KR20160089301A - 화염 차단판과 화염유도 연소대를 구비한 나무보일러 - Google Patents

화염 차단판과 화염유도 연소대를 구비한 나무보일러 Download PDF

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Abstract

연료로 사용되는 나무의 적치구조와 연소특성에 맞추어 연소실의 내,외부 구조를 개선한 고효율 나무보일러 및 그 부속장치로서 화염 차단판과 화염유도 연소대를 구비한 나무보일러가 개시된다.
본 발명은 연소대의 하단 적치된 나무의 화염과 열기를 가능한 한 효율적으로 상단 적치된 나무에 전달하기 위해서 아래쪽으로 열전도도가 작고 화염과 열기를 효과적으로 상단으로 유도할 수 있도록 단면이 C형으로 형성된 수직기둥을 가진 연소대와, 연소실 상부의 열기와 화염을 안전하게 가두기 위하여 연소실 입구 상단에 ㄱ형 꺾임 구조를 가지는 회전개폐식 화염차단판을 연소실에 적용한 것이 특징이다.
연소대는 연소실 바닥으로 불필요하게 열기를 보내지 않으며 화염차단판은 위로 들어올린 개방상태에서 그대로 살짝 미는 것으로 간단히 고정된다. 이에 따라 연료보충 및 연소잔류물 회수 과정에서 안전이 확보되고 열손실이 방지되며 연소실 상부의 온도를 좀 더 높게 유지할 수 있어 전체적인 열효율이 향상된 나무보일러를 제작할 수 있다.

Description

화염 차단판과 화염유도 연소대를 구비한 나무보일러{Firewood boiler that has a flame barrier and burning base guides under fire}
본 발명은 연료로 사용되는 나무의 적치형태와 연소특성에 맞추어 연소실의 내,외부 구조를 개선한 고효율 나무보일러 및 그 부속장치에 관한 것이다.
나무보일러에 땔감으로 사용되는 고체연료는 부피가 크고 단위 중량당 발생열량이 작기 때문에 석유나 가스와 비교하여 열효율이 떨어진다. 따라서 한번에 많은 땔감을 집어넣고 태울 수 있도록 나무보일러의 연소실은 내부용적이 커야 하고 연소실 내부와 입구의 구조는 송진과 같이 내부표면에 단단하게 굳어 들러붙은 연소 찌꺼기를 쉽게 긁어낼 수 있도록 단순한 직육면체 형태이어야 한다.
또한, 나무보일러는 필요에 따라 나무를 비롯하여 목재 팰릿이나 석탄 등 다양한 고체연료를 연소시킬 수 있어야 하므로 연소실 개폐용 도어는 입구가 가능한 커야 하며 개폐와 잠금이 편리하고 쉬워야 한다.
상술한 고체연료들은 액체연료와 달리 연속적인 소량 공급이 어렵고 잔류연소물의 회수가 번거롭다. 이 때문에 나무보일러의 도어는 대량의 연료를 빠르게 투입할 수 있고 재와 찌꺼기를 쉽게 빼낼 수 있도록 연소실과 거의 같은 폭과 높이의 여닫이 방식으로 설계된다.
나무보일러는 물탱크와 연도 사이, 연도와 연소실 사이에 위치하는 얇은 공간, 즉 연소실을 얇게 둘러싼 공간에 해당하는 워터재킷 구조를 가지고 있으며 연소실의 열기를 워터재킷으로 전달하여 물을 가열하고, 데워진 온수를 난방용수나 온수로 활용한다.
그러므로 동일한 양의 나무를 투입하였을 때 워터재킷에 열을 실질적으로 전달하는 연소실 외벽온도가 높을수록, 그리고 높은 연소실 외벽온도가 오래 유지될수록 나무보일러의 열효율은 높아진다.
연소실 내벽면의 온도를 외벽에 그대로 전달하려면 연소실 벽의 두께는 얇을수록 좋으나 고열과 물탱크의 하중에 견디기 위해 적절한 강도도 뒷받침되어야 한다.
발생된 연소열을 최대한 흡수하기 위해 나무보일러의 내부연도는 물탱크 속에서 연소실의 길이방향으로 적어도 1번 이상 왕복하는 ㄹ자 형이나 회돌이 형 구조로 설치된다. 이때 연도의 내부표면에는 역시 목초액이나 송진이 들러붙기 쉬우므로 도구를 집어넣어 청소하기 쉽도록 연도의 단면적은 충분히 넓게 형성된다.
한편, 나무보일러는 연료비절감 등 경제적인 목적으로 사용되는 경우가 대부분이어서 발생열량 대비 보일러 제품의 가격도 최대한 저렴하게 책정되어야 한다. 그러므로 주요 구조를 형성하는 강철판의 절단, 판금, 조립, 용접이 쉽고 제작비용이 적게 들도록 보일러는 단순한 평면 사각의 직육면체 형상이 선호된다.
나무연료의 부족한 연소지속시간을 보완하기 위해서 연소실 내에서도 적치된 나무의 연소시간을 다르게 설정하거나 연탄과 나무를 혼합 적치하여 연소시키는 혼합식 보일러도 꾸준히 연구되어 왔다.
나무-연탄 혼합식 보일러는 점화가 늦고 유해가스를 발생하는 연탄의 연소특성을 고려하여 연소실 밀폐가 좀 더 충실하여야 하며 보일러 외부에 설치된 배출연도에는 연소가스 강제 배출장치가 부착되어야 한다.
아래 선행기술문헌은 나무보일러에 관한 본 발명 출원인의 선출원 발명으로서 대용적, 저발열량인 나무의 연료특성을 충분히 고려한 연소실, 도어 및 연도와 워터재킷 설계에 필요한 제반 기술지식이 충분히 공개되고 있다.
(1) 등록특허 10-1068043 연도가 거꾸로 배치된 일체형 연소실과 자연대류용 플랫튜브를 구비한 나무보일러 (2) 등록특허 10-1446509 화재 및 화상 피해가 방지되는 보일러 도어조립체 및 이를 구비한 나무보일러 (3) 등록특허 10-1598841 회돌이 형상의 탈착식 연도가 형성된 나무보일러
현재의 나무보일러는 실수요자의 사용패턴에 최적화된 연소특성을 발휘하도록 시장친화적인 개량을 거듭하고 있으며 최근에는 한정된 연료로 워터재킷과 물탱크 속의 난방수를 얼마나 오랫동안 뜨겁게 유지할 수 있는지가 중요한 성능요건으로 인식되고 있다.
그러나 나무보일러의 주 원료인 나무는 부피 대비 피크열량이 낮은 약점이 있는데다가 천천히 오래 태우기 어려워서 누적 총 발열량이 만족스럽지 못하다는 약점도 있다.
이러한 연료특성상의 약점은 나무보일러를 일반 가정용 난방보일러로 사용 시, 연소실을 최소한 7~8시간 이상 연소상태로 지속시키기 힘들어 겨울철 한밤중 또는 새벽에 연료를 보충하는 번거로움을 피할 수 없었다.
이에 따라 연소실 상층부까지 나무를 최대한 가득 채우고 나무연소에 의한 화염을 워터재킷의 핵심부위를 이루는 연소실 천정까지 최대한 근접시키기 위해서 연소대(burning base)가 사용된다.
일반적으로 벽난로 등에서 연소대, 즉 땔감 받침대라 하면 연소실 내 전체 땔감의 아래쪽으로부터 산소를 원활히 공급하기 위해서 연소실 바닥에서 약간 떠 있는 받침대 정도로 제작되었지만, 나무보일러의 연소대는 전체 땔감을 모두 연소대 위에 올려놓는 것이 아니라 일부는 연소대 아래의 연소실 바닥에 놓고 나머지를 연소대 위에도 올려놓아 연소실 천정에 나무의 화염이 근접하도록 한 것이다.
통상의 나무보일러에서 연소대라 하면 원활한 산소공급 보다는 연소실의 크기를 감안해서 연소실 천정까지 충분한 양의 나무가 2개층으로 들어찰 수 있도록 비교적 높이가 높은 다수의 수직기둥에 수평적치대를 결합하여 제작된 것을 의미한다.
나무보일러용 연소대를 제작하기 위해서 기존에는 단지 제작의 편의성을 위해 단면이 원관형 또는 사각형인 봉재를 잘라서 단순히 수직기둥과 수평적치대를 이루는 구조부재로 사용하였다.
그러나, 이것은 단순히 나무 등의 고체연료를 2층으로 쌓는 기본 기능에는 충실하였을 지 모르지만 그 이상의 기능(예를 들면 열효율 향상이나 연소시간 연장 등)은 발휘할 수 없었다.
특히 종래 연소대를 사용한 나무보일러는 도어를 열고 닫을 때마다 연소대 위에서 타는 나무연료로부터 밖으로 튀어나오는 화염 때문에, 사용자가 화상을 입을 우려가 있음은 물론이며 연료보충시간 동안 빠져나간 열기로 전체적인 열효율이 상당히 저하되는 단점이 있었다.
본 발명자의 선출원 발명을 참조하면 연소실 입구를 개방할 때마다 예기치 않게 돌출되는 화염을 막기 위해서 도어 내측에 화염차단판을 설치하기도 하였으나 도어가 무거워지고 화염차단판 때문에 도어가 불필요하게 가열되는 단점이 있어 완벽한 해결책이 되지 못하였다. 이 같은 화염의 차단 미비는 특히 연소대를 이용한 보일러에서 연소대 상단에 적치된 나무가 맹렬하게 타는 상황일수록 열손실을 가속시키고 안전에 위협이 된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 창안된 것이다.
본 발명에서는 먼저 전체적인 열효율의 상승을 위해서는 연소대의 하단에 적치된 나무연료(이하 나무를 포함한 나무보일러용 고체연료 전체를 가리키는 것으로 한다.)의 연소화염과 연소열기에 의해 상단에 적치된 나무연료가 시차를 두고 적절한 시점에 완전 점화되고 맹렬히 연소되는 것이 중요하다는 점에 착안하였다.
이를 위해서는 하단 적치된 나무의 화염과 열기를 가능한 한 효율적으로 상단 적치된 나무에 전달하여야 하며 상단 적치된 나무의 연소열이 아래쪽으로 전파되는 것을 최대한 막을 필요가 있다.
본 발명은 연소실 측벽이 열기를 흡수하는 데에 방해가 되지 않도록 연소대의 수직기둥 개수를 적절히 설정하되, 기둥이 스스로 설 수 있고, 기둥아래쪽으로 열전도도가 극소화되도록 기둥단면적은 최소화되며, 마지막으로 하단적치나무의 화염과 열기를 효과적으로 상단으로 유도할 수 있도록 단면이 C형으로 형성된 수직기둥을 사용하였다.
C형 단면의 개방된 부분(C형재의 입구 쪽)은 연소실의 중앙 쪽, 즉 하단적치 나무를 둘러싸는 방향으로 향하도록 배치되고 반대 쪽 (C형재의 등쪽)은 연소실 측벽을 향하도록 배치한다. 이에 따라 하단에 적치된 나무연료의 화염과 열기를 C형 단면의 내부 홈을 따라 효과적으로 상단에 적치된 나무연료로 유도할 수 있다.
상술한 연소대의 효과에 의해 연소대 상단에 좀 더 크고 굵은 나무(불 붙기 어려운 나무)를 사용할 수 있고 그에 따라 연소실 상부의 열기와 화염이 강해지고 오래 지속될 수 있다. 본 발명에서는 이와 같이 증강된 열기와 화염을 안전하게 연소실 내에 가두기 위하여 연소실 입구 상단에 간단한 조작으로 개방 및 각도고정이 가능한 화염차단판을 추가로 신규 적용하였다.
화염차단판은 연소실 도어와 달리 연소실 속에 살짝 들어가 있으므로 매우 뜨겁다. 따라서 간단한 조작으로 회전개방과 개방상태 고정이 쉽게 이루어져야 한다. 본 발명은 닫힌 상태에서 대부분의 화염을 막아주는 차단벽과, 차단벽과 연소실 천정면 사이로 화염이 새어나오는 것을 막아주는 차단턱이 조합되어 이루어진 ㄱ형 차단판을 장공(slit)이 뚫린 행거홀을 이용하여 연소실 측벽의 차단판행거에 회전 가능하게 매달고, 회전하는 각도에 따라 장공이 행거에 매달리는 지점이 달라지면서 ㄱ자 꺾임부 모서리가 차단판고정돌기에 걸려 들어올려진 회전상태를 그대로 유지할 수 있는 지지점 이동 구조를 착안하였다.
이에 따라 간단한 꼬챙이나 집게 등으로 차단벽을 들어올리는 조작에서 그대로 밀기만 하면 화염차단판은 연소실 입구를 활짝 개방한 상태로 안전하게 고정된다.
차단턱은 충분한 길이로 설정되어 차단벽을 들어올려서 연소실 입구 안쪽으로 밀 때 ㄱ자 꺾임부 모서리가 쉽게 차단판고정돌기 아래로 제자리를 찾아 들어가기 쉽도록 해 주는 역할을 겸하며 또한 차단벽 전체가 아래로 내려져 있을 때에는 수평으로 유지되어 차단벽 위쪽 틈새로 새어 나와 도어 상단모서리를 가열하는 화염과 열기를 효과적으로 방어한다.
상술한 해결수단에 더하여, 본 발명의 기술사상을 뒷받침하는 추가적인 기술수단들과 그 결합구조들은 첨부된 도면을 바탕으로 한 아래의 구체적인 내용을 참조한다.
본 발명에 따르면 기존의 연소대가 보여주지 못했던 연소대 속의 연료활용도 향상, 다시 말해서 연소대 아래층의 연료를 최대한 효과적으로 활용하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 연료보충 및 연소잔류물 회수과정에서 기존의 연소실과는 차별화된 열손실 방지 및 화상위험 방지효과가 있다.
이에 따라 연소실 내 열손실이 극소화되고 연소실 개방 시 편리함과 안전성이 확보되어 전체적으로 열효율과 사용편의성이 향상된 나무보일러가 구현된다.
도 1, 2는 본 발명 보일러의 전체 외형사시도
도 3, 4는 본 발명 보일러의 전체 절개 사시도
도 5, 6은 본 발명 화염차단판과 연소대를 도시한 사시도 및 3면도
도 7, 8은 본 발명 보일러의 전체 단면도 및 측단면 확대도.
상술한 본 발명의 과제 해결수단을 구체적으로 뒷받침하기 위하여 도면에 포함된 본 발명의 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.
다만, 아래에 설명될 실시예에서 특정 전문용어로 표현된 구성요소들과 이들의 결합구조가 본 발명에 포괄적으로 내재된 기술사상을 제한하는 것은 아니다.
도면과 상세한 설명 전체에서 제시되는 화염차단판과 연소대는 그 자체로 독립된 하나의 발명품이 될 수 있다. 또한 화염차단판과 연소대를 부속도구로 장비하여 구성되는 나무보일러 또한 동일한 카테고리의 발명으로서 자명하게 본 발명의 기술사상에 포함되는 하나의 발명품이 될 수 있다. 즉 독립된 완성형 기능을 제공하는 화염차단판과 연소대 그리고 이들을 구비하는 나무보일러는 1군의 발명으로서 당해 기술분야의 통념에 맞게 본 발명의 권리범위에 당연히 속하는 것으로 해석되어야만 한다.
참고로 본 발명에서는 고유의 기능을 수행하는 독립 구성요소로서 화염차단판과 연소대를 각각 도면부호 10번, 20번으로 정의하였으며 각 구성의 세부 구조나 부속품들은 각각 해당 자리수에 속하는 11~19번, 21~29번, 31~39번 사이의 도면부호에 포함되도록 정의하였다.
즉 도면부호 11~19번 중 하나로 정의된 구성은 화염차단판(10)에 포함되는 세부 구성이라 할 수 있으며 이 같은 정의 방식은 연소대(20)를 포함한 나머지 구성들에서도 마찬가지로 적용된다.
도 1~2는 화염차단판(10)과 연소대(20)가 적용된 본 발명 나무보일러의 외형 사시도이며 도 3~4는 나무보일러 몸체 외부 면을 일부 떼어내서 내부구조를 잘 볼 수 있게 한 절개 사시도이다.
나무보일러는 나무를 연소시키는 연소실(30)이 맨 아래에 배치되고 그 위로 물탱크(80)가 배치된다. 도면에서 도어들(40,42)이 배치된 보일러 전면부가 전방이며, 배출연도(70)가 연결된 보일러 후면부가 후방이다.
연소실(30)과 물탱크(80) 사이에는 워터재킷(81)이 상기 연소실을 둘러싸면서 온수의 가열 및 순환 공간을 제공한다.
워터재킷을 포함하는 구조물로 볼 수 있는 물탱크(80)는 워터재킷의 위로 이어져 서로 간에 물이 통하도록 배치되어 있다. 다시 말하면 물탱크(80) 속은 온수의 가열 보온 및 저장 공간으로서 그 저장공간은 아래에 배치된 워터재킷(81)속의 온수 가열 및 순환 공간에까지 이어진다.
연소실 상부에는 온수가열연도(50)가, 온수가열연도의 상부에는 폐열회수연도(60)가 차례로 배치되어 전형적인 나무보일러의 ㄹ자 연도를 형성한다.
연소실의 출구는 온수가열연도(50)의 후방 입구와 하나의 관로로 연결된다. 또한 온수가열연도의 전방 출구는 폐열회수연도의 전방 입구와 하나의 관로로 연결된다.
온수가열연도의 전방 출구를 개폐하는 연도도어(42)는 폐열회수연도(60)의 전방 입구를 동시에 개폐할 수 있도록, 연소실도어(40) 못지않게 크게 형성되는 것이 전체적인 연도 청소와 관리 면에서 유리하다.
뜨거운 연소가스가 통과하는 온수가열연도(50)는 강철판재로 된 육각형 관 모양으로 구성될 수 있으며 연소실 바닥으로 목초액이 자연배출 되도록 1도~5도 범위로 기울어지게 설치되는 것이 바람직하다.
육각형 관인 온수가열연도(50)에서 상단의 ∧부분은 물탱크(80) 속 온수의 하중에 굽힘 또는 처짐 방지되도록 지지하고, 하단의 V부분은 워터재킷(81)에 열을 전달하면서 동시에 목초액의 배출홈(54) 역할을 수행한다.
폐열회수연도(60)로는 다소 식은 연소가스가 통과한다. 배출연도(70)로 빠져나가기 전에 최대한 많은 폐열을 회수하기 위해 연도의 재질은 얇은 두께의 강판이 적당하며 유속이 빨라지도록 관로 단면적을 줄이고, 얇은 판으로 수압을 견딜 수 있도록 원형 관으로 만든다.
본 발명의 화염차단판(10)과, 그것이 회전결합 장착될 연소실 입구상단과 그 주변을 도 5~8을 참조하여 살펴본다.
먼저 연소실(30)의 입구 내측 상단 좌우에는 차단판행거(31: ~hanger)와 차단판고정돌기(32)가 각각 하나씩 형성되어 있다.
차단판행거(31)에는 화염차단판의 행거홀(13)이 걸리며, 화염차단판을 들어올려 연소실 안쪽으로 밀면 차단판고정돌기(32)로는 ㄱ형 꺾임부를 지탱하는 구조이다.
화염차단판(10)은 차단벽(11)과 상기 차단벽에 ㄱ자로 연결된 차단턱(12)으로 형성되어 화염, 즉 연소실로부터 뿜어져 나오는 열기와 불꽃을 막는다.
행거홀(13: hanger hole)은 차단벽(11)과 차단턱(12)이 연결된 모서리인 ㄱ형 꺾임부의 양 끝단 근처에 형성된다. 이 행거홀은 화염차단판, 구체적으로 차단벽(11)이 연소실 측벽에 회전 가능하게 매달릴 수 있게 하며 화염차단판이 들어올려진(=수평으로 누워 연소실입구를 완전 개방한) 상태에서 안으로 밀수 있게 하는 역할이다.
이를 위해 행거홀은 장공(slit type hole)으로 형성되어 회전하는 각도에 따라 상기 행거홀에 매달리는 지점이 달라지는 지지점 이동구조를 가진다.
그리고 ㄱ형 꺾임부는 상기 차단벽(11)이 들어올려진 상태에서 그 모서리가 상기 연소실 측벽에 형성된 차단판고정돌기(32)에 걸리도록 형성된다.
차단판고정돌기(32)는 연소실 안쪽으로 상기 장공(slit)보다 짧은 거리만큼 상기 행거와 떨어져서 좌우에 각각 형성된다. 이에 따라 ㄱ형 꺾임부는 차단벽(11)을 충분히 밀기만 하면 반드시 차단판고정돌기 아래쪽으로 들어가서 걸리게 된다.
ㄱ형 꺾임부, 즉 화염차단판의 모서리 부위가 상기 차단판고정돌기 아래로만 밀려들어갈 수 있도록 하기 위해서 차단턱(12)은 상기 차단판고정돌기(와 상기 연소실 천정 사이의 거리보다 길게 형성된다. 이에 따라 연소실 입구는 화염차단판의 차단벽(11)이 수평 이상으로 활짝 들어올려진 상태로 충분히 개방된다.
바람직하게, 화염차단판은 상기 차단벽이 아래로 늘어뜨려져 있을 때 상기 연소실 입구 면적의 0.3~0.6배에 이르는 면적을 차단벽(11)으로 차폐하고, 상기 차단벽이 위로 들어올려져 있을 때 상기 연소실 입구 면적의 0.1~0.3배에 이르는 면적을 차단턱(12)으로 차폐하도록 적절한 크기로 조정된다. 이렇게 설정된 차폐면적은 아래에 설명될 나무보일러용 연소대(20)의 상단에 적치된 굵은 나무로부터의 강한 화염과 열기를 효과적으로 막아주면서, 연소대를 넣고 빼거나 연소실 바닥의 잔류물을 청소하는 데에도 아무런 불편을 주지 않게 된다.
도 5~7을 참조하여 나무보일러용 연소대(20)를 구체적으로 살펴본다. 연소대는 수직기둥(22)과 수평적치대(21)를 조합하여 연소실의 내부공간보다 작은 크기의 선반형태로 만든다.
수평적치대(11)는 연소실 폭보다 작은 길이의 각재 또는 봉재가 다수 배열되어 형성되고 화염차단판을 열어젖힌 상태에서 나무를 상단적치한 상태로 연소실(30) 내부로 인입시킬 수 있는 높이에 있어야 한다. 이를 위해 수직기둥은 최소한 연소실 높이보다 작은 길이로 형성된다.
수직기둥(22)은 단면이 C형으로 형성되어 상기 수평적치대의 4귀퉁이와 양쪽 측면 중 적어도 1곳 이상을 수직으로 지지한다.
바람직하게는 상기 수평적치대의 양쪽 측면에 각각 3~6개로 등간격 배치되면서 상기 수평적치대 아래로 충분한 양의 나무를 하단적치할 수 있도록 어떠한 장애물 없이 깨끗한 6발~12발 다리를 가진 구조물로 배치한다.
이렇게 되면 수직기둥 사이로 하단 적치된 나무(연료)의 화염과 열기가 적절히 빠져나가 연소실의 측벽에 전달된다. 또한 하단 적치 나무(연료)의 나머지 열기는 연소실(30)의 중앙 쪽으로 향하도록 배치된 C형 단면의 개방된 부분, 즉 C형 단면의 홈을 따라 수평적치대(21) 상단에 적치된 나무로 효과적으로 유도된다.
이에 따라 상단 적치 나무에 매우 적절한 열기와 화염이 전달되어 좀 더 불붙기 어려운 굵고 큰 나무를 적치할 수 있다. C형 단면 강재는 다양한 사이즈의 기성품으로 널리 유통되고 있으므로 전체적인 제작비의 절감은 물론 별도의 시뮬레이션을 거치지 않고 다양한 크기의 C형 강재를 사다가 적절히 절단하여 즉석에서 실험하면 특정 연소실에 꼭 맞는 최적의 수직기둥과 적절한 기둥개수 및 간격배치를 도출할 수 있다. C형 강재 특유의 좌굴에 견디는 충분한 강도와 열효율을 떨어뜨리지 않는 얇은 두께는 본 발명의 핵심 기술사상 (연소대 중앙 쪽으로 C형 개방부를 향하게 한다는 점)과 유기적으로 맞물려 높은 열효율과 장시간 적절한 화염을 제공할 수 있는 하단 - 상단 순차 점화 기능을 제공한다.
이상 본 발명의 기술사상을 구체적인 실시예를 통해 설명하였다. 덧붙여 본 실시예에서 미처 포함되지 않은 단순 변경 또는 간단 확장 사례가 있을 수 있겠으나, 본 발명의 기술사상은 실시예의 기술적 해석범주보다는 이하의 청구범위에서 기재되는 내용을 바탕으로 해석되어야 할 것이다.
