 나타낸다.

또한, 연소실에서 발생된 배기가스의 안내유로를 연장 형성시킴으로서 외부로의 열량손실 및 분진 배출량을 최소화할 수 있게되어 연료비의 획기적인 절감을 이룰 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 내부에 연소실(10)을 이루는 내통(2)과 외통(3)이 상호간의 사이 공간에 난방수가 채워진 수실(4)을 이루며 수평으로 설치되어져 있고, 상기 내통(2)과 연결되어져 배기가스를 집진실(5,15) 측으로 유도하는 유도관(6)이 구비되어진 통상의 보일러에 있어서,

   상기 내통(2)의 상면측에는 다수의 돌출부(2')가 일정 간격을 이루며 연속되는 물결형태로 구비되어져 있으며;

   상기 유도관(6)은 일단이 연통되어진 상,하 2단의 배열구조를 이루도록 구비되어진 것을 특징으로 하는 고성능 화목보일러.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 유도관(6)은 좌우 대칭형태의 2열 구조(6a,6b)로 설치되어진 것을 특징으로 하는 고성능 화목보일러.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 집진실(5,15)은 유도관(6)의 선단측과 후단측의 복수의 개소에 구비되어진 것을 특징으로 하는 고성능 화목보일러.