KR200448540Y1

KR200448540Y1 - 펠릿 난로

Info

Publication number: KR200448540Y1
Application number: KR2020090006064U
Authority: KR
Inventors: 오영덕
Original assignee: 오영덕
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2010-04-21

Abstract

본 고안은 펠릿난로에 관한 것으로 더욱 상세하게는 상부에 연료저장통이 하부에 회전되는 스크류가 내장된 연료공급관과 호퍼로 연결되며 하부에 점화부에 삽입되는 공기유입관과 연결된 팬이 형성되는 연료공급부와 내부 연소실의 하부에 히터가 내장된 공기유입관의 일측이 연결되는 점화부가 형성되며 상부에 여러 개의 격벽과 연통을 갖는 연소부 및 상기 연료공급부와 연소부를 연결하는 연료공급관과 공기유입관을 덮어 형성되는 열차단커버로 구성됨으로써 높은 효율과 연료의 투입이 원활하고 점화부로 이송되는 과정에서 연료의 변형이 없어 막힘이 없고 남녀노소 누구나 쉽게 조절할 수 있는 펠릿난로에 관한 것이다.

펠릿, 난로, 호퍼, 스크류

Description

펠릿 난로{A wood pellet stove}

일반적으로 목재칩(wood chip) 또는 펠릿(wood pellet)은 목재의 부산물을 이용하여 연료화 한 것으로써 근래에 들어 경유, 등유, 가솔린 등과 같은 화석연료를 대신할 수 있는 친환경 에너지원으로써 사용되고 있으며 보일러, 난로와 같이 상기의 에너지원을 이용하는 제품들이 제작 및 연구되고 있다.

상기와 같이 펠릿을 이용한 난로 및 보일러 장치들은 대부분 연소실의 일측 에 펠릿이 공급되는 공급파이프와 팬에 의하여 강한 바람을 공급하는 공기유입관이 형성되며 이 공기유입관의 내부에는 히터가 구비되어 연소실의 내부에서 히터에 의해 형성된 강한 열풍과 그 상부로 투입되는 펠릿이 열풍에 의하여 발화되어 연소되는 구조를 갖는다.

상기와 같은 구조의 보일러나 난로에서 다음과 같은 공통적인 문제점이 발생되었다.

첫째, 연소실에서 발생된 열기가 일측에 조립된 펠릿공급관으로 전도되어 공급관 내부에 투입 준비된 펠릿이 열에 의해 팽창되어 공급관이 쉽게 막히는 문제점이 발생하였다.

둘째, 연소실의 내부까지 히터가 삽입되어 펠릿을 연소함에 따라 펠릿의 미연소된 입자가 히터의 표면에 떨어져 부식 및 훼손시킴으로써 히터의 수명이 단축되는 문제점이 발생하였다.

셋째, 현재 사용되고 있는 펠릿보일러나 난로는 대부분 연료의 공급, 화력의 세기등을 수동으로 조절하여 가장 적합한 상태의 연소상태를 유지할 수 있도록 제작됨으로서 난로 및 보일러의 작동의 지식이 없는 노인이나 여성의 경우 그 작동방법이 어려워 사용하는데 많은 어려움이 있다.

본 고안은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 펠릿이 나 목재칩등을 에너지원으로 사용하는 난로에 있어서 에너지원의 공급을 막힘과 변형없이 원활하게 투입될 수 있도록 함으로써 연료이동수단의 원활한 구동과 이에 따른 정확한 연료공급이 가능한 펠릿난로를 제공하는데 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적으로는 연소실의 내부까지 히터가 삽입되지 않고 일측 외주면에서 강한 열풍에 의해 점화되도록 하여 히터가 이물질에 노출됨을 방지함으로서 히터의 표면이 훼손됨을 방지할 수 있는 펠릿난로를 제공함에 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 목적으로는 난로의 점화 및 화력의 세기 등을 최적의 상태를 미리 파악하여 설정함으로써 사용자가 단순한 조작만으로 난로를 동작시킬 수 있어 남녀노소 누구나 쉽게 동작시킬 수 있는 펠릿난로를 제공함에 있다.

