KR200465815Y1 - 벽난로형 나무보일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 나무보일러에 있어서, 건축물의 내부에 노출되게 설치되는 벽난로부와, 건축물의 외부로 노출되게 설치되며 나무를 투입할 수 있게 구성된 연료투입도어와, 나무가 연소하며 발생되는 열을 난방과 온수에 이용할 수 있도록 연통에 난방수저장통을 구성하여 보다 향상된 열효율을 갖는 벽난로형 나무보일러에 관한 것으로,
이중 원통으로 형성되고, 내부에 연소실이 형성된 보일러통과, 건축물 내부로 노출되는 벽난로부와, 건축물의 외부로 노출되는 보일러부로 구성되며, 상기 이중 원통의 보일러통에 형성된 온수가열부와, 상기 보일러부의 상측으로 형성된 배기구의 외측에 형성되며, 온수가열부에서 가열된 난방수가 공급관을 통해 공급되는 2차 가열부와, 상기 2차 가열부 내측에 위치하며 배기구의 외주연과 소정간격을 두고 코일형으로 감겨 배기구를 통해 빠져나가는 열기를 흡수하도록 구성된 온수관과, 상기 연소실의 하부에 구비되며 연소실에서 나무연료가 연소되어 발생된 재를 자동배출하도록 재배출부로 구성된 벽난로형 나무보일러이다.

Description

벽난로형 나무보일러{A fireplace type a wood-boiler}

본 고안은 벽난로형 나무보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 나무보일러에 있어서, 건축물의 내부에 노출되게 설치되는 벽난로부와, 건축물의 외부로 노출되게 설치되며 나무를 투입할 수 있게 구성된 연료투입도어와, 나무가 연소하며 발생되는 열을 난방과 온수에 이용할 수 있도록 연통에 난방수저장통을 구성하여 보다 향상된 열효율을 갖는 벽난로형 나무보일러에 관한 것이다.

일반적으로, 나무보일러는 나무를 연료로 하여 사용하는 것이며, 벽난로는 건축물의 실내의 벽면에 구비되어서 나무와 같은 연료를 연소시켜 난방을 할 수 있도록 한 것이다.

상기한 바와 같은 나무보일러는 대부분 실외에 구비된 별도의 보일러실에 설치하여서 난방수와 온수를 가열하여 건축물의 난방과 온수를 사용할 수 있도록 하는 것이다.

그리고, 벽난로는 건축물 내부의 벽면에 설치되면 실내에서 나무와 같은 연료를 투입하여서 건축물 내부의 공기를 가열하여 난방할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 나무보일러는 외부에 설치되어 있어 나무연료가 어느 정도 연소되었는지 확인하기가 힘들고, 이를 확인하기 위해 수시로 나무보일러를 점검해야 하는 사용상의 불편함이 많았다.

그리고, 종래의 벽난로는 실내에서 나무와 같은 땔감을 투입하여 난방을 할 수 있어 추위에 떨며 외부에서 연료를 투입하는 불편함은 해소되나, 수시로 땔감을 실내로 옮겨놓아야 되고, 땔감을 나르며 땔감에서 떨어지는 이물질이나, 땔감이 연소하며 발생하는 연소가스가 실내로 유입되어 실내가 오염되고, 또한 열기가 연통으로 쉽게 배출되어 난방효율이 떨어지는 문제점이 있다.

이에 본 고안자는 상기한 종래 나무보일러와 벽난로의 문제점을 해소하기 위해 출원번호 20-016057호를 선출원하였으며, 이는 나무보일러와 벽난로의 장점을 취하되, 나무연료가 연소하며 발생되는 열기가 연통을 통해 대부분 손실되는 것을 방지하기위해 연소실을 구성한 보일러통을 난방수와 온수로 사용될 가열부를 구성하여 연료가 연소되는 열기를 전달하므로서, 연통을 통해 열기의 손실이 발생하기 전에 보일러통에서 열기를 흡수사용하여 열손실을 줄이며 보다높은 열효율을 갖도록 한 벽난로형 나무보일러이나 이 또한 많은 열기가 사용되지 못하고 배기구를 통해 빠져나가는 문제점이 있었다.

