KR20090116980A - A water vapor used to improved boiler - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 나무를 주 연료로 사용하는 나무보일러에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면, 화로 내측에서 나무를 발화시켜 물을 가열하고, 가열된 물에서 고온의 수증기를 생성되면 이를 화로와 물탱크로 각각 공급함으로써, 물탱크의 물을 고온의 수증기를 통해 가열하고, 이와 더불어 화로 내측으로 투입되는 고온의 수증기를 통해 화로 내측의 화력이 증대되어 상대적으로 적은 양의 나무를 사용하고도 높은 에너지 효율을 얻을 수 있도록 한 나무 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a wood boiler using wood as a main fuel, and in more detail, it ignites the wood inside the furnace to heat the water, and when the steam is produced at high temperature in the heated water, the furnace and the water tank respectively. By supplying, the water in the water tank is heated by high temperature steam, and the thermal power inside the furnace is increased by the high temperature steam introduced into the furnace, so that a high energy efficiency can be obtained even using a relatively small amount of wood. It's about one wood boiler.
일반적으로 널리 사용되고 있는 보일러 중 나무를 주 연료로 하여 사용되는 나무보일러는, 단순히 나무를 화로 내측에서 발화시켜 발생하는 열기를 이용해 물을 가온하고, 가온 된 물을 실내로 순환시켜 실내 난방이 이루어지게 하고 있으며, 가온 된 물을 직접 온수로 사용하기도 한다.Wood boilers, which are generally used as a main fuel among wood boilers, are used to heat water by simply igniting wood from the inside of a furnace to heat water, and to circulate the heated water to the room to provide room heating. In some cases, heated water can be used directly as hot water.
이와 같이 나무를 이용해 가열된 물은 직접 온수로 사용되거나 난방용으로 순환되기 때문에 적정의 온도를 유지할 필요가 있으나, 온수가 사용되면 그만큼의 물을 보충하여 재가열해야 되기 때문에 많은 양의 나무 연료가 사용되던 문제가 있 었다.Thus, the water heated by wood is required to maintain the proper temperature because it is directly used as hot water or circulated for heating, but when hot water is used, a large amount of wood fuel is used because it needs to be reheated by replenishing the amount of water. There was a problem.
이러한 문제를 해소하기 위해 개량된 나무보일러는 나무 연료뿐만 아니라 액체 연료를 겸용하여 사용할 수 있는 구성을 포함하여 나무가 부족할 시 연료를 액체 연료로 대체하여 난방 및 온수의 사용을 유지할 수 있도록 하고 있다.In order to solve this problem, wood boilers have been improved to include liquid fuel as well as wood fuel, so that fuel can be replaced with liquid fuel to maintain the use of heating and hot water.
그러나 이와 같이 액체 연료를 겸하여 사용할 수 있는 나무보일러는, 에너지 절약을 위해 나무 연료를 사용한다는 목적에 반하는 것이므로 사용자들이 사용을 꺼리고 있어 그 사용이 미비하다.However, wood boilers that can be used as a liquid fuel as described above are contrary to the purpose of using wood fuel for energy saving, and thus users are reluctant to use them.
따라서, 본 출원인은 나무보일러의 주 연료인 나무의 열효율을 높임으로써 사용되는 나무연료의 소비를 대폭 줄이고, 또한, 가열된 물을 이용해 온수는 물론 온풍을 공급할 수 있도록 한 개선된 구조의 나무보일러는 개발하기에 이르렀다.Accordingly, the present inventors have greatly improved the consumption of wood fuel used by increasing the thermal efficiency of wood, which is the main fuel of wood boilers, and further improved wood boilers that can supply hot water as well as hot air using heated water. To develop.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 본 발명의 제 1 목적은, 나무보일러의 주 연료인 나무의 소비를 줄임으로써 에너지를 절약하고, 상대적으로 적은 양의 연료를 가지고 높은 화력과 열효율을 얻을 수 있는 개선된 구조의 나무보일러를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been invented in view of the above-described conventional problems, and a first object of the present invention is to save energy by reducing the consumption of wood, which is the main fuel of a wood boiler, and to save a relatively small amount of fuel. It is to provide a wood boiler of improved structure which can get high thermal power and thermal efficiency.
