KR200352799Y1 - 고체연료용 온풍기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 비닐하우스의 내부공간을 난방하는데 사용되는 고체연료용 온풍기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기가스와 열풍이 배출되는 부분을 별도로 분리되게 구성함으로서, 고체연료가 연소시 발생하게 되는 분진이 비닐하우스 내부로 배출되지 않고 깨끗한 열풍만 비닐하우스 내부로 유입될 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 고안은 함체형 본체케이스(21)의 전방에 전방이 개구되며 전방은 좁고 후방이 넓은 송풍후드(22)가 본체케이스(21)의 내부공간과 통하게 설치되고, 상기 본체케이스(21)의 내측 상부에는 본체케이스(21)의 상부에 외부공기유입실(23)이 형성되고 후방에 공기통로가 형성되게 수평격판(24)이 설치되며, 본체케이스(21) 내의 수평격판(24) 하부에는 전후방과 상부에 각각의 공간부(25,26,27)가 형성되게 함체형의 연소실(28)이 설치되며, 상기 연소실(28)의 내측 중앙부부터 내측 상부까지 다수의 열교환파이프(29)가 전후방공간부(25,26)가 통하도록 설치되고, 상기 외부공기유입실(23)의 내부에는 상부에 본체케이스(21)의 상판을 상향관통하는 연통(32)과 연결되고 하부는 연소실(28)의 상판과 연결되는 하부연결관(33)의 사이에 연결되며 내부에 다수의 배플판(30)이 하향 경사지며 지그재그 형태로 설치된 집진기(31)가 연결 설치되고, 상기 외부공기유입실(23)의 전방에는 외부공기를 외부공기유입실(23)로 유입시키는 송풍기(34)가 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

고체연료용 온풍기{A warm air circulator for solid fuel}

본 고안은 비닐하우스의 내부공간을 난방하는데 사용되는 고체연료용 온풍기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기가스와 열풍이 배출되는 부분을 별도로 분리되게 구성함으로서, 고체연료가 연소시 발생하게 되는 분진이 비닐하우스 내부로 배출되지 않고 깨끗한 열풍만 비닐하우스 내부로 유입될 수 있도록 하기 위한 것이다.

종래의 고체연료를 이용한 온풍기에 대해서는 국내 공개특허공보에 공개번호 제2001-107319호(명칭 : 갈탄을 포함한 고체연료 사용 온풍기 및 제어시스템)로 알려져 있는데, 이 종래 선출원된 특허건의 기술내용과 그에 대한 문제점을 적시하면 다음과 같다.

즉, 종래의 선출원건은, 고체 연료를 열원으로 하는 온풍기에 있어서 연소실(1) 상단에 열교환을 위한 장치로 복수개의 열교환파이프(5)를 수평방향으로 설치하며, 그 끝단에는 분진등이 포집될수 있도록한 침강실(2),(6)을 두고, 가열된 공기가 실내로 공급될 수 있도록 열교환기의 상단부에 송풍기(4)를 설치하였다.

그리고, 연소실 하단 양측으로 가열된 공기를 배풍시키는 배풍구(17)를 두며, 열교환기와 외벽사이의 온도를 검지할 수 있는 온도센서(15)가 부착 되어있고, 연소실의 하단부에는 화염의 상태등을 검지하며 필요에 따라 초기 점화를 위한 화염 감시구(16)를 두었다.

또한, 연료저장용 호퍼(7)의 하단에는 연소실(1)로 연료를 공급하는 스쿠류 형태의 연료공급장치(9)가 부착되어 있으며, 연소실의 화격자(10) 하단에는 연소용 공기가 공급될 수 있도록 하는 공기공급구멍이 있고 그 후단에는 연소 공기 공급용팬(11)이 설치되어 있다.

그리고, 화격자의 다른 한편에는 연소재가 배출될 수 있는 배출구(12)가 설치되어 있으며, 배출되는 연소재를 연소재 회수박스(14)까지 배출될 수 있도록 하는 이송장치(13)가 부착되어 있고, 실내 온도 검지 및 온풍기의 가동 시간등의 자동 조절과 연소 공기공급용 팬의 공기 공급량과 연료투입량을 조절할 수 있는 콘트롤러(18)와 이동용바퀴(19)가 부착된 것이다.

이와 같은 종래의 선출원 건은 연소실에서 고체연료가 연소될 때 발생되는 배기가스와 분진과 열기가 모두 연소실과 통하는 열교환파이프로 유입되어 열교환파이프를 가열시키면서 연돌을 통하여 외부로 배출되게 된다.

