KR102265830B1

KR102265830B1 - 대류유도형 화목난로

Info

Publication number: KR102265830B1
Application number: KR1020200001074A
Authority: KR
Inventors: 김경현
Original assignee: 김경현
Priority date: 2020-01-03
Filing date: 2020-01-03
Publication date: 2021-06-16

Abstract

본 발명은, 화목을 연소시키고 연기를 배출시키는 화로틀을 화목의 화력을 지그재그로 유도하여 대류시키는 'ㄹ'형 화로틀로 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 대류유도형 화목 난로이다.
본 발명은, 화목을 연소시키고 연기를 배출시키는 화로틀을 화목의 화력을 지그재그로 유도하여 대류 시키는 'ㄹ'형 화로틀로 형성하여 줌으로써, 화목의 연소시간을 지연시키고, 대류하는 도중에도 연소가 이루어지도록 하여 완전연소가 이루어지고 더불어 연소효율(열효율)을 높일 수 있으며, 완전연소에 의해 화력을 더욱 강하게 유지시킬 수 있으며, 강하게 유지되는 화력을 지그재그로 대류 순환시켜 표면적이 넓어진 'ㄹ'형 화로틀에서 발산되는 열기를 배가시킬 수 있다.

Description

대류유도형 화목난로{A Convection Induce type Wood Stove}

본 발명은 나무를 땔감으로 사용하여 불을 지피는 대류유도형 화목난로에 관한 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 화목을 연소시키고 연기를 배출시키는 화로틀틀을 화목의 화력을 지그재그로 유도하여 대류 시키는 'ㄹ'형 화로틀로 형성하여 줌으로써, 화목의 연소시간을 지연시키고 대류 중에도 연소가 이루어지도록 하여 줌으로써 완전연소가 이루어지도록 하여 연소효율을 높일 수 있고, 완전연소에 의해 화력을 더욱 강하게 유지시킬 수 있으며, 강하게 유지되는 화력을 지그재그로 대류 순환시켜 표면적이 넓어진 'ㄹ'형 화로틀에서 발산되는 열기를 배가시킬 수 있으며, 넓어진 'ㄹ'형 화로틀의 표면적에 의해 열효율을 크게 향상시킬 수 있도록 된 대류유도형 화목난로를 제공하려는 것이다.

나무를 땔감으로 사용하여 불을 지피는 종래의 화목난로로는 국내의 등록특허 제10-1312963호(화목연소장치)와 등록실용신안 제20-0469358호(화목보일러), 공개특허 제10-2014-0050977호(다목적 화목난로)와 공개특허 제10-2014-0050977호(다목적 화목난로)와 공개특허 제10-2016-0083836호((다목적 화목난로), 등록특허 제10-1370458호(나무난로) 등이 알려져 있다.

상기에서 등록특허 제10-1312963호(화목연소장치)는, 수실이 바깥면에 형성된 몸체를 하측의 연소실과 상측의 열교환부 수실함으로 분할하여 수직연소로에 의해 연통시켜 하측의 연소실에서 발생 되는 열기가 수직연소로를 통해 상측의 열교환부 수실함으로 상승 유입되도록 하고, 열교환부 수실함을 상단의 제1체류실과 중간의 제2체류실 및 하측의 제3체류실로 분할하여 서로 지그재그로 연통시켜 상승 유입되는 열기가 제1체류실→ 제2체류실 → 제3체류실 순으로 순환된 후에 연통연결구를 통해 외부로 배출되도록 된 것이다.

그러나, 이는 몸체(연소실과 열교환부 수실함)의 바깥면에 수실이 형성되어 있으므로 몸체(연소실과 열교환부 수실함)에서 발생 되는 열기가 수실에 가둬지게 되어 외부로 방출되지 않게 되고, 단지 몸체(연소실과 열교환부 수실함)의 바깥면에 형성된 수실의 물을 데워주게 되며, 수실의 물을 수시로 교체하게 되면 외기와의 열교환은 더욱 기대할 수 없게 되며, 특히 화목의 열기가 연소실 안에 가두어진 상태로 연소 되므로 연소실에 다소 많은 화목을 투입할 경우에 화목의 불완전연소가 발생하게 된다.

등록실용신안 제20-0469358호(화목보일러)는, 몸체를 중앙에 설치되는 연소실의 외부를 온수탱크로 감싸도록 하되, 연소실의 내부에는 외부의 연통과 연결되는 'ㄱ'자형방열관을 설치하여서 된 것이다.

