KR20100095061A - 바이오 가스를 이용하는 보일러 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 바이오 가스를 이용하는 보일러 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발효액비를 저장하면서 상기 액비를 믹싱하여 발효를 촉진할 수 있는 바이오가스 생산탱크를 형성함과 함께 상기 바이오 가스 생산탱크에서 발생하는 가스는 배출라인을 타고 보일러 연소실에 바로 공급되고, 상기 연소실에 형성된 가스버너의 작동에 의해 발생하는 열을 이중관에 형성된 내부관을 통하여 외부로 배출되며, 상기 이중관 외부는 열매체유를 이동시킬수 있는 외부관을 형성하여 외부의 열매체유오버라인과 연결되고, 상기 이중관은 코일 형태로 보일러 내부에 수용되면서 유입되는 물을 지속적으로 가열할 수 있는 바이오 가스를 이용하는 보일러 장치에 관한 것이다.
분뇨, 가스 발생기, 바이오 가스보일러
Description
본 발명은 바이오 가스를 이용하는 보일러 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발효액비를 저장하면서 상기 액비를 믹싱하여 발효를 촉진할 수 있는 바이오가스 생산탱크를 형성함과 함께 상기 바이오 가스 생산탱크에서 발생하는 가스는 배출라인을 타고 보일러 연소실에 바로 공급되고, 상기 연소실에 형성된 가스버너의 작동에 의해 발생하는 열을 이중관에 형성된 내부관을 통하여 외부로 배출되며, 상기 이중관 외부는 열매체유를 이동시킬수 있는 외부관을 형성하여 외부의 열매체유오버라인과 연결되고, 상기 이중관은 코일 형태로 보일러 내부에 수용되면서 유입되는 물을 지속적으로 가열할 수 있는 바이오 가스를 이용하는 보일러 장치에 관한 것이다.
현재 국내 축산업이 발전하면서 축사에서 발생 되는 가축의 분뇨 등의 처리문제가 사회적 이슈로 대두 되고 있다.
그리고, 축사에서 발생 되는 분뇨 등이 예전과 같이 소량 배출될 때는 자연퇴비 형태로 활용할 수도 있었으나, 그 양이 과다한 상황에서는 이러한 방식으로 처리가 불가능하게 되었다.
따라서, 이러한 분뇨 처리 등의 방치로 인한, 침출수, 냄새 등으로 하천과 토양 및 대기를 오염시키는 환경문제가 발생하고 있다.
한편, 상기와 같이 발생하는 분뇨를 처리하는 방법은 퇴비를 만드는 방법과 이를 이용하여 바이오 가스를 만드는 방법 등이 대표적이다.
그리고, 상기 바이오 가스가 대체 연료로서 유망한 이유는 자원 보유량 측면에서 풍부하기 때문이다.
상기와 같이 발생 되는 바이오 가스를 이용하는 선출원 기술은 다수가 있으나 바이오 가스의 경우 발열량이 낮고 바이오 가스의 발생이 계절별로 균일하지 않으며, 바이오 가스 중에 포함되어 있는 황 합화물이 기기를 부식시키는 특징이 있어 기기의 관리 및 활용가치가 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 양질의 바이오 가스를 추출하는데 그 생산 속도가 느리고 발생량이 적어 가스를 공급받아 축산 농가 등에서 냉난방 장치 또는 발전기를 돌리게에는 지속적이고 원할한 가스 공급이 어렵다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 바이오 가스 생산탱크와 가스 보일러를 일체로 연결한 후, 발생하는 가스를 연소시킴과 함께 상기 연소 가스는 이중관에 유입되는 열매체유를 가열시켜 외부의 난방장치와 연결됨은 물론, 상기 이중관은 보일러 내부에 채워진 물을 직접 열로 가열하여 온수를 발생시킬 수 있는 바이오 가스를 이용하는 보일러 장치를 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 바이오 가스를 이용하는 보일러 장치는 발효 액비를 저장하면서 상기 액비를 믹싱하여 발효를 촉진할 수 있는 바이오 가스 생산탱크를 형성함과 함께 상기 생산탱크에서 발생하는 가스는 배출라인을 타고 보일러 연소실에 바로 공급되고, 상기 연소실에 형성된 가스버너의 작동에 의해 발생하는 열은 이중관에 형성된 내부관을 통하여 외부로 배출되며, 상기 이중관 외부는 열매체유를 이동시킬수 있는 외부관을 형성하여 외부의 열매체유오버라인과 연결되고, 상기 이중관은 코일 형태로 보일러 내부에 수용되면서 유입되는 물을 지속적으로 가열할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 축산 동절기 난방에 설치하여 난방비를 절감할 수 있는 특징과 함께 바이오 가스를 이용한 취사 및 난방을 할 수 있어 시설하우스 및 농가 난방용으로 사용할 수 있는 특징 있다.
그리고, 환경오염을 일으키는 축산폐수 등의 유기성 폐기물과 매립지 등으로부터 발생하는 바이오 가스를 이용함으로 환경을 보전함과 더블어 경제적인 이익을 창출하는 효과가 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한 다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제어하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 요부인 바이오 가스 생산탱크를 계략적으로 나타낸 정면도이며, 도 2는 본 발명의 또 다른 요부인 가스 보일러를 계략적으로 나타낸 정면도이고, 도 3은 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 상태의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 사용 상태를 나타낸 참고도이다.
본 발명의 실시예로서, 바이오 가스 생산탱크(10)와 가스 보일러(18)를 일체로 연결한 후, 발생하는 가스를 연소시킴과 함께 상기 연소 가스는 이중관(25)에 유입되는 열매체유를 가열시켜 외부의 난방장치와 연결됨은 물론, 상기 이중관(25)은 보일러(18) 내부에 채워진 물을 직접 열로 가열하여 온수를 발생시킬 수 있는 바이오 가스를 이용하는 보일러를 제공하기 위한 것이다.
먼저, 도 1 및 도 2와 같이 본 발명은 발효 액비를 저장하면서 상기 액비를 믹싱하여 발효를 촉진할 수 있는 바이오 가스 생산탱크(10)를 형성함과 함께 상기 생산탱크(10)에서 발생하는 가스는 배출라인(12)을 타고 보일러(18) 연소통(24)에 바로 공급되고, 상기 연소통(24)에 형성된 가스버너(29)의 작동에 의해 발생하는 열을 이중관(25)과 연결된 연통(20)을 통하여 외부로 배출되며, 상기 이중관(25) 내부는 열매체유를 이동시킬수 있는 외부관(26)과 연소가스를 배출하기 위한 내부관(27)을 형성하게 된다.
그리고, 상기 이중관(25)은 코일 형태로 보일러(18) 내부에 수용되면서 내부관(27)을 통하여 배출되는 연소가스에 의해 외부관(26) 내부에 유입되는 열매체유를 지속적으로 가열할 수 있는 구성이다.
한편, 도 1과 같이 형성되는 바이오 가스 생산탱크(10)에 유입되는 발효 액비는 감속모터(11)의 회전으로 회동하는 스크루(15)에 의해 믹싱 되면서 발효를 촉진시키게 된다.
그리고, 상기 바이오 가스 생산탱크(10) 외부에는 보온 덮개(17)를 형성하게 되며, 또한 상기 보온 덮개(17) 내부에는 보일러(18)에서 공급되는 열매체유가 순환되는 엑셀파이프(31)를 형성하게 된다.
여기서, 바이오 가스 생산탱크(10) 내부에서 발생하는 가스는 가스배출라인(12)을 통하여 보일러(18)의 연소통(24)으로 공급될 수 있다.
상기 연소통(24)은 가스버너(29)가 조립되어 있어 공급되는 가스를 연소시키게 됨과 아울러 상기 연소통(24)은 코일 형태의 이중관(25)과 일체로 형성되어 있다.
여기서, 상기 이중관(25)은 도 3과 같이 열매체유를 공급하는 외부관(26)과 연소 가스를 배출하는 내부관(27)으로 형성되어 있으며, 연소통(24)에서 발생 되는 가스부분이 상기 내부관(27)을 통하여 연통(20)으로 배출되는 구성이다.
이때, 상기 연소통(24)에서 발생하는 회염은 상기 외부관(26)에 수용되는 열매체유을 가열하게 됨은 물론 보일러(18) 내부에 충전된 물을 지속적으로 가열하게 되는 구성이다.
즉, 이중관(25)에 형성되는 외부관(26)은 열매체유에 의해 가열되면서 온수탱크(22)에 충전된 물을 소정의 온도까지 가열할 수 있으며, 또한 외부관(26)과 연결된 엑셀파이프(31)에도 가열된 열매체유를 바로 공급하여 난방용으로 사용할 수 있다.
여기서, 온수탱크(22) 내부에 충전되는 물에는 포화된 소금물을 넣어 비등점을 높여 보온효율을 크게 향상시키게 된다.
또한, 이중관(25)에 형성된 외부관(26) 내부에 충전되는 열매체유는 열전도율이 높은 오일 성분과 녹이 발생 되지않는 성분으로 이루어지는 것이 바람직하다.
결과적으로 본 발명의 보일러(18)는 온수탱크(22) 내부에 형성되는 연소통(24)에 의해 1차적으로 가열된 후, 가스 연소시 발생 되는 연소 가스 부분이 이중관(25)에 형성된 내부관(27)을 타고 이동하면서 외부관(26) 내부에 충전된 열매체유를 2차적으로 가열하는 특징이 있다.
이상과 같이 본 발명은 발효 액비를 저장하면서 상기 액비를 믹싱하여 발효를 촉진할 수 있는 바이오 가스 생산탱크(10)를 형성함과 함께 상기 생산탱크(10)에서 발생하는 가스는 배출라인(12)을 타고 보일러(18) 연소통(24)에 바로 공급할 수 있다.
그리고, 상기 연소에 형성된 버너의 작동에 의해 발생하는 열을 이중관으로 형성된 배기관을 통하여 외부로 배출되며, 상기 이중관 내부는 열매체유를 이동시킬수 있는 공간을 형성하여 외부의 가스배출라인과 연결되고, 상기 이중관은 코일 형태로 보일러 내부에 수용되면서 유입되는 물을 지속적으로 가열할 수 있는 것을 특징으로 한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 요부인 바이오 생산탱크를 계략적으로 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명의 또 다른 요부인 가스 보일러를 계략적으로 나타낸 정면도 도 3은 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 상태의 사시도.
도 4는 본 발명의 사용 상태를 나타낸 참고도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10. 바이오 가스 생산탱크 11. 감속모터
12. 가스배출라인 13. 받침 플레이트
14. 압축 플레이트 15. 스크루
16. 발효액비배출구 17. 보온 덮개
18. 보일러 19. 보조물탱크
20. 연통 21. 온수배출구
22. 온수탱크 23. 열매체유오버라인
24. 연소통 25. 이중관
26. 외부관 27. 내부관
28. 가스유입라인 29. 가스버너
30. 냉수유입라인 31. 엑셀파이프
Claims (5)
- 바이오 가스를 이용하는 보일러 장치에 있어서,상기 바이오 가스를 이용하는 보일러 장치는 발효 액비를 저장하면서 상기 액비를 믹싱하여 발효를 촉진할 수 있는 바이오 가스 생산탱크(10)를 형성함과 함께 상기 바이오 가스 생산탱크(10)에서 발생하는 가스는 배출라인(12)을 타고 보일러 연소실(24)에 바로 공급되고, 상기 연소실(24)에 형성된 가스버너(29)의 작동에 의해 발생하는 열은 이중관(25)에 형성된 내부관(27)을 통하여 외부로 배출되며, 상기 이중관(25)의 외부는 열매체유를 이동시킬수 있는 외부관(26)을 형성하여 외부의 열매체유오버라인(23)과 연결되고, 상기 이중관(25)은 코일 형태로 보일러 내부에 수용되면서 유입되는 물을 지속적으로 가열할 수 있는 것을 특징으로 하는 바이오 가스를 이용하는 보일러 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 이중관(25) 내부는 열매체유를 이동시킬수 있는 외부관(26)과 연소가스를 배출하기 위한 내부관(27)으로 이루어질 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 바이오 가스를 이용하는 보일러 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 바이오 생산탱크(10)에 유입되는 발효액비는 감속모터(11)의 회전으로 회동하는 스크루(15)에 의해 믹싱되면서 발효를 촉진함과 아울러 상기 바이오 생산탱크(10) 외부에 형성되는 보온 덮개(17) 내부에는 보일러(18)에서 공급되는 열매체유가 순환되는 엑셀파이프(31)를 수용할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 바이오 가스를 이용하는 보일러 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 이중관(25)은 코일 형태로 보일러(18) 내부에 수용되면서 내부관(27)을 통하여 배출되는 연소가스에 의해 외부관(26) 내부에 유입되는 열매체유를 지속적으로 가열할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 바이오 가스를 이용하는 보일러 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 이중관(25)에 형성된 외부관(26) 내부에 충전되는 열매체유는 열전도율이 오일 성분과 녹이 발생 되지않는 성분으로 혼합될 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 바이오 가스를 이용하는 보일러 장치.
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| KR (1) | KR20100095061A (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101408281B1 (ko) * | 2014-04-30 | 2014-06-17 | 류미원 | 흡열 파이프를 이용한 열풍기 |
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| CN106857099A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-06-20 | 李梦颖 | 一种带沼气加热辅助***的农用大棚 |
| CN108395979A (zh) * | 2017-02-08 | 2018-08-14 | 侯隆飙 | 温室内四季沼气装置 |
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2009
- 2009-02-20 KR KR1020090014167A patent/KR20100095061A/ko active IP Right Grant
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