KR20180001237A - 보일러 일체형 하이브리드 난로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조절이 용이하여 공기조절에 특별한 숙련이나 경험이 없는 노약자나 어린이, 주부등도 손쉽게 사용할 수 있으며, 외부의 공기를 이용하여 연소됨에 따라 실내의 공기질을 저하시키지 않으며, 대기난방과 바닥난방을 동시에 제공할 수 있는 보일러 일체형 하이브리드 난로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배출부, 열통부, 연소부, 재받이부 및 공기유입부를 내장하며 이를 보호하는 몸체부와 상기 몸체부의 일측에 개폐가 가능하도록 힌지결합으로 이루어진 도어부로 이루어진 난로에 있어서, 상기 몸체부의 내부에 형성되며 상기 공기유입부를 통해서 유입된 공기의 양 및 투입 경로를 조절하는 공기조절장치; 상기 연소부와 별도의 공간으로 형성되되, 상기 연소부를 둘러싸는 물집부; 상기 물집부에 물을 공급해주는 물공급부; 및 상기 물집부에서 물이 배출되는 물배출부가 더 포함되어 구성되되, 상기 공기유입부는, 상기 연소부의 하부면을 통해 공기가 공급되는 제1유로와, 상기 연소부의 상부면에서 상기 도어부를 향해 공기가 공급되는 제2유로가 포함되어 구성되어, 하나의 공기조절장치를 이용하여 공기조절을 남녀노소 누구나가 용이하도록 하여 완전연소와 다중연소가 일어날 수 있는 환경을 만들 수 있고, 실내의 공기를 연소시키지 않고 실외의 공기를 이용하여 연소함에 따라 실내 공기의 질을 저하시키지 않으며, 대기난방과 바닥난방을 동시에 제공할 수 있다는 장점을 가진 보일러 일체형 하이브리드 난로에 관한 것이다.

Description

보일러 일체형 하이브리드 난로 {Hybrid stove}

본 발명은 보일러 일체형 하이브리드 난로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기조절이 용이하여 공기조절에 특별한 숙련이나 경험이 없는 노약자나 어린이, 주부등도 손쉽게 사용할 수 있으며, 외부의 공기를 이용하여 연소됨에 따라 실내의 공기질을 저하시키지 않으며, 대기난방과 바닥난방을 동시에 제공할 수 있는 보일러 일체형 하이브리드 난로에 관한 것이다.

일반적으로, 벽난로는 건물이나 가옥의 실내 분위기를 한층 돋보이게 하는 인테리어의 목적 외에 장작이나 기타 연료를 연소시켜 그 연소열에 의해 실내를 따뜻하게 하는 난방장치로서 이용된다. 이러한 벽난로는 실내의 벽면에 연소실을 설치하고 벽 속으로 연도를 통하게 한 구조를 가지며, 벽면에 직접 벽돌을 쌓아 설치하던 형태에서 일반 난로와 같이 벽면과 분리시킨 형태로 변모되면서 벽면을 통한 열손실을 감소시키고자 하는 방향으로 발전하고 있다.

일예에 따른 종래의 벽난로는 전면이 개방된 화구를 가진 일정 용적의 연소실이 구비되며 연소실의 화구를 선택적으로 개폐시키기 위한 개폐도어를 가진 본체와, 장작 등의 고체연료를 연소시킬 수 있도록 연소실의 바닥면에 설치되며 외부와 선택적으로 연통 가능한 다수의 슬롯이 형성된 그릴과, 고체연료가 연소될 때 그릴을 통해 하방으로 떨어지는 고체 연료의 재를 용이하게 수거할 수 있도록 연소실의 하측에서 본체에 대해 슬라이딩 가능하게 설치된 재받이와, 고체연료가 발화될 때 발생하는 연소가스를 외부로 배출시키기 위해 연소실과 관통되도록 본체의 천정면에 설치된 연도를 구비한다. 따라서, 고체연료를 그릴의 상면에 올려놓고 발화시킨 상태에서 그릴의 슬롯을 통해 외부의 공기를 유입시키게 되면, 외부로부터 공급된 공기에 의해 고체연료가 자연스럽게 연소된다. 그리고, 고체연료가 연소되면서 발생되는 연소 가스는 연도를 통해 배출되고, 재는 그릴의 슬롯을 통해 재받이에 수거된다.

