KR200387955Y1 - 열 회수용 절약형 보일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연탄의 화력과 배출되는 연통에서 열을 회수하여 물을 이중으로 데울 수 있도록 하는 연탄 보일러에 관한 것으로,

더욱 상세하게는 연탄 통의 외측과 상측으로 물을 데우는 물집을 설치하여 고온으로 데워진 물이 연통의 외측으로 설치되는 온수탱크에 모이도록 하며, 온수물집의 내부에 설치된 급탕파이프가 온수탱크의 하측에 설치된 급탕탱크에 일정한 온도를 유지하여 온수와 급탕을 분리하여 사용하거나 겸용으로 사용하는 것이 가능하도록 하는 열 회수용 절약형 보일러에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 연탄 통(10)의 외측으로 설치되며 배수관(31)과 공급관(31')을 통하여 온수탱크(32)와 연결되는 온수물집(30)과;

상기 온수탱크(32)의 일측으로 설치되며 내부에 연통(50)이 확관부(51)와 좁힘부(52)로 형성되어 관통되고 온수물집(30)의 내부를 관통하는 급탕 파이프(41)와 연결되어 온수를 공급하는 급탕탱크(40)가 설치됨을 특징으로 하는 것이다.

Description

열 회수용 절약형 보일러{Frugality style boiler that collection wasted heat}

본 고안은 연탄의 화력과 배출되는 연통에서 열을 회수하여 물을 이중으로 데울 수 있도록 하는 연탄 보일러에 관한 것으로,

더욱 상세하게는 연탄 통의 외측과 상측으로 물을 데우는 물집을 설치하여 고온으로 데워진 물이 연통의 외측으로 설치되는 온수탱크에 모이도록 하며, 온수물집의 내부에 설치된 급탕파이프가 온수탱크의 하측에 설치된 급탕탱크에 일정한 온도를 유지하여 온수와 급탕을 분리하여 사용하거나 겸용으로 사용하는 것이 가능하도록 하는 열 회수용 절약형 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 연탄 보일러는 연탄 불의 상측으로 설치되는 물집에 입수구와 배수구를 설치하고 한 부분에서 물이 공급되도록 하여 연탄을 열원으로 하여 데워지는 물이 자연순환 또는 강제순환되는 방식으로 난방을 하는 방식이다.

경제가 발전하며 연탄의 수요가 줄어들게 되고, 난방 또는 급탕을 위해 경우, 가스 등을 연료로 사용하고 있는 실정에 있다.

그러나 최근에는 경제가 어려워지면서 일부에서 연탄의 사용량이 점차 증가하는 추세에 있으나, 열효율이 저하되고 일정한 시간 간격으로 교환해 주어야 하는 불편함 때문에 많이 왜면 하는 것이 사실이다.

그럼에도, 경제의 어려움과 더불어 난방비용의 증가로 인하여 가계가 어려워지면서 연탄의 사용량이 상승함은 물론, 화훼농가의 경우에는 난방비용의 부담으로 인해 생업을 포기하고 다른 업종으로 전환하는 사례가 늘어나고 있다.

그러나 난방비용이 더욱 절감되어 경제성이 있는 경우에는 화훼농가의 부담을 줄일 수 있음은 물론 각 가정에서의 연탄 사용량을 증가시킬 수 있을 것이다.

또한, 본 출원인이 선출원한 발명특허출원 제10-2005-0023348호는 연탄 통의 상측으로 물집을 설치하여 물을 데울 수 있도록 하고, 연통의 일부분에서 외측으로 물집을 하나 더 만들어 물집에서 데워진 물을 순환시켜 항상 원하는 수온을 유지하면서 난방이 필요한 곳으로 물을 공급하여 난방할 수 있도록 하였다.

그러나 난방을 필요로 하는 경우에만 사용할 수 있으므로 급탕이 필요한 경우에는 별도의 급탕시설을 해야만 하는 결점이 있으며, 연탄 통의 외부로 고열이 발생하면서 연탄 통의 외부를 난방하는 경우가 아니면 열을 소모하는 경우가 많아지므로 열효율이 저하되는 원인이 된다.