상기 열교환파이프로 다량의 분진이 지속적으로 배출됨에 따라서 상기 분진이 열교환파이프에 계속적으로 쌓여서 열량을 감소시키게 되는 문제가 있고, 열풍은 연소실의 하단 양측에 설치된 배풍구를 통하여 비닐하우스 내부의 공간으로 배출되게 되는데, 이 배풍구는 연소실과 통하도록 설치되어 있음에 따라 배풍구를 통하여 배출되는 열풍에는 다량의 분진(재)이 포함되어 분진과 열풍이 함께 배출되게 되는 문제가 있었다.

본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 배기가스와 열풍이 배출되는 부분을 별도로 분리되게 구성함으로서, 고체연료가 연소시 발생하게 되는 분진이 비닐하우스 내부로 배출되지 않고 깨끗한 열풍만 비닐하우스 내부로 유입될 수 있도록하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 함체형 본체케이스의 전방에 전방이 개구되며 전방은 좁고 후방이 넓은 송풍후드가 본체케이스의 내부공간과 통하게 설치되고, 상기 본체케이스의 내측 상부에는 본체케이스의 상부에 외부공기유입실이 형성되고 후방에 통로가 형성되게 수평격판이 설치되며, 본체케이스 내의 수평격판 하부에는 전후방과 상부에 각각의 공간부가 형성되게 함체형의 연소실이 설치되며, 상기 연소실의 내측 중앙부부터 내측 상부까지 다수의 열교환파이프가 전후방공간부가 통하도록 설치되고, 상기 외부공기유입실의 내부에는 상부에 본체케이스를 상향관통하는 연통과 연결되고 하부는 연소실의 상판과 연결되는 하부연결관의 사이에 연결되며 내부에 다수의 배플판이 하향 경사지게 형성된 집진기가 연결 설치되고, 상기 외부공기유입실의 전방에는 외부공기를 외부공기유입실로 유입시키는 송풍기가 설치된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 고체연료용 온풍기의 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 본 고안의 측단면도.

도 3은 도 1,2에 도시된 본 고안의 정단면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

21 : 본체케이스 22 : 송풍후드 23 : 외부공기유입실

24 : 수평격판 25 : 전방공간부 26 : 후방공간부

27 : 상부공간부 28 : 연소실 29 : 열교환파이프

30 : 배플판 31 : 집진기 32 : 연통

33 : 하부연결관 34 : 송풍기 35 : 연료저장호퍼

36 : 고체연료 37 : 이송스크류 38 : 연료공급장치

39 : 화덕 40 : 송풍기 41 : 에어챔버

42 : 통풍구멍 43 : 연소공기유입관 44 : 이송스크류

45 : 재배출관

이하 본 고안에 따른 고체연료용 온풍기에 대하여 첨부된 도면 도 1 내지 도 3을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 고체연료용 온풍기는, 함체형 본체케이스(21)의 전방에 전방이 개구되며 전방은 좁고 후방이 넓은 송풍후드(22)가 본체케이스(21)의 내부공간과 통하게 설치되고, 상기 본체케이스(21)의 내측 상부에는 본체케이스(21)의 상부에 외부공기유입실(23)이 형성되고 후방에 공기통로가 형성되게 수평격판(24)이 설치되며, 본체케이스(21) 내의 수평격판(24) 하부에는 전후방과 상부에 각각의 공간부(25,26,27)가 형성되게 함체형의 연소실(28)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 연소실(28)의 내측 중앙부부터 내측 상부까지 다수의 열교환파이프(29)가 전후방공간부(25,26)와 통하도록 설치되고, 상기 외부공기유입실(23)의 내부에는 상부에 본체케이스(21)의 상판을 상향관통하는 연통(32)과 연결되고 하부는 연소실(28)의 상판과 연결되는 하부연결관(33)의 사이에 연결되며 내부에 다수의 배플판(30)이 지그재그 형태로 하향 경사지게 형성된 집진기(31)가 연결 설치되어 있다.

또한, 상기 외부공기유입실(23)의 전방에는 외부공기를 외부공기유입실(23)로 유입시키는 송풍기(34)가 설치되며, 상기 본체케이스(21)의 일측방 외측에는 연료저장호퍼(35)에 담겨진 고체연료(36)를 연소실(28)의 내부로 공급하는 이송스크류(37)를 구비한 연료공급장치(38)가 설치되어 있다.

그리고, 연소실(28)의 내측 하부에 설치되는 화덕(39)의 선단부는 연료공급장치(38)의 말단부와 연결되게 설치되고, 이 화덕(39)의 하부에는 화덕(39)으로 바람을 공급시키게 하는 에어챔버(41)가 설치되고, 에어챔버(41)와 연결되는 화덕(39)의 하부에는 다수의 통풍구멍(42)이 형성되어 있다.

