KR20160111708A - 재의 비산이 방지되고 재의 청소가 용이한 펠릿난로 - Google Patents

Abstract

펠릿난로가 개시된다. 개시된 펠릿난로는 펠릿이 공급되는 펠릿공급부와, 상기 펠릿이 연소되는 연소실과, 상기 연소실을 상부공간과 하부공간으로 구획하는 격판; 상기 연소실과 연결되어 상기 펠릿의 연소시 발생된 뜨거운 연소가스를 외부로 배출시키며 외기와 열교환하는 열교환관이 형성된 케이싱;
상기 펠릿이 수용되며, 판면에 공기가 유동되는 통풍구가 형성된 펠릿연소구와, 상기 연소실과 이격배치된 송풍기에서 발생된 공기를 상기 펠릿연소구로 이동시키는 송풍관과, 하부는 상기 송풍관의 단부와 결합되고, 상부는 상기 펠릿연소구의 외주면을 감싸도록 형성되며, 상단부가 상기 격판을 관통하여 고정설치되어 공기를 상기 펠릿연소구의 통풍구로 안내하는 송풍안내관과, 상기 펠릿연소구의 바닥면 하부에 배치되어 상기 바닥면을 가열하여 펠릿이 점화되도록 하는 원형히터로 구성된 펠릿연소부;
상기 격판에 형성되어, 상기 격판의 상면에 떨어진 재를 상기 연소실의 하부로 용이하게 배출시키는 제1청소유닛과;
상기 펠릿연소구의 하단에 설치되어, 상기 펠릿연소구의 바닥면에 쌓인 재를 자동으로 상기 연소실의 하부로 떨어뜨리는 제2청소유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

재의 비산이 방지되고 재의 청소가 용이한 펠릿난로{PELLET HEATER TO PREVENT SCATTERING ASHES AND CLEANING ASHES EASILY}

본 발명은 펠릿난로에 관한 것으로서, 보다 자세히는 펠릿의 공기공급을 원활히 하여 펠릿의 완전연소를 유도하고, 재의 비산을 방지할 뿐 아니라, 재의 청소가 용이한 펠릿난로에 관한 것이다.

최근 들어 유가 상승에 따른 연로비 부담이 가중되면서 난방을 위해서 경유나 무연탄을 사용하던 공장이나 농가 등에서 연료비 절감을 위해 무연탄 대신에 목재를 원료로 하여 제조된 펠릿을 사용하는 사례가 증가하고 있다.

펠릿은 식물이나 나무를 톱밥과 같은 작은 입자 형태로 분쇄, 건조하여 별도의 접착제 없이 일정한 크기로 압축하여 성형한 제품으로 난방 및 발전용 연료로 널리 사용되고 있다.

펠릿연료를 사용하는 펠릿난로는 공개특허 제10-2012-0008931호 "펠릿난로"에 개시된 바 있다. 개시된 바와 같은 종래 펠릿난로는 펠릿을 공급하는 공급관과, 펠릿을 점화하기 위한 수단으로 히터 및 공기를 펠릿으로 공급하는 공급팬 등을 포함한다.

종래 펠릿난로는 연소실 내부에 펠릿이 적재되어 연소되는 연소구가 구비되고, 연소구의 하부에 팬이 구비되어 연소구로 공기를 공급한다. 이에 의해 펠릿으로 공기가 공급되면서 연소가 진행된다.

그런데, 종래 펠릿난로는 연소구의 하부에서 팬이 직접 공기를 불어넣어 주기 때문에 공기의 공급량이 많아 연소시 발생되는 재가 연소실 내부에서 비산되어 펠릿난로 전체를 오염시키는 문제가 있다.

또한, 공기가 연소구 뿐만 아니라 연소실 전체로 공급되어 연소구에서 발생된 화염이 공급관 측으로 이동되어 펠릿공급부 측으로 역화되는 문제가 있었다.

