KR200220782Y1 - 연탄보일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 주로 비닐하우스에 적용되는 연탄보일러에 관한 것이다.

본 고안은 온수탱크(10) 및 연소가스 배출관(21), 그리고 화덕(20)으로 이루어진 통상의 연탄보일러에 있어서, 온수탱크(10)는 대형화 하되 저부 중앙에 화덕실(11)을 구비하여 화덕실(11)의 측면 및 상면, 그리고 후면이 동시에 가열되도록 하며 특히 화덕실(11)의 상면에는 온수탱크 내부와 연통된 가열관(30)을 구성하여 온수탱크내의 온수를 일층 효과적으로 가열시키도록 되어 있다. 또한 화덕 상부에 구성되는 연소가스 배출관(21)은 온수탱크 내부로 관통시켜 연소가스 배출관에서 발생되는 열로 온수의 가열을 보조하는 한편, 연소가스 배출CV관의 상부 말단에는 상기 각각의 연소가스 배출관을 함께 수용하는 집열판(40)을 구성하여 집열판 내에 집열된 복사열을 집열판 양쪽에 결합된 폐열배출배관(50)의 가열을 증대케 하는 구조이다.

본 고안은 온수탱크의 개선된 가열구조를 제공함으로서 대형 온수탱크의 구성 및 이에 수용된 용수의 효과적인 가열이 가능하게되고, 이와함께 주간에 가열된 온수를 야간에 집중적으로 사용할 수 있는 축열효과를 제공함으로서 연탄의 소모를 크게 줄일 수 있다. 그리고 본 고안은 일반 단독주택 또는 건물 등에도 본 고안의구조를 이용하여 설치비 및 유지비가 저렴한 난방구조를 제공할 수 있다.

Description

연탄보일러{The briquet boiler}

본 고안은 연탄보일러에 관한 것으로 특히 각종 채소나 원예 등의 작물을 위한 비닐하우스에 적용하여 보다 효율적인 난방구조를 제공하는데 목적이 있다. 또한 본 고안은 상기한 본 고안의 구조를 이용하여 일반 단독주택 또는 건물 등에도 저렴한 연탄보일러의 구조를 제공하고자 한다.

본 고안은 화덕과 온수탱크의 유기적인 결합구조를 개선하고 축열방식으로 에너지의 효율적인 사용이 가능하도록 한다. 최근 유가인상 등으로 인하여 기름보일러를 연탄보일러로 대체하는 등 연탄의 사용이 증가되고 있다. 연탄이 기름보다 저렴함은 주지된바와 같으나 연탄은 기름과는 달리 불씨가 꺼지지 않도록 지속적으로 불을 피워놓아야 하므로 시간과 장소에 따라 불필요하게 열이 낭비 되는 경우가 있다. 물론 일시적으로 난방을 필요치 않을 경우 화덕의 불문을 막아 연탄의 연소를 지연시키고 있으나 궁극적으로 연탄의 불필요한 소모는 막을 수 없다.

비닐하우스 난방의 경우 통상 비닐하우스의 면적에 비례하여 온수탱크가 구비된 연탄화덕을 다수로 설치하는 것이 보편적이나 이는 열효율이 미흡하고 또 통상적으로 낮시간에는 태양열에 의한 비닐하우스 내의 난방이 어느정도 유지되므로 연탄불을 줄여 놓고 있다. 그러나 연탄불을 줄이기는 하였으나 불씨는 계속 유지되므로 통상 소규모로 제작된 온수탱크는 지속적으로 가열되어 계속 끓게 된다. 따라서 열이 불필요하게 낭비되거나 비닐하우스 내의 온도가 지나치게 높아지는 폐단이 있다. 그리고 연탄을 교체하게 되면 온수탱크가 쉽게 식어버리게 되므로 연탄을 교체한 후 즉시 화덕의 불문을 열어놓아 온수탱크가 식지 않도록 하여야 하므로 연탄의 소모가 심한 문제점이 지적된다. 이는 온수탱크가 소규모인 점에서도 기인하고 있으나 그렇다고 화덕 옆부분의 열로만 가열하는 기존의 단순한 가열구조로서는 대형의 온수탱크를 효과적으로 그리고 지속적으로 가열하기에는 무리가 있다.

본 고안은 전술한 제반 문제점을 해소하고자 온수탱크를 대형화 하되 열전달 수단을 개선하여 대형의 온수탱크에 열이 효과적으로 전달되도록 한다. 특히 본 고안은 태양열에 의해 난방이 이루어지는 낮시간에는 연탄온도를 최소화하는 한편, 이와같이 연탄온도를 최소화 하더라도 온수탱크가 낮시간 동안 장시간 가열하게 함으로서 태양열이 없는 야간에 연탄온도를 높이지 않더라도 야간에 충분히 사용이 가능한 온수를 마련할 수 있는 축열구조를 제공하고자 한다.