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 상부에 연료저장통이 하부에 회전되는 스크류가 내장된 연료공급관과 호퍼로 연결되며 하부에 점화부에 연결되는 공기유입관과 연결된 팬이 형성되는 연료공급부와, 내부 연소실의 하부에 공기유입관의 일측이 연결되는 점화부가 형성되며 상부에 여러 개의 격벽과 연통을 갖는 연소부 및 상기 연료공급부에 조립되며 최적의 값으로 설정된 제어부와 이를 조절하는 여러 개의 버튼으로 구성된 콘트롤러를 포함하여 구성된 펠릿 난로를 제공함에 있다.

한편, 상기에서 연료공급부는 양측 끝부분이 각각 팬과 연소부에 조립되며 상부에 여러 개의 구멍이 형성된 몸체와 이 몸체의 내부에 삽입되며 일측이 점화부 의 측면에 밀착된 상태로 내부에 히터가 장착되는 제1유도관과, 상기 몸체의 내부에 삽입되며 일측이 점화부의 저면에 위치되는 제2유도관과, 상기 몸체에 형성된 구멍으로부터 유출되는 바람을 상부의 연료공급관측으로 이동시키는 커버로 이루어짐에 특징이 있다.

또한, 상기에서 점화부는 바닥면과 측면에 여러 개의 구멍이 형성되어 공기유입관으로부터 유입되는 바람이 원활하게 유입되게 형성하며 상부에 측면과 일정간격 이격되게 차단벽이 일체로 형성된 펠릿 난로를 제공함에 있다.

이상과 같이 본 고안에 따른 펠릿난로는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 연료공급부에 저장된 연료가 연소부로 이동되는 과정에서 공기유입관의 상부로부터 유입되는 바람에 의해 연료공급관의 표면온도가 낮아져 연소실의 높은온도가 연료공급관으로 전도되는 것을 방지하게 되고 이로서 연료공급관 내부의 연료가 변형되는 것을 방지하여 원활하게 연료를 공급할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 공기유입관의 내부에 별도의 공기 유도관을 형성하여 발화에 가장 이상적인 위치에서 열풍을 제공함으로써 연료의 완전연소를 가능하게 하는 효과가 있다.

셋째, 점화부에는 표면에 여러 개의 구멍이 형성되어 공기유입관으로부터 유입된 열풍이 쉽게 점화부 내부의 연료를 발화시킬 수 있도록 형성되며 측면에도 구멍이 형성되어 1차로 바닥면에서 연소시키고 강한 열풍에 의하여 부유되는 연료잔 해를 측면에서 다시 한번 발화시킴으로써 불완전연소됨을 방지/ 점화부 내부에서 연료의 완전연소를 가능하게 하는 효과가 있다.

넷째, 이렇게 형성된 열원은 연소실의 상부에 형성된 여러 개의 격벽에 의하여 최대한 연소실 내부에 부유되다가 연통을 통하여 배출됨으로써 우수한 열효율을 갖는 효과가 있다.

다음 본 고안의 실시 예를 도면에 의거하여 구체적으로 설명하겠다.

도 1은 본 고안에 따른 펠릿 난로의 흐름도이다.

도시한 바와 같이 본 고안의 펠릿난로(100)는 크게 펠릿 또는 목재칩 등의 연료가 보관되는 연료공급부(10)와, 상기 연료가 투입되어 연소되는 연소부(20)로 구성되며 이 사이에 연료를 공급하는 연료공급관(30)과 공기 유입관(40)이 커버(50)에 덮여 형성된다.

도 2는 본 고안에 따른 펠릿 난로 중 연료와 공기가 유입되는 구성인 점화부 부분과 연료공급관(30) 및 공기유입관(40)의 구성을 나타낸 사시도이다.