본 고안은 나무 연료를 연소시 흡수되지 않은 열기의 대부분이 연통을 통해 빠져나가지 않도록 연소실을 구성하는 보일러통과, 연소되며 발생된 열기를 포함한 가스가 배기구를 빠져나갈 때 배기구에서 손실될 열기를 흡수할 수 있는 온수가열부와 난방수가열부를 구성하여 열효율을 증대한 벽난로형 나무보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 이중관 형태의 원통으로 형성되고, 내부에 연소실이 형성된 보일러통과, 건축물 내부로 노출되는 벽난로부와, 건축물의 외부로 노출되는 보일러부로 구성되며, 온수 및 난방수를 가열할 수 있도록 구성된 벽난로형 나무보일러에 있어서,

상기 이중 원통의 보일러통에 형성된 온수가열부와,

상기 가열된 온수가 외부로 빠져나갈 수 있도록 배기구와 소정간격을 두고 코일형으로 감아 배기구와 난방수의 온도차를 줄여 결로가 발생되지 않도록 하는 온수파이프와,

상기 온수파이프에서 열기를 전달받고, 배기관을 통해 빠져나가는 배기가스에 포함된 열기를 흡수하여 난방수를 가열하는 배기관의 외측으로 형성된 난방수가열부와,

상기 연소실의 하부에 구비되며 연소실에서 나무연료가 연소되어 발생된 재를 자동배출하도록 하여 나무연료의 원활한 연소가 가능하도록 한 열효율이 향상된 벽난로형 나무보일러를 제공한다.

본 고안은 나무연료를 연소시켜도 실내 공기를 오염시키지 않으며, 나무연료가 연소되는 연소실과, 많은 열기가 빠져나가는 배기구에 난방수가열부와, 온수가열부를 구비하여 낭비되는 열에너지를 줄여 열에너지의 사용 효용성을 향상시키고, 연소실에 하부에서 연소되는 나무연료에 직접 공기를 공급하여 원활한 연소가 이루어지게 함으로 보다 좋은 화력을 얻을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 정면 사시도
도 2는 본 고안의 후면 사시도
도 3은 본 고안의 구성을 도시한 측단면도
도 4a, 4b는 본 고안의 연소실에서 연소된 재가 날리지 않도록 한 연통의 하부구조를 도시한 측단면도
도 5는 난방수 및 온수의 흐름을 보이기 위한 단면도
도 6은 본 고안의 다른실시예를 도시한 사시도
도 7은 도 6의 벽난로부 전면 구성을 도시한 정면도
도 8은 도 6의 측단면도
도 9는 공기공급파이프의 구성을 도시한 정단면도

이하 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같아.

첨부한 도 1 및 도 2는 본 고안의 외부 구성을 보이기 위한 것으로, 일측이 실내측에 위치되는 벽난로부(200)와, 실외측에 위치되는 보일러부(300)로 구성되는 보일러통(100)과, 상기 보일러통(100)의 보일러부(300)의 상측으로 구비된 배기구(400)로 구성된다.

상기 보일러통(100)은 벽체를 관통해 설치되는 것으로, 실내에 위치하는 벽난로부(200)와, 실외에 위치하는 보일러부(300)로 구성되며, 보일러통(100)은 이중관 형태로 형성되어 내통(110)과 외통(120)의 사이는 난방수로 쓰일 물을 채워 가열하는 난방수가열부(130)가 형성되고, 내통(120)의 내부에는 나무연료를 투입하여 연소시키는 연소실(122)로 형성된다.

상기 벽난로부(200)는 실내에 위치되며 나무 연료를 투입할 수 있는 투시창이(212) 형성된 벽난로도어(210)가 구비되고, 벽난로도어(210)의 상측으로 음식을 가열 조리할 수 있는 구이서랍(214)이 구비되며, 벽난로도어(210)의 하부에는 보일러통(100)의 연소실에 공기를 공급할 수 있는 공기공급서랍(216)으로 구성된다.

상기 보일러부(300)는 전면에 나무연료를 투입할 수 있는 연료투입도어(310)가 구비되고, 연료투입도어(310)의 하측으로 상기 내,외통(110,120)의 사이에 형성된 난방수가열부(130)에 난방을 한 후 식은 물이 되돌아와 급수하는 리턴급수관(132)이 연결되고, 상측면에는 연소실(122)에서 연소되며 발생되는 연소가스가 배출되는 배기구(400)가 형성된다.

상기 난방수가열부(130)는 길이방향의 중앙부분에 온수가열격리판(134)을 형성하고, 보일러부(300)의 전면에서 진입된 리턴급수관(132)이 온수가열격리판(134)를 통과해 난방수가열부(130)에 식은 난방수를 공급되게 구성되어, 보일러통(100) 내부에서 소정거리를 지나며 예열되어 난방수가열부(130)에 공급되게 된다.

상기 배기구(400)의 외측에는 배기구(400)를 통과해 빠져나가는 연소가스에 포함된 열기를 흡수할 수 있도록 난방수가열부(130)에서 1차 가열된 난방수가 공급되어 2차 가열되는 2차 가열부(136))가 형성되며, 난방수가열부(130)와 2차 가열부(136)는 2차 가열된 난방수와 혼합되지 않고 실내 공급될 수 있도록 공급관(138))으로 연결된다.

상기 배기구(400)의 외측에 구성된 2차 가열부(136)에는 일측 하부에서 진입되어 배기구(400)의 외주면과 소정 간격을 두고 코일형으로 감겨 2차 가열부(136)에서 열기를 흡수하여 빠져나가는 온수관(410)이 구비된다.

상기 연소실(122)에 위치되는 배기구(400)의 하단부는 배기구(400)를 연장하며 연소실(122)로 진입된 연장배기구(420)가 연소실(122)에서 발생 된 재의 분진이 배기구(400)를 통해 외부 배출되지 않도록 분진차단판(422)이 구비되며, 연장배기구(420)는 연료투입도어(310) 방향의 상단부가 힌지 결합된다.

상기 연소실(122)의 하면은 도 4에 도시한 바와같이 나무가 완전연소 후 발생되는 재를 자동으로 빼낼 수 있도록 재배출부(140) 구비된다.

상기 재배출부(140)는 연소된 재가 진입될 수 있도록 상측이 개구 된 원호형의 안치부(142)와, 상기 안치부(142)에 스크류(144)가 결합되어 재를 외부 배출할 수 있도록 구성된다.

상기 스크류(144)는 난방수순환펌프(10)와 연결되어 작동되는 수압모터(20)에 연결되어, 난방수를 순환시키기 위해 난방수순환펌프(10)가 작동할 때 수압모터(20)가 동시에 작동하여 스크류(134)를 회전시키므로 발생 된 재를 자동으로 계속 배출하게 되어 재에 의한 공기 공급이 월활이 이루어져 연소효율이 증대된다.

또한 본 고안은 도 6 내지 10에 도시한 바와 같이 벽난로부(200)에 형성된 공기공급서랍(216)과 별도로, 난방수순환펌프(10)의 수압으로 작동하는 공기공급블로어(30)와, 상기 공기공급블로어(30)으로 부터 공기를 연소실(122)로 공급하는 공기공급관(32)을 구비하여 나무연료의 연소가 원활히 이루어질 수 있도록 구성된다.

또한 상기 공기공급관(32)은 연소실의 바닥면에 단일 또는 복수로 구성할 수 있으며, 연소실(122)로 진입된 공기공급관(32)의 끝단은 벽난로부(200)의 전면에 형성된 온풍공급구(218)와 연결하여, 실내에 데워진 공기를 공급할 수 있도록 구성된다.

상기 온풍공급구(218)의 전면에는 벽난로형 나무보일러를 처음 가동시 찬공기가 유입되는 것을 방지하기 위해 좌우로 슬라이딩 되는 차단도어(218a)가 구비된다.

이상과 같이 구성된 본 고안의 작동을 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 벽난로형 나무보일러는 보일러통(100)의 양측으로 연소실(122)에 실내 또는 실외에서 나무연료를 투입할 수 있는 벽난로도어(210)와, 연료투입도어(310)를 통해 나무연료를 투입하며, 투입된 나무연료가 연소하며 발생된 열은 보일러통(100)에 형성된 난방수가열부(130)를 1차가열하여 온수로 사용될 물을 가열하게 된다.

상기와 같이 난방수가열부(130)의 물을 가열할 때 난방수가열부(130)에 공급되는 물은 리턴급수관(132)이 연소부(122)의 일정거리를 거치며 가열되어 일정 온도로 데워진 물이 온수가열부(122)에 공급되므로, 난방수가열부(130)에서 가열된 물의 온도가 일정 수준의 온도를 유지할 수 있도록 된다.

상기 난방수가열부(130)에서 가열된 온수는 공급관(138)을 타고 2차 가열부(136)로 충진되어 가열된 후 난방수배출관(139)을 통해 실내로 공급된다.

한편 상기 2차 가열부(136)에는 온수관(410)이 배기구(400)와 소정간격을 두고 코일형으로 감겨 입,배출 되도록 구성되어 2차 가열부(136)에서 난방수와 같이 가열되어 온수를 사용할 수 있도록 된다.

또한 상기 연소실(122)에서 연소된 나무연료의 재는 하부에 위치한 스크류(144)로 구성된 재배출부(140)에 떨어져 쌓이게 되고, 상기 스크류(144)는 난방수를 순화시키는 난방수순환펌프(10)와 동시 구동되는 수압모터(20)에 연결되어 난방수순환펌프(10)가 구동할 때 수압모터(20)가 동시 회전하며 스크류(144)를 회전시켜 스크류(144)에 쌓인 재를 외부로 배출시키게 된다.

상기 난방수순환펌프(10)는 실내의 난방을 위해 벽난로형 나무보일러를 가동하는 중에는 일정시간의 간격을 두고 계속 가동되는 것으로, 연소실(122)에서 발생된 재는 많이 쌓이기 전에 수시로 자동배출되어 나무연료의 연소를 위한 공기의 공급이 원활하게 되어 나무연료의 완전연소가 가능하게 되어 향상된 화력을 가질 수 있게 된다.

또한 연소실(122)에서 연소된 열기는 연소실(122)을 구성한 내통(110)을 1차 가열하여 난방수가열부(130)를 가열하고, 연소되며 발생된 열기와 배기가스가 배기구(400)를 통해 배출되며, 배기구(400)의 외측으로 형성된 2차 가열부(136)를 2차 가열하여 연소실(122)에서 발생된 열기를 효과적으로 흡수하여 사용할 수 있게 된다.

한편 연장배기구(420)는 연료투입도어(310)와 작동바(312)로 연결되어 연료투입도어(310)를 개구시 연장배기구(420)가 연료투입도어(310) 측으로 회전되어 배기가스가 배기구(400)로 직접 빠져나갈 수 있도록 되어 연료투입도어(310) 측으로 배기가스와 화염의 역류가 방지된다.

10 : 난방순환펌프, 20 : 수압모터, 30 : 공기공급블로어, 32 : 공기공급관
100 : 보일러통, 110 : 내통, 120 : 외통, 122 : 연소실,
130 : 온수가열부, 132 : 급수관, 134 : 온수가열격리판
140 : 재배출부, 142 : 안치부, 144 : 스크류
200 : 벽난로부
210 : 벽난로도어, 212 : 투시창, 214 : 구이서랍, 216 : 공기공급서랍
218 : 온풍공급구, 218a : 차단도어
300 : 보일러부, 310 : 연료투입도어
400 : 배기구, 410 : 난방수가열부, 420 : 연장배기구
422 : 분진차단판

Claims (5)

1. 이중 원통으로 형성되고, 내부에 연소실이 형성된 보일러통과, 건축물 내부로 노출되는 벽난로부와, 건축물의 외부로 노출되는 보일러부로 구성되며, 온수 및 난방수를 가열할 수 있도록 구성된 벽난로형 나무보일러에 있어서,
   상기 이중 원통의 보일러통에 형성된 온수가열부와,
   상기 보일러부의 상측으로 형성된 배기구의 외측에 형성되며, 온수가열부에서 가열된 난방수가 공급관을 통해 공급되는 2차 가열부와,
   상기 2차 가열부 내측에 위치하며 배기구의 외주연과 소정간격을 두고 코일형으로 감겨 배기구를 통해 빠져나가는 열기를 흡수하도록 구성된 온수관과,
   상기 연소실의 하부에 구비되며 연소실에서 나무연료가 연소되어 발생된 재를 자동배출하도록 재배출부로 구성되고,
   상기 연소실에서 발생한 분진이 배기구를 통해 빠져나가지 않도록 하고, 연료투입도어를 개구시 연소실의 화염과 연소가스가 연료투입도어로 역류되어 나오지 않도록 분진차단판이 구비되며, 개구시 연료투입도어 방향으로 회전되게 힌지 결합되는 연장배기구가 작동바로 연료투입도어와 결합 구성됨을 특징으로 하는 벽난로형 나무보일러.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 재배출부는 난방수공급펌프와 연결되어 구동되는 수압모터와 축결합된 스크류로 구성됨을 특징으로 하는 벽난로형 나무보일러.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 연소실의 하부에는 보일러부 전면에서 인입되어 공기를 공급하는 공기공급관과,
   상기 공기공급관이 연장되어 실내에 위치한 벽난로부로 데워진 공기가 공급되도록 벽난로부의 전면에 형성된 온풍공급구로 구성됨을 특징으로 하는 벽난로형 나무보일러.
4. 제 3항 있어서,
   상기 온풍공급구는 난방수공급펌프와 연결되어 구동되는 공기공급블로어로 구성됨을 특징으로 하는 벽난로형 나무보일러.
   
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