Patent KR-20090008097-A (KR)
Title: 횡형 연관식 및 수관 관류식 오일 겸용 연탄보일러
Inventor: SEO JUL JA
IPC: F22B11/04
Filed: 2007-07-16
Abstract: 본 고안은 다목적 보일러로서 오일과 연탄을 겸용으로 고안된 구조로서 주 연료를 연탄을 사용하게 되었으며 그 모양이 횡으로 길게 누워있는 횡형 연관식과 수관관류식으로된 구조로 고안된 보일러이다. 고안된 보일러는 연관과 수관을 길게 장착하여 열 순환을 원활하게 한 것이 특징이나 또한 보일러 1차 후면 연소실에서 재연소 가열장치를 하여서 1차의 연소된 불꽃을 2차 연소시킴으로하여 연소율 상승으로 열효율이 상승되며 독한 연탄가스를 재연소 시켰으므로 공해의 요소를 제거한 친환경적 요소를 갖춘 구조의 보일러이다. 
     고안된 보일러는 연관식과 수관관류식 모두 공히 횡형 연탄 보일러로서 연탄 투입구 문짝이앞에 있으므로 그 구조가 같고 개페식으로 하여서 공기조절구와 자동버너를 장착하여 초기사용시엔 자동으로 점화시켜주며 연탄을 교체시에 연탄가스를 마시지 않아도 되는 이점이있으며 용도에 따라 도면과 같이 보일러를 길게하면 연탄을 여러장 넣을수 있어서 용량 증가시에 편리한 구조이다. 
     또한 연료가 연탄이므로 열 효율을 높이기 위하여 수실은 작게하고 화실은 최대한 크게하여서 적은 열로도 많은양의 증기나 온수를 생산할수 있는 구조이다. 
     연관식과 수관관류식을 같이 고안을한 것은 둘다 횡형이고 구비된 성능이나 사용방법이 같으므로 같이 고한 하게 되었고 사용장소에 따라 좁은 공간이나 수질이 문제가 있는 장소는연관식이 적합하며 수질의 영향을 받지 않는 장소에서는 관류식이 효율이 앞서므로 수관 관류식을 이용하는 소비자의 선택적 사용을 편리하게  돕기 위해서 고안된 보일러이다. 
     고안 보일러는 보일러의 수명이 청소이므로 구조상 청소가 아주 용이하게 할수 있게 고안하였으며 자동 버너를 장착하여서 겸용으로 사용할수 있게하고 연탄의 초기 점화를 시켜주고온도에 따라 자동 예풍으로 온도를 높여주는 역할도 하며 사용자가 출근하였다가 퇴근시 연탄불이 꺼져 있을시 연탄을 갈아 넣고 자동 버너만 작동하면 사용에 불편이 없는 구조이다 
     특히 고안 보일러는 재연소로 열효율상승도 되지만 그 구조가 너무나 효율이 좋은 구조로설계되었다 불이 앞에서 뒤로가서 뒤에서 앞으로 가 앞에서 뒤로가는데 완전 360°로 회전하여서 빠져 나갈 때 보일러 뒤쪽 중앙으로 연돌이 있게하여 빠져 나가게 되므로 보일러 몸통 전체가 가열되어서 수증기로 꽉 차있는 구조이므로 보일러의 보유수량 전체가 액체에서 기체로 되었기에 기체로 변해서 꽉차있는 고온의 기체는 분출과 동시에 증기가 되니 다량의 증기를 생산하게 되는 구조이다. 
     고안보일러를 쉽게 사용하게 하기 위하여서 연탄구멍맞춤용 찌개를 고안하여 같이 사용하게하고 자동 버너의 작동을 위해서 자동 콘트럴박스도 부착하여서 사용하게 하였다. 
     고안보일러의 도(A1-A2)는 연관식 구조의 증기 보일러와 온수 보일러를 간략하게 도시한 단면도이며 도(A3)는 도(A1)의 연관식 증기보일러의 외형을 나타낸 도로서 중앙에 연탄 투입구를 도(13)와 같이 둥근 노통으로 하여서 연탄을 넣게 하고도(17)는 연탄을 보호하는 토관대신 캐스타불을 밀착 타설하여서 열전도를 증가시키고 캐스타불의 견고한 재질로 토관 보다가 수명이 긴 이점도 있고 또한 연탄을 3 장이상 사용시는 시중에 기성품토관이 없으므로 고안하게 되었다. 
     도(A3)의 (16-1)은 전면 연소실이고도(16)는 후면 연소실이다 도(A4)는 연관식 구조의 도(A1)의 연관식 배열도이고 도 (11-1)는 1차 연관이고 도(11-2)는 2차 연관이며 도(13)은 연탄투입구이고 도(17)는 캐스타불이고 도(17-1)는노통으로 구성되었음을 표시한 도이다. 
     도(10-4)는 외부동체며 도(10-3)와 도(10-2)는 수실로 되어있다. 
     고안된 도 (7)는 고안 보일러의 구조가 연탄을 길게 여러장을 넣고 사용할 수 있으므로 구멍맞춤용 찌개를 겸해서 고안하여 사용하게 하고도(8)는 본고안의 겸용이므로 도시한바와 같이 자동으로 고안 보일러를 초기 점화와 예풍으로 사용하게 한 도이다. 
     도A-1의 단면도중 도 (14)는 자동버너이고 도 (15)는 공기 조절구이며 도(22)는 개패식으로 된 문짝이며 도(13)연탄 투입과 도(12-3,12-2,12-1)는 연탄을 표시한 것이다.도(17)은캐스타블을 타설한 부분이며 도 (18)은 2차연소를 위해 장착된 연소가열기이다(전기히타나,석유버너의연소기등)도 (22-4)는 연관식 보일러의 전면 연소실을 부착한 부분을 도시한 것이고 도 (22-3)은 후면에 보일러 동체와 연소실을 분리하여서 연관 청소를 하도록 고안한 부분이며 도(20)는 열이 상하좌우 360°로 회전하여서 나오게끔 연돌 부착 부분을 중앙에도 장착하게된 것이 특징이다. 
     도(23)는 증기햇다를 연결하는 연결관이고 도 (25)는 증기드럼이다 도(26)증기 분출구이며 도 (27)는 안전변설치도이고 도 (28)자동압력차 단기 장치구이다. 
     위와 같이 고안 보일러의 연관식에 대한 단면도의 요약된 설명이며 수관 관류식에 대해서 아래와같이 간략하게 설명을 하면 다음과 같다. 
     (도B-1)에 도 (A-1)에 더불어 고안된 횡형 수관 관류식 연탄 보일러의 구조를 도시한 간략한 단면도이다. 
     도(B-1)에 도(33)는 연탄투입구이고 도(32)는 연탄을 표시한 것이며 도(38)는 수실 도(46)를 빠져나가는 후면 연소실이다. 도(39)는 재연소를 위해 장착된 2차연소 가열기 장치부분이고 도(37)는 도(30,30)와 같이 수관과 수관사이로 열이 순환하게 하기 위해서 수실인 도(46)를 절개하여 구멍을 뚫어서 짧게 가공된 관을 돌아가면서 장착하여 2차 열순환을 하게한것이고 도(31)는 3차로 열이 돌아서 도(45)에 모이게 하고 모인 패열은 도 (41)와 같이 보일러의 중앙으로 모여서 빠져 나가게된 구조이다. 그르므로 본고안 보일러는 전면도(34)에 부착된 자동버너로부터 연탄에 초기 점화가 되면 위에서 밝힌 바와 같이 2차연소를 시키는 도(39)에서 연소율을 상승시켜서 열을 순환 하게 하는데 위의 연관식 설명에서 설명한것과 같이 수관 관류식도 열의 순환이 상하 좌우 360°로 회전하여 뒷면 연소실 중앙으로 모여서 빠지게 하였으므로 보일러의 보유 관수량 전체가 액체에서 기체화 하여서 고온과 고압으로 차있다가 분출과 동시에 증기로 나가므로 그때 분출되는 량이 엄청나게 많게 고안된 발명 보일러이다. 
     도(B-2)는 도(B-1)의 온수보일러를 도시한 것이며 도 (B-3)는 도(B-1)의 외형을 나타낸 도로서 도(33)는 수실의 도(36)의 중앙부에 연탄 투입구로 장착된 것이고 도 (36)는 전면수실이며 도(46)는 후면수실이다 도면 (B-4)은 수관도(30)와  연소실도 (31)와 도(17)는 캐스타불을 타설한 부분이고 도(7)은 구멍맞춤용 연탄찌개이며 도(8)은 자동 콘트럴 박스이다. 
     도(9)는 종래의 보일러를 도시한 비교도면이다 
     도(9)에서 도(51)는 1번화실이며 도 (52)는 위로 올라가는 열통로인데 연탄에 불이 붙은후에는 공기가 통하는 역할로 되며 도 (53)는 연탄이며 도(54) 토관이다 도(55)는 위에서 밑으로로넣는연탄투입구이고 도(56)는 보일러의 뚜껑이다.도(50)는 상부수실이고 도(57)는 수관이며도(60)는 수관사이로 돌아가는 2차연소실이다.도(63)는 연돌이고 도(61)는 급수관으로장착된 종래의 보일러로서 우선 연탄투입구가 위에 있으므로 연탄을 교체 할때 연탄가스를 마시게 되므로 건강에 해를 끼치며 도(56)와 된 뚜껑은 아무리 틈세를 없엔다 하여도 독한 연탄가스는 누출되고 연탄이 타면서 발생하는 분진을 청소할수 있는 청소구가 용이하지 않아서 계속 사용시 열효율이 떨어지고 보일러 수명까지 단축되는 구조라 하겠다 종래의 것에 비교하면 고안된 발명 보일러는 단점을 완전 보완하여서 2차로 재연소작용과 보일러의 전체가 열을 받는 구조체이고 청소를 쉽게 할수 있으며 열 전도를 높이기 위해서 토관대신 캐스타불을 밀착 타설한것과 연돌을 마지막 후면 중앙에 설치하여 패열이 360°를 돌아서 중앙으로 모여서 빠지게 하였고 수관관류식은 뒷면 수실 중간을 연관이 통하게 하여서 민감하게 열효율상승을 도모한 최대한 효율증대를 위해서 설계 고안된 구조로서 특히 많은 서민들의 생업인 떡제조용 다이의 내부에다 장착하고 다림질용 세탁소 다이에도 장착하여 사용하면 고유가시대에 양극화된 서민들의 경제에 많은 도움을 주는 발명 보일러로서 연탄가스 마실일 없고 재연소 또한  근현대적인 친환경적 연탄 보일러임을 요약하여 기술하는 바이다. 
     
     횡형 연탄용 증기 보일러