KR20190031919A - 실내용 난로 겸 보일러 - Google Patents

Abstract

본 출원은 제10-2014-0062330호 실내에서 사용하는 화목 보일러로 출원한 사실이 있었으나, 거절결정이 있어 개량하여 출원한 것입니다. 또 PCT에 출원은 하였으나 접수도 못하고 말았던 사실이 있었습니다.
실내에서 사용하는 난로는 거의 실내공기를 사용하여 연소를 시키므로 건강을 해치는 사례가 많고, 열 보존도 공기만 데우는 정도이다. 그리고 보일러 또한 강제송풍으로 인한 소음과 폐열이 많다는 점은 에너지 손실이 많다는 것이다.
그래서 실내에서 사용하는 화목 보일러를 개량하여 불편한 문제점을 개량하고, 또 보일러 통 내에 심야전력을 사용한 전기히터장치를 하여 야간과 필요시에 사용할 수 있게 해소하였다.
본 출원의 기본적인 구조적 기능(대표도)에 옵션으로 기름, 가스를 사용할 수 있는 버너 장치를 하여 구입하기 유리한 연료를 사용할 수 있게 개량하였다.
이와 같은 구조는 열효율이 매우 우수하며 에너지 절감에 크게 기여하리라 여기며, 강제 송풍이 아닌 자연 대류현상을 이용한 구조이므로 난방이 필요로 하는 지역은 어디든지 편리하게 영구적으로 사용할 수 있다 할 것입니다.
이상과 같은 구조의 기능으로 개량하여 재출원을 하게 된 것입니다.

Description

실내용 난로 겸 보일러{Indoor stove and boiler}

인류가 불을 사용하여 온이래 오늘날까지, 다방 면에서 다양한 방법으로 활용 발전하여 왔는가는 모닥불, 아궁이에서 오늘날에 이르고 있다.

그러나 여러 연료를 연소할 때 같은 공통점은 공기(산소)를 필요로 하며, 연소율과 공기(산소)유입량과 비례한다는 사실이다.

이러한 공통점에 본 출원분야는 실내에서 화목, 석유, 가스를 연료로 난방하는 분야이다.

1. 현재까지 사용하여온 실내용 난로는 공기만 데우므로 열전도는 빠르나 열 보존율이 떨어지고 환기를 자주 해야 한다는 점이다. 실내의 공기(산소)를 사용하기 때문이다.

2. 벽난로 또한 열 보존율은 난로보다 좋지만, 이 또한 실내공기(산소)를 사용하여 실내공기만 데울 뿐이다.

3. 화목, 석유, 가스보일러는 실외에 설치되어, 실외의 공기를 사용하는 연소열로 난방 수와 온수를 사용하고, 난방 수로 실내를 축열 하여 열 보존율은 좋다고 할 것이다. 그러나 폐열이 많고, 강제 송풍과 점화시 소음이 많아 실외에 설치되어, 사용에 불편한 점이 있다는 것이다.

이러한 점을 종합 보완, 개량하여

1. 실내 공기를 사용하지 않고, 실외의 공기를 연소실에 직접 유입, 강제 송풍이 아닌 자연대류현상을 이용하고, 연소실에서 발생하는 매연의 열마저 활용하고 실외로 배출하는 기능으로, 실내서 사용하는 난로 겸 보일러이다. 연료로는 화목, 석유, 가스를 실정에 맞게 선택 사용할 수 있는 난로 겸 보일러에 관한 분야이다.

2. 보일러 통의 온수와 난방 수(바닥의 호스)에 축열을 하여 실내온도를 길게 유지할 수 있고, 보일러 가동시에 연소실에서 발생하는 열과 연통이나 구들을 통하여 매연으로 나가는 열까지 난방역할을 하여 실내온도를 빨리 높일 수 있고 열 효율을 극대화할 수 있다는 것이다.

3. 연료를 구입하기에 편리하고 경제성이 있는 화목, 석유, 가스를 선택하여 사용할 수 있다. 또 보일러 내부에 전기 히터가 설치되어, 연료를 화목으로 사용시 한밤중에나 새벽에 점화하는 불편함을 개량하여, 실내에 설정온도 이하로 떨어지면 자동 작동되고, 가스나 석유를 사용할 경우 연료가 떨어졌을 때에도 전기히터가 작동되는 구조의 기능이다.

4. 실내의 가습기 역할은 보일러 급수 통에서 대신하고(난로 위에 물주전자를 올려놓듯이), 연통은 실내 바닥 밑 구들로 통하게 하는 하향식 방법과 구들을 설비할 수 없는 곳에서는 상향식 연통으로 실외로 배출하여도, 연소실 구조가 두 번 연소시키는 구조로 거의 완전연소가 되므로, 타르로 인한 연통 막히는 불편함이 거의 없는 구조의 기술이다.

