KR200476602Y1 - 매연발생 저감형 난로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연소챔버의 내측에 투입구를 통하여 투입되는 목재등 원료의 둘레에서 송풍기에 의해 강재공급되는 공기가 투입될 때 와류를 형성토록 복수의 노즐이 구비되는 구성으로 완전연소가 가능토록 하여 연소효율을 높이도록 하는 매연발생 저감형 난로에 관한 것이다.

Description

매연발생 저감형 난로{A Heater with Smoke Reduction}

본 고안은 연소챔버의 내측에 투입구를 통하여 투입되는 목재등 원료의 둘레에서 송풍기에 의해 강재공급되는 공기가 투입될 때 와류를 형성토록 복수의 노즐이 구비되는 구성으로 완전연소가 가능토록 하여 연소효율을 높이도록 하는 매연 발생 저감형 난로에 관한 것이다.

일반적으로 동절기 난방을 위해서는 난로가 주로 사용되고 있다.

이러한 난로는 직화방식으로 연료의 연소에 의해 발생되는 열이 난로를 통해 발산되도록 하여 난방이 가능한 것이다.

그러나, 종래의 난로는 난로본체에서 열이 발산되는 것보다는 배기구를 통해 외부로 손실되는 열원이 상당히 많아 에너지 손실이 높았다.

즉, 배기구가 연소실 상단이나 측면 상단측으로 형성되어 연료의 연소에 따라 발생되는 열이 수직상승하여 바로 외부로 손실되어 열효율이 높지 못한 문제점이 있었다.

더욱이, 열손실이 높아 연료의 계속적인 투입이 되어 난방을 하게 됨에 따라 에너지 절약이 아닌 에너지 과소비의 결과를 초래하여 동절기 난방을 위한 불필요한 비용이 증가되는 문제점이 있었다.

이와같은 문제점들을 개선하기 위하여 종래의 특허 제1250008호에 열교환판이 구비된 난방난로의 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 원통형상으로 밀폐형성된 난로 본체(100)와; 상기 난로 본체(100) 전면 중앙 상측으로 연료투입 및 연료의 내부 연소 상태확인이 가능하도록 형성된 연료투입구(110)와; 내부 상측으로 연소실(102)이 형성되고, 내부 하측으로 배출실(103)로 상기 난로 본체(100) 내부가 구획되도록 형성되며, 상기 난로 본체(100) 내측에 상기 연료 투입구보다 아래측으로 결합형성되는 난로구획판(120)과; 상기 난로구획판(120) 중앙이 하측으로 요입되어 상기 연료 투입구(110)를 통해 투입된 연료가 흩어지지 않고 중앙에 집중되어 연소되도록 형성되고, 요입된 바닥면과 측면에 다수의 배출공(132)이 형성된 중앙집중 연소홈부(130)와; 상기 난로 본체(100)의 배출실(103)에 결합되고, 상기 중앙집중 연소홈부(130) 직하로 위치되며, 상기 난로 본체(100) 외측으로 인출입이 가능하도록 서랍식 케이지로 형성되어 상기 중앙집중 연소홈부(130)로부터 연소된 연료의 재가 다수의 배출공(132)을 통해 배출되어 처리되도록 마련된 재받이(140)와; 상기 난로 본체(100) 내부 좌우측과 상기 난로구획판(120) 상면에 원호상의 판체가 수직기립되어 결합되고, 판체의 상단부에 연소열 안내구(152)가 형성되도록 개방되는 열교환판(150)과; 상기 열교환판(150)에 의해 상기 중앙집중연소홈부(130) 배면측으로 상기 연소실(102)이 전후로 별도 구획되고, 상기 중앙집중 연소홈부(130)에서 연소되어 발생되는 연소열이 수직상승하여 상기 연소열 안내구(152)를 통해 안내되고, 안내된 연소열은 연소실(102) 내의 압력상승에 의해 강제하강하면서 상기 열교환판(150)과 열교환이 이루어지도록 형성된 열교환 안내실(160)와; 상기 난로 본체(100) 배면 외측으로부터 상기 열교환 안내실(160) 하측으로 연통되고, 연료의 연소에 따라 발생되는 배가스가 배출되도록 마련된 배기구(170);로 형성되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 난방난로는, 상기 난로구획판(120) 중앙이 하측으로 요입되어 투입된 연료가 흩어지지 않고 중앙에 집중되어 연소되도록 다수의 배출공(132)이 형성된 중앙집중 연소홈부(130)에 의해 연료가 연소되는 구성으로 연소면적이 축소되어 효율적인 공간활용이 힘들게 되는 단점이 있는 것이다.

