KR200386252Y1 - 화목 보일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 나무를 태워 발생하는 열을 이용하여 물을 데우는 화목 보일러에 관한 것으로서, 나무를 태워 발생된 열의 손실을 최대한 줄여 상기 열에 의해 데워진 물의 온도가 쉽게 낮아지는 것을 방지할 수 있도록, 화실문, 난방공급수구 및 난방환수구 등이 설치되는 수실 내에 나무를 태우는 제1 연소실을 설치하고, 이 제1 연소실의 상부에 개구부로 서로 연이어 통하고 있는 제2 연소실 및 후면에 연도관이 부착된 제3 연소실이 칸막이 벽에 의해 일부가 개방되면서 구획되도록 설치하여 얹어놓으며, 상기 제1 연소실과 제2 연소실, 제3 연소실의 사이에는 다수개의 수관을 나란히 설치하여, 상기 제1 연소실에서 나무를 태워 발생된 열기가 제2 연소실과 제3 연소실을 차례로 순환하면서 오랜 시간 동안 유지할 수 있게 됨으로써, 상기 열기에 의해 데워진 수실 내 온수의 온도를 높은 온도에서 장시간 보존하면서도 고르게 데워질 수 있도록 하고, 상기 수실 내에서 폭방향을 가로질러 상하로 나란히 일정한 간격을 두고 보강스테이를 환봉으로 설치함으로써 수실을 보강하도록 하며, 상기 제1 연소실의 내벽면과 제2 연소실 및 제3 연소실의 바닥면을 내화벽돌 또는 캐스타블로 마감처리한 화목 보일러에 관한 것이다.

Description

화목 보일러{A TREE BOILER}

본 고안은 나무를 태워 발생하는 열을 이용하여 물을 데우는 화목(火木) 보일러에 관한 것으로서, 상세히는 물이 채워지는 수실 내에 제1 연소실과 제2 연소실 및 제3 연소실을 설치하여 상기 제1 연소실 내에서 나무을 태워 발생하는 열기 또는 가스가 제2 연소실 및 제3 연소실을 차례로 순환하면서 배출되도록 함으로써, 이 열기에 의해 데워지는 수실 내의 온수의 온도가 오랫동안 일정하게 유지할 수 있도록 한 화목 보일러에 관한 것이다.

종래에는 보일러에 석유나 가스 연탄 등의 연료를 사용함에 따른 과도한 연료비 지출의 폐단을 없애기 위하여, 특히 농어촌의 경우 연료비가 최소한 적게 들면서 효율적으로 보일러를 가동시키도록 하기 위하여 나무를 사용하여 보일러를 가동하는 각종 보일러들이 있으나, 현재까지 알려진 나무를 사용하는 보일러로는 모두 보일러의 물탱크와 실내 온수용 동파이프가 밀폐형으로 구성되어서 가열된 열수의 팽창 수압에 의하여 강제로 온수가 순환하도록 구성되어 있다.

특히, 나무를 연료로 사용할 경우에는 가열된 온수가 열기를 장시간 보유하지 못하게 되어 온수의 순환이 조기에 멈추게 되며, 따라서 실내 보온효과가 줄어들어 자주 나무를 태워서 보일러의 수조와 순환파이프를 가열해 주어야만 보일러의 파이프나 수조의 온도를 유지할 수가 있게 되므로, 나무 연료의 소모가 엄청나서 오히려 기름이나 가스를 연료로 사용하는 것보다 비용이 더 들거나 유사하게 드는 결점이 있다.

또한, 석유나 가스 또는 연탄 보일러에 비하여 온수 동파이프나 물탱크(수조)의 보온성이 짧고 약하므로 자주 불을 지펴 가열하여야 하므로 실제로 상용화되고 있는 나무 보일러는 현재까지 미미한 상태에 있다.

게다가, 종래의 보일러 중 물탱크나 보조 물탱크를 단순히 연결관으로 연결한 것이 있으나, 이러한 보일러는 이 보일러 중앙에서 나무연료를 가열할 수는 없고, 전기, 가스 또는 연탄 등의 연료로만 가열이 가능할 뿐만 아니라, 그와 같은 보일러는 대량의 물탱크가 별도로 설치되어 있으므로, 그 물탱크를 가열하여 탱크 내에서 많은 양의 물을 데워야 하므로 연료 소모가 많고 시간이 많이 걸리는 단점이 있다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 나무 보일러의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 나무를 태워 발생된 열의 손실을 최대한 줄여 상기 열에 의해 데워진 물의 온도가 쉽게 낮아지는 것을 방지할 수 있도록, 화실문, 난방공급수구 및 난방환수구, 냉수입구 및 온수출구 등이 설치되는 수실 내에 나무를 태우는 제1 연소실을 설치하고, 이 제1 연소실의 상부에 일체로 되어 있으면서 개구부에 의해 서로 연이어 통하고 있는 제2 연소실 및 후면에 연도관이 부착된 제3 연소실이 칸막이 벽에 의해 일부가 개방되면서 구획되도록 설치하여 얹어놓으며, 상기 제1 연소실과 마주보는 제2 연소실 및 제3 연소실의 사이에는 다수개의 수관을 나란히 설치하여, 상기 제1 연소실에서 나무를 태워 발생된 열기가 제2 연소실과 제3 연소실을 차례로 순환하면서 오랜 시간 동안 유지할 수 있게 됨으로써, 상기 열기에 의해 데워진 수실 내 온수의 온도를 높은 온도에서 장시간 보존하면서 고르게 데워질 수 있도록 한 화목 보일러를 제공함에 그 목적이 있다.

또, 상기 수실 내에서 폭방향을 가로질러 상하로 나란히 일정한 간격을 두고 보강스테이를 환봉으로 설치함으로써, 수실 내의 온수의 팽창압력에 의해 취약해지는 수실을 보강할 수 있도록 한 화목 보일러를 제공함에 다른 목적이 있다.

또, 상기 제1 연소실의 내벽면과 제2 연소실 및 제3 연소실의 바닥면을 내화벽돌 또는 캐스타블로 마감처리한 화목 보일러를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은,

버너구와 송풍구가 형성되어 있으면서 개폐 가능한 화실문이 설치되고, 냉수입구 및 온수출구가 각각 형성되며, 일측면 상부 및 하부에 각각 난방공급수구 및 난방환수구가 형성되어 있는 보일러에 있어서, 내부에서 양측면을 가로질러 상하로 간격을 두고 다수개의 보강스테이가 설치되어 있는 수실과, 이 수실의 내부에 설치되며, 전면이 개방되어 상기 화실문과 연이어 통하고 있고, 상면의 일부에 개구부가 형성되며, 내벽면이 내화재로 마감된 제 1연소실과, 이 제 1연소실 상부의 일부에 다수개로 나란히 배치된 수관과, 이 수관을 사이에 두고 상기 제1 연소실 상에 일체로 되어 또 다른 연소실을 구성하되, 앞쪽의 일부가 개방되면서 공간을 구획하기 위해 중간의 대부분에 세워지는 칸막이 벽과, 이 칸막이 벽에 의해 구획된 또 다른 연소실의 한쪽 공간을 차지하되, 바닥면이 내화재로 마감되면서 그 일부에 상기 제1 연소실의 개구부와 연이어 통하는 개구부가 형성된 제2 연소실과, 이 칸막이 벽에 의해 구획된 또 다른 연소실의 다른쪽 공간을 차지하되, 바닥면이 내화재로 마감되면서 후면에는 수실을 거쳐 외부로 이어지는 연도관이 부착된 제3 연소실로 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

또, 상기 수실 전면의 화실문 상부에 무드볼트와 나비너트로 고정되고, 손잡이가 부착된 점검구를 더 포함하는 것을 다른 특징으로 하고 있다.

또, 상기 제1 연소실의 내벽면과 제2 연소실 및 제3 연소실의 바닥면에 마감된 내화재는 내화벽돌 또는 캐스타블인 것을 또 다른 특징으로 하고 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 화목 보일러에 대한 일 실시예를 상세히 설명한다.

우선 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타낸다. 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 고안에 따른 화목 보일러의 외부 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 화목 보일러의 화실문 전면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 화목 보일러의 화실문 후면도를 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 설치대(1) 상에 사각이나 직사각의 박스체로 보일러의 수실(2)을 형성하고 있고, 이 수실의 상면에는 길이방향의 중심부를 가로질러 한쪽에서부터 다른 쪽으로 일정한 간격을 두고 팽창관(3), 냉수입구(4), 운반고리(5a), 온수출구(6) 및 또 다른 운반고리(5b)가 각각 나란히 형성되어 있으며, 상기 수실의 일측면 상부 및 하부에는 난방공급수구(7)와 난방환수구(8)가 각각 형성되어 있고, 이 난방공급수구와 난방환수구의 사이에는 상기 수실(2)의 폭방향 내부를 가로질러 양측면에 걸쳐 있는 환봉형상(16ø)의 보강스테이(28)(도 4 참조)가 여러 개 일정한 간격을 두고 상하로 설치되어, 이 보강스테이가 온수의 팽창압력으로 인한 수실의 취약함을 보완하는 역할을 하게 된다.