또한, 종래의 펠릿난로는 연소시 발생된 재를 청소하기 어려운 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 펠릿 연소에 필요한 공기가 연소구로만 공급되어 재의 비산이 방지되고 완전연소를 유도할 수 있을 뿐 아니라, 재의 청소가 용이해지도록 개선된 구조를 갖는 펠릿난로를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 화염이 연소실 내부에서만 연소되어 화염이 펠릿 공급관 측으로 이동되지 않아 안전하게 사용할 수 있는 펠릿난로를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 펠릿난로는 펠릿이 공급되는 펠릿공급부와, 상기 펠릿이 연소되는 연소실과, 상기 연소실을 상부공간과 하부공간으로 구획하는 격판; 상기 연소실과 연결되어 상기 펠릿의 연소시 발생된 뜨거운 연소가스를 외부로 배출시키며 외기와 열교환하는 열교환관이 형성된 케이싱; 상기 펠릿이 수용되며, 판면에 공기가 유동되는 통풍구가 형성된 펠릿연소구와, 상기 연소실과 이격배치된 송풍기에서 발생된 공기를 상기 펠릿연소구로 이동시키는 송풍관과, 하부는 상기 송풍관의 단부와 결합되고, 상부는 상기 펠릿연소구의 외주면을 감싸도록 형성되며, 상단부가 상기 격판을 관통하여 고정설치되어 공기를 상기 펠릿연소구의 통풍구로 안내하는 송풍안내관과, 상기 펠릿연소구의 바닥면 하부에 배치되어 상기 바닥면을 가열하여 펠릿이 점화되도록 하는 원형히터로 구성된 펠릿연소부; 상기 격판에 형성되어, 상기 격판의 상면에 떨어진 재를 상기 연소실의 하부로 용이하게 배출시키는 제1청소유닛과; 상기 펠릿연소구의 하단에 설치되어, 상기 펠릿연소구의 바닥면에 쌓인 재를 자동으로 상기 연소실의 하부로 떨어뜨리는 제2청소유닛;을 포함하고, 상기 제1청소유닛은, 상기 격판에 고정된 상기 송풍안내관의 상단부를 감싸도록 상기 격판으로부터 상부로 연장형성되는 원통관; 상기 격판에 형성되되, 상기 원통관으로 외측을 따라 소정간격 이격되게 형성된 복수의 재 배출구; 상기 원통관의 끼워져 상기 원통관에 대해 회전가능하게 설치되는 링부재와, 상기 링부재의 외주면에 연장형성되며 상기 링부재의 회전된 상태에 따라 상기 재 배출구를 개폐시키는 차단부재로 구성된 셔터;를 포함하며, 상기 제2청소유닛은, 상기 펠릿연소구 바닥면에 형성된 관통구와 연결되는 재유입구를 구비하며 상기 펠릿연소구의 하단에 고정설치되는 실린더; 및 상기 실린더내에 회전가능하게 설치되어, 상기 재유입구를 통해 상기 실린더 내로 유입된 재를 이송시켜 상기 실린더의 전단부로 통해 떨어뜨리는 재 이송스크류; 및, 상기 재 이송스크류를 구동시키는 모터;를 포함하며, 상기 연소실의 하부에는 상기 케이싱에 착탈가능하게 결합되어 상기 펠릿연소구의 점화시 발생된 재를 포집하는 1차재받이가 구비되고, 상기 펠릿연소구의 상단에는 반경방향 외측으로 일정면적 연장된 결합스커트가 구비되고, 상기 송풍안내관은 상기 펠릿연소구의 외주면을 감싸도록 형성되며, 상단이 상기 결합스커트에 의해 커버되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 재 이송스크류는 한 쌍으로 구성되며, 상호 나란히 설치되되, 상기 한 쌍의 재 이송스크류의 각각의 나선형날은 서로 대칭되는 형태로 형성되며, 상기 한 쌍의 재 이송스크류는 서로 반대방향으로 회전함으로써 재를 이송시키도록 구성할 수 있다.

상기 펠릿연소구의 상단에는 반경방향 외측으로 일정면적 연장된 결합스커트가 구비되고, 상기 송풍안내관은 상기 펠릿연소구의 외주면을 감싸도록 형성되며, 상단이 상기 결합스커트에 의해 커버되도록 형성되도록 구성할 수 있다.

상기 연소실의 하부에는 상기 케이싱에 착탈가능하게 결합되어 상기 펠릿연소구의 점화시 발생된 재를 포집하는 1차재받이가 구비되도록 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 펠릿난로는 연소실과 독립적으로 송풍기가 구비되고, 송풍기에서 발생된 공기를 송풍관이 이동시켜 연소실로 공급한다. 특히, 송풍안내관이 펠릿연소구로만 집중적으로 공기를 공급하므로 연소실 내부에 공기가 순환되어 화염이 퍼져서 발생되는 것을 예방할 수 있다. 따라서, 완전연소가 유도되고, 재가 연소실 내부에서 비산되어 연소실을 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 또한, 역화가 방지되어 펠릿공급부 측으로 화염이 번지는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 본 발명의 펠릿난로는 제1청소유닛을 통해 연소실의 격판상에 내려앉은 재를 용이하게 청소할 수 있고, 아울러, 제2청소유닛을 통해 펠릿연소구 내에 쌓인 재를 자동으로 청소해 줄 수 있기 때문에 펠릿난로의 재 청소가 용이해져서 사용자의 편리성이 증대되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 펠릿난로의 외부구성을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 펠릿난로의 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 3은 도 2에 도시된 펠릿연소부의 구성을 확대하여 나타낸 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제1청소부재에서 셔터가 원통관으로부터 분리된 상태를 나타낸 사시도이고,
도 5는 본 발명의 제1청소부재의 동작상태를 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명의 펠릿연소부에 형성된 제2청소부재를 나타낸 도면이고,
도 7은 도 6에서 제2청소부재가 설치된 펠릿연소구만을 나타낸 도면이고,
도 8은 도 7의 펠릿연소구를 상부에서 바라본 상태로, 펠릿연소구와 제2청소유닛의 구성을 나타낸 도면이고,
도 9는 도 8에 도시된 제2청소유닛의 다른 형태를 나타낸 도면이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 시된 바와 같이 본 발명에 따른 펠릿난로(100)는 케이싱(110)과, 케이싱(110)의 일측에 구비되어 펠릿(P)을 공급하는 펠릿공급부(120)와, 펠릿공급부(120)로부터 공급된 펠릿(P)이 연소되는 펠릿연소부(140)와, 펠릿(P)의 연소에 의해 발생된 연소가스가 외부로 이동하며 외기와 열교환하는 열교환관(150)과, 열교환관(150)으로 이동되는 연소가스에 의해 음식물을 가열하는 오븐부(160)와, 펠릿연소부(140)에서의 펠릿연소에 의해 발생된 재를 청소하는 제1청소유닛(134)과 제2청소유닛(160)을 을 포함한다.

케이싱(110)은 내부에 연소실(130)과 열교환관(150)을 수용하여 사용자와 열원의 직접 접촉을 차단하여 안전하게 사용하도록 한다. 도 1에 도시된 펠릿난로(100)는 전면이 개방된 상태로 열교환관(150)과 연소실(130) 일부가 노출되어 있으나, 케이싱(110)의 전면은 보호망(미도시)에 의해 커버되어 사용된다.

케이싱(110)은 함체 형상으로 형성되며, 펠릿공급공간(111)과 열교환공간(113)이 서로 구분되어 형성된다. 이는 연소실(130)에서 발생된 화염이 펠릿공급공간(111)으로 이동되어 펠릿(P)이 역화되는 것을 차단하기 위함이다. 펠릿공급공간(111)은 격벽에 의해 독립되게 형성된다.

펠릿공급공간(111)의 상부에는 펠릿투입공(114)이 개방형성되고, 펠릿(P)이 공급된다. 펠릿공급공간(111) 내부에 펠릿공급부(120)가 배치된다.

열교환공간(113)의 하부에는 연소실(130)과 오븐부(160)가 서로 이격되게 배치되고, 연소실(130)과 오븐부(160) 및 케이싱(110)의 상부를 서로 연결하게 열교환관(150)이 지그재그 형상으로 배치된다. 케이싱(110)의 상면에는 연소가스를 외부로 배출시키는 가스배출공(115)이 형성되며, 가스배출공(115)에는 연도(미도시)가 결합되어 연소가스를 실외로 배출시킨다.

펠릿공급부(120)는 펠릿공급공간(111)의 내부에 결합되어 펠릿(P)을 펠릿연소구(141)로 공급한다. 펠릿공급부(120)는 펠릿(P)이 펠릿투입공(114)으로부터 공급되는 펠릿투입호퍼(121)와, 펠릿투입호퍼(121)에서 공급된 펠릿(P)을 연소실(130) 측으로 안내하는 공급관(123)과, 공급관(123) 내부에 회전되게 결합되어 펠릿(P)을 이송하는 이송스크류(125)를 포함한다. 이송스크류(125)는 이송모터(127)에 의해 회전하며 펠릿(P)을 연소실(130) 측으로 강제로 이동시킨다. 이송스크류(125)의 회전속도에 따라 펠릿(P)의 공급량이 조절되어 펠릿난로(100)의 온도를 조절할 수 있다.

연소실(130)은 케이싱(110)의 하부에서 상방향으로 돌출 형성된다. 연소실(130)은 펠릿공급부(120)의 공급관(123)과 연결되어 펠릿(P)을 공급받는다. 연소실(130)에는 펠릿연소부(140)가 구비되어 펠릿(P)이 연소된다.

연소실(130)의 하부에는 1차재받이(131)가 케이싱(110)에 슬라이딩형태로 인입 및 인출가능하게 형성된다. 케이싱(110)의 바닥에는 도면에 도시되지 않았으나 1차재받이(131)가 슬라이딩 이동되도록 지지하는 지지레일(미도시)이 구비된다.

1차재받이(131)는 연소실(130)의 개방된 바닥전체를 커버하는 형태로 형성되어, 연소실(130)의 하부로 낙하하는 재를 포집한다. 사용자는 일정 주기별로 1차재받이(131)를 케이싱(110)으로부터 인출해서 재를 버린 후, 다시 인입시켜 사용할 수 있다.

연소실(130)의 대략 중간높이에는 수평된 격판(132)이 설치되어, 이 격판(132)에 의해 연소실(130) 내부 공간이 상부공간과 하부공간으로 구획되게 된다. 아울러, 이 격판(132)에는 후술할 펠릿연소부(140)의 송풍안내관((147) 상단부가 설치된다. 즉, 송풍안내관(147)의 상단부가 격판(132)의 중앙을 관통한 형태로 형성된다. 일예로, 격판(132)의 중앙에는 관통형성된 중공부가 형성되며, 이 중공부에 송풍안내관(147)의 상단부가 끼워져 용접 등으로 고정설치될 수 있다.

펠릿연소부(140)는 연소실(130) 내부에 구비되어 펠릿(P)을 연소시킨다.

도 2, 도 3, 도 6을 참조하면, 펠릿연소부(140)는 펠릿(P)이 수용되어 연소되는 펠릿연소구(141)와, 펠릿연소구(141)로 공기를 공급하는 송풍관(143)과, 송풍관(143)과 펠릿연소구(141) 사이에 결합되어 공기를 펠릿연소구(141)로만 안내하는 송풍안내관(147)과, 펠릿연소구(141)의 하부에 구비되어 펠릿연소구(141)의 바닥면(141a)을 가열하는 원형히터(149)를 포함한다.

펠릿연소구(141)는 상부가 개방된 나팔관 형태로 형성된다. 펠릿연소구(141)의 바닥면(141a)은 원형히터(149)에 의해 가열된다. 펠릿연소구(141)의 상부에는 공급관(123)의 단부가 배치되어 공급관(123)으로부터 펠릿(P)이 펠릿연소구(141)로 낙하된다. 펠릿연소구(141)에 낙하된 펠릿(P)은 펠릿연소구(141)의 바닥면(141a)의 가열에 의해 점화되어 펠릿연소구(141) 내부에서 연소된다.

펠릿연소구(141)는 금속소재로 형성되며, 판면(측면)에 복수개의 통풍구(141b)가 관통형성된다. 통풍구(141b)로부터 공급된 공기가 펠릿(P)으로 공급되어 펠릿(P)이 연소되도록 한다.

송풍관(143)은 송풍기(145)에서 발생된 공기를 펠릿연소구(141) 측으로 이동시킨다. 송풍기(145)는 펠릿공급공간(111)의 하부에 배치된다. 송풍관(143)은 송풍기(145)와 펠릿연소구(141)를 연결하는 길이로 형성된다. 송풍관(143)의 단부에는 연소구결합링(143a)이 원통관 형태로 형성된다. 연소구결합링(143a) 상에 송풍안내관(147)과 펠릿연소구(141)의 하부가 안착되게 설치된다. 연소구결합링(143a)의 측면에는 원형히터(149)의 전원공급을 위한 개구가 관통형성된다.

송풍안내관(147)은 상단부가 격판(132)의 중앙에 관통된 형태로 고정설치되며, 하단부는 연소구결합링(143a) 상단에 연결되도록 설치되어 공기를 펠릿연소구(141) 측으로 안내한다. 송풍안내관(147)은 송풍관(143)을 따라 이동된 공기가 연소실(130) 전체로 공급되지 않고 펠릿연소구(141)로만 집중되어 공급되도록 한다. 이에 의해 공기가 연소실(130) 전체로 공급되지 않으므로 연소실(130) 내부에 화염이 퍼져서 발생되지 않아 국부적인 연소가 일어나게 된다. 또한, 국부적으로 공기가 집중되어 공급되어 연소가 일어나므로 펠릿(P)의 완전연소가 유도될 수 있다.

또한, 송풍기(145)가 펠릿연소구(141)의 하부에 직접 설치되지 않고 송풍관(143)을 통해 공기가 공급되므로 화염시 발생된 재가 공기의 순환에 의해 연소실(130) 내부에서 비산되지 않게 된다. 이에 연소실(130)이 청결하게 유지되어 연소시에 재가 거의 발생되지 않게 된다.

또한, 화염이 펠릿연소구(141) 내부에서 국부적으로 발생되므로 화염이 공급관(123)을 역류하여 펠릿(P)에 역화되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 펠릿난로(100)를 안전하게 사용할 수 있다.

송풍안내관(147)은 펠릿연소구(141)에 대응되는 형상으로 구비된다. 이 때, 송풍안내관(147)의 외주면이 펠릿연소구(141)에 비해 일정 크기 크게 형성되어 송풍안내관(147)과 펠릿연소구(141) 사이에 공기가 유동될 수 있는 공간이 형성되는 것이 바람직하다. 이 때, 펠릿연소구(141)의 상단에는 반경방향 외측으로 일정면적 연장형성된 결합스커트(141c)가 구비된다. 결합스커트(141c)의 면적은 송풍안내관(147)과 펠릿연소구(141)의 외경 차이에 대응되게 구비된다. 결합스커트(141c)가 송풍안내관(147)의 상부를 커버하여 송풍안내관(147)으로 안내된 공기가 연소실(130) 외부로 공급되는 것을 차단한다.

이에 송풍안내관(147)으로 안내된 공기는 송풍안내관(147)과 펠릿연소구(141)의 사이공간으로 이동하여 펠릿연소구(141)에 형성된 통풍구(141b)를 통해 펠릿연소구(141) 내로 유입됨으로써 공기가 펠릿(P)으로 집중적으로 공급되게 된다.

송풍안내관(147)의 하부는 연소구결합링(143a)의 직경 보다 작게 형성되어 연소구결합링(143a) 내부에 삽입된다.

한편, 펠릿연소구(141)의 하부에는 원형히터(149)가 구비된다. 원형히터(149)는 히팅코일이 원형으로 복수회 권취된 형태로 구비된다. 원형히터(149)에 전원이 공급되면 펠릿연소구(141)의 바닥면(141a)이 빠른 속도로 가열되고, 펠릿(P)의 초기 점화속도가 빨라지게 된다. 원형히터(149)는 전원공급부(미도시)로부터 전원을 공급받아 on/off된다.

열교환관(150)은 연소실(130)에서 펠릿(P)의 연소시 발생된 뜨거운 연소가스를 외부로 배출하며, 외기와 열교환을 하여 실내공기를 데우게 된다. 열교환관(150)은 오븐부(160)와 연소실(130)을 연결하는 제1이동관(151)과, 오븐부(160)와 가스배출공(115)을 연결하는 제2이동관(153)을 포함한다.

제1이동관(151)은 연소실(130)에서 하부방향으로 뜨거운 연소가스를 이동시켜 오븐부(160)에서 음식물의 가열에 이용되도록 한다. 제2이동관(153)은 오븐부(160)로부터 연소가스를 상방향으로 이동시키며 외기와 열교환이 이루어지도록 한다. 제2이동관(153)은 열교환공간(113) 내부에 지그재그 방향으로 배치되어 열교환면적이 넓어지도록 한다.

오븐부(170)는 연소실(130)의 일측에 배치되어 뜨거운 연소가스를 이용해 군고구마, 군밤, 군감자 등의 음식을 만들 수 있도록 한다. 오븐부(170)는 제1이동관(151) 및 제2이동관(153)과 연통되게 형성된 오븐실(171)과, 오븐실(11)에 착탈가능하게 결합되는 오븐함(173)을 포함한다.

오븐실(171)은 제1이동관(151) 및 제2이동관(153)이 연통되게 형성되며 오븐함(173)이 착탈가능하게 결합된다. 오븐실(171)의 하부에는 송풍팬(175)이 구비되어 오븐실(171)로 공기를 외기를 공급한다. 송풍팬(175)에 의해 공급된 외기는 제1이동관(151) 및 제2이동관(153)과 접촉하며 열교환이 이루어져 온도가 상승한 채로 외부로 이동된다.

제1청소유닛(134)은 격판(132) 상에 형성되어 격판(132)의 상면에 내려앉은 재를 연소실(130)의 하부로 용이하게 배출시키기 위한 것이다.

즉, 펠릿연소구(141) 내에서 펠릿이 연소할 때, 미량의 재가 격판(132)에 내려앉을 수 있으며, 제1청소유닛(134)은 이 격판(132) 상의 재를 격판(132)의 하부에 형성된 공간 즉 연소실(130)의 하부공간으로 용이하게 배출시키기 위한 것이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 제1청소유닛(134)은 송풍안내관(147)의 상단부를 감싸도록 격판(132)으로부터 상부로 연장형성되는 원통관(135a)과, 이 원통관(135a)의 외측을 따라 원호형태로 소정간격 이격되게 형성된 복수의 재배출구(135b)와, 상기 원통관(135a)에 끼워져 사용자의 외력에 의해 회전조작가능하도록 설치되어 재 배출구(135b)를 개폐시키는 셔터(136)를 포함한다.

여기서 셔터(136)는 링부재(136a)와 차단부재(136b)를 포함하며, 링부재(!36)는 원통관(135a)에 끼워져 원통관(135)에 대해 회전가능하게 설치되며, 차단부재(135b)는 링부재(136a)의 외주을 따라 소정간격 이격되게 연장형성된다.

