KR20100052585A - 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부용기로 공급되는 펠릿연료를 신속하게 점화시켜 발화될 수 있도록 하는 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치에 있어서, 펠릿연료가 수용되는 용기부가 구비되고, 상기 용기부의 하부에 설치되되, 전기적인 발열에 의해 펠릿연료를 점화시키는 발화부가 구비된 것을 특징으로 한다.
펠릿연료, 점화장치, 발화부, 용기, 구이기, 전기에너지,발열봉, 발열관

Description

펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치{A igniting apparatus for a pellet fuel burning system}
본 발명은 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부용기로 공급되는 펠릿연료를 신속하게 점화시켜 발화될 수 있도록 하는 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치에 관한 것이다.
일반적으로 육류 및 어류를 포함한 육류 등과 같은 음식재료를 굽기 위한 수단으로서 가스, 연탄 또는 석유 등과 같은 화석연료를 주 연료원으로 사용하는 연소시스템이 사용되고 있으나, 화석연료를 사용한 연소시스템은 에너지 낭비와 환경오염문제를 발생시킨다는 문제점이 부각되고 있어 최근에는 화석연료 대신에 자연 친화적인 연료원을 사용한 연소시스템으로 대체가 요구되고 있는 실정이다.
한편, 이와 같은 요구에 부응하여, 펠릿연료 버닝장치(pellet fuel burning device)에 관한 "미국등록특허 US6,223,737호에서는 모터(78) 및 기어(79)에 의해 회전하는 오거장치(70)에 호퍼(68)를 통해 옥수수 낱알(100)이 투입되면, 오거장치(70)가 파이어 박스(30) 내에 장치된 펠릿버너장치(50)로 옥수수 낱알(100)을 이송할 수 있도록 하고, 압력박스(82)를 통해 송풍된 공기가 상기 펠릿버너장치(50) 에 공급될 수 있도록 함에 따라, 옥수수 낱알(100)을 발화시킬 수 있는 구성이 제시되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 펠릿연료 버너장치는 톱밥, 종이 및 목재조각 등을 파이어 박스(30)의 하부에 쌓은 뒤 거기에 사용자가 불을 붙이는 등 수작업에 의해 옥수수 낱알(100)의 초기발화가 이루어지도록 하고 있어서 당해 초기발화를 위한 시간이 오래 걸리고 불편하다는 문제점이 있었다.
또한, 펠릿버너장치(50)가 커짐에 따라 공급된 펠릿연료가 한곳에만 쌓이는 경향이 있고, 그에 따라 열전달시 쏠림현상이 발생하거나 연전달이 원활이 이루어지지 않는다는 문제점이 있었다.
그리고, 옥수수 낱알(100)의 발화에 의한 열기로 구운 육류에서 흘러나온 기름이 낙하하여 펠릿버너장치(50)에 떨어지면 연기가 심하게 발생하여 실내용으로는 적합하지 않음은 물론, 육류로부터 흘러나온 기름은 연료원으로 재사용할 수 있는 수단이 제시되고 있지 않아 기름으로 인한 청소의 번거로움과 자원을 버려야 하는 문제점이 있었다.
또한, 펠릿버너장치(50)에 공급되는 공기량 및 오거장치(70)를 통한 옥수수 낱알(100)의 공급량 조절에 대한 기능이 없어 음식재료에 따른 적정 온도 유지가 어려움은 물론, 야간 등 어두운 환경에서는 음식의 조리 정도를 확인하기가 어렵다는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 대한민국 특허등록 제10-0752761호 " 펠릿연료를 이용한 연소시스템"을 등록하였다.
그러나, 본 출원인의 특허등록 제10-0752761호" 펠릿연료를 이용한 연소시스템"의 경우에는 연료를 버너의 외부용기 내에 구비된 내측 용기로 공급시킨 후 초기발화을 하기 위한 점화수단이 내측 용기의 상부에 장착되어 있어 내측 용기에 공급된 낱알갱이인 펠릿연료를 점화시 상단부에서부터 점화가 이루어지게 되므로, 내측 용기에 공급된 펠릿연료에 점화가 완전히 이루어지는데 많은 시간이 소요 되게 되었다.
따라서, 상기의 단점을 해결하기 위하여 대한민국 공개특허 제2008-92324호"펠릿 연료를 이용한 구이기"가 제시된 바 있다.
그러나, 이는 용기로 공급된 펠릿연료에 전기에너지를 이용하여 점화시키는 점화기가 공기가 선회하는 공기선회공간, 즉 화덕의 내측에 하부가 이격되게 구비된 용기의 외측 공기선회공간에 용기와 이격되게 설치되어 있다.
따라서, 점화기에 전기에너지를 공급되는 점화기의 발열선은 전기에너지에 의해 발열하여 옥수수 알갱이를 발화시키게 된다.
그러나, 이러한 종래의 점화기는 용기로 공급된 옥수수 알갱이를 점화시키기 위해서는 점화기에서 발생되는 열기로 용기의 하부를 가열하여야 함으로써, 옥수수 알갱이에 점화시키기 위한 시간, 즉 용기의 하부를 가열하기 위해서는 많은 시간이 소요되게 되어 옥수수 앨갱이를 점화시키는데 많은 시간이 소요 되는 문제점이 있었다.
또한, 점화기를 이용하여 용기를 가열하는 방식으로 옥수수 알갱이(펠릿연료)를 점화시키는 방식은 용기를 가열하기 위해서는 장시간 점화기에 에너지를 공 급하여야 하기 때문에 에너지 낭비와 고열에 의하여 점화기가 파손되는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 펠릿연료가 수용되는 내부용기의 공간부에 발열봉과 이 발열봉에 의해 발열되는 발열관이 구비되어 펠릿연료와 이 발열관이 직접 접촉하여 점화되므로, 단시간에 펠릿연료에 점화가 이루어지도록 하는데 그 목적이 있다.
그리고, 전기적인 발열에 의해 펠릿연료를 점화시킴으로써, 점화방식이 간편하고, 자유롭게 이동이 가능하도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치에 있어서, 펠릿연료가 수용되는 용기부가 구비되고, 상기 용기부의 하부에 설치되되, 전기적인 발열에 의해 펠릿연료를 점화시키는 발화부가 구비된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 용기부는 내측에 공기순환공간이 구비되고, 이 공기순환공간으로 공기가 공급되는 공기공급공과 제1관통공이 형성된 외부용기가 구비되며, 상기 외부용기의 내측에 구비되되, 외부용기와 상부가 일체로 형성되어 외주면과 하부에 다수개의 통공이 형성되고, 외부용기의 제1관통공과 대응되는 제2관통공이 형성된 내부용기가 구비된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 발화부는 외부용기의 제1관통공과 내부용기의 제2관통공에 순 차적으로 끼워져 열을 발산하는 발열봉이 구비된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 발열봉은 다수개가 구비된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 외부용기 및 내부용기의 제1,2관통공에 끼워지되, 일측부가 내부용기의 공간부에 위치되어 발열봉이 끼워지는 발열관이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 펠릿연료가 수용되는 내부용기의 공간부에 발열봉과 이 발열봉에 의해 발열되는 발열관이 구비되어 펠릿연료와 이 발열관이 직접 접촉하여 점화되므로, 단시간에 펠릿연료에 점화가 이루어지도록 하는 효과가 있다.
그리고, 전기적인 발열에 의해 펠릿연료를 점화시킴으로써, 점화방식이 간편하고, 자유롭게 이동이 가능하도록 하는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치를 개략적으로 보인 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치를 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치를 보인 단면도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치(260)는 몸체를 이루는 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 내부에 장치된 연소챔버(220)와, 상기 연소챔버(220) 내에 장치되며 옥수수 낱알과 같은 펠릿연료(pellet fuel, 200)의 발화가 이루어지는 용기부(262)와, 상기 용기부(262)에 펠릿연료(200)를 공급할 수 있도록 하기 위한 펠릿공급부(240)와, 상기 용기부(262)에 공급된 펠릿연료(200)의 발화가 원할히 이루어지도록 공기를 송풍하는 공기송풍부(250)와, 상기 공기송풍부(250)로부터 공기를 공급받아 펠릿연료(200)가 발화하기에 적합한 상태에서 불씨를 제공함에 따라 초기발화가 이루어질 수 있도록 하는 점화장치(260)와, 연소챔버(220)의 상부에 장치되어 열을 전달받아 육류 등 음식물을 익힐 수 있도록 하는 구이부(280) 및 열 전달에 의한 조리시 육류로부터 흘러나오는 기름을 수집함은 물론 연료원으로서 재활용이 가능하도록 하는 기름수거통(290) 등을 그 주요 구성으로 한다.
여기서, 상기 용기부(262)는 내측에 공기순환공간(264a)이 형성되고, 이 공기순환공간(264a)으로는 공기송풍부(250)에 의해 외부공기의 유입 및 하우징(210) 내부공기를 순환시켜 공급되도록 하는 공기공급공(264b)이 측면에 형성되며, 측면에는 제1관통공(264c)이 형성된 외부용기(264)가 구비된다.
이때, 상기 외부용기(264)에 형성된 제1관통공(264c)은 공기공급공(264b)이 형성된 면을 제외한 3면 중 어느 일측면에 형성되는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 외부용기(264)의 내측 공기순환공간(264a)에 구비되되, 상단부 가 외부용기(264)의 상부와 일체로 형성되고, 외주면과 하단면에는 다수개의 통공(266a)이 형성되며, 외부용기(264)의 바닥면과 소정의 간격으로 이격되게 형성된 내부용기(266)가 구비된다.
아울러, 상기 내부용기(266)에는 외부용기(264)에 형성된 제1관통공(264c)과 대응되게 동일선상에 위치되는 제2관통공(266b)이 형성된다.
그리고, 상기 내부용기(266)에 구비되어 펠릿공급부(240)로부터 공급되는 펠릿연료(200)를 점화시키는 발화부(270)가 구비된다.
여기서, 상기 발화부(270)는 외부용기(264)의 제1관통공(264c)과 내부용기(266)의 제2관통공(266b)에 서로 연결되게 끼워지되, 일측부가 내부용기(266)의 내측부에 위치되게 체결 고정되는 발열관(272)이 구비된다.
나아가, 상기 발열관(272)의 내측으로는 외부의 전기에너지를 인가받아 열을 발생하는 발열봉(274)이 끼워져 고정되되, 상기 발열봉(274)의 일측부에는 전기에너지를 인가시키기 위한 전선(276)이 연결되고, 이 전선(276)이 연결된 발열봉(274)의 방향은 외부용기(264)의 외측으로 돌출형성되게 체결 고정된다.
이때, 상기 발열관(272)은 내부용기(266)의 바닥면과 소정의 간격으로 이격되게 체결 고정시키는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 발열관(272)을 내부용기(266)의 바닥면에 이격되게 구비함으로써, 상기 용기부(262)로 공급되는 공기가 내부용기(266)의 하부로 원활하게 공급ㅇ어 발화가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
아울러, 상기 발열관(272)는 내부용기(266)로 공급되어 발열관(272)의 상부 에 쌓이는 펠릿연료(200)에 점화가 빠르게 이루어질 수 있도록 다수개의 발열관(272)이 구비되고, 이 발열관(272) 각각의 내측으로 발열봉(274)이 끼워지게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치의 작용관계를 보인 도면이다.
이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치는 먼저, 상기 펠릿공급부(240)로부터 공급되는 펠릿연료(200)는 내부용기(266)의 내측에 수용되되, 발열관(272)의 상부에 쌓이게 된다.
이 상태에서 상기 발화부(270)의 발열봉(274)에 전기에너지를 인가시키게 되면 이 전기에너지에 의해 발열봉(274)이 가열되면서 발열관(272)이 가열되게 된다.
이렇게 상기 발열관(272)이 가열된 상태에서 공기송풍부(250)에 의해 외부용기(264)의 공기순환공간(264a)으로 공급된 공기는 내부용기(266)에 형성된 통공(266a)을 통과하여 내부용기(266)의 내측으로 유입되게 되고, 이 과정에서 가열된 발열관(272)을 통과하는 공기에 의해 발열이 이루어지게 되어 발열관(272)의 상부에 쌓여 있는 펠릿연료(200)에 발화가 이루어지면서 점화가 완료되게 된다.
따라서, 상기 내부용기(266)의 통공(266a)을 통하여 공급되는 공기에 의해 펠릿연료(200)의 발화를 촉진시키게 된다.
이와 같이 펠릿연료(200)에 점화가 완료된 후에는 구이부(280)에 음식물을 올려놓게 되면 음식물이 구워지게 된다.
또한, 상기 내부용기(266)로 공급된 펠릿연료(200)에 점화가 완료되게 되면 발열봉(274)으로 인가되는 전기에너지를 차단하고, 펠릿연료(200)에 점화된 불꽃을 이용하여 펠릿공급부(240)로부터 공급되는 펠릿연료(200)를 발화시켜 음식물을 조리하게 된다.
이때, 상기 발열봉(274)이 발열관(272)의 내측에 위치됨으로써, 내부용기(266)로 공급된 펠릿연료(200)가 발화하면서 발생되는 열기가 발열봉(274)으로 직접 전달되는 것을 차단하여 펠릿연료(200)의 발화시에 발생되는 열기에 의해 발열봉(274)이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치의 다른 실시예로 난로에 적용된 상태를 보인 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치의 다른 실시예로 보일러에 적용된 상태를 보인 도면이다.
즉, 도 6 및 도 7은 난로의 몸체를 이루는 하우징(310)과 보일러의 몸체를 이루는 하우징(410)의 내부에 점화장치(260)가 설치된 상태를 예시적으로 보인 것이다.
이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치는 음식물을 조리하는 구이기에 한정되는 것이 아니라 난방기, 즉 펠릿연료 를 이용하는 난로나 보일러 등에 적용 가능한 것이며, 이외에도 필릿연료를 이용하는 모든 점화장치에 적용 적용가능하다.
본 발명에 의한 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치에 대해 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부용기로 공급되는 펠릿연료를 신속하게 점화시켜 발화될 수 있도록 하는 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 펠릿연료를 이용한 연소시스템을 보인 도면.
도 2는 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치를 개략적으로 보인 도면.
도 3은 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치를 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치를 보인 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치의 작용관계를 보인 도면.
도 6은 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치의 다른 실시예로 난로에 적용된 상태를 보인 도면.
도 7은 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치의 다른 실시예로 보일러에 적용된 상태를 보인 도면.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
200 : 펠릿연료 210 : 하우징
220 : 연소챔퍼 240 : 펠릿공급부
250 : 공기송풍부 260 : 점화장치
262 : 용기부 264 : 외부용기
264a : 공기순환공간 264b : 공기공급공
266 : 내부용기 266a : 통공
264c, 266b : 제1,2관통공 270 : 발화부
272 : 발열관 274 : 발열봉
276 : 전선 310 : 난로
410 : 보일러

Claims (5)

  1. 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치에 있어서,
    펠릿연료가 수용되는 용기부가 구비되고,
    상기 용기부의 하부에 설치되되, 전기적인 발열에 의해 펠릿연료를 점화시키는 발화부가 구비된 것을 특징으로 하는 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기부는 내측에 공기순환공간이 구비되고, 이 공기순환공간으로 공기가 공급되는 공기공급공과 제1관통공이 형성된 외부용기가 구비되며,
    상기 외부용기의 내측에 구비되되, 외부용기와 상부가 일체로 형성되어 외주면과 하부에 다수개의 통공이 형성되고, 외부용기의 제1관통공과 대응되는 제2관통공이 형성된 내부용기가 구비된 것을 특징으로 하는 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 발화부는 외부용기의 제1관통공과 내부용기의 제2관통공에 순차적으로 끼워져 열을 발산하는 발열봉이 구비된 것을 특징으로 하는 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 발열봉은 다수개가 구비된 것을 특징으로 하는 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 외부용기 및 내부용기의 제1,2관통공에 끼워지되, 일측부가 내부용기의 공간부에 위치되어 발열봉이 끼워지는 발열관이 더 구비된 것을 특징으로 하는 펠릿연료를 이용한 연소시스템의 점화장치.
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