본 고안은 이러한 종래의 결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 연탄이 설치되는 연탄 통의 상측으로 물집을 설치하고 연탄 통의 외측으로 온수물집을 설치하여 물을 데우도록 하며, 연통의 일부분에 온수탱크을 설치하여 연통으로 배출되는 잠열을 활용하여 항상 고온의 온수를 제공할 수 있도록 함을 목적으로 하는 것이다.

또한, 온수물집의 내부에 S자 형태의 급탕 파이프를 설치하고 온수탱크의 하측으로 연통의 외부에 급수탱크를 설치하여 급수탱크의 수온을 일정하게 유지하여 필요한 경우 급수탱크의 물을 사용할 수 있도록 하는 것이다.

본 고안은 온수탱크와 급탕탱크를 분리 설치하여 온수와 급탕을 동시에 수행하거나, 온수탱크만을 설치하여 온수만 선택적으로 공급되는 것이 가능하도록 함을 목적으로 한다.

일반적으로 연탄 통(10)은 2∼9개의 연탄(11)이 공급되도록 하는 것이며, 필요에 따라서 연탄(11)이 한번에 수십장을 공급하는 것이 가능하도록 성형할 수 있고, 연탄 통(10)의 상측으로 물집(20)을 설치하여 연탄(11)의 화력으로 물을 데울 수 있도록 한다.

상기 물집(20)은 원형 또는 사각형으로 형성되며 몸체의 한 부분에서 외측을 향하여 날개가 돌출되어 있어서 연탄 통(10)의 상측에 올려지도록 하며, 하측으로 일부가 돌출되어 연탄 통(10)의 내부에 위치하도록 한다.

또한, 입수구(21)는 한쪽 측면에서 입수관(34)에 연결되고 상측으로 배수구(22)가 설치되어 순환펌프(25)와 연결되며, 순환펌프(25)에는 배수관(26)이 연결된다.

상기 물집(20)은 입수구(21)를 기준으로 내부가 격벽(24)을 통하여 지그재그 형태로 물이 이동되도록 온수 이동로(23)가 형성되어 입구수(21)로 공급된 물이 온수 이동로(23)를 통과하면서 충분하게 데워지도록 한다.

상기 물집(20)은 상측으로 손잡이가 형성되어 간편하게 들어올릴 수 있도록 하며, 한 부분에 연탄 통(10)과 경첩(12)을 통하여 회전식으로 개폐 가능하도록 설치한다.

연탄 통(10)의 외측에는 일정한 공간을 갖도록 온수물집(30)이 설치되어 있으며, 온수물집(30)에 연결되는 배수관(31)은 순환펌프(25)에서 돌출되는 배수관(26)과 연결되어 있어서 데워진 물이 공급되도록 하고, 한 부분에는 공급관(31')이 설치되어 온수탱크(32)의 배수관(34)과 연결되어 물을 공급받아 순환시킬 수 있도록 한다.

연탄 통(10)의 하측으로 연결되는 연통(40)은 연탄에서 발생하는 가스를 외부로 배출시키는 것이므로 고온의 공기와 함께 배출되므로 연통(50)의 일부분에 외측으로 원통형의 급탕탱크(40)와 온수탱크(32)를 연속해서 설치한다.

급탕탱크(40)는 온수탱크(32)에 비하여 크게 형성하는 것이며, 순환폄프(42)를 통하여 입수관(44)이 온수물집(30)의 내부에 S자 형태로 설치된 급탕 파이프(41)와 연결되어 물을 일정한 온도로 데워진 상태를 유지한다.

상기 S자 형태의 급탕 파이프(41)는 원형으로 온수물집(30)을 통과할 수 있도록 할 수 있지만, 90 ∼ 200°의 범위에서 일자형태 또는 호상으로 자유롭게 설치할 수 있으며, 사각형의 경우에는 한 면에만 위치하도록 설치하는 것이 좋다.

온수탱크(32)와 급탕탱크(40)의 내부를 관통하는 연통(50)은 확관부(51)와 좁힘부(52)가 연속해서 3∼10개의 범위에서 연속해서 형성되도록 하여 배출되는 가스가 확관부(51)에서 확포된 후 좁힘부(52)에서 유동되면서 열에 의한 영향을 제공하여 열효율이 향상되도록 하는 것이다.