그런데, 종래에 따른 벽난로는 고체연료를 그릴의 상면 위에 올려놓게 되면 고체연료에 의해 슬롯의 일부분이 폐쇄되므로, 외기의 흐름이 고체연료에 의해 차단되어 원활한 유동이 이루어지지 못하게 되는 바, 고체연료가 불완전하게 연소되어 결과적으로 연소 효율 및 난방 효율이 떨어지게 되는 문제점이 있다. 또한, 고체연료가 불완전하게 연소되면서 연소가스와 그을음이 심하게 발생될 문제점이 있다.

이를 해결하기 위해 한국등록실용신안 제20-0294585호에는, 바닥면에 외부의 공기가 선택적으로 유입 가능한 그릴이 설치되고 상단에 연소가스를 외부로 배출시키기 위한 연도가 관통 형성된 연소실과, 상기 화구를 선택적으로 개폐시키기 위한 개폐도어를 가지고 연소실의 외측벽을 둘러싼 본체부를 구비하는 벽난로에 적용 가능한 완전 연소장치에 관한 것으로서, 상기 그릴의 상면에 형성된 다수의 슬롯을 통해 유입되는 외기의 유동상태를 원활하게 하여 그릴 위에 놓여진 소정 연소재를 실질적으로 완전 연소시키기 위해, 상기 연소재를 그릴의 상면에 대해 소정 간격 이격되게 지지시킬 수 있도록 상기 그릴의 상면에 설치된 서포트부재를 구비한 벽난로용 완전 연소장치를 개시하고 있다.

또한, 한국등록실용신안 제20-0294583호에는, 소정 크기의 화구가 형성되며 바닥면에 외부의 공기가 선택적으로 유입 가능한 그릴이 설치되고 상단에 연소 가스를 외부로 배출하기 위한 연도가 관통 형성된 연소실과, 상기 연소실의 외측벽을 따라 형성된 소정 공기 통로를 갖도록 그 외측벽을 둘러싼 본체부를 구비하는 벽난로에 적용 가능한 다중 연소장치에 관한 것으로서, 상기 연소실의 그릴 위에서 소정 연소재가 연소될 때, 외부의 공기가 상기 공기 통로로 유입될 수 있도록 상기 본체부의 양측면에 각각 관통 형성된 공기 흡입구; 및 상기 연소실에서 발생되는 연소열이 연도를 통해 직접 방출되는 것을 방지함과 동시에 연소실의 상부에서 연소재의 발화 영역에 대해 외부의 공기를 평면적으로 분사하여 상기 연소재를 다중으로 연소시키기 위해, 상기 연소실의 횡방향측 내벽에 대응되는 공기 통로와 서로 연통 가능한 소정 내부공간을 가지고 그 공기 통로를 통해 상기 내부공간으로 유입된 공기를 연소재 측으로 분사시킬 수 있도록 상기 연소실의 내벽에 소정 각도 경사지게 설치되며, 상기 연소재와 대응되는 평면 상에 다수의 분사구가 형성된 하우징을 가진 디플렉트부재를 구비한 벽난로용 다중 연소장치를 개시하고 있다.

하지만, 한국등록실용신안 제20-0294585호와 한국등록실용신안 제20-0294583호에서는 실내의 공기를 유입하여 연소를 함에 따라 실내 공기에 산소의 비중이 떨어짐에 따라 실내 공기의 질이 저하되는 문제점을 여전히 가지고 있었다.

또한, 난로는 실내공기를 직접 가열방식으로 난방이 이루어지고, 연료를 지속적으로 공급하여야만 난방이 이루어지는 특성이 있으나, 한국인의 생활습관상 바닥난방에 익숙하여 평상시 난방장치로서 사용하는 데는 여러 가지 불편이 있었다.

이와 같은 불편 때문에 별도의 난방용 보일러를 설치하여 바닥난방등의 별개의 난방장치로서 이용되고 있는 문제점은 여전히 가지고 있었다.

