KR20140062652A

KR20140062652A - 조립식 보일러

Info

Publication number: KR20140062652A
Application number: KR1020120128852A
Authority: KR
Inventors: 고종길
Original assignee: 고종길
Priority date: 2012-11-14
Filing date: 2012-11-14
Publication date: 2014-05-26
Also published as: KR101407600B1

Abstract

조립식 보일러가 개시된다. 본 발명의 조립식 보일러는, 재받이를 갖는 받침부재와, 상기 받침부재에 안착되는 연탄을 수용하기 위한 하부공간을 구비하여 상기 받침부재의 상단에 결합되는 중간부재와, 뚜껑을 구비하고, 상기 받침부재에 적층되는 연탄의 상부를 수용하도록 상기 하부공간과 연결되는 상부공간을 구비하며, 연통 연결구가 결합되기 위한 설치홈이 일면에 형성되고, 상기 중간부재의 상단에 결합되는 상부부재로 이루어진 난로부; 상기 난로부가 가운데로 삽입되도록 형성되고, 온수 입수구와 출수구를 구비하며, 상기 받침부재의 상면에 결합되는 외부 온수탱크와, 연탄에 의해 직접 가열되도록 상기 상부공간과 하부공간에 수직으로 삽입 설치되고, 상기 외부 온수탱크와 연결되는 적어도 하나 이상의 내부 온수탱크로 이루어진 온수 가열부; 상기 상부부재가 가운데로 삽입되도록 형성되고, 난방수 입수구와 난방배관과 연결되는 난방수 출수구를 구비하여 상기 외부 온수탱크의 상면에 결합되는 난방수탱크로 이루어진 난방수 가열부; 및 하단부가 상기 연통 연결구와 연결되는 연통과, 상기 난방수탱크와 연결되고, 수용된 난방수가 상기 연통에 의해 예열되도록 상기 연통을 감싸는 난방수 예열탱크와, 상기 내부 온수탱크 및 외부 온수탱크와 연결되고, 상기 난방수 예열탱크의 저면을 제외한 영역과 상기 연통의 일부 영역을 감싸는 온수 순환탱크로 이루어진 연통 예열부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 난방수탱크와 외부 온수탱크가 난로를 감싸도록 구성되어 케이스 역할을 함으로써 난로의 열손실을 차단하기 위한 단열재의 사용이 불필요하게 되는 효과를 제공할 수 있게 된다.

Description

조립식 보일러{ASSEMBLY TYPE BOILER}

본 발명은 조립식 보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 연탄이나 화목 또는 액체연료를 열원으로 하여 온수와 난방수의 동시 사용이 가능할 뿐만 아니라, 신속하게 가열된 온수와 연통을 통과하는 고온의 배기가스로 난방수를 예열할 수 있음으로써 열효율을 극대화시킬 수 있고, 온수탱크와 난방수 탱크를 조립식으로 구성할 수 있어서, 설치작업이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있는 조립식 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 연탄은 다른 열원에 비하여 청정성은 떨어지나 경제성은 매우 높은 편으로서 비닐하우스, 화훼단지, 양계장 등의 농가뿐 아니라 대형 주택과 음식점 등에서도 직접 난방 또는 보일러에 의한 간접 난방수단으로 활용되고 있다.

다만, 액체나 기체상의 화석 연료를 비롯한 다른 에너지원에 비하여 열량이 매우 높지 않고 연소조건에 제한이 있어 사용이 불편하다. 즉, 통상 연탄을 갈아 넣는 회수는 하루에 한번이 적당하지만 연소조건이 불충분하면 주기가 짧아지고, 심지어 불이 중간에 꺼지는 현상이 발생하기 쉽다. 이에 따라 농작물이나 화훼의 생간에 있어서 생산량과 품질에 지대한 영향을 끼친다.

그럼에도, 석탄은 석유나 가스에 비하면 매장량을 고려한 가용연한이 긴 자원이기 때문에 다른 대체 에너지원이 개발되지 않는 이상 경제성을 필요로 하는 용도로서 활용이 지속되고 증폭될 수밖에 없다.

최근에는 국제유가의 상승으로 난방비가 상흥함에 따라, 연탄을 열원으로 하는 보일러나 난로가 다양하게 개발되어 농가나 비닐하우스, 화훼단지 등에 보급되고 있다.

선행기술로서, 대한민국등록특허 제10-0673620호(공고일 2007.01.29)호에는 연탄보일러의 난방수 및 온수 공급장치가 개시되어 있다.

이러한 연탄 보일러는 몸체 내부에 화덕을 설치하고, 이 화덕의 측부와 상부에는 난방수탱크를 설치하고, 몸체의 내측에는 코일 형태의 온수파이프를 설치한 구조를 갖는다.

그러나 이러한 연탄보일러는 난방수를 예열하기 수단이 구비되어 있지 않음으로써 난방수의 온도가 상승하는데 많은 시간이 소요되었고, 몸체에 단열재가 구비되는 등의 구조가 복잡한 문제점이 있었다.

또한, 대부분의 보일러는 열원과 일체로 구성됨으로써 제작과정이 복잡하였고, 고장시 열원과 보일러를 모두 교체해야 하는 문제점이 있었던 것이다.

대한민국등록특허 제10-0673620호(공고일 2007.01.29)

본 발명의 목적은, 연탄이나 화목, 액체연료 등을 열원으로 하고, 난방수와는 별도로 온수를 사용할 수 있으며, 난방수의 수위가 낮아질 경우 자동으로 온수가 보충될 수 있고, 난방수탱크와 온수탱크 등을 조립식으로 난로에 결합할 수 있는 조립식 구조를 갖는 보일러를 제공하는 것이다.

또한, 연통을 통과하는 고온의 배기가스와 온수로 난방수를 예열할 수 있으며, 온수탱크와 난방수탱크가 난로의 케이스 역할을 할 수 있는 조립식 보일러를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 재받이를 갖는 받침부재와, 연탄, 화목 또는 액체연료의 연소 공간을 형성하기 위한 하부공간을 구비하여 상기 받침부재의 상단에 결합되는 중간부재와, 뚜껑을 구비하고, 상기 하부공간과 연결되는 상부공간을 구비하며, 연통 연결구가 결합되기 위한 설치홈이 일면에 형성되고, 상기 중간부재의 상단에 결합되는 상부부재로 이루어진 난로부; 상기 중간부재가 가운데로 삽입되도록 형성되어 끼움 결합되고, 온수 입수구와 출수구를 구비하며, 상기 받침부재의 상면에 결합되는 외부 온수탱크와, 연탄에 의해 직접 가열되도록 상기 상부공간과 하부공간에 수직으로 삽입 설치되고, 상기 외부 온수탱크와 연결되는 적어도 하나 이상의 내부 온수탱크로 이루어진 온수 가열부; 상기 상부부재가 가운데로 삽입되도록 형성되고, 난방수 입수구 및 난방배관과 연결되는 난방수 출수구를 구비하며, 상기 상부부재에 끼움 결합되어 상기 외부 온수탱크의 상면에 안착되는 난방수탱크로 이루어진 난방수 가열부; 및 하단부가 상기 연통 연결구와 연결되는 연통과, 상기 난방수탱크와 연결되고, 수용된 난방수가 상기 연통에 의해 예열되도록 상기 연통을 감싸는 난방수 예열탱크와, 상기 내부 온수탱크 및 외부 온수탱크와 연결되고, 상기 난방수 예열탱크의 저면을 제외한 전체 영역과 상기 연통의 일부 영역을 감싸는 온수 순환탱크로 이루어진 연통 예열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 보일러에 의해 달성된다.

상기 받침부재에는 연탄이나 화목 또는 액체연료가 연소되는 연소부가 마련되되, 상기 연소부는, 한쪽에 설치영역이 형성되도록 다른 쪽으로 치우치게 마련되고, 상기 내부 온수탱크는, 상기 연소부에 간섭되지 않도록 형성되어 상기 설치영역에 하단부가 안착되되, 상기 설치영역에 형상과 같은 형상의 평단면으로 형성될 수 있다.

상기 내부 온수탱크는, 상기 받침부재와 중간부재 및 상부부재가 사각형으로 형성될 경우에는, 상기 설치영역의 코너쪽에 설치되도록 삼각형의 평단면을 갖도록 형성되고, 상기 받침부재와 중간부재 및 상부부재가 원형으로 형성될 경우에는, 원호형의 평단면을 갖도록 형성될 수 있다.

상기 난로부는, 상기 연통을 받치기 위한 연통받침대를 구비하되, 상기 연통받침대는, 상단부가 상기 연통 연결구에 결합되고, 하단부는 상기 받침부재의 외측면이나 바닥 가장자리에 고정될 수 있다.

상기 난방수탱크의 난방수 출수구에는, 난방수의 온도에 따라 온 또는 오프되도록 된 온도스위치; 및 상기 온도 스위치의 온 오프 여부에 따라 펌핑 작동하거나 멈추도록 된 난방수 순환펌프가 구비될 수 있다.

상기 내부 온수탱크와 외부 온수탱크는 연결배관에 의해 연결되되, 상기 연결배관은, 일단은 보조탱크와 연결되고, 타단은 상기 내부 온수탱크와 연결되는 급수관; 상기 외부 온수탱크의 하단부에 일단이 연통되고, 타단은 사용자가 조작하기 위한 수도전이 결합되는 배출관; 및 상기 수도전이 폐쇄될 경우에, 상기 외부 온수탱크의 온수가 상기 급수관을 통하여 상기 내부 온수탱크로 순환하도록 내부에 일방향 밸브가 구비된 연결관으로 이루어질 수 있다.

상기 보조탱크에는, 수위가 내려가면 수도배관을 개방하기 위한 급수밸브를 구비하되, 상기 급수밸브는, 부력체; 및 상기 부력체에 일단이 결합되고, 타단은 상기 수도배관에 결합되어, 상기 부력체가 상승하면 상기 수도배관을 폐쇄하고, 상기 부력체가 하강하면 상기 수도배관을 개방하도록 된 개폐부재를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 연통 예열부는, 상기 연통과, 난방수 예열탱크 및 온수 순환탱크가 일체로 형성될 수 있다.

상기 난방수 예열탱크에는 수위가 낮아지면 상기 온수 순환탱크의 온수가 유입되도록 하기 위한 온수 보충밸브가 구비되되, 상기 온수 보충밸브는, 상기 난방수 예열탱크의 상부 영역에 형성된 개구공을 개폐하도록 상기 난방수 예열탱크의 내부에 배치되는 마개부재; 및 상기 난방수 예열탱크의 상부에 구비되는 메쉬 케이스 내부에 설치되고, 상기 난방수 예열탱크의 수위 변화에 따라 승,하강하면서 상기 마개부재가 상기 개구공을 개방하거나 폐쇄하도록 작동시키는 난방수용 부력체를 포함할 수 있다.

상기 난방수 예열탱크와, 상기 온수 순환탱크, 상기 난방수탱크에는 에어배출부가 각각 구비될 수 있다.

상기 연통 내부에는, 상기 내부 온수탱크의 온수가 배기가스에 의해 가열되면서 상기 온수 순환탱크로 유입되도록 하기 위한 온수 가열 파이프가 설치되고, 상기 난방배관을 통과한 난방수가 배기가스에 의해 가열된 후 상기 난방수 예열탱크로 유입되도록 하기 위한 난방수 가열 파이프가 설치될 수 있다.

본 발명에 의하면, 내부 온수탱크와 외부 온수탱크, 난방수탱크, 연통 예열부 등이 각각 독립적으로 형성되어 각각 난로에 끼움 결합되는 구성을 갖음으로써, 보일러의 시공시 조립 작업성이 현저하게 향상될 수 있고, 고장시 해당 구성품만을 교체할 수 있음으로써 정비성 및 유지성이 향상될 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다. 특히, 연통 예열부를 구성하는 연통과 난방수 예열탱크 및 온수 순환탱크 등이 일체로 형성됨으로써, 연통 예열부의 설치, 조립 및 취급성이 향상될 수 있게 된다.

또한, 난방수와는 별도로 온수를 사용할 수 있고, 난방수의 수위가 낮아질 경우 자동으로 이미 소정 온도로 승온된 온수가 보충될 수 있어서 난방수를 항상 일정한 온도로 유지할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

또한, 난방수탱크와 외부 온수탱크가 난로를 감싸도록 구성되어 케이스 역할을 함으로써 난로의 열손실을 차단하기 위한 단열재의 사용이 불필요하게 되는 효과를 제공할 수 있게 된다.

또한, 난로의 전체를 외부 온수탱크와 난방수탱크가 감싸고, 연통에 예열부가 구비됨으로써, 난로의 열 손실이 최소화될 수 있어서 열효율이 극대화될 수 있게 된다.

또한, 연통을 난방수 예열탱크가 감싸며, 난방수 예열탱크를 온수 순환탱크가 감싸도록 구성됨으로써, 난방수를 효율적으로 예열할 수 있음은 물론, 연통의 폐열을 이용하여 난방수와 온수를 승온시킬 수 있어서, 열효율을 극대화시킬 수 있게 된다. 특히, 난방수 예열탱크가 연통과 온수 순환탱크 사이에 배치됨으로써, 난방수를 효율적으로 예열할 수 있게 되는 효과를 제공할 수 있게 된다.

또한, 내부 온수탱크가 열원에 근접하도록 난로의 내부에 설치됨으로써 온수의 온도를 신속하게 승온시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 조립식 보일러를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 조립식 보일러를 도시한 얼부절개 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 조립식 보일러의 작동상태를 설명하기 위한 개략적 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 조립식 보일러의 내부 온수탱크를 도시한 평단면도이다.
도 5는 도 3의 연통 예열부를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 조립식 보일러를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 조립식 보일러를 도시한 일부절개 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 조립식 보일러의 작동상태를 설명하기 위한 개략적 단면도이다. 그리고, 도 4는 도 1에 도시된 조립식 보일러의 내부 온수탱크를 도시한 평단면도이고, 도 5는 도 3의 연통 예열부를 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 발명에 따른 조립식 보일러는, 연탄이나 화목, 석유와 같은 액체연료를 열원으로 하여 난로의 역할과 난방수를 이용한 난방 및 온수 사용을 할 수 있도록 된 것으로, 연탄이나 화목 또는 액체연료를 연료로 열을 발생시키기 위한 난로부(10)와, 난로부(10)의 하부를 감싸도록 구성되어 수용되는 물을 온수로 승온시키기 위한 온수 가열부(20)와, 난로부(10)의 상부를 감싸도록 구성되어 수용되는 물을 난방수로 승온시키기 위한 난방수 가열부(30)와, 연통(40)에 구비되고, 온수 가열부(20)와 난방수 가열부(30)와 각각 연결되고, 난방수를 예열하는 연통 예열부(50)를 포함한다.

이를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

난로부(10)는 재받이를 갖는 받침부재(12)와, 열원이 연소되기 위한 하부공간(S1)을 구비하여 받침부재(12)의 상단에 결합되는 중간부재(14)와, 뚜껑을 구비하고, 하부공간(S1)과 연결되는 상부공간(S2)을 구비하며, 연통 연결구(42)가 결합되기 위한 설치홈(18A)이 일면에 형성되고, 중간부재(14)의 상단에 결합되는 상부부재(18)로 이루어진다.

이때, 받침부재(12)에는 연탄이나 화목 또는 액체연료가 연소되는 연소부(12A)가 마련되나, 이 연소부(12A)는 한쪽에 설치영역(S3)이 형성되도록 다른 쪽으로 치우친 상태로 마련된다. 이는 후술할 내부 온수탱크(24)가 안착되어 설치되도록 하기 위한 것이다. 즉, 내부 온수탱크(24)가 열원인 연탄이나 화목과 간섭되지 않은 상태로 상,하부공간(S2,S1)에 설치되기 위한 것이다.

이와 같은 난로부(10)는 각각의 구성품이 가스켓과 같은 기밀유지부재 등을 사이에 두고 볼트 등에 의해 상호 결합된다. 이는 연원의 연소과정에서 발생되는 가스가 연통으로만 배출되도록 하기 위한 것이다.

또한, 연료가 화목으로 이루어질 경우에는, 받침부재(12)나 하부부재(12)에는 화목을 넣기 위한 도어가 설치될 수 있고, 액체연료로 이루어질 경우에는, 연소부(12A)에 버너가 설치될 수 있다. 만약, 연료가 연탄으로 이루어진다면, 연탄은 상부부재(18)의 뚜껑을 개방한 후 연탄을 넣거나 빼낼 수 있다.

그리고, 난로부(10)는 연통(40)을 받치기 위한 연통받침대(44)를 구비한다. 이 연통받침대(44)는 상단부가 연통 연결구(42)에 결합되고, 하단부는 받침부재(1)의 외측면이나 바닥 가장자리에 고정되는 것으로, 연통 예열부(50)가 일체화된 연통(40)을 지지하기 위한 것이다.

온수 가열부(20)는, 수용된 물을 승온시켜 온수로 사용할 수 있도록 하기 위한 것으로, 난로부(10)가 가운데로 삽입되는 가운데에 끼움 결합부가 형성되도록 원통형 또는 다각형의 중공 형태로 형성되고, 온수 입수구(22A)와 출수구(22B)를 구비하며, 받침부재(12)의 상면에 안착되는 외부 온수탱크(22)와, 연탄에 의해 직접 가열되도록 상부공간(S2)과 하부공간(S1)에 수직으로 삽입 설치되고, 설치영역(S3)에 안착되며, 외부 온수탱크(22)와 연결되는 적어도 하나 이상의 내부 온수탱크(24)로 이루어진다.

외부 온수탱크(22)는 일정한 두께를 갖는 원통형 또는 다각형의 중공 형태로 형성되므로, 중앙에는 난로부(10)의 중간부재(14)가 끼워져 위치하게 되고, 일정한 두께로 형성되어 내부공간에는 온수가 수용된다. 이러한 외부 온수탱크(22)는 난로부(10)의 중간부재(14)를 감싸게 되므로 중간부재(14)의 열 손실이 방지된다. 이는 외부 온수탱크(22)가 단열 케이스 역할을 하기 때문이다.

내부 온수탱크(24)는 한쪽으로 치우지게 마련된 연소부(12A)에 의해 설치영역(S3)에 세워져 설치된다. 즉, 연소부(12A)에서 연소되는 열원과 간섭되지 않도록 설치영역(S3)에 하단부가 안착된다. 이때, 내부 온수탱크(24)의 평단면은 설치영역(S3)의 형상과 같은 형상의 평단면으로 형성된다. 이는 내부 온수탱크(24)가 열원과 간섭되지 않고 소정의 거리를 유지하여 설치되도록 하기 위한 것으로, 본 실시예에서는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 설치영역(S3)과 같이 삼각형상으로 이루어지며, 2개로 구성된다. 각각의 내부 온수탱크(24)는 하단부와 상단부가 각각 파이프에 의해 연통 된다.

이 내부 온수탱크(24)와 외부 온수탱크(22)는 도 2에 도시된 바와 같이 연결배관(26)에 의해 연결된다. 연결배관(26)은 일단은 보조탱크(60)와 연결되고, 타단은 내부 온수탱크(24)의 하부측에 구비된 파이프와 연결되는 급수관(26A)과, 외부 온수탱크(22)의 하단부에 일단이 연통되고, 타단은 사용자가 조작하기 위한 수도전(26B)이 결합되는 배출관(26C)과, 수도전(26A)이 폐쇄될 경우에, 외부 온수탱크(22)의 온수가 급수관(26A)을 통하여 내부 온수탱크(24)로 순환하도록 내부에 일방향 밸브(26D)가 구비된 연결관(26E)으로 이루어진다. 이때, 급수관(26A)에도 일방향 밸브가 설치된다. 이 일방향 밸브는 내부 온수탱크(24)의 온수가 보조탱크(60)로 역류하는 것을 방지하기 위한 것이다.

보조탱크(60)는 온수의 사용으로 수위가 내려갈 때 수도배관(62)을 개방하기 위한 급수밸브(64)를 구비한다. 급수밸브(64)는, 보조탱크(60)의 내부에 설치되는 부력체(64A)와, 부력체(64A)에 일단이 결합되고, 타단은 수도배관(62)의 출구에 결합되어, 부력체(64A)가 상승하면 수도배관(62)을 폐쇄하고, 부력체(64A)가 하강하면 수도배관(62)을 개방하도록 된 개폐부재(64B)를 포함하여 이루어지는 것이다.

난방수 가열부(30)는, 소정의 두께를 갖는 원형 또는 다각형의 중공형으로 형성되어 상부부재(18)가 가운데로 삽입되어 끼움 결합되고, 난방수 입수구(32A) 및 난방수 출수구(32B)를 구비하여 외부 온수탱크(22)의 상면에 안착되는 난방수탱크(32)로 이루어진다. 이때, 난방수탱크(32)의 저면과 외부 온수탱크(22)의 상면은 밀착된 상태로 결합되는 것이 바람직하다.

이때, 난방수 출수구(32B)는 난방배관(70)과 연결되고, 난방수 출수구(32B)에는 난방수의 온도를 측정하기 위한 온도스위치(32C)와 온도스위치(32C)에 의해 난방수를 난방배관(70)으로 순환시키도록 작동되거나 순환을 중지하도록 된 난방수 순환펌프(32D)가 각각 설치된다.

이러한 난방수탱크(32)는 외부 온수탱크(22)와 같이 일정한 두께를 갖는 원통형 또는 다각형의 중공 형태로 형성되므로, 중앙에는 난로부(10)가 위치하게 되고, 일정한 두께의 내부에는 난방수가 수용된다. 이러한 난방수탱크(32)는 난로부(10)의 중간부재(14)를 감싸게 되므로 중간부재(14)의 열 손실이 방지된다. 이는 외부 온수탱크(22)가 단열 케이스 역할을 하기 때문이다.

이상에서 설명한 내부 외부 온수탱크(22) 및 난방수탱크(32)는 난로부(10)가 결합된 후에, 차례로 난로부(10)에 끼움 조립되어 중간부재(14)와 상부부재(18)를 감싸게 된다. 이때, 외부 온수탱크(22)의 상면에 난방수 탱크(32)가 서로 밀차되도록 안착된다. 이는 외부 온수탱크(22)와 난방수 탱크(32) 사이로 열기가 빠지는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 구조에 의해 난로부(10)는 별도의 단열수단이 불필요하게 된다.

연통 예열부(50)는 난방수를 예열함과 동시에 외부 온수탱크(22)와 내부 온수탱크(24)에 승온된 온수가 난방수를 예열시키면서 순환되도록 된 것으로, 하단부가 연통 연결구(42)와 연결되는 연통(40)과, 난방수탱크(32)와 연결되고, 수용된 난방수가 연통(40)을 통과하는 배기가스의 열에 의해 예열되도록 연통(40)을 감싸는 난방수 예열탱크(52)와, 내부 온수탱크(24) 및 외부 온수탱크(22)와 연결되고, 난방수 예열탱크(52)의 저면을 제외한 모든 영역과 연통(40)의 일부 영역을 감싸는 온수 순환탱크(54)로 이루어진다.

이와 같은 연통 예열부(50)는 연통(40)과 난방수 예열탱크(52) 및 온수 순환탱크(54)가 일체로 형성되는데, 이는 연통(40)에 연통 예열부(50)를 결합하고 분리하는 번거러움을 제거하기 위한 것이다. 따라서, 연통(40)의 상,하단부에는 추가 연통이 연결됨은 물론이다.

이와 같이 일체로된 연통 예열부(50)를 구체적으로 설명한다.

