KR20090132788A - 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕에 관한 것으로서, 일정량의 물을 저수하는 수조(10); 상기 수조(10)의 중앙 하부에 형성된 화덕삽입부(17)로 출입되고, 화로용 숯을 착화시키는 화덕(50), 및 상기 수조(10)의 중앙에 형성되고, 화덕(50)으로부터 발생된 열을 교환하는 열교환실(30)을 포함하고, 화덕에서 발생되는 열을 이용하여 물을 데워 온수 및 난방용으로 사용할 수 있도록 하여 열손실을 최소함과 동시에, 연료비 절감을 구현하고, 화덕으로부터 숯을 옮기지 않는 상태, 즉 화덕을 사용하지 않을 경우에는 수조에 형성된 공간부에 화덕을 삽입시켜 미관을 깨끗하게 유지하며, 작업자가 화덕으로부터 발생된 열에 항상 노출되지 않도록 하여 안전사고 발생을 최소화시킨 것이다.
온수보일러, 숯, 화덕, 난방, 열교환

Description

온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕{Brazier for Firing Charcoal Combined with Hot Water Boiler}
본 발명은 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고기를 굽거나 취사를 위한 숯을 착화시키는 화덕의 잔열을 이용하여 물을 데우는 온수보일러에 관한 것이다.
화덕(또는 화로)은 주먹탄, 조개탄, 목탄이나 숯 또는 장작개비 등의 땔감에 불을 지펴 가정에서 뿐만 아니라 야외에서 취사용으로 사용되는 것으로, 특히 음식점에서 육류나 생선을 굽거나 찌개나 탕 등을 끓이기 위하여 사용되는 것이다.
통상의 화덕은 많은 양의 숯 등의 땔감을 이용하여 야외에서 주로 사용하는 것이고, 화로는 소량의 숯 등을 이용하여 실내에서 주로 사용한다. 물론, 화덕과 화로는 현격한 차이를 갖는 개념은 아니지만, 본 발명에서는 화덕과 화로를 구분하여 설명하기로 한다.
예를 들어, 음식점에서 실외에 설치된 화덕에 많은 양의 숯을 착화시켜 둔 후에 실내에 설치된 화로에 소량의 착화된 숯을 옮겨 담아 육류나 생선의 구이용이나 음식의 조리용으로 사용한다. 즉 실내의 테이블마다 화로를 놓는 공간이 형성 되어 있고, 화덕으로부터 착화된 숯을 화로에 옮겨 담은 후에 테이블에 형성된 공간에 화로를 놓게 된다. 또는 외부에서 복수의 화로 각각에 소량의 숯을 착화시킨 후에 화로를 테이블에 형성된 공간에 직접 설치하기도 한다.
이와 같이 종래에 화덕에서 착화된 숯을 화로로 옮겨 담은 후에 실내로 옮겨와야 한다. 이때, 외부에 설치된 화덕은 대부분 방치된 상태로 두기 때문에 화덕에서 발생되는 열이 대기 중으로 그대로 방출되어 열손실로 인한 연료비가 상승되는 문제가 있었다.
더욱이 화덕에서 발생되는 열을 작업자가 직접 받게 되므로 화상 등의 안전 상의 위험에 노출되어 있고, 화덕의 설치를 위한 공간 확보 등의 문제가 발생되며, 화덕이 노출된 상태이므로 미관상 좋지 않은 문제와 더불어 작업의 번거로움 및 유지관리가 용이하지 않았다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로, 숯을 착화시키는 화덕에서 발생되는 열을 이용하여 수조에 채워진 물을 데워 온수 및 난방용으로 사용할 수 있도록 하는 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕을 제공하기 위한 것이 목적이다.
