KR20110078769A - 난방장치의 하향순환기화식 나선관 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 난방장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기름 등의 에너지원을 하향순환시킴과 동시에 완전기화시켜 열효율을 높이고 에너지 절감효과를 가져올 수 있는 난방장치용 하향순환기화식 나선관에 관한 것이다.
본 발명에 따른 난방장치용 하향순환기화식 나선관은, 연료전자펌프와 연결되며, 히터의 내부로 삽입되어 직선 상방향으로 형성되어 상기 히터의 상부로 돌출되는 나선관 직선부와; 상기 나선관 직선부와 일체로 연결되어 나선관의 시작부가 되는 나선관 상단부와; 상기 나선관 상단부와 일체로 연결되어 나선형태로 하향되면서 상기 히터의 외부를 감싸는 형태로 형성되는 나선관 중심부와; 상기 나선관 중심부와 일체로 연결되며, 선단은 연소부에 연결되는 나선관 하단부;를 포함하여 이루어진다.
하향순환기화식 나선관, 히터, 내연소기, 외연소기, 센서

Description

난방장치의 하향순환기화식 나선관{Downward circulation and vaporization type spiral pipe for heating apparatus}
본 발명은 난방장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기름 등의 에너지원을 하향순환시킴과 동시에 완전기화시켜 열효율을 높이고 에너지 절감효과를 가져올 수 있는 난방장치용 하향순환기화식 나선관에 관한 것이다.
종래의 난방장치는 에너지원에 따라 에너지원 연소에 따라 난방을 하는 기름 난방장치 및 가스 난방장치가 사용되고, 근래에는 전력을 에너지원으로 하는 전기식 난방장치가 보급 사용되고 있다.
이러한 난방장치들 중 연소식 난방장치로 사용되는 기름 난방장치와 가스 난방장치는 에너지원의 완전연소가 이루어지지 않아 난방화력의 개선을 위해 지속적으로 제품의 퀄리티를 높이기 위해 연구되고 있는 실정이며, 아직까지도 열효율의 개선 및 에너지 절감의 개선은 지속적으로 연구 개발되어야 할 과제로 남는다.
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 연소방식의 기화관을 연료 나선식 하향 순환 및 기화 방식을 채택하여 기름이나 가스의 사용량을 절약할 수 있는 고에너지 난방장치의 하향순환기화식 나선관을 제공하고자 한다.
또한, 이러한 복합식 난방장치를 개발 및 공급하여 연료부담이 적은 연료를 사용하여 경제적 효과를 가져올 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 난방장치용 하향순환기화식 나선관은, 연료전자펌프와 연결되며, 히터의 내부로 삽입되어 직선 상방향으로 형성되어 상기 히터의 상부로 돌출되는 나선관 직선부와; 상기 나선관 직선부와 일체로 연결되어 나선관의 시작부가 되는 나선관 상단부와; 상기 나선관 상단부와 일체로 연결되어 나선형태로 하향되면서 상기 히터의 외부를 감싸는 형태로 형성되는 나선관 중심부와; 상기 나선관 중심부와 일체로 연결되며, 선단은 연소부에 연결되는 나선관 하단부;를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 나선관 하단부의 선단은 다공배출기를 통하여 상기 연소부에 연결되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 연소부는 내연소기와 외연소기로 구성되며, 상기 하향순환기화식 나선관의 외부에는 내연소기와 외연소기가 에워싸며, 상기 내연소기와 외연소기 는 연소기 받침통에 의해 고정되며, 상기 히터는 히터 받침통으로 고정되고, 상기 연소기 받침통과 상기 히터 받침통은 상기 연소기 받침통이 상측으로 하여 결합되며, 다수의 공기통과홀이 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 다공배출기는 상기 연소기 받침통 내에 위치되며, 상기 나선관 하단부의 선단은 상기 연소기 받침통과 다공배출기를 거쳐 상기 연소부에 연결되는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 연소방식의 기화관을 연료 나선식 하향 순환 및 기화 방식을 채택하여 기름이나 가스의 사용량을 절약할 수 있는 고에너지 난방장치의 하향순환기화식 나선관을 제공할 수 있다.
또한, 이러한 복합식 난방장치를 개발 및 공급하여 연료부담이 적은 연료를 사용하여 경제적 효과를 가져올 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 난방장치의 하향순환기화식 나선관의 구성 및 작용효과를 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 하향순환기화식 나선관이 장착된 난방장치의 외관 사시도를 도시한 것이며, 도 2는 본 발명에 따른 하향순환기화식 나선관이 장착된 난방장치의 분해사시도를 도시한 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 하향순환기화식 나 선관이 장착된 난방장치의 단면도를 도시한 것이다.
본 발명의 난방장치는 하향순환기화식 나선관(1)이라는 부재를 별도로 개발하여 연소기 중심에 형성시키고, 기름 연소시 중심화력에서 하향순환기화식 나선관(1)을 한층 더 가열시켜 하향순환기화식 나선관(1) 상면으로 공급된 연료를 자연 하향 기화 완전연소시킴으로써 화력증진으로 연료를 절약하고 난방을 효율적으로 이용할 수 있다.
먼저, 도 1를 참조하여 외관구조를 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 복합식 난방장치는 하단에 연료(기름)를 저장하는 연료저장통(7)이 마련되고, 그 위로는 커버(23)가 씌워진다.
커버(23) 상부로는 안전망(24)이 장착되고, 안전망(24) 위로는 상면뚜껑(26)이 장착된다.
커버(23)의 하단 전단부에는 전원공급 및 난방 온도 조절 등을 선택하여 작동시키는 스위치나 버튼(18, 19, 20, 21)이 형성된다.
도 2 및 도 3를 참조하여 내부 구성을 살펴보면 다음과 같다.
최하단부에는 받침대 역할을 하면서 기름을 저장하는 연료저장통(7)이 마련되고, 그 위로는 커버(23)가 체결된다. 연료주입구(33)를 통해 연료저장통(7)과 내통되도록 연결된다. 이 연료주입구(33)는 기름(등유)을 인입시키는 주입구이다.
연료저장통(7) 상부로는 연료전자펌프(11), 연료센서(12), 이그나이트(13) 및 조립받침통(8)이 장착되며 PCB(미도시) 등이 설치된다.
조립받침통(14)은 하면이 연료저장통(7)의 윗판과 고정나사(9)로 체결되고, 상부는 내케이싱(17)과 결합된다. 하면에는 산소가 유입될 수 있는 산소유입구(32)가 형성된다.
조립받침통(14)과 내케이싱(17) 내부에는 히터 받침통(4)이 연소기 받침통(2)과 조립보도(5)에 의해 체결된다.
히터 받침통(30) 상면에는 히터(3)가 조립 장착되고, 히터(3) 외부에는 나선식 형태의 하향순환기화식 나선관(1)이 결합되며, 하향순환기화식 나선관(1)의 외부로는 내연소기(14) 및 외연소기(15)가 연소기 받침통(2)에 장착된다.
조립받침통(14), 히터 받침통(30) 및 연소기 받침통(2)의 측면플랜지에는 외부의 산소가 인입될 수 있는 산소유입공들(32, 34)이 마련되며, 외부의 산소가 화살표(도 3 참조) 방향으로 인입되어 내연소기(14) 및 외연소기(15) 내부로 산소가 공급되도록 한다.
하향순환기화식 나선관(1)은 일단은 연료전자펌프(11)에 연결되고, 타단은 히터 받침통(4)과 연소기 받침통(5)을 통과하여 다공배출기(6)에 연결된다. 하향순환기화식 나선관(1) 안쪽으로는 히터(3)가 장착되며, 그 히터(3)의 온도를 감지하는 센서(29)가 형성된다. 구체적인 구성은 도 4에서 다시 설명한다.
연소기 받침통(5)의 상부로는 내연소기(14)와 점화봉(16)이 형성된 외연소기(15)가 놓여진다.
내케이싱(14)과 외케이싱(15) 외부에는 내케이싱(17)이 장착되며 내케이싱(17) 상부로는 배기통(22)이 형성되고, 배기통(22) 위로는 상부뚜껑(26)이 고정피스(27)에 의해 체결된다.
기름공급은 연료전자펌프(11)의 작동으로 연료저장통(7)으로부터 기름을 공급받아 하향순환기화식 나선관(1)으로 기름을 공급하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 하향순환기화식 나선관의 상세도를 도시한 것이다.
하향순환기화식 나선관(1)은 연료전자펌프(11)와 연결되며, 히터(3)의 내부로 삽입되어 직선 상방향으로 형성되며 히터(3)의 상부로 돌출되는 나선관 직선부(31a)와, 나선관 직선부(31a)와 일체로 연결되어 나선관(1)의 시작부가 되는 나선관 상단부(30)와, 나선관 상단부(30)와 일체로 연결되어 나선형태로 하향되면서 히터(3)의 외부를 감싸는 형태로 형성되는 나선관 중심부(31b), 나선관 중심부(31b)와 일체로 연결되며, 선단은 연소부에 연결되는 나선관 하단부(31)를 포함하여 이루어진다.
하향순환기화식 나선관(1)은 나선관 직선부(31a)가 히터(3) 내부로 인입되고, 나선관 중심부(31b)는 히터(3) 외면에 둘러쌓인 형태로 이루어지며, 그 외부로는 연소기 받침통(2)과 히터 받침통(4)이 상하로 결합된다.
연소기 받침통(2)의 최외각 홈부에는 다공배출기(6)가 삽입되며, 다공배출기(6)에는 다수개의 연료배출홀(6a)이 형성된다.
하향순환기화식 나선관(1)의 나선관 하단부(31)의 선단은 히터 받침통(4)과 연소기 받침통(2)를 통과하여 다공배출기(6)에 위치되는 구조를 갖는다.