따라서 본 고안은 온수탱크를 대형화하되 화덕실을 온수탱크 저부 중앙에 구성하여 화덕실의 상면과 측면, 그리고 후면이 동시에 가열되게 하는 한편, 화덕실의 상면에는 온수탱크 내부로 연결된 가열관을 설치하여 용수의 가열을 위한 효과적인 열전달 구조를 제공하고 또 연소가스 배출에 의해 가열되는 연소가스 배출관을 온수탱크 내측으로 통과케 함으로로서 온수탱크 내의 용수 가열수단을 일층 효과적으로 수행하고자 한다.

도 1은 본 고안의 일부 분리사시도

도 2는 본 고안의 요부 발췌 사시도

도 3은 본 고안의 정단면도

도 4는 본 고안의 측단면도

＜도면주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 온수탱크 11 : 화덕실

20 : 화덕 21 : 연소가스 배출관

30 : 가열관 40 : 집열판

50 : 폐열배출배관

온수탱크(10) 및 연소가스 배출관(21), 그리고 화덕(20)으로 이루어진 통상의 연탄보일러에 있어서, 온수탱크(10)는 대형화하되 저부 중앙에 화덕실(11)을 구비하여 화덕실(11)의 측면 및 상면, 그리고 후면이 동시에 가열되도록 하고, 화덕실(11)의 상면에는 온수탱크(10)내부와 연통된 가열관(30)을 구성하는 한편, 연소가스 배출관(21)은 온수탱크(10)내부로 관통시켜 그 노출된 말단 상부에는 상기 각각의 연소가스 배출관(21)을 함께 수용하는 집열판(40)을 구성하여 이에 통상의 폐열배출배관(50)을 연통되게 결합하여된 구조이다. 도면부호중(60)은 연탄, (70)은 공기통로, (80)은 공기조절구, (90)은 화덕실 개폐도어, (91)은 안내레일, (100)은 용수입구, (101)은 온수출구, (200)은 온도계를 나타낸 것이다.

본 고안의 화덕(20)은 3구 3탄용으로 도시하였으나 이에 한정되지는 않으며 화덕실(11)바닥에 설치된 안내레일(91)을 이용하여 화덕실(11)내부로 용이하게 출입된다. 또한 연탄(60)을 수용한 화덕(20)이 화덕실(11)에 내설되면 화덕실 개폐도어(90)를 닫아 화덕실(11)내의 열이 외부로 빠져나가지 못하도록 한다. 그리고 화덕(20)의 저부에 구성된 공기통로(70)는 일측 공기조절구(80)의 조작에 의해 공기의 유입량이 조절되면서 연탄(60)저부로 공기가 공급되도록한 관용 구조이다.

이와같이 구성된 본 고안은 연탄(60)의 연소 및 이에따른 화덕(20)의 가열에 의해 화덕실(11)이 가열되고 이때 발생되는 열은 공히 상부 및 측면으로 전달되어 화덕실(1)의 상면 및 측면, 그리고 후면이 함께 가열된다. 물론 이와같은 가열작용은 본 고안의 화덕실(11)을 온수탱크(10)의 저부 전면 중앙에 공간부를 마련하여 구성함으로서 온수탱크(10)의 저부, 즉 화덕실(11)의 상면 및 측면, 그리고 후면이 공히 연탄(60) 및 화덕(11)에서 발생되는 열이 미치도록 하고 있기 때문이다. 따라서 본 고안의 온수탱크(10)는 열접촉면적이 확대되어 극히 효과적으로 가열되는 한편, 특히 본 고안은 화덕실(11)의 상부에는 온수탱크(10)내부와 연통된 가열관(30)을 연탄과 근접되게 구성하고 있는바, 이는 가장 강력한 열을 발생하는 연탄(60)의 상면열에 의해 직접 가열되어 그 내측의 용수를 단시간에 가열시킴에 따라 이와 연통된 온수탱크(10)내의 용수와 급속히 순환되면서 궁극적으로는 온수탱크(10)내의 용수를 신속히 가열시키게 된다. 또한 본 고안은 화덕(20)상부에 구성된 연소가스 배출관(21)을 수직으로 길게 구성하여 온수탱크(10)내부를 통과 시켜서된 구조를 취하고 있다. 이와같은 구성은 상기 연소가스 배출관(21)도 연소가스의 통과에 의해 가열되는바, 본 고안은 이와같이 가열되는 연소가스 배출관(21)도 온수탱크(10)의 내부를 지나게 함으로서 온수탱크(10)내의 용수가열을 보조하도록 하고 있다.

한편, 본 고안의 온수탱크(10)는 대형으로 구성되는바, 이와같은 대형의 온수탱크(10)를 가열시키기 위해서는 기존의 단순한 연탄보일러의 구조로는 많은 연탄의 소비를 요구로 하나 본 고안에서는 상기한 바와같이 화덕실(11)의 개량에 의한 4면 가열구조, 그리고 온수탱크(10)내부와 연통된 가열관(30) 및 연소가스 배출관(21)의 온수탱크(10)내부통과 등 복합적이고 유기적인 관련 구성에 의해 일반적인 3구3탄의 화덕구조만으로도 충분히 가열시킬 수 있는 것이다.

이와같이 본 고안은 대형의 온수탱크(10)를 구비함에 따라 온수의 량을 대량 확보하게 되고 이렇게 확보된 온수를 야간에 사용함으로서 태양이 없는 야간에 연탄(60)의 온도를 높이지 않더라도 낮시간에 확보된 온수를 사용하여 비닐하우스 내의 지속적인 난방이 가능하게 된다. 즉, 본 고안은 태양열에 의해 어느정도 난방이 이루어지는 낮시간에 연탄(60)의 온도를 최소화 하더라도 상기한 효과적인 가열수단에 의해 대형의 온수탱크(10)를 충분히 가열시켜 온수를 대량으로 확보하게 되며 전술한 바와같이 주간에 확보된 온수를 야간에 사용함으로써 야간에 연탄의 온도를 높게 유지할 필요가 없는 것이다. 따라서 본 고안은 연탄(60) 및 화덕(21)의 열효율을 극대화하고 이에따라 대량의 온수를 항상 확보하게되는 축열기능을 갖도록 함으로써 연탄의 소비를 최대한 줄일 수 있다. 또한 각 연소가스 배출관(21)말단에 씌워서 구성된 집열판(40)은 저부 및 측면 일부가 개방되어 있기는 하나 전체적으로 장방형의 함체 형태로서 이는 상기 연소가스 배출관(21)에서 배출되는 가스열을 방열하지 않고 집열한 다음, 이와같이 집열된 복사열을 상부의 폐열배출배관(50)을 통하여 외부로 배출시켜 줌으로서 폐열배출배관(50)가열을 증대하게 되므로 비닐하우스 내의 난방유지를 보조하게 된다. 그리고 상기 폐열배출배관(50)을 외부길게 설치할 경우 방열면적이 확대되어 일층 효과적인 실내의 난방구조를 제공할 수 있다.

상기한 바와같이 본 고안은 온수탱크의 개선된 가열구조를 제공함으로서 대형 온수탱크의 구성 및 이에 수용된 용수의 효과적인 가열이 가능하게되고, 이와함께 주간에 가열된 온수를 야간에 집중적으로 사용할 수 있는 축열효과를 제공하게 된다. 따라서 본 고안은 열효율을 극대화 하는것과 함께 태양열이 없는 야간에 연탄화력을 높이지 아니하고 연탄불이 꺼지지 않을 정도의 미열상태로만 유지하면 되므로 연탄의 소모를 크게 줄일 수 있어 매우 경제적이다. 그리고 본 고안은 일반 단독주택 또는 건물 등에도 본 고안의 대형 온수탱크를 설치할 수 있는 공간부만 확보되면 본 고안의 구조를 이용하여 주택이나 건물 등에 설치비 및 유지비가 극히 저렴한 난방구조를 제공할 수 있다.

Claims (1)

1. 온수탱크(10) 및 연소가스 배출관(21), 그리고 화덕(20)으로 이루어진 통상의 연탄보일러에 있어서, 온수탱크(10)는 대형화 하되 저부 중앙에 화덕실(11)을 구비하여 화덕실(11)의 측면 및 상면, 그리고 후면이 동시에 가열되도록 하고, 화덕실(11)의 상면에는 온수탱크(10)내부와 연통된 가열관(30)을 구성하는 한편, 연소가스 배출관(21)은 온수탱크(10)내부로 관통시켜 그 노출된 말단 상부에는 상기 각각의 연소가스 배출관(21)을 함께 수용하는 집열판(40)을 구성하여 그 상부에는 통상의 폐열배출배관(50)을 연통되게 결합함을 특징으로 하는 연탄보일러.