도시한 바와 같이 상기 연료공급부(10)는 상부에 연료가 수납되는 수납탱크(11)와 그 하부에 연료공급관(30)이 형성되며 상기 수납탱크(11)와 연료공급관(30)은 호퍼(12)로 연결되며 연료공급관(30)으로 유입된 연료는 내부에 형성된 스크류(31)에 의하여 연소부(20)측으로 이동하게 된다.

상기 스크류(31)는 연료공급관(30)의 일측에 형성된 모터(M)에 의하여 구동 된다.

한편, 상기 연료공급관(30)의 하부에는 연소부(20)측으로 강한 바람을 주입하기 위한 팬(F)이 형성된다.

상기 연소부(20)는 내부에 연소실(21)이 형성되며 상부에 연소실(21)의 화력을 최대한 보관시키기 위한 여러 개의 격벽(22)과 연통(24)이 형성되며 하부에 점화부(23)가 형성되며 상기 점화부(23)의 상부에는 연료공급관(30)에서 공급되는 연료가 원활하게 유입되도록 유도판(32)이 형성된다.

또한, 상기 점화부(23)의 측면과 하부면에는 공기유입관(40)에서 노출된 제1유도관(42)과 제2유도관(43)이 근접하게 조립되며 제1유도관(42)의 내부에는 히터(42a)가 장착되어 강한 열풍을 점화부(23)측으로 분사할 수 있도록 조립된다.

한편, 상기 공기유입관(40)은 상부에 여러 개의 구멍(41a)이 형성된 몸체(41)의 일측에 팬(F)이 장착되고 타측이 연소부(20)에 조립된 상태에서 내부에 히터(42a)를 갖는 제1유도관(42)과 제2유도관(43)이 각각 고정된다.

상기 점화부(23)는 도 3에 도시한 바와 같이 연소부(20)의 하부에 조립되며 바닥면(23a)과 측면(23b)에 여러 개의 구멍(23a', 23b')이 형성되어 공기유입관(40)으로부터 유입된 바람이 원활하게 내부로 유입되며 상부에 측면(23b)과 일정간격 이격되게 차단벽(23c)이 일체로 형성되어 점화부(23)내부의 연료를 2차로 연소시킬 수 있도록 형성한다.

한편, 상기 연료공급부(30)의 정면에는 스크류(31)의 회전과 팬(F)의 구동을 제어함으로써 화력을 조절할 수 있는 콘트롤러(60)가 장착된다.

상기 도 4에 도시한 바와 같이 콘트롤러(60)는 누구나 쉽게 사용할 수 있도록 화력을 강. 중. 약의 3단계로 분류하고 각각의 단계에 가장 최적화된 스크류의 회전값과 팬의 구동값을 입력함으로써 사용자는 여러 가지 제어장치를 구동할 필요없이 스위치(61) 하나의 조작만으로 주변 상황에 맞는 화력을 유지함으로써 연료의 절감 및 주변 환경에 가장 이상적인 온도로 쉽게 조절할 수 있다.

이하, 본 고안에 따른 펠릿난로의 동작과정을 도 5를 참조하여 설명한다.

먼저, 연료는 연료탱크(11)에서 호퍼(12)에 의하여 연료공급관(30)으로 유입되는데 이때 연료공급관(30)의 내부에 형성된 스크류(31)의 구동에 의하여 연소실(20) 측으로 계속 밀려 이동되며 연소실(20)의 내부에서는 유도판(32)에 의하여 점화부(23) 내부로 떨어져 쌓이게 된다.

한편, 상기와 같이 일정량의 연료가 점화부(23)의 내부에 적층된 상태에서 팬(F)이 구동되고 동시에 히터(42a)가 발열하여 열풍이 공기유도관(40)을 따라 점화부(23)의 하면으로 분사된다.

이렇게 강한 고열의 열풍이 점화부(23)에 형성된 여러 개의 구멍(23a', 23b')을 통하여 연료에 직접 닿게 되는 상태가 일정시간 계속되면 연료가 열풍에 의해 발화되어 점화되고 이 상태에서 열풍이 점화부(23)의 측면과 저면을 통하여 계속 유입되어 점화부(23) 내부의 연료를 태우게 되는 것이다.