이때, 재 배출구(135b)와 차단부재(136b)는 동일한 수로 구성되고, 차단부재(136b)와 재 배출구(135b)는 서로 대응되는 형상으로 형성되되, 본 발명에서 차단부재(136b)와 재 배출구(135b)는 부채꼴 형태로 형성되며, 차단부재(136b)가 재 배출구(135b) 보다 다소 크도록 형성된다.

상기한 구성으로, 사용자가 셔터(136)를 원통관(135)에 대해 회전시킬 수 있으며, 셔터(136)의 회전된 상태에 따라, 도 5의 (a)와 같이 차단부재(136b)가 재 배출구(135b)를 차단시키거나, 도 5의 (b)와 같이 차단부재(135b)가 재 배출구(135b)를 개방시킨다.

펠릿난로를 가동할 경우에는 도 5의 (a)와 같이 재 배출구(135b)를 차단한 상태에서 사용하고, 펠릿난로가 정지된 상태에서 격판(132)의 상면에 쌓인 재를 치우고자 할 경우, 사용자는 셔터(136)를 일정각도 회전시켜 도 5의 (b)와 같이 재 배출구(135b)를 개방시키고, 이러한 상태에서 격판(132) 상면에 쌓인 재를 붓을 이용해 재 배출구(135b)로 쓸어줌으로써, 격판(132)의 상면에 쌓인 재가 재 배출구(135b)를 통해 배출되어 연소실(132)의 하부로 낙하하여 1차재받이(131) 상에 쌓여 포집되게 된다. 사용자는 1차재받이(131)에 모여진 재를 손쉽게 케이싱(110)에서 인출하여 쓰레기통이나 배출장소에 버릴 수 있게 된다.

도 2, 도 3, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 제2청소유닛(160)은 펠릿연소구(141)의 하단에 설치되어 펠릿연소구(141)의 바닥면에 쌓인 재를 자동으로 연소실(130)의 하부로 낙하시키기 위한 것이다.

제2청소유닛(160)은 실린더(161)와 재 이송스크류(164)를 포함한다.

실린더(161)는 전방이 개방된 형태의 원형관 형태로 형성되며, 상부에는 일정길이를 갖는 재유입구(162)가 형성된다. 이때, 본 발명의 펠릿연소구(141)의 바닥면(141a)에는 상기 재유입구(162)와 연결되는 관통구(141a-1)가 형성된다. 즉, 실린더(161)의 재유입구(162)와 관통구(141a-1)는 서로 연결되도록 형성되게 된다.

실린더(161)는 펠릿연소구(141)의 바닥면(141a) 직경보다 길도록 구성되어, 전방부가 바닥면(141a)의 외측으로 돌출된 형태로 형성된다. 아울러, 실린더(161)의 전방부는 송풍관(143)의 연소구결합링(143a) 상부 일측으로 관통하여 외부에 노출되도록 형성된다.

재 이송스크류(164)는 실린더(161)의 내부에 회전가능하게 설치되며, 이 재 이송스크류(164)는 모터(165)의 구동에 의해 회전되도록 형성된다.

펠릿연소구(141)의 바닥면(141a)에 재가 쌓이게 되면, 관통구(141a-1) 및 재유입구(162)를 통해 실린더(161) 내로 유입되게 되고, 재 이송스크류(164)가 회전하면서 실린더(161) 내의 재를 개방된 전방을 압출하여 배출하게 된다.

이렇게 실린더(161)의 전방으로 배출된 재는 연소실(130) 하부로 낙하하여 1차재받이(131)에 떨어져 포집되게 된다.

한편, 상기에서 본 발명의 제2청소유닛(160)은 재 이송스크류(164)가 하나로 구성된 형태로 설명하였으나, 본 발명의 제2청소유닛(160)은 도 9와 같이 재 이송스크류(164)가 한 쌍으로 구성되어 재이송이 보다 효율적으로 이루어질 수 있다.

구체적으로 한 쌍의 재 이송스크류(164)는 실린더(161) 내에 병렬로 나란하게 설치되어, 각각 회전가능하게 설치된다.

이때, 한 쌍의 재 이송스크류(164)의 각각의 나선형날(164a)은 서로 대칭되는 형태로 형성되고, 이 한 쌍의 재 이송스크류(164) 각각은 서로 반대방향을 회전되도록 구성한다. 이때, 모터(165)를 2개로 구성하여, 각각의 재 이송스크류(164)를 개별제어하는 방식으로 한 쌍의 재 이송스크류(164)를 서로 반대방향으로 회전시킬 수도 있으나, 모터(165)를 1개만 구성하고 기어연결을 통해 재 이송스크류(164)를 서로 반대방향으로 회전시킬 수 있음은 물론이다.

