KR20130092709A - Pellet boiler - Google Patents

Pellet boiler Download PDF

Info

Publication number
KR20130092709A
KR20130092709A KR1020120014150A KR20120014150A KR20130092709A KR 20130092709 A KR20130092709 A KR 20130092709A KR 1020120014150 A KR1020120014150 A KR 1020120014150A KR 20120014150 A KR20120014150 A KR 20120014150A KR 20130092709 A KR20130092709 A KR 20130092709A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat exchanger
combustion chamber
latent heat
cyclone
unit
Prior art date
Application number
KR1020120014150A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101363689B1 (en
Inventor
최성환
이동호
Original Assignee
(주)귀뚜라미
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 (주)귀뚜라미 filed Critical (주)귀뚜라미
Priority to KR1020120014150A priority Critical patent/KR101363689B1/en
Priority to PCT/KR2012/003617 priority patent/WO2013122291A1/en
Publication of KR20130092709A publication Critical patent/KR20130092709A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101363689B1 publication Critical patent/KR101363689B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B10/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers
    • F23B10/02—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers including separate secondary combustion chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B90/00—Combustion methods not related to a particular type of apparatus
    • F23B90/04—Combustion methods not related to a particular type of apparatus including secondary combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • F23J15/027—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using cyclone separators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/06—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J3/00—Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/24—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers
    • F24H1/26—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body
    • F24H1/28—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body including one or more furnace or fire tubes
    • F24H1/287—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body including one or more furnace or fire tubes with the fire tubes arranged in line with the combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/46—Water heaters having plural combustion chambers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/30—Technologies for a more efficient combustion or heat usage

Abstract

PURPOSE: A pellet boiler is provided to previously prevent the efficiency of a linkage heating surface from degrading by being cleaned after automatically sensing the cleaning time of a linkage and a combusting chamber. CONSTITUTION: A pellet boiler (100) comprises a lower heat exchanger (111), an upper heat exchanger (113), a burner unit (120), and a cyclone dust collector (160). The cyclone dust collector includes a latent heat exchanger (161) and a cyclone pipe (165). The latent heat exchanger accommodates a plurality of latent heat linkages inside and exchanges the latent heat linkage and the heat using latent heat generated when condensing combusting gas. The cyclone pipe is formed in a cone shape where a diameter becomes narrow toward a lower side. The combusting gas rotates along an inner wall surface of the cyclone pipe and makes dust to fall downwards.

Description

펠릿보일러{Pellet boiler}Pellet Boiler {Pellet boiler}

본 발명은 펠릿보일러에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 강압송풍식 자동청소부와 사이클론 집진부를 갖는 펠릿보일러에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pellet boiler, and more particularly to a pellet boiler having a high pressure blow type automatic cleaning unit and a cyclone dust collecting unit.

일반적으로 가정, 사무실, 공장 등에서는 난방수 및 온수의 공급을 위해 보일러가 사용되고 있다. 대부분의 보일러는 열효율이 높으며 연소 후 재를 남기지 않아 취급이 용이한 장점이 있는 기름보일러나 가스보일러가 사용된다. In general, boilers are used for supplying heating water and hot water in homes, offices, and factories. Most boilers use oil boilers or gas boilers, which have high thermal efficiency and do not leave ash after combustion.

그러나, 이러한 기름보일러나 가스보일러를 사용하기에는 기름이나 가스 등의 연료비 증가로 인해 경제적인 어려윰이 있어 농촌이나 산간 벽지 등에서는 그 설치 및 운용이 어려운 문제가 있다. However, it is difficult to use such oil boilers or gas boilers due to the increase in fuel costs such as oil or gas, so that the installation and operation of the oil boiler or gas boiler is difficult.

이에 최근에는 가정이나 소규모의 업무용으로 목재는 물론 그 외 바이오매스 등을 포함한 다양한 펠릿연료를 이용한 펠릿보일러 사용이 증가하고 있다. 펠릿보일러는 공개특허 제2010-0107985호, 등록특허 제10-1067208호, 공개특허 제2010-0081703호 등에 개시되어 있다. In recent years, the use of pellet boilers using various pellet fuels, including wood and other biomass, has been increasing for homes and small businesses. Pellet boilers are disclosed in Patent Publication No. 2010-0107985, Patent Registration No. 10-1067208, Patent Publication No. 2010-0081703, and the like.

도 1은 종래 펠릿보일러(10)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다. 1 is a schematic diagram schematically showing a configuration of a conventional pellet boiler 10.

도시된 바와 같이 종래 펠릿보일러(10)는 연소실(13)에서 펠릿연료를 연소한 열기를 이용해 난방수를 가열한다. 난방수는 제1연소실(13)과 제2연소실(16) 및 이를 연결하는 연관(14) 외부에 수용되고, 연소실(13, 14, 16) 내의 열기에 의해 열교환된 후 난방처로 공급된다. As shown in the drawing, the conventional pellet boiler 10 heats the heating water by using hot air that burns pellet fuel in the combustion chamber 13. The heating water is accommodated outside the first combustion chamber 13 and the second combustion chamber 16 and the connection 14 connecting them, and heat-exchanged by the heat in the combustion chambers 13, 14, 16 and then supplied to the heating destination.

이 때, 연관(14)의 외측에는 샤워 등에 사용하는 온수를 공급하는 열교환기(15)가 결합된다. 열교환기(15)는 내부에 온수를 수용하며 연관(14)과의 열교환에 의해 온수가 가열된다. At this time, the heat exchanger 15 for supplying hot water used for a shower or the like is coupled to the outside of the tube 14. The heat exchanger 15 accommodates hot water therein and the hot water is heated by heat exchange with the plumbing 14.

그런데, 이러한 구조를 갖는 종래 펠릿보일러(10)는 연관(14) 내벽이 연소에 의해 발생된 분진 등이 쌓여 열효율이 저하되는 문제점이 있었다. 특히, 도 1에 도시된 바와 같이 제1연소실(13)과 제2연소실(16)이 상하로 배치된 입형타입의 경우 제품의 크기로 인해 1차연소실(13)과 2차연소실(16) 및 연관(14)을 크게 설계할 수 없는 한계가 있어 버너부(12)에서 발생한 재가 비교적 쉽게 연관(14) 및 1차연소실(13) 및 2차연소실(16)에 쌓이게 된다. However, the conventional pellet boiler 10 having such a structure has a problem in that thermal efficiency is lowered due to accumulation of dust generated by combustion in the inner wall of the pipe 14. In particular, in the case of the vertical type in which the first combustion chamber 13 and the second combustion chamber 16 are disposed up and down as shown in FIG. 1, the primary combustion chamber 13 and the secondary combustion chamber 16 and There is a limit in that the tube 14 cannot be designed large, so that ashes generated in the burner unit 12 are relatively easily accumulated in the tube 14 and the primary combustion chamber 13 and the secondary combustion chamber 16.

그러나, 펠릿보일러(10)의 구조상 이러한 연소실 및 연관의 청소가 용이하지 않은 문제가 있었다.  However, there has been a problem that cleaning of the combustion chamber and the associative structure is not easy due to the structure of the pellet boiler 10.

또한, 연관 외측에 감겨 있는 열교환기(15)의 전열면적 및 연소통(미도시)의 단면적의 한계로 인해 연관을 복수개로 설치할 경우 펠릿보일러(10) 전체의 크기가 커지는 문제가 있엇다. In addition, due to limitations in the heat transfer area of the heat exchanger 15 wound around the outer side of the tube and the cross-sectional area of the combustion cylinder (not shown), there is a problem in that the size of the entire pellet boiler 10 is increased when the plurality of tubes are installed.

또한, 펠릿보일러 내부에서 불완전 연소된 펠릿잔재가 연소 중 연도로 빠져나가 화재나 환경오염을 유발시키는 문제가 있었다.
In addition, there is a problem that the pellet residue material incompletely burned inside the pellet boiler escapes into the flue during combustion, causing fire or environmental pollution.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 연관 및 2차연소실에 재가 쌓이는 현상을 최소화하여 열효율을 높일 수 있는 펠릿보일러를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to solve the above problems, to provide a pellet boiler that can increase the thermal efficiency by minimizing the accumulation of ash in the associated and secondary combustion chamber.

