KR20120006929A

KR20120006929A - 펠릿을 연료로 하는 난방장치

Info

Publication number: KR20120006929A
Application number: KR1020110057576A
Authority: KR
Inventors: 성문경; 이상수; 이희태
Original assignee: 성문경; 이희태; 이상수
Priority date: 2010-07-13
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2012-01-19

Abstract

본 발명은 펠릿을 연료로 하는 난방장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펠릿으로 구성된 연료가 적재되어 상기 연료가 연소됨에 따라 상부로 화기 및 열기를 공급하고, 상기 연료의 연소에 필요한 공기가 하부로 유입되는 연료받침대; 상기 연료받침대의 상부를 통기가능하게 차폐하여 상기 연료받침대에서 발생하는 화기 및 열기를 상기 연료받침대의 상부로 배출하고, 상기 연료받침대의 상부로 이동하는 화기 및 열기를 반사하여 화기 및 열기를 와류시키면서 상기 연료받침대의 상부로 배출되는 화기 및 열기의 배출시간을 지연시키는 지연부재; 상기 지연부재 및 상기 연료받침대가 내장되고, 상기 지연부재 및 상기 연료받침대의 측방 및 상방에 상기 연료받침대에서 발생하는 화기 및 열기가 방열되는 방열공간을 제공하는 방열탱크; 및 상기 방열탱크의 내부에서 발생하는 연기를 상기 방열탱크의 외부로 안내하여 배출하는 연기배출기;를 포함한다. 본 발명에 의하면, 연료받침대에서 발생하는 화기 및 열기가 상부로 배출되면서 지연부재에 의해 와류를 형성하여 배출시간이 지연되므로 화기 및 열기의 열손실이 감소할 수 있으며, 특히 미연소상태로 배출되는 연료가 화기 및 열기와 함께 와류를 형성하면서 완전연소되므로 열효율이 더욱 증가하는 효과가 있다.

Description

펠릿을 연료로 하는 난방장치{HEATER WITH PELLET OF FULE}

본 발명은 펠릿을 연료로 하는 난방장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료를 구성하는 펠릿의 연소에 의한 화기 및 열기에 와류를 형성함으로써 열전달 효율을 극대화시킨 펠릿을 연료로 하는 난방장치에 관한 것이다.

일반적으로 농가에서 하우스 재배를 할 경우 하우스 내부의 온도유지를 위해 난방을 하고 있음은 주지된 사실이다. 따라서, 하우스 내부의 온도유지를 위해 가스나 석탄 또는 석유 등과 같은 화석연료를 사용하는 난방장치를 주로 사용하고 있다.

그러나, 화석연료는 고가의 연료비가 소요됨에 따라 농가의 경제적인 부담이 가중되고, 에너지 낭비와 함께 환경오염을 유발하는 문제점이 있기 때문에 근래에는 장작을 연료로 사용하거나 폐목재나 톱밥과 같은 바이오매스 자원을 고형화된 펠릿형태로 제조하여 화석연료를 대체하고 있다.

그런데, 나무를 원료로 하는 펠릿이나 장작은 나무자체의 수액이나 진액 등이 함유되어 있어서 완전연소가 이루어지지 않으며, 불완전 연소에 의해 열효율이 저하됨은 물론 불완전연소된 잔여물에 의해 연통과 같은 배기라인이 막히는 문제점이 있다. 특히, 하우스의 내부에 습도가 높은 것을 감안하면 장작이나 펠릿의 열효율은 더욱 저하된다.

본 발명에 선행된 종래기술로는 대한민국 공개특허 제10-2011-10914호에 개시된 다기능 펠릿 연소기가 있다.

종래기술의 펠릿 연소기는 도 1에 도시된 바와 같이 고체연료를 공급하는 연료공급기(91), 공급된 고체연료가 연소되는 연소부(92), 고체연료를 점화하는 점화히터(93), 연소부(92)의 연소열이 순환되면서 이동되는 연소열이동체(94), 연소가스가 배출되는 가스배기부(95), 연소부(30)에서 연소된 재가 모여지는 재모집체(96), 베이스통(97) 및 제어부로 구성된다.

이와 같은 종래의 펠릿 연소기는 도 1에 도시된 바와 같이 연소부(92)에서 연소되는 고체연료의 열기가 연소열이동체(94)를 구성하는 상승관(94a)을 따라 상부통(94b)으로 상승한 후 상부통(94b)에 연결되는 하강관(94c)을 따라 하강하여 배기관(95a)을 통해 배출되는 구성이다.