또한, 상기 에어챔버(41)에는 외측방에 송풍기(40)가 장착된 연소공기유입관(43)이 연결되어 있고, 상기 화덕(39)의 하부에는 화덕(39)에서 연소된 재를 외부로 배출하는 재배출관(45)이 외측을 향하도록 설치되며, 이 재배출관(45)의 내부에는 모터에 의해 회전하는 이송스크류(44)가 회전 자유롭게 설치되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 고안의 작용 관계를 도 1 내지 도 3을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 고체연료용 온풍기는 비닐하우스의 내부 보다는 외부에 설치하는 것이 바람직한데, 그 이유는 집진기에서 배기가스에 포함된 분진을 제거한다고 하여도 배기가스중의 분진이 완벽하게 제거된 상태가 아니므로 연통을 통해 배출되는 배기가스가 비닐하우스의 작물에 피해를 입힐 수 있기 때문이다.

상기와 같이 본 고안의 고체연료용 온풍기를 비닐하우스의 외부에 설치한 뒤에는 고체연료용 온풍기에서 발생된 온풍이 비닐하우스의 내부로 유입되도록 송풍후드(22)의 개구부가 비닐하우스의 내부와 통하도록 하며, 연료저장호퍼(35)에 고체연료(36)를 투입시킨다.

이상태에서 화덕(39)에 고체연료(36)가 없는 경우에는 센서(도시생략) 화덕(39)에 고체연료(36)가 없는 것을 감지한 뒤에 연료공급장치(38)에 신호를 보내면, 연료공급장치(38)의 이송스크류(37)를 회전시켜서 연료저장호퍼(35)에 담겨진 고체연료(36)를 연소실(28) 내의 화덕(39)으로 연소에 필요한 량 만큼만 투입시킨 뒤에 이송스크류(37)의 회전이 멈추어져 더 이상의 연료가 공급되지 않게 된다.

이때, 상기 화덕(39)은 도 3에서 보는 바와 같이 연료공급장치(38)의 말단부에 하향 경사지게 설치되어 이송스크류(37)로서 고체연료를 화덕(39)의 상부로만 밀어주면, 이 고체연료는 자중에 의해 하측으로 내려가게 되는 것임을 밝혀둔다.

이상태에서 관리자가 고체연료(36)에 불을 붙인 뒤에 송풍기(40)를 동작시키게 되면, 송풍기(40)에 의해 일으킨 바람이 연소공기유입관(43)을 통하여 에어챔버(41)로 유입되게 되고, 이렇게 에어챔버(41)로 유입된 바람은 화덕(39)의하부면에 관통된 다수의 통풍구멍(42)을 통하여 불이 붙어 있는 고체연료(36)에 바람을 불어주어 고체연료(36)가 연소되기 시작하게 된다.

상기와 같이 화덕(39)에 놓인 고체연료(36)가 연소할 때 고열과 연소가스가 생기게 되며, 연소가스에는 고체연료(36)가 연소하면서 고열의 연소열과 재와 같은 분진이 발생하게 되는데, 상기 연소열은 다수의 열교환파이프(29)를 가열시키면서 열교환이 어루어져 점차적으로 온도가 낮아지게 되며, 상기 분진을 포함한 연소가스가 연소실(28)의 상판에 상향 연결된 하부연결관(33)으로 배출된다.

상기 하부연결관(33)으로 배출되는 연소가스는 그 상부의 집진기(31)의 내부로 유입되어 상측으로 배기되는 과정에서 지그재그 방향으로 배치되면서 하향 경사진 배플판(30)에 의해 상향 배출되던 연소가스중의 분진이 상향 배출되지 못하고 걸리게 된다.

한편, 상기와 같이 다수의 열교환파이프(29)가 가열되고 있는 상태에서 본체케이스(21)의 전방상측에 설치된 송풍기(34)의 회전에 의해 외부공기가 외부공기유입실(23)로 유입되게 되며, 이 외부공기유입실(23)으로 유입되는 외부공기는 제일 먼저, 외부공기유입실(23) 내에 상향 설치된 집진기(31) 주변을 통과하게 되는데, 상기 집진기(31)는 연소실(28) 내의 열기와 연소가스가 통과하는 부분이므로 열기를 포함하고 있어서 외부공기유입실(23)을 통과하는 외부공기가 1차적으로 데워지게 된다.

이렇게 집진기(31)에 의해 1차적으로 데워짐에 따라 집진기(31)의 온도는 낮아지게 되며, 집진기(31)의 주변을 통과한 외부공기는 연소실(28)의 후방에 형성된후방공간부(26)로 이동하게 되고, 뒤이어 다수의 열교환파이프(29)의 후방에서 전방으로 통과함과 동시에, 연소실(28)의 상판과 수평격판(24)의 사이에 형성되는 상부공간부(27)의 후방에서 전방측으로 순환하게 된다.

이와 같이 외부공기가 연소실(28)의 후방측에서 연소실(28)의 전방측으로 순환될 때 다수의 열교환파이프(29)와 연소실(28)은 고온으로 가열된 상태이므로, 연소실(28)의 상부와 다수의 열교환파이프(29)를 통과하는 외부공기는 뜨겁게 가열되면서 본체케이스(21)의 전방에 설치되어 있는 송풍후드(22)의 개구된 전방을 통하여 비닐하우스의 내부로 유입되게 되는 것이다.

이렇게 비닐하우스의 내부로 유입되는 뜨거운 바람은 위에서 설명한 바와 같이 연소가스가 날리는 연소실(28)의 내부를 통과하는 것이 아니라, 연소실(28)의 외부면과 연소실(28)을 관통한 열교환파이프(29)를 통과하는 것으므로, 연소가스나 연소가스에 포함된 분진등이 비닐하우스의 내부로 절대로 유입될 수 없어 깨끗한 열기만 비닐하우스로 유입되게 되는 것이다.

상기와 같이 연소실(28)의 내부에서 연소되는 고체연료(36)는 연소실(28) 내부에 경사지게 설치된 화덕(39)에 얹혀져 있는 상태인데, 이 갈탄등의 고체연료는 연소가 되고 난 뒤에는 그 무게가 가벼워진 상태와 아울러 재상태로 된다.

이때, 화덕(39) 하부의 에어챔버(41)에서는 외부공기가 송풍기(40)에 의해 세차게 불어옴에 따라 상기와 같이 연소된 가벼운 재와 고체연료가 화덕(39) 말단의 재배출관(45)으로 낙하하여 모여지게 된다. 이때 연소된 고체연료와 재를 외부로 배출시키고자 하는 경우에는 재배출관(45)에 설치된 이송스크류(44)를 회전시키면 재배출관(45)에 모여진 연소된 고체연료와 재를 외부로 배출시킬 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 본 고안의 고체연료용 온풍기는, 배기가스와 열풍이 배출되는 부분을 별도로 분리되게 구성하여 고체연료가 연소시 발생하게 되는 분진이 비닐하우스 내부로 배출되지 않고 깨끗한 열풍만 비닐하우스 내부로 유입되어 농작물의 피해를 최소화하는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

또한, 고체연료용 온풍기에 사용되는 연료가 갈탄등의 고체연료를 사용함에 따라 고체연료용 온풍기의 제작비용이 대폭 절감되어 농가에 경제적인 부담으로 덜어주는 효과와, 연료비용이 적게 소요되어 농산물의 생산비용을 절감시키게 되는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 다수의 열교환파이프가 수평 설치된 연소실의 내부로 연료저장호퍼에 담겨진 고체연료를 공급하는 이송스크류를 구비한 연료공급장치가 설치되고, 연소실의 내측 하부에 설치되는 화덕의 하부에는 송풍기를 통해 공급되는 공기를 공급하는 연소공기유입관이 설치되며, 상기 하덕의 하부에는 화덕에서 연소된 재를 외부로 배출하는 이송스크류를 설치한 재배출관이 설치된 고체연료용 온풍기에 있어서,

   상기 고체연료용 온풍기는, 함체형 본체케이스(21)의 전방에 전방이 개구되며 전방은 좁고 후방이 넓은 송풍후드(22)가 본체케이스(21)의 내부공간과 통하게 설치되고, 상기 본체케이스(21)의 내측 상부에는 본체케이스(21)의 상부에 외부공기유입실(23)이 형성되고 후방에 공기통로가 형성되게 수평격판(24)이 설치되며, 본체케이스(21) 내의 수평격판(24) 하부에는 전후방과 상부에 각각의 공간부(25,26,27)가 형성되게 함체형의 연소실(28)이 설치되며,

   상기 연소실(28)의 내측 중앙부부터 내측 상부까지 다수의 열교환파이프(29)가 전후방공간부(25,26)가 통하도록 설치되고, 상기 외부공기유입실(23)의 내부에는 상부에 본체케이스(21)의 상판을 상향관통하는 연통(32)과 연결되고 하부는 연소실(28)의 상판과 연결되는 하부연결관(33)의 사이에 연결되며 내부에 다수의 배플판(30)이 하향 경사지며 지그재그 형태로 설치된 집진기(31)가 연결 설치되고,

   상기 외부공기유입실(23)의 전방에는 외부공기를 외부공기유입실(23)로 유입시키는 송풍기(34)가 설치된 것을 특징으로 하는 고체연료용 온풍기.