본 발명의 제 2 목적은, 물을 가열하여 온수를 만들며, 이와 동시에 온풍을 생성하여 온풍과 온수 양방향으로 사용될 수 있는 개선된 구조의 나무보일러를 제공하는 데 있다.A second object of the present invention is to provide a wood boiler of an improved structure that can be used in both warm air and hot water by producing hot water by heating water to produce hot air at the same time.
상기 목적과 본 발명의 다른 목적 및 이점과 특징들은 양호한 실시 예를 도시한 첨부도면과 관련한 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 통해 더욱 명확해질 것이다.The above objects and other objects, advantages and features of the present invention will become more apparent from the detailed description for carrying out the invention with reference to the accompanying drawings showing the preferred embodiments.
상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 장치는, 일정 양의 물이 저장되며 일측에 온수 배출관을 구비하는 급수탱크와, 내측에 나무연료를 이용해 화력을 발생시키는 함체형 화로와, 상기 화로 외주면 둘레를 감싸며 내측에 공간을 형성하여 물이 공급되는 수증기 발생탱크와, 상기 수증기 발생탱크에서 발생하는 고온의 수증기가 압력에 의해 상기 화로의 내측에 수증기를 투입시키는 다수의 압력노즐과, 상기 수증기 발생탱크와 일단이 연통되며 타단이 급수탱크와 연통되는 수증기 공급관과, 상기 화로 상측에 위치되어 병렬로 왕복 절곡되며, 화로의 열기로 인해 가열되 어 내측을 흐르는 물이 가열되게 한 온수관과, 상기 급수탱크의 물을 온수관으로 공급하는 급수펌프 및 상기 수증기 공급관과 온수관을 자동 제어하는 자동밸브로 구성된 것에 의해 달성된다.The apparatus of the present invention according to the above object, a predetermined amount of water is stored in the water supply tank having a hot water discharge pipe on one side, the furnace-type furnace to generate a thermal power using wood fuel on the inside, and around the outer peripheral surface of the furnace A steam generating tank which surrounds and forms a space therein to supply water, a plurality of pressure nozzles for introducing steam into the furnace by pressure of high temperature steam generated in the steam generating tank, and the steam generating tank; A steam supply pipe having one end communicated with the other end communicating with the water supply tank, a hot water pipe positioned above the furnace and reciprocally bent in parallel, heated by the heat of the furnace to heat the water flowing inward, and the water supply tank It consists of a water supply pump for supplying water to the hot water pipe and an automatic valve for automatically controlling the steam supply pipe and the hot water pipe. It is made.
본 발명에 있어서, 상기 온수관 상측에 위치되어 병렬로 구비되는 다수의 배관과, 상기 배관으로 외기를 흡입하여 송풍하는 송풍기로 구성되는 열교환기를 더 구비하여 실시될 수 있다.In the present invention, a plurality of pipes located in the upper side of the hot water pipe is provided in parallel, and may be implemented with a heat exchanger consisting of a blower for sucking and blowing outside air to the pipe.
또한, 상기 수증기 발생탱크는, 상측에서 발생하는 수증기가 유입되어 화로 저면의 압력노즐로 공급되는 수증기 유도관을 더 포함하여 실시될 수 있다.In addition, the steam generating tank may further include a steam induction pipe that is supplied from the water vapor generated from the upper side is supplied to the pressure nozzle on the bottom of the furnace.
상기 목적과 그 목적을 이루기 위한 과제 해결 수단을 통해 얻어지는 본 발명의 수증기를 이용하여 화력을 증진시킨 구조 개선된 나무보일러의 사용으로, 나무보일러의 주 연료인 나무의 소비를 줄임으로써 에너지를 절약하고, 상대적으로 적은 양의 연료를 가지고 높은 화력과 열효율을 얻을 수 있는 장점이 있다.By using the structure improved wood boiler by using the steam of the present invention obtained through the above object and the means for solving the problem to achieve the object, to save energy by reducing the consumption of wood, the main fuel of the wood boiler In addition, it has the advantage of high thermal power and thermal efficiency with a relatively small amount of fuel.
또한, 물을 가열하여 온수를 만들며, 이와 동시에 온풍을 생성하여 온풍과 온수 양방향으로 사용될 수 있는 장점이 있다.In addition, by heating the water to make hot water, at the same time there is an advantage that can be used in both the warm air and hot water by generating a warm air.