또한, 상기 점화부(23) 내부에서 발화되는 연료는 강한 바람에 의하여 불완전 연소 된 상태로 부유하게 되는데 이러한 현상은 점화부(23) 측면에 형성된 구멍(23b')을 통하여 2차로 유입되는 열풍에 의하여 2차 연소됨으로써 완전연소되 는 것이다.

한편, 연료공급부(10)와 연소부(23)를 연결하는 연료공급관(30)과 공기유입관(40)의 노출된 부분은 커버(50)에 의하여 덮여 형성됨으로써 공기유입관(40)의 몸체(41)이 형성된 여러 개의 구멍(41a)에서 분사되는 바람에 의하여 연료공급관(30)으로 연소실(20)의 고온이 전도되는 것을 방지하고 연료공급관(30)을 일정온도 이상으로 상승하는 것을 방지함으로써 내부에 이동하는 연료가 높은 온도에 의하여 변형되는 것을 방지한다.

도 1은 본 고안에 따른 펠릿 난로의 흐름도

도 2는 본 고안에 따른 펠릿 난로 중 연료와 공기가 유입되는 구성을 나타낸 사시도

도 3은 본 고안에 따른 펠릿 난로 중 점화부 부분의 일부 단면 사시도

도 4는 본 고안에 따른 펠릿 난로 중 콘트롤러 부분을 나타낸 정면도

도 5는 본 고안에 따른 펠릿 난의 연료투입과 연소과정을 나타낸 개략도

< 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 ... 연료공급부 11 ... 연료탱크

12 ... 호퍼 20 ... 연소부

21 ... 연소실 22 ... 격벽

23 ... 점화부 23a ... 바닥면

23b ... 측면 23c ... 차단벽

23a', 23b, ... 구멍 30 ... 연료공급관

31 ... 스크류 32 ... 유도판

40 ... 공기유입관 41 ... 몸체

41a ... 구멍 42 ... 제1유도관

42a ... 히터 43 ... 제2유도관

50 ... 커버 60 ... 콘트롤러

Claims

연료탱크(11)의 하부에 회전되는 스크류(31)가 내장된 연료공급관(30)과 호퍼(12)가 형성되고 그 하부에 점화부(23)에 연결되며 양측 끝부분이 각각 팬(F)과 연소부(20)에 조립된 상태로 상면에 여러 개의 구멍(41a)이 형성된 몸체(41)와, 상기 몸체(41)의 내부에 삽입되며 일측이 점화부(23)의 측면에 밀착된 상태로 내부에 히터(42a)가 장착되는 제1유도관(42)과 상기 몸체(41)의 내부에 삽입되며 일측이 점화부(23)의 저면에 위치되는 제2유도관(43) 및 상기 몸체(41)에 형성된 구멍(41a)으로부터 유출되는 바람을 상부의 연료공급관(30)측으로 유도시켜 연료공급관(30)의 열전도를 방지시킬 수 있도록 구성된 커버(50)로 이루어진 공기유입관(40)과 팬(F)이 형성된 연료공급부(10);

상기 연료공급부(10)와 근접되게 형성되는 연소실(21)의 하부에 공기유입관(40)의 일측이 연결되며 바닥면(23a)과 측면(23b)에 여러 개의 구멍(23a', 23b')이 형성되어 공기유입관(40)으로부터 유입되는 바람이 원활하게 유입되게 형성하며 상부에 측면(23b)과 일정간격 이격되게 차단벽(23c)이 일체로 형성된 점화부(23)가 형성되며 상부에 여러 개의 격벽(22)과 연통(24)을 갖는 연소부(20);

상기 연료공급부(10)에 조립되는 제어부(미도시)와 이를 조절하는 여러 개의 스위치(61)가 외부로 노출되게 구성된 콘트롤러(60);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 펠릿 난로.
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