본 발명의 다른 목적은 자동으로 연관 및 연소실의 청소시기를 감지한 후 청소하여 연관전열면의 효율이 저하되는 것을 사전에 예방할 수 있는 펠릿보일러를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a pellet boiler capable of preventing the efficiency of the associated heat transfer surface in advance by automatically cleaning after detecting the cleaning timing of the associated and combustion chambers.

본 발명의 또 다른 목적은 사이클론 효과를 이용하여 연소가스의 유속에 변화를 주고, 원심력의 원리를 이용해 연소가스를 회전시켜 현열부를 통과한 미량의 잔재를 한번 더 걸러날 수 있는 펠릿보일러를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a pellet boiler which can change the flow velocity of the combustion gas by using the cyclone effect, and once again filter out the trace residues passing through the sensible portion by rotating the combustion gas using the principle of centrifugal force. will be.

본 발명의 또 다른 목적은 잠열열교환부를 구비하여 배기되는 배기가스의 응축열을 이용해 열교환기로 전달하여 열효율을 극대화할 수 있는 펠릿보일러를 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a pellet boiler which is provided with a latent heat exchanger and transferred to a heat exchanger using heat of condensation of exhaust gas exhausted to maximize heat efficiency.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention by those skilled in the art.

본 발명의 목적은 펠릿보일러에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 펠릿보일러는, 1차연소실이 형성된 하부열교환기와; 상기 하부열교환기의 상부에 결합되며, 2차연소실과 3차연소실 및 2차연소실과 3차연소실을 연결하는 현열연관이 구비된 상부열교환기와; 상기 하부열교환기의 일측에 결합되어 상기 하부열교환기 내부에 수용된 펠릿연료를 점화시키는 버너부와; 상기 3차연소실을 경유한 연소가스가 유입되도록 상기 상부열교환기의 외측에 결합되며, 사이클론 효과를 이용해 상기 연소가스에 포함된 분진과 재를 하부로 집진하는 사이클론 집진부를 포함하며, 상기 사이클론 집진부는, 내부에 복수개의 잠열연관을 수용하여, 상기 연소가스의 응축시에 발생되는 잠열을 이용해 상기 잠열연관과 열을 교환하는 잠열열교환기와; 상기 잠열열교환기의 하부에 배치되며, 하부방향으로 갈수록 직경이 좁아지는 원추 형상으로 형성되고, 상기 연소가스가 내벽면을 따라 회전하며 분진이 하부방향으로 낙하되도록 하는 사이클론관을 포함하는 것을 특징으로 한다. The object of the present invention can be achieved by a pellet boiler. Pellet boiler of the present invention, the lower heat exchanger and the primary combustion chamber is formed; An upper heat exchanger coupled to an upper portion of the lower heat exchanger and having an sensible heat pipe connecting the secondary combustion chamber and the tertiary combustion chamber and the secondary combustion chamber and the tertiary combustion chamber; A burner unit coupled to one side of the lower heat exchanger to ignite the pellet fuel contained in the lower heat exchanger; It is coupled to the outside of the upper heat exchanger so that the combustion gas flows through the tertiary combustion chamber, and includes a cyclone dust collecting unit for collecting dust and ash contained in the combustion gas downward by using a cyclone effect, the cyclone dust collecting unit A latent heat exchanger accommodating a plurality of latent latent tubes therein and exchanging heat with the latent latent tubes by using latent heat generated during condensation of the combustion gas; It is disposed in the lower portion of the latent heat exchanger, is formed in a conical shape that narrows in diameter toward the lower direction, characterized in that it comprises a cyclone tube to rotate the combustion gas along the inner wall surface and the dust to fall in the lower direction do.

일 실시예에 따르면, 상기 사이클론 집진부는, 상기 사이클론관의 하부에 결합되어 상기 연소가스의 응축시에 발생되는 응축수를 수용하는 응축수받이를 더 포함한다. According to one embodiment, the cyclone dust collecting unit further includes a condensate receiver coupled to the lower portion of the cyclone tube to receive the condensate generated during the condensation of the combustion gas.

일 실시예에 따르면, 상기 사이클론 집진부는, 상기 잠열열교환기의 상부에 구비되어 물을 이용해 상기 잠열연관의 내벽을 청소하는 청소용노즐을 더 포함한다. According to an embodiment, the cyclone dust collecting unit may further include a cleaning nozzle provided on an upper portion of the latent heat exchanger to clean an inner wall of the latent heat associated pipe using water.

일 실시예에 따르면, 상기 3차연소실로부터 상기 사이클론 집진부로 배출되는 연소가스의 온도를 측정하는 온도센서와; 상기 2차연소실과 상기 현열연관 및 상기 3차연소실의 순서로 압축공기를 공급하여 상기 현열연관 내벽에 누적된 분진과 재를 청소하는 자동청소부와; 상기 온도센서에서 감지된 온도가 기준온도 이상일 경우 상기 자동청소부를 구동시키는 제어부를 더 포함한다. According to one embodiment, the temperature sensor for measuring the temperature of the combustion gas discharged from the tertiary combustion chamber to the cyclone dust collector; An automatic cleaning unit for supplying compressed air in the order of the secondary combustion chamber, the sensible heat pipe, and the tertiary combustion chamber to clean dust and ash accumulated on the inner wall of the sensible heat pipe; The controller may further include driving the automatic cleaning unit when the temperature sensed by the temperature sensor is equal to or greater than a reference temperature.

일 실시예에 따르면, 상기 자동청소부는, 상기 2차연소실에 결합되며 송풍노즐이 형성된 결합챔버와; 공기저장탱크의 공기를 이송하는 압축기와; 상기 공기저장탱크와 상기 결합챔버 사이에 결합되어 상기 압축공기의 공급여부를 단속하는 제1전자개폐밸브와; 상기 버너부와 상기 공기저장탱크 사이에 결합되어 상기 압축공기의 버너부로의 공급여부를 단속하는 제2전자개폐밸브를 포함한다.
According to one embodiment, the automatic cleaning unit, the coupling chamber coupled to the secondary combustion chamber and the blowing nozzle is formed; A compressor for transferring air of the air storage tank; A first electromagnetic opening and closing valve coupled between the air storage tank and the coupling chamber to control whether the compressed air is supplied; And a second electromagnetic opening / closing valve coupled between the burner unit and the air storage tank to control whether the compressed air is supplied to the burner unit.

본 발명에 따른 펠릿보일러는 1차연소실과 버너가 횡방향으로 배치되어 버너에서 발생된 재가 2차연소실 측으로 이동되는 것을 최소화하였다. In the pellet boiler according to the present invention, the primary combustion chamber and the burner are disposed in the transverse direction to minimize the movement of the ash generated in the burner to the secondary combustion chamber side.

또한, 본 발명에 따른 펠릿보일러는 압축공기를 공급하여 주기적으로 현열연관 내벽면을 청소하여 2차연소실 측으로 이동된 미소량의 분진과 재가 내벽면에 쌓여 열교환효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다. In addition, the pellet boiler according to the present invention can be supplied to the compressed air to periodically clean the inner wall surface of the sensible heat connection tube to prevent the dust and ash of the small amount moved to the secondary combustion chamber accumulated on the inner wall surface to prevent the heat exchange efficiency is lowered.

또한, 자동청소부에 의해 현열연관 내벽면으로부터 분리된 분진과 재는 사이클론 집진부에서 집진하게 되고, 연소가스는 분진과 재가 걸러진 정화된 상태로 외부로 배출되어 환경오염을 줄일 수 있다. In addition, the dust and ash separated from the inner wall surface of the sensible heat connection by the automatic cleaning unit is collected in the cyclone dust collector, the combustion gas is discharged to the outside in the filtered state dust and ash filtered to reduce the environmental pollution.