5. 난로로만 사용하여도 실내공기를 사용하지 않고, 가습기 역할을 급수 통에서 온도에 맞게 가습을 하므로 항상 쾌적하고, 열 보존율이 높다. 보일러 통의 온수가 축열을 하고 있기 때문이다.

이와 같은 기존의 보일러의 단점을 보완 개량한, 열효율은 극대화, 폐열은 극소화하여 실내에서 난로 겸 보일러로 쾌적하게 사용하고, 연료로는 화목, 석유, 가스, 전기를 편의대로 선택 사용할 수 있는 구조이다.

1. 대류현상에도 열이 가해지면 가속도가 붙고, 열이 가해지지 않으면 서서히 일어난다는 사실. 그리고 모든 보일러의 기능이 강제송풍이라는점.

2. 전기를 제외한 화목, 석유, 가스를 연료로 사용하여도 연소율은 공기유입량과 비례한다는 점.

3. 모든 난로의 형태는 실내공기를 사용하므로 잦은 환기의 필요성이 있다는 점을 보완하여, 외부의 공기를 연소실에 자연대류현상으로 발화점에 직접 유입되게 하고(도 1-E로 외부공기를 유입하여→ 도 3-4를 통과→ 도 3-9→ 도 3-5, 8 사이 3cm 공간의 통로→ 연소실→ 굴뚝을 통과 외부로 배출. 도 8) 연소실 내의 공기순환을 원활하게 하여 1차 연소실(도 1-c, 도 3-5)에서 연소하면서 발생하는 연기(불완전 연소 상태)는 보일러 통 내부에 있는 제2연소실(도 2-8)에서 2차 사이클론 연소로 거의 완전연소를 하여 고열을 발생하는 구조이다.

4. 매연은 구들(하향식 연통)이나 상향식 연통을 통과하여 실외의 굴뚝으로 배출되는 자연대류현상을 이용한 기능과 외부 굴뚝(연통)에 발생하는 결로 수는 굴뚝 밑으로 파이프를 땅까지 묻어 자갈에 스며들게 하였다. 그리고 공기유입량을 조절하는 기능(도 4-1,2, 도 5-7)의 구조이다.

5. 화목 연료를 사용할 때 발생하는 타다가 흩어진 토막이 없게 하여 연소시키는 기능(도 7)과 타고 남은 재는 자동으로 밑으로 떨어지면서 공기유입을 원활하게 하여 연소율을 높이는 철망 틀의 기능(도 7).

6. 연소 되어 발열 된 열량을, 화덕에 불을 지필 때 솥의 밑 전 부분(면적)에 직접 불꽃이 전달되게 되듯이, 연소실 온수통 밑부분(제1연소실)과 내부 위의 전 면적(제2연소실)에 열이 직접 전달되게 하는 방식으로 연소실 공간을 위로 높이고 외벽으로 온수를 저장할 수 있는 공간을 둔 보일러 통의 구조이다. 이러한 구조는 불안전연소 된 타르(연기)까지 연소시키는 사이클론 효과의 고열을 활용하기 위하여 연소실 외벽으로 온수를 저장할 수 있는 공간을 둔 보일러통에 축열 된 온수를 난 방수와 온수로 사용하게 하였다.

7. 연소실, 온수통, 연통, 구들에서 발산되는 열은 실내공기를 데우고, 온수통(보일러 통)의 온수는 식으면서 일정기간 실내온도를 유지하는 기능까지 열 효율을 극대화하는 구조의 기능이다.

6. 하향식 구들을 사용할 경우 연소실에서 온수를 데우고, 직접 배출된 열을 지닌 매연은 실내바닥 밑 구들에 축열 하면서 통과하여, 외부 굴뚝으로 배출되는 구조로, 옛날 구들방과 같은 단열 효과와 여름철이나 장마철에 바닥의 결로현상을 막아 쾌적하다. 구들 위에 난방호스로 순환되는 폐열 zero에 가까운 효과가 있다.

7. 하향식 구들을 사용할 수 없는 경우에는, 상향식 L자형이나 ㄷ자 형의 연통을 사용하여 실내에 길게 설치하여 실내온도를 높이고 실외의 굴뚝으로 매연을 배출된다. 화목을 연료로 사용해도 연소실의 구조가 두 번 타는 사이클론현상으로 타르까지 완전연소를 시키므로 연통청소를 거의 할 필요가 없는 구조의 기능이 있기 때문이다.

8. 화목을 연료로 사용할 경우 밤중에 연료를 넣는 불편함을 해소하기 위하여, 보일러 통 내부에 전기 히터를 설치하여 설정온도 이하로 떨어질 경우 자동 전원이 켜지면서 보일러 통 내부의 물의 온도를 높이고, 과열시스템으로 순환모터가 작동하는 일반 보일러의 작동과 동일하며, 실내설정온도가 되면 전원이 차단되는 장치를 하여 개량하였다. 그리고 가스나 석유를 사용할 경우에도 연료가 떨어지거나, 하면 자동 작동되는 상비 시스템으로 심야전기를 사용하여 부담이 없는 기능으로 개량하였다.

9. 화목을 연료로 사용할 시, 보일러 연소실 문을 열 때 실내로 역류하는 매연을 해소하기 위하여 실외 굴뚝에 흡출기를 설치하여 작동을 하여, 매연이 실내로 역류하는 현상을 해결하는 기능과 외부굴뚝(연통)에 발생하는 결로 수를 굴뚝(연통)에 파이프를 연결하여 땅 밑까지 묻어 땅으로 흡수되게 된 구조이다.

10. 가스나 석유를 사용할 경우에는 도 1의 구조 내 연소실에 석유는 석유난로 구조의 버너를 설치하고, 연료는 외부에 두고, 자동시스템을 실내 컨트롤 박스에 분리 연결하여 사용한다. 가스를 연료로 사용하여도 가스렌즈 버너를 도 1의 구조 내부 연소실에 설치하고, 석유사용과 같은 구조로 사용하는 기능이다. 작동시 소음이 거의 없고, 연소실 내에 설치되므로 실외공기를 사용한다. 설치방법은 조립과 분해가 간편하다.

위와 같은 방법은 불문화가 발전하여 왔던 일반화된 통상의 방법들을 종합응용하여 실외공기를 강제 송풍이 아닌 자연대류현상으로 연소실을 통하여 외부로 배출되게 하여 실내에서 안전하게 사용할 수 있게 하였다. 실용적이고 편리하게 폐열 zero로 에너지를 절약하면서, 난방과 온수도 불편함이 없이 사용하는 구조의 기능이다. 소모품을 제외한 본체는 반영구적으로 내구성이 보장이 된다.

1. 난로는 실내공기만 데우는 효과가 있으나 열효율은 냄비 식이고, 실내공기를 사용하므로 환기를 자주 해야 한다는 점.

2. 벽난로는 위 1.의 난로와 같은 이론의 문제점이 있으나, 열을 시설에 축열 하는 효과는 미미하고, 난방 수와 온수를 사용할 수 없다는 점.

3. 실외에 설치하는 화목, 석유, 가스보일러는 난방 수와 온수를 동시에 사용하여 열량을 난방호스에 축열 하므로 위 1., 2. 보다는 축열기능이 있으나, 실외에 설치되어 폐열이 많다는 것은 연료소비가 많다는 점.

4. 화목 보일러일 경우는 연료를 넣는 과정이 밤중에는 번거롭다는 단점이 있고, 석유나 가스보일러일 경우에도 연료가 떨어졌을 때 불편한 점과 강제 송풍으로 연소한다는 점. 실외에 설치되어 폐열이 많아 연료비가 많다는 것이다.

5. 목재를 연료로 사용할 경우 잘 마르지 않는 목재나 소나무 같은 종류에서 나오는 타르나 진으로 인한 잦은 연통 막힘 현상과 실외 연통에 온도차로 발생하는 결로수로 연통주위의 미관을 해치는 점.

1. 실내공기를 사용하지 않고, 실내공기와 완전 차단된 상태에서 실외공기를 보일러 연소실에(도 1-E, 도 6-1,2-① 실외공기 유입 통 → 도 2-3, 도 4-1-①, 도 5-5의 보일러 밑바닥으로 1차 공기가 유입되는 경로→ 도 2-5의 끝의 3cm 공간인 도 2-9, 도 8-13 화살표 방향. 도 8) 자연대류현상으로 유입되게 되고 매연은 외부 굴뚝으로 배출된 구조다.

2. 화목을 연료로 사용할 때도 점화 점 밑(도 8-13 화살표 방향)에서 공기가 유입되므로 완전연소 구조(도 7)로 연소율을 극대화(도 3-8의 제2연소실에서 두 번 타는 사이클론 현상 발생)하여 매연은 외부로 배출되고, 공기유입량은 밸브, 도 1-D, 도 4, 로 조절한다. 이와 같이 기존의 난로의 문제점인 실내공기를 사용하지 않아 쾌적한 상태로 화목, 석유, 가스를 편의에 따라 선택하여 난방할 수 있는 구조의 기능이다.

2. 난로와 보일러의 문제점인 에너지 절감과 축열, 쾌적한 실내공기와 가습기가 필요없는 난방과 적정한 온수사용에 불편하지 않고, 보일러 통 내부에 전기히터장치를 설치하여 불편한 점들을 해소하였다. 그리고 실외보일러의 폐열과 소음공해(강제 점화, 송풍 등)로부터 '실내용 난로 겸 보일러'로 해결하고자 하는 기술이다.

3. 주로 실내에서 화목을 연료로 사용할 목적으로 개발된 난로 겸 보일러. 1) 실외공기를 보일러 뒷 밑면(도 8-5,6,4)으로 유입하여 연소실 밑면 전체를 통과하여, 도 8-3 밑면 끝 부위, 보일러 앞면(도 8-13 화살표 방향)으로 제1연소실에 자연유입되게 되는 기능적인 구조이다. 그리고 매연은 자연대류현상으로 유입되는 것과 같은 원리로 배출이 되나, 열에 의한 가속도가 발생하는 만큼 대류현상으로 배출된다. 2) 연소실 내부의 바닥에 부지깽이 역할을 하면서 타다 남은 조각이 없게 모두 연소하는 역할을 하는 철망 틀(도 7) 위에 화목을 놓고 점화를 하면, 앞면 밑( 도 8-13화살표)에서 실외공기가 유입되어 한 방향으로 공기가 유입이 되어 모두 연소가 되며, 재는 자동으로 철망 틀 사이사이로 떨어지며 연소에 큰 역할을 한다. 쌓인 재 청소할 때는 석쇠 형 틀을 끄집어 내든지, 좌우로 세우면서 조심스럽게 한다. 공기 순환이 잘되므로 청소는 자주 할 필요없이 사용에 불편할 때 한다. 3) 보일러 통 밑면을 화목이 타는 방향으로 길게 제1의 연소실(도 2-5)에 이어, 보일러 통 윗면을 높여 통 내부의 공간을 두어 제2의 연소실(도 3-8)로 하여 1차 연소과정에 불완전 연소 된 연기(타르)를 두 번 태우는 사이클론 효과의 고열을 발생하는 기능의 구조이다. 석유나 가스를 연료로 사용할 때는 열기가 오래 머물게 하여 열효율을 높이는 효과가 있다. 4) 하향식 구들을 통과한 굴뚝이나, 상향식 연통을 통과한 굴뚝 끝에 흡출기를 부착하여, 연소실 문을 열어 점화시에 실내로 역류하는 매연은 빨아내는 역할을 하므로, 닫을 때는 전원을 끄면 된다(도 3-18, 도 9-14,15). 그리고 굴뚝에 발생하는 결로 수는 굴뚝(연통) 밑으로 파이프를 연결하여 땅에 자갈을 깔고 묻어 흡수되어 주위 미관이 깨끗하다. (도 9-11,13) 5) 밤중에나 새벽에 화목을 넣어 점화한다는 것이 매우 번거롭고 불편하여, 보일러 통 내부에 전기히터를 장치하여 야간에만 심야전기를 사용하여 설정온도 이하면 히터가 작동하고, 과열이 되면 순환모터가 작동하여 난방 수로 돌리고, 설정온도가 되면 꺼지는 일반 보일러 기능과 같은 편리성을 살렸고, 가스나 석유를 사용하여도 연료가 떨어졌을 때 사용하여 에너지절감과 상비용으로 유효적절이 사용하게 하는 기능이다.

4. 위 3-2).에서 설명한 구조, 실내에서 사용하는 화목 보일러 연소실 내의 화목을 올려놓은 틀(도 7), 위에 석유를 연료로 사용하기가 용이하면, 실내용 난로 버너를 분리설치하고, 연료통은 실외에 놓고, 컨트롤 박스는 실내 벽에 설치하여 난로사용하듯이 작동하면 된다. 그리고 가스연료 사용이 용이하면 가스버너를 분리 설치하고, 연료는 실외에 두고, 컨트롤 박스는 실내 벽에 설치 사용하면 된다.

5. 설치하는 조립과 분해는 간단하다. 버너를 연소실 내의 도 7위에 설치하고, 도 2-17의 구멍으로 연료호스와 컨트롤박스 케이블을 밖으로 연결 작동하면 된다. 소음이 거의 없고, 연료절감이 반감이 되며, 연료가 떨어졌을 때 상비용으로 전기 히터가 작동이 된다. 실내 공기를 사용하지 않고 실외 공기를 자연 대류현상으로 유입하여 사용하므로 안전하고, 가습기가 필요없는 구조로 보충수통에서, 난로 위에 물주전자 올려놓듯, 가습기 역할을 하기 때문이다.

위와 같은 구조의 기능으로, 환경적인 연료 구입조건에 맞게 조립 사용할 수 있고, 보일러 통 내부에 설치된 전기히터는 화목 연료(주간) + 전기히터(야간), 석유연료 + 전기히터(상비용), 가스연료 + 전기히터(상비용), 옵션으로 실정에 맞게 활용할 수 있는 기능으로 실내용 난로 겸 보일러의 기능의 구조로 해결하고자 한다.

1. 실외공기를 실내용 난로 겸 보일러 연소실에 대류현상을 이용 자연유입되게, 실내공기와는 완전차단, 하여 연소실에서 발생한 매연은 실외로 배출되는 구조의 난로 겸 보일러로, 연료가 연소 되어 발생한 열만을 제공하는 기능이다.

오늘날까지 실내에서 사용하는 난로는 실내공기만을 사용하므로 산소결핍으로 인한 건강에 해로운 점을 해결하였다.

2. 실내에서 사용하는 난로와 보일러 기능을 겸하므로 폐열 zero에 에너지 절감효과가 크다고 할 것이며, 날씨가 추울수록 그 효과가 발휘된다.

3. 난방 수나 온수를 같이 사용하는 보일러 통의 깨끗한 생활용수이므로, 보충수통에서 가습효과를 발생하여 가습기가 필요없이 실내는 항시 적절한 습도를 유지하고 있다. 난로위의 물주전자를 생각하면된다.

4. 화목을 사용할 경우 밤중에 사용이 불편한 점을 개량하여, 보일러 통에 전기히터를 설치하여 저렴한 심야전기를 사용하여 해소하였고, 석유나 가스를 연료로 사용할 경우 연료가 떨어졌을 때도 불편한 점을 해소하였다.

5. 화목을 연료로 사용한 보일러에 옵션으로 석유나 가스를 사용할 수 있는 장치를 조립, 분해하기 쉽고, 연료를 구입하기 용이한 옵션을 사용하면 된다. 자연대류현상을 이용한 수동식 화목 난로 겸 보일러이므로 옵션을 사용하지 않아도 화목 연료만 사용할 경우에도 전천후형인 난로 겸 보일러이다. 소각할 수 있는 일반 쓰레기 등을 편리하게 소각하여, 열에너지로 활용하여 환경에도 기여한다.

5. 전력이 없는 지역에서도, 동력에 의한 송풍이 없이 자연대류현상을 이용하므로 수동으로 사용하여도 같은 열효율을 발생한다. 가능한 태양광이든 풍력이든 1kw 미만이어도 정상가동이 된다는 점.

6. 하향식 구들로 매연을 배출할 때에는 폐열 zero 이고, 상향식 연통을 사용하여 실내에 길게 연결하여 굴뚝으로 배출하여 폐열을 극소화할 수 있으며, 자주 청소하는 번거로움이 아주 적다는 점. 타르를 발생하는 불안전 연소 된 연기(타르)를 완전연소하는 제2연소실의 기능이 있고, 기타 등등.

도 1. 보일러 전체도.
A1 : 보일러 통 윗부분(내부에 제2의 연소실이 있음).
A2 : 보일러 통 아랫부분(밑면 전체가 불길이 직접 닿는 부분).
B1, B2 : 보일러 하체(앞, 옆면).
C : 연소실 내부.
D : 공기 유입밸브 장치.
E : 외부공기 유입 장치.
F1 : 하향식 연통.
F2 : 상향식 연통.
도 2 : 도 1의 B1, B2의 보일러 하체.
1 : 보이러 통을 받치는 턱. (턱 전체에 내열패킹이 들어감)
2 : 보일러 통을 고정하는 볼트 구멍.
3 : 공기유입구. (도 6-1에서 연소실 밑바닥 1차 구멍)
4 : 도 4-2-②가 들어가는 구멍. 밸브 조절기능.
5 : 연소실 공기유통 구가 있는 본체 밑판 위 3cm 높이로 앞면(개폐문) 5 까지의 제1연소실 내의 본 바닥.
6, 10 : 연소실 양 벽면.
7 : 연소실 문 개폐시 문고리.
8 : 위 5의 바닥의 끝. 본체와는 3cm 공간이 있음.
9 : 위 3으로 통과된 공기가 본체바닥과 3cm 공간의 위 5의 제1연소실 본 바닥 공간을 통과하여 유입되는 공간.
10 : 앞면.
11 : 보일러를 고정하는 다리.
12 : 공기조절 밸브 손잡이.
13 : 개폐문 돌쩌귀.
14 : 개폐문 문고리.
15 : 내열유리.
16 : 연소실 개폐문.
17 : 석유나 가스 사용시 연료호스나 배선통과 구멍.
도 3 : 보일러 통의 전체 모형도.
1 : 보일러 보충수통. 온수사용시나 난방 중에 부족한 물을 채워주고 실내 가습기 역할을 함.
2 : 수도와 연결된 수도관.
3 : 난방 수 배출구.
4 : 온수 배출구. 온수와 난방 수를 같이 사용하며 사용시 보충 수 통으로 보충이 됨.
5 : 난방 수 흡입구.
6 : 순환모터. 일반 보일러와 같은 기능을 함.
7 : 연소실 본체와 고정하는 볼트 구멍.
8 : 제2연소실 공간. 사이클론 현상으로 완전연소되는 곳.
9 : 밑면 보일러 통과 위면 보일러 통을 연결선.
10 : 밑면 보일러 통의 높이.
11 : 연소실 본체의 받침 턱(도 2-1)과 연결 고정하는 턱.
12 : 온수를 저장하는 공간.
13 : 전기히터 코드.
14 : 과열방지 센서.
15 : 연소실에서 나오는 매연 통.
16 : 구들로 연결하는 하향식 연통.
17 : 상향식 연통.
18 : 상향식 굴뚝과 하향식 굴뚝에 장치한 흡출기.
도 4 : 보일러 밑 부분의 공기유입구와 조절장치 분리도.
1-① : 도 6으로 유입된 외부공기를 보일러 하부에 유입하는 공기유입구.
1-② : 공기유입 조절밸브 판을 2-②가 들어가 보일러 본체 밑 밖으로 연 결하여 개폐및 조절하는데 움직이게 하는 공간.
1-③ : 보일러 본체의 밑면.
2-① : 공기유입구를 개폐나 조절하는 판.
2-② : 조절판을 움직이는 고정대를 외부로 빼내는 기능.
2-③ : 공기유입 조절판을 움직이는 고정대.
2-④ : 공기 유입량 표시.
2-⑤ : 보일러 앞면 밑에 장치되 손잡이.
도 5 : 도 4-1,2를 결합한 분리도.
1 : 공기유입 조절판.
2 : 조절판과 외부고정대와 연결부위.
3 : 고정대.
4 : 고정대가 움직이는 홈.
5 : 공기유입구.
6 : 보일러 본체 밑면.
7 : 고정대 손잡이.
8 : 고정대 고리.
도 6 : 유입된 외부공기와 실내공기를 차단하는 장치.
1-① : 외부공기 유입구.
1-② : 고정 볼트 구멍.
1-③ : 외벽 면
1-④ : 밑면.
1-⑤ : 보일러 본체 밑면에 부착시키는 턱.
2 : 위 도 6-1의 구조물을 보일러 본체 밑면에 부착한 배면도.
2-① : 외부공기 유입 통.
2-② : 공기 유입구.
2-③ : 도 6-1 구조 틀.
2-④ : 보일러 본체 밑면의 공기유입구.
2-⑤ : 공기 유입 조절판을 움직이는 홈.
2-⑥ : 조절판.
2-⑦ : 조절판 고정대.
2-⑧ : 보일러 본체 밑면에 고정한 볼트.
2-⑨ : 고정대를 고정하는 고리.
2-⑩ : 손잡이.
2-⑪ : 보일러 본체 밑면.
2-⑫ : 보일러 본체를 지탱하는 다리.
도 : 7 연소실 내부의 화목 연료 전용 불 쏘시게 역할과 자동 재 거름철망.
1. : 재가 자동으로 빠지게 하는 거름철망 틀.
2., 5. : 타다 흩어진 나무토막을 모으는 역할을 하는 좌우 연소실 벽에 경사지게 받치는 철망 틀.
3. : 연소실 바닥에 재가 떨어지게 하는 공간의 다리.
4. : 본바닥 틀과 접었다 폈다 하는 고리.
도 : 8 외부공기가 연소실에 유입되게 되는 과정의 측면도.
1. : 도 3의 보일러 통을 받치는 연소실의 턱.
2. : 연소실 뒷 벽면.
3. : 연소실 바닥 뒷면 밑에서 유입되는 외부공기를 앞면 개폐문 밑으로 유입이 되게 전체바닥을 10.까지 하는 연소실 이중바닥.
4. : 외부공기가 1차 연소실 안으로 들어오는 양을 조절하는 판.
5. : 외부와 연결된 공기통.
6. : 실내공기와 차단한 장치와 연결된 공기통.
7. : 보일러 전체를 받치는 다리.
8. : 4. 조절판과 12. 손잡이와 연결한 철근 대.
9. : 연소실의 원 밑면.
10. : 위 3.의 연소실 이중 바닥 끝.
11. : 위 8.의 철근 대를 고정하는 고리.
12. : 위 4.의 조절판으로 공기량을 조절하는 손잡이.
13. : 화살표 방향으로 위 5., 6., 4.를 통과한 실외공기가 연소실로 유입 되는 공간.
14. : 앞면 개폐문.
15. : 위 13. 공기유입구로 이물질이 들어가지 않게 하는 덮개 판.
16. : 연소실 공간.
17.: 도 7의 재 거름철망.
도 : 9 하향식구들을 사용할 건물의 실내 투시도.
1. : 건물벽.
2. : 난로 겸 보일러.
3. : 상향식 연통.
4. : 하향식 연통.
5. : 하향식 연통 밑 비상문.
6., 8. : 구들장을 받치는 기둥.
7. : 구들 공간.
9. : 외부굴뚝으로 나가는 배출구.
10. : 굴뚝.
11. : 결로 수를 흡수시키는 자갈.
12. : 결로 수를 땅으로 흡수시키는 연통과 연결된 파이프.
13. : 30cm 깊이 자갈을 깔아야 결로수가 배수가 잘되고, 그 위에 파이프 에 공기가 통하지 않게 하여야 흡출시 연소실 매연을 잘 배출한다.
14., 15. : 하향식, 상향식 연통의 흡출기.
16. : 건물 지면.
도면 설명을 위하여 산만하게 열거 표기하였으나, 외부에 돌출된 부분은 뒷면으로 정리 되며, 아동 등 화상으로부터 안전을 위한 보호망과 석유, 가 스를 연료로 하는 석유, 가스버너는 도면으로 기재하지 않았다.
일반적으로 사용되는 난로(석유, 가스)는 사용공간을 줄이기 위하여 모든 기능을 축소하여 제품화되어있다. 그러한 제품의 각 부위, 버너, 컨트롤박 스, 연료통중에 연소실에는 버너장치만하고 나머지 연료통은 실외로 컨트롤 박스는 실내 벽에 둔다. 버너와 연결하는 컨트롤 케이블과 연료호스를 도 2-17 구멍으로 분리 연결하는 구조인 실내용 난로 겸 보일러의 옵션이므로 도면으로 기재하지 않았다.

1. 공기조절 밸브를 손잡이(도 5-7)를 통하여 닫는다.

2. 흡출기 전원 스위치를 켠다.

3. 연소실 문을 연다.

4. 도 7의 재 걸음 철망 틀을 연소실 중앙에 놓고 양쪽날개(도 7-2,5)를 벽에 펼친다.

5. 재 걸음 철망 틀 위에 불쏘시개를 놓고 화목을 알맞게 쌓는다.

6. 불쏘시개에 점화를 한다.

7. 연소실 문을 닫는다.

8. 내열유리로 점화를 확인하고, 확인된 상태에서 공기조절 밸브를 알맞게 연다.

9. 문을 닫고 점화되었을 때 흡출기 전원을 끈다. 자연대류현상으로 매연은 실외의 굴뚝으로 배출된다.

10. 화력을 보면서 공기 조절밸브 손잡이로 알맞게 조절한다. 급난방이나 온수를 사용할 때는 밸브를 활짝 열고 화력을 줄일 때는 알맞게 조절한다.

11. 보일러 통의 온도를 설정하여야 설정온도이상 과열이면 순환모터가 작동하여 난방 호스로 순환한다. 예 : 60도로 설정을 하면 보일러 통의 온수가 60도가 넘으면 순환모터가 작동하여 난방 수로 순환한다.(일반 보일러기능과 같다.)

12. 연소실 문을 열 때는 항상 먼저 밸브 손잡이로 닫고, 흡출기 전원을 켠다. 매연이 실내로 역류하지 않기위해서다.

13. 재가 너무 많이 쌓여 불편하다 할 때쯤 청소를 한다. 자주 할 필요가 없다. 청소할 때도 공기 조절밸브를 닫고 흡출기를 견 다음, 재 걸음 철망 틀의 양날개를 접고 좌우 벽으로 세워가면서 재받이로 담아 낸다.

14. 상향식 연통일 경우에는 월동준비 할 때 점검하여 털어준다. 하향식일 경우에는 청소할 필요가 없고, 구들 옆 비상문(도 9-5)으로 점검하면된다.

15. 사용하지 않을 때에는 항상 밸브를 활짝 열어둔다. 항상 대류현상이 발생하여 매연 등 냄새가 자연순환이 된다. 하향식 구들을 통과하여 자연순환이 되어 실내가 쾌적해진다.

16. 전원이 없는 지역에서도 사용할 수 있으며, 보일러는 자연대류현상으로 가동이 되며, 온수는 낙차를 이용하면 된다.

17. 보일러 통 내부에 전기히터를 장치가 되어 있으므로 전원을 꼽고 온도 설정만 하여 두면 작동이 된다.

석유나 가스를 사용할 경우

1. 연소실 내의 도 7(재 걸음 철망 틀)위에 석유는 석유난로 버너, 가스는 가스렌지버너를 설치하고, 연료는 실외에 두고 연결하여 사용하고, 컨트롤 박스는 실내벽에 부착하여 작동하면 된다. 상용되는 난로는 실내공간을 줄이기 위하여 압축한 제품이므로, 부위별로 분리하여 안전을 유지하여 설치 사용한다.

2. 화목 보일러 와 같이 번거로운 일이 없다.

3. 실외 공기를 사용하므로 안전하고 소음도 거의 없고 종종 순환모터 소리는 냉장고 소리 정도일 뿐이다. 연료가 반감되며 열효율은 배가된다.

4. 전기히터는 필요 시 사용하면 된다.

5. 항시 상비용으로 버너만 분해하면 화목용 난로 겸 보일러로 사용할 수 있다. 조립과 분해가 간단하다. 제1연소실 바닥 위 철망 틀(도 7) 위에 버너를 고정하고, 도 2-17 구멍으로 연료호스와 케이블을 끼워 연결작동하면된다.

난로로만 사용할 경우

1. 화목을 연료로 사용할 때에는 과열이 되면 급수 통(도 3-1)에서 물 끓는 소리가 나면 공기유입 밸브를 손잡이(도 1-D)로 닫는다. 순환모터가 작동되지 않기 때문에 화력을 줄이기 위하여 공기유입구멍을 막는 것이다. 화목은 가스나 석유처럼 자동제어가 되지않기 때문이다.

2. 기름이나 가스를 사용할 경우에도 수동일 경우 급수 통에서 끓는 소리가 나면 연료공급 밸브를 막고, 공기유입밸브를 닫는다. 자동일 경우에는 점검만 한다.

난로로만 사용하여도 실내공기를 사용하지 않고, 보충수통에서 자동 가습이 되므로 실내공기도 쾌적하고, 열 보존율도 높다. 보일러 통의 온수가 축열을 하여 조금씩 방출하기 때문이다.

도 1 : 대표도
A1,2 : 도 3의 표시.
B1,2 : 도 2의 표시.
C : 도 7의 표시.
D : 도 4와 도 5의 표시.
E : 도 6과 도 8의 표시
F1,2 : 도 9-14,15의 표시.

Claims (5)

1. 실외공기를 실내와 완전차단된 상태로 보일러 연소실에, 자연대류현상으로, 유입되게하여 화목, 기름, 가스를 연료로 사용하고, 그 매연은 실외로 배출하는 구조의 기능을 특징으로 한다. (도 4, 도 5, 도 6을 종합한 도 1, 도 8)
   
2. 도 2의 연소실 바닥에 자동으로 재가 떨어지게 하고, 타다남은 토막들이 없게 하여 남김없이 연소하는 철망 틀의 구조적인 기능을 특징으로 한다. (도 7)
   
3. 도 2-5 공간 제1연소실 위로 올린 보일러 통을 두고, 뒷부분으로 높이 올리고 넓은 공간을 두어 제2연소실로 한다. 그 외벽으로 온수를 저장할 수 있는 공간을 보일러 통으로 하여 제2연소실에서 발생하는 고열을 온수로 활용하고, 통 내부에 전기히터장치를 하는 구조의 기능을 특징으로 한다. (도 3)
   
4. 보일러 연통을 실내 구들로 연결하여 매연의 열마저 축열을 하고, 매연은 실외 굴뚝으로 나가는 구조의 기능을 특징으로 한다. (도 9)
   
5. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 3, 청구항 4의 각항의 구조적인 기능을 종합조립하여 '실내용 난로 겸 보일러'의 구조적인 기능을 특징으로 한다. (대표도, 도 9)
   
   
   

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