KR200376686Y1 - 나무보일러 시스템 - Google Patents

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KR200376686Y1
KR200376686Y1 KR20-2004-0032504U KR20040032504U KR200376686Y1 KR 200376686 Y1 KR200376686 Y1 KR 200376686Y1 KR 20040032504 U KR20040032504 U KR 20040032504U KR 200376686 Y1 KR200376686 Y1 KR 200376686Y1
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Abstract

기존방식에서 탈피하여 효율을 높인 나무보일러와, 이러한 보일러를 이용한 난방, 온수 및 온풍시스템이 개시된다. 본 고안에 따른 나무보일러 시스템은 보일러와, 물탱크와 온풍기를 포함한다. 보일러는 연통, 연료투입구 및 배출구가 형성됨과 아울러 내부에 물이 순환되는 이중벽체 구조를 갖는 콘테이너 및 콘테이너의 내측 중앙부에서부터 상부까지는 이중벽체와 연통되면서 상승하는 열기를 지그재그 형상으로 순환시키는 다수개의 중공관들이 형성된 열기순환대로 이루어진다. 물탱크는 이중벽체 및 열기순환대를 순환하여 데워진 온수를 저장하면서 온수를 난방용으로 사용하고, 외부급수를 내부에 설치된 제 1 히트파이프를 순회시켜 온수로 사용하게 할 수 있다. 마지막으로 온풍기는 팬 및 팬의 전방에 배치된 제 2 히트파이프를 가지며, 물탱크의 온수를 끌어다 제 2 히트파이프를 순회시켜서 온풍을 얻는다.