또한, 연소가스는 사이클론 집진부의 잠열열교환관 내부에서 잠열연관과 접촉하며 응축에 의해 다시 한번 열교환을 하게 되므로 열교환효율을 극대화시킬 수 있다.
In addition, the combustion gas is in contact with the latent heat associated tube in the latent heat exchange tube of the cyclone dust collector and the heat exchange by heat condensation once again can maximize the heat exchange efficiency.

도 1은 종래 펠릿보일러의 구조를 개략적으로 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 펠릿보일러의 구조를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 펠릿보일러의 분진배출고정을 개략적으로 도시한 개략도,
도 4는 본 발명에 따른 펠릿보일러의 자동청소과정을 개략적으로 도시한 개략도,
도 5는 본 발명에 따른 펠릿보일러의 사이클론 집진부의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도,
도 6은 본 발명에 따른 펠릿보일러의 사이클론 집진부의 동작과정을 도시한 도시한 예시도이고,
도 7은 본 발명에 따른 펠릿보일러의 온수 이동경로를 도시한 예시도이다. 1 is a schematic diagram schematically showing the structure of a conventional pellet boiler,
Figure 2 is a perspective view showing the structure of a pellet boiler according to the present invention,
Figure 3 is a schematic diagram schematically showing the dust emission fixing of the pellet boiler according to the present invention,
4 is a schematic diagram schematically showing an automatic cleaning process of a pellet boiler according to the present invention;
5 is an exploded perspective view showing the decomposition of the cyclone dust collector of the pellet boiler according to the present invention;
6 is an exemplary view showing an operation process of the cyclone dust collector of the pellet boiler according to the present invention,
7 is an exemplary view showing a hot water movement path of the pellet boiler according to the present invention.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

도 2는 본 발명에 따른 펠릿보일러(100)의 외부구조를 도시한 사시도이고, 도 3은 펠릿보일러(100)의 단면구조를 도시한 단면도이고, 도 4는 펠릿보일러(100)의 자동청소과정을 개략적으로 도시한 개략도이다. 2 is a perspective view showing the external structure of the pellet boiler 100 according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the pellet boiler 100, Figure 4 is an automatic cleaning process of the pellet boiler 100 It is a schematic diagram schematically showing.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 펠릿보일러(100)는 현열열교환기(110)와, 현열열교환기(110)의 일측에 배치되어 펠릿연료를 점화하는 버너부(120)와, 현열열교환기(110)의 내부에 구비되며 펠릿연료를 연소시키는 현열부(130)와, 현열열교환기(110)의 내부에 구비되어 현열부(130)와 온수를 열교환시키는 온수열교환부(140)와, 현열부(130)의 현열연관(137)을 자동청소시키는 자동청소부(150)와, 현열열교환기(110)의 외부에 구비되어 현열부(130)를 경유하여 배출되는 연소가스에 포함된 재와 분진을 사이클론 효과를 이용해 걸러내는 사이클론 집진부(160)를 포함한다. As shown, the pellet boiler 100 according to the present invention is disposed on one side of the sensible heat exchanger 110, the sensible heat exchanger 110, the burner unit 120 for igniting the pellet fuel, and the sensible heat exchanger 110 ) Is provided in the interior of the sensible heat unit 130 for burning the pellet fuel, the sensible heat exchanger 110 is provided inside the hot water heat exchanger 140 for exchanging the sensible heat unit 130 and hot water, and the sensible heat unit ( Cyclone ash and dust contained in the combustion gas 150 which is provided outside the sensible heat exchanger 110 and is discharged via the sensible heat exchanger 130 to automatically clean the sensible heat pipe 137 of 130). It includes a cyclone dust collector 160 to filter by the effect.

현열열교환기(110)은 내부에 펠릿연료가 연소되는 연소실(131,133,135)을 구비하고, 현열열교환기(110)의 내벽과 연소실(131,133,135) 사이에 난방수를 수용한다. 이에 의해 난방수가 연소실(131,133,135)과의 열교환에 의해 데워지도록 한다. The sensible heat exchanger 110 includes combustion chambers 131, 133 and 135 in which pellet fuel is burned, and accommodates heating water between the inner wall of the sensible heat exchanger 110 and the combustion chambers 131, 133 and 135. As a result, the heating water is heated by heat exchange with the combustion chambers 131, 133, and 135.

현열열교환기(110)은 1차연소실(131)이 구비된 하부열교환기(111)와, 2차연소실(133)과 3차연소실(135) 및 현열연관(137)을 수용하는 상부열교환기(113)를 포함한다. 하부열교환기(111)의 외측에는 난방수가 유입되는 난방수유입구(111a)가 형성되고, 상부열교환기(113)의 외측에는 열교환에 의해 데워진 난방수가 유출되는 난방수유출구(113a)가 형성된다. The sensible heat exchanger 110 includes a lower heat exchanger 111 having a primary combustion chamber 131, an upper heat exchanger accommodating a secondary combustion chamber 133, a tertiary combustion chamber 135, and a sensible heat pipe 137. 113). The outside of the lower heat exchanger 111 is formed with a heating water inlet 111a through which heating water flows, and the outside of the upper heat exchanger 113 is provided with a heating water outlet 113a through which the heated water warmed by heat exchange.

도 7은 본 발명에 따른 펠릿보일러(100)의 난방수 유동경로를 도시한 개략도이다. 도시된 바와 같이 난방수는 사이클론 집진부(160)의 난방수유입구(161a)를 통해 잠열열교환케이싱(161) 내부로 유입되어 잠열과 열교환되고, 잠열열교환기 연결구(161b)를 통해 배출된다. 그리고 현열열교환기(110)의 난방수유입구(111a)로 유입된 후 물집연결관(117)을 통해 상부열교환기(113)로 이동된 후, 난방수유출구(113a)를 통해 외부로 배출된다. 7 is a schematic view showing a heating water flow path of the pellet boiler 100 according to the present invention. As shown, the heating water is introduced into the latent heat exchange casing 161 through the heating water inlet 161a of the cyclone dust collecting unit 160 to exchange heat with latent heat, and is discharged through the latent heat exchanger connector 161b. Then, after flowing into the heating water inlet 111a of the sensible heat exchanger 110 is moved to the upper heat exchanger 113 through the blister connecting pipe 117, it is discharged to the outside through the heating water outlet 113a.

난방수유출구(1113a)는 난방을 위해 실내의 라디데이터 또는 난방배관 등과 연결된다. The heating water outlet 1113a is connected to a radiator or heating pipe of the room for heating.

현열열교환기(110)의 일측에는 연료를 점화하는 버너부(120)가 구비되고, 도면에 도시되지 않았으나 펠릿연료를 제1연소실 (131) 내부로 투입하는 도어(미도시)가 구비된다. One side of the sensible heat exchanger 110 is provided with a burner unit 120 for igniting the fuel, and although not shown in the figure, a door (not shown) for injecting pellet fuel into the first combustion chamber 131 is provided.

하부열교환기(111)는 내부에 펠릿연료가 적재되어 연소되고 연소된 재가 쌓이는 1차연소실(131)이 형성된다. 1차연소실(131)의 외벽과 하부열교환기(111)의 내벽 사이에는 난방수가 유동하는 하부물집공간(112)이 형성된다. 하부물집공간(112)의 난방수는 1차연소실(131)에서 발생되는 화염과 벽면을 사이에 두고 열교환이 이루어진다. The lower heat exchanger 111 has a primary combustion chamber 131 in which pellet fuel is loaded and burned, and ashes burned are stacked. A lower blister space 112 through which heating water flows is formed between the outer wall of the primary combustion chamber 131 and the inner wall of the lower heat exchanger 111. The heating water of the lower blister space 112 is heat exchanged with the flame generated from the primary combustion chamber 131 and the wall interposed therebetween.