온수탱크(32)의 입수관(33) 반대편에는 배수관(35)을 설치하여 배수밸브(37)를 통하여 난방 입수관(37')으로 온수가 공급되어 난방하도록 하며, 배수관(34)의 반대편에는 입수관(36)이 연결되어 입수밸브(38)를 통하여 순환펌프(39)에서 난방 배수관(38')의 물을 공급하도록 한다.

상기 순환펌프(39)는 입수밸브(38)와 난방 입수관(37')의 사이에 설치되는 것도 가능하다.

온수탱크(32)를 통과한 연통(50)은 외부로 연결되어 가스가 배출되도록 하는 것이며, 온수탱크(32)의 상측에는 온도계(53)가 설치되어 배출되는 가스의 온도를 측정할 수 있도록 한다.

상기 순환펌프(25, 39, 42)는 기름보일러 또는 가스보일러와 연계하여 사용하는 경우, 그 작동을 제어할 수 있도록 한다.

급탕탱크(40)는 하측에 설치되는 다리(45)를 통하여 지면에서 떨어진 위치에 설치되는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 연탄 통(10)의 내부에 설치된 연탄(11)은 통상의 방법으로 교환하는 것이 가능하며, 물집(20)을 연탄 통(10)의 상측에 올려놓으면 날개에 의하여 연탄 통(10)에 올려진 상태를 유지한다.

연탄 통(10)의 내부에 공급되는 연탄(11)을 통하여 열원이 공급되어 물집(20)을 가열하게 되며, 물집(20)의 내부에는 입수구(21)를 통하여 온수탱크(32)의 물이 배수관(34)을 통하여 공급된다.

물집(20)의 내부에 입수구(21)를 통하여 공급된 물은 격벽(24)이 지그재그 형상을 갖도록 도 5 와 같이 형성하면 온수 이동로(23)를 통과하면서 충분한 온수로 가열된 상태에서 배수구(22)를 통하여 배수된다.

배수구(22)로 배수되는 온수는 순환펌프(25)를 통하여 배수관(26)과 입수관(33)에서 온수탱크(32)에 공급된다.

온수탱크(32)에 공급되는 온수는 내부에 저장된 상태를 유지하게 되며, 연탄(11)의 가스 및 공기는 연통(50)을 통하여 외부로 배출된다.

또한, 연탄(11)이 내부에 공급된 연탄 통(10)의 외측으로 온수물집(30)이 설치되어 있으므로 온수물집(30)의 온수가 데워지면 배수관(31)을 통하여 배수관(26)과 만나서 입수관(33)을 통하여 온수탱크(32)에 공급되는 것이며, 배수관(34)으로 공급되는 물의 일부는 물집(20)으로 공급되지 않고 공급관(31')을 통하여 온수물집(30)에 재공급되는 순환과정을 통하여 데워지는 것이다.

연통(50)을 통하여 외부로 배출되는 가스는 급탕탱크(40)와 온수탱크(32)의 확관부(51)에 이르면서 전체면에 퍼지다가 갑자기 입구가 좁아지는 좁힘부(52)를 통과하면서 집중되는 현상을 통하여 열원이 급탕탱크(40)와 온수탱크(32)를 가열시키게 되므로 온수의 온도는 더욱 향상되는 것이며, 물집(20)에 비하여 많은 양의 물을 보관하는 온수탱크(32)와 급탕탱크(40)의 온수를 데워 난방 및 급탕을 대기하는 것이다.

급탕탱크(40)와 온수탱크(32)의 내부를 관통하는 연통(50)의 확관부(51)와 좁힘부(52)의 요철을 다수 개 형성하여 열효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 하며, 온수탱크(32)에 보관된 온수는 배수관(35)과 배수밸브(37)를 통하여 난방 입수관(37')에 공급되므로 보온을 가능케 한다.

또한, 급탕탱크(40)에 공급되는 물은 순환펌프(42)와 입수관(44)을 통하여 급탕 파이프(41)를 통과하면서 데워지게 된 후 다시 급탕탱크(40)에 순환되어 급탕을 제공할 준비를 마치게 되는 것이다.

상기 온수탱크(32)와 급탕탱크(40)의 온수는 도시하지 않은 온도계와 순환펌프(25, 42)를 통하여 설정된 온도 이하로 내려가면 강제로 순환시켜 물이 데워지며, 온수의 온도를 유지하는 것이다.

