KR20180115519A

KR20180115519A - 난로

Info

Publication number: KR20180115519A
Application number: KR1020170047928A
Authority: KR
Inventors: 정연우
Original assignee: 주식회사 자단
Priority date: 2017-04-13
Filing date: 2017-04-13
Publication date: 2018-10-23
Also published as: KR101953838B1

Abstract

본 발명은 연소효율을 높일 수 있고, 대기오염물질의 배출을 최소화 할 수 있는 난로에 관한 것이다.
본 발명의 난로는 내부에 연소실이 구비된 난로 본체; 상기 본체의 일측면에 형성되어 상기 연소실에서 발생한 연소가스를 순환시키기 위한 연소가스 순환부; 상기 연소가스 순환부를 통과한 연소가스가 외부로 배기되는 배기구; 상기 연소실에서 연소되는 연료의 완전연소를 유도하기 위하여 연소실 내부로 외부의 공기를 직접 공급하기 위한 외기공급수단; 을 포함하는 난로를 제공한다.

Description

난로{STOVE}

본 발명은 난로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연소효율을 높일 수 있고, 대기오염물질의 배출을 최소화 할 수 있는 난로에 관한 것이다.

일반적으로 난로는 가정이나 사무실 또는 농가의 비닐하우스 등과 같은 장소에서 난방을 하기 위한 목적으로 사용하고 있다.

이러한 난로는 연소실이 형성된 본체와, 이 본체의 상부 쪽에 연결되는 배기구로 이루어지며, 본체의 상부에는 연료투입구가 형성되고, 본체의 하부에는 연료의 연소 후에 남는 재를 수집하여 제거하기 위한 재받이가 형성된 구조로 이루어진다.

난로에 사용되는 연료로는 여러 가지가 사용되고 있으나, 비교적 저렴하고 화력을 오래 지속시킬 수 있는 석탄과 같은 고체연료를 가장 많이 사용하고 있다.

그러나 이와 같은 종래의 난로는 고체연료가 연소할 때 충분한 공기가 공급되지 못하므로 연료가 고르게 연고하지 못하고, 이에 따라 연료의 중앙부 부분이 먼저 집중적으로 연소된 후에 나머지 부분의 연료가 연소되는 경우가 많다.

이와 같이 연료가 균일하게 연소되지 못하면 연소효율이 떨어져 난방에 필요한 충분한 열에너지를 얻을 수 없고, 그에 따라 고체연료의 사용량이 많아짐으로 난방 유지비용의 증가 요인으로 작용한다.

또한 연료가 균일하게 연소되지 못하면 고체연료의 일부분이 불완전 연소되면서 일산화탄소, 이산화질소, 이산화황과 같은 유해가스의 배출을 증가시켜 대기오염물질을 다량으로 발생시킨다.

그리고 종래의 난로는 연소과정에서 발생하는 연소가스를 배기구로 바로 배출시키는 구조이므로 폐열을 재순환할 수 없어 열효율이 낮다.

한국등록특허공보 제10-1587377호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 연소효율을 높일 수 있고, 대기오염물질의 배출을 최소화 할 수 있는 난로를 제공하는데 있다.

본 발명이 제안하는 난로는 내부에 연소실이 구비된 난로 본체; 상기 본체의 일측면에 형성되어 상기 연소실에서 발생한 연소가스를 순환시키기 위한 연소가스 순환부; 상기 연소가스 순환부를 통과한 연소가스가 외부로 배기되는 배기구; 상기 연소실에서 연소되는 연료의 완전연소를 유도하기 위하여 연소실 내부로 외부의 공기를 직접 공급하기 위한 외기공급수단; 을 포함하는 난로를 제공한다.

상기 연소가스 순환부는 연소실에서 발생한 연소가스가 유입되는 격실과, 상기 격실로 유입되어 배기구로 배기되는 연소가스가 순환될 수 있도록 격실에 설치된 분할판과, 상기 격실에 형성되어 격실에서 배기구 쪽으로 배기되는 연소가스의 흐름을 지연시키는 복수의 지연판으로 이루어진다. 상기 배기구에는 연소가스의 배기량을 조절할 수 있도록 댐퍼가 설치된다.

상기 외기공급수단은 상기 본체의 외부에서 내부로 연장되는 외기유입관로와, 상기 외기유입관로로 유입된 외기를 연소실 외측으로 안내하는 안내관로와, 상기 안내관로로 안내된 외기를 연소실 내부로 공급하는 공급관로로 이루어진다.

상기 안내관로는 연소실 둘레면을 따라서 배치되고, 상기 공급관로는 안내관로를 따라서 간격을 유지하며 연결된 다수개로 이루어고, 각각의 공급관로는 연소실 내부로 돌출된다.

상기 외기공급수단은 높이를 다르게 유지하면서 다수개가 제공되고, 이러한 외기공급수단은 본체에 형성된 개폐판의 개폐에 의하여 외기를 유입 또는 차단시킬 수 있도록 구성된다.

본 발명에 의한 난로는 외부의 공기가 연소실로 직접 공급될 수 있도록 구성되어 연료가 연소할 때 충분한 공기가 공급되어 연료의 완전연소를 유도하여 연소효율을 대폭 높일 수 있다.

또한 외부의 공기가 연소실로 직접 공급되면서 연료의 연소가 원활하게 진행되므로 유해가스의 배출이 최소화되어 대기오염물질의 배출을 그만큼 줄일 수 있다.

그리고 난로 본체의 측면에 연소가스가 배기구로 배출되기 전에 재순환하면서 배기되도록 구성되어 연소가스에 포함된 폐열을 회수하여 열효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 난로의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 난로의 내부구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 난로의 내부구조를 다른 방향에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 난로의 연소실 내부를 나타내는 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 난로의 사시도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 난로의 내부구조를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 난로의 연소실 내부를 나타내는 도면이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 난로는 내부에 연소실(2)이 구비된 난로 본체(4)와, 상기 본체(4)의 일측면에 형성되어 상기 연소실(2)에서 발생한 연소가스를 순환시키기 위한 연소가스 순환부(6)와, 상기 연소가스 순환부(6)를 통과한 연소가스가 외부로 배기되는 배기구(8)와, 상기 연소실(2)에서 연소되는 연료의 완전연소를 유도하기 위하여 연소실(2) 내부로 외부의 공기를 직접 공급하기 위한 외기공급수단을 포함한다.

상기 본체(4)의 상부 일정부분은 관통홀로 형성되어 연소실(2) 내부로 연료를 투입할 수 있도록 이루어지고, 이 부분에는 개폐 가능한 뚜껑(10)이 덮여진다.

그리고 본체(4)의 상하부에는 본체(4) 내부로 공기를 공급하기 위하여 상, 하부에 급기구(12)(14)가 각각 형성되며, 이들 상, 하부 급기구(12)(14)는 급기량을 조절하기 위하여 개폐범위를 조절할 수 있도록 되어있다.

또한 본체(4)의 내측 하부 쪽에는 연료의 연소 후 재를 수집하여 제거하기 위한 재받이(16)가 형성된다. 이 재받이(16)의 상부에는 연소실(2)에서 연소된 후 낙하하는 재와 연료 부산물 등을 모아 재받이(16) 쪽으로 낙하를 유도하는 호퍼(18)가 더 설치된다.

상기 배기구(8)에는 연소실(2)에서 발생한 연소가스가 난로 외부로 원활하게 배출될 수 있도록 배기팬(20)이 설치되고, 또 연소가스의 배기량을 조절할 수 있도록 댐퍼(22)가 설치된다.

또한 본체(4)의 일측에 제공된 연소가스 순환부(6)는 연소실(2)에서 발생한 연소가스가 유입되는 격실(24)과, 상기 격실(24)로 유입되어 배기구(8)로 배기되는 연소가스가 순환될 수 있도록 격실(24)에 설치된 분할판(26)과, 상기 격실(24)에 형성되어 격실(24)에서 배기구(8) 쪽으로 배기되는 연소가스의 흐름을 지연시키는 복수의 지연판(28)으로 이루어진다.

연소실(2)에서 발생된 연소가스가 격실(24)로 흐를 수 있도록 본체(4) 내부와 격실(24)을 구획하는 격판(42)의 일측단부에는 유입구(30)가 형성되고, 격실(24)로 유입된 연소가스가 배기구(8) 쪽으로 흐를 수 있도록 분할판(26)의 끝단부는 유출구(32)로 이루어진다. 또 격판(42)의 하부에는 연소실(2)의 연소가스가 격실(24) 측으로 흐를 수 있도록 배기조절판(44)이 형성되고, 이 배기조절판(44)은 본체(4) 외부에서 조절레버(46)로 개폐범위를 조절할 수 있도록 구성된다.

본 실시 예에서 격실(24)의 유입구(30)는 상단부에 형성되고 분할판(26)의 유출구(32)는 하단부에 형성되어 이들 유입구(30)와 유출구(32)는 서로 반대방향으로 위치하게 되는데, 이에 따라 연소가스는 분할판(26)을 경계면으로 하여 격실(24)의 일측 상부로 유입된 후 하부 쪽으로 이동하여 유출구(32)를 통과한 후 격실(24)의 타측 상부 쪽으로 이동한 후 배기구(8)로 배기될 수 있도록 되어있다.

이와 같은 연소가스가 흐를 때 격실(24)에 설치된 지연판(28)들로 인하여 연소가스는 저항을 받아 느린 속도록 흐르면서 순환하는 형태로 배기되므로, 연소가스에 포함된 열에너지가 본체(4)에 더욱 많이 흡수되면서 폐열을 회수할 수 있고, 이에 따라 난로의 열효율을 높이게 된다.

지연판(28)들은 본체(4)에 용접 등으로 고정되는 철판으로 이루어질 수 있으며, 이러한 지연판(28)들의 설치 형태는 연소가스가 격실(24)에서 흐르는 속도를 느리게 하기 위하여 다양한 형태로 설치될 수 있다.

그리고 본 발명의 난로에는 석탄과 같은 고체연료를 사용할 때, 연소실로 충분한 공기가 공급되지 못하여 발생할 수 있는 연료의 불완전 연소 및 유해가스 배출을 억제하기 위하여 연소실(2) 내부로 외부의 공기를 직접 공급할 수 있는 외기공급수단이 제공된다.

상기 외기공급수단은 일측단부가 본체(2)의 외부와 통하도록 이루어지면서 타측단부는 본체 내부로 연장되는 외기유입관로(34)와, 상기 외기유입관로(34)와 연결되어 외기유입관로(34)로 유입된 외기를 연소실(2) 외측으로 안내하는 안내관로(36)와, 상기 안내관로(36)로 안내된 외기를 연소실(2) 내부로 공급하는 공급관로(38)를 포함한다.

이러한 외기공급수단은 본 실시 예에서는 연소실(2)의 상부, 중간부, 하부에 각각 제공되어 연소실(2)의 모든 부분으로 외기가 공급될 수 있도록 구성되는데, 외기공급수단은 연소실의 크기 등에 따라서 설치개수는 본 실시 예에 비하여 더 적게 설치할 수도 있고 더 많이 설치할 수도 있다. 즉 공기공급수단의 개수는 3개 이하로 줄일 수도 있고, 또는 3개 이상으로 늘려 설치할 수도 있다.

각 외기유입관로(34)는 본체(4)에 개폐 가능하게 설치된 개폐판(40)으로 개폐시킬 수 있도록 되어있다. 따라서 외기유입관로(34)는 선택적으로 개폐할 수 있도록 형성된다.

개폐판(40)은 일측단이 본체(4)에 힌지 고정되어 개폐시킬 수 있으며, 본체(4)에는 걸림부가 형성되어 개페판(40)이 개방된 상태로 고정할 수 있도록 되어있다.

외기유입관로(34)와 연결되는 안내관로(36)는 연소실 둘레면을 따라서 위치되어 외기유입관로(34)를 통하여 유입된 외기를 연소실(2) 외측까지 안내할 수 있도록 구성된다. 이러한 안내관로(36)도 연소실의 상부, 중간부, 하부를 따라서 각각 형성된다.

각각의 안내관로(34)에는 간격을 유지하며 다수개의 공급관로(38)가 연결되고, 각 공급관로(38)의 끝단부는 연소실(2) 내부로 돌출되어 연소되는 연료에 외기가 직접 공급될 수 있도록 되어있다.

이러한 공급관로(38)들은 연소실(2)의 원주방향을 따라서 등간격을 유지하며 방사형으로 형성되는데, 이에 따라서 연소실(2)의 내부쪽 상부, 중간부, 하부를 따라서 방사형의 형태로 외기가 공급될 수 있다. 따라서 실질적으로 연소실(2) 내부의 모든 영역으로 외기가 공급될 수 있다.

상기와 같은 난로를 사용하려면 , 먼저 본체(2)에 설치된 급기구(12)(14) 및 배기조절판(44)을 적절한 범위로 개방한 상태에서 뚜껑을 열고 연소실(2) 내부에 석탄과 같은 연료를 투입하고 착화재 등을 이용하여 연료를 점화시킨다.

그리고 이와 함께 배기구(8)에 설치된 댐퍼(22)를 개방하고, 배기팬(20)을 가동시킨다.

그러면 연소실(2) 내부에서 연료가 연소하면서 열에너지를 발생시키고, 연료가 연소하면서 발생된 연소가스의 대부분은 격판(26)에 형성된 유입구(30)를 통하여 격실(24) 상부 쪽으로 유입된 후 하부 쪽으로 이동하여 유출구(32)를 통과한 후 격실(24)의 타측 상부 쪽으로 이동하여 배기구(8)로 배기된다.

이때 격실(24)에 설치된 격판(26) 및 지연판(28)들로 인하여 연소가스는 느리게 흐르면서 배기되어 연소가스에 포함된 열에너지는 본체(4)가 많이 빼앗아 폐열을 회수하게 된다.

이와 같이 연소실 내부에서 연료가 연소할 때, 본체(4)의 일측면에 설치된 개폐판(40)들을 개방시키면 외기가 외기유입관로(34)로 유입된 후 안내관로(36)를 따라서 흐른 다음, 다수의 공급관로(38)를 통하여 연소실(2) 내부로 직접 공급된다.

이에 따라 연소실(2)의 내부의 거의 모든 영역으로 외기가 공급되어 연료의 연소에 필요한 산소가 충분히 공급되므로 연료는 거의 완전 연소되면서 높은 화력을 유지함과 아울러 유해가스의 배출을 최소화한다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예가 예시를 목적으로 설명되어 있으나 이에 제한되지는 않으며, 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것도 가능하다.

2: 연소실 4: 난로 본체
6: 연소가스 순환부 8: 배기구
10: 뚜껑 12, 14: 급기구
16: 재받이 18: 호퍼
20: 배기팬 22: 댐퍼
24: 격실 26: 분할판
28: 지연판 30: 유입구
32: 유출구 34: 외기유입관로
36: 안내관로 38: 공급관로
40: 개폐판 42: 격판
44: 배기조절판 46: 조절레버

Claims

내부에 연소실이 구비된 난로 본체;
상기 본체의 일측면에 형성되어 상기 연소실에서 발생한 연소가스를 순환시키기 위한 연소가스 순환부;
상기 연소가스 순환부를 통과한 연소가스가 외부로 배기되는 배기구;
상기 연소실에서 연소되는 연료의 완전연소를 유도하기 위하여 연소실 내부로 외부의 공기를 직접 공급하기 위한 외기공급수단;
을 포함하는 난로.
청구항 1에 있어서,
상기 연소가스 순환부는 연소실에서 발생한 연소가스가 유입되는 격실과, 상기 격실로 유입되어 배기구로 배기되는 연소가스가 순환될 수 있도록 격실에 설치된 분할판과, 상기 격실에 형성되어 격실에서 배기구 쪽으로 배기되는 연소가스의 흐름을 지연시키는 복수의 지연판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 난로.
청구항 1에 있어서,
상기 배기구에는 연소가스의 배기량을 조절할 수 있도록 댐퍼가 설치된 것을 특징으로 하는 난로.
청구항 1에 있어서,
상기 외기공급수단은 상기 본체의 외부에서 내부로 연장되는 외기유입관로와, 상기 외기유입관로로 유입된 외기를 연소실 외측으로 안내하는 안내관로와, 상기 안내관로로 안내된 외기를 연소실 내부로 공급하는 공급관로로 이루어진 것을 특징으로 하는 난로.
청구항 4에 있어서,
상기 안내관로는 연소실 둘레면을 따라서 배치되고, 상기 공급관로는 안내관로를 따라서 간격을 유지하며 연결된 다수개로 이루어진 것을 특징으로 하는 난로.
청구항 5에 있어서,
상기 각각의 공급관로는 연소실 내부로 돌출된 것을 특징으로 하는 난로.
청구항 4에 있어서,
상기 외기공급수단은 높이를 다르게 유지하면서 다수개가 제공된 것을 특징으로 하는 난로.
청구항 1에 있어서,
상기 외기공급수단은 본체에 형성된 개폐판의 개폐에 의하여 외기를 유입 또는 차단시킬 수 있도록 구성된 특징으로 하는 난로.