더욱이 본 발명은 수조에 화덕을 넣고 빼낼 수 있는 공간부를 형성시켜 화덕이 외부로 드러나지 않도록 함과 동시에, 화덕이 수조에 장착된 상태에서는 화덕에서 발생되는 열로 수조의 물을 데울 수 있도록 하는 구조의 열교환실을 구비하고, 수조로부터 화덕을 분리시킨 상태에서 화덕의 숯을 화로에 옮겨 담을 수 있도록 하 는 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕을 제공하기 위한 것이 다른 목적이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 일정량의 물을 저수하는 수조; 상기 수조의 중앙 하부에 형성된 화덕삽입부로 출입되고, 화로용 숯을 착화시키는 화덕, 및 상기 수조의 중앙에 형성되고, 화덕으로부터 발생된 열을 교환하는 열교환실을 포함하여 이루어진 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕을 제공한 것이 특징이다.
본 발명은 상기 해결수단에 의하여, 화덕에서 발생되는 열을 이용하여 물을 데워 온수 및 난방용으로 사용할 수 있도록 하여 열손실을 최소함과 동시에 연료비 절감을 구현하고, 화덕으로부터 숯을 옮기지 않는 상태, 즉 화덕을 사용하지 않을 경우에는 수조에 형성된 공간부에 화덕을 삽입시켜 미관을 깨끗하게 유지하며, 작업자가 화덕으로부터 발생된 열에 항상 노출되지 않도록 하여 안전사고 발생을 최소화시킨 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕에 관하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕을 나타낸 사시도이고, 도 2는 단면도이다.
먼저, 본 발명의 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕은 일정량의 숯을 착화시켜 보관하는 기능과 더불어, 화덕에서 방사되는 열로 물을 데워 온수의 공급 및 난방 에 이용할 수 있도록 하는 것이다.
수조(10)는 일정량의 물을 저수할 수 있는 공간이 형성된 것으로, 다면체, 바람직하게는 직육면체 또는 원통 형상으로 이루어진 것이다. 수조(10)는 금속으로 스테인리스 등 녹이 잘 쓸지 않은 재질이 적용되고, 수조(10)는 내판(11)과 외판(13)으로 구성되고, 내판(11)과 외판(13) 사이에는 보온을 위하여 단열재(12)가 내재되어 있다.
수조(10)의 중앙 하부에는 화덕(50)이 출납할 수 있는 화덕삽입부(17)가 형성되어 있다. 화덕삽입부(17) 상부에는 덮개(24)가 힌지 결합되고, 덮개(24)는 수조(10) 외판(13)에 고정시킬 수 있는 고정부재(25)가 구비되어 있다.
상기 수조(10)의 상단부 일측에는 뚜껑(15)이 힌지 결합되어 설치되고, 뚜껑(15)은 수조(10) 내부를 관측하기 위한 것으로, 뚜껑의 개폐를 위한 손잡이(16)가 구비되어 있다. 뚜껑(15)은 필요에 따라 수조(10)의 상단 전체를 덮을 수 있도록 구성할 수도 있을 것이다.
수조(10)의 상부 일측에는 외부로부터 물을 공급하기 위한 급수관(21)이 설치되고, 급수관(21)에는 물 공급을 개폐하는 급수밸브(20)가 장착되어 있다. 급수밸브(20)에는 부구(22)가 장착되어 있고, 부구(22)는 수조(10) 내에 물이 일정 수위까지 채워지면 급수밸브(20) 내측에 장착된 단속밸브(도시되지 않음)가 차단되어 급수관(21)을 통해 물이 수조(10) 내로 급수되지 않도록 한다. 또, 수조(10) 내에 물이 일정 수위이하로 떨어지면 부구(22)가 단속밸브를 개방시켜 급수관(21)을 통해 수조로 물이 급수되도록 하는 것이다.