또한, 상기 중앙집중 연소홈부(130)가 자연적인 바람에 의해 공기가 공급되는 구성으로 공기의 효율적인 공급이 힘들게 되어 완전연소가 힘들게 되는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 고안의 목적은, 완전연소가 가능토록 하여 연소효율을 높이도록 하고, 매연발생을 억제하여 실내에서도 용이하게 적용할 수 있도록 하며, 나무와 폐비닐, 폐플라스틱등의 연소시 매연발생을 억제토록 하여 연료원의 제약이 없도록 하고, 간접열원에 의한 가열로 음식 등을 타지 않게 조리할 수 있도록 하며, 간단한 구성으로 제작이 가능토록 하는 매연발생 저감형 난로를 제공하는데 있다.

본 고안은 상기 목적을 달성하기 위하여, 연소챔버의 내측에 투입구를 통하여 투입되는 목재등 원료의 둘레에서 송풍기에 의해 강재공급되는 공기가 투입될 때 와류를 형성토록 복수의 노즐이 구비되는 매연발생 저감형 난로를 제공한다.

그리고, 본 고안의 노즐은, 연소챔버의 하측에 구비되는 공기챔버에 관통연결되면서 연소챔버의 내측에 노출되는 복수의 복수의 공급파이프에 다수개 형성되고, 상기 노즐은 연소챔버를 따라 동일방향을 향하면서 상부를 향하도록 관통되는 매연발생 저감형 난로를 제공한다.

또한, 본 고안의 노즐은, 연소챔버의 하측에 구비되는 공기챔버에 관통연결되면서 연소챔버의 내경측을 따라 절곡되는 분사판에 다수개 형성되고, 상기 노즐은 연소챔버 둘레를 따라 동일방향을 향하면서 상부를 향하도록 관통되는 매연발생 저감형 난로를 제공한다.

더하여, 본 고안의 연소챔버 상측에 배출구가 연결되는 재연소챔버가 구비되고, 상기 재연소챔버는 상부로 볼록하는 분산판이 구비되면서 그 가장자리를 따라 복수의 투입구가 구비되는 매연발생 저감형 난로를 제공한다.

그리고, 본 고안의 재연소챔버 내측에 노즐을 갖는 공급파이프의 상단이 노출토록 설치되고, 상기 노즐은 연소챔버를 따라 동일방향을 향하면서 상부를 향하도록 관통되는 매연발생 저감형 난로를 제공한다.

또한, 본 고안의 연소챔버는, 타입구가 외부에 돌출토록 설치되고, 상기 투입구의 하측에 재배출구가 구비되며, 상기 투입구의 하부 또는 측면에 열의 투입구 노출이 방지토록 에어커튼을 형성하는 제1분사노즐이 구비되는 매연발생 저감형 난로를 제공한다.

더하여, 본 고안의 연소챔버는, 중앙부 하측에 공기챔버와 연결되면서 적재되는 연료의 하부공간을 형성토록 상단이 콘형상을 구비하면서 둘레에 복수의 노즐이 구비되는 공기공급관이 구비되는 매연발생 저감형 난로를 제공한다.

그리고, 본 고안의 연소챔버는, 상부에 불완전연소되는 입자를 침강시키기 위하여 미분을 분사하는 제2분사노즐이 구비되고, 간접적인 열원에 의해 고구마나 고기등의 구이가 가능토록 조리유니트가 수납되는 매연발생 저감형 난로를 제공한다.