한국등록실용신안 제20-0294585호 한국등록실용신안 제20-0294583호

본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 공기조절장치를 이용하여 공기조절을 남녀노소 누구나가 용이하도록 하여 완전연소 혹은 다중연소가 일어날 수 있는 환경을 만들 수 있는 보일러 일체형 하이브리드 난로를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 실내의 공기를 연소시키지 않고 실외의 공기를 이용하여 연소함에 따라 실내 공기의 질을 저하시키지 않는 보일러 일체형 하이브리드 난로를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 대기난방과 바닥난방이 동시에 가능한 보일러 일체형 하이브리드 난로를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 연소부와 물집부를 별도의 공간으로 구성하여 연소부 내부가 습한 환경에 노출되지 않도록 하는 보일러 일체형 하이브리드 난로를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 배출부, 열통부, 연소부, 재받이부 및 공기유입부를 내장하며 이들을 보호하는 몸체부와 상기 몸체부의 일측에 개폐가 가능하도록 힌지결합으로 이루어진 도어부로 이루어진 난로에 있어서, 상기 몸체부의 내부에 형성되어, 상기 공기유입부를 통해서 유입된 공기의 양 및 투입 경로를 조절하는 공기조절장치; 상기 연소부와 별도의 공간으로 형성되되, 상기 연소부를 둘러싸는 물집부; 상기 물집부에 물을 공급해주는 물공급부; 및 상기 물집부에서 물이 배출되는 물배출부를 더 포함하여 구성되되, 상기 공기유입부는, 상기 연소부의 하부면을 통해 공기가 공급되는 제1유로와, 상기 연소부의 상부면에서 상기 도어부를 향해 공기가 공급되는 제2유로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 공기조절장치는 일측을 기준으로 회전을 하면서 상기 공기유입부를 개폐하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기조절장치는, 판의 형태의 공기조절몸체와, 상기 공기조절몸체 일측에 사용자가 손으로 작동시킬 수 있는 공기조절손잡이와, 상기 공기조절몸체에 상기 제1유로와 제2유로에 공기가 전달될 수 있도록 형성된 제1유로홈과 제2유로홈으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체부 타측에는 실외의 공기를 상기 공기유입부를 통해 내부로 전달하는 외부공기유입부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 하나의 공기조절장치를 이용하여 공기조절을 남녀노소 누구나가 용이하도록 하여 완전연소 혹은 다중연소가 일어날 수 있는 환경을 만들 수 있다는 장점이 있다.

또한, 실내의 공기를 연소시키지 않고 실외의 공기를 이용하여 연소함에 따라 실내 공기의 질을 저하시키지 않는다는 장점이 있다.

또한, 대기난방과 바닥난방을 동시에 제공할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 연소부와 물집부를 별도의 공간으로 구성하여 연소부 내부가 습한 환경에 노출되지 않도록 한다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보일러 일체형 하이브리드 난로의 단면모습이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 물집부의 모습이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공기유입부의 모습이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공기유입부와 공기조절장치의 모습이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 보일러 일체형 하이브리드 난로와 기존 자사제품의 화실내 온도차를 나타낸 그래프이다.

이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 중 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보일러 일체형 하이브리드 난로의 단면모습, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 물집부의 모습, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공기유입부의 모습, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공기유입부와 공기조절장치의 모습이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 보일러 일체형 하이브리드 난로와 기존 자사제품의 화실내 온도차를 나타낸 그래프이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명인 보일러 일체형 하이브리드 난로(100)는, 배출부(500), 열통부(400), 연소부(300), 재받이부(600) 및 공기유입부(700)를 내장하고 이를 보호하는 몸체부(200)와 상기 몸체부(200)의 일측에 개폐가 가능하도록 힌지결합으로 이루어진 도어부(210)로 이루어진 난로에 있어서, 상기 몸체부(200)의 내부에 형성되어, 상기 공기유입부(700)를 통해서 유입된 공기의 양 및 투입 경로를 조절하는 공기조절장치(900); 상기 연소부(300)와 별도의 공간으로 형성되되, 상기 연소부(300)를 둘러싸는 물집부(1000); 상기 물집부(1000)에 물을 공급해주는 물공급부(1100); 및 상기 물집부(1000)에서 물이 배출되는 물배출부(1200)가 더 포함되어 구성되되, 상기 공기유입부(700)는, 상기 연소부(300)의 하부면을 통해 공기가 공급되는 제1유로(710)와, 상기 연소부(300)의 상부면에서 상기 도어부(210)를 향해 공기가 공급되는 제2유로(720)로 이루어진다.