여기서, 연통(50)을 통하여 배출되는 가스의 온도는 온도계(53)를 통하여 확인한 결과, 약 120∼160℃의 온도가 유지됨을 확인할 수 있었다.

또한, 연탄 통(10)에 연탄(11)을 6장 공급하여 보일러로 사용한 결과 1일에 약 17평의 면적을 20℃ 이상의 온도로 유지할 수 있음을 확인할 수 있었다.

상기 물집(20)의 일부분에는 경첩(12)을 설치하여 손잡이를 잡고 물집(20)을 회전식으로 개폐시킬 수 있도록 할 수 있으며, 순환펌프(25, 39, 42)의 설치위치와 방법을 자유롭게 변경할 수 있다.

상기 온수탱크(32)와 급탕탱크(40)는 필요에 따라서 어느 하나를 설치하여 사용하는 것이 가능하며, 모두 설치하여 선택적으로 사용하는 것도 가능하다.

본 발명은 가정용으로 사용하는 것이 가능하며, 화훼단지나 버섯재배단지와 같은 비닐하우스에 적용하는 것이 좋다.

본 발명은 도 7 에 도시한 바와 같이 확관부(51)와 좁힘부(52)를 연속해서 다수개 설치할 때 연통(50)과 연결되는 하측은 넓고 상측으로 갈수록 좁아지는 원뿔 형태로 형성하여 열 회수효과를 향상시킬 수 있는 것이다.

본 발명은 위에 설명한 것에 한정하는 것은 아니며, 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 정도의 범위에서 실시하는 것은 모두 본 발명의 권리범위에서 벗어날 수 없을 것이다.

본 발명은 연탄이 설치되는 연탄 통의 상측과 외측면으로 물집을 설치하여 물을 데우도록 하며, 연통의 일부분에 온수탱크를 설치하여 연통으로 배출되는 잠열을 이용할 수 있도록 하여 열효율을 향상시킬 수 있도록 한다.

또한, 연통의 일부분에 온수탱크와 급탕탱크를 연속해서 설치하고 급탕탱크에서 온수물집의 내부를 S자 형태로 형성한 급탕 파이프를 순환하면서 온수도 선택적으로 사용할 수 있도록 한다.

또한, 온수탱크와 급탕탱크의 연통이 확관부와 좁힘부로 다수개 연속되게 형성되어 배출되는 잡열이 넓게 퍼진 후 좁힘부에서 집중현상을 반복되게 수행하여 열회수 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 고안의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태도

도 2 는 본 고안의 물집과 온수물집의 설치상태 정면도

도 3 은 본 고안의 물집에 대한 분리 사시도

도 4 는 본 고안의 온수물집과 연탄통에 대한 평면 단면도

도 5 는 본 고안의 물집에 대한 평면 단면도

도 6 은 본 고안의 온수탱크와 급수탱크에 대한 단면도

도 7 은 본 고안의 연통에 대한 다른 실시예의 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 연탄 통 11 : 연탄

20 : 물집 23 : 온수 이동로

24 : 격벽 30 : 온수물집

32 : 온수탱크 40 : 급탕탱크

41 : 급탕파이프 50 : 연통

51 : 확관부 52 : 좁힘부

Claims (2)

1. 연탄(11)이 공급되는 연탄 통(10)의 상측으로 물집(20)이 설치되어 연통(50)의 한 부분에 설치된 온수탱크(32)와 연결되어 온수를 공급하는 연탄 보일러에 있어서,

   상기 연탄 통(10)의 외측으로 설치되며 배수관(31)과 공급관(31')을 통하여 온수탱크(32)와 연결되는 온수물집(30)과;

   상기 온수탱크(32)의 일측으로 설치되며 내부에 연통(50)이 확관부(51)와 좁힘부(52)로 형성되어 관통되고 온수물집(30)의 내부를 관통하는 급탕 파이프(41)와 연결되어 온수를 공급하는 급탕탱크(40)가 설치됨을 특징으로 하는 열 회수용 절약형 보일러.
2. 제1항에 있어서, 온수탱크(32)와 급탕탱크(40)를 관통하는 연통(50)의 하측면은 넓고 상측면이 좁은 원뿔형태의 확관부(51)와 좁힘부(52)가 다수개 연속해서 형성됨을 특징으로 하는 열 회수용 절약형 보일러.