KR20110040755A - 굴뚝용 커버 - Google Patents

굴뚝용 커버 Download PDF

Info

Publication number
KR20110040755A
KR20110040755A KR1020107027356A KR20107027356A KR20110040755A KR 20110040755 A KR20110040755 A KR 20110040755A KR 1020107027356 A KR1020107027356 A KR 1020107027356A KR 20107027356 A KR20107027356 A KR 20107027356A KR 20110040755 A KR20110040755 A KR 20110040755A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chimney
housing
cover
emissions
existing
Prior art date
Application number
KR1020107027356A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101670091B1 (ko
Inventor
네빌 도널드 드허빌
Original Assignee
네빌 도널드 드허빌
존슨, 크리스틴 마리에
무어, 니콜라스 피터
드허빌, 플로렌스 앤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 네빌 도널드 드허빌, 존슨, 크리스틴 마리에, 무어, 니콜라스 피터, 드허빌, 플로렌스 앤 filed Critical 네빌 도널드 드허빌
Publication of KR20110040755A publication Critical patent/KR20110040755A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101670091B1 publication Critical patent/KR101670091B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L17/00Inducing draught; Tops for chimneys or ventilating shafts; Terminals for flues
    • F23L17/02Tops for chimneys or ventilating shafts; Terminals for flues
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J13/00Fittings for chimneys or flues 
    • F23J13/08Doors or covers specially adapted for smoke-boxes, flues, or chimneys
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/28Chimney stacks, e.g. free-standing, or similar ducts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J11/00Devices for conducting smoke or fumes, e.g. flues 
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J11/00Devices for conducting smoke or fumes, e.g. flues 
    • F23J11/12Smoke conduit systems for factories or large buildings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L2700/00Installations for increasing draught in chimneys; Specific draught control devices for locomotives
    • F23L2700/001Installations for increasing draught in chimneys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Ventilation (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Housings, Intake/Discharge, And Installation Of Fluid Heaters (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)
  • Sewage (AREA)

Abstract

본 발명은 굴뚝용 커버(cover for chimney)에 관한 것으로서, 커버는, 적어도 굴뚝의 상단부(upper end of a chimney)를 둘러싸게끔 되어 있고, 굴뚝의 상단부로부터 방출되는 방출물들(emissions)을 수용하기 위한 팽창 영역(expansion area)을 가지는 하우징(housing); 방출물들을 굴뚝의 상단부로부터 팽창 영역 내로 확산시키기 위한 확산기(diffuser); 공기를 팽창 챔버 내로 유입하기 위한 적어도 하나의 공기 입구(air inlet); 공기 또는 방출물이 팽창 챔버로부터 배출되기 위한 적어도 하나의 출구(outlet);를 포함하며, 하우징은, 굴뚝의 상단부에 존재하는 방출물들이 팽창 챔버 내로 확산되고 팽창되게끔 되어 있고 그리고 굴뚝의 상단부로부터 방출물들을 빨아들이기 위해 하우징 내에 압력 감소가 일어나게끔 되어 있다.