그리고 수조(10) 상부 일측에는 수조(10) 내부의 물이 데워지면서 발생되는 열과 압력을 외부로 배출할 수 있도록 하는 에어배출관(49)이 설치되고, 에어배출관(49)에는 공기압의 배출을 개폐하기 위한 에어밸브(48)가 장착되어 있다. 또한, 수조(10)의 일측에는 수조(10)로부터 데워진 온수를 공급하기 위한 온수공급관(45)이 설치되고, 온수공급관(45)에는 온수의 공급을 개폐하는 온수밸브(44)가 장착되어 있다. 더욱이 수조(10)에는 난방을 위하여 온수를 순환시키는 온수순환펌프(40)가 설치되고, 온수순환펌프(40)에는 온수를 송수하는 온수관(41)이 설치되어 있다. 또한, 수조(10)의 하부 일측에는 수조(10) 내의 물을 배출시키기 위한 배수관(47)이 설치되고, 배수관(47)에는 배수밸브(46)가 장착되어 있다.
수조(10)의 바닥면은 내측에서 외측으로 일정한 기울기를 갖는 경사면(14)이 형성되어 있어 수조(10)에 저수된 물이나 침전된 이물질이 배수관(47)을 통해 용이하게 배출될 수 있도록 되어 있다.
그리고 수조(10)에는 수조(10) 내의 온수온도, 수위 및 실내온도를 감지하여 온수순환펌프(40)의 작동을 제어하는 온도조절기(60)가 장착되어 있다. 온도조절기(60)는 온수온도의 표시나 난방 또는 온수의 공급 등의 작동상태를 가시적으로 표시하거나 부저 등을 통한 경보음 등이 발생되도록 하는 것이다.
화덕(50)은 수조(10)의 중앙 하부에 형성된 화덕삽입부(17)로 출납되고, 화로용 숯을 착화시키는 것으로, 화덕(50)은 열에 강한 금속망으로 구성되는 것이 바람직하지만, 토기나 세라믹 등이 적용될 수 있을 것이다. 화덕(50)의 하부에는 복수의 롤러(52)가 장착되어 화덕(50)을 용이하게 화덕삽입부(17)로 출납시킬 수 있 도록 하고, 화덕(50)의 전면에는 화덕(50)을 출납시킬 때에 견인을 위한 손잡이(53)가 장착되어 있다. 그리고 화덕(50)의 바닥면에는 복수의 공기유입공(51)이 형성되어 착화된 숯(55)으로 공기가 공급되도록 한다. 그리고 화덕(50) 아래쪽에는 화덕(50)으로부터 떨어진 재를 받을 수 있도록 재받이 등이 구비되어도 좋을 것이다.
열교환실(30)은 수조(10)의 중앙에 형성된 것으로, 상기 화덕삽입부(17)로부터 관통 형성된 것이다. 열교환실(30)은 화덕(50)으로부터 발생된 열을 수조(10) 내의 물로 전달하여 물을 데우기 위한 것이다.
열교환실(30)의 외주연, 즉 수조(10) 내측으로 복수의 방열핀(31)이 형성되어 수조(10)의 물에 열이 용이하게 전달되도록 하였다. 그리고 방열핀(31)은 도 3a의 단면도에서, 균일한 길이를 갖거나 또는 길이를 달리할 수도 있다. 도 3b의 단면도에는 열교환실(30)의 단면적으로 향상시키기 위하여 주름관으로 형성되거나, 도 3c의 단면도에서, 열교환실(30) 내측으로 일정 간격의 격판(33)이 구성될 수 있다. 이는 열효율을 향상시키기 위한 것으로, 어떠한 형상이나 구성의 부가도 가능할 것이다.
도 4는 급수관(21)에 솔레노이드밸브(62)가 장착되어 수조(10) 내에 설치된 수위센서(61)에서 감지된 신호로 급수관(21)으로 공급되는 물을 자동으로 단속하기 위한 예이다. 따라서 수조(10)에 일정 수위의 물이 채워지면 수위센서(61)에서 이를 감지하여 솔레노이드밸브(62)를 차단상태로 절환시키고, 수조(10) 내에 일정 수위 이하의 물이 저수된 경우에는 솔레노이드밸브(62)를 개방상태로 절환시키는 것 이다. 이는 온도조절기(60)에 의하여 제어될 수 있다.