여기서, 상기 팽창관(3)은 수실 내에 채워져 데워지는 온수의 팽창압력을 일부 배출함으로써 상기 수실이 과도하게 팽창하는 것을 방지하는 역할을 하고, 운반고리(5a)(5b)는 말그대로 보일러를 다른 장소로 이동하기 위해 운반할 때 사용하는 고리이며, 상기 냉수입구(4) 및 온수출구(6)의 사이에는 수실 내를 통하여 이어지는 동파이프(9)(도 4 참조)를 지그재그 형식으로 여러 번 절곡시키면서 연결해놓음으로써, 냉수입구로 유입되는 냉수가 상기 동파이프를 통과하면서 온수로 되어 온수출구로 배출되도록 한다.

또, 상기 수실(2)의 전면으로 상부에는 온도계(10)를 설치하고, 하부에는 이면에 와이어(또는 평철)(11)가 부착된 화실문(12)을 설치하며, 상기 온도계와 화실문 사이에는 손잡이(13)가 달려있으면서 무드볼트와 나비너트(14)에 의해 수실에 고정되는 점검구(15)가 설치되어, 상기 화실문과 함께 수실 내에 설치되는 후술의 연소실과 통하고 있다.

또한, 상기 화실문(12)은 중심부에 버너(미도시)가 삽입되는 버너구(16)가, 그 아래에는 슬라이드 방식으로 개폐되는 송풍구(17)가 바람을 불어넣어 연소를 도와주는 역할을 하도록 설치되어 있고, 또한 화실문은 힌지고리(18a), 힌지핀(18b), 힌지볼트(18c), 힌지너트(18d) 및 잠금고리(18e)로 이루어지는 힌지장치(18) 및 힌지(19)에 의해 수평방향으로 개폐할 수 있도록 되어 있으며, 후면의 테두리는 단열을 위해 석면(20)으로 패킹되어 있다.

도 4는 본 고안에 따른 화목 보일러의 내부 사시도이고, 도 5는 본 고안에 따른 화목 보일러의 수실 내에 설치되는 연소실의 분리 사시도를 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 상기 수실(2) 내에는 전면이 개방되어 수실 앞쪽의 이면에 밀착됨으로써, 상기 점검구(15) 및 화실문(12)과 연이어 통하고 있는 연소실을 설치하게 되는데, 상기 연소실은 내벽면이 내화재인 내화벽돌 또는 캐스타블로 마감된 제1 연소실(21)을 하부에 두고, 이 제1 연소실의 상부에는 바닥면이 내화재인 내화벽돌 또는 캐스타블로 마감되고 중간의 칸막이 벽(24)에 의해 앞쪽의 일부가 개방되면서 구획됨으로써, 한쪽의 공간은 제2 연소실(22)로, 다른 쪽의 공간은 제3 연소실(23)로 구성되는 또 다른 연소실이 여러 개가 나란히 배치되어 있는 수관(25)을 사이에 두고 얹혀 있으며, 서로 마주보는 상기 제1 연소실과 제2 연소실 내의 뒤쪽, 즉 제1 연소실의 상면 및 제2 연소실의 바닥면 일부에는 개구부(26)가 각각 형성되어 이 개구부를 통해 서로 통하고 있고, 상기 제3 연소실의 후면에는 수실 내를 거쳐 바깥쪽으로 이어지는 연도관(27)이 연결되어 있다.

다음은 이와 같이 구성되는 본 고안의 화목 보일러의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

우선, 수실 내에 물을 채워 놓은 상태에서 화실문을 열어 제1 연소실에 나무를 넣은 후 화실문을 닫고서 버너구에 삽입된 버너를 점화하여 나무를 태우면, 상기 제1 연소실에서 나무가 계속해서 연소되어 발생되는 연소열 또는 가스는 왼쪽 뒤편에서 화실통로가 되는 제1 연소실과 제2 연소실의 개구부를 통해 위쪽의 상기 제2 연소실로 유입된다.

다음에, 제2 연소실로 유입된 연소열 또는 가스는 중간의 칸막이 벽에 의해 앞쪽으로 이동하다가 개방된 부위를 통해 오른쪽의 제3 연소실로 유입된 후, 이 제3 연소실에 연결된 연도관을 통해 밖으로 배출됨으로써, 연소열 또는 가스가 각 연소실을 돌면서 오랫동안 머물다가 배출하게 된다.