이하에서 본 발명의 실시 예를 도시한 첨부도면을 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시 예로서, 도 1 도시와 같이 나무를 주 연료로 하여 온수 및 온풍을 발생시키는 보일러에 있어서, 일정 양의 물이 저장되는 급수탱크(10)를 구비하는 것으로, 상기 급수탱크(10) 내부의 물의 양에 따라 자동으로 물을 보충하는 물보충관(11)과 급수탱크(10)에 저장된 물을 배출하는 온수 배출관(12)을 포함하여 실시된다.As an embodiment of the present invention, in the boiler for generating hot water and warm air using wood as a main fuel as shown in FIG. 1, the
한편, 상기 급수탱크(10) 일측에 개별 구비되어 내측에 나무연료를 이용해 화력을 발생시키는 함체형 화로(20)를 구비하고, 상기 화로(20) 외주면 둘레를 감싸며 내측에 공간을 형성하여 물이 공급되는 수증기 발생탱크(30)를 구비한다. 이때 상기 수증기 발생탱크(30)는, 상측에서 발생하는 수증기가 유입되어 화로(20) 저면의 압력노즐(40)로 공급되는 수증기 유도관(41)을 더 포함하여 실시될 수 있다.On the other hand, the
또한, 상기 수증기 발생탱크(30)는, 내측은 스테인리스판으로 구비되되, 외측은 철판으로 구비되는 2중 구조로 실시될 수 있는 것으로, 이는 물이 저장되는 내측은 녹이 슬지 않는 스테인리스판(21)이 적합하나, 노출되어 불에 가열되는 외부는 철판으로 실시되어도 무관하기 때문이다.In addition, the
또한, 상기 수증기 발생탱크(30)의 급수관(31)은 수증기 발생탱크(30) 내측의 수위가 낮아지면 적정 수위를 유지하기 위해 자동으로 개폐되어 물을 보충하는 자동밸브를 더 포함하여 실시됨이 바람직하다.In addition, the
한편, 상기 수증기 발생탱크(30)에서 발생하는 고온의 수증기가 압력에 의해 상기 화로(30)의 내측에 수증기를 투입시키는 다수의 압력노즐(40)과, 상기 수증기 발생탱크(30)와 일단이 연통되며 타단이 급수탱크(10)와 연통되는 수증기 공급관(50)을 구비하고, 상기 화로(20) 상측에 위치되어 병렬로 왕복 절곡되며, 화로(20)의 열기로 인해 가열되어 내측을 흐르는 물이 가열되게 한 온수관(60)과, 상기 급수탱크(10)의 물을 온수관(60)으로 공급하는 급수펌프(70) 및 상기 수증기 공급관(50)과 온수관(60)을 자동 제어하는 자동밸브(80)를 구비한다.On the other hand, a plurality of pressure nozzles (40) and one end of the steam generating tank (30) for introducing the steam into the interior of the
본 발명의 다른 실시 예로서, 상기 일 실시 예의 구성을 모두 포함하되, 도 2 도시와 같이 상기 온수관(60) 상측에 위치되어 병렬로 구비되는 다수의 배관(81)과, 상기 배관(81)으로 외기를 흡입하여 송풍하는 송풍기(82)로 구성되는 열교환기(80)를 더 구비하여 실시될 수 있다.As another embodiment of the present invention, including all of the configuration of the embodiment, as shown in Figure 2, the plurality of
이상과 같이 구성되는 본 발명은, 물을 끓여 고온의 수증기를 발생시켜 이를 이용해 물을 가열함은 물론, 수증기를 화로에 공급함으로써 화로의 화력을 대폭 향상시킨 기술이다.The present invention constituted as described above is a technology that significantly improves the thermal power of the furnace by boiling water to generate high temperature steam and heating water using the same, as well as supplying steam to the furnace.
이는 높은 온도로 가열한 코크스(Coke)를 수증기에 접촉시키면 열을 흡수하면서 일산화탄소와 수소의 혼합기체가 생성되며, 이때 생성된 일산화탄소와 수소의 혼합 기체 즉, 수성가스(Water gas)는 연소시 매우 높은 열을 발생한다는 점에 착안한 것이다.When the coke heated to a high temperature is brought into contact with water vapor, heat is absorbed and a mixture gas of carbon monoxide and hydrogen is generated. At this time, a mixed gas of carbon monoxide and hydrogen, that is, water gas, is very high during combustion. The idea is to generate high heat.
한편, 액체 상태인 물은 최대 온도가 100℃인 것에 반하여, 수증기는 온도나 압력에 의한 물의 상태변화로 생성된 무색, 무취의 투명 기체로 물의 임계온도인 374℃ 이상에서 유일하게 존재할 수 있다.On the other hand, while water in the liquid state has a maximum temperature of 100 ° C., water vapor is a colorless, odorless transparent gas generated by a change in the state of water due to temperature or pressure, and may exist only at a critical temperature of 374 ° C. or higher.
따라서, 물의 가열하기 위해 화로를 통해 직접 일정 양의 물을 끊이는 것보다, 고온의 수증기가 저장된 물과 열교환을 이루게 하여 물을 가열하는 것이 보다 효율적이다.Therefore, it is more efficient to heat the water by allowing the hot steam to exchange heat with the stored water than to cut off a certain amount of water directly through the furnace to heat the water.
즉, 본 발명은 화로(20)를 이용해 수증기 발생탱크(30)에 저장되는 일정 양의 물을 직접 가열함으로써 고온의 수증기를 발생시키고, 발생된 수증기를 화로(20)와 급수탱크(10)에 각각 공급함으로써 같은 양의 연료를 가지고 보다 높은 열량을 발생시킬 수 있으며, 이를 이용하여 연료를 대폭 절감할 수 있게 한 것에 그 기술적 특징이 있다.That is, the present invention generates a high-temperature steam by directly heating a predetermined amount of water stored in the
이하에서 본 발명의 사용 예를 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the use of the present invention will be described in more detail.
<사용 예><Use example>
본 발명의 사용 예로서, 도 2 도시와 같이 먼저 급수탱크(10) 일측의 물보충관(12)을 이용해 적당 양의 물을 급수탱크(10)에 저장하고, 이와 동시에 수증기 발생탱크(30)의 급수관(31)을 통해 수증기 발생탱크(30)에 물을 공급하여 적정 수위를 유지하도록 한다. 여기서 급수탱크(10)와 수증기 발생탱크(30)에 저장되는 물의 적정 수위란, 급수탱크(10)의 저장 용량과 화로(20)의 크기에 따라 다르게 실시되는 것으로, 당업자가 용이하게 실시하기 위해 변형 실시된다.As an example of use of the present invention, as shown in FIG. 2, first, a suitable amount of water is stored in the
상기 과정을 통해 급수탱크(10)와 수증기 발생탱크(30)에 적정 수위의 물이 공급되면, 도 3 도시와 같이 화로(20) 내측에 연료인 나무를 넣고 불을 붙여 연소시킴으로써 수증기 발생탱크(30) 내측에 저장된 물을 가열하게 되고, 이를 통해 고온의 수증기를 생성한다.When water of the appropriate level is supplied to the
화로(20)의 연소로 인해 생성되는 고온의 수증기는 자체 압력에 의해 유도관(41)을 따라 압력노즐(40)로 향하게 되고, 고온의 수증기에서 높은 압력이 발생하여 화로(20) 내측 저면으로 수증기가 토출된다.The high temperature steam generated by the combustion of the
이를 통해 화로(20) 내측에 공급된 수증기는 연료인 나무와 반응하여 수성가스가 발생하게 되고, 이러한 수성가스가 연소되어 보다 높은 화력을 얻게 되므로, 같은 양의 나무연료의 사용시 높은 열효율을 얻게 된다.Through this, the water vapor supplied inside the
여기서 상기 화로(20) 내측으로 공급되는 수증기의 양보다 많은 양의 수증기가 생성되면, 이러한 초과 수증기를 수증기 공급관(50)을 통해 급수탱크(10)로 공급함으로써, 급수탱크(10)에 저장된 물이 수증기를 통해 예열이 된 상태를 유지하게 한다.Here, if the amount of water vapor that is greater than the amount of water vapor supplied into the
이와 같이 예열된 급수탱크(10)의 물은, 도 5 도시와 같이 급수펌프(70)를 통해 흡입되어 온수관(60)을 따라 흐르게 되는 것으로, 상기 온수관(60)은 화로(20)에서 발생하는 뜨거운 열기로 인해 가열된 상태이고, 이러한 온수관(60)을 흐르는 물이 온수관(60)과 열교환되어 물이 데워져 배출된다. 이때 급수탱크(10)의 물이 예열된 상태이므로, 열교환시 온수관(60)은 낮은 온도로 냉각되지 않게 되고, 적정의 고온을 유지하게 되므로, 온수관(60)을 흐르는 물을 빠르게 가열할 수 있게 된다.The water in the preheated
한편, 온수관(60)을 통과한 폐열은 화로(20) 상측의 연통(21)을 통해 외부로 배출되는 것이나, 이때 상기 온수관(60)과 연통(21) 간에 다수의 배관(81)과 송풍기(82)로 이루어진 열교환기(80)를 더 구비하여 실외의 공기를 흡입하여 더운 공기가 실내로 공급될 수 있도록 실시될 수 있다.On the other hand, the waste heat passing through the
이는, 폐열이 상승하여 연통(21)으로 배출되기 전, 다수의 배관(81)과 열교환된 후, 외부로 배출되고, 일측의 송풍기(82)가 외기를 흡입하여 가열된 배관(81) 내측을 통과토록 함으로써 외기가 배관(81)과 열교환 되어 더운 공기가 생성되고, 생성된 더운 공기를 실내로 공급함으로써, 온수를 이용한 바닥 난방 및 온풍을 이용한 공간 난방을 동시에 구현할 수 있다.This is, before the waste heat rises and is discharged into the