Description

나무보일러 시스템{Firewood boiler system}
본 고안은 나무보일러 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존방식에서 탈피하여 효율을 높인 나무보일러와, 이러한 보일러를 이용한 난방, 온수 및 온풍시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 기름보일러나 가스보일러는 나무 보일러에 비해서 열효율이 높고 사용이 편리하나, 최근에는 에너지, 특히 기름이나 가스의 초기 공급비용이 증가하고 경제사정이 어려워지고 있기 때문에 기름보일러나 가스보일러의 경제성에 문제가 있으며, 특히 경제적인 사정이 여의치 못한 농촌이나 산간벽지 등에서는 그 설치 및 운용이 더욱 어려운 실정이다.
또한, 국제적인 금융환경이 변화되어 미국 달러화에 대한 원화환율이 높아 기름값이 폭등함에 따라 난방비용의 부담이 가중되고 있으나 폐목을 구하는 일은 상대적으로 용이한 현실에 있고 특히 농촌에서는 농사 부산물로 발생하는 건초나 나무류의 자원이 거의 버려지고 있는 현실에 있으므로 땔감 마련에 어려움이 없는 것이 현실이다. 따라서 최근에는 나무 보일러에 대한 관심이 고조되고 있으며, 나무 보일러는 다른 형태의 에너지 보다 가격이 싼 나무를 연료로서 사용하기 때문에 경제적이고, 비교적 작은 규모로 사용되기 때문에 제조 비용 및 설치비가 적게 든다. 이러한 장점들을 가지고 있는 나무 보일러의 성능을 더욱 향상시키기 위한 다양한 노력들이 이루어져 왔다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 상승하는 열기를 지그재그 형상으로 순환되도록 하여 열효율을 극대화 시킨 보일러와, 보일러에서 데워진 물이 저장되는 물탱크와, 물탱크에서 온수 및 열을 공급받아 작동되는 난방, 온수 및 온풍기를 갖는 나무보일러 시스템을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 고안은,
연통, 연료투입구 소각대 및 배출구가 형성됨과 아울러 내부에 물이 순환되는 이중벽체 구조를 갖는 콘테이너 및 콘테이너의 내측 중앙부에서부터 상부까지는 이중벽체와 연통되면서 상승하는 열기를 지그재그 형상으로 순환시키는 다수개의 중공관들이 형성된 열기순환대를 갖는 보일러; 및
이중벽체 및 열기순환대를 순환하여 데워진 온수를 저장하면서 온수를 난방용으로 사용하고, 외부급수를 내부에 설치된 지그재그 형상의 제 1 히트파이프를 순회시켜 온수로 사용하는 물탱크를 포함하는 나무보일러 시스템을 제공한다.
또한, 팬 및 팬의 전방에 배치된 지그재그 형상의 제 2 히트파이프를 가지며, 물탱크의 온수를 끌어다 제 2 히트파이프를 순회시켜서 온풍을 얻는 온풍기를 더 포함한다.
또한, 연료가 발화되는 소각대는 열기순환대와 마찬가지로 이중벽체와 연통된 다수개의 중공관들로 이루어진다.
또한, 열기순환대의 타측면상에는 사후관리를 위한 청소구가 형성된다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 나무보일러 시스템에 관해 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 나무보일러 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 보일러의 내부를 보인 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 저장탱크의 내부를 보인 단면도이며, 그리고 도 4는 도 1에 도시된 온풍기의 내부를 보인 단면도이다.
도 1을 참고하면, 본 고안에 따른 나무보일러 시스템(100)은 보일러(110), 물탱크(140) 및 온풍기(160)를 포함한다.
보일러(110)는 도 2에서 보는 바와 같이 상부에 연통(116)이 형성되고 하부에는 연료투입구(118) 및 배출구(120)가 형성된 함체 형상의 콘테이너(112)를 구비한다. 이러한 콘테이너(112)의 벽체(114)는 내부에 물이 채워지도록 이중벽구조를 가지며, 이중벽체(114)의 하단부에는 외부의 물이 들어오는 유입구(122)와, 이중벽체(114)의 상단부에는 내부의 물이 되돌아가는 순환구(124)로 이루어진다.
이와 같은 콘테이너(112)의 내부에는 다수의 중공관들이 배치된다. 먼저, 콘테이너(112)의 하부에는 연료투입구(118)에서부터 배출구(120)까지 중공관이 횡방향으로 나란히 배치되어 소각대(126)를 형성한다. 이러한 소각대(126)는 연료투입구(118)보다는 낮게 그리고 배출구(120)보다는 높게 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 소각대(126)의 상측으로는 콘테이너(112)의 중앙부에서부터 상부까지 중공관의 배치 형상이 지그재그 형상을 갖는 열기순환대(128)가 형성된다. 좀더 상세하게 설명하면, 열기순환대(128)는 다수의 중공관들 콘테이너(112)의 중앙부에 횡방향으로 1단이 형성되고, 그 위로 간격을 두고 2단, 3단, 4단 등으로 연설된다. 여기에서 각각의 중공관들은 서로 밀착되게 배치되며, 각 단의 일측 또는 타측은 하부에서 발생하는 열기가 지그재그 형상을 가지면서 연통(116)측으로 배출되도록 길을 열어준다. 즉, 1단의 일측에 길이 형성되면, 2단은 타측에 길이 형성되고, 3단은 다시 일측에 길이 형성되는 것이다. 이와 같이 형성된 소각대(126)와 열기순환대(128)는 각각의 중공관들의 양단이 콘테이너(112)의 이중벽체(114)와 연결되도록 형성되어 이중벽체(114)에 유입된 물이 소각대(126)와 열기순환대(128)를 통과하면서 소각대(126)의 화력과 열기순환대(128)의 열기를 흡수하여 더욱 빠르고 뜨겁게 물을 데워준다. 한편, 열기순환대()의 타측에는 열기순환대()의 사후관리 등 내부청결을 위한 청소구()가 형성된다. 바람직하게는 열기가 돌아가는 길이 형성된 측면에 청소구()가 형성된다. 이처럼 형성된 보일러(110)에는 물탱크(140)가 연결된다.
물탱크(140)는 도 3에서 보는 바와 같이 상수도 또는 지하수에서 급수되는 급수밸브(142)가 형성되면서, 보일러(110)로 냉수를 보내 온수를 회수할 수 있는 구조를 갖는다. 즉, 물탱크(140)내부에 저장된 물은 보일러(110)의 하부에 형성된 유입구(122) 및 보일러(110)의 상부에 형성된 순환구(124)와 연결된다. 이때, 유입구(122)측으로 연결된 라인상에는 제 1 순환펌프(144)가 설치된다. 이러한 물탱크(140)에는 난방을 위해 온돌방으로 온수를 보내는 공급라인(144)과 온돌을 순환하고 되돌아오는 회수라인(148)이 접속된다. 이러한 공급라인(144)에는 온수를 순환시키기 위한 제 2 순환펌프(150)가 설치된다. 또한, 물탱크(140)의 내부에는 지그재그 형상으로 꼬여져 물탱크(140)내의 온수에서 온열을 흡수하는 제 1 히트파이프(152)가 배치된다. 이러한 제 1 히트파이프(152)는 외부의 급수와 연결되어 가정에 온수를 공급한다.
한편, 상기한 물탱크(140)에는 온풍기(160)가 연결된다. 온풍기(160)는 도 4에서 보는 바와 같이 회전되어 바람을 일으키는 팬(162)이 형성되고, 팬(162)의 전방에는 열을 방출하는 제 2 히트파이프(164)가 배치된다. 이러한 제 2 히트파이프(164)는 물탱크(140)내의 온수가 순환하면서 열을 방출하게 된다.
하기에는 전술한 바와 같이 형성된 나무보일러 시스템(100)의 사용상태를 간략하게 설명한다.
도 5는 본 고안에서 사용되는 보일러의 작동상태를 나타낸 도면이다.
먼저, 본 고안에 따른 나무보일러 시스템(100)을 가동시키기 위해서는 보일러(110)에 연료(A)를 넣고 불을 지핀다. 연료(A)는 도 5에서 보는 바와 같이 연료투입구(118)로 투입되어 소각대(126)의 상부에 쌓이게 되는데, 사용되는 연료(A)로는 나무뿐만 아니라 각종 쓰레기부터 폐기물까지 불에 타는 것이면 어떤 것이든 가능하다. 소각대(126)에서 열이 발생됨과 아울러 물탱크(140)측에서는 유입구(122)를 통해 보일러(110)측으로 냉수를 공급한다. 이러한 냉수는 보일러 콘테이너(112)의 이중벽체(114)로 유입되고, 다시 소각대(126)와 열기순환대(128)를 이리저리 순회하면서 열기를 흡수하여 물을 데운다.
이와 같이 보일러(110)에서 회수되는 온수는 다시 물탱크(140)내로 저장된다. 그리고 물탱크(140)에서 물의 온도가 정해진 이상이 되면 보일러(110)의 가동을 중지시킬 수 있는 제어장치(도시되지 않음)가 별도로 구비될 수 있다.
한편, 물탱크(140)에 저장된 물은 여러 방면으로 사용되는데, 첫째, 난방용으로 순환된다. 난방용 공급라인(144)은 온돌방으로 공급되어 방바닥을 돌면서 온돌을 데운 후 회수라인(148)으로 회수된다. 이때, 공급라인(144)상에는 온돌로 향하도록 제 1 순환펌프(144)가 설치된다. 둘째, 물탱크(140)의 온수는 온풍기(160)로 순환된다. 온풍기(160)에는 온수를 순환시켜 열을 방출하는 제 2 히트파이프(164)가 형성되어 있어 후부의 팬(162)에서 바람을 일으켜 온풍을 발생시킨다. 셋째, 물탱크(140)의 온수는 가정내로 온수를 공급한다. 이러한 온수는 우선 상수도나 지하수 등의 급수라인이 물탱크(140)내로 유입되고, 유입된 냉수는 물탱크(140)내에 배치된 제 1 히트파이프(152)를 거치면서 열을 흡수하여 온수가 된다.
전술한 바와 같이 본 고안은, 연료가 타는 소각대와 열기가 지그재그로 순환되는 중공관 속으로 물을 순환시키는 방식으로 높은 열효율을 기대할 수 있으며, 극대화된 열효율을 가정이나 기타 장소로 넉넉히 사용할 수 있는 잇점이 있다.
또한, 본 고안은 온수를 이용한 온풍기를 구비함으로써, 효과적인 난방을 추구할 수 있는 잇점이 있다.
상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 나무보일러 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도 2는 도 1에 도시된 보일러의 내부를 보인 단면도이고,
도 3은 도 1에 도시된 저장탱크의 내부를 보인 단면도이고,
도 4는 도 1에 도시된 온풍기의 내부를 보인 단면도이며, 그리고
도 5는 본 고안에서 사용되는 보일러의 작동상태를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 나무보일러 시스템 110 : 보일러
112 : 콘테이너 114 : 이중벽체
116 : 연통 118 : 연료투입구
120 : 배출구 122 : 유입구
124 : 순환구 126 : 소각대
128 : 열기순환대 130 : 청소구
140 : 물탱크 142 : 급수밸브
144 : 제 1 순환펌프 146 : 공급라인
148 : 회수라인 150 : 제 2 순환펌프
152 : 제 1 히트파이프 160 : 온풍기
162 : 팬 164 : 제 2 히트파이프

Claims (4)

  1. 연통, 연료투입구, 소각대 및 배출구가 형성됨과 아울러 내부에 물이 순환되는 이중벽체 구조를 갖는 콘테이너 및 상기 콘테이너의 내측 중앙부에서부터 상부까지는 상기 이중벽체와 연통되면서 상승하는 열기를 지그재그 형상으로 순환시키는 다수개의 중공관들이 형성된 열기순환대를 갖는 보일러; 및
    상기 이중벽체 및 상기 열기순환대를 순환하여 데워진 온수를 저장하면서 상기 온수를 난방용으로 사용하고, 외부급수를 내부에 설치된 지그재그 형상의 제 1 히트파이프를 순회시켜 온수로 사용하는 물탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 나무보일러 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 팬 및 상기 팬의 전방에 배치된 지그재그 형상의 제 2 히트파이프를 가지며, 상기 물탱크의 온수를 끌어다 상기 제 2 히트파이프를 순회시켜서 온풍을 얻는 온풍기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나무보일러 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 연료가 발화되는 소각대는 상기 열기순환대와 마찬가지로 상기 이중벽체와 연통된 다수개의 중공관들로 이루어진 것을 특징으로 하는 나무보일러 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 열기순환대의 타측면상에는 사후관리를 위한 청소구가 형성되는 것을 특징으로 하는 나무보일러 시스템.
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