연통(40)의 내부에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 내부 온수탱크(24)의 온수가 배기가스에 의해 가열되면서 온수 순환탱크(54)로 유입되도록 하기 위한 온수 가열 파이프(56)가 길이방향으로 설치되고, 난방배관(70)을 통과한 난방수가 배기가스에 의해 가열된 후 난방수 예열탱크(52)로 유입되도록 하기 위한 난방수 가열 파이프(58)가 길이방향으로 설치된다. 그리고, 온수 순환탱크(54)는 난방수 예열탱크(52)와 연통(40)의 일부를 감싸도록 구성됨으로써, 온수가 연통(40)을 통과하는 배기가스에 의해 가열될 수 있고, 난방수 예열탱크(52)에 수용되는 난방수의 열손실이 발생되지 않도록 함과 동시에 난방수를 온도를 승온시켜 예열하는 역할을 하게 된다.

한편, 난방수 예열탱크(52)와, 온수 순환탱크(54), 난방수탱크(32), 외부 온수탱크(22)에는 에어배출부가 각각 구비된다. 이 에어배출부는 온수나 난방수의 온도 상승으로 인하여 발생되는 증기가 자유롭게 배출되도록 하는 기능을 한다. 이때, 에어배출부에는 외부로부터 이물질이나 물이 유입되지 않도록 하기 위한 일방향 밸브가 설치될 수 있다.

그리고, 난방수 예열탱크(52)에는 수위가 낮아지면 온수 순환탱크(54)의 온수가 난방수 예열탱크(52)로 유입되도록 하기 위한 온수 보충밸브(80)가 구비된다. 이 온수 보충밸브(80)는 난방수 예열탱크(52)의 상부 영역에 형성된 개구공(82)을 개폐하도록 난방수 예열탱크(52)의 내측 상부에 배치되는 마개부재(84)와, 난방수 예열탱크(52)의 상부에 구비되는 메쉬 케이스(86) 내부에 설치되고, 난방수 예열탱크(52)의 수위 변화에 따라 승,하강하면서 마개부재(84)가 개구공(82)을 개방하거나 폐쇄하도록 작동시키는 난방수용 부력체(88)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 조립식 보일러의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 난로부(10)의 연소부(12A)에 점화된 연탄을 넣거나, 화목 또는 버너에 점화한다.

이때, 보조탱크(60)와 급수관(26A)이 연결되고, 배출관(26C)에는 수도전(26B)이 설치되며, 온수 순환탱크(54)는 외부 온수탱크(22)의 온수 입수구(22A)와 연결된 상태이다. 그리고, 내부 온수탱크(24)의 상부 측 파이프는 온수 가열 파이프(56)와 연결되며, 난방수탱크(32)의 출수구(32B)는 난방배관(70)과 연결되고, 난방배관(70)의 끝단은 난방수 가열 파이프(58)와 연결된다. 또한, 난방수탱크(32)는 난방수 예열탱크(52)와 연결된다.

난로부(10)의 열원의 연소로 열이 발생되면, 내부 온수탱크(24)에 수용된 물이 가장 먼저 고온으로 승온되어 온수가 된다. 이는 내부 온수탱크(24)가 열원과 가장 근접하기 때문이다.

이와 같이 내부 온수탱크(24)에서 승온된 온수는 연통(40) 내부에 설치된 온수 가열 파이프(56)를 통하여 온수 순환탱크(54)로 유입된다. 그리고, 온수 순환탱크(54)로 유입된 온수는 난방수 예열탱크(52)를 가열하여 예열한 후, 온수 입수구(22A)를 통하여 외부 온수탱크(22)로 유입된다. 외부 온수탱크(22)로 유입된 온수는 난로부(10)를 감싸고 있으므로 추가로 가열되어 승온되며, 수도전(26B)이 개방된 경우에는 배출관(26C)을 통하여 외부로 배출된다. 따라서 사용자는 수도전(26B)를 통하여 온수를 사용할 수 있다.

이어서, 수도전(26B)이 폐쇄된 경우에 온수는, 연결관(26E)의 일방향 밸브(26D)를 통과하여 다시 내부 온수탱크(24)로 유입된다.

이와 같이 내부 온수탱크(24)에서 급속하게 가열된 온수는 연통(40)에 의해 추가로 가열된 후 난방수 예열탱크(52)를 가열하여 난방수를 예열하며, 다시 외부 온수탱크(22)로 유입되어 수도전(26B)으로 배출되어 사용되거나, 다시 내부 온수탱크(24)로 순환한다.

이때, 온수의 수위가 낮아지면, 보조탱크(60)의 급수밸브(64)가 작동하여 수도배관(62)을 개방함으로써 물이 보충될 수 있다. 즉, 보조탱크(60)로 공급된 수돗물은 일방향 밸브를 지나 급수관(26A)을 통하여 내부 온수탱크(24)로 공급되는 것이다.

한편, 연통 예열부(50)의 난방수 예열탱크(52) 내부에서, 연통(40)을 통과하는 고온의 배기가스와 온수 순환탱크(54)에 의해 예열된 난방수는 난방수 입수구(32A)를 통하여 난방수탱크(32)로 유입되고, 난방수탱크(32)에서 고온으로 승온된 난방수는 난방수 순환펌프(32D)에 의해 난방배관(70)을 순환하게 된다.