비록, 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 변경 및 수정이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 착안할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허등록청구범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be readily apparent to those skilled in the art that various other changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. It is obvious that all modifications belong to the appended claims.
도 1은 본 발명의 수증기를 이용하여 화력을 증진시킨 구조 개선된 나무보일러의 일 예를 보인 구성도이다.1 is a block diagram showing an example of a structurally improved wood boiler to improve the thermal power using the steam of the present invention.
도 2는 본 발명의 수증기를 이용하여 화력을 증진시킨 구조 개선된 나무보일러의 다른 실시 예를 보인 사용 상태도이다.Figure 2 is a state diagram showing another embodiment of the structure improved wood boiler to improve the thermal power using the steam of the present invention.
도 3은 본 발명의 수증기를 이용하여 화력을 증진시킨 구조 개선된 나무보일러의 사용 예를 보인 사용 상태도이다.Figure 3 is a state diagram showing the use of the structure improved wood boilers to enhance the thermal power using the steam of the present invention.
도 4는 본 발명의 수증기를 이용하여 화력을 증진시킨 구조 개선된 나무보일러의 사용 예를 보인 사용 상태도이다.Figure 4 is a state diagram showing the use of the structure improved wood boilers to improve the thermal power using the steam of the present invention.
도 5는 본 발명의 수증기를 이용하여 화력을 증진시킨 구조 개선된 나무보일러의 사용 예를 보인 사용 상태도이다.Figure 5 is a use state diagram showing an example of the use of the structure improved wood boiler to improve the thermal power using the steam of the present invention.
[도면의 주요부위에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]
10: 급수탱크 11: 물보충관10: water tank 11: water supply pipe
12: 온수 배출관 20: 화로12: hot water discharge pipe 20: brazier
21: 연통 30: 수증기 발생탱크21: Communication 30: Steam generating tank
31: 급수관 40: 압력노즐31: water supply pipe 40: pressure nozzle
50: 수증기 공급관 60: 온수관50: steam supply pipe 60: hot water pipe
70: 급수펌프 80: 열교환기70: feed pump 80: heat exchanger
81: 배관 82: 송풍기81: piping 82: blower
Claims (3)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020080042824A KR20090116980A (en) | 2008-05-08 | 2008-05-08 | A water vapor used to improved boiler |
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KR1020080042824A KR20090116980A (en) | 2008-05-08 | 2008-05-08 | A water vapor used to improved boiler |
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ID=41601530
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KR1020080042824A KR20090116980A (en) | 2008-05-08 | 2008-05-08 | A water vapor used to improved boiler |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101478224B1 (en) * | 2013-02-27 | 2014-12-31 | 김명오 | Warm drier and heating boiler apparatus using fuel firewood |
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2008
- 2008-05-08 KR KR1020080042824A patent/KR20090116980A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101478224B1 (en) * | 2013-02-27 | 2014-12-31 | 김명오 | Warm drier and heating boiler apparatus using fuel firewood |
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Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |