KR20160028669A - 무동력 이동식 펠렛난로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무동력 이동식 펠렛난로에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 난로의 하우징(11)과 배기구(14)를 포함하는 몸체부(10); 상기 하우징(11) 상부에 결합되며, 상부가 오픈된 외부자켓(31)과; 상기 외부자켓(31)의 중심부에 결합되며, 하부에 제1차 연소망(41)이 결합되며, 하부의 측면으로 공기유입구(33)가 형성된 연소관(45)과; 상기 제1차 연소망(41)의 아래에 위치하며, 상기 제1차 연소망(41)보다 홀이 작은 제2차 연소망(42)과; 상기 제2차 연소망(42)의 아래에 위치하며, 상기 제2차 연소망(42)보다 홀이 작은 제3차 연소망(43)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무동력 이동식 펠렛난로{Movable Pellets stove not using external power}

본 발명은 동력이 필요없이 펠릿을 연료로 하여 난방을 하는 펠렛난로에 관한 것으로, 펠릿의 주입량 조절과 공기조절로 화력을 조절함은 물론 펠릿의 완전연소가 이루어져 연소효율을 높이도록 한 것이다.

펠렛(wood pellet)은 목재의 부산물을 압축 성형하여 연료화한 것으로, 최근 화석연료를 대신할 수 있는 펠릿 연료가 각광받고 있다. 특히, 캠핑에 대한 관심이 높아지면서, 이동식 펠렛 난로에 대한 관심이 꾸준히 높아지고 있는 실정이다. 펠렛을 원료로 이용하는 난로는 투입구를 통해 통형상의 본체 내로 펠렛을 투입하면 연소실에서 연소되면서 발생된 열이 본체를 가열하고 본체에 연결된 배기관으로 연기가 배출되는 구조로 되어 있다.

무동력 난로는 수작업으로 점화를 하게 되는데, 점화 초기에 또는 일반 연소 중에 펠릿의 완전 연소가 이루어지지 않게 되는 문제가 있고, 연소 가스의 역류, 불완전 연소로 재가 많이 생기는 문제점이 있을 수 있다.

통상적으로 무동력 난로에서는 자연대류를 이용하여 지속적인 연소가 이루어지는데, 이렇게 배기가스가 배출되지 않으면 연소가 제대로 이루어지지 않고 연료의 미연분이 많이 발생하며, 난방효율이 떨어지게 된다는 문제가 있다.

이 분야와 관련된 기술로는 한국등록특허 10-1332575(휴대용 펠렛 난로)가 있다.

본 발명은 펠릿이 연속적으로 공급되더라도, 연료저장고로 불이 역류하지 않을 뿐만 아니라, 하부의 펠렛부터 순차적이고 연속적으로 연소가 일어나는 무동력 이동식 펠렛난로를 제공하고자 한다.

또한, 3단 구조로 구성된 연소망을 사용하여 연료의 완전연소가 이루어지는 무동력 이동식 펠렛난로를 제공하고자 한다.

또한, 구동에 전기를 사용하지 않아 사용장소에 제한을 받지 않는 무동력 이동식 펠렛난로를 제공하고자 한다.

또한, 배기구의 구조를 개선하여 연소가스가 원활히 배출되는 무동력 이동식 펠렛난로를 제공하고자 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 무동력 이동식 펠렛난로는

난로의 하우징(11)과 배기구(14)를 포함하는 몸체부(10);

상기 하우징(11) 상부에 결합되며, 상부가 오픈된 외부자켓(31)과;

상기 외부자켓(31)의 중심부에 결합되며, 하부에 제1차 연소망(41)이 결합되며, 하부의 측면으로 공기유입구(33)가 형성된 연소관(45)과;

상기 제1차 연소망(41)의 아래에 위치하며, 상기 제1차 연소망(41)보다 홀이 작은 제2차 연소망(42)과;

상기 제2차 연소망(42)의 아래에 위치하며, 상기 제2차 연소망(42)보다 홀이 작은 제3차 연소망(43)을 포함하는 것을 제공한다.

또한, 상기 제3차 연소망(43)의 가장자리에는 경사진 형태의 날개판(44)이 더 결합된 것을 제공한다.

또한, 상기 외부자켓(31)에는 공기조절판(34)과 공기조절홈(35)이 더 포함된 것을 제공한다.

본 발명은 펠릿이 연속적으로 공급되더라도, 연료저장고로 불이 역류하지 않을 뿐만 아니라, 하부의 펠렛부터 순차적이고 연속적으로 연소가 일어나는 무동력 이동식 펠렛난로를 제공한다.

본 발명은 완전연소 구조에의해 연소실에 공급되는 펠릿연료의 양을 일정하게 유지할 수 있는 무동력 이동식 펠렛난로를 제공한다.

또한, 3단 구조로 구성된 연소망을 사용하여 연료의 완전연소가 이루어지는 무동력 이동식 펠렛난로를 제공한다.

또한, 구동에 전기를 사용하지 않아 사용장소에 제한을 받지 않는 무동력 이동식 펠렛난로를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 이동식 펠렛난로의 측면 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 이동식 펠렛난로의 외부자켓 측면 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 이동식 펠렛난로의 일부 구성의 단면도 및 연소망의 평면도.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하되, 이는 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로써 본 발명의 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 무동력 이동식 펠렛난로에 대하여 더욱 상세하게 설명하면 아래와 같다.

본 발명에 사용되는 부품의 재질은 스테인리스스틸 또는 철재류와 같은 금속류가 적합하다. 이동의 편리성을 위하여 이동손잡이와 난로 받침 등이 추가될 수 있다. 또한, 무동력으로 가동됨으로 초기 점화를 위한 이동식가스버너와 같은 구성품을 필요로 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 이동식 펠렛난로의 측면 단면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 이동식 펠렛난로의 외부자켓 측면 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 이동식 펠렛난로의 일부 구성의 단면도 및 연소망의 평면도이다.

본 발명에 따른 무동력 이동식 펠렛난로는

난로의 하우징(11)과 배기구(14)를 포함하는 몸체부(10);

상기 하우징(11) 상부에 결합되며, 상부가 오픈된 외부자켓(31)과;

상기 외부자켓(31)의 중심부에 결합되며, 하부에 제1차 연소망(41)이 결합되며, 하부의 측면으로 공기유입구(33)가 형성된 연소관(45)과;

상기 제1차 연소망(41)의 아래에 위치하며, 상기 제1차 연소망(41)보다 홀이 작은 제2차 연소망(42)과;

상기 제2차 연소망(42)의 아래에 위치하며, 상기 제2차 연소망(42)보다 홀이 작은 제3차 연소망(43)을 포함하는 것이 특징이다.

몸체부(10)의 구성요소를 설명하면 다음과 같다.

하우징(11)은 원통형 또는 직사각형 형태로 가로로 길게 제작하는 것이 바람직하다. 연소부(40)에서 연소된 펠렛의 열을 최대한 오래 하우징(11) 안에 머물게 하기 위함이다. 하우징(11)에는 밖에서 안쪽을 확인할 수 있게 투명한 재질의 확인창을 추가할 수 있다. 확인창을 통하여 연소 상태를 확인하여 공기의 양을 조절하거나 펠렛의 공급량을 조절하기 위함이다. 하우징(11)의 내부에는 연소열이 밖으로 바로 배출되지 않고 오래 머물 수 있도록 구획하는 구획판(12)을 추가하는 것이 좋다. 구획판(12)의 개수나 형태는 하우징(11)의 길이와 형태에 따라 달라질 수 있다. 또한, 하우징(11)에는 재받이(13)를 설치하여 연소부(40)에서 떨어지는 재를 모아서 제거하게 된다.

배기구(14)의 끝단은 연소부(40)보다 높게 설치하는 것을 권장한다. 배기구(14)를 높게 하면 배기구(14)와 하우징(11)과의 기압차가 커져 연소를 위한 공기 유입에 도움을 준다. 무동력 난로의 특성상 공기의 흡입과 배출을 위한 별도의 외부 전력의 공급이 없음으로 초기 펠렛을 연소할 때에는 배기구(14)의 몸통을 가열하여 하우징(11) 안의 공기를 밖으로 배출하여 주면 착화에 도움을 준다.

연료저장고(20)는 펠렛연료를 저장하는 곳이다. 연료저장고(20)에 펠렛을 넣은 후 연소관(45)에 삽입하게 되는데, 이때 연료캡(22)으로 공기가 통하지 않게 밀봉하는 것이 좋다. 연료저장고(20)가 연료캡(22)으로 완전 밀봉되어 외부의 공기가 혼입되지 않으면 연소할 때 역화를 방지할 수 있다. 후술하는 연소관(45)과 연료저장고(20)는 두 개로 분리하여 구성할 수 있고, 연료저장고(20)의 하단에 연소관(45)을 설치하여 기능을 대체하여도 무방하다. 연료조절기(21)는 연료저장고(20)의 펠렛을 연소부(40)로 공급할 때 양을 조절하며 후술하는 공기조절판(34)과 연동하여 화력을 조절하는 기능을 한다.

연료조절기(21)는 연소부(40)에 펠렛 공급을 조절하는 기능을 한다. 연료조절기(21)는 가로로 판상의 재질로서, 연소관(45)에 형성된 홀에 삽입되어 있다. 연료조절기(21)를 밀고 당기는 조작으로 연소관(45)을 통과하는 펠렛의 양을 조절하게 된다.

외부자켓(31)은 하우징(11) 상부에 결합되게 된다. 외부자켓(31)은 연소가 이뤄지는 부품들이 결합되는 곳으로 본 발명의 중요한 구성품이다. 외부자켓(31)은 측면은 밀폐되어 있고 상부는 후술하는 공기조절판(34)이 설치되고 하부는 연소관(45)이 관통하게 된다. 공기는 공기조절판(34)을 통하여 외부자켓(31) 안으로 유입되고, 유입된 공기는 연소관(45)의 측면에 형성된 공기유입구(33)를 통하여 연료의 연소를 도우며 후술하는 제1차 연소망(41)을 통하여 밑으로 내려가게 된다(도 2참조).

연소관(45)은 위쪽으로는 연료저장고(20)가 안착되고 아래쪽으로는 제1차 연소망(41)이 결합되게 된다. 연소관(45)은 외부자켓(31) 상부의 공기조절판(34)을 통과하여 외부자켓(31) 하부 밑까지 관통하여 설치된다. 연소관(45) 하부 측면에는 공기유입구(33)가 형성되어 있어서 공기가 유입되게 된다. 연소관(45)의 공기유입구(33) 부위는 연료가 처음으로 착화되어 연소가 시작되는 곳이다. 무동력 난로의 특성상 외부에서 연소관(45)의 공기유입구(33) 부위에 착화를 위한 화력제공이 요구된다.

공기유입구(33)는 연소기(40)에 공기를 유입하는 기능을 한다. 공기유입구(33)의 홀의 크기는 연료 즉 펠렛의 크기보다 작아야 한다. 공기유입구(33)는 외부자켓(31) 하부를 기준으로 위 아래로 형성되게 된다. 그러므로 공기유입구(33)의 형상은 펠렛보다 작은 폭으로 길게 형성되는 것이 바람직하다. 공기유입구(33)에 걸쳐있는 외부자켓(31) 상부 쪽에서는 공기가 유입되게 되고 외부자켓(31) 하부 쪽으로는 연소 공기가 하우징(11)으로 배출되게 된다(도 2참조).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 이동식 펠렛난로의 연소망 예시도이다.

제1차 연소망(41)은 연소관(45)하부에 체결되어 있다. 제1차 연소망(41)의 상부에서 공기와 접촉한 원료가 1차로 연소하게 된다. 제1차 연소망(41)의 홀의 크기는 연료 즉 공급되는 펠렛의 최소 두께보다 작아야 하며, 고온의 연소열에 변형 또는 부식되지 않는 재질이어야 한다. 제1차 연소망(41)에서 완전연소된 재(Ash)와 제1차 연소망(41)의 홀의 크기보다 작은 미연분의 연료잔유물은 밑으로 떨어지게 된다. 제1차 연소망(41)을 통과한 미연분의 연료잔유물은 제2차 연소망(42)의 상단에 쌓이게 된다. 제2차 연소망(42)의 홀은 제1차 연소망(41)의 홀보다 작아야 하며 재질 또한, 제1차 연소망(41)과 같은 조건이어야 함은 당연하다. 제2차 연소망(42)을 통과한 미연분의 연료잔유물은 다음의 제3차 연소망(43)에 쌓이게 된다. 제3차 연소망(43)에서 미연분의 연료잔유물은 충분히 연소되고 연소된 재는 재받이(13)에 쌓이게 된다.

연소망고정부(46)는 위의 3개 연소망을 고정하는 부품으로 난로의 크기나 제작의 편리성을 위하여 가운데에 설치될 수도 있고, 연소망의 가장자리 쪽에 설치될 수도 있다. 각각의 연소망을 견고하게 지지하는 구조이면 설치 위치에 제약을 받지 않는다.

또한, 상기 제3차 연소망(43)의 가장자리에는 경사진 형태의 날개판(44)이 더 결합된 것이 특징이다.

제3차 연소망(43)의 특징은 상부에서 1차 및 2차로 연소된 재를 최종적으로 다시 연소시키는 역할을 한다. 아울러, 혹시나 불완전 연소가 되어 연기가 발생하더라도, 고온의 열기를 회전시켜 연기조차도 연소시킬 수 있는 구조이다.

날개판(44)은 제3차 연소망(43)의 가장자리에 설치될 수 있다(도 3참조). 날개판(44)은 연소부(40)에서 연소된 연소공기가 하향하며 와류를 형성하게 하는 기능을 한다. 와류가 형성되면 연소망 사이에 공기 공급이 원활해지고 연소망 홀 사이로 재가 잘 통과하도록 돕는 효과가 있다. 이로 인해 날개판(44)은 각 연소망에 공기의 흐름을 돕고 재가 하부로 잘 떨어지게 하는 역할을 하여 연소 효과를 증대시킨다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 이동식 펠렛난로의 외부자켓 측면 단면도 및 일부 구성의 확대 단면도(b) 및 확대 평면도(a)이다.

상기 외부자켓(31)에는 공기조절판(34)과 공기조절홈(35)이 더 포함된 것이 특징이다.

공기조절판(34)은 외부의 공기가 연소부(40)에 공급되는 통로이다. 공기조절판(34)을 통해서만이 연소부(40)에 공기가 유입된다. 공기조절판(34)은 착탈이 가능한 구조로 제작하여 외부자켓(31)에 장착하는 것이 좋다. 공기조절판(34)은 착화를 시작할 경우는 제거하여 착화를 쉽게 공간을 마련하여 주고 착화가 완전히 이루어지면 그때 장착을 하는 것이 좋다.

공기조절판(34)에는 공기조절홈(35)이 추가된다. 공기조절홈(35)에는 공기유입을 조절할 수 있는 홈과 조절손잡이가 부착되어 있다. 공기조절홈(35)은 유입되는 공기의 양을 조절하여 화력을 조절하고 공기를 차단하면 소화되는 기능을 한다. 연료 공급량과 공기 조절로 화력을 조절하게 됨은 당연하다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명하였으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 이로써 본 발명의 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 본 실시예를 바탕으로 균등한 범위까지 당업자가 변형 및 추가하는 범위도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

10 몸체부 11 하우징 12 열교환부재 13 재받이 14 배기구
20 연료저장고 21 연료조절기 22 연료캡
30 공기유입부 31 외부자켓 33 공기유입구
34 공기조절판 35 공기조절홈
40 연소부 41 제1차 연소망 42 제2차 연소망 43 제3차 연소망
44 날개판 45 연소관 46 연소망고정부

Claims (3)

1. 난로의 하우징(11)과 배기구(14)를 포함하는 몸체부(10);
   상기 하우징(11) 상부에 결합되며, 상부가 오픈된 외부자켓(31)과;
   상기 외부자켓(31)의 중심부에 결합되며, 하부에 제1차 연소망(41)이 결합되며, 하부의 측면으로 공기유입구(33)가 형성된 연소관(45)과;
   상기 제1차 연소망(41)의 아래에 위치하며, 상기 제1차 연소망(41)보다 홀이 작은 제2차 연소망(42)과;
   상기 제2차 연소망(42)의 아래에 위치하며, 상기 제2차 연소망(42)보다 홀이 작은 제3차 연소망(43)을 포함하는 무동력 이동식 펠렛난로.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제3차 연소망(43)의 가장자리에는 경사진 형태의 날개판(44)이 더 결합된 것을 특징으로 하는 무동력 이동식 펠렛난로.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 외부자켓(31)에는 공기조절판(34)과 공기조절홈(35)이 더 포함된 것을 특징으로 하는 무동력 이동식 펠렛난로.

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