이러한 종래의 펠릿 연소기는 연소부(92)의 열기를 재순환시킴으로써 열효율이 향상되는 효과만이 있을 뿐, 연소부(92)에서 연소되는 고체연료를 완전연소시킬 수는 없는 문제점이 있다.

즉, 종래의 펠릿 연소기는 연소부(92)의 화기 및 열기가 이동하는 원기둥 형태의 상승관(94a)을 따라 곧바로 수직이동하므로 고체연료를 완전히 연소시키지 못하고 곧바로 상승하여 배출되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 연료의 연소에 따라 발생하는 화기 및 열기에 와류를 발생시켜 배출시간을 지연시킴으로써, 연료를 완전연소시키고 열손실이 최소화하여 발열되는 열이 극대화될 수 있는 펠릿을 연료로 하는 난방장치를 제공하기 위함이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 펠릿을 연료로 하는 난방장치는 펠릿으로 구성된 연료가 적재되어 상기 연료가 연소됨에 따라 상부로 화기 및 열기를 공급하고, 상기 연료의 연소에 필요한 공기가 하부로 유입되는 연료받침대; 상기 연료받침대의 상부를 통기가능하게 차폐하여 상기 연료받침대에서 발생하는 화기 및 열기를 상기 연료받침대의 상부로 배출하고, 상기 연료받침대의 상부로 이동하는 화기 및 열기를 반사하여 화기 및 열기를 와류시키면서 상기 연료받침대의 상부로 배출되는 화기 및 열기의 배출시간을 지연시키는 지연부재; 상기 지연부재 및 상기 연료받침대가 내장되고, 상기 지연부재 및 상기 연료받침대의 측방 및 상방에 상기 연료받침대에서 발생하는 화기 및 열기가 방열되는 방열공간을 제공하는 방열탱크; 및 상기 방열탱크의 내부에서 발생하는 연기를 상기 방열탱크의 외부로 안내하여 배출하는 연기배출기;를 포함한다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 펠릿을 연료로 하는 난방장치는, 연료받침대에서 발생하는 화기 및 열기가 상부로 배출되면서 지연부재에 의해 와류를 형성하여 배출시간이 지연되므로 화기 및 열기의 열손실이 감소할 수 있으며, 특히 미연소상태로 배출되는 연료가 화기 및 열기와 함께 와류를 형성하면서 완전연소되므로 열효율이 더욱 증가하여 발열되는 열이 극대화되는 효과가 있다.

도 1은 종래기술의 난방장치를 나타내는 종단면도.
도 2는 본 발명에 따른 펠릿을 연료로 하는 난방장치를 나타내는 종단면도.
도 3은 본 발명의 난방장치를 구성하는 연기배출기의 다른 형태를 나타내는 종단면도.
도 4는 본 발명의 난방장치를 구성하는 온풍제공수단을 나타내는 종단면도.
도 5는 본 발명의 난방장치를 구성하는 연통의 다른 형태를 나타내는 종단면도.

이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 구현예들에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 히팅장치는 도 2에 도시된 바와 같이 연료받침대(10), 지연부재(20), 방열탱크(30) 및 연기배출기(40)를 포함하여 구성된다.

연료받침대(10)는 펠릿으로 구성되는 연료가 후술되는 연료공급기(50)를 통해 투입되는 연료가 적재되어 하부로 공기가 유입되면서 연료가 연소되며, 연료의 연소에 따른 화기 및 열기를 상부로 공급하는 구성요소로써, 예컨대 베이스판(11) 및 측벽(13)을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 연료받침대(10)에 투입되는 연료는 폐목재나 톱밥과 같은 바이오매스를 고형화하여 형성된 펠릿이 사용되며, 이와 달리 석탄이나 장작과 같이 통상적으로 사용되는 연료부재가 투입되어 연소될 수 있다.

베이스판(11)은 투입된 연료가 적재되어 연소가 이루어지는 부재로써, 도 2에 도시된 바와 같이 적재된 연료에 공기를 공급하는 다공(11a)을 갖는 다공판으로 제작될 수 있으며, 도시된 바와 달리 금속프레임이 격자형태로 다공(11a)을 형성하는 그릴형태로 제작될 수도 있다.

측벽(13)은 베이스판(11)의 외측면을 차폐하여 베이스판(11)에서 발생하는 화기 및 열기를 상부로 안내하는 부재이며, 도 2에 도시된 바와 같이 베이스판(11)의 테두리에 결합되고, 상광하협의 형태로 형성되어 화기 및 열기를 상부로 확산시키면서 화기 및 열기가 하부로 배출되는 것을 억제한다.