Description

굴뚝용 커버{COVER FOR A CHIMNEY}
본 발명은 굴뚝용 커버에 관한 것이다.
굴뚝은 벽난로(fireplace), 용광로(furnace), 저연소 챔버 버너들(low combution chamber burners) 또는 고연소 챔버 버너들로부터 연도가스(flue gas) 및 여타 방출물들(emissions)을 외부 대기로 방출하기 위해 사용되고 있다. 만일 바람이 세면, 연도가스 및 여타 방출물들은 흩어져버리고 희석되어, 대기 오염 수준이 그리 크지 않을 것이다. 그러나 고요한 겨울 밤에는 종종 온도의 전도(temperature inversion)가 일어나게 된다. 이러한 온도의 전도로 인해 연기가 대지 가까이에 붙잡히게 되어 대기 오염의 수준을 높이게 한다.
종래의 많은 저연소 및 고연소 챔버 버너들, 벽난로들, 난로들 및 목재 버너(wood burner)들에 있어서, 연료의 연소가 효율적이지 못하고, 연료의 완전한 연소가 이루어지지 않는다. 따라서 굴뚝 연도로부터의 방출물의 양에는 연소되지 않은 방출물이 추가되어 대기를 더 오염시키게 된다.
현존하는 굴뚝(existing chimney)의 문제는, 대기압으로 인해 연도가스 및 방출물들이 벽난로로부터 굴뚝의 상부 단부를 통해 방출되는 것이 방해받는다는 것이다. 통상적으로 대기압으로 인해 굴뚝 연도 내에 약 14 psi의 저항 압력이 생성된다. 이러한 저항 압력은 바람의 압력 및/또는 낮은 대기압에 의해 늘어날 수 있다. 바람은 굴뚝 연도 내에 배압(backpressure)을 생성한다. 이러한 배압으로 인해, 예컨대 목재 버너의 문이 개방된 경우 연도가스 및 방출물들이 벽난로로부터 실내로 들어오게 된다.
이러한 저항으로 인해, 굴뚝 연도 내부에 탄소가 침착될 수 있다. 탄소가 침착되면, 연도가스 및 방출물들이 굴뚝 연도를 통해 흐르는 것에 대한 저항을 더 증가시키게 된다. 또한 예컨대 밤 사이에 탄소가 수분을 흡수하게 되어, 굴뚝 연도로부터의 방출물들의 양에 더해지게 된다.
다양한 굴뚝 커버들 또는 카울(cowl)들이 현존하는 굴뚝 연도에 사용될 수 있다. 통상적인 카울에 있어서, 연도가스 및 방출물들은 대기로 방출되기 전에 카울 내에서 방향이 변경되게 된다. 이러한 방향의 변경으로 인해, 굴뚝 연도 내의 배기가스에 대한 저항이 더 커지게 된다. 하강풍(downdraft), 탄소의 침착 및 카울에 의한 저항으로 인해, 벽난로 및 굴뚝의 효율이 저하되고, 굴뚝 연도로부터 연소되지 않은 방출물들의 양이 증가하게 된다.
본 발명의 적어도 바람직한 실시예의 목적은, 굴뚝 연도 내에 낮은 압력을 생성하는 굴뚝용 커버를 제공하여, 이로써 굴뚝 연도로부터 방출되는 방출물들을 감소시키는 것이며, 또는 적어도 사회에 유용한 대안을 제공하는 것이다.
본 명세서에서 사용된 "포함하는"의 용어는 최소한의 부분적 구성요소를 포함하고 있으며, 여타의 다른 구성요소들도 포함될 수 있음을 의미한다. 또한 "포함한다" 및 "포함되어 있다"도 이와 유사하게 해석되어야 한다.
본 발명은 광범위한 굴뚝용 커버에 대한 것으로, 제 1 양상에 의하면, 본 커버는, 적어도 굴뚝의 상단부(upper end of a chimney)를 둘러싸게끔 되어 있고, 상기 굴뚝의 상단부로부터 방출되는 방출물들(emissions)을 수용하기 위한 팽창 영역(expansion area)을 가지는 하우징(housing); 상기 방출물들을 상기 굴뚝의 상단부로부터 상기 팽창 영역 내로 확산시키기 위한 확산기(diffuser); 공기를 상기 팽창 챔버 내로 유입하기 위한 적어도 하나의 공기 입구(air inlet); 공기 또는 방출물이 상기 팽창 챔버로부터 배출되기 위한 적어도 하나의 출구(outlet);를 포함하며, 상기 하우징은, 상기 굴뚝의 상단부에 존재하는 방출물들이 상기 팽창 챔버 내로 확산되고 팽창되게끔 되어 있고 그리고 상기 굴뚝의 상단부로부터 방출물들을 빨아들이기 위해 상기 하우징 내에 압력 감소가 일어나게끔 되어 있다.
상기 방출물들은 저연소 또는 고연소 챔버 버너, 벽난로, 용광로 또는 목재 버너로부터의 연도가스일 수 있다. 또한 상기 방출물들은 연소되지 않은 가연성 물질을 포함할 수도 있다.
바람직하게, 상기 하우징은, 상기 하우징 내의 압력 감소로 인해 공기가 상기 적어도 하나의 공기 입구로부터 상기 팽창 챔버 내로 빨려들어가게끔 되어 있다.
바람직하게, 상기 확산기는 확산 콘(diffuser cone)을 포함한다.
바람직하게, 상기 하우징은 건물의 지붕에 부착될 수 있으며, 바람직하게, 상기 하우징이 지붕으로부터 굴뚝의 상단부까지 굴뚝 부분을 둘러싼다.
바람직하게, 상기 팽창 영역은 상기 굴뚝의 상단부로부터 상향으로 연장된다.
바람직하게, 상기 적어도 하나의 공기 입구는 상기 하우징의 하나 이상의 내측 표면들에 의해 형성된다.
대안적으로, 상기 적어도 하나의 공기 입구는, 공기를 상기 팽창 챔버 내로 유입하기 위한 도관(conduit) 또는 파이프일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 상기 커버는 공기를 상기 팽창 챔버 내로 유입하기 위한 4 개의 공기 입구들을 포함한다.