도 5는 수조(10)에서 사용을 위한 온수의 공급과 난방을 위한 온수의 공급이 이루어지는 것을 나타낸 블록도로, 수조(10)의 온수는 온도조절기(60)의 제어로 온수순환펌프(40)를 통해 실내의 난방파이프(14)로 온수가 공급되도록 하여 난방을 할 수 있도록 하고, 온수공급관(45)에 설치된 온수밸브(44)의 개폐로 수조(10)로부터 온수가 공급되도록 하는 것이다.
도 6은 수조(10) 상부로 돌출된 열교환실(30)의 단부에 연기를 배출시키는 연통(35)이 결합된 것이다. 그리고 연통(35)은 연통(35)을 거쳐 배출되는 연기와 비산재를 걸러내고 침전시키는 침전조(70)에 연결된다. 상기 연통(35)은 열교환실(30)에 단일로 장착되어 연기를 배출시키도록 구성할 수도 있지만, 연통(35)의 다른 쪽을 침전조(70)로 연결시켜 연기와 비산재(71) 등이 침전조(70)에 수용된 물에서 걸러지도록 한 것이다. 따라서 침전조(70)는 연기의 온도를 낮추거나 연기의 양을 줄이거나 또는 연기에 포함된 비산재(71) 등을 최소화시키기 위한 것이다. 그리고 침전조(70)에는 배기연통(35)이 장착되어 연기가 외부로 배출되도록 하였다. 그리고 침전조(70)의 하부 측면에 배출밸브(72)가 구비되어 침전조(70) 내의 물과 비산재(71) 등이 배출되도록 할 수 있을 것이다. 더욱이 침전조(70)의 상부에 침전조(70) 내부의 관측이나 청소 또는 물을 공급하기 위하여 통공이 형성되고, 통공에 마개(74)가 구비되어 있다.
이와 같이 본 발명의 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕은 화덕(50)에 다량의 숯(55)을 착화시켜 보온을 유지할 수 있도록 하고, 화덕(50)으로부터 화로로 소량 의 숯을 옮기기 위하여 화덕(50)의 견인 손잡이(53)를 별도의 견인을 위한 부재를 사용하여 빼내면, 화덕(50)의 롤러(52)에 의하여 화덕(50)은 용이하게 끌려나오게 된다. 그리고 화덕(50)을 화덕삽입부(17)로 밀어 넣으면 롤러(52)의 구동에 의하여 화덕(50)은 용이하게 삽입된다. 더욱이 화덕삽입부(17) 위쪽에 설치된 덮개(24)를 열어 고정부재(25)로 고정시킨 후에 숯(55)을 끄집어내어도 좋을 것이다. 덮개(24)는 열손실을 최소화하기 위한 수단이 될 것이다.
화덕(50)이 수조(10)의 화덕삽입부(17)에 삽입된 상태에서는 화덕(50)의 숯(55)에서 발생된 열이 열교환실(30)을 통해 방사될 것이고, 열교환실(30)은 방열핀(31)을 통해 수조(10) 내의 물을 데우게 된다. 온수의 사용을 위하여 온수밸브(44)를 개방시키면, 수조(10) 내의 온수는 온수공급관(45)을 통해 공급될 것이고, 난방을 위하여 온수순환펌프(40)를 구동시키면 온수관(41)을 통해 난방파이프(42)로 온수가 공급되어 난방이 이루어지게 된다.
온수 사용에 의하여 수조(10) 내의 물의 수위가 떨어지면 급수관(21)을 통해 지속적인 물의 보충이 이루어진다.
한편, 수조(10)의 청소를 위하여 배수밸브(46)를 개방시키면 배수관(47)을 통해 수조(10) 내의 물과 이물질 등이 배출된다. 그리고 수조(10) 내의 상태를 관측하거나 청소 등을 위하여 수조(10) 상부의 뚜껑(15)을 개폐시킬 수 있다. 수조(10)의 작동상황은 온도조절기(60)를 통해서 용이하게 인식할 수 있다.
