KR20160128597A - 펠릿 난로용 연료 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펠릿 난로용 연료공급장치에 관한 것으로, 그 구성은 연료를 저장하는 저장실; 상기 저장실의 이웃하는 위치에 마련되어 저장실로부터 공급된 연료를 연소시키는 연소실; 상기 저장실 내에 위치되어 저장된 연료를 상기 연소실 측으로 균일하게 공급하는 연료공급수단; 및 상기 저장실 내에 위치되어 연소실 내에 마련된 화덕 측으로 연료의 연소를 촉진시키기 위해 공기를 공급하는 송풍수단;을 포함하며, 상기 연료공급수단은 연료가 저장되는 저장호퍼와, 상기 저장호퍼 하부에 배치되어 구동수단의 동작에 의해 회전하며 연료를 이송하는 스크류가 마련된 하우징과, 상기 하우징 단부에 연결되어 스크류에 의해 이송되는 연료를 자유낙하에 의해 화덕을 공급하는 연료공급라인으로 구성된다.

Description

펠릿 난로용 연료 공급장치{a supply fuel for pellet stove}

본 발명은 펠릿 난로용 연료 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연소실로 공급되는 연료의 공급을 균일하고 지속적으로 이루어질 수 있게 하는 펠릿 난로용 연료 공급장치에 관한 것이다.

통상적으로 동절기가 되면 난방장치의 사용이 급증하는데, 주택이나 음식점, 사무실, 공장 등에서는 실내공간의 난방을 위해 난방장치를 사용하고, 농촌에서는 농작물 재배 또는 가축 사육을 위한 시설에 난방장치를 마련하게 된다.

이러한 난방장치로는 난로 또는 온풍기를 사용하게 되는데, 기존의 난로나 온풍기의 경우 대다수가 전기, 가스, 연탄, 기름 중의 어느 하나를 연료로 사용하는 것이었다.

그런데, 이처럼 전기, 가스, 연탄, 기름을 연료로 사용하는 경우, 연료의 수급과 보관 등 관리가 용이한 장점이 있으나, 연료 자체가 고가일 뿐만 아니라, 연소시 연료의 소모량이 상당하여 난방 비용이 가중되는 문제가 있어서, 비용부담이 상당하였다.

또한, 특히 연탄과 기름을 연료로 사용하는 경우에는 연소과정에서 배출되는 연소가스에 다량의 화학적 유해물질이 포함되는바, 화학적 유해물질로 인한 인체손상과 환경오염이 우려되는 실정이다.

따라서, 최근에는 주변에서 저렴한 비용으로 손쉽게 구할 수 있는 천연 연료를 이용하여 난방연료로 사용하는 추세가 급증하고 있으며, 간벌된 나무 등의 껍질이나 톱밥 등의 폐기물을 분쇄·압축하고 원통형상으로 성형한 목재 펠렛(pellet)도 그 중 하나이다.

이러한 종래 기술로서 공개특허 제10-2010-013221호, 공개특허 제10-2011-0035002호 및 등록특허 제10-1271748호가 개시되어 있다.

그러나 종래의 펠릿 난로 들은 대부분이 내부의 스크류를 이용해 연료를 공급하도록 하고 있어서 연료가 스크류에 끼어 공급이 안 되거나 끼인 연료에 의해 스크류가 손상되는 등의 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 특성을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 연소실로 공급되는 연료의 공급을 균일하고 지속적으로 이루어질 수 있게 하는 펠릿 난로용 연료 공급장치를 제공함에 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.

본 발명의 펠릿을 이용해 난방을 하는 펠릿 난로에서 펠릿을 공급하기 위한 연료공급장치에 있어서, 연료를 저장하는 저장실; 상기 저장실의 이웃하는 위치에 마련되어 저장실로부터 공급된 연료를 연소시키는 연소실; 상기 저장실 내에 위치되어 저장된 연료를 상기 연소실 측으로 균일하게 공급하는 연료공급수단; 및 상기 저장실 내에 위치되어 연소실 내에 마련된 화덕 측으로 연료의 연소를 촉진시키기 위해 공기를 공급하는 송풍수단;을 포함하며, 상기 연료공급수단은 연료가 저장되는 저장호퍼와, 상기 저장호퍼 하부에 배치되어 구동수단의 동작에 의해 회전하며 연료를 이송하는 스크류가 마련된 하우징과, 상기 하우징 단부에 연결되어 스크류에 의해 이송되는 연료를 자유낙하에 의해 화덕을 공급하는 연료공급라인으로 구성된다.

그리고 상기 스크류는 축 중심 방향이 개방된 코일 형태인 것이 바람직하다.

또한 상기 스크류의 외주면과 하우징의 내부면 사이 간격은 펠릿의 크기 보다 작게 형성된 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 연소실로 공급되는 연료의 공급을 균일하고 지속적으로 이루어질 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 펠릿 난로를 나타내는 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 펠릿 난로를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 펠릿 난로의 연료공급장치를 나타내는 개략도.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다.

이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 인접하는"과 "∼에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 펠릿 난로(100)는 저장실(110), 연소실(120), 연료공급장치(130) 및 송풍수단(140)을 포함하여 구성되어 있다.

상기 저장실(110)은 상부에 덮개(미도시)에 의해 차단된 내부 공간에 일정량의 연료를 수용할 수 있도록 하고 있으며, 또한 내부에는 연료공급장치(130) 및 송풍수단(140)이 배치되어 있다.

상기 연소실(120)은 상부에 외부와 연결되는 연통(미도시)이 배치되고 내부에는 연료가 공급되어 연소되는 화덕(121)과 상기 연소실 내부에서의 상황을 사용자가 확인할 수 있게 하는 점검창(122)이 마련되어 있다.

상기 연료공급장치(130)은 도 3에 도시된 바와 같이 연료를 저장하여 공급하는 저장호퍼(131)와, 상기 저장호퍼(131) 하부에 마련되어 구동수단(미도시)에 의해 회전하며 공급되는 연료를 이송시키는 스크류(132)가 배치된 하우징(133)과, 상기 하우징(133) 단부와 연통되게 연결되어 단부가 연소실(120)의 화덕(121)에 위치되게 하는 연료공급라인(134)으로 구성되어 스큐류의 동작량에 따라 공급되는 연료를 조절하며 공급할 수 있게 하고 있다.

여기서 상기 연료공급라인(133)은 상부에서 하부 방향으로 경사지게 배치되는 것이 바람직하다. 이는 공급되는 연료가 자유낙하에 의해 화덕으로 유입될 수 있게 하기 위함과 더불어 후술하는 송풍수단으로부터 공기의 송풍으로 화덕 측으로 공기가 유도될 수 있게 하기 위함이다.

한편 상기 스크류(132)는 축 중심이 개방되도록 환봉을 꼬아 형성시킨 코일 형태를 하고 있는 것이 바람직하다. 이는 종래의 스크류는 축을 따라 전체적으로 면을 형성하고 있고, 하우징과의 사이에서 스크류 외주면과 하우징 내부면 사이에 연료가 끼어 연료 공급이 원활이 이루어지지 못하는 것을 방지하기 위해 환봉 형태를 꼬아 스크류를 형성시킴으로써 하우징 내주면과의 사이에서 연료가 끼는 것을 방지할 수 있게 하고, 하우징 내주면과 스크류 외주면과의 사이 간격을 연료의 크기 보다 작게 형성시켜 더욱 효율적으로 방지할 수 있게 하고 있다.

여기서 상기 연료의 크기는 통상 직경이 6, 8mm이고, 길이가 10~30mm 인 것을 이용하고 있는 것을 감안하여 사이 간격을 5mm 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 스크류의 환봉 직경은 연료의 크기를 고려하여 5mm 이상이 되게 하는 것이 바람직하다. 이는 연료 크기보다 환봉의 크기가 작을 경우 내부의 개방된 부분을 통해 연료가 흘려내려 이송되지 않기 때문에 이를 방지하기 위함이다.

즉, 상기 연료공급장치(130)은 도시되어 있지는 않지만 제어부의 신호에 따라 연료의 공급을 조절하는 것이 가능하여 사용자가 설정하는 공급량을 공급하게 하고 있다.

상기 송풍수단(140)은 연료공급장치(130) 하부에 배치되어 전기적 신호를 통해 펜을 회전시켜 공기를 공급하는 송풍펜(141)과, 상기 송풍펜(141)으로부터 화덕(121)까지 연결되어 화덕(121) 하부에 공기를 이송시키는 제1송풍라인(142)과, 상기 제1송풍라인(142) 일측에 마련되어 상부에 위치된 연료공급라인(133)과 연결되어 연료공급라인(133) 측으로 공기를 송풍하는 제2송풍라인(143)과, 상기 제2송풍라인(143) 측에 연결되어 이웃한 연소실(120)의 점감창(122) 측으로 공기를 송풍하는 제3송풍라인(144)으로 구성되어 있다.

상기 제2송풍라인(143) 단부에는 역화방지라인(145)이 형성되어 있다. 상기 역화방지라인(145)은 수직 방향으로 배치되며, 바람직하게는 연료공급라인(133)의 경사 방향과 대응되는 경사방향으로 경사지게 배치한다. 이는 송풍되는 공기가 화덕 방향으로 바람을 자연스럽게 유도하여 연료공급라인 측으로 화염이 진입하는 것을 방지할 수 있게 하기 위함이다.

상기 제3송풍라인(144) 단부에는 내부에 일정한 공간을 가지는 블록 형태로 수직 방향으로 따라 다수개의 송풍구(147)가 형성된 에커커튼(146)이 배치되어 있다.

상기 에어커튼(146)은 송풍구(147)를 통해 공급되는 공기를 분사하여 점검창 측으로 끄름이 달라받는 것을 방지하게 하는 구성이다.

본 발명의 동작 상태를 보면, 우선 저장실(110)에 수용된 연료를 연료공습수단(130)을 통해 연소실(120)의 화덕(121) 측으로 공급하게 되고, 공급된 연료에 화염을 점화하여 연료를 연소시키게 된다. 이 과정에 송풍수단(140)으로부터 화덕(121) 하부로 공기를 공급하여 연료 연소를 촉지하게 되는데, 이때 화덕 측으로 연결된 연료공급라인(133) 측을 통해 화염이 역류할 수 있기 때문에 송풍수단으로부터 송풍되는 공기를 제2송풍라인을 통해 연료공급라인(133) 측을 공급되게 함으로써 연료공급라인을 따라 화염이 역류하는 것을 방지할 수 있게 한다.

여기서 상기 연료공급수단으로부터의 연료 공급은 내부의 코일 형태의 스크류에 의해 이루어지는데 연료의 공급시 코일 형태의 스크류에 의해 걸림 없이 공급되는 것이 가능해진다.

또한 제2송풍라인(143)에서 연장 연결된 제3송풍라인(144)으로 공기를 송풍하여 연소시 발생되는 끄름이 점검창에 붙어 내부를 확인할 수 없게 하는 것을 방지할 수 있게 한다.

이와 같이 송풍수단을 통해 송풍되는 공기를 각각의 라인을 통해 공급되게 함으로써 한번의 송풍으로 다른 구성에서 발생할 수 있는 문제들을 해결할 수 있는 장점이 있다.

또한 스크류의 형태를 코일 형태로 함으로써 연료가 하우징과의 사이에 끼어 스크류가 손상되거나 연료 공급이 수월하게 이루어지지 않는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편 본 발명에서는 구체적으로 설명하고 있지는 않지만 연소가 끝난 후 송풍을 일정시간 동안 더 송풍되게 하여 연소실에 잔존하는 재를 화덕 하부의 이물질수거함에 낙하될 수 있게 한다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 통해 설명하였으나, 이는 본 발명의 기술적 내용에 대한 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아니다.

즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.

Claims (3)

1. 펠릿을 이용해 난방을 하는 펠릿 난로에서 펠릿을 공급하기 위한 연료공급장치에 있어서,
   연료를 저장하는 저장실;
   상기 저장실의 이웃하는 위치에 마련되어 저장실로부터 공급된 연료를 연소시키는 연소실;
   상기 저장실 내에 위치되어 저장된 연료를 상기 연소실 측으로 균일하게 공급하는 연료공급수단; 및
   상기 저장실 내에 위치되어 연소실 내에 마련된 화덕 측으로 연료의 연소를 촉진시키기 위해 공기를 공급하는 송풍수단;을 포함하며,
   상기 연료공급수단은 연료가 저장되는 저장호퍼와, 상기 저장호퍼 하부에 배치되어 구동수단의 동작에 의해 회전하며 연료를 이송하는 스크류가 마련된 하우징과, 상기 하우징 단부에 연결되어 스크류에 의해 이송되는 연료를 자유낙하에 의해 화덕을 공급하는 연료공급라인으로 구성된 것을 특징으로 하는 펠릿 난로용 연료공급장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 스크류는 축 중심 방향이 개방된 코일 형태인 것을 특징으로 하는 펠릿 난로용 연료공급장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 스크류의 외주면과 하우징의 내부면 사이 간격은 펠릿의 크기 보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 펠릿 난로용 연료공급장치.

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