이로써 난방 공간에 배치된 난방배관(70)에 의해 난방공간의 난방이 이루어질 수 있다.

한편, 난방배관(70)을 순환환 난방수는 난방수 가열 파이프(58)을 통하여 난방수 예열탱크(52)로 유입된다. 이와 같이 난방배관(70)을 순환한 난방수가 난방수 가열 파이프(58)를 통과하면서 가열되고, 다시 난방수 예열탱크(52)에서 온수 순환탱크(54)에 의해 가열됨으로써 소정의 온도로 예열될 수 있고, 다시 난방수탱크(32)에서 고온으로 승온되므로 난방수는 항상 고온 상태를 유지할 수 있게 된다.

이때, 다수개의 온도센서와 제어밸브, 타이머 등을 각 연결파이프나 배관에 설치하여 난방에 적절한 온도의 난방수가 순환하도록 제어할 수도 있다.

그리고, 난방수 예열탱크(52)에 수용된 난방수의 수위가 내려갈 경우에, 난방수용 부력체(88)가 하강하게 되고, 이로 인하여 마개부재(84)가 개구공(82)를 개방하게 되므로, 온수 순환탱크(54)의 온수가 난방수 예열탱크(52)로 유입된다.

따라서, 이미 승온된 온수가 난방수 예열탱크(52)로 유입되므로 난방수의 온도는 하강 현상 없이 일정한 온도를 유지할 수 있게 된다.

이와 같이 온수가 내부 온수탱크(24)에 신속하게 승온된 후 온수 순환탱크(54)로 유입되고, 난방수 예열탱크가 연통(40)을 감싸고 있으므로, 난방수의 예열이 효율적으로 이루어질 수 있게 된다.

또한, 난로부(10)를 온수 가열부(20)와 난방수 가열부(30)가 감싸는 구조이므로 난로부(10)의 열손실이 방지될 수 있게 된다.

이상에서 설명한 조립식 보일러는, 난로부(10)와 온수 가열부(20) 및 난방수 가열부(30)가 난로의 역할을 하게 되므로, 실내에 설치되어 실내를 난방함과 동시에 난방수로 바닥을 난방할 수 있는 것이다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 난로부 12 : 받침부재
14 : 중간부재 18 : 상부부재
18A : 설치홈 20 : 온수 가열부
22 : 외부 온수탱크 22A : 온수 입구구
22B : 온수 출수구 24 : 내부 온수탱크
26 : 연결배관 26A : 급수관
26B : 수도전 26C : 배출관
26D : 일방향 밸브 26E : 연결관
30 : 난방부 가열부 32 : 난방수탱크
32A : 난방수 입수구 32B : 난방수 출수구
32C : 온도스위치 32D : 난방수 순환펌프
40 : 연통 42 : 연통 연결구
44 : 연통받침대 50 : 연통 예열부
52 : 난방수 예열탱크 54 : 온수 순환탱크
56 : 온수 가열 파이프 58 : 난방수 가열 파이프
60 : 보조탱크 62 : 수도배관
64 : 개폐밸브 64A : 부력체
64B : 개폐부재 70 : 난방배관
80 : 온수 보충밸브 82 : 개구공
84 : 마개부재 86 : 메쉬 케이스
88 : 난방수용 부력체 S1 : 하부공간
S2 : 상부공간 S3 : 설치영역
:

