KR200396060Y1 - 화목겸용 보일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 화목겸용 보일러에 관한 것으로 우리 주위에 넘쳐나는

폐목과 가연성 쓰레기, 조개탄등을 연료로 겸용 할 수 있는 보일러를

제공키 위한 것으로 농어촌 지역이나 도시 일부지역에서는 드럼통을

개조한 쓰레기 소각통을 집집마다 하나씩 설치하여 쓰레기를 소각하고

있는 실정이며 이 와중에 일부 소규모 보일러 제작사들이 아무런 환경보호

대책없이 드럼통과 같은 모양에 온수나 난방 기능을 부여한 쓰레기를

태우는 보일러를 제작하여 판매하고 있어 환경오염을 부채질하고 있다

해서 본 고안은 기존의 보일러와 동일한 기능을 유지하면서 높은

기름값의 부담을 줄이고 산재되어 환경의 오염이 되는 가연성 쓰레기를

연료로하여 오염 물질의 배출을 줄이면서 연소토록 구성하여 환경오염을

방지하면서 필요한 난방과 온수를 제공하며 심야에나 긴급시에는

일반보일러로 자동전환하여 가동함으로 사용의 편의성과 에너지를

효과적으로 활용 할 수 있도록 하는 화목겸용 보일러를 제공한다.

Description

화목겸용 보일러 {FIREWOOD COMBINED BOILER}

현재 시중에 유통되는 화목보일러는 화목을 연료로하는 화목전용 보일러이거나

두개의 연소실을 구비하여 화목이나 기름을 연료로 하는 겸용구조이다.

이 보일러들은 화목 단독이거나 겸용이라 할지라도 각기 다른 연소실과

연도를 형성하고 있어 실제로는 화목전용 보일러와 별 차이가 없고 다만

제어장치가 화목보일러에서 연료공급이 끊기면서 일정한 온도 이하로 내려가면

이를 센서가 감지하여 기름보일러를 가동하는 정도에 지나지 않는다.

이런 보일러들은 가동시에 점화가 어려워 쏘시개로 별도의 기름종이를

쓰는 등, 초기 기동에 어려움이 많고 화목의 건조상태가 나빠 습기가 높으면

연소가 잘 이루어 지지않아 애를 먹으며 또 옹이나 부분적인 기름함유가 높아

오염물질이 배출되어도 눈으로 보면서 그냥 방출 할 수 밖에 없어 환경오염에

무방비 상태로 가동되는 문제점이 있어 편의성 측면과 환경단체의 반대에

부딪혀 전문 보일러 제작사에서는 제작을 꺼리는 상황이며 농어촌에서는

비싼 기름값을 절약할 수 있어 수요가 끊이지 않자 일부에서는 드럼통 모양의

냉,난방 기능만 갖춘 보일러를 임의로 제작, 판매하여 환경 오염을 가중시키는

등 일반 서민들이 바라는 버려지는 가연성 연료를 열원으로 활용하여

난방비 절감에 도움이 되면서 편의성과 환경오염 예방의 가능을 갖춘 보일러의

출현은 아직도 요원한 상태이다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로 본체내에

1차연소실과 2차연소실을 형성하고 이 연소실간에는 두 연소실을 연결하는

연결연도를 갖추어 초기 점화시나 화목의 건조가 불량할때에는 2차연소실의

배가스가 1차 연소실을 통하여 배출되도록 유도하여 자연점화를 유도함과

동시에 화목의 건조를 통한 열효율 향샹을 기할 수 있다.

또 두 연소실의 배출구는 한 개로 구성되고 이 두개의 연소실과 배출구가

연결되는끝 지점에는 댐퍼가 설치되어 필요에 따라 1차연소실이나 2차연소실의

배출구 연결을 폐쇄함으로서 자연적으로 반대편 연소실이 배출구와 연결되고

이를 통하여 1차연소실에서 발생하는 불완전 연소가스를 2차연소실로 올라

보내어 재연소를 통하여 배출하여 오염을 줄이거나 2차연소실의 배가스를

1차 연소실로 내려 보내어 열교환 효과를 극대화 함과 동시에 화목의 건조나

초기 점화등에 활용할 수 있는 특징을 지닌 화목겸용 보일러를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 고안을 첨부된 도면에 의하여 좀 더

자세히 설명하면 도1내지 도2에서 도시된 바와 같이 보일러(10)의 본체는

가연성 연료나 화목 등을 연소하는 1차연소실(15)과 기름이나 가스등을

연소하는 2차 연소실(25)로 구성되어 있다.

두개의 보일러실과 배출구의 구성을 좀 더 세부적으로 살펴보면

각각의 연소실은 두개의 배출구에 연결되어 있는데 그 하나는 연돌(70)과

연결된 배출구(50)이고 다른 하나는 각 연소실을 연결해 주는

연결연도(45)인데 이 연결연도(45)는 1차연소실(15)과 2차연소실(25)의

연결 역할을 한다.

배출구(50)는 1차연소실(15)과 2차연소실(25)에 직접 연결되어 있으나

가운데 댐퍼(40)가 있어 필요에 따라서는 개폐되어 1차 연소실(15)에서

발생한 폐가스가 연결연도(45)를 통하여 2차연소실(25)로 유입되거나

배출구(50)를 통하여 막바로 연돌(70)로 배출되도록 구성되어 있다.

배출구(50)와 연결연도(45)는 외부돌출형 구조로 도식되지 않았으나

돌출 연도의 상부나 하부에 위치한 커버를 열면 청소가 용이하게 구성된다.