그러나 이는 연소실의 외부를 온수탱크가 감싸고 있으므로 온수탱크의 물을 데워주게 되며, 온수탱크의 물을 수시로 교체하게 되면 외기와의 열교환은 더욱 기대할 수 없게 되며, 특히 화목의 열기가 연소실 안에 가두어진 상태로 연소 되므로 연소실에 다소 많은 화목을 투입하게 되면 화목의 불완전연소가 발생하게 된다.

공개특허 제10-2014-0050977호(다목적 화목난로)와 공개특허 제10-2016-0083836호((다목적 화목난로)는, 하측의 수평원통형몸체와 상측의 열기부로 분할하여 연통시키되, 수평원통형몸체는 내측 설치되는 화실의 외주에 온수챔버를 감싸도록 형성하고, 열기부의 내부는 열류변환판을 설치하여 열기가 하측의 1차우회로에서 상측의 2차우회로를 통과하여 연도로 배출되도록 된 것이다.

그러나, 이들은 열기부의 내부를 열류변환판에 의해 하측의 1차우회로와 상측의 2차우회로로 구분하였을 뿐이므로 열기를 효율적으로 활용할 수 없게 되고, 화실의 외부를 온수챔버가 감싸고 있으므로 온수챔버의 물을 데워주게 되며, 온수챔버의 물을 수시로 교체하게 되면 외기와의 열교환은 더욱 기대할 수 없게 되며, 특히 화목의 열기가 화실 안에 가두어진 상태로 연소 되므로 화실에 다소 많은 화목을 투입하게 되면 화목의 불완전연소가 발생하게 된다.

등록특허 제10-1370458호(나무난로)는, 수평의 외기유입통로와 수직의 연도(연소실)을 'L'자 형상으로 형성하되, 외기유입통로의 상면에는 나팔관 형상의 화구를 외기유입통로와 연통 되게 수직형으로 형성하고, 연도(연소실)의 외면을 단열재(퍼얼라이트)로 감싸주며, 연도(연소실)의 일측 하단부에는 배연관을 연통 되게 연결하여서 된 것이다.

그러나, 이는 화구가 수직으로 형성되어 있으므로 화목이 연소 될 때에 불꽃(화력)이 수직의 화구를 통해 외부로 극심하게 방출되는 현상이 발생하게 되고, 그로 인해 화력이 약화 되어 화력을 효율적으로 활용할 수 없는 현상이 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제와 폐단을 해소할 수 있도록 개선 시킨 대류유도형 화목난로를 제공하려는 것이다.

본 발명은, 화목을 연소시키고 연기를 배출시키는 화로틀을 화목의 화력을 지그재그로 유도하여 대류 시키는 'ㄹ'형 화로틀로 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 대류유도형 화목 난로를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 화목을 연소시키고 연기를 배출시키는 화로틀틀을 화목의 화력을 지그재그로 유도하여 대류시키는 'ㄹ'형 화로틀로 형성하여 줌으로써 화목의 연소시간을 지연시키고, 대류 중에도 연소가 이루어지도록 하여 줌으로써 완전연소가 이루어지고 더불어 연소효율을 높일 수 있으며, 완전연소에 의해 화력을 더욱 강하게 유지시킬 수 있으며, 강하게 유지되는 화력을 지그재그로 대류 순환시켜 표면적이 넓어진 'ㄹ'형 화로틀에서 발산되는 열기를 배가시킬 수 있으며, 넓어진 'ㄹ'형 화로틀의 표면적에 의해 열효율을 크게 향상시킬 수 있도록 된 대류유도형 화목 난로를 제공하려는데 그 목적 있다.

본 발명의 상기 및 기타 목적은,

소정의 높이로 유지되는 화목난로설치틀(10)의 위에는 'ㄹ'형 화로틀(20)을 형성하는 화목연소고로(21)를 안치하고, 화목연소고로(21)의 상측에는 수직유도로(30)에 의해 서로 지그재그로 연통되는 다층의 고로(40)를 형성하되; 화목연소고로(21)의 상측에 설치되는 다층의 고로(40)는, 상기 화목연소고로(21)의 선단에는 손잡이(26)가 구비된 재배출뚜껑(25)을 경첩에 의해 개폐할 수 있도록 설치하고, 화목연소고로(21)의 선단부 상측에는 화목투입관(22)를 외향으로 ∠θ만틈 경사지게 설치하며, 상기 화목연소고로(21)의 후단과 다층으로 설치되는 고로(40) 중에서 하단에 설치되는 대류방향전환 제1고로(41)의 일단을 제1수직통로(31)에 의해 연통되게 연결하여 화목연소고로(21)와 대류방향전환 제1고로(41)와의 사이에 하측공간부(35-1)가 형성되도록 하며, 상기 대류방향전환 제1고로(41)의 상측에는 대류방향전환 제2고로(42)를 설치하되 대류방향전환 제1고로(41)의 타단과 대류방향전환 제2고로(42)의 일단을 제2수직통로(32)로 연통되게 연결하여 대류방향전환 제1고로(41)와 대류방향전환 제2고로(42)와의 사이에 상측공간부(35-2)가 형성되도록 하며, 상기 대류방향전환 제2고로(42)의 타단 상단부에는 연통설치구(45)를 형성하여 연통(50)을 설치한 것에 있어서:

화목연소고로(21)와 대류방향전환 제1고로(41)와의 사이에 형성된 하측공간부(35-1)의 간격(d1)을 대류방향전환 제1고로(41)와 대류방향전환 제2고로(42)와의 사이에 형성된 상측공간부(35-2)의 간격(d2)보다 상대적으로 크게 형성한 것: 을 특징으로 하는 대류유도형 화목 난로에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 대류유도형 화목난로는, 화목을 연소시키고 연기를 배출시키는 화로틀을 화목의 화력을 지그재그로 유도하여 대류 시키는 'ㄹ'형 화로틀로 형성하여서 된 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 화목을 연소시키고 연기를 배출시키는 화로틀틀을 화목의 화력을 지그재그로 유도하여 대류 시키는 'ㄹ'형 화로틀로 형성하여 줌으로써 화목의 연소시간을 지연시키고, 대류하는 도중에도 연소가 이루어지도록 하여 줌으로써, 완전연소가 이루어지고 연소효율을 높일 수 있으며, 완전연소에 의해 화력을 더욱 강하게 유지시킬 수 있으며, 강하게 유지되는 화력을 지그재그로 대류 순환시켜 표면적이 넓어진 'ㄹ'형 화로틀에서 발산되는 열기를 배가시킬 수 있으며, 넓어진 'ㄹ'형 화로틀의 표면적에 의해 열효율을 크게 향상시킬 수 있으며, 화목난로설치틀의 다리에는 캐스터가 부착되어 있으므로 용이하게 이동하여 설치할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 대류유도형 화목난로를 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 대류유도형 화목난로를 측면에서 본 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 대류유도형 화목난로를 정면에서 본 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 대류유도형 화목난로의 연소에 따른 대류상태를 예시하여 보인 단면도.

본 발명의 상기 및 기타 목적과 특징은 첨부된 도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

첨부된 도면 도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 대류유도형 화목난로(1)의 구체적인 실현 예를 보인 것으로서, 도 1은 본 발명에 따른 대류유도형 화목난로(1)의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 대류유도형 화목난로(1)의 일 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 대류유도형 화목난로(1)의 정면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 대류유도형 화목난로(1)의 연소에 따른 대류상태를 예시하여 보인 단면도이다.

먼저, 본 발명에 따른 대류유도형 화목난로(1)의 구성을 설명한다.

본 발명에 따른 대류유도형 화목난로(1)는 화목을 연소시키고 연기를 배출시키는 화로틀(20)을 화목의 화력을 지그재그로 유도하여 대류 시키는 'ㄹ'형 화로틀(20)로 형성한 것과, 상기 'ㄹ'형 화로틀(20)을 화목난로설치틀(10)에 설치(안치)하되, 화목난로설치틀(10)의 위(상면)에 철망(15)을 덮고 철망(15) 위에 설치(안치)한 것이 주지적인 특징이다.

특히 화목난로설치틀(10)의 다리(12)에는 캐스터가 부착되어 있으므로 본 발명에 따른 대류유도형 화목난로(1)를 용이하게 이동시켜 사용할 수 있다.

상기 'ㄹ'형 화로틀(20)은 도 1과 도 3에 예시된 바와 같이, 하단에 설치되는 화목연소고로(21)의 상측에는 수직유도로(30)에 의해 연통되는 다층의 고로(20)를 설치하였다.

상기 화목연소고로(21)의 선단에는 손잡이(26)가 구비된 재배출뚜껑(25)을 경첩에 의해 개폐할 수 있도록 설치하였고, 화목연소고로(21)의 선단부 상측에는 화목투입관(22)를 외향으로 ∠θ만큼 경사지게 설치하였으며, 화목투입관(22)의 설치 각도(∠θ)는 45 ~ 75도로 유지하여 투입된 화목에 불이 잘 붙고 화력이 활발하게 발생할 수 있도록 하였다.

상기 화목연소고로(21)의 후단과 다층으로 설치되는 고로(40) 중에서 하단에 설치되는 대류방향전환 제1고로(41)의 일단을 제1수직통로(31)로 연통되게 연결하여 화목연소고로(21)와 대류방향전환 제1고로(41)와의 사이에 하측공간부(35-1)가 형성되도록 하였다.

상기 대류방향전환 제1고로(41)의 상측에는 대류방향전환 제2고로(42)를 설치하되 대류방향전환 제1고로(41)의 타단과 대류방향전환 제2고로(42)의 일단을 제2수직통로(32)로 연통되게 연결하여 대류방향전환 제1고로(41)와 대류방향전환 제2고로(42)와의 사이에 상측공간부(35-2)가 형성되도록 하였으며, 상기 대류방향전환 제2고로(42)의 타단 상단부에는 연통설치구(45)를 형성하여 연통(50)을 설치할 수 있도록 하였다.

특히, 화목연소고로(21)와 대류방향전환 제1고로(41)와의 사이에 형성된 하측공간부(35-1)의 간격(d1)을 대류방향전환 제1고로(41)와 대류방향전환 제2고로(42)와의 사이에 형성된 상측공간부(35-2)의 간격(d2)보다 상대적으로 크게 형성하였다.

또, 화목연소고로(21)의 폭(W1)을 고로(40)의 폭(W2)보다 넓게 형성하였고, 제1수직통로(31)와 연결되는 화목연소고로(21)의 단부를 협소부(24)에 의해 협소시켜 화목연소고로(21)와 연결하였다.

또, 화목연소고로(21)의 길이(ℓ1)를 대류방향전환 제1고로(41) 및 대류방향전환 제2고로(42)의 길이(ℓ2)보다 상대적으로 길게 형성하여, 화목연소고로(21)의 내부로 투입된 화목이 원활하고 완전하게 연소 되도록 하였다.

이하, 상기와 같이 형성된 본 발명에 따른 대류유도형 화목난로(1)의 사용상태(작동원리)를 설명한다.

본 발명에 따른 대류유도형 화목난로(1)는 화목투입관(22)의 상측에 형성된 화목투입구(23)를 통하여 불이 붙은 화목(60)을 투입한다.

화목투입구(23)를 통해 투입된 화목(60)이 소각되면서 발생되는 열기는 화목연소고로(21)의 내부를 이동하여 대류유도형의 'ㄹ'형 화로틀(20)을 통과하면서 열기를 외부로 방출하게 된다.

즉, 화목연소고로(21)의 내부를 이동하는 열기는 협소부(24)에서 제1수직통로(31)를 통과하고, 제1수직통로(31)를 통과한 열기는 대류방향전환 제1고로(41)로 유입되어 이동하며, 대류방향전환 제1고로(41)로 유입되어 이동하는 열기는 제2수직통로(32)를 거쳐 대류방향전환 제2고로(42)로 유입되어 대류방향전환 제2고로(42)를 통과하며, 대류방향전환 제2고로(42)를 통과하면서 식혀진 열기는 연통(50)을 통해 외부로 배출된다.

특히, 상기와 같이 화목(60)이 소각되면서 발생되는 열기는 확장된 표면적 즉, 화목연소고로(21)의 내부를 이동하고, 대류유도형의 'ㄹ'형 화로틀(20)를 통과하게 되는데, 제1수직통로(31) → 대류방향전환 제1고로(41) → 제2수직통로(32) → 대류방향전환 제2고로(42)를 통과할 때에 화목연소고로(21)ㆍ제1수직통로(31)ㆍ대류방향전환 제1고로(41)ㆍ제2수직통로(32)ㆍ 대류방향전환 제2고로(42)와 접촉되는 공기와 열교환 되면서 공기를 가열(가온)시키게 된다.

특히, 화목연소고로(21)와 대류방향전환 제1고로(41)와의 사이에 형성된 하측공간부(35-1)의 간격(d1)을 대류방향전환 제1고로(41)와 대류방향전환 제2고로(42)와의 사이에 형성된 상측공간부(35-2)의 간격(d2)보다 상대적으로 크게 형성하였으므로, 화목연소고로(21)의 높은 화력의 열기는 제1수직통로(31)를 용이하게 통과하여 대류방향전환 제1고로(41)로 유입되고, 대류방향전환 제1고로(41)를 통과하는 화력은 다소 약화된 상태에서 제2수직통로(32)를 통과하여 대류방향전환 제2고로(42)로 유입되어 통과하며, 대류방향전환 제2고로(42)를 통과한 화력을 더욱 약화된 상태에서 연통(50)을 통해 외부로 배출되므로, 열 손실없이 배출된다.

또, 본 발명에 따른 대류유도형 화목난로(1)는 대류유도형의 'ㄹ'형 화로틀(20)이 화목난로설치틀(10)의 철망(15) 위에 안치되어 있으므로, 화목연소고로(21)의 열기는 철망(15)으로 전열되고, 철망(15)은 따뜻한 온기(열기)를 유지하게 되며, 따라서 철망(15)의 온기(열기)가 주변 공기를 가열(가열)시키므로 본 발명에 따른 대류유도형 화목난로(1)의 주변을 더욱 따뜻하게 유지시킬 수 있게 된다.

본 발명에 따른 대류유도형 화목난로(1)는, 화목(60)의 화력(열기)을 지그재그로 유도하여 대류시키는 'ㄹ'형 화로틀(20)에 의해 화목의 연소시간이 지연되고, 대류하는 도중에도 연소가 이루어지므로 완전연소가 이루어져 연소효율이 높아지게 되며, 완전연소에 의해 화력을 더욱 강하게 유지시킬 수 있으며, 강하게 유지되는 화력을 지그재그로 대류 순환시켜 표면적이 넓어진 'ㄹ'형 화로틀(20)에서 발산되는 열기를 배가시킬 수 있어 열효율도 크게 향상시킬 수 있으며, 화목난로설치틀(10)의 다리(12)에는 캐스터(13)가 부착되어 있으므로 용이하게 이동하여 설치할 수 있다.

본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대하여서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에게 있어 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연하다 할 것이다.

1: 대류유도형 화목난로 10: 화목난로설치틀
11: 받침판 12: 다리
13: 캐스터 15: 철망
20: 'ㄹ'형 화로틀 21: 화목연소고로
22: 화목투입관 24: 협소부
30: 수직유도로 31: 제1수직유도로
32: 제2수직유도로 40: 고로
41: 대류방향전환 제1고로 42: 대류방향전환 제2고로
50: 연통 60: 화목

Claims

소정의 높이로 유지되는 화목난로설치틀(10)의 위에는 'ㄹ'형 화로틀(20)을 형성하는 화목연소고로(21)를 안치하고, 화목연소고로(21)의 상측에는 수직유도로(30)에 의해 서로 지그재그로 연통되는 다층의 고로(40)를 형성하되; 화목연소고로(21)의 상측에 설치되는 다층의 고로(40)는, 상기 화목연소고로(21)의 선단에는 손잡이(26)가 구비된 재배출뚜껑(25)을 경첩에 의해 개폐할 수 있도록 설치하고, 화목연소고로(21)의 선단부 상측에는 화목투입관(22)를 외향으로 ∠θ만틈 경사지게 설치하며, 상기 화목연소고로(21)의 후단과 다층으로 설치되는 고로(40) 중에서 하단에 설치되는 대류방향전환 제1고로(41)의 일단을 제1수직통로(31)에 의해 연통되게 연결하여 화목연소고로(21)와 대류방향전환 제1고로(41)와의 사이에 하측공간부(35-1)가 형성되도록 하며, 상기 대류방향전환 제1고로(41)의 상측에는 대류방향전환 제2고로(42)를 설치하되 대류방향전환 제1고로(41)의 타단과 대류방향전환 제2고로(42)의 일단을 제2수직통로(32)로 연통되게 연결하여 대류방향전환 제1고로(41)와 대류방향전환 제2고로(42)와의 사이에 상측공간부(35-2)가 형성되도록 하며, 상기 대류방향전환 제2고로(42)의 타단 상단부에는 연통설치구(45)를 형성하여 연통(50)을 설치한 것에 있어서:
화목연소고로(21)와 대류방향전환 제1고로(41)와의 사이에 형성된 하측공간부(35-1)의 간격(d1)을 대류방향전환 제1고로(41)와 대류방향전환 제2고로(42)와의 사이에 형성된 상측공간부(35-2)의 간격(d2)보다 상대적으로 크게 형성한 것: 을 특징으로 하는 대류유도형 화목 난로.
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청구항 1에 있어서, 상기 화목난로설치틀(10)의 상부에는 철망(15)을 덮어씌운 것: 을 특징으로 하는 대류유도형 화목 난로.
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