Claims

재받이를 갖는 받침부재와, 연탄, 화목 또는 액체연료의 연소 공간을 형성하기 위한 하부공간을 구비하여 상기 받침부재의 상단에 결합되는 중간부재와, 뚜껑을 구비하고, 상기 하부공간과 연결되는 상부공간을 구비하며, 연통 연결구가 결합되기 위한 설치홈이 일면에 형성되고, 상기 중간부재의 상단에 결합되는 상부부재로 이루어진 난로부;
상기 중간부재가 가운데로 끼움 결합되도록 가운데 빈 원형 또는 다각형의 중공형으로 형성되고, 온수 입수구와 출수구를 구비하며, 상기 받침부재의 상면에 결합되는 외부 온수탱크와, 연탄에 의해 직접 가열되도록 상기 상부공간과 하부공간에 수직으로 삽입 설치되고, 상기 외부 온수탱크와 연결되는 적어도 하나 이상의 내부 온수탱크로 이루어진 온수 가열부;
상기 상부부재가 가운데로 끼움 결합되도록 가운데가 빈 원형 또는 다각형의 중공형으로 형성되고, 난방수 입수구 및 난방배관과 연결되는 난방수 출수구를 구비하며, 상기 상부부재에 끼움 결합되어 상기 외부 온수탱크의 상면에 안착되는 난방수탱크로 이루어진 난방수 가열부; 및
하단부가 상기 연통 연결구와 연결되는 연통과, 상기 난방수탱크와 연결되고, 수용된 난방수가 상기 연통에 의해 예열되도록 상기 연통을 감싸는 난방수 예열탱크와, 상기 내부 온수탱크 및 외부 온수탱크와 연결되고, 상기 난방수 예열탱크의 저면을 제외한 전체 영역과 상기 연통의 일부 영역을 감싸는 온수 순환탱크로 이루어진 연통 예열부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
조립식 보일러.
제1항에 있어서,
상기 받침부재에는 연탄이나 화목 또는 액체연료가 연소되는 연소부가 마련되되, 상기 연소부는, 한쪽에 설치영역이 형성되도록 다른 쪽으로 치우치게 마련되고,
상기 내부 온수탱크는,
상기 연소부에 간섭되지 않도록 형성되어 상기 설치영역에 하단부가 안착되되, 상기 설치영역에 형상과 같은 형상의 평단면으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
조립식 보일러.
제2항에 있어서,
상기 내부 온수탱크는,
상기 받침부재와 중간부재 및 상부부재가 사각형으로 형성될 경우에는, 상기 설치영역의 코너쪽에 설치되도록 삼각형의 평단면을 갖도록 형성되고,
상기 받침부재와 중간부재 및 상부부재가 원형으로 형성될 경우에는, 원호형의 평단면을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는,
조립식 보일러.
제1항에 있어서,
상기 난로부는,
상기 연통을 받치기 위한 연통받침대를 구비하되, 상기 연통받침대는, 상단부가 상기 연통 연결구에 결합되고, 하단부는 상기 받침부재의 외측면이나 바닥 가장자리에 고정되는 것을 특징으로 하는,
조립식 보일러.
제1항에 있어서,
상기 난방수탱크의 난방수 출수구에는,
난방수의 온도에 따라 온 또는 오프되도록 된 온도스위치; 및
상기 온도 스위치의 온 오프 여부에 따라 펌핑 작동하거나 멈추도록 된 난방수 순환펌프가 구비되는 것을 특징으로 하는,
조립식 보일러.
제1항에 있어서,
상기 내부 온수탱크와 외부 온수탱크는 연결배관에 의해 연결되되,
상기 연결배관은,
일단은 보조탱크와 연결되고, 타단은 상기 내부 온수탱크와 연결되는 급수관;
상기 외부 온수탱크의 하단부에 일단이 연통되고, 타단은 사용자가 조작하기 위한 수도전이 결합되는 배출관; 및
상기 수도전이 폐쇄될 경우에, 상기 외부 온수탱크의 온수가 상기 급수관을 통하여 상기 내부 온순탱크로 순환하도록 내부에 일방향 밸브가 구비된 연결관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
조립식 보일러.
제6항에 있어서,
상기 보조탱크에는,
수위가 내려가면 수도배관을 개방하기 위한 급수밸브를 구비하되, 상기 급수밸브는,
부력체; 및
상기 부력체에 일단이 결합되고, 타단은 상기 수도배관에 결합되어, 상기 부력체가 상승하면 상기 수도배관을 폐쇄하고, 상기 부력체가 하강하면 상기 수도배관을 개방하도록 된 개폐부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는,
조립식 보일러.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연통 예열부는,
상기 연통과, 난방수 예열탱크 및 온수 순환탱크가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는,
조립식 보일러.
제8항에 있어서,
상기 난방수 예열탱크에는 수위가 낮아지면 상기 온수 순환탱크의 온수가 유입되도록 하기 위한 온수 보충밸브가 구비되되,
상기 온수 보충밸브는,
상기 난방수 예열탱크의 상부 영역에 형성된 개구공을 개폐하도록 상기 난방수 예열탱크의 내부에 배치되는 마개부재; 및
상기 난방수 예열탱크의 상부에 구비되는 메쉬 케이스 내부에 설치되고, 상기 난방수 예열탱크의 수위 변화에 따라 승,하강하면서 상기 마개부재가 상기 개구공을 개방하거나 폐쇄하도록 작동시키는 난방수용 부력체를 포함하는 것을 특징으로 하는,
조립식 보일러.
제9항에 있어서,
상기 난방수 예열탱크와, 상기 온수 순환탱크, 상기 난방수탱크에는 에어배출부가 각각 구비되는 것을 특징으로 하는,
조립식 보일러.
제8항에 있어서,
상기 연통 내부에는,
상기 내부 온수탱크의 온수가 배기가스에 의해 가열되면서 상기 온수 순환탱크로 유입되도록 하기 위한 온수 가열 파이프가 설치되고,
상기 난방배관을 통과한 난방수가 배기가스에 의해 가열된 후 상기 난방수 예열탱크로 유입되도록 하기 위한 난방수 가열 파이프가 설치되는 것을 특징으로 하는,
조립식 보일러.