히터 받침통(4)에는 다수개의 공기통과홀(4a)들이 형성되며, 연소기 받침통(2)의 안쪽 플랜지 즉 내연소기(14)가 안착되는 부분에도 다수개의 공기통과홀(2a)들이 형성되고 바깥쪽 플랜지에도 다수개의 공기통과홀(2b)들이 형성된다.
이렇게 구성된 본 발명의 난방장치의 동작상태를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 전원을 입력한 후 히터(3)를 예열시키켜 하향순환기화식 나선관(1)을 가열시킨다.
가열된 하향순환기화식 나선관(1)은 센서(29)에 의해 설정된 온도에 따라 연료전자펌프(11)와 이그나이트(13)가 동시 또는 선후 동작하여 기 가열된 하향순환기화식 나선관(1)으로 즉, 나선관 직선부(31a), 나선관 상단부(30), 나선관 중심부(31b) 및 나선관 하단부(31)로 연료가 공급된다.
하향순환기화식 나선관(1)으로 공급된 연료는 자연 하향 순환되면서 완전 기화되면서 나선관 하단부(31)로 다공배출기(6)를 거쳐 내연소기(14) 및 외연소기(15)에 유입된다.
유입된 연료는 점화봉(16)에 의해 점화되고 이그나이트(13) 점화는 꺼지게 된다.
이후, 연료전자펌프(11)만 가동되도록 하여 연료를 지속적으로 공급시킨다.
지속적으로 연료공급이 되어 연소 동작하다가 지속 설정온도 이하이면 전원"에러" 발생된다. 전원 "에러" 발생후 재동작으로 지속 설정온도가 유지되면 이그나이트(13) 점화는 꺼지고 연료전자펌프(11)만 연속 동작한다. 연료전자펌프(11)의 지속동작에 의해 연료는 하향순환기화식 나선관(1)으로 연료 공급이 되고 연소부 중심에 설치된 나선관 중심부(31b)는 한층 더 과열되므로 나선관 상단부(30)로 공급되는 연료는 자연하향순환 완전 기화되어 에너지 절감 효과를 가져오고 이와 더불어 온실가스를 줄이는 효과를 함께 얻을 수 있게 된다.
기름 등의 연소에 의한 난방시 하향순환기화식 나선관(1)을 통해 기화시키고 연소시키며, 하향순환기화식 나선관(1)을 나선관 직선부(31a), 나선관 상단부(30), 나선관 중심부(31b) 및 나선관 하단부(31)로 구성시켜 연소기 중심에 형성시켜 연료의 공급을 최대한 효율적으로 공급하도록 하고 연소시 중심화력에서 하향순환기화식 나선관(1)을 한층 더 가열시켜 하향순환기화식 나선관(1)으로 공급된 연료는 자연 하향 기화 완전연소시킴으로써 화력증진으로 기름을 절약하면서 최대한의 열효율을 높일 수 있는 구조로 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 하향순환기화식 나선관이 장착된 난방장치의 외관 사시도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 하향순환기화식 나선관이 장착된 난방장치의 분해사시도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 하향순환기화식 나선관이 장착된 난방장치의 단면도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 하향순환기화식 나선관의 상세도를 도시한 것이다.

Claims (4)

  1. 연료전자펌프와 연결되며, 히터의 내부로 삽입되어 직선 상방향으로 형성되어 상기 히터의 상부로 돌출되는 나선관 직선부와;
    상기 나선관 직선부와 일체로 연결되어 나선관의 시작부가 되는 나선관 상단부와;
    상기 나선관 상단부와 일체로 연결되어 나선형태로 하향되면서 상기 히터의 외부를 감싸는 형태로 형성되는 나선관 중심부와;
    상기 나선관 중심부와 일체로 연결되며, 선단은 연소부에 연결되는 나선관 하단부;를 포함하여 이루어지는, 난방장치의 하향순환기화식 나선관.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 나선관 하단부의 선단은 다공배출기를 통하여 상기 연소부에 연결되는, 난방장치의 하향순환기화식 나선관.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연소부는 내연소기와 외연소기로 구성되며,
    상기 하향순환기화식 나선관의 외부에는 내연소기와 외연소기가 에워싸며,
    상기 내연소기와 외연소기는 연소기 받침통에 의해 고정되며, 상기 히터는 히터 받침통으로 고정되고,
    상기 연소기 받침통과 상기 히터 받침통은 상기 연소기 받침통이 상측으로 하여 결합되며, 다수의 공기통과홀이 형성되는, 난방장치의 하향순환기화식 나선관.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다공배출기는 상기 연소기 받침통 내에 위치되며, 상기 나선관 하단부의 선단은 상기 연소기 받침통과 다공배출기를 거쳐 상기 연소부에 연결되는, 난방장치의 하향순환기화식 나선관.
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