또 2차연소실(25) 상부의 버너(30)는 하향식으로 구성되어 연소개스의

체류 시간을 길게하여 열교환이 충분히 이루어지도록 구성되며

정면에 설치된 제어반(13)에 의하여 연료를 주입한 정상운전모드와

연료는 없이 공기만 주입하여 1차연소실(15)의 공기량을 조절하는

공기주입 운전모드의 기능과 필요에 따라서 댐퍼(40)를 여닫아서 배가스의

순환과 배출을 제어 하도록 구성된다.

이하 본 고안을 연소에 따라 보다 상세히 설명한다

현재까지의 화목보일러는 동절기 주위 온도가 낮거나 화목에 습도가 높으면

쉽게 착화가 이루어지지 않아 많은 불편을 초래했다 본 고안은 이런 문제를

해결하기 위하여 먼저 1차 연소실(15)에 가연성 연료를 주입한 상태나

비워둔 상태로 댐퍼(40)로 2차 연소실(25)을 막아두고 운전을 시작하면

2차연소실(25) 배가스는 연결연도(45)를 통하여 1차연소실(15) 내부로

흘러 나가도록 유도되면서 1차연소실(15) 내부의 화목은 착화와 동시에

연소가 이루어 진다.

이 상태로 일정한 시간이 흘러 충분히 착화가 완료되면 제어반(13)을 통하여

버너(30)에 기름 주입을 중지하면 버너(30)는 공기만 흘러 들어가고 이

공기는 배가스와 마찬가지로 1차연소실(15)로 유입되어 연소작용을 촉진한다.

보통의 보일러의 버너는 연료의 량에 비례하여 공기량을 조절하는 가감속 기능을

가지므로 이를 활용하여 1차연소실(15) 의 연소 속도를조절 할 수 있다. 또

정상적인 운전중에라도 화목에 옹이가 있거나 불완전 연소가 지속되어 배출

가스의 오염이 심각할때는 1차연소실(15)에서 곧 바로 내어 보내던 배가스를

댐퍼(40)를 닫아 2차연소실(25)로 보내고 이때 2차연소실(25)은 기름과

공기가 주입되는 정상 운전을 실시하여 1차연소실(15)에서 발생한 불완전

연소가스를 재연소하여 완전 연소를 유도함으로 환경 오염을 줄 일 수 있다.

1차연소실(15)의 연료는 심야에는 관리하는 사람이 없어 일정 시간이

경과하면 완전히 소실되고 이로 인하여 비닐 하우스와 같은 일정 온도 유지가

필요한 장소에는 냉해를 입기 쉬운데 이는 제어반(13)을 통하여 2차연소실

(25)의 기름 보일러를 가동하여 보완 할 수 있다. 전면에 설치된 제어반(13)에는

두가지 운전 모드가 있는데 첫째는 연료투입구(16) 폐쇄운전모드가 있어

2차연소실(25)이 가동 상태에서 댐퍼(40)가2차연소실의 배출구를 막고 있을때

1차연소실(15)에 연료를 투입하기 위하여 연료투입구(16)를 갑자기 개방을 하는

경우에 대비하여 문이 열리면 버너(30)의 가동을 중지시켜 화염이 연료

투입구(16) 밖으로 밀려 나가는 것을 방지하여 화상의 위험이나 화재발생의 위험

으로 부터 방지하는 운전모드이며 연료투입구(16) 개방운전모드는 작은 연료를

지속적으로 투입하기 위하여 문을 열어둔 상태로 운전하거나 배가스의 불완전

연소가 지속되어 1차연소가스를 2차연소실(25)로 배송해야 할때 연료투입구

(16)를 개방하여 운전할 수 있게 하는 운전방식이다.

이와 같이 구성된 본 고안은 목재와 기름을 겸용으로 사용하나 완전히

별개의 구조와 기능을 갖는 시중의 보일러와 달리 두 종류의 보일러가

상호 보완작용을 하여 상부의 기름보일러가 하부의 화목보일러에 착화와

함께 건조 및 불완전 연소가스의 재연소를 통한 완전연소가 가능토록

하는 기능을 구비함으로 사용상의 편의성과 환경오염에도 대처 할 수

효과를 제공한다.

도1은 본 고안에 따른 화목겸용 보일러의 사시도

도2는 본 고안에 따른 화목겸용 보일러의 측면도

도3는 본 고안에 따른 화목겸용 보일러의 평면도

< 도면의 주요 부분에 대한 설명 >

10 ----- 보일러 13 ----- 제어반

15 ----- 1차연소실 16 ------ 연료투입구

25 ----- 2차연소실 30 ----- 버너

40 ------ 댐퍼 45 ----- 연결연도

50 ----- 배출구 70 ----- 연돌

Claims (1)

1. 하부에 화목을 연소할 수 있는 1차연소실과 상부에 기름을 연소하는

   2차연소실이 상하로 결합되어 있는 구조에서 이 두 연소실을 외부돌출형

   연도로 연결하여 상부나 하부에 설치된 커버를 열어 연도청소가 용이하며

   각각의 연소실에서 발생하는 배가스를 상호 주고 받을 수 있는 연도의

   역할을 하는 연결연도와

   두 연소실의 연돌은 한 개로 구성하여 이 두개의 연소실이 연돌에

   연결되기 위하여는 만나는 지점이 있는바 이 끝 지점에는 댐퍼를 설치하여

   필요에 따라 1차연소실이나 2차연소실의 연돌 연결을 폐쇄함으로서

   자연적으로 반대편 연소실이 연돌과 연결되고 이를 통하여 1차연소실에서

   발생하는 불완전 연소가스를 2차연소실로 올라 보내고 2차연소실의

   공기비를 조정하여 가동함으로 재연소를 통하여 오염을 줄이거나 2차연소실의

   배가스를 1차 연소실로 내려 보내어 열교환 효과를 극대화 함과 동시에

   화목의 건조나 초기 점화등에 활용할 수 있는 특징을 지닌

   화목겸용 보일러