이러한 측벽(13)은 도 2에 도시된 바와 같이 외주면에 베이스판(11)으로 연통되는 다수의 통기공(13a)이 관통형성되어 화기 및 열기를 통기공(13a)을 통해 출입시키면서 화기 및 열기의 배출을 지연시키는 동시에 연료를 완전연소시킨다.

여기서, 통기공(13a)은 도 2에 평단면도로 도시된 바와 같이 측벽(13)의 원주방향으로 기울어진 경사상태로 형성될 수 있다. 따라서, 화기 및 열기는 경사상태의 통기공(13a)을 출입하면서 측벽(13)의 원주방향으로 와류가 형성되어 배출시간이 지연됨은 물론 미연소된 연료를 완전연소시킨다.

한편, 베이스판(11)은 측벽(13)이 탈착가능하게 결합되어 측벽(13)의 분리를 통해 연소된 재를 배출할 수도 있으며, 전술한 바와 달리 측벽(13)이 없이 베이스판(11)으로만 구성될 수도 있다. 이러한 경우, 베이스판(11)은 후술되는 반사갓(21)이 직결된다.

다른 한편, 연료받침대(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 분산돌기(15)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

분산돌기(15)는 베이스판(11)으로 투입되는 연료를 분쇄된 상태로 베이스판(11)에 분산시키는 부재로써, 도 2에 도시된 바와 같이 베이스판(11)의 상부에 돌출상태로 마련되고, 후술되는 연료공급기(50)를 통해 투입되어 베이스판(11)으로 낙하하는 연료에 충돌하면서 연료를 분쇄시켜 분산시킨다.

이러한 분산돌기(15)는 도 2에 평면도로 도시된 바와 같이 베이스판(11)에 이격된 상태로 돌출되는 메쉬형태의 판으로 구성되어 연료를 분쇄시켜서 베이스판(11)에 분산시킨다.

지연부재(20)는 연료받침대(10)의 상부를 통기가능하게 차폐하여 연료받침대(10)에서 발생하는 화기 및 열기를 배출하면서 배출시간을 지연시킴으로써 배출되어 손실되는 화기 및 열기를 최소화시키기 위한 부재이다. 이러한 지연부재(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 삿갓형태로 형성되어 상부에 배출공(21a)을 갖는 반사갓(21)으로 구성된다.

반사갓(21)은 연료받침대(10)를 구성하는 측벽(13)의 상단부에 결합되며, 상단부로 갈수록 내주면의 폭이 좁아지는 삿갓형태로 형성되어 베이스판(11)에서 발생하는 화기 및 열기를 도 2에 확대도시된 바와 같이 내주면에 반사시켜 와류시키면서 배출공(21a)을 통해 배출시킨다. 이러한 반사갓(21)은 측벽(13)의 상단부에 착탈가능하게 결합될 수 있으며, 이와 달리 용접에 의해 측벽(13)의 상단부에 일체적으로 고정될 수 있다.

따라서, 베이스판(11)의 화기 및 열기는 도 3에 확대도시된 바와 같이 반사갓(21)의 내주면에 반사되면서 배출공(21a)으로 이동하므로 배출시간이 지연되어 반사갓(21)의 내측에서 화기 및 열기를 좀 더 발산하고 배출될 수 있으며, 와류를 형성하면서 이동하므로 미연소상태로 배출되는 연료를 완전연소시킴으로써 고온의 열기를 발산할 수 있다.

한편, 지연부재(20)는 전술한 반사갓(21)에 한정되지 않으며, 연료받침대(10)의 상부에서 화기 및 열기를 반사하면서 상부로 화기 및 열기를 배출하는 구조를 갖는 구조물이면 어떠한 것이든 만족한다.

방열탱크(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 연료받침대(10)와 지연부재(20)가 내장되어 연료받침대(10) 및 지연부재(20)의 외측에 방열공간(33)을 제공하는 구성요소로, 원통형이나 다각통형 등 다양한 형태로 제작될 수 있다.

여기서, 연료받침대(10)를 구성하는 측벽(13)은 방열탱크(30)의 내측면에 용접에 의해 고정된 상태로 방열탱크(30)에 내장될 수 있으며, 이와 달리 분리가능한 상태로 내장될 수도 있다.

이러한 방열탱크(30)는 상부가 개구되어 반사갓(21)의 배출공(21a)을 통해 배출되는 화기 및 열기를 배출하며, 도 2에 도시된 바와 같이 덮개(31)가 마련되어 상부를 밀폐시켜 통상적인 난로형태로 형성될 수 있다.

덮개(31)는 도 2에 도시된 바와 같이 중앙에 돌출부(31a)가 형성되어 반사갓(21)의 배출공(21a)으로 배출되는 화기 및 열기를 화살표로 도시된 바와 같이 반사하여 화기 및 열기에 와류를 일으키며, 돌출부(31a)의 측방에 형성되는 연통공(31b)을 통해 화기 및 열기를 배출한다.

한편, 방열탱크(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 연료받침대(10)로 연료를 공급하는 전술한 연료공급기(50)가 일측에 설치되고, 연료받침대(10)의 베이스판(11)에서 연소된 연료의 재를 포집하여 배출하는 포집부(37)가 하부에 마련된다.

포집부(37)는 방열탱크(30)의 하단에 통형태로 설치되어 베이스판(11)의 다공(11a)을 통해 낙하하는 연료의 재를 포집하고, 방열탱크(30)로부터 분리되어 포집된 재를 제거한다.

또한, 방열탱크(30)는 베이스판(11)의 하부로 공기를 공급하면서 공급되는 공기의 공급량을 조절하는 공기공급수단(38)이 하부에 설치될 수 있으며, 베이스판(11)에 적재된 연료를 착화시키는 착화수단(39)이 마련될 수 있다.

착화수단(39)은 가스점화기나 스파크 점화기와 같이 통상적으로 사용되는 착화부재로 구성될 수 있으며, 방열탱크(30)의 하부에 슬라이딩 가능하게 설치되어 실린더와 같은 이동수단을 통해 베이스판(11)의 하부로 왕복이동할 수도 있다.

공기공급수단(38)은 베이스판(11)의 다공(11a)을 통해 측벽(13)의 내측으로 공기를 공급함으로써 연료를 완전연소시키기 위한 수단으로써, 도 2에 도시된 바와 같이 송풍팬(38b)으로 구성되어 베이스판(11)에 공기를 강제로 공급할 수 있으며, 이와 달리 개폐에 의해 외부공기를 유입하는 공기조절창으로 구성될 수도 있다.

여기서, 송풍팬(38b)은 간헐적으로 작동하여 베이스판(11)에 공기를 간헐적으로 공급할 수 있다. 즉, 송풍팬(38b)은 베이스판(11)에 공기를 불연속적으로 공급함으로써, 베이스판(11)에 공급된 공기에 의해 연료가 연소될 수 있는 시간을 제공하여 연료의 연소효율을 향상시킨다. 예컨대 송풍팬(38b)은 10 내지 20초 동안 작동 후에 1분 30초 내지 2분 30초 동안 작동을 멈추고, 다시 10 내지 20초 동안 작동을 반복할 수 있다.

한편, 송풍팬(38b)은 도 2에 파선으로 도시된 바와 같이 공기공급관(38a)을 통해 후술되는 연료공급기(50)의 공급관(53)으로도 공기를 공급할 수 있다.

공기공급관(38a)은 도 2에 도시된 바와 같이 송풍팬(38b)의 공기를 공급관(53)을 통해 공급함으로써, 공급관(53)으로 투입되는 연료에 역풍을 제공하여 연료받침대(10)의 화기 및 열기가 공급관(53)으로 역류하는 것을 방지한다.

연기배출기(40)는 방열탱크(30)에 내장된 연료받침대(10)와 지지부재(20)에서 발생되는 연기를 방열탱크(30)의 외부로 안내하여 배출하는 수단으로써, 도 2에 도시된 바와 같이 방열탱크(30)의 상부에서 연기를 포집하는 포집후드(45)나 도 3에 도시된 바와 같이 방열탱크(30)에 직결되는 연통(41)으로 구성될 수 있다.

포집후드(45)는 도 2에 도시된 바와 같이 방열탱크(30)의 상단부를 밀폐하는 형태로 설치되고, 상부로 갈수록 내주면의 폭이 좁아지는 하광상협의 형태로 설치되는 후드본체(45a)와, 후드본체(45a)에 연결되어 연기를 외부로 배기하는 배기덕트(45b)를 포함하여 구성된다.

후드본체(45a)는 연기의 배출방향에 대치되는 형태로 설치되어 배기덕트(45b)로 배출되는 연기를 우회시키는 우회날개(46)가 내주면에 복수로 설치되며, 배기덕트(45b)로 연결되는 부위의 관경을 조절함으로써 배기덕트(45b)로 배출되는 연기의 배출량을 조절하는 배출댐퍼(48)와 같은 관경조절부재가 설치된다.

또한, 후드본체(45a)는 도 2에 도시된 바와 같이 지연판(49)이 설치되어 우회날개(46)의 구성을 대신할 수 있다. 지연판(49)은 설치리브(49a)에 의해 후드본체(45a)의 내부에 설치되어 방열탱크(30)로부터 배출된 연기의 이동을 가로막으면서 연기의 배출시간을 지연시킨다.

물론, 후드본체(45a)는 지연판(49) 및 우회날개(46) 모두가 설치되어 연기의 배출시간을 더욱 지연시킬 수도 있다.

따라서, 포집후드(45)는 배기덕트(45b)로 배출되는 연기의 배출시간을 지연시킴으로써 연기에 포함된 폐열이 후드본체(45a)의 내측에서 발산되도록 한다.

연통(41)은 도 3에 도시된 바와 같이 방열탱크(30)를 관통상태로 연결되어 방열공간(33)의 연기를 외부로 배출한다. 이러한 연통(41)은 도시된 바와 달리 방열탱크(30)를 관통하여 연료받침대(10) 또는 지지부재(20)에 직결될 수도 있다.

또한, 연통(41)은 도 3에 도시된 바와 같이 후술되는 연료공급기(50)를 관통상태로 설치될 수도 있다. 이에 대해서는 후술한다.

본 발명은 전술한 바와 같이 연료공급기(50)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 연료공급기(50)는 펠릿으로 구성된 연료를 저장하고, 저장된 연료를 연료받침대(10)에 공급하는 구성요소로 도 3에 도시된 바와 같이 저장고(51) 및 공급관(53)으로 구성될 수 있다.

저장고(51)는 도 3에 도시된 바와 같이 공급관(53)과 연결되어 공급관(53)을 통해 연료를 연료받침대(10)에 공급한다. 이러한 저장고(51)는 도 3에 도시된 바와 같이 연기배출기(40)를 구성하는 연통(41)이 관통된 상태로 설치될 수 있다.

즉, 저장고(51)는 저장된 연료를 연통(41)이 관통하여 연통(41)으로 배출되는 열기에 의해 연료가 건조된 상태로 공급관(53)으로 공급된다. 따라서, 연료는 건조된 상태로 연료받침대(10)에 공급되므로 연소효율이 향상된다.

한편, 공급관(53)은 미도시된 연료이송스크류가 내장되어 저장고(51)에서 공급된 연료를 연속적으로 공급하거나 연료공급을 중단할 수 있다.

다른 한편, 연료공급기(50)는 도 3에 도시된 바와 같이 블로워(55)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

블로워(55)는 공급관(53)에 역풍을 제공하여 연료받침대(10)에 연료와 함께 역풍을 공급하는 부재로, 공급관(53)을 통해 연료받침대(10)에 역풍을 공급함으로써 연료받침대(10)에서 발생한 화기 및 열기가 연료를 따라 공급관(53)으로 역류하는 것을 방지한다.

여기서, 연료공급기(50)에 블로워(55)가 설치된 경우, 전술한 공기공급관(38a)(도 2 참조)이 생략될 수 있다.

본 발명에 따른 난방장치는 도 4에 도시된 바와 같이 온풍제공수단(60)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

온풍제공수단(60)은 도 4에 도시된 바와 같이 방열탱크(30)에 마련되어 방열공간(33)의 화기 및 열기에 의해 공기를 가열하여 가열된 온풍을 제공하는 수단으로써, 예컨대 가열관(61) 및 온풍팬(63)을 포함하여 구성될 수 있다.

가열관(61)은 도 4에 도시된 바와 같이 방열탱크(30)를 관통상태로 설치되어 방열공간(33)의 화기 및 열기에 의해 가열된다. 이러한 가열관(61)은 도 4에 도시된 바와 같이 복수로 구성되어 방열공간(33)에 배치될 수 있으며, 도시된 바와 달리 지연부재(20)를 관통하면서 설치될 수도 있다.

온풍팬(63)은 도 4에 도시된 바와 같이 가열관(61)의 일측에 설치되어 구동모터의 회전에 의해 작동하면서 가열관(61)의 일측에 공기를 강제로 공급하여 가열관(61)의 타측으로 온풍을 배출시킨다.

즉, 상온의 외부공기는 온풍팬(63)에 의해 가열관(61)을 관류하면서 방열공간(33)의 화기 및 열기에 의해 가열된 상태로 배출된다.

여기서, 온풍팬(63)은 도 4에 도시된 바와 같이 방열탱크(30)를 차폐하는 케이싱(65)에 설치되어 케이싱(65)에 마련된 온풍구(65a)를 통해 온풍을 배출할 수 있으며, 도시된 바와 달리 방열탱크(30)의 측방에 설치될 수도 있다.

한편, 전술한 연통(41)은 도 5에 도시된 바와 같이 방열탱크(30)를 관통하여 방열공간(33)을 지그재그형태로 경유하는 형태로 설치될 수 있다. 이 경우, 전술한 가열관(61)은 도 5에 도시된 바와 같이 지그재그형태의 연통(41)을 관통상태로 설치되어 방열공간(33)의 열기 및 화기와 연통(41)으로 배출되는 열기에 의해 가열된다. 따라서, 가열관(61)은 관류하는 공기가 더욱 효율적으로 가열될 수 있다.

상기와 같은 구성요소를 포함하는 본 발명에 따른 펠릿을 연료로 하는 난방장치의 작용을 설명한다.

연료받침대(10)는 연료공급기(50)의 저장고(51)에 저장된 펠릿형태의 바이오매스 연료가 공급관(53)을 통해 투입되어 베이스판(11)에 적재된다. 이때, 연료는 공급관(53)에서 낙하하면서 분산돌기(15)에 충돌하여 분쇄된 상태로 베이스판(11)에 분산된다.

베이스판(11)은 분산된 상태로 적재된 연료가 방열탱크(30)의 하부에서 착화수단(39)에 의해 착화되어 연소된다. 이때, 베이스판(11)은 다공(11a)을 통해 유입되는 공기공급수단(38)의 공기를 통해 연료를 연소시키며, 공기공급수단(38)을 구성하는 송풍팬(38b)이 공기를 간헐적으로 공급함으로써 연료를 완전연소시킨다.

측벽(13)은 베이스판(11)에서 발생하는 화기 및 열기를 상부로 확산시키며, 통기공(13a)을 통해 화기 및 열기를 출입시키면서 연료를 연소시킨다. 이때, 통기공(13a)은 베이스판(11)의 원주방향으로 경사상태로 형성되므로 화기 및 열기에 와류를 일으키면서 출입시킨다. 따라서, 화기 및 열기는 배출시간이 지연되면서 미연소상태로 배출되는 연료를 완전연소시킨다.

한편, 베이스판(11)에서 발생하는 화기 및 열기는 공급관(53)을 통해 연료와 함께 공급되는 블로워(55)의 역풍에 의해 공급관(53)을 따라 역류하지 않는다.

지연부재(20)는 화기 및 열기를 반사갓(21)의 내주면에 반사시켜서 화기 및 열기에 와류를 형성하면서 배출공(21a)으로 배출시켜서 방열탱크(30)의 방열공간(33)에 고온의 열기를 제공한다. 따라서, 화기 및 열기는 반사갓(21)에 의해 배출시간이 지연되고, 와류를 형성하여 미연소상태로 배출되는 연료를 완전연소시킨다.

방열탱크(30)는 방열공간(33)으로 이동한 화기 및 열기를 덮개(31)의 돌출부(31a)를 통해 측방으로 반사하여 화기 및 열기에 와류를 일으키면서 덮개(31)의 연통공(31b)을 통해 배출한다.

또한, 방열탱크(30)는 연기배출기(40)를 통해 연기를 배출한다. 이때, 연기배출기(40)가 포집후드(45)로 구성된 경우, 포집후드(45)는 덮개(31)의 연통공(31b)을 통해 배출된 연기를 후드본체(45a)에 설치된 우회날개(46) 및 배출댐퍼(48)를 통해 배출시간을 지연시키거나, 지연판(49)을 통해 연기의 이동을 가로막으면서 배출시간을 지연시킨다.

따라서, 연기에 포함된 잠열이 회수되어 방열탱크(30)의 상부에 전달된다.

한편, 연기배출기(40)가 연통(41)으로 구성된 경우, 연기는 방열탱크(30)를 관통하는 연통(41)을 따라 외부로 배출된다. 이때, 연통(41)은 연료가 저장된 저장고(51)를 관통하므로 연기와 함께 배출되는 잠열을 연료에 전달하여 연료를 건조시킨다. 따라서, 저장고(51)는 저장된 연료를 건조된 상태로 공급관(53)을 통해 연료받침대(10)에 투입할 수 있다.

다른 한편, 방열탱크(30)에 온풍제공수단(60)이 마련된 경우, 온풍팬(63)은 방열탱크(30)의 측방에서 가열관(61)에 외부공기를 강제로 공급한다. 공급된 외부공기는 가열관(61)을 따라 이동하면서 방열공간(33)의 화기 및 열기에 의해 가열되고, 가열관(61)의 타측을 통해 온풍으로 배출된다.

이때, 가열관(61)은 전술한 연통(41)이 방열공간(33)을 지그재그형태로 배열된 경우, 방열공간(33)을 관통하면서 연통(41)을 관통하므로 외부공기를 더욱 신속히 가열시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 히팅장치는, 연료받침대(10)에서 발생하는 화기 및 열기가 상부로 배출되면서 지연부재(20)에 의해 와류를 형성하여 배출시간이 지연되므로 화기 및 열기의 열손실이 감소될 수 있으며, 특히 미연소되어 배출되는 연료가 화기 및 열기와 함께 와류를 형성하면서 완전연소되므로 열효율이 더욱 증가된다.

또한, 연료받침대(10)가 베이스판(11) 및 측벽(13)으로 구성되므로 베이스판(11)에서 발생한 화기 및 열기가 측벽(13)에 의해 베이스판(11)의 상부로 확산된 상태로 안내될 수 있다.

더욱이, 측벽(13)에 다수의 통기공(13a)이 형성되어 화기 및 열기가 출입하므로 화기 및 열기의 배출시간이 지연됨은 물론 미연소된 연료를 완전연소시킬 수 있다.

그리고, 베이스판(11)의 상부에 마련된 분산돌기(15)가 연료를 분쇄된 상태로 분산시키므로 연료가 어느 한곳에 집중됨이 없이 분산되어 연소효율이 향상될 수 있다.

또, 지연부재(20)가 배출공(21a)이 마련된 반사갓(21)으로 구성되므로 화기 및 열기가 좁아지는 통로를 통해 반사되면서 배출공(21a)로 이동하므로 배출시간이 지연될 수 있다.

덧붙여, 연기배출기(40)가 포집후드(45)로 구성될 경우 연기를 방열탱크(30)의 상부에 포집시켜 배출하므로 연기에 포함된 잠열을 방열탱크(30)의 상부에서 회수할 수 있으며, 연기배출기(40)가 방열탱크(30)에 직결되는 연통(41)으로 구성될 경우 부피가 축소되므로 협소한 공간에 설치될 수 있다.

이에 더하여, 연통(41)이 방열탱크(30)의 방열공간(33)을 지그재그형태로 경유하므로 연기에 포함된 열기를 방열공간(33)에 회수할 수 있다.

또한, 가열관(61) 및 온풍팬(63)으로 구성된 온풍제공수단(60)에 의해 외부공기가 가열되어 온풍이 제공되므로 실내를 온풍을 통해 난방시킬 수 있다.

더욱이, 연료공급기(50)의 저장고(51)가 연기배출기(40)에 의해 관통되므로 연기배출기(40)로 배출되는 연기에 포함된 잠열을 통해 연료를 건조시킬 수 있다.

그리고, 연료공급기(50)에 블로워(55)가 마련되어 연료와 함께 역풍을 연료받침대(10)에 공급하므로 공급된 역풍에 의해 화기 및 열기가 연료공급기(50)로 역류하지 않는다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

10 : 연료받침대 11 : 베이스판
11a : 다공 13 : 측벽
13a : 통기공 15 : 분산돌기
20 : 지연부재 21 : 반사갓
21a : 배출공 30 : 방열탱크
31 : 덮개 31a : 돌출부
31b : 연통공 33 : 방열공간
37 : 포집부 38 : 공기공급수단
38a : 공기공급관 39 : 착화수단
40 : 연기배출기 41 : 연통
45 : 포집후드 45a : 후드본체
45b : 배기덕트 46 : 우회날개
48 : 배출댐퍼 50 : 연료공급기
51 : 저장고 53 : 공급관
55 : 블로워 60 : 온풍제공수단
61 : 가열관 63 : 온풍팬
65 : 케이싱

Claims

펠릿으로 구성된 연료가 적재되어 상기 연료가 연소됨에 따라 상부로 화기 및 열기를 공급하고, 상기 연료의 연소에 필요한 공기가 하부로 유입되는 연료받침대;
상기 연료받침대의 상부를 통기가능하게 차폐하여 상기 연료받침대에서 발생하는 화기 및 열기를 상기 연료받침대의 상부로 배출하고, 상기 연료받침대의 상부로 이동하는 화기 및 열기를 반사하여 화기 및 열기를 와류시키면서 상기 연료받침대의 상부로 배출되는 화기 및 열기의 배출시간을 지연시키는 지연부재;
상기 지연부재 및 상기 연료받침대가 내장되고, 상기 지연부재 및 상기 연료받침대의 측방 및 상방에 상기 연료받침대에서 발생하는 화기 및 열기가 방열되는 방열공간을 제공하는 방열탱크; 및
상기 방열탱크의 내부에서 발생하는 연기를 상기 방열탱크의 외부로 안내하여 배출하는 연기배출기;를 포함하는 펠릿을 연료로 하는 난방장치.
제 1 항에 있어서, 상기 연료받침대는,
상기 연료가 투입되어 적재되고, 적재된 상기 연료에 공기를 공급하는 다공이 형성된 베이스판; 및
상기 베이스판의 외측면을 차폐하는 측벽;을 포함하는 펠릿을 연료로 하는 난방장치.
제 2 항에 있어서, 상기 측벽은,
외주면에 상기 베이스판으로 연통되는 다수의 통기공이 관통형성되어 상기 통기공을 통해 상기 베이스판에서 발생한 화기 및 열기를 출입시키는 것을 특징으로 하는 펠릿을 연료로 하는 난방장치.
제 2 항에 있어서, 상기 연료받침대는,
상기 베이스판의 상부에 돌출상태로 마련되어 상기 베이스판으로 투입되는 상기 연료에 충돌하면서 상기 연료를 분쇄된 상태로 상기 베이스판에 분산시키는 분산돌기;를 더 포함하는 펠릿을 연료로 하는 난방장치.
제 1 항에 있어서, 상기 지연부재는,
상기 연료받침대의 상단부에 일체적으로 결합되고, 상부에 배출공이 마련되며, 상기 연료받침대의 화기 및 열기를 반사하면서 상기 배출공을 통해 화기 및 열기를 배출하는 반사갓;인 것을 특징으로 하는 펠릿을 연료로 하는 난방장치.
제 1 항에 있어서, 상기 연기배출기는,
상기 방열탱크의 내부에서 발생되는 연기를 상기 방열탱크의 상부에서 포집하여 상기 방열탱크의 외부로 배출하는 포집후드 또는 상기 연료받침대나 상기 방열탱크에 직결되는 연통 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 펠릿을 연료로 하는 난방장치.
제 6 항에 있어서, 상기 연통은,
상기 방열탱크를 관통하여 상기 방열탱크의 방열공간을 지그재그형태로 경유하면서 상기 방열탱크의 내부에서 발생하는 연기를 상기 방열탱크의 외부로 안내하는 것을 특징으로 하는 펠릿을 연료로 하는 난방장치.
제 1 항에 있어서,
상기 방열탱크에 마련되고, 상기 방열공간의 화기 및 열기에 의해 공기를 가열하여 가열된 공기를 제공하는 온풍제공수단;을 더 포함하며,
상기 온풍제공수단은,
상기 방열탱크에 관통상태로 설치되어 상기 방열공간의 화기 및 열기에 의해 가열되는 가열관; 및
상기 가열관의 일측에 공기를 강제로 공급하여 상기 가열관의 타측으로 온풍을 배출시키는 온풍팬;을 포함하는 펠릿을 연료로 하는 난방장치.
제 1 항에 있어서,
상기 연료를 저장하여 상기 연료받침대로 공급하고, 상기 연기배출기의 일부분에 의해 관통된 상태로 설치되어 상기 연기배출기로 배출되는 열기에 의해 상기 저장된 연료를 건조시키는 연료공급기;를 더 포함하는 펠릿을 연료로 하는 난방장치.
제 9 항에 있어서,
상기 연료공급기에 설치되어 간헐적으로 작동하고, 상기 연료받침대로 공급되는 상기 연료와 함께 역풍을 간헐적으로 공급하여 상기 연료받침대에서 발생한 화기 및 열기가 상기 공급되는 연료를 따라 역류하는 것을 방지하는 블로워;를 더 포함하는 펠릿을 연료로 하는 난방장치.