본 발명의 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕은 가정의 실내에 벽난로(일명, 페치카(pechka))의 형태로 설치하였을 경우에 온수의 공급과 동시에 온수 및/또는 복사열에 의한 실내 난방을 할 수 있을 것이고, 이때에는 화덕에 숯과 더불어 장작 등 각종 땔감을 이용하여 온수의 공급 및 난방을 할 수 있을 것이다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예로서, 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕의 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 열교환실의 다양한 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 급수밸브에 솔레노이드밸브가 장착된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 난방 및 온수 공급을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕이 침전조와 연통으로 연결된 상태를 나타낸 단면도이다.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣
10: 수조 11: 내판
12: 단열재 13: 외판
14: 경사면 15: 뚜껑
16, 53: 손잡이 17: 화덕삽입부
20: 급수밸브 21: 급수관
22: 부구 24: 덮개
25: 고정부재 30: 열교환실
31: 방열핀 33: 격판
35: 연통 40: 온수순환펌프
41: 온수관 42: 난방파이프
44: 온수밸브 45: 온수공급관
46: 배수밸브 47: 배수관
48: 에어밸브 49: 에어배출관
50: 화덕 51: 공기유입공
52: 롤러 55: 숯
60: 온도조절기 61: 수위센서
62: 솔레노이드밸브 70: 침전조
72: 배출밸브 73: 배기연통

Claims (6)

  1. 일정량의 물을 저수하는 수조(10);
    상기 수조(10)의 중앙 하부에 형성된 화덕삽입부(17)로 출입되고, 화로용 숯을 착화시키는 화덕(50), 및
    상기 수조(10)의 중앙에 형성되고, 화덕(50)으로부터 발생된 열을 교환하는 열교환실(30)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수조(10) 상부에 설치된 급수관(21)으로 물 공급을 개폐하는 급수밸브(20)와,
    상기 수조(10)에서 온수공급관(45)으로 온수 공급을 개폐하는 온수밸브(44)와,
    상기 수조(10)에서 난방을 위하여 온수관(41)을 통해 온수를 순환시키는 온수순환펌프(40)와,
    상기 수조(10) 내의 온수로부터 발생된 열 및 압력을 배출하는 에어배출관(49)에 장착된 에어밸브(48)와,
    상기 수조(10) 내의 물을 배출시키는 배수관(47)에 장착된 배수밸브(46)가 구성된 것을 특징으로 하는 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열교환실(30)의 단부에 결합되어 연기를 배출시키는 연통(35)과,
    상기 연통(35)에 연결되어 연통(35)을 거쳐 배출되는 연기와 비산재를 걸러내고 침전시키는 침전조(70)와,
    상기 침전조(70)에 장착되는 배기연통(35)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 열교환실(30)은 주름관으로 구성되거나 또는 일정 간격으로 격판(33)이 구성되며, 열교환실(30) 외측면에 복수의 방열핀(31)이 구성된 것을 특징으로 하는 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수조(10)의 상단부 일측에 설치되어 수조(10) 내부를 관측하기 위한 뚜껑(15)과,
    상기 화덕삽입부(17) 상부에 힌지 결합되고 고정부재(25)로 고정되는 덮개(24)와,
    상기 수조(10) 내의 온수온도, 수위 및 실내온도를 감지하여 온수순환펌프(40)의 작동을 제어하는 온도조절기(60)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 온수보 일러 겸용 숯 착화용 화덕.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 급수관(21)에는 급수밸브(20)를 거쳐 수조(10)로 공급되는 물의 수위를 감지하여 급수를 단속하는 부구(22)가 설치되거나, 또는 수조(10) 내측에 설치된 수위센서(61)의 감지에 의하여 급수관(21)을 통해 공급되는 물을 개폐시키는 솔레노이드밸브(62)가 선택적으로 장착되는 것을 특징으로 하는 온수보일러 겸용 숯 착화용 화덕.
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