계속하여, 본 고안의 재연소챔버는, 불완전연소를 최소화 하도록 연소챔버의 하부와 연결되는 재순환관이 더 구비되는 매연발생 저감형 난로를 제공한다.

이상과 같이 본 고안에 의하면, 완전연소가 가능토록 하여 연소효율을 높이도록 하고, 매연발생을 억제하여 실내에서도 용이하게 적용할 수 있도록 하며, 나무와 폐비닐, 폐플라스틱등의 연소시 매연발생을 억제토록 하여 연료원의 제약이 없도록 하고, 간접열원에 의한 가열로 음식 등을 타지 않게 조리할 수 있도록 하며, 간단한 구성으로 제작이 가능토록하는 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 난방난로를 도시한 사시도이다.
도2 및 도3은 각각 본 고안에 따른 난로를 도시한 사시도 및 단면도이다.
도4는 본 고안에 따른 난로의 동작상태도이다.
도5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 난로를 도시한 사시도이다.
도6은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 난로를 도시한 요부 단면도이다.
도7 및 도8은 각각 본 고안의 또 다른 일 실시예에 따른 난로를 도시한 단면도이다.
도9는 본 고안의 또 다른 일 실시예에 따른 난로를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2 및 도3은 각각 본 고안에 따른 난로를 도시한 사시도 및 단면도이고, 도4는 본 고안에 따른 난로의 동작상태도이며, 도5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 난로를 도시한 사시도이고, 도6은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 난로를 도시한 요부 단면도이며, 도7 및 도8은 각각 본 고안의 또 다른 일 실시예에 따른 난로를 도시한 단면도이고, 도9는 본 고안의 또 다른 일 실시예에 따른 난로를 도시한 사시도이다.

본 고안의 난로(200)는, 사각 또는 원형상의 통으로 이루어진 연소챔버(210)의 내측에 투입구(213)를 통하여 투입되는 목재등 원료 둘레에서 송풍기(250)에 의해 강재공급되는 공기가 투입될 때 와류를 형성토록 하는 복수의 노즐(270)이 구비된다.

그리고, 상기 노즐(270)은, 연소챔버(210)의 하측에 일체로 연결되는 공기챔버(230)에 관통연결되면서 연소챔버(210)의 내측에 노출되는 복수의 복수의 공급파이프(220)의 길이방향에 다수개 형성된다.

이때, 상기 노즐(270)은 분사되는 공기가 연소챔버(210)의 둘레를 따라 동일방향을 향하면서 상부를 향하도록 관통된다.

또한, 상기 노즐(270)은, 연소챔버의 외경측에 돌출되면서 내경측에 돌출토록 절곡되는 분사관(240)에 다수개 형성된다.

이때, 상기 노즐역시, 분사되는 공기가 연소챔버(210)의 둘레를 따라 동일방향을 향하면서 상부를 향하도록 관통된다.

더하여, 상기 연소챔버(210) 상측에 배출구(291)가 연결되는 재연소챔버(290)가 구비되고, 상기 재연소챔버(290)는 상부로 볼록하는 분산판(260)이 구비되면서 그 가장자리를 따라 복수의 투입구(265)가 구비된다.

그리고, 상기 재연소챔버(290) 내측에는 파이프 또는 분사관에 동일형상으로 배치되는 노즐(270)이 노출토록 설치된다.

또한, 상기 연소챔버(210)는, 투입구(213)가 외부에 돌출토록 설치되고, 상기 투입구의 하측에 재배출구(215)가 구비되며, 상기 투입구(213)의 하부 또는 측면에 열의 투입구 노출이 방지토록 에어커튼을 형성하는 제1분사노즐(217)이 구비된다.

더하여, 상기 연소챔버(210)는, 중앙부 하측에 공기챔버와 연결되면서 적재되는 연료의 하부공간을 형성토록 상단이 콘형상을 구비하면서 둘레에 복수의 노즐이 구비되는 공기공급관(267)이 구비된다.

그리고, 상기 연소챔버(210)는, 상부에 불완전연소되는 입자를 침강시키기 위하여 미분을 분사하는 제2분사노즐(219)이 구비되고, 간접적인 열원에 의해 고구마나 고기등의 구이가 가능토록 조리유니트(280)가 수납토록 설치된다.

계속하여, 상기 재연소챔버(290)는, 불완전연소를 최소화 하도록 연소챔버의 하부와 연결되는 재순환관(295)이 더 구비되는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 고안의 동작을 설명한다.

도2 내지 도9에서 도시한 바와같이 본 고안의 난로(200)는, 사각 또는 원형상의 통으로 이루어진 연소챔버(210)에 형성되는 연료투입구(213)를 개방하여 목재등 원료를 투입한 후 연소하고, 상기 원료의 연소시 송풍기(250)를 동작시키면 싱기 연소챔버(210)에 설치되는 노즐(270)에 의해 원료의 둘레에 와류를 형성함으로써 연료전체에 공기를 공급토록 한다.

그리고, 상기 송풍기(250)에서 강제 송풍되는 공기는 각각의 노즐(270)에 직접공급되어도 되나 본 고안에서는 연소챔버(210)의 하측에 공기챔버(230)를 별도로 연결한 후 공기챔버에 공기를 강제 공급할 때 상기 공기챔버(230)에 연결되는 노즐(270)을 통하여 공급토록 하였다.

이때, 상기 연소챔버(210)는 공기챔버(230)의 상측에 설치되면서 공기층을 통하여 일정한 단열공간의 형성이 가능토록 되어 지면과의 직접 접촉에 의한 열손실을 줄이게 된다.

또한, 상기 노즐(270)은, 공기챔버(230)에 관통연결되면서 연소챔버(210)의 내측에 노출되는 복수의 복수의 공급파이프(220)의 길이방향에 다수개 형성될 때 연소챔버(210)의 둘레를 따라 각각 동일방향을 향하면서 상부를 향하도록 관통되는 구성으로 송풍기에 의한 공기공급시 연소챔버(210)의 내측에 일방향으로 회전되는 와류를 형성하게 된다.

한편, 상기 노즐(270)은, 연소챔버의 외경측에 돌출되면서 내경측에 돌출토록 절곡되는 분사관(240)에 다수개 형성될 때 상기 연소챔버(210)의 둘레를 따라 각각 동일방향을 향하도록 하면서 상부를 향하도록 경사지게 관통되는 구성으로 송풍기(250)에 의한 공기공급시 연소챔버(210)의 내측에 일방향으로 회전되는 와류를 형성하게 된다.

더하여, 상기 연소챔버(210) 상측에 배출구(291)가 연결되는 재연소챔버(290)가 구비되어 열량이 곧바로 배출구(291)로 향하지 않고 재연소챔버(290)의 내측에서 일정시간동안 머무르게 되어 불안전 연소되는 연기를 완전연소시켜 배출토록 한다.

이때, 상기 재연소챔버(290)는 상부로 볼록하는 분산판(260)이 구비되면서 그 가장자리를 따라 복수의 열기투입구(265)가 구비되어 연소챔버(210)에서 공급되는 연소열 및 불완전연소된 연기가 연소챔버(210)에 재공급되거나 재연소챔버(290)에 투입토록 된다.

그리고, 상기 재연소챔버(290) 내측 역시 파이프 또는 분사관에 동일형상으로 배치되는 노즐(270)이 노출토록 설치되어 와류를 형성함으로써 신속한 배기 및 불완전연소된 연기와 열기가 균일하게 혼합되어 재 연소토록 된다.

또한, 상기 연소챔버(210)는, 투입구(213)가 외부에 돌출토록 설치되어 열기가 곧바로 외부에 배출되는 것을 방지하여 열기의 외부손실을 최소화 하게 되고, 상기 투입구의 하측에 소각재를 배출하는 재배출구(215)가 구비된다.

더하여, 상기 투입구(213)의 하부 또는 측면에 열의 투입구 노출이 방지토록 에어커튼을 형성하는 제1분사노즐(217)이 구비되어 투입구의 개방시에도 불필요한 열량손실을 방지하게 된다.

더하여, 상기 연소챔버(210)는, 중앙부 하측에 공기챔버와 연결되면서 적재되는 연료의 하부공간을 형성토록 상단이 콘형상을 구비하면서 둘레에 복수의 노즐이 구비되는 공기공급관(267)이 구비되어 연료의 적재시 일정한 공간을 형성하여 공기의 원활한 투입이 가능토록 되어 완전연소가 이루어 진다.

그리고, 상기 연소챔버(210)는, 펌프가 구비되는 수조(T)로 부터 공급되는 물을 연소챔버의 상부에서 미분상태로 분사하는 제2분사노즐(219)이 구비되어 불완전연소되는 입자를 침강시켜 재 연소토록 한다.

또한, 상기 재연소챔버(290)에는 연소챔버(210)와 구분되어 연소챔버에서 공급되는 간접적인 열원에 의해 고구마나 고기등의 조리가 가능한 조리유니트(280)가 수납토록 설치되어 연료의 연소시 조기가 가능토록 된다.

계속하여, 상기 재연소챔버(290)는, 불완전연소를 최소화 하도록 연소챔버의 하부와 연결되는 재순환관(295)이 더 구비되어 초기 점화시등에 배출구를 폐쇄하면 연기가 연소챔버에 재순환되어 완전연소가 이루어지는 것이다.

200...난로 210...연소챔버
230...공기챔버 250...송풍기
260...분산판 270...노즐
290...재연소챔버

Claims (5)

1. 연소챔버의 내측에 투입구를 통하여 투입되는 원료의 둘레에서 송풍기에 의해 강재공급되는 공기가 투입될 때 와류를 형성토록 복수의 노즐이 구비되고,
   상기 연소챔버의 상측으로 재연소챔버가 구비되며,
   상기 재연소챔버는, 간접적인 열원에 의한 조리가 가능토록 조리유니트가 수납되면서 불완전연소를 최소화 하도록 배출구가 연결되고, 연소가스를 재연소토록 연소챔버의 하부와 연결되는 재순환관이 구비되고,
   상기 연소챔버는, 중앙부 하측에 공기챔버와 연결되면서 적재되는 연료의 하부공간을 형성토록 상단이 콘형상을 구비하면서 둘레에 복수의 노즐이 구비되는 공기공급관이 구비되며,
   상기 노즐은,
   a). 연소챔버의 하측에 구비되는 공기챔버에 관통연결되면서 연소챔버의 내측으로 돌출설치되는 복수의 공급파이프 또는 분사판 중 어느 하나에 다수개 형성되고,
   b). 연소챔버의 원주방향을 따라 공급파이프 또는 분사판 중 어느 하나에서 각각 동일방향을 향하면서 상부를 향하도록 관통되는 매연발생 저감형 난로.
2. 제1항에 있어서, 상기 연소챔버의 상측에 배출구가 연결되는 재연소챔버가 구비되고,
   상기 재연소챔버는 상부로 볼록하는 분산판이 구비되면서 그 가장자리를 따라 복수의 투입구가 구비되는 것을 특징으로 하는 매연발생 저감형 난로.
3. 제2항에 있어서, 상기 재연소챔버의 내측에 연소챔버에서 연장되면서 노즐을 갖는 공급파이프의 상단이 노출토록 설치되고, 상기 노즐은 연소챔버를 따라 동일방향을 향하면서 상부를 향하도록 관통되는 것을 특징으로 하는 매연발생 저감형 난로.
4. 제1항에 있어서, 상기 연소챔버는, 투입구가 외부에 돌출토록 설치되고, 상기 투입구의 하측에 재배출구가 구비되며,
   상기 투입구의 하부 또는 측면에 열의 투입구 노출이 방지토록 에어커튼을 형성하는 제1분사노즐이 구비되는 것을 특징으로 하는 매연발생 저감형 난로.
5. 제1항에 있어서, 상기 연소챔버는, 상부에 불완전연소되는 입자를 침강시키기 위하여 미분을 분사하는 제2분사노즐이 구비되는 것을 특징으로 하는 매연발생 저감형 난로.

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