이하에서는 첨부된 도면들에 따라 각각의 구성요소에 대해서 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.

난로(100)의 외형은 필요에 따라서 다양하게 구성할 수 있으나 일반적으로는 육면체나 원통형으로 구성된다. 본 발명의 일실시예에서는 육면체로 이루어진 난로(100)에 대해서 설명하도록 하며, 이러한 난로는 벽난로의 형태도 함께 포함된 것이다.

크게 상하방향으로 나눠서 설명을 하면, 그 기준은 장작이나 연료를 연소시키는 상기 연소부(300)이다. 상기 연소부(300) 상측에 위치하여 상기 연소부(300)에서 연소되면서 발생한 열기가 모이는 상기 열통부(400)와, 상기 열통부(400)의 상측에 위치하여 연소된 후 발생한 열기와 연기를 배출하는 상기 배출부(500)로 이루어지며, 상기 연소부(300) 하단에 위치하여 상기 연소부(300)에서 연소되는 과정이나 연소 후에 발생하는 재를 일정량 보관 후 버릴 수 있는 상기 재받이부(600)와 상기 재받이부(600) 하단에 위치하며 상기 연소부(300)에 공기를 공급해줘서 상기 연소부(300)에서 연소가 지속적으로 이루어지도록 하는 상기 공기유입부(700)로 이루어진다.

상기 연소부(300), 열통부(400), 배출부(500), 재받이부(600) 및 공기유입부(700)는 상기 몸체부(200)를 통해서 외부로부터 보호를 해주며, 상기 몸체부(200)의 일측에는 상기 몸체부(200) 내부에 장작이나 연료 등을 투입할 수 있도록 개폐가 가능하도록 힌지결합으로 이우러진 상기 도어부(210)가 형성되어 있다.

이때, 상기 도어부(210) 일부분은 내부를 확인할 수 있도록 투시창(220)이 구비되는 것이 바람직하다고 하겠다.

상기 연소부(300)는 앞에서 설명하였듯이, 장작이나 연료를 연소시키는 공간이며, 이로 인하여 온도가 엄청 높다. 이에 따라서 상기 연소부(300)의 내측은 내화(fireproof, 耐火)성을 가진 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

이에 따라서, 상기 연소부(300)는 내화벽돌(310) 또는 세라믹보드, 질석보드로 시공, 제작된다. 상기 연소부(300) 내부는 장작이나 연료가 연소되며 내는 800 ~ 1,000℃의 고열이 상기 연소부(300) 전면 측면으로 열을 발산하기에 철판을 사용하지 않고 내화벽돌(310) 또는 세라믹보드, 질석보드를 사용하여 구성하게 된다. 만약 철판을 이용하여 구성할 경우, 철판이 고온에 장시간 노출 되어 있을 경우 휨이나 비틀어짐, 부식, 녹아내림 등의 현상이 발생할 수 있으므로 내화벽돌(310) 또는 세라믹보드, 질석보드로 구성하는 것이 바람직하다고 하겠다. 그리고 상기 도어부(210)에 형성된 투시창(220)의 경우에는 세라믹 유리를 사용하게 된다.

또한, 상기 연소부(300)의 바닥부분에는 장작이나 연료가 연소하는데 필요한 공기(산소)를 하단에서 공급함과 동시에 연소과정이나 이후에 발생한 재가 아래로 떨어질 수 있도록 일정한 간격의 홈이 형성된 로스톨(320)이 형성되어 있다.

상기 연소부(300) 혹은 로스톨(320)에서 발생하는 재를 수거하기 위해서, 상기 로스톨(320) 하부에는 상기 재받이부(600)가 위치하는데, 상기 재받이부(600)는 슬라이드 방식으로 상기 몸체부(200)에 수납된다.

그리고 상기 재받이부(600) 하단에는 상기 연소부(300)에서 장작이나 연료가 연소되는 과정에서 필요한 산소를 공급해 주는 상기 공기유입부(700)가 형성되어 있다.

또한, 상기 연소부(300)와 별도의 공간으로 형성되되, 상기 연소부(300)를 둘러싸는 물집부(1000)와 상기 물집부(1000)에 물을 공급해주는 물공급부(1100) 및 상기 물집부(1000)에서 물이 배출되는 물배출부(1200)가 더 포함되어 구성된다.