상부열교환기(113)은 내부에 1차연소실(131)과 연통된 2차연소실(133)과, 2차연소실(133)과 이격되게 배치된 3차연소실(135)과, 2차연소실(133)과 3차연소실(135)을 연결하는 현열연관(137)이 구비된다. 상부열교환기(113)의 내벽면과 2차연소실(133), 3차연소실(135) 및 현열연관(137)의 외벽 사이에는 상부물집공간(114)이 형성되어 열교환이 이루어진다. The upper heat exchanger 113 has a secondary combustion chamber 133 in communication with the primary combustion chamber 131 therein, a tertiary combustion chamber 135 spaced apart from the secondary combustion chamber 133, and a secondary combustion chamber 133. ) And the sensible heat pipe 137 connecting the tertiary combustion chamber 135 is provided. An upper blister space 114 is formed between the inner wall surface of the upper heat exchanger 113 and the outer wall of the secondary combustion chamber 133, the tertiary combustion chamber 135, and the sensible heat pipe 137 to thereby perform heat exchange.

상부열교환기(113)은 하부열교환기(111)과 연소실연결관(110) 및 물집연결관(110)으로 서로 연결된다. 연소실연결관(110)은 1차연소실(131)과 2차연소실(133)을 서로 연결시키고, 물집연결관(110)은 하부물집공간(112)과 상부물집공간(114)을 서로 연결시킨다. The upper heat exchanger 113 is connected to each other by the lower heat exchanger 111 and the combustion chamber connecting pipe 110 and the blister connecting pipe 110. The combustion chamber connection pipe 110 connects the primary combustion chamber 131 and the secondary combustion chamber 133 to each other, and the blister connection tube 110 connects the lower blister space 112 and the upper blister space 114 to each other.

버너부(120)는 버너(121)와, 1차연소실(131)로 산소를 공급하는 송풍기(123)와 산소공급통(125)으로 구성된다. 버너부(120)는 리모콘(미도시) 또는 사용자단말기(미도시) 등을 통해 사용자가 전원을 인가하면 제어부(170)의 제어에 의해 구동된다.
The burner unit 120 includes a burner 121, a blower 123 and an oxygen supply cylinder 125 for supplying oxygen to the primary combustion chamber 131. The burner unit 120 is driven by the control of the controller 170 when the user applies power through a remote controller (not shown) or a user terminal (not shown).

현열부(130)는 펠릿연료를 연소시킨다. 현열부(130)는 하부열교환기(111) 내부에 구비되는 1차연소실(131)과, 상부열교환기(113) 내부에 구비되는 2차연소실(133) 및 3차연소실(135)을 포함한다. The sensible heat unit 130 burns the pellet fuel. The sensible heat unit 130 includes a primary combustion chamber 131 provided in the lower heat exchanger 111, a secondary combustion chamber 133 and a tertiary combustion chamber 135 provided in the upper heat exchanger 113. .

1차연소실(131)은 내부에 펠릿연료가 적재되고, 버너(121)의 점화에 의해 연소된다. 1차연소실(131)은 송풍기(123)에 의해 산소를 공급받아 펠릿연료를 연소시킨다. 이 때, 버너부(120)가 하부열교환기(111)의 일측면에 수평방향으로 배치되므로, 1차연소실(131) 내부에서 횡방향으로 연소가 진행된다. 이에 도 3에 도시된 바와 같이 버너부(120)에서 발생된 분진과 재가 1차연소실(131) 내부에서 중력에 의해 대부분 아래방향으로 떨어져 재받이(131a)에 수용될 수 있다. 이로 인해, 난방수와 주된 열교환이 이루어지는 현열연관(137) 및 2차연소실(133) 및 3차연소실(135)로는 미소량의 재만 이동되어 장기간 내구성을 갖고 열교환을 할 수 있게 된다. In the primary combustion chamber 131, pellet fuel is loaded therein and is burned by ignition of the burner 121. The primary combustion chamber 131 receives oxygen by the blower 123 to burn the pellet fuel. At this time, since the burner part 120 is disposed in a horizontal direction on one side of the lower heat exchanger 111, combustion proceeds in the lateral direction inside the primary combustion chamber 131. Accordingly, as shown in FIG. 3, the dust and ash generated in the burner unit 120 may be accommodated in the ash tray 131a by being mostly downwardly moved by gravity in the primary combustion chamber 131. As a result, only a small amount of ash is transferred to the sensible heat pipe 137 and the secondary combustion chamber 133 and the tertiary combustion chamber 135 in which the main heat exchange with the heating water is performed, thereby enabling heat exchange with long-term durability.

또한, 상부열교환기(113)과 하부열교환기(111)으로 분리된 구조를 가지며, 물짐연결현열열교환기(110)에 의해 상호 연결되므로 관수용량을 최소화하여 난방가능 온도를 올리는 시간을 줄일 수 있다. 이는, 관수용량이 클수록 동일 시간에 동일한 열량 공급시 일정온도를 올리는데 시간이 지연되기 때문이다. In addition, it has a structure separated by the upper heat exchanger 113 and the lower heat exchanger 111, and is interconnected by the water connection connection sensible heat exchanger 110 can minimize the water supply capacity to reduce the time to increase the heating temperature. . This is because the larger the irrigation capacity, the longer the delay in raising the constant temperature when supplying the same amount of heat at the same time.

한편, 3차연소실(135)에는 연소가스를 사이클론 집진부(160)로 배출시키는 배기관(139)이 구비되고, 배기관(139) 내부에는 배기되는 연소가스의 온도를 측정하는 온도센서(139a)가 구비된다. 온도센서(139a)는 연소가스의 온도를 측정하여 제어부(170)로 전송한다. 온도센서(139a)에서 측정된 온도를 기초로 현열연관(137)의 자동청소부(160)의 작동여부가 결정된다. On the other hand, the tertiary combustion chamber 135 is provided with an exhaust pipe 139 for discharging the combustion gas to the cyclone dust collector 160, and the temperature sensor 139a for measuring the temperature of the exhaust gas exhausted inside the exhaust pipe 139 is provided. do. The temperature sensor 139a measures the temperature of the combustion gas and transmits it to the controller 170. On the basis of the temperature measured by the temperature sensor 139a it is determined whether the automatic cleaning unit 160 of the sensible heat pipe 137.

현열연관(137) 상부에는 온수열교환부(140)가 배치된다. 온수열교환부(140)는 코일형태로 구비되며 내부에 온수가 수용된다. 온수열교환부(140)는 상부열교환기(113)의 상부에 배치되어 효과적으로 열교환이 이루어질 수 있다. The hot water heat exchanger 140 is disposed above the sensible heat pipe 137. The hot water heat exchanger 140 is provided in the form of a coil and receives warm water therein. The hot water heat exchanger 140 may be disposed above the upper heat exchanger 113 to effectively exchange heat.

이러한 본 발명에 따른 펠릿보일러(100)는 1차연소실(131)에서 연소가 일어난 후, 연소실연결관(110)을 따라 연소가스가 2차연소실(133)로 이동하고, 현열연관(137)을 따라 3차연소실(135)로 이동하면서 완전연소가 진행되게 된다. 또한, 연소가스의 이동경로가 C자 형상을 이루는 2패스 형태로 구성되어, 종래 연소가스가 한 방향으로 이동되는 1패스 구조에 비해 연소가스가 효과적으로 열교환이 이루어질 수 있다.
In the pellet boiler 100 according to the present invention, after combustion occurs in the primary combustion chamber 131, the combustion gas moves along the combustion chamber connecting pipe 110 to the secondary combustion chamber 133, and the sensible heat pipe 137 is moved. Accordingly, the complete combustion proceeds to the third combustion chamber 135. In addition, since the moving path of the combustion gas is configured in a two-pass form of a C-shape, compared with the one-pass structure in which the combustion gas is moved in one direction, the combustion gas can be effectively heat exchanged.

한편, 2차연소실(133)과 3차연소실(135)에는 현열연관(137) 내벽면의 재를 청소하는 자동청소부(150)가 구비된다. 자동청소부(150)는 배기관(139) 내부에 배치된 온도센서(139a)에서 측정된 온도가 기준온도보다 높은 경우 제어부(170)의 제어신호에 의해 구동된다. On the other hand, the secondary combustion chamber 133 and the tertiary combustion chamber 135 is provided with an automatic cleaning unit 150 for cleaning the ash on the inner wall surface of the sensible heat pipe (137). The automatic cleaning unit 150 is driven by the control signal of the controller 170 when the temperature measured by the temperature sensor 139a disposed inside the exhaust pipe 139 is higher than the reference temperature.

자동청소부(150)는 압축공기 방식으로 현열연관(137) 내부를 청소한다. The automatic cleaning unit 150 cleans the sensible heat pipe 137 inside by the compressed air method.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 자동청소부(150)는 2차연소실(133)의 일측에 결합되어 현열연관(137)으로 강제 송풍하여 현열연관(137) 내부를 청소한다. 이를 위해 자동청소부(150)는 2차연소실(133)에 결합되는 결합챔버(151)와, 결합챔버(151)와, 결합챔버(151)로 공기를 공급하는 압축기(153)와, 압축공기가 저장되는 공기저장탱크(154)와, 압축공기의 결합챔버(151)로의 공급여부를 단속하는 제1전자개폐밸브(155)와, 압축공기의 버너부(120)로의 공급여부를 단속하는 제2전자개폐밸브(157)를 포함한다. As shown in FIGS. 3 and 4, the automatic cleaning unit 150 is coupled to one side of the secondary combustion chamber 133 and forcedly blows into the sensible heat pipe 137 to clean the sensible heat pipe 137. To this end, the automatic cleaning unit 150 includes a coupling chamber 151 coupled to the secondary combustion chamber 133, a coupling chamber 151, a compressor 153 for supplying air to the coupling chamber 151, and compressed air. The first storage valve 154 to be stored, the first electromagnetic opening and closing valve 155 to regulate the supply of compressed air to the coupling chamber 151, and the second to control the supply of the compressed air to the burner unit 120 And an electronic open / close valve 157.

결합챔버(151)의 선단에는 복수개의 현열연관(137) 각각에 대응되게 배치되어 내부로 압축공기를 송풍하는 송풍노즐(151a)가 배치되고, 결합챔버(151)의 타단에는 공기저장탱크(154)로부터 압축공기를 공급받는 공기유입구(151b)가 형성된다. A blowing nozzle 151a is disposed at a distal end of the coupling chamber 151 to correspond to each of the plurality of sensible heat pipes 137 and blows compressed air therein, and an air storage tank 154 is provided at the other end of the coupling chamber 151. The air inlet 151b is supplied with the compressed air from.

제1전자개폐밸브(155)와 제2전자개폐밸브(157)는 제어부(170)의 제어신호에 따라 선택적으로 개폐되며 압축공기의 공급경로를 단속한다. The first solenoid valve 155 and the second solenoid valve 157 are selectively opened and closed in response to a control signal of the controller 170 to control the supply path of the compressed air.

제1전자개폐밸브(155)가 개방되면 공기저장탱크(154)의 공기가 압축기(153)에 의해 강한압력으로 결합챔버(151)로 공급된다. 그리고 각 송풍노즐(151a)을 통해 현열연관(137) 내부로 이동한다. 이 때, 압축공기의 송풍압력에 의해 현열연관(137) 내벽의 분진과 재가 분리되게 된다. When the first solenoid valve 155 is opened, the air of the air storage tank 154 is supplied to the coupling chamber 151 by a strong pressure by the compressor 153. Then, each blowing nozzle 151a moves inside the sensible heat pipe 137. At this time, the dust and ash on the inner wall of the sensible heat pipe 137 are separated by the blowing pressure of the compressed air.

한편, 제2전자개폐밸브(159)가 개방되면 공기저장탱크(154)의 공기가 버너부(120) 내브로 이동하여 재받이(131a)에 쌓인 잔재를 청소하게 된다.
On the other hand, when the second electromagnetic opening and closing valve 159 is opened, the air of the air storage tank 154 is moved to the burner 120 in the inner groove to clean the residue accumulated in the ash tray (131a).

사이클론 집진부(160)는 3차연소실(135)로부터 배출된 연소가스에 포함된 분진과 재를 사이클론 효과를 이용해 하부방향으로 낙하시키고, 정화된 깨끗한 가스를 외부로 배출시킨다. 또한, 사이클론 집진부(160)는 연소가스의 응축시에 발생되는 잠열을 이용해 잠열연관(163)과 열을 교환하여 펠릿보일러(100)의 열교환 효율을 최대화한다. The cyclone dust collector 160 drops dust and ash contained in the combustion gas discharged from the tertiary combustion chamber 135 in the downward direction by using the cyclone effect, and discharges the purified clean gas to the outside. In addition, the cyclone dust collector 160 exchanges heat with the latent heat associated pipe 163 using latent heat generated when condensation of the combustion gas maximizes the heat exchange efficiency of the pellet boiler 100.

도 5는 사이클론 집진부(160)의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이고, 도 6은 사이클론 집진부(160)의 동작과정을 개략적으로 도시한 개략도이다. 5 is an exploded perspective view showing an exploded configuration of the cyclone dust collector 160, and FIG. 6 is a schematic diagram schematically showing an operation process of the cyclone dust collector 160. Referring to FIG.

도시된 바와 같이 사이클론 집진부(160)는 열교환이 이루어지는 잠열열교환기(161)과, 잠열열교환기(161)의 하부에 배치되는 사이클론관(165)과, 잠열열교환기(161) 내부에 수용되는 복수개의 잠열연관(163)과, 사이클론관(165)의 하부에 결합되어 응축수를 수용하는 응축수받이(167)와, 깨끗하게 정화된 가스를 외부로 배출하는 가스배기관(169)을 포함한다. As shown, the cyclone dust collector 160 includes a latent heat exchanger 161 through which heat exchange is performed, a cyclone tube 165 disposed under the latent heat exchanger 161, and a plurality of latent heat exchangers 161. Two latent heat connection tubes 163, a condensate receiver 167 coupled to the lower portion of the cyclone tube 165 to accommodate the condensate, and a gas exhaust pipe 169 to discharge the purified gas to the outside.

잠열열교환기(161)는 양측에 난방수가 유입되는 난방수유입구(161a)와 현열열교환기연결구(161b)가 형성된다. 잠열열교환부(110)의 상하에는 잠열연관(163)의 위치를 고정하기 위한 상하고정판(163a,163b)이 결합된다. 연소가스는 잠열연관(163)과 접촉하면서 이슬점 온도 이하로 온도가 떨어져 응축된다. 이 때, 응축에 의해 잠열이 발생되고, 잠열연관(163)은 이 잠열을 흡수하여 온도가 상승된 상태로 현열연관(137)으로 이동하며 열을 전달하게 된다. 여기서, 응축에 의해 발생된 응축수는 하부로 이동하여 응축수받이(167)로 떨어지게 된다. 응축수받이(167)에 고인 응축수는 배수밸브(167b)의 개폐에 의해 외부로 배출될 수 있다. The latent heat exchanger 161 is provided with a heating water inlet 161a and a sensible heat exchanger connector 161b into which heating water flows. Upper and lower fixing plates 163a and 163b for fixing the position of the latent heat association tube 163 are coupled to the upper and lower sides of the latent heat exchange part 110. Combustion gas is condensed to fall below the dew point temperature while in contact with the latent heat tube (163). At this time, the latent heat is generated by the condensation, and the latent heat tube 163 absorbs the latent heat and moves to the sensible heat tube 137 while the temperature is raised to transfer heat. Here, the condensed water generated by the condensation is moved to the bottom to fall to the condensate receiver (167). Condensate accumulated in the condensate receiver 167 may be discharged to the outside by opening and closing the drain valve 167b.

잠열열교환기(161)와 사이클론관(165)의 연결영역에는 연소가스의 사이클론 이동을 유도하는 사이클론유도관(165a)이 삽입된다. In the connection region of the latent heat exchanger 161 and the cyclone tube 165, a cyclone induction pipe 165a for inducing a cyclone movement of the combustion gas is inserted.

사이클론관(165)의 일측에는 3차연소실(135)의 배기관(139)과 연결되어 연소가스를 사이클론관(165) 내부로 유입시키는 연소가스유입구(165b)가 형성된다. 연소가스유입구(165b)를 통해 내부로 유입된 연소가스는 사이클론관(165)의 내측면으로 이동하면서 회전운동을 하게 된다. 이에 따라 연소가스의 유속이 급격하게 떨어지게 된다. 이 때, 상대적으로 공기에 비해 비중이 큰 재나 분진은 사이클론관(165) 아래의 응축수받이(167) 쪽으로 떨어지게 되고, 재와 분진이 분리된 깨끗한 가스는 상부로 이동하여 외부로 배출된다. One side of the cyclone tube 165 is connected to the exhaust pipe 139 of the tertiary combustion chamber 135 is formed with a combustion gas inlet 165b for introducing the combustion gas into the cyclone tube 165. The combustion gas introduced into the combustion gas through the inlet 165b moves to the inner surface of the cyclone tube 165 to perform a rotational movement. As a result, the flow velocity of the combustion gas drops rapidly. At this time, ash or dust having a relatively high specific gravity compared to air falls toward the condensate receiver 167 under the cyclone tube 165, and the clean gas from which ash and dust are separated is moved upward and discharged to the outside.

한편, 잠열열교환기(161)의 상부에는 잠열연관(163) 내부를 주기적으로 청소하기 위한 청소노즐(166)이 좌우에 결합된다. 청소노즐(166)은 물을 분사시켜 잠열연관(163) 내부를 청소한다.
On the other hand, the upper part of the latent heat exchanger 161, the cleaning nozzle 166 for periodically cleaning the interior of the latent heat pipe 163 is coupled to the left and right. The cleaning nozzle 166 sprays water to clean the latent heat pipe 163.

제어부(170)는 온도센서(139a)의 감지결과에 따라 자동청소부(150)의 구동과 펠릿연료의 연소여부를 제어한다. 제어부(170)는 배기관(139)을 통해 사이클론 집진부(160)로 이동하는 연소가스의 온도가 기준온도보다 높은 경우 현열연관(137)의 전열면에 분진이나 재가 부착되어 있어 제대로 열교환이 이루어지지 않는 것으로 판단한다. 이에 제어부(170)는 연소실의 연소를 중단하고, 자동청소부(150)가 구동되어 잠열연관(163) 내부를 청소하도록 제어한다. The controller 170 controls the driving of the automatic cleaning unit 150 and the combustion of the pellet fuel according to the detection result of the temperature sensor 139a. If the temperature of the combustion gas moving to the cyclone dust collector 160 through the exhaust pipe 139 is higher than the reference temperature, the control unit 170 is attached to the heat transfer surface of the sensible heat pipe 137, so that heat exchange is not performed properly. Judging by it. The control unit 170 stops the combustion of the combustion chamber, and the automatic cleaning unit 150 is driven to control to clean the interior of the latent heat connection pipe 163.

제어부(170)는 자동청소부(150)를 일정시간동안 가동한 후, 배기관(139)의 온도를 재측정하고 온도센서(139a)에서 감지한 온도가 기준온도보다 낮으면 연소실의 연소가 재가동되도록 버너부(120)를 제어한다. 반면, 자동청소부(150)를 일정시간동안 가동한 후에도 배기관(139)의 온도가 여전히 기준온도보다 높은 경우 자동청소부(150)의 청소를 반복시행한다. 이 때, 반복시행되는 횟수가 기준횟수를 초과했음에도 불구하고 여전히 배기관(139)의 온도가 기준온도보다 높은 경우에는 표시부(미도시)를 통해 경보 또는 알람을 표시하여 사용자가 인식하도록 한다. The control unit 170 operates the automatic cleaning unit 150 for a predetermined time, and if the temperature of the exhaust pipe 139 is re-measured and the temperature detected by the temperature sensor 139a is lower than the reference temperature, the burner to restart the combustion of the combustion chamber. The unit 120 is controlled. On the other hand, even after operating the automatic cleaning unit 150 for a predetermined time, if the temperature of the exhaust pipe 139 is still higher than the reference temperature, the cleaning of the automatic cleaning unit 150 is repeated. At this time, even if the number of times of repeated execution exceeds the reference number of times, if the temperature of the exhaust pipe 139 is still higher than the reference temperature, an alarm or alarm is displayed through a display unit (not shown) so that the user recognizes it.

한편, 제어부(170)는 온도센서(139a)의 감지결과에 의해 자동청소부(150)의 구동을 제어함과 동시에 연소시간의 총누적시간을 기준으로 자동청소부(150)의 구동을 제어할 수도 있다. 즉, 온도센서(139a)에서 측정한 배기관(139)의 온도가 기준온도보다 낮더라도 펠릿보일러(100)의 누적 구동시간이 기준시간을 초과할 경우 자동청소부(150)가 구동되도록 하여 현열연관(137)을 주기적으로 청소하도록 제어한다.
The controller 170 may control the driving of the automatic cleaning unit 150 based on the detection result of the temperature sensor 139a and control the driving of the automatic cleaning unit 150 based on the total accumulated time of the combustion time. . That is, even if the temperature of the exhaust pipe 139 measured by the temperature sensor 139a is lower than the reference temperature, when the cumulative driving time of the pellet boiler 100 exceeds the reference time, the automatic cleaning unit 150 is driven so that the sensible heat connection ( 137) to clean periodically.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 펠릿보일러(100)의 작동과정을 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한다. The operation of the pellet boiler 100 according to the present invention having such a configuration will be described with reference to FIGS. 2 to 6.

하부열교환기(111)의 1차연소실(131) 내부로 펠릿연료가 투입된다. 그리고, 버너(121)를 점화하여 펠릿연료를 연소시킨다. 버너(121)에서 발생한 재는 1차연소실(131)과 버너(121)가 횡방향으로 배치되어 있어 중력에 의해 대부분 재받이(131a)로 떨어지고, 미소량만 연소실연결관(115)를 통해 2차연소실(133)로 이동된다. The pellet fuel is introduced into the primary combustion chamber 131 of the lower heat exchanger 111. Then, the burner 121 is ignited to burn the pellet fuel. Ash generated in the burner 121 is the primary combustion chamber 131 and the burner 121 is disposed in the transverse direction so that most fall to the ash tray (131a) by gravity, only a small amount of secondary through the combustion chamber connecting pipe 115 It is moved to the combustion chamber 133.

1차연소실(131)의 연소로 인해 발생된 연소가스는 연소실연결관(115)을 통해 2차연소실(133)로 이동되고, 난방수는 하부열교환기(111)의 하부물집공간(112)와 상부열교환기(113)의 상부물집공간(114)을 물집연결관(117)을 통해 이동한다. Combustion gas generated by the combustion of the primary combustion chamber 131 is moved to the secondary combustion chamber 133 through the combustion chamber connecting pipe 115, the heating water is the lower blister space 112 of the lower heat exchanger 111 and The upper blister space 114 of the upper heat exchanger 113 is moved through the blister connecting pipe 117.

2차연소실(133)로 이동된 연소가스는 현열연관(137)을 통해 3차연소실(135)로 이동하고, 배기관(139)을 통해 사이클론 집진부(160)로 이동된다. 현열연관(137) 상부에 위치한 온수열교환부(140)는 현열연관(137)과 열교환 한다. The combustion gas moved to the secondary combustion chamber 133 is moved to the tertiary combustion chamber 135 through the sensible heat pipe 137, and is moved to the cyclone dust collector 160 through the exhaust pipe 139. The hot water heat exchanger 140 positioned above the sensible heat pipe 137 exchanges heat with the sensible heat pipe 137.

사이클론 집진부(160)로 이동된 연소가스는 사이클론관(165)의 내벽면을 따라 회전하면서 유속이 떨어지고, 연소가스에 함유되어 있던 분진과 재는 하부방향으로 낙하되어 응축수받이(167)로 떨어진다. 분진과 재가 분리된 정화된 연소가스는 잠열열교환기(161)로 이동한 후 잠열연관(163)과 접촉되면서 노점온도 이하로 온도가 떨어지면서 응축된다. 연소가스의 응축에 의해 발생된 응축수는 하부의 응축수받이(167)에 모인다. The combustion gas moved to the cyclone dust collecting unit 160 is rotated along the inner wall surface of the cyclone tube 165 while the flow rate drops, and the dust and ash contained in the combustion gas fall downward and fall into the condensate receiver 167. The purified combustion gas separated from dust and ash is condensed by moving to the latent heat exchanger 161 and then contacting the latent heat tube 163 and falling below a dew point temperature. The condensate generated by the condensation of the combustion gas is collected in the condensate receiver 167 at the bottom.

잠열연관(163)은 연소가스의 응축에 의해 발생되는 잠열을 흡수하여 열교환된다. The latent heat association pipe 163 absorbs latent heat generated by the condensation of the combustion gas and exchanges heat.

한편, 배기관(139)에 구비된 온도센서(139a)는 연소가스의 온도를 측정하여 제어부(170)로 전송하고, 제어부(170)는 온도센서(139a)에서 감지된 온도가 기준온도보다 높을 경우 연소모드를 중단하고 자동청소부(150)를 구동시킨다. On the other hand, the temperature sensor 139a provided in the exhaust pipe 139 measures the temperature of the combustion gas and transmits it to the control unit 170, and the control unit 170 when the temperature detected by the temperature sensor 139a is higher than the reference temperature. The combustion mode is stopped and the automatic cleaning unit 150 is driven.

제1전자개폐밸브(155)가 개방되면서 압축공기가 결합챔버(151)로 유입된 후 현열연관(137) 내부를 이동하면서 분진과 재를 청소하게 된다. As the first electromagnetic opening and closing valve 155 is opened, compressed air is introduced into the coupling chamber 151 and the dust and ashes are cleaned while moving inside the sensible heat pipe 137.

사이클론 집진부(160)로 이동된 분진과 재는 사이클론효과에 의해 응축수받이(167)로 떨어진다.
The dust and ash moved to the cyclone dust collector 160 are dropped into the condensate receiver 167 by the cyclone effect.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 펠릿보일러는 1차연소실과 버너가 횡방향으로 배치되어 버너에서 발생된 재가 2차연소실 측으로 이동되는 것을 최소화하였다. As described above, in the pellet boiler according to the present invention, the primary combustion chamber and the burner are disposed in the transverse direction, thereby minimizing the movement of the ash generated in the burner toward the secondary combustion chamber.

또한, 본 발명에 따른 펠릿보일러는 압축기에 의해 주기적으로 현열연관 내벽면을 청소하여 2차연소실 측으로 이동된 미소량의 분진과 재가 내벽면에 쌓여 열교환효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다. In addition, the pellet boiler according to the present invention can prevent the heat exchange efficiency is lowered by the dust and ash accumulated in the inner wall surface by periodically cleaning the inner wall surface of the sensible heat pipe by the compressor to the secondary combustion chamber side.

또한, 자동청소부에 의해 현열연관 내벽면으로부터 분리된 분진과 재는 사이클론 집진부에서 집진하게 되고, 연소가스는 분진과 재가 걸러진 정화된 상태로 외부로 배출되어 환경오염을 줄일 수 있다. In addition, the dust and ash separated from the inner wall surface of the sensible heat connection by the automatic cleaning unit is collected in the cyclone dust collector, the combustion gas is discharged to the outside in the filtered state dust and ash filtered to reduce the environmental pollution.

또한, 연소가스는 사이클론 집진부의 잠열열교환관 내부에서 잠열연관과 접촉하며 응축에 의해 다시 한번 열교환을 하게 되므로 열교환효율을 극대화시킬 수 있다.
In addition, the combustion gas is in contact with the latent heat associated tube in the latent heat exchange tube of the cyclone dust collector and the heat exchange by heat condensation once again can maximize the heat exchange efficiency.

이상에서 설명된 본 발명의 펠릿보일러의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
The embodiment of the pellet boiler of the present invention described above is merely exemplary, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. There will be. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 펠릿보일러 110 : 현열열교환기
111 : 하부열교환기 112 : 하부물집공간
113 : 상부열교환기 114 : 상부물집공간
115 : 연소실연결관 117 : 물집연결관
120 : 버너부 121 : 버너
123 : 송풍기 125 : 산소공급통
130: 현열부 131 : 1차연소실
131a : 재받이 133 : 2차연소실
135 : 3차연소실 137 : 현열연관
139 : 배기관 139a : 온도센서
140 : 온수열교환부 150 : 자동청소부
151 : 결합챔버 152 : 압력계
153 : 압축기 154 : 공기저장탱크
155 : 제1전자개폐밸브 159 : 제2전자개폐밸브
160 : 집진부 161 : 잠열열교환기
163 : 잠열연관 165 : 사이클론관
167 : 응축수받이 169 : 가스배기관
170 : 제어부100: pellet boiler 110: sensible heat exchanger
111: lower heat exchanger 112: lower blister space
113: upper heat exchanger 114: upper blister space
115: combustion chamber connector 117: blister connector
120: burner part 121: burner
123: blower 125: oxygen supply tank
130: sensible heat unit 131: primary combustion chamber
131a: ash tray 133: secondary combustion chamber
135: 3rd combustion chamber 137: sensible heat connection
139: exhaust pipe 139a: temperature sensor
140: hot water heat exchanger 150: automatic cleaning unit
151: coupling chamber 152: pressure gauge
153: compressor 154: air storage tank
155: first electronic open valve 159: second electronic open valve
160: dust collector 161: latent heat exchanger
163: latent heat connection 165: cyclone tube
167: condensate receiver 169: gas exhaust pipe
170:

Claims (5)

펠릿보일러에 있어서,
1차연소실이 형성된 하부열교환기와;
상기 하부열교환기의 상부에 결합되며, 2차연소실과 3차연소실 및 2차연소실과 3차연소실을 연결하는 현열연관이 구비된 상부열교환기와;
상기 하부열교환기의 일측에 결합되어 상기 하부열교환기 내부에 수용된 펠릿연료를 점화시키는 버너부와;
상기 3차연소실을 경유한 연소가스가 유입되도록 상기 상부열교환기의 외측에 결합되며, 사이클론 효과를 이용해 상기 연소가스에 포함된 분진과 재를 하부로 집진하는 사이클론 집진부를 포함하며,
상기 사이클론 집진부는,
내부에 복수개의 잠열연관을 수용하여, 상기 연소가스의 응축시에 발생되는 잠열을 이용해 상기 잠열연관과 열을 교환하는 잠열열교환기와;
상기 잠열열교환기의 하부에 배치되며, 하부방향으로 갈수록 직경이 좁아지는 원추 형상으로 형성되고, 상기 연소가스가 내벽면을 따라 회전하며 분진이 하부방향으로 낙하되도록 하는 사이클론관을 포함하는 것을 특징으로 하는 펠릿보일러.
In pellet boilers,
A lower heat exchanger having a primary combustion chamber;
An upper heat exchanger coupled to an upper portion of the lower heat exchanger and having an sensible heat pipe connecting the secondary combustion chamber and the tertiary combustion chamber and the secondary combustion chamber and the tertiary combustion chamber;
A burner unit coupled to one side of the lower heat exchanger to ignite the pellet fuel contained in the lower heat exchanger;
It is coupled to the outside of the upper heat exchanger so that the combustion gas through the tertiary combustion chamber is introduced, and includes a cyclone dust collecting unit for collecting dust and ash contained in the combustion gas to the lower side by using a cyclone effect,
The cyclone dust collecting unit,
A latent heat exchanger accommodating a plurality of latent heat associated tubes therein and exchanging heat with the latent heat associated tubes using latent heat generated during condensation of the combustion gas;
It is disposed in the lower portion of the latent heat exchanger, is formed in a conical shape that narrows in diameter toward the lower direction, characterized in that it comprises a cyclone tube to rotate the combustion gas along the inner wall surface and the dust to fall in the lower direction Pellet boiler.
제1항에 있어서,
상기 사이클론 집진부는,
상기 사이클론관의 하부에 결합되어 상기 연소가스의 응축시에 발생되는 응축수를 수용하는 응축수받이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펠릿보일러.
The method of claim 1,
The cyclone dust collecting unit,
And a condensate receiver coupled to a lower portion of the cyclone tube to receive condensate generated during condensation of the combustion gas.
제2항에 있어서,
상기 사이클론 집진부는,
상기 잠열열교환기의 상부에 구비되어 물을 이용해 상기 잠열연관의 내벽을 청소하는 청소용노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펠릿보일러.
The method of claim 2,
The cyclone dust collecting unit,
And a cleaning nozzle provided on an upper portion of the latent heat exchanger to clean an inner wall of the latent heat associated pipe using water.
제1항에 있어서,
상기 3차연소실로부터 상기 사이클론 집진부로 배출되는 연소가스의 온도를 측정하는 온도센서와;
상기 2차연소실과 상기 현열연관 및 상기 3차연소실의 순서로 압축공기를 공급하여 상기 현열연관 내벽에 누적된 분진과 재를 청소하는 자동청소부와;
상기 온도센서에서 감지된 온도가 기준온도 이상일 경우 상기 자동청소부를 구동시키는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펠릿보일러.
The method of claim 1,
A temperature sensor for measuring a temperature of combustion gas discharged from the tertiary combustion chamber to the cyclone dust collecting unit;
An automatic cleaning unit for supplying compressed air in order of the secondary combustion chamber, the sensible heat pipe, and the tertiary combustion chamber to clean dust and ash accumulated on the inner wall of the sensible heat pipe;
And a control unit for driving the automatic cleaning unit when the temperature sensed by the temperature sensor is equal to or higher than a reference temperature.
제4항에 있어서,
상기 자동청소부는,
상기 2차연소실에 결합되며 송풍노즐이 형성된 결합챔버와;
공기저장탱크의 공기를 이송하는 압축기와;
상기 공기저장탱크와 상기 결합챔버 사이에 결합되어 상기 압축공기의 공급여부를 단속하는 제1전자개폐밸브와;
상기 버너부와 상기 공기저장탱크 사이에 결합되어 상기 압축공기의 버너부로의 공급여부를 단속하는 제2전자개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로 펠릿보일러.
5. The method of claim 4,
The automatic cleaning unit,
A coupling chamber coupled to the secondary combustion chamber and having a blowing nozzle formed therein;
A compressor for transferring air of the air storage tank;
A first electromagnetic opening and closing valve coupled between the air storage tank and the coupling chamber to control whether the compressed air is supplied;
And a second electromagnetic opening / closing valve coupled between the burner unit and the air storage tank to regulate supply of the compressed air to the burner unit.
KR1020120014150A 2012-02-13 2012-02-13 Pellet boiler KR101363689B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120014150A KR101363689B1 (en) 2012-02-13 2012-02-13 Pellet boiler
PCT/KR2012/003617 WO2013122291A1 (en) 2012-02-13 2012-05-09 Pellet boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120014150A KR101363689B1 (en) 2012-02-13 2012-02-13 Pellet boiler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130092709A true KR20130092709A (en) 2013-08-21
KR101363689B1 KR101363689B1 (en) 2014-02-14

Family

ID=48984388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120014150A KR101363689B1 (en) 2012-02-13 2012-02-13 Pellet boiler

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101363689B1 (en)
WO (1) WO2013122291A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105222333A (en) * 2015-09-17 2016-01-06 哈尔滨市金京锅炉有限公司 A kind of packaged boiler
CN106016729A (en) * 2016-07-05 2016-10-12 金俊青 Fully-automatic water heating boiler and use method thereof
KR101894553B1 (en) * 2017-03-22 2018-09-05 (주)창화에너지 Automatic type combustion apparatus and boiler incorporating the same
KR20210154018A (en) * 2020-06-11 2021-12-20 한국생산기술연구원 High-efficiency and low-emission wood boiler combined with MILD combustion and latent heat recovery of flue gas
KR102488755B1 (en) * 2022-08-17 2023-01-18 (주)대광파워텍 Eco-friendly solid fuel boiler

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015185768A1 (en) 2014-06-06 2015-12-10 Ikerlan, S.Coop Gas generator suitable for cogeneration systems, especially stirling cogeneration systems
CN106247615B (en) * 2016-08-31 2022-12-06 内蒙古圣燚环保科技有限公司 Double-fuel boiler
DE102019218807A1 (en) * 2019-12-03 2021-06-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Exhaust gas aftertreatment device, kit and process for its manufacture and solid fuel firing system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0784189B1 (en) * 1996-01-11 2001-04-04 Incisud, S.L. System for controlled self-combustion of urban solid waste
KR200268314Y1 (en) * 2001-09-28 2002-03-16 김지원 Purification of the waste gas in combuster and heat-recovery device having simultaneously a function for supplying hot water
KR200293337Y1 (en) * 2002-08-06 2002-10-31 이영길 a bald tire wastes an incinerate boiler
JP2008286491A (en) * 2007-05-21 2008-11-27 Hitachi Zosen Corp Heat exchanger and dust removing method in heat exchanger
KR101026937B1 (en) * 2008-09-26 2011-04-04 (주)귀뚜라미 Hybrid Type Boiler

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105222333A (en) * 2015-09-17 2016-01-06 哈尔滨市金京锅炉有限公司 A kind of packaged boiler
CN106016729A (en) * 2016-07-05 2016-10-12 金俊青 Fully-automatic water heating boiler and use method thereof
KR101894553B1 (en) * 2017-03-22 2018-09-05 (주)창화에너지 Automatic type combustion apparatus and boiler incorporating the same
KR20210154018A (en) * 2020-06-11 2021-12-20 한국생산기술연구원 High-efficiency and low-emission wood boiler combined with MILD combustion and latent heat recovery of flue gas
KR102488755B1 (en) * 2022-08-17 2023-01-18 (주)대광파워텍 Eco-friendly solid fuel boiler

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013122291A1 (en) 2013-08-22
KR101363689B1 (en) 2014-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101363689B1 (en) Pellet boiler
KR101079694B1 (en) A firewood boiler
CN208735909U (en) A kind of premixing boiler using fume afterheat
KR20130072482A (en) Boiler
KR101541535B1 (en) Wood combustor for heating
KR101148696B1 (en) Wood-pellet boiler
KR200386233Y1 (en) 2 step-heating type lumber boiler
CN202013015U (en) Vertical half gas positive burning heating boiler
KR20090010845U (en) A waste heat exchanger for dust collection
CN206958979U (en) A kind of energy-saving heating device
KR100652893B1 (en) Hot water boiler
RU100594U1 (en) BOILER FOR HEATING AND HOT WATER SUPPLY, BOILER HEAT EXCHANGER AND BOILER CAPACITY
KR200466626Y1 (en) pellet type heating apparatus
KR20090116884A (en) Boiler for solid fuel
KR20010104391A (en) Fan heater use coal for solid fuel & it's control system
CN204922946U (en) Utilize two -stage of fever fin formula water pipe grate that is all -trans to preheat wind boiler
JP3127566U (en) Incinerator
CN104676726B (en) A kind of wall-hanging gas-fired warmer
CN217329880U (en) Intelligent coal heating and cooking stove and coal feeding mechanism for same
CN103256706B (en) Water heater
KR101496298B1 (en) Vertical type thermal oil boiler for refuse derived fuel
CN103697586B (en) Hot-blast stove with double-flip-plate linkage type ash cleaning device
KR101161256B1 (en) Large-capacity burner
KR200465794Y1 (en) pellet type heating apparatus
KR20130033577A (en) Pellet boiler

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170202

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180202

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190207

Year of fee payment: 8