이렇게 한 쌍의 재 이송스크류(164)를 구성하여 실린더(161) 내의 재를 이송배출할 경우, 재 이송스크류(164)가 하나로 구성된 구조에 비해 청소효율이 증가하게 된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 펠릿난로(100)의 작동과정을 도면을 참조하여 설명한다.

사용자는 케이싱(110)의 펠릿투입공(114)을 통해 펠릿(P)을 공급한다. 펠릿(P)은 펠릿공급공간(111) 내부에 적재되고, 일정량씩 펠릿투입호퍼(121)를 통해 공급관(123)으로 이동된다. 이송모터(127)의 구동에 의해 이송스크류(125)가 회전되고, 펠릿(P)이 공급관(123)을 따라 연소실(130)로 이동된다.

펠릿(P)은 펠릿연소구(141)의 바닥면(141a) 상에 낙하된다. 송풍기(145)가 구동되면서, 공기가 송풍관(143)을 따라 이동된다.

송풍관(143)을 따라 이동된 공기(A)는 송풍안내관(147)의 안내에 의해 펠릿연소구(141)의 통풍구(141b)로 집중되어 공급된다. 원형히터(149)로 전원이 공급되면서 펠릿연소구(141)의 바닥면(141a)이 빠르게 가열되고, 펠릿(P)이 점화된다. 통풍구(141b)로 공기(A)가 공급되면서 펠릿(P)은 연소가 진행된다. 펠릿(P)의 연소에 의해 발생된 고온의 화염과 연소가스(B)는 제1이동관(151)을 따라 이동된다.

송풍안내관(147)에 의해 공기가 집중적으로 펠릿연소구(141)로만 공급되므로 펠릿연소구(141)에서만 국부적으로 연소가 진행되고, 재(C)가 연소실(130) 내측 상부공간에서 비산되는 것이 방지된다.

제1이동관(151)을 따라 이동된 연소가스(B)는 오븐부(160)로 이동되고, 내부의 음식물의 가열에 이용된 후 제2이동관(153)으로 이동된다. 이 때, 오븐부(160)의 하부에 배치된 송풍기(145)로부터 발생된 공기가 오븐함(163) 내부를 이동하는 연소가스와 열교환에 의해 온도가 상승되어 외부로 배출된다.

제2이동관(153)을 따라 이동되는 연소가스는 지그재그 방향으로 이동되며 외기와 접촉하는 시간이 길어지게 된다. 이에 연소가스는 충분히 외기와 열교환을 한 후 가스배출공(115)을 통해 외부로 배출된다.

참고적으로, 펠렛투입공(114)을 덮는 커버(도 1 참조)는 육안으로 펠렛투입공간(111)에 있는 펠렛양을 확인할 수 있도록 사각모양으로 일부 또는 전체적으로 투명하게 구성될 수 있다.

이처럼, 본 발명에 따른 펠릿난로는 연소실과 독립적으로 송풍기가 구비되고, 송풍기에서 발생된 공기를 송풍관이 이동시켜 연소실로 공급한다. 특히, 송풍안내관이 펠릿연소구로만 집중적으로 공기를 공급하므로 연소실 내부에 공기가 순환되어 화염이 퍼져서 발생되는 것을 예방할 수 있다. 따라서, 완전연소가 유도되고, 재가 연소실 내부에서 비산되는 것을 방지하여 연소실을 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 또한, 역화가 방지되어 펠릿공급부 측으로 화염이 번지는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명은 재가 연소실 내에서 비산되지는 않으나, 펠릿연소구(141) 내에서 펠릿연소시 발생되는 재의 일부가 격판(132)의 상부에 쌓일 수 있다.

이와 같이, 격판(132)의 상면에 생긴 재를 청소해야 할 경우, 제1청소유닛(134)의 셔터(136)를 회전시켜 재배출구(135b)를 개방시키고, 이러한 상태에서 격판(132) 상면의 재를 붓으로 쓸어 재배출구(135b)로 버림으로써, 격판(132) 상면재를 연소실(130) 하부로 용이하게 버릴 수 있으며, 연소실(130) 하부로 버려진 재는 낙하하여 1차재받이(131)에 떨어져 포집되게 된다. 이때, 격판(132)의 상면에 있는 재를 붓을 이용해 재배출구(135b)측으로 쓸어담아줄때 원통관(135a)이 일정높이 위로 쏟아있기 때문에, 재를 쓸어주는 과정에서 재가 펠릿연소구(141) 측으로 다시 들어가는 문제가 생기지 않게 된다.

아울러, 본 발명은 모터(165)를 구동시키는 것에 의해 제2청소유닛(160)의 재 이송스크류(164)를 회전시킴으로써, 펠릿연소구(141)의 바닥면(141a)에 쌓이는 재가 자동으로 재 이송스크류(164)를 통해 실린더(161)의 전방으로 배출되어 연소실(130) 하부로 낙하해 1차재받이(131)에 포집될 수 있다.

사용자는 1차재받이(131)를 인출하여 용이하게 외부에 버릴 수 있게 된다.

이처럼, 본 발명의 펠릿난로는 격판(132)의 상면에 쌓이는 재를 별도의 부재로 쓸어담아 버리는 불편함이 없이, 셔터(136)를 돌려 재배출구(135b)를 개방시킨 상태에서 연소실(130) 하부로 떨어뜨리기만 하면 청소가 용이하게 이루어지는 효과가 있다. 아울러, 펠릿연소구(141)의 바닥면(141a)에 쌓이는 재가 자동적으로 배출되게 됨으로써 별도로 펠릿연소구(141) 내의 재를 비울 필요 없게 된다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.

100...펠릿난로
110...케이싱
123...공급관
125...이송스크류
127...이송모터
130...연소실
131...1차재받이
132...격판
134...제1청소유닛
135a...원통관
135b...재 배출구
136...셔터
140...펠릿연소부
141...펠릿연소구
141a...바닥면
141b...통풍구
143...송풍관
143a...연소구결합링
145...송풍기
147...송풍안내관
149...원형히터
150...열교환관
160...제2청소유닛
161...실린더
164...재 이송스크류
170...오븐부
171...오븐실
173...오븐함
175...송풍팬
177...송풍구

Claims (1)

1. 펠릿이 공급되는 펠릿공급부와, 상기 펠릿이 연소되는 연소실과, 상기 연소실을 상부공간과 하부공간으로 구획하는 격판; 상기 연소실과 연결되어 상기 펠릿의 연소시 발생된 뜨거운 연소가스를 외부로 배출시키며 외기와 열교환하는 열교환관이 형성된 케이싱;
   상기 펠릿이 수용되며, 판면에 공기가 유동되는 통풍구가 형성된 펠릿연소구와, 상기 연소실과 이격배치된 송풍기에서 발생된 공기를 상기 펠릿연소구로 이동시키는 송풍관과, 하부는 상기 송풍관의 단부와 결합되고, 상부는 상기 펠릿연소구의 외주면을 감싸도록 형성되며, 상단부가 상기 격판을 관통하여 고정설치되어 공기를 상기 펠릿연소구의 통풍구로 안내하는 송풍안내관과, 상기 펠릿연소구의 바닥면 하부에 배치되어 상기 바닥면을 가열하여 펠릿이 점화되도록 하는 원형히터로 구성된 펠릿연소부;
   상기 격판에 형성되어, 상기 격판의 상면에 떨어진 재를 상기 연소실의 하부로 용이하게 배출시키는 제1청소유닛과;
   상기 펠릿연소구의 하단에 설치되어, 상기 펠릿연소구의 바닥면에 쌓인 재를 자동으로 상기 연소실의 하부로 떨어뜨리는 제2청소유닛;을 포함하고,
   상기 제1청소유닛은,
   상기 격판에 고정된 상기 송풍안내관의 상단부를 감싸도록 상기 격판으로부터 상부로 연장형성되는 원통관;
   상기 격판에 형성되되, 상기 원통관으로 외측을 따라 소정간격 이격되게 형성된 복수의 재 배출구;
   상기 원통관의 끼워져 상기 원통관에 대해 회전가능하게 설치되는 링부재와, 상기 링부재의 외주면에 연장형성되며 상기 링부재의 회전된 상태에 따라 상기 재 배출구를 개폐시키는 차단부재로 구성된 셔터;를 포함하며,
   상기 제2청소유닛은,
   상기 펠릿연소구 바닥면에 형성된 관통구와 연결되는 재유입구를 구비하며 상기 펠릿연소구의 하단에 고정설치되는 실린더; 및
   상기 실린더내에 회전가능하게 설치되어, 상기 재유입구를 통해 상기 실린더 내로 유입된 재를 이송시켜 상기 실린더의 전단부로 통해 떨어뜨리는 재 이송스크류; 및,
   상기 재 이송스크류를 구동시키는 모터;를 포함하며,
   상기 연소실의 하부에는 상기 케이싱에 착탈가능하게 결합되어 상기 펠릿연소구의 점화시 발생된 재를 포집하는 1차재받이가 구비되고,
   상기 펠릿연소구의 상단에는 반경방향 외측으로 일정면적 연장된 결합스커트가 구비되고,
   상기 송풍안내관은 상기 펠릿연소구의 외주면을 감싸도록 형성되며, 상단이 상기 결합스커트에 의해 커버되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 펠릿난로.
   
   
   
   

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