상기 물집부(1000)에 저장된 물은 상기 열통부(400)의 열기로 인해 데워지게 되는데, 여기서 중요한 점은 상기 물집부(1000)와 연소부(300)가 별도의 공간에 있다는 사실이다.

상기 물집부(1000)와 연소부(300)가 별도의 공간으로 이루어져야 하는 이유는 상기 물집부(1000)에 저장된 물에 의해서 상기 연소부(300)에 결로현상이 발생하게 되고, 이로 인하여 상기 연소부(300) 내부가 습한 환경이 된다. 이럴 경우, 상기 연소부(300)에서 초기 착화가 잘 일어나지 않고, 착화가 되더라도 연소시 건조한 환경에 비해 일산화탄소 배출량이 늘어나게 되는 등의 문제점이 발생하게 되는데 이러한 문제점을 해결하기 위함이다.

즉, 상기 물집부(1000)와 연소부(300)를 별도로 구성함에 따라 상기 연소부(300)의 내부가 건조한 환경을 유지할 수 있음에 따라 초기 착화도 잘 일어나고, 연소시 일산화탄소 배출량도 현저히 줄일 수 있다.

그리고 상기 열통부(400)의 열기로 인해 데워진 물은 상기 물집부(1000) 내부를 순환하게 된다. 따라서, 상기 물집부(1000)의 하단부에 상기 물공급부(1100)가 형성되며, 상기 물집부(1000)의 상단부에는 상기 물배출부(1200)가 형성되는 것이 바람직하겠다. 추가적으로 상기 물공급부(1100)과 물배출부(1200) 사이에는 과열시 드레인장치(1300)가 위치한다.

또한, 상기 공기유입부(700)는 2개의 유로로 형성되는데, 상기 공기유입부(700)를 통해 공급된 공기를 상기 연소부(300)의 하단으로 공급해주는 상기 제1유로(710)와, 상기 공기유입부(700)를 통해 공급된 공기를 상기 연소부(300)의 후면을 통해 연소부(300)의 상부를 거쳐 상기 도어부(210)와 연소부(300)로 공급해주는 상기 제2유로(720)로 이루어진다.

여기서, 상기 제1유로(710)와 제2유로(720)를 통해 상기 연소부(300)에서는 다중연소가 일어나며, 상기 제2유로(720)로 공급되는 공기는 에어커튼 역할을 하게 된다.

이하에서는 첨부된 도면들을 통하여 다중연소와 에어커튼에 대해서 좀 더 자세하게 설명하기로 한다.

일반적으로, 난로(100)의 화구는 개방되어져 공기의 유출입이 자유로워 장작이나 나무를 넣는 속도나 양에 따라 열량을 얻는 연소방식을 일반연소라 한다. 일반연소의 경우, 열효율은 10 ~ 15% 정도이며, 벽난로 연도의 온도가 높고, 장작이 연소하면서 발생하는 열에너지가 화실에 머무는 시간은 짧아 열효율이 낮다.

이에 반해, 다중연소 혹은 완전연소는 상부에서 공급되는 2차 공기의 공급시 예열된 뜨거운 공기를 불꽃의 상층부에 공급한다. 이렇게 2차 공기를 공급하면, 다중연소를 일으키면서 최고 화점 온도가 1500도 이상 온도가 상승하며 연소효율이 높아진다. 다중 연소 과정에서 그을음이나 재, 연기 중 아직 연소 되지 않은 가연성 나무가스 입자를 재연소시켜 고온연소가 이루어진다. 여기서, 2차 공기를 주입할 때 발생하는 공중에 뜬 뜻한 장작으로부터 분리된 푸른 끼가 감도는 밝은 불꽃이 다중연소가 일어나고 있음을 시각적으로 확인할 수 있는 부분이며, 다중연소의 경우 고온의 열에너지를 얻기 위한 목적도 있지만 2차 공기 공급을 통한 다중연소는 일산화탄소 발생량을 줄이므로 완전연소 혹은 청정연소라 할 수 있다.

이런 다중연소가 일어날 수 있도록, 본 발명의 일실시예에서는 상기 제1유로(710)와 제2유로(720)를 형성하였으며, 상기 연소부(300)의 상측부도 그대로 개방된 형태가 아니라 연기와 열기가 배출될 수 있는 공간을 협소하게 만들었다.

상기 연소부(300)의 상측부분의 공간이 협소하게 형성된 이유로는 상기 연소부(300)에서 발생한 열기가 그대로 상기 배출부(500)로 빠져나가는 것을 막아 열손실을 줄일 수 있고, 또한 상기 제2유로(720)를 통해 공급된 공기가 상기 도어부(210)와 연소부(300)로 공급되는데 공급된 공기가 상기 연소부(300)의 상측부분의 협소한 공간쪽의 밀도를 높이고, 밀도가 높아진 연소가스와 불꽃, 산소가 만나 다중연소를 일으키게 된다.

이때, 상기 제2유로(720)를 통해 공기를 공급하는 이유는 앞에서 다중연소를 설명한 바와 같이, 상기 연소부(300) 상측부분의 협소한 공간쪽으로 공기가 공급되면, 상기 연소부(300)에서 발생한 1차 연소 과정에서 소모되어 희박해진 가연성 가스의 밀도를 높이기 위해서이며, 밀도가 높아진 연소가스와 불꽃 그리고 산소가 만나면 앞에서 설명한 바와 같이 다중연소가 일어나게 되는 것이다.

이런 다중연소가 일어나게 하기 위해서는 공기의 유입이 중요하게 된다. 하지만, 일반적인 사용자가 상기 난로(100) 내에서 다중연소가 일어날 수 있도록 공기 조절을 하는 것은 쉬운 일이 아니다.

그래서 종래에도 난로(100)에 공기조절장치(900)가 설치되어 있었지만, 다중연소 조건을 맞추기는 여간 쉬운 일이 아니였다.

이에, 본 발명의 일실시예에서는 사용자가 전문가가 아니더라도 공기조절을 용이하게 할 수 있도록 상기 공기조절장치(900)를 형성하고 있다. 여기서, 종래에도 공기를 조절할 수 있는 장치가 있었지만, 종래와의 차이점이라고 한다면 1개의 공기유입부(700)에 1개의 공기조절장치(900) 혹은 2개의 공기유입부(700)에 2개의 공기조절장치(900)로 구성되는 것이 일반적이나, 본 발명에서는 2개의 공기유입부(700)(상기 제1유로(710)와 제2유로(720))에 1개의 공기조절장치(900)로 이루어져 있다는 것이다.

단순히 공기조절장치(900)의 개수를 하나 줄였다고 볼 수도 있지만, 사용자 입장에서 사용의 편의성을 극대화 한 부분이고, 사용에 있어서 필요 없는 동작 부분을 없애고 반드시 필요한 동작만으로 움직일 수 있도록 구성된 것이다.

한편, 도 3에 의하면 상기 공기조절장치(900)는 일측을 기준으로 회전을 하면서 상기 공기유입부(700) 혹은 상기 제1유로(710)와 제2유로(720)를 개폐시켜 유입되는 공기의 양과 공급되는 유로를 지정할 수 있다. 이를 위해 상기 공기조절장치(900)는 판의 형태의 공기조절몸체(910)와, 상기 공기조절몸체(910) 일측에 사용자가 손으로 작동시킬 수 있는 공기조절손잡이(920)와, 상기 공기조절몸체(910)에 상기 제1유로(710)와 제2유로(720)에 공기가 공급될 수 있도록 형성된 제1유로홈(930)과 제2유로홈(940)으로 이루어져 있다.

본 발명의 일실시예에서는 상기 공기조절장치(900)의 위치에 따라 상기 연소부(300)에 공급되는 공기의 양이나 유로를 그림(혹은 표식)등으로 표현해 놓아 사용자가 직관적으로 확인할 수 있도록 하였다.

예를 들어 보면, 도3의 경우에는 상기 공기조절손잡이(920)가 도면상 왼쪽으로 향해 있고 이때 상기 공기유입부(700)가 모두 닫혀져 있는 상태이며, 반대로 도면상 상기 공기조절손잡이(920)가 오른쪽으로 향해 있을 때는 상기 공기유입부(700)가 모두 열려져 있는 상태로 보면 되겠다.

이때, 상기 몸체부(200)에는 상기 공기조절손잡이(920)가 위치한 곳에 다음과 같은 표시가 되어 있다. 크게는 -, , ▼, ▲▼ 이렇게 4가지 형태이다. 첫 번째는(‘-’) 상기 공기유입부(700)를 모두 닫은 상태이고, 두 번째는(‘’)는 상기 제2유로(720)가 열려져 공급이 되는데, 모두 열려져 있는 것이 아니라 반만 열려져 있는 상태이며, 세 번째는 (‘▼’)는 상기 제2유로(720)가 모두 열려져 있는 상태이며, 네 번째는 (‘▲▼’) 상기 제1유로(710)와 제2유로(720)가 모두 열려져 있는 상태를 표시한 것이다.

상기와 같은 그림 혹은 표식을 사용자가 직관적으로 확인하여 공기조절을 할 수 있다.

상기 공기조절손잡이(920)의 위치에 따른 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

우선, ‘▲▼’와 같이 상기 제1유로(710)와 제2유로(720)가 모두 열려져 있는 상태는 처음 사용자가 상기 연소부(300) 안에 장작에 불을 붙이고, 어느 정도 불이 붙을 때 까지는 많은 공기를 필요로 하기 때문에 상기 제1유로(710)와 제2유로(720)는 모두 열어 공기를 공급해 준다.

다음으로 ‘▼’와 ‘’같이 상기 제1유로(710)는 닫고, 제2유로(720)의 열린 정도를 조절하는 상태는, 장작에 어느 정도 불이 붙은 이후에 공급되는 공기의 양을 제한하여 장작의 타는 속도를 조절함에 따라 오랜 시간동안 지속적으로 열에너지를 방출할 수 있도록 조절할 때 사용한다. 단, 공기의 양을 줄일 경우 나무의 타는 속도는 늦어지지만, 그에 따라 발열량도 다소 낮아져 온도는 내려가게 된다. 따라서, 사용자가 환경에 맞게 움직여 상기 연소부(300) 내부의 온도를 조절하면 되겠다.

마지막으로, ‘-’와 같이 상기 제1유로(710)와 제2유로(720)를 모두 닫는 경우는, 상기 연소부(300)에 공기 공급을 중단하는 것이므로 연소가 일어나지 않게 됨에따라 상기 연소부(300)의 불을 끄고자 할 때 사용하면 된다.

여기서, ‘, ▼, ▲▼’ 이와 같이 3가지 상태에서는 상기 제2유로(720)를 통해 공기가 상기 연소부(300) 상부에서 공급되게 되는데, 이 공기는 앞서 설명한 다중연소를 일으키는 역할도 하지만, 에어커튼의 역할도 하게 된다.

여기서 말하는 에어커튼이라 함은, 상기 연소부(300) 상부에서 공급되는 공기가 상기 도어부(210)에 형성된 투시창(220)에 부딪혀 상기 연소부(300) 내부로 들어가 연소과정에 사용되는데, 상기 공기가 투시창(220)에 부딪힘에 따라 연소과정에서 발생되는 연기나 그을음등이 상기 투시창(220)에 묻지 않도록 하는 효과를 말한다.

그리고 이런 연소과정에서 사용되는 공기(혹은 산소)가 실내에서 유입이 된다면 실내의 공기의 질이 저하된다. 사람은 아무리 많은 공기가 있더라도 이중에서 주로 산소를 호흡에 이용하게 되는데, 연소가 일어나기 위해서는 반드시 산소가 필요하므로 실내의 공기가 상기 난로(100)에 공급이 된다면 실내의 공기 중 산소의 양을 줄임에 따라 실내 공기의 질이 저하되게 된다.

이에 따라서, 본 발명의 일실시예에서는 상기 연소부(300)에서 사용되는 공기를 실내의 공기를 이용하는 것이 아니라 실외의 공기를 사용할 수 있도록, 상기 몸체부(200) 타측에는 실외의 공기를 상기 공기유입부(700)를 통해 내부로 전달하는 외부공기유입부(800)을 더 형성하였다.

이때, 상기 외부공기유입부(800)은 단순히 실외와 상기 몸체부(200) 타측을 연결하는 관만 형성할 수도 있지만, 상기 관에 팬을 형성하여 실외 공기를 지속적으로 공급해 줄 수 있도록 구성하는 것도 가능하다고 하겠다. 이는 사용자가 선택적으로 적용하면 되겠다.

추가적으로 상기 연소부(300)의 상부에 위치한 열통부(400)에는 열기를 이용한 오븐(410)이 위치해 있다. 따라서, 상기 오븐(410)을 사용할 수 있도록 상기 몸체부(200) 일측에는 오븐도어(420)가 형성되어 있고, 상기 오븐도어(420)에는 상기 오븐(410)의 내부를 볼 수 있는 오븐투시창(420)이 일부 형성되어 있으며, 사용자는 오븐(410)을 이용할 때 상기 오븐투시창(420)을 통해 상기 오븐(410) 내부 상황을 확인하면서 사용할 수 있다.

또한, 도 5에서 도시된 그래프를 통해서 본다면, 상기 난로(100)는 기존 자사 벽난로 제품에 비해 화실(또는 본 발명에서는 상기 연소부(100)) 내부의 각 지점별 온도차가 현저히 줄어들었음을 확인할 수 있다. 기존 자사 벽난로 제품의 경우 화실(또는 본 발명에서는 상기 연소부(100)) 내부의 각 지점별 온도차이가 300℃ 이상 차이가 난다. 이에 비해, 본 발명의 일실시예에 따른 공기조절이 용이한 난로(100)는 화실(또는 본 발명에서는 상기 연소부(100)) 내부의 각 지점별 온도차가 100℃이하로 차이가 난다.

따라서, 화실(또는 본 발명에서는 상기 연소부(100)) 내부의 각 지점별의 온도차이가 적다는 것은 그만큼 열효율이 종래에 비해 높다라는 것을 뒷받침해 주는 실험적 데이터라고 할 수 있겠다.

이상에서와 같이 본 발명을 바람직한 실시 예를 이용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

100 : 난로
200 : 몸체부
210 : 도어부
220 : 투시창
300 : 연소부
310 : 내화벽돌
320 : 로스톨
400 : 열통부
410 : 오븐
420 : 오븐도어
430 : 오븐투시창
500 : 배출부
600 : 재받이부
700 : 공기유입부
710 : 제1유로
720 : 제2유로
800 : 외부공기유입부
900 : 공기조절장치
910 : 공기조절몸체
920 : 공기조절손잡이
930 : 제1유로홈
940 : 제2유로홈
1000 : 물집부
1100 : 물공급부
1200 : 물배출부
1300 : 드레인장치

Claims (4)

1. 배출부, 열통부, 연소부, 재받이부 및 공기유입부를 내장하며 이를 보호하는 몸체부와 상기 몸체부의 일측에 개폐가 가능하도록 힌지결합으로 이루어진 도어부로 이루어진 난로에 있어서,
   상기 몸체부의 내부에 형성되며 상기 공기유입부를 통해서 유입된 공기의 양 및 투입 경로를 조절하는 공기조절장치;
   상기 연소부와 별도의 공간으로 형성되되, 상기 연소부를 둘러싸는 물집부;
   상기 물집부에 물을 공급해주는 물공급부; 및
   상기 물집부에서 물이 배출되는 물배출부가 더 포함되어 구성되되,
   상기 공기유입부는,
   상기 연소부의 하부면을 통해 공기가 공급되는 제1유로와, 상기 연소부의 상부면에서 상기 도어부를 향해 공기가 공급되는 제2유로가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 보일러 일체형 하이브리드 난로.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 공기조절장치는 일측을 기준으로 회전을 하면서 상기 공기유입부를 개폐하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 보일러 일체형 하이브리드 난로.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 공기조절장치는,
   판의 형태의 공기조절몸체와, 상기 공기조절몸체 일측에 사용자가 손으로 작동시킬 수 있는 공기조절손잡이와, 상기 공기조절몸체에 상기 제1유로와 제2유로에 공기가 공급될 수 있도록 형성된 제1유로홈과 제2유로홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 보일러 일체형 하이브리드 난로.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 몸체부 타측에는 실외의 공기를 상기 공기유입부를 통해 내부로 전달하는 외부공기유입부가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 보일러 일체형 하이브리드 난로.

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