10: 화염차단판
11: 차단벽
12: 차단턱
13: 행거홀
20: 연소대
21: 수평적치대
22: 수직기둥
30: 연소실
31: 차단판행거
32: 차단판고정돌기
40: 연소실도어
41: 공기조절구
42: 연도도어
50: 온수가열연도
54: 목초액 배출홈
60: 폐열회수연도
70: 배출연도
80: 물탱크
81: 워터재킷

Claims (7)

  1. 차단벽;과 상기 차단벽에 ㄱ자로 연결된 차단턱;과
    상기 차단벽이 연소실 측벽에 회전 가능하게 매달릴 수 있도록 ㄱ형 꺾임부 양 끝단에 형성된 행거홀(hanger hole);를 포함하여 구성되고
    상기 행거홀은 장공(slit type hole)으로 형성되어 회전하는 각도에 따라 상기 행거홀에 매달리는 지점이 달라지는 지지점 이동구조를 특징으로 하는 나무보일러용 화염차단판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 ㄱ형 꺾임부는 상기 차단판이 들어올려진 상태에서 그 모서리가 상기 연소실 측벽에 형성된 차단판고정돌기에 걸리도록 형성되고,
    상기 차단턱은, 상기 차단판이 들어올려진 상태에서 상기 ㄱ형 꺾임부가 상기 차단판고정돌기 아래로만 밀려들어갈 수 있도록 상기 차단판고정돌기와 상기 연소실 천정 사이의 거리보다 길게 형성된 것을 특징으로 하는 나무보일러용 화염차단판.
  3. 연소실 폭보다 작은 길이의 각재 또는 봉재가 다수 배열되어 형성된 수평적치대;와
    단면이 C형으로 형성되어 상기 수평적치대의 4귀퉁이와 양쪽 측면 중 적어도 1곳 이상을 수직으로 지지하는 수직기둥;을 포함하여 구성되고,
    상기 수평적치대 위로 나무를 상단적치 가능하도록 상기 수직기둥은 연소실 높이보다 작은 길이로 형성되는 나무보일러용 연소대.
  4. 제3항에 있어서 상기 수직기둥은,
    상기 수평적치대 아래로 나무를 하단적치할 수 있도록 상기 수평적치대의 양쪽 측면에 각각 3~6개로 등간격 배치되고,
    또한 C형 단면의 개방된 부분이 상기 연소실의 중앙 쪽으로 향하도록 배치되어 상기 하단적치된 나무의 화염을 상기 연소실의 C형 단면의 홈을 따라 상기 상단적치된 나무로 유도하는 것을 특징으로 하는 나무보일러용 연소대.
  5. 연소실과,
    제1항 또는 제2항에 기재된 나무보일러용 화염차단판;과,
    상기 연소실 입구 내측 상단 좌우에 각각 형성된 차단판 행거(hanger)와;
    상기 연소실 안쪽으로 상기 장공보다 짧은 거리만큼 상기 행거와 떨어져서 좌우에 각각 형성되는 차단판 고정돌기;를 포함하여 구성되는 나무보일러.
  6. 제3항 또는 제4항에 기재된 나무보일러용 연소대와;
    상기 연소대에 나무를 상단적치한 상태로 인입시킬 수 있는 내부 공간을 보유한 연소실;을 구비한 나무보일러.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연소실의 입구 상단에는 제1항 또는 제2항에 기재된 나무보일러용 화염차단판이 결합되고,
    상기 화염차단판은 상기 차단벽이 아래로 늘어뜨려져 있을 때 상기 연소실 입구 면적의 0.3~0.6배에 이르는 면적을 차폐하고, 상기 차단벽이 위로 들어올려져 있을 때 상기 연소실 입구 면적의 0.1~0.3배에 이르는 면적을 차폐하는 것을 특징으로 하는 나무보일러.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101068043B1 (ko) 2010-04-15 2011-09-28 김혜경 연도가 거꾸로 배치된 일체형 연소실과 자연대류용 플랫튜브를 구비한 나무보일러
KR101446509B1 (ko) 2013-04-11 2014-10-06 김혜경 화재 및 화상 피해가 방지되는 보일러 도어조립체 및 이를 구비한 나무보일러
KR101598841B1 (ko) 2013-04-11 2016-03-02 김혜경 회돌이 형상의 탈착식 연도가 형성된 나무보일러

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