따라서, 오랫동안 머무는 연소열 또는 연소가스에 의해 수실 내에 채워진 물은 신속히 데워져 온수가 되면서 쉽게 식어버리는 일도 없이, 상기 온수가 난방공급수구를 통해 도시하지 않은 난방파이프에 공급되어 돌다가 난방환수구를 통해 다시 수실 내로 유입된다.

그런데, 상기 수실 내의 온수는 상기 연소실에 의해 양쪽으로 나뉘어져 있으므로 온수의 온도가 고르게 되지 못할 우려가 있다. 따라서, 상기 제1 연소실 및 제2 연소실의 사이에 배치된 수관을 통해 온수가 양쪽으로 이동하면서 골고루 섞이게 되어 수실 내의 전체 온수가 일정한 온도를 유지할 수 있게 된다.

그리고, 일반적인 온수의 사용은 냉수입구로 유입된 냉수가 온수출구와 연결된 동파이프를 돌 때, 이 동파이프는 수실 내의 데워진 물속에 있으므로 온수가 되어 온수출구로 배출하게 됨으로써 이루어진다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

이상과 같은 목적과 구성으로 이루어진 본 고안의 화목 보일러에 의하면, 나무를 태워 발생되는 연소열 또는 가스가 여러 개의 연소실을 거치면서 배출되므로, 상기 연소열 또는 가스에 의해 데워진 수실 내의 온수가 적정한 온도를 계속해서 유지해 줌으로써, 종래보다 훨씬 열효율이 좋은 나무 보일러를 사용할 수 있게 된다.

도 1은 본 고안에 따른 화목 보일러의 외부 사시도이고,

도 2는 본 고안에 따른 화목 보일러의 화실문 전면도이며,

도 3은 본 고안에 따른 화목 보일러의 화실문 후면도이고,

도 4는 본 고안에 따른 화목 보일러의 내부 사시도이며,

도 5는 본 고안에 따른 화목 보일러의 수실 내에 설치되는 연소실의 분리 사시도이다.

(도면 부호의 설명)

1...설치대, 2...수실,

3...팽창관, 4...냉수입구,

5a,5b...운반고리, 6...온수출구,

7...난방공급수구, 8...난방환수구,

9...동파이프, 10...온도계,

11...와이어, 12...화실문,

13...손잡이, 14...무드볼트 및 나비너트,

15...점검구, 16...버너구,

17...송풍구, 18a...힌지고리,

18b...힌지핀, 18c...힌지볼트,

18d...힌지너트, 18e...잠금고리,

18...힌지장치, 19...힌지,

20...석면, 21...제1 연소실,

22...제2 연소실, 23...제3 연소실,

24...칸막이 벽, 25...수관,

26...개구부, 27...연도관,

28...보강스테이.

Claims (3)

1. 버너구와 송풍구가 형성되어 있으면서 개폐 가능한 화실문이 설치되고, 냉수입구 및 온수출구가 각각 형성되며, 일측면 상부 및 하부에 각각 난방공급수구 및 난방환수구가 형성되어 있는 보일러에 있어서,

   내부에서 양측면을 가로질러 상하로 간격을 두고 다수개의 보강스테이가 설치되어 있는 수실;

   이 수실의 내부에 설치되며, 전면이 개방되어 상기 화실문과 연이어 통하고 있고, 상면의 일부에 개구부가 형성되며, 내벽면이 내화재로 마감된 제 1연소실;

   이 제 1연소실 상부의 일부에 다수개로 나란히 배치된 수관;

   이 수관을 사이에 두고 상기 제1 연소실 상에 일체로 되어 또 다른 연소실을 구성하되, 앞쪽의 일부가 개방되면서 공간을 구획하기 위해 중간의 대부분에 세워지는 칸막이 벽;

   이 칸막이 벽에 의해 구획된 또 다른 연소실의 한쪽 공간을 차지하되, 바닥면이 내화재로 마감되면서 그 일부에 상기 제1 연소실의 개구부와 연이어 통하는 개구부가 형성된 제2 연소실;

   이 칸막이 벽에 의해 구획된 또 다른 연소실의 다른쪽 공간을 차지하되, 바닥면이 내화재로 마감되면서 후면에는 수실을 거쳐 외부로 이어지는 연도관이 부착된 제3 연소실;

   로 구성한 것을 특징으로 하는 화목 보일러.
2. 제1항에 있어서, 상기 수실 전면의 화실문 상부에 무드볼트와 나비너트로 고정되고, 손잡이가 부착된 점검구를 더 포함하는 화목 보일러.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 연소실의 내벽면과 제2 연소실 및 제3 연소실의 바닥면에 마감된 내화재는 내화벽돌 또는 캐스타블인 화목 보일러.