바람직하게, 상기 하우징은, 하단부(lower end) 및 상단부(upper end)를 가지는 슬리브(sleeve)로서 형성된다. 바람직하게, 상기 커버는, 상기 슬리브의 상단부 위에 펼쳐진 그릴(grill)을 더 포함한다. 상기 그릴은 바람직하게 상기 팽창 영역에 배압을 제공한다. 상기 그릴은 바람직하게 다수의 구멍들을 지닌 전체적으로 편평한 컴포넌트이다. 바람직한 실시예에서, 상기 구멍들은, 플레이트의 중심부분에는 구멍들이 없이 솔리드(solid) 하면서, 플레이트의 에지들(edges) 쪽으로 형성된다.
바람직하게, 상기 하우징은 4 개의 벽들과 4 개의 코너들을 지닌 실질적으로 4각형 단면을 가지며, 더욱 바람직하게는, 상기 하우징이 실질적으로 정방형 단면을 가진다. 바람직한 실시예에서, 4 개의 입구들이 상기 슬리브의 4 개의 코너들에 의해 형성된다.
현존하는 굴뚝은 바람직하게 실질적으로 원형의 단면을 가지며, 상기 하우징의 크기는 바람직하게 상기 커버가 상기 현존하는 굴뚝에 설치될 때, 상기 하우징의 4 개의 벽들 각각이 상기 현존하는 굴뚝에 맞닿게 되거나 또는 상기 현존하는 굴뚝에 근접하여 위치하게끔 상기 하우징의 크기가 정해진다.
본 발명의 제 2 양상에 따르면, 상술한 굴뚝용 커버와 굴뚝의 조합체(combination)가 제공된다.
바람직하게, 하우징은 지붕으로부터 굴뚝의 상단부까지 굴뚝 부분을 둘러싼다.
바람직하게, 팽창 영역은 현존하는 굴뚝의 단면보다 더 큰 단면을 가진다.
상기 굴뚝용 커버는 기존의 굴뚝에 새로이 장착될 수 있으며, 이와 달리 굴뚝에 일체형으로 될 수도 있다.
제 2 양상은 제 1 양상의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 관련된 기술분야에서 숙련된 당업자에게는, 첨부된 청구항들에서 규정되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 많은 구조상의 변경 및 다양한 구현 및 적용이 가능할 것이다. 여기서 개시되고 기술된 내용들은 예시적인 것으로서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서 언급된 정수들이 본 발명이 관련된 당업계에서 알려진 대등물이 있으면, 이러한 알려진 대등물들도 여기에 통합되는 것으로 간주한다.
여기서 명사 뒤에 "(들)" 용어가 사용된 경우, 이는 그 명사의 복수 및/또는 단수형을 의미한다.
여기서 "및/또는" 용어가 사용된 경우, 이는 "및", "또는", 또는 양쪽 모두를 의미한다.
상술한 내용 및 이하에서 상세 내용들은 단지 예시적인 것에 불과한 것이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 대한 기술이 이루어질 것이다.
도 1은 제 1의 바람직한 실시예에 따른, 건물 위 현존하는 굴뚝에 설치되는 굴뚝 용 커버에 대한 평면도이다.
도 2는 제 1의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 굴뚝 용 커버에 대한 측면도인데, 현존하는 굴뚝 및 커버의 내부를 보여주기 위해 일부가 절단된 도면이다.
도 3은 제 2의 바람직한 실시예에 따른, 건물 위 현존하는 굴뚝에 설치되는 굴뚝 용 커버에 대한 평면도이다.
도 4는 제 2의 바람직한 실시예에 따른 도 3의 굴뚝 용 커버에 대한 측면도인데, 현존하는 굴뚝 및 커버의 내부를 보여주기 위해 일부가 절단된 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제 1의 바람직한 실시예의 커버(1)가 현존하는 굴뚝(101)에 설치되어 있는 것이 도시되어 있다. 상기 굴뚝은 저연소 또는 고연소 챔버 버너들, 벽난로, 용광로 또는 목재 버너 용의 굴뚝일 수 있다. 현존하는 굴뚝은 케이싱(casing)(103), 커버(105) 및 연도(107)을 가지고 있다. 통상적으로 현존하는 케이싱에는 상기 케이싱을 건물의 지붕에 연결하기 위한 가요성의 플래싱(flashing)(109)이 있다. 상기 케이싱(103), 커버(105) 및 연도(107)는 실질적으로 원형의 단면을 가진다.
커버(1)에는 현존하는 굴뚝(101)의 상단부를 둘러싸는 하우징(housing)(3)이 있다. 커버(1)가 현존하는 굴뚝에 설치될 때에는, 커버(1)는 현존하는 굴뚝의 바닥 또는 바닥 근처에 부착되고, 현존하는 굴뚝의 상단부를 둘러싸도록 상향으로 연장된다. 상기 커버(1)는 4 개의 브라켓들(brackets)(5)에 의해 현존하는 굴뚝에 부착된다.
하우징(3)에는, 현존하는 굴뚝(101)의 상단부로부터 방출되는 방출물을 수용하기 위한 팽창 영역(expansion area)(7)이 있다. 커버(1)가 굴뚝 상에 설치되면, 팽창 영역(7)은 굴뚝의 상단부로부터 상향으로 연장된다. 팽창 영역(7)의 단면은 현존하는 굴뚝 연도(107)의 단면보다 크게 되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 하우징(3)에는 4 개의 측벽들(side walls)(6) 및 4 개의 코너들(corners)(8)이 있다. 상기 하우징(3)은 실질적으로 정방형(square)의 횡단면을 가지고 있으며, 측면에서 볼 때는 실질적으로 장방형(rectangular) 형태이다. 상기 하우징(3)은, 커버가 현존하는 굴뚝에 설치될 때 상기 4 개의 벽들이 현존하는 굴뚝에 맞닿게 또는 현존하는 굴뚝에 근접하여 위치하게끔 사이즈가 정해진다. 하우징의 치수(dimension)는 현존하는 굴뚝의 치수에 따라 선정되고 설계됨을 알 수 있을 것이다. 도 2를 참조하면, 현존하는 굴뚝의 케이싱(103), 커버(105) 및 연도(107)와 하우징 사이에, 4 개의 공기통로(airway)(9)가 하우징(3)의 코너들에 형성된다. 상기 공기통로(9)는 하우징의 하부 부분으로부터 상기 팽창 영역(7)까지 연장되며, 커버 외부로부터 신선 공기를 상기 팽창 영역으로 유입시킨다.
도 2를 참조하면, 상기 커버(1)에는 또한 출구(outlet)를 덮고 있는 그릴(grill)(11)이 있다. 상기 그릴(11)은 각 코너에 다수의 구멍들(apertures)(13)을 가지고 있다. 상기 그릴(11)은 빗물, 새들 또는 여타의 작은 동물들이 커버(1) 및 현존하는 굴뚝 연도(107) 내로 들어오는 것을 막아준다. 또한 상기 그릴(11)은 바람직하게도 팽창 영역(7)에 배압을 제공해준다. 상기 그릴 플레이트의 중심부에는 구멍들이 없고 그릴(11)의 에지들(edges)을 향해 구멍들(13)이 형성된다. 일 실시예에서, 상기 구멍들의 전체 면적은 현존하는 연도(107)의 면적의 약 2.5배 정도 된다. 그러나 이 비율은 변경될 수도 있음을 알 수 있을 것이며, 상기 구멍들의 치수는 현존하는 연도의 치수 또는 면적에 따라 선정되고 설계될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 커다란 굴뚝에 사용되기 위해서는 그릴의 구멍들도 커질 것이다.
또한 상기 커버에는 확산기(diffuser)로서 작용하는 확산 콘(diffuser cone)(15)이 있다. 설치 시, 상기 확산 콘(15)은, 현존하는 굴뚝 연도(107)의 상단부의 상부 그리고 상기 팽창 영역(7)의 상부에 위치한다. 상기 확산 콘(15)은 그릴(11)에 부착되며, 상기 그릴(11)로부터 팽창 영역 쪽으로 연장된다. 상기 확산 콘(15)은 빗물 플래싱(rain flashing)(17)을 가지는 것이 바람직하다. 상기 빗물 플래싱은 환형의 부품으로서 경사진 측벽을 가진다. 상기 측벽은 상기 콘으로부터 외측으로(outwardly) 그리고 하향으로(downwardly) 팽창 영역 쪽으로 연장된다.
상기 하우징(3)은, 스테인리스 스틸을 벤딩(bending)하여 요구되는 형상으로 성형하는 것이 바람직하다. 따라서, 하우징은 곡률이 있는 코너들(8)을 가지게 된다. 도면상에 도시된 하우징은 대체로 평탄한 지붕 위에 사용하기 위한 것이다. 따라서, 상기 하우징은 대체로 수평인 하부 에지(lower edge)(21)를 가진다. 이와 다르게, 굴뚝 커버는, 경사지거나 굴곡이 있는 프로파일(profile)을 지닌 지붕 위에 사용될 수도 있다. 하우징의 하부 에지는 지붕의 프로파일에 상응하게끔 형성될 수 있다.
그릴(11)은 시트 메탈(sheet metal)로 만들어지고, 구멍들은 제작과정에서 시트 재료에 펀칭이나 컷팅에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 이와 다르게, 그릴(11)이 주조나 단조로 된 컴포넌트로 될 수 있으며, 주조과정의 부분으로 구멍들이 형성될 수도 있다.
커버의 컴포넌트들은 바람직하게 별개의 컴포넌트로 형성된 다음에 함께 용접될 수 있다. 이와 다르게 어떤 컴포넌트들은 서로 일체형으로 형성될 수도 있다. 예를 들어 그릴이 하우징과 일체형으로 형성될 수도 있다.
바람직한 실시예에서, 굴뚝 커버(1)의 각 컴포넌트들은 스테인리스 스틸로 만들어진다. 대안적으로, 상기 컴포넌트들이 예컨대 연강(mild steel) 또는 알루미늄 합금과 같은 여타의 적절한 금속으로 만들어질 수 있다. 상기 컴포넌트들은 부식 방지나 미관상 목적으로 아연도금 되거나 페인팅 될 수 있다.
도 2에 화살표로 표시된 바와 같이, 배기가스 및 여타 방출물들은 굴뚝의 상단부로부터 커버를 통해 외부의 대기로 흘러나간다.
방출물에는 연도가스(flue gas) 및 연소되지 않은 가연성 물질이 포함되어 있다. 현존하는 굴뚝으로부터의 배기가스 및 여타 방출물들은 굴뚝의 상단부로부터 방출될 것이다. 방출물들이 현존하는 굴뚝에서 나올 때 이들은 확산 콘(15)을 치게 되며, 팽창 챔버(7) 내로 확산된다. 확산 콘(15)의 각도로 인해, 현존하는 굴뚝에서 방출되는 방출물들은 원래의 이동 방향에 대해 약 90도 정도로 방향이 바뀌게 된다.
배기가스는 팽창 챔버(7) 내에서 팽창되고 확산될 것이다. 가스가 팽창 챔버 내에서 팽창되면서 압력이 떨어지게 된다. 하우징 내에서 발생하는 압력의 감소로 인해, 신선 공기가 공기통로(9)로부터 팽창 챔버 내로 빨려 들어오게 된다. 또한, 하우징 내에서의 압력 감소로 인해, 더 많은 배기가스 및 방출물들이 현존하는 연도(107)로부터 연소 영역(combustion area) 내로 빨려 들어오게 될 것이다. 굴뚝 커버의 작용은 자동 조절되며, 공기가 요구됨에 따라 추가의 공기가 공기통로(9)로부터 빨려 들어오게 된다.
하우징 내의 감소된 압력은 연도의 하단부에서의 압력보다 낮으며, 또한 하우징 외부의 대기압보다 낮다.
팽창 챔버 내의 온도가 연소되지 않은 방출물들의 점화온도에 이르고 연소 영역에 신선 공기가 공급되면, 팽창 챔버(7) 내에서 연소가 일어나게 된다. 이와 다르게 또는 추가적으로 그릴의 상부에서 연소가 일어날 수도 있다. 탄소의 점화온도는 약 400 ℃이다. 따라서, 온도가 예컨대 400 ℃에 또는 그 이상이 되면, 방출물들에 함유된 연소되지 않은 탄소가 연소될 것이다. 바람직하게도 온도가 점화온도 또는 그 이상에서 방출물이 현존하는 연도(107) 내에서 연소가 일어난다. 하우징(9)의 하부 코너로부터 신선 공기가 빨려 들어오면, 연소되지 않은 방출물들이 연소될 것이다.
배기가스 및 방출물들이 현존하는 굴뚝 연도(107)의 연도를 통해 빨아 들여짐에 따라 팽창 챔버(7) 내에는 소용돌이(vortex) 또는 회전 운동이 생성된다. 소용돌이로 인해, 그릴의 상부에는 공동부(void)가 또는 압력이 감소된 영역이 형성된다. 하우징의 코너들 상부에도 공동부가 형성된다. 상기 공동부들은 그릴(11) 상부의 공기를 팽창 챔버 내로 빨아들이는 작은 배압을 형성하고, 배기가스가 팽창 챔버에서 빠져 나가는 것에 대해 반대 작용을 한다. 사용중에 그릴의 코너들은 하우징의 다른 부분보다 더 차갑다는 것이 알려져 있다. 외부 공기가 팽창 챔버 내로 빨려 들어오는 것이 도 2에 화살표 B로 표시되어 있다. 외부 공기는 팽창 챔버(7) 내에서 배기가스 및 방출물들과 혼합된다. 배압은 팽창 챔버(7) 내에서 배기가스 및 방출물들을 압축하게 된다. 상기 배압으로 인해, 팽창 챔버 내의 배기가스 및 방출물들은 적어도, 연소되지 않은 방출물들이 팽창 챔버로부터 그릴(11)를 통해 배출되기 전에 연소되기에 충분한 시간 동안 머무르게 되고, 배기가스 및 방출물들은 커버로부터 그릴을 통해 배출될 것이다. 팽창 챔버(7) 내에 형성된 소용돌이 때문에 방출물들은 원형으로 회전하면서 상향으로 그릴을 빠져나가게 된다.
커버가 접지(earth)된 경우에는 접지가 되지 않은 경우에 비해 방출물들을 더 감소시킬 수 있다. 커버가 콘크리트 굴뚝, 벽돌 굴뚝, 메탈 플래싱(metal flashing)이 있는 굴뚝에 사용될 때, 상기 커버는 웨트백(wet back)과 조합하여 접지될 수 있거나, 예컨대 물 파이프가 지붕을 통과하는 경우에 접지될 수 있다. 방출물들이 급히 연소되면, 방출물들에 정전기 전하가 부여되고, 그릴은 전기를 띈 방출믈들을 쫓아 내버리고, 이들은 그릴을 통과한 뒤에 연소될 수 있다고 생각된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제 2의 바람직한 실시예의 커버(1)가 현존하는 굴뚝(101)에 설치된 것이 도시되어 있다. 이하에서 달리 기술되지 않은 부분에 대해선, 그 특징 및 작용이 전술한 제 1 실시예와 같은 것으로 본다. 유사한 부분에 대해서는 200을 더한 유사 참조부호가 사용되었다.
제 2 실시예는, 확산 콘(215)이 그릴(211)에 부착되지 않는다는 점에서 제 1 실시예와 차이가 난다. 제 2의 바람직한 실시예에서, 확산 콘(215)은 지지 구조물(231)에 의해 현존하는 굴뚝 연도에 부착된다. 도시된 바람직한 실시예에서, 지지 구조물(231)은, 상기 확산 콘(215)을 굴뚝의 상단부 상부에 지지해주는 암들(arms)(233)을 포함한다. 대안적으로, 상기 지지 구조물은, 예컨대 콘을 그릴의 하우징에 연결해주는 부재들을 포함할 수 있다.
제 2 실시예는, 그릴이 펀칭이나 컷팅 된 구멍들을 지닌 시트 재료로 만들어지지 않고 그물망 시트(mesh sheet)로 만들어진다는 점에서, 제 1 실시예와 차이가 난다.
상기 제 1 또는 제 2 실시예의 커버(1)가 굴뚝에 사용되면, 현존하는 굴뚝 연도 내의 압력이 줄어들게 된다. 또한, 커버가 없는 굴뚝에 비해 연소되지 않은 방출물들의 양도 줄어들게 된다. 굴뚝에 상기 제 1 또는 제 2 실시예의 커버를 사용하게 되면, 벽난로 및 굴뚝의 효율이 증가한다. 굴뚝에 커버를 사용하면, 커버가 없는 굴뚝에 비해, 목재가 덜 소비된다. 또한, 바람직한 실시예의 커버는 연소가 시작된 후 약 6분 내에 방출물들을 줄여준다.
제 1 또는 제 2의 바람직한 실시예의 커버가 굴뚝에 사용될 때, 향상된 효율은, 웨트백 온수 시스템이 굴뚝에 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 예시적으로 기술된 것이며, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않으면서 변형들이 이루어질 수 있다.
예컨대, 상술한 바람직한 실시예는 이미 설치된 굴뚝용 커버로서, 기 설치된 굴뚝에 새로이 장착될 수 있는 것이다. 그러나 굴뚝이 건물에 설치되기 전에 커버가 굴뚝의 부분으로 형성될 수도 있다.
상술한 바람직한 실시예에서, 커버는 실질적으로 정방형의 단면을 가지는데, 대안적으로 상기 커버는, 예컨대 실질적으로 장방형 또는 원형과 같은 여타의 적절한 단면을 가질 수 있다.
상술한 바람직한 실시예에서, 공기통로가 하우징의 코너들에 형성되었는데, 대안적으로 상기 공기통로가 커버 내에 사전 형성될 수 있다. 예를 들면, 팽창 챔버로 공기가 유입되게끔, 덕트들(ducts) 또는 파이프들이 커버에 제공될 수 있다.
상기 커버는, 단면이 원형이 아닌 현존하는 굴뚝 연도에 사용될 수 있다. 예컨대 상기 커버는, 정방형, 또는 장방형 단면을 가지는 현존하는 굴뚝 연도에 사용될 수 있다.
하우징 및 그릴 구멍들을 포함하여 상기 커버의 치수는, 현존하는 굴뚝의 치수 또는 면적에 따라 선정되거나 설계될 수 있음을 알 수 있을 것이다.

Claims (17)

  1. 굴뚝용 커버(cover for chimney)로서, 상기 커버는,
    적어도 굴뚝의 상단부(upper end of a chimney)를 둘러싸게끔 되어 있고, 상기 굴뚝의 상단부로부터 방출되는 방출물들(emissions)을 수용하기 위한 팽창 영역(expansion area)을 가지는 하우징(housing);
    상기 방출물들을 상기 굴뚝의 상단부로부터 상기 팽창 영역 내로 확산시키기 위한 확산기(diffuser);
    공기를 상기 팽창 챔버 내로 유입하기 위한 적어도 하나의 공기 입구(air inlet);
    공기 또는 방출물이 상기 팽창 챔버로부터 배출되기 위한 적어도 하나의 출구(outlet);를 포함하며,
    상기 하우징은, 상기 굴뚝의 상단부에 존재하는 방출물들이 상기 팽창 챔버 내로 확산되고 팽창되게끔 되어 있고, 그리고 상기 굴뚝의 상단부로부터 방출물들을 빨아들이기 위해 상기 하우징 내에 압력 감소가 일어나게끔 되어 있는 것을 특징으로 하는 커버.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 하우징 내의 압력 감소로 인해 공기가 상기 적어도 하나의 공기 입구로부터 상기 팽창 챔버 내로 빨려들어가게끔 되어 있는 것을 특징으로 하는 커버.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 확산기는 확산 콘(diffuser cone)을 포함하는 것을 특징으로 하는 커버.
  4. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징은 건물의 지붕에 부착될 수 있는 것을 특징으로 하는 커버.
  5. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팽창 영역은 상기 굴뚝의 상단부로부터 상향으로(upwardly) 연장되게끔 되어 있는 것을 특징으로 하는 커버.
  6. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공기 입구는 상기 하우징의 하나 이상의 내측 표면들에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 커버.
  7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공기 입구는, 공기를 상기 팽창 챔버 내로 유입하기 위한 도관(conduit) 또는 파이프인 것을 특징으로 하는 커버.
  8. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징은, 하단부(lower end) 및 상단부(upper end)를 가지는 슬리브(sleeve)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 커버.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 커버는, 상기 슬리브의 상단부 위에 펼쳐진 그릴(grill)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커버.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 그릴은, 상기 팽창 영역에 배압(backpressure)을 제공하게끔 되어 있는 것을 특징으로 하는 커버.
  11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 그릴은 다수의 구멍들(apertures)을 지닌 전체적으로 편평한 컴포넌트(component)인 것을 특징으로 하는 커버.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 구멍들은, 플레이트의 중심부분에는 구멍들이 없이 솔리드(solid) 하면서, 플레이트의 에지들(edges) 쪽으로 형성되는 것을 특징으로 하는 커버.
  13. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징은 4 개의 벽들과 4 개의 코너들(corners)을 지닌 실질적으로 4각형 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 커버.
  14. 제 13항에 있어서,
    현존하는 굴뚝은 실질적으로 원형의 단면을 가지며, 상기 커버가 상기 현존하는 굴뚝에 설치될 때, 상기 하우징의 4 개의 벽들 각각이 상기 현존하는 굴뚝에 맞닿게 되거나 또는 상기 현존하는 굴뚝에 근접하여 위치하게끔 상기 하우징의 크기가 정해지는 것을 특징으로 하는 커버.
  15. 전술한 항들 중 어느 한 항에 따른 굴뚝용 커버와 굴뚝이 함께 조합된 조합체(combination).
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 하우징이 지붕으로부터 굴뚝의 상단부까지 굴뚝 부분을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 조합체.
  17. 제 15항 또는 제 16항에 있어서,
    상기 팽창 영역은 현존하는 굴뚝의 단면보다 더 큰 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 조합체.
KR1020107027356A 2008-07-16 2009-07-16 굴뚝용 커버 KR101670091B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NZ569850A NZ569850A (en) 2008-07-16 2008-07-16 Chimney cover with diffuser and sleeve sides enclosing expansion area
NZ569850 2008-07-16
PCT/NZ2009/000143 WO2010008305A1 (en) 2008-07-16 2009-07-16 Cover for a chimney

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110040755A true KR20110040755A (ko) 2011-04-20
KR101670091B1 KR101670091B1 (ko) 2016-10-27

Family

ID=41550542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107027356A KR101670091B1 (ko) 2008-07-16 2009-07-16 굴뚝용 커버

Country Status (13)

Country Link
US (1) US9335044B2 (ko)
EP (1) EP2310596B1 (ko)
JP (1) JP5633513B2 (ko)
KR (1) KR101670091B1 (ko)
CN (1) CN102084071B (ko)
AU (1) AU2009271797B2 (ko)
CA (1) CA2726676C (ko)
GB (1) GB2492308B (ko)
HK (1) HK1160195A1 (ko)
NZ (1) NZ569850A (ko)
RU (1) RU2506387C2 (ko)
WO (1) WO2010008305A1 (ko)
ZA (1) ZA201008716B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102451240B1 (ko) * 2022-01-19 2022-10-06 이건식 개별난방보일러의 공동배기 구조

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10690343B2 (en) 2011-08-01 2020-06-23 Top Hat Chimney Systems, Inc. Universal chimney pipe cover
RU2648132C1 (ru) * 2017-04-19 2018-03-22 Владимир Витальевич Кисляков Дымовая труба
CN115342371B (zh) * 2022-07-15 2024-08-20 青岛昊宇环境技术工程有限公司 一种用于大风频发地区的高效排放烟囱结构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53160046U (ko) * 1977-05-20 1978-12-14
JPH043706Y2 (ko) * 1986-03-20 1992-02-05
JP2006105558A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Paloma Ind Ltd 屋外設置型燃焼器

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US421098A (en) * 1890-02-11 Pipe-hood
BE509107A (ko) *
US1483784A (en) * 1923-06-06 1924-02-12 Collver William Albert Movable cap for smokestacks
FR574217A (fr) * 1923-12-06 1924-07-08 Dispositif de lanterne fumivore pour cheminée
US1955176A (en) * 1931-10-21 1934-04-17 Edward C Dearing Ventilating cowl
US1966620A (en) * 1932-11-26 1934-07-17 Fluor Corp Muffler
GB451385A (en) * 1935-09-23 1936-08-05 Hans Vaterlaus Improved cowl for chimneys ventilation shafts and the like
US2213386A (en) * 1938-11-10 1940-09-03 Mantle Lamp Co America Device for burning liquid fuel
US2269050A (en) * 1939-11-01 1942-01-06 Zimmerman Emil Chimney cap
US2535796A (en) * 1946-01-16 1950-12-26 Eastman Kodak Co Vacuum pump
US2687127A (en) * 1951-06-18 1954-08-24 John R Davidson Insulated flue
US2856837A (en) * 1955-06-10 1958-10-21 Robert K Thulman Chimney top
GB806711A (en) * 1955-11-18 1958-12-31 Gert Basten Chimney cowl
FR1390476A (fr) * 1964-02-07 1965-02-26 Perfectionnements apportés aux aspirateurs et aux antirefouleurs statiques
CH428349A (de) * 1965-11-29 1967-01-15 Bbc Brown Boveri & Cie Entlasteter Dehnungsausgleicher für Rohrleitungen
US3874363A (en) * 1973-11-20 1975-04-01 Luxaire Inc Vent cap assembly for exteriorly located fuel burning unit
US4106290A (en) * 1977-05-18 1978-08-15 Johnson Donald E Protective cap assembly for an exhaust pipe
DE2758348C2 (de) * 1977-12-27 1982-12-23 Buderus Ag, 6330 Wetzlar Belüftungsvorrichtung für einen Abzugschrank von Labortischen
SU1043425A1 (ru) * 1979-05-31 1983-09-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Охраны Труда Вцспс В Г.Тбилиси Устройство дл удалени выбросов
WO1985003993A1 (en) * 1984-03-08 1985-09-12 Bakvis Beheer B.V. Chimney
US4655913A (en) * 1985-04-22 1987-04-07 Boersma Donald J Adjustable drain cover
ES8708049A1 (es) * 1985-06-03 1987-09-01 Zaniewski Michel Perfeccionamientos en los dispositivos de ventalacion de locales y de tiro de las chimeneas
US4616457A (en) * 1985-10-04 1986-10-14 Kemstone Manufacturing, Inc. Enhanced safety flue construction
DE3629249A1 (de) * 1986-08-28 1988-03-10 Schiedel Gmbh & Co Kopf fuer hinterlueftete mehrschalige hausschornsteine
JPH0512610Y2 (ko) * 1987-03-03 1993-03-31
JPH0443706Y2 (ko) * 1987-09-09 1992-10-15
JPH02208411A (ja) * 1989-02-08 1990-08-20 Wayne Newsam R 煙突ファサード装置
DE3929578A1 (de) * 1989-09-06 1991-03-07 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg Abdeckhaube fuer einen schornstein
RU1795224C (ru) * 1990-05-17 1993-02-15 Н. Атани зов Дымоходное устройство
GB9122357D0 (en) * 1991-10-22 1991-12-04 Savoie Murphy Vent pipe cover
JP3479703B2 (ja) * 1997-06-20 2003-12-15 日立造船株式会社 雨よけカバー付き煙突
JP2899800B1 (ja) * 1998-04-14 1999-06-02 株式会社 マルショウ製作所 集合給排気煙突
JP2000054688A (ja) * 1998-08-04 2000-02-22 Nkk Corp 煙 突
JP2000054689A (ja) * 1998-08-04 2000-02-22 Nkk Corp 煙 突
US6959457B2 (en) * 2001-12-17 2005-11-01 Andre Hernandez Roof vent ingress prevention device
CA2448369A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-05 Robert M. Huta Decorative cap for gas appliance vents
US7086855B2 (en) * 2003-01-18 2006-08-08 Gas-Fired Products, Inc. Apparatus having improved wind resistance that is a synergistic combination of a windshield and a brooder heater pilot assembly
US7014555B1 (en) * 2003-05-01 2006-03-21 Craig Issod Method and apparatus for extending a chimney
ITRM20030298A1 (it) * 2003-06-16 2003-09-15 Clemente Sturiale Soffiatore eolico per il tiraggio dei camini.
US6997798B2 (en) * 2004-03-04 2006-02-14 Chimney Kap Products Chimney cap
US7179164B2 (en) * 2004-05-17 2007-02-20 European Copper, L.L.C. Chimney cap apparatus and method
US8734209B2 (en) * 2006-02-27 2014-05-27 Bernard Dalsin Manufacturing Company Chimney cap
US8083574B2 (en) * 2007-09-27 2011-12-27 John G. Arnold, Jr. Exhaust flue cap and filter device for a gas fired appliance

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53160046U (ko) * 1977-05-20 1978-12-14
JPH043706Y2 (ko) * 1986-03-20 1992-02-05
JP2006105558A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Paloma Ind Ltd 屋外設置型燃焼器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102451240B1 (ko) * 2022-01-19 2022-10-06 이건식 개별난방보일러의 공동배기 구조
WO2023140557A1 (ko) * 2022-01-19 2023-07-27 이건식 개별난방보일러의 공동배기 구조

Also Published As

Publication number Publication date
RU2506387C2 (ru) 2014-02-10
GB2492308A (en) 2013-01-02
US9335044B2 (en) 2016-05-10
KR101670091B1 (ko) 2016-10-27
CA2726676C (en) 2018-03-06
GB2492308B (en) 2015-05-06
AU2009271797B2 (en) 2016-03-10
RU2010149434A (ru) 2012-08-27
GB201020402D0 (en) 2011-01-19
AU2009271797A1 (en) 2010-01-21
EP2310596A1 (en) 2011-04-20
WO2010008305A8 (en) 2010-11-25
NZ569850A (en) 2011-03-31
WO2010008305A1 (en) 2010-01-21
JP5633513B2 (ja) 2014-12-03
CA2726676A1 (en) 2010-01-21
ZA201008716B (en) 2012-01-25
EP2310596B1 (en) 2017-08-16
US20110092147A1 (en) 2011-04-21
EP2310596A4 (en) 2014-06-04
JP2011528429A (ja) 2011-11-17
HK1160195A1 (en) 2012-08-10
CN102084071A (zh) 2011-06-01
CN102084071B (zh) 2013-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101670091B1 (ko) 굴뚝용 커버
RU132530U1 (ru) Твердотопливный котел длительного горения
CN101881438A (zh) 无公害多功能循环燃烧炉
US20080256883A1 (en) Appurtenance for building vents
US7234932B2 (en) Outdoor gas fireplace
CN101178184A (zh) 自抽油烟燃气灶
US4690126A (en) Catalytic combustion assembly for wood-burning stove
CN200965223Y (zh) 新型环保节能炉
CN201462949U (zh) 燃生物质高效旋火节能炉
RU79643U1 (ru) Дефлектор дымохода
CN218993665U (zh) 一种改良的户外式燃气热水器
US2776656A (en) Down draft eliminator
JP2556079Y2 (ja) 焼却路
JP3004194U (ja) ジェットによる排気煙筒
US20040209215A1 (en) Chimney mounted spark arrestor
CN220552094U (zh) 一种具有雨水排放功能的壁挂炉
CN2779252Y (zh) 环保节能炉头
CN2359384Y (zh) 安全式烟道
CN2743700Y (zh) 消烟除尘热管式节能锅炉
CN105937785B (zh) 秸秆直燃块装式供热装置及其供热方法
JPH0741242U (ja) 排気煙筒
KR200146998Y1 (ko) 옥외형기름보일러의배기연통
CN114616425A (zh) 具有悬挂式炉膛的壁炉
CN201184621Y (zh) 自抽排油烟燃气灶
CN109812833A (zh) 一种节能环保壁炉

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant