JP2003343926A - コンデンシングガスボイラーの熱交換器配置構造 - Google Patents
コンデンシングガスボイラーの熱交換器配置構造Info
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
- F24H1/40—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water tube or tubes
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- F24H8/00—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
- F24H8/006—Means for removing condensate from the heater
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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- F24H9/00—Details
- F24H9/0005—Details for water heaters
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱交換効率を向上させ、コンパクト化及び耐
食性を確保したコンデンシングガスボイラーの熱交換器
配置構造を提供する。 【解決手段】 内部に燃焼室が設けられたケーシング内
部にケーシングの横断面水平軸線に対して所定の傾斜を
持って傾斜配置されている顕熱部熱交換器２０と、顕熱
部熱交換器の上部に顕熱部熱交換器と同一の面積で相互
水平に配置される潜熱部熱交換器３０と、顕熱部熱交換
器と潜熱部熱交換器との間に相互水平に設けられ、一端
はケーシングの内側一壁面に接触し、他端はケーシング
の内側他壁面から離隔配置される凝縮水受け４０と、潜
熱部熱交換器の外壁に相互水平に設けられ、一端はケー
シングの内側一壁面から離隔され、他端はケーシングの
内側他壁面に接触して凝縮水及び排気ガスの流れを同一
方向に誘導する排気流れ板５０とを含む。
食性を確保したコンデンシングガスボイラーの熱交換器
配置構造を提供する。 【解決手段】 内部に燃焼室が設けられたケーシング内
部にケーシングの横断面水平軸線に対して所定の傾斜を
持って傾斜配置されている顕熱部熱交換器２０と、顕熱
部熱交換器の上部に顕熱部熱交換器と同一の面積で相互
水平に配置される潜熱部熱交換器３０と、顕熱部熱交換
器と潜熱部熱交換器との間に相互水平に設けられ、一端
はケーシングの内側一壁面に接触し、他端はケーシング
の内側他壁面から離隔配置される凝縮水受け４０と、潜
熱部熱交換器の外壁に相互水平に設けられ、一端はケー
シングの内側一壁面から離隔され、他端はケーシングの
内側他壁面に接触して凝縮水及び排気ガスの流れを同一
方向に誘導する排気流れ板５０とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコンデンシングガス
ボイラーの熱交換器配置構造（STRUCTURE FOR ARRANGIN
G HEAT EXCHANGER OF CONDENSING GAS BOILER）に関す
るもので、より詳しくは伝熱面積を最大化し顕熱及び凝
縮条件を作って熱交換効率を向上させ、装置のコンパク
ト化及び耐食性を確保できるようにしたコンデンシング
ガスボイラーの熱交換器配置構造に関する。
ボイラーの熱交換器配置構造（STRUCTURE FOR ARRANGIN
G HEAT EXCHANGER OF CONDENSING GAS BOILER）に関す
るもので、より詳しくは伝熱面積を最大化し顕熱及び凝
縮条件を作って熱交換効率を向上させ、装置のコンパク
ト化及び耐食性を確保できるようにしたコンデンシング
ガスボイラーの熱交換器配置構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般家庭や公共建物などに使用されるボ
イラーは暖房用や温水用として用いられる。このような
ボイラーは提供される燃料の形態によってオイルボイラ
ーとガスボイラーとに大別される。同一容量を有するオ
イル及びガスボイラーを比較してみれば、購入価格にお
いてオイルボイラーがガスボイラーに比べて安価である
が、ガスボイラーがオイルボイラーに比べて燃料消耗量
が少ないという利点がある。
イラーは暖房用や温水用として用いられる。このような
ボイラーは提供される燃料の形態によってオイルボイラ
ーとガスボイラーとに大別される。同一容量を有するオ
イル及びガスボイラーを比較してみれば、購入価格にお
いてオイルボイラーがガスボイラーに比べて安価である
が、ガスボイラーがオイルボイラーに比べて燃料消耗量
が少ないという利点がある。
【０００３】しかし、長期的にみる際、消費者が負担す
べき経費はオイルボイラ−及びガスボイラーの両方が殆
んど同一であると言える。これに、都市ガスが供給され
る地域ならばガスボイラーを使用し、都市ガスが供給さ
れていないその他の地域ではオイルボイラーが多用され
ている実情である。
べき経費はオイルボイラ−及びガスボイラーの両方が殆
んど同一であると言える。これに、都市ガスが供給され
る地域ならばガスボイラーを使用し、都市ガスが供給さ
れていないその他の地域ではオイルボイラーが多用され
ている実情である。
【０００４】一方、ガスが燃焼する過程で発生する水蒸
気は低温の物体や空気に接する際、水（Ｈ２Ｏ）に変る
過程で熱エネルギーを発生する。このとき、発生する熱
をガスボイラーが再吸収して熱効率を高めるよう設計さ
れた方式をコンデンシングガスボイラーと言う。このよ
うなコンデンシングガスボイラーは通常の一般ガスボイ
ラーに比べてその熱効率が高いのみならず、燃料費が著
しく節減されるため、近来はコンデンシングガスボイラ
ーの使用が増えつつある。
気は低温の物体や空気に接する際、水（Ｈ２Ｏ）に変る
過程で熱エネルギーを発生する。このとき、発生する熱
をガスボイラーが再吸収して熱効率を高めるよう設計さ
れた方式をコンデンシングガスボイラーと言う。このよ
うなコンデンシングガスボイラーは通常の一般ガスボイ
ラーに比べてその熱効率が高いのみならず、燃料費が著
しく節減されるため、近来はコンデンシングガスボイラ
ーの使用が増えつつある。
【０００５】コンデンシングガスボイラーは燃焼熱を用
いて直接暖房水を加熱し、かつ排気ガスの凝縮潜熱を再
度吸収するためその熱効率が高まる。これに、コンデン
シングガスボイラーはその熱効率を考慮して銅材質を幅
広く採用する。しかし、熱交換器の内部では凝縮の際に
発生する酸性水分と排気ガス中の硫酸化物、窒素酸化物
及び燃焼熱により腐食が発生するので、それを抑えるた
めに近来は耐食性を備えるアルミニウムあるいはステン
レススチール材質を採用する場合もある。
いて直接暖房水を加熱し、かつ排気ガスの凝縮潜熱を再
度吸収するためその熱効率が高まる。これに、コンデン
シングガスボイラーはその熱効率を考慮して銅材質を幅
広く採用する。しかし、熱交換器の内部では凝縮の際に
発生する酸性水分と排気ガス中の硫酸化物、窒素酸化物
及び燃焼熱により腐食が発生するので、それを抑えるた
めに近来は耐食性を備えるアルミニウムあるいはステン
レススチール材質を採用する場合もある。
【０００６】ところが、アルミニウムあるいはステンレ
ススチール材質は耐食性に優れる一方、熱効率が低いた
めに同一熱量を確保するためには熱交換器それ自体を大
きく形成しなければならないので、コンデンシングガス
ボイラーをコンパクト化し得ない短所がある。また、従
来のコンデンシングガスボイラーは排気ガスの流れ方向
を同一にするため、顕熱部及び潜熱部熱交換器の垂直方
向面積が相異なるように配置されているので、熱交換効
率が低減するという短所がある。
ススチール材質は耐食性に優れる一方、熱効率が低いた
めに同一熱量を確保するためには熱交換器それ自体を大
きく形成しなければならないので、コンデンシングガス
ボイラーをコンパクト化し得ない短所がある。また、従
来のコンデンシングガスボイラーは排気ガスの流れ方向
を同一にするため、顕熱部及び潜熱部熱交換器の垂直方
向面積が相異なるように配置されているので、熱交換効
率が低減するという短所がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は前述
のような問題点を改善するために案出されたもので、本
発明の目的は、伝熱面積を最大化し顕熱及び凝縮条件を
作って熱交換効率を向上させ、装置のコンパクト化及び
耐食性を確保できるようにしたコンデンシングガスボイ
ラーの熱交換器配置構造を提供することにある。
のような問題点を改善するために案出されたもので、本
発明の目的は、伝熱面積を最大化し顕熱及び凝縮条件を
作って熱交換効率を向上させ、装置のコンパクト化及び
耐食性を確保できるようにしたコンデンシングガスボイ
ラーの熱交換器配置構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記のような目的を達成
するための本発明は、内部に燃焼室が設けられたケーシ
ングと、前記燃焼室内の下部に設けられたガスバーナを
有するコンデンシングガスボイラーにおいて、前記ガス
バーナによる燃焼熱から顕熱を吸収するように前記ケー
シング内部にケーシングの横断面水平軸線に対して所定
の傾斜を持って傾斜配置されている顕熱部熱交換器と、
燃焼の際に発生する排気ガスがケーシングの上部に貫通
形成された排気口に向かって進むように顕熱部熱交換器
の上部に顕熱部熱交換器と同一の面積で相互水平に配置
される潜熱部熱交換器と、前記顕熱部熱交換器と前記潜
熱部熱交換器との間に相互平行に設けられ、一端は前記
ケーシングの内側一壁面に接触し、他端は前記ケーシン
グの内側他壁面から離隔配置される凝縮水受けと、前記
潜熱部熱交換器の外壁に相互平行に設けられ、一端は前
記ケーシングの内側一壁面から離隔され、他端は前記ケ
ーシングの内側他壁面に接触して凝縮水及び排気ガスの
流れを同一方向に誘導する排気流れ板を含むことを特徴
とするコンデンシングガスボイラーの熱交換器配置構造
を提供する。
するための本発明は、内部に燃焼室が設けられたケーシ
ングと、前記燃焼室内の下部に設けられたガスバーナを
有するコンデンシングガスボイラーにおいて、前記ガス
バーナによる燃焼熱から顕熱を吸収するように前記ケー
シング内部にケーシングの横断面水平軸線に対して所定
の傾斜を持って傾斜配置されている顕熱部熱交換器と、
燃焼の際に発生する排気ガスがケーシングの上部に貫通
形成された排気口に向かって進むように顕熱部熱交換器
の上部に顕熱部熱交換器と同一の面積で相互水平に配置
される潜熱部熱交換器と、前記顕熱部熱交換器と前記潜
熱部熱交換器との間に相互平行に設けられ、一端は前記
ケーシングの内側一壁面に接触し、他端は前記ケーシン
グの内側他壁面から離隔配置される凝縮水受けと、前記
潜熱部熱交換器の外壁に相互平行に設けられ、一端は前
記ケーシングの内側一壁面から離隔され、他端は前記ケ
ーシングの内側他壁面に接触して凝縮水及び排気ガスの
流れを同一方向に誘導する排気流れ板を含むことを特徴
とするコンデンシングガスボイラーの熱交換器配置構造
を提供する。
【０００９】ここで、前記顕熱部熱交換器と潜熱部熱交
換器はそれぞれその内部が銅材質のパイプからなると同
時に外部がアルミニウム材質のパイプで構成された二重
構造を有し、前記外部のアルミニウム材質からなるパイ
プ外周面に転造加工を通じて吸熱フィンが形成されるの
が効果的である。
換器はそれぞれその内部が銅材質のパイプからなると同
時に外部がアルミニウム材質のパイプで構成された二重
構造を有し、前記外部のアルミニウム材質からなるパイ
プ外周面に転造加工を通じて吸熱フィンが形成されるの
が効果的である。
【００１０】また、前記顕熱部熱交換器は熱交換器全体
が同材質のパイプで形成された単一構造を有し、前記同
材質のパイプ外周面に転造加工を通じて吸熱フィンが形
成され、前記潜熱部熱交換器は内部が銅材質のパイプか
らなると同時に外部がアルミニウム材質パイプからなる
二重構造を有し、前記外部のアルミニウム材質からなる
パイプの外周面に転造加工を通じて吸熱フィンが形成さ
れることもある。
が同材質のパイプで形成された単一構造を有し、前記同
材質のパイプ外周面に転造加工を通じて吸熱フィンが形
成され、前記潜熱部熱交換器は内部が銅材質のパイプか
らなると同時に外部がアルミニウム材質パイプからなる
二重構造を有し、前記外部のアルミニウム材質からなる
パイプの外周面に転造加工を通じて吸熱フィンが形成さ
れることもある。
【００１１】前記凝縮水受け及び前記排気流れ板には所
定の離隔間隙をおいて板面から突き出て排気ガスの流れ
を阻止する複数の排気抵抗突出部が形成されていること
が有利である。前記凝縮水受け及び前記排気流れ板のう
ち少なくとも一つは二重の空気層を有し、その側壁が断
熱材質からなっていることが望ましい。
定の離隔間隙をおいて板面から突き出て排気ガスの流れ
を阻止する複数の排気抵抗突出部が形成されていること
が有利である。前記凝縮水受け及び前記排気流れ板のう
ち少なくとも一つは二重の空気層を有し、その側壁が断
熱材質からなっていることが望ましい。
【００１２】前記顕熱部熱交換器には熱交換効率を向上
させる複数の排気抵抗体をさらに設けてある。このと
き、前記複数の排気抵抗体内部が空パイプ状を有する場
合、前記顕熱部熱交換器と排気抵抗体の間を相互連結し
て顕熱部交換器へ流入する暖房水を相互循環可能とする
ことが望ましい。
させる複数の排気抵抗体をさらに設けてある。このと
き、前記複数の排気抵抗体内部が空パイプ状を有する場
合、前記顕熱部熱交換器と排気抵抗体の間を相互連結し
て顕熱部交換器へ流入する暖房水を相互循環可能とする
ことが望ましい。
【００１３】特に、前記排気抵抗体を使用しない場合に
は、前記顕熱部熱交換器の吸熱フィン上部の一部分が排
気ガスの流れ方向に逆らうようにベンディング処理され
て折曲げられるのが望ましい。前記ケーシングの上部に
は排気口が一体に貫通形成されていて製品のコンパクト
化が図れる。
は、前記顕熱部熱交換器の吸熱フィン上部の一部分が排
気ガスの流れ方向に逆らうようにベンディング処理され
て折曲げられるのが望ましい。前記ケーシングの上部に
は排気口が一体に貫通形成されていて製品のコンパクト
化が図れる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の各実施例について詳述するが、同一構成に対しては
同一符号を付する。図１は本発明に係るコンデンシング
ガスボイラーの概略的な構成図で、図２は本発明による
他の実施例のコンデンシングガスボイラーの概略的構成
図であり、図３は図２の潜熱部熱交換器領域の拡大図で
あり、図４は図２の顕熱部熱交換器領域の拡大図であ
る。
明の各実施例について詳述するが、同一構成に対しては
同一符号を付する。図１は本発明に係るコンデンシング
ガスボイラーの概略的な構成図で、図２は本発明による
他の実施例のコンデンシングガスボイラーの概略的構成
図であり、図３は図２の潜熱部熱交換器領域の拡大図で
あり、図４は図２の顕熱部熱交換器領域の拡大図であ
る。
【００１５】これら図面に示したように、本発明に係る
コンデンシングガスボイラーは外観を形成し内部に燃焼
室１２が形成されたケーシング１０を有する。ケーシン
グ１０の側壁には燃焼室１２内の熱気が外部に放熱され
ることを阻止して燃焼効率を高めるための断熱材１０ｃ
が充填されている。ケーシング１０の上部には排気口１
４が形成されている。本実施例では別途の排気ガス案内
板（図示せず）なしに後述する潜熱部熱交換器３０側の
ケーシング１０の上部に排気口１４が一体に設けられて
いる。従って、製品のコンパクト化を図れるのみなら
ず、コストを節減することができる。
コンデンシングガスボイラーは外観を形成し内部に燃焼
室１２が形成されたケーシング１０を有する。ケーシン
グ１０の側壁には燃焼室１２内の熱気が外部に放熱され
ることを阻止して燃焼効率を高めるための断熱材１０ｃ
が充填されている。ケーシング１０の上部には排気口１
４が形成されている。本実施例では別途の排気ガス案内
板（図示せず）なしに後述する潜熱部熱交換器３０側の
ケーシング１０の上部に排気口１４が一体に設けられて
いる。従って、製品のコンパクト化を図れるのみなら
ず、コストを節減することができる。
【００１６】ケーシング１０内の燃焼室１２の下部には
ガスバーナ１６が設けられている。本発明に係るコンデ
ンシングガスボイラーは下向燃焼式でなく上向燃焼式を
採用しているので、ガスバーナ１６としてはブンゼン式
バーナなどを用いることができる。
ガスバーナ１６が設けられている。本発明に係るコンデ
ンシングガスボイラーは下向燃焼式でなく上向燃焼式を
採用しているので、ガスバーナ１６としてはブンゼン式
バーナなどを用いることができる。
【００１７】燃焼室１２の上部には複数の顕熱部熱交換
器２０が設けられている。顕熱部熱交換器２０はガスバ
ーナ１６により燃焼された熱を利用して直接暖房水を加
熱する。このような顕熱部熱交換器２０は排気流れが円
滑になるだけではなく、伝熱面積が最大化されうるよう
ケーシング１０の横断面水平軸線に対して所定の傾斜を
持って配置されている。
器２０が設けられている。顕熱部熱交換器２０はガスバ
ーナ１６により燃焼された熱を利用して直接暖房水を加
熱する。このような顕熱部熱交換器２０は排気流れが円
滑になるだけではなく、伝熱面積が最大化されうるよう
ケーシング１０の横断面水平軸線に対して所定の傾斜を
持って配置されている。
【００１８】このような前記顕熱部熱交換器２０は耐腐
食性を有するように、その内部は銅材質のパイプを採用
し、外部はアルミニウム材質のパイプに構成して二重構
造を有し、前記外部のアルミニウム材質パイプの外周面
には転造加工を通じて吸熱フィン２１を形成して使用し
得る。
食性を有するように、その内部は銅材質のパイプを採用
し、外部はアルミニウム材質のパイプに構成して二重構
造を有し、前記外部のアルミニウム材質パイプの外周面
には転造加工を通じて吸熱フィン２１を形成して使用し
得る。
【００１９】もちろん、場合によっては前記顕熱部熱交
換器２０は凝縮水による腐食の影響を殆ど受けないため
に、顕熱部熱交換器２０を内部及び外部の二重構造に分
けることなく、全体を単一構造にして熱交換効率の良い
銅材質のパイプに構成し、その外周面に転造加工を通じ
て吸熱フィン２１を形成することもできる。前記顕熱部
熱交換器２０の一端には暖房水が排出される暖房水出口
アダプター２２が装着されている。
換器２０は凝縮水による腐食の影響を殆ど受けないため
に、顕熱部熱交換器２０を内部及び外部の二重構造に分
けることなく、全体を単一構造にして熱交換効率の良い
銅材質のパイプに構成し、その外周面に転造加工を通じ
て吸熱フィン２１を形成することもできる。前記顕熱部
熱交換器２０の一端には暖房水が排出される暖房水出口
アダプター２２が装着されている。
【００２０】一方、本発明による各顕熱部熱交換器２０
の上部には排気抵抗による顕熱部熱交換器２０の背面に
至るまで最大限の熱交換効率が得られるよう複数の排気
抵抗体２５が設けられている。すなわち、前記顕熱部熱
交換器２０の外周面に転造加工を通じて吸熱フィン２１
を形成した場合、顕熱部熱交換器２０を通っていく排気
流れに対して抵抗の役割をする部分を有していないこと
から高温の排気ガスの流動を極大化することができなく
なる。
の上部には排気抵抗による顕熱部熱交換器２０の背面に
至るまで最大限の熱交換効率が得られるよう複数の排気
抵抗体２５が設けられている。すなわち、前記顕熱部熱
交換器２０の外周面に転造加工を通じて吸熱フィン２１
を形成した場合、顕熱部熱交換器２０を通っていく排気
流れに対して抵抗の役割をする部分を有していないこと
から高温の排気ガスの流動を極大化することができなく
なる。
【００２１】したがって、前記のような排気抵抗体２５
を排気ガスの流れ方向に逆らうように顕熱部熱交換器２
０上部で吸熱フィン２１と吸熱フィン２１の間に配置す
るのである。この際、各排気抵抗体２５は排気流れのた
めの空間部２５ａをおいて相互離隔配置されており、略
Ｖ字状を呈する。なお、前記顕熱部熱交換器２０の上部
には潜熱部熱交換器３０が設けられている。
を排気ガスの流れ方向に逆らうように顕熱部熱交換器２
０上部で吸熱フィン２１と吸熱フィン２１の間に配置す
るのである。この際、各排気抵抗体２５は排気流れのた
めの空間部２５ａをおいて相互離隔配置されており、略
Ｖ字状を呈する。なお、前記顕熱部熱交換器２０の上部
には潜熱部熱交換器３０が設けられている。
【００２２】前記潜熱部熱交換器３０もまた顕熱部熱交
換器２０と同様に、ケーシング１０の横断面水平軸線に
対して所定の傾斜を持って傾斜配置されている。この
際、前記潜熱部熱交換器３０はガスバーナ１６による燃
焼熱が排気口１４に向かって進む垂直方向に沿って顕熱
部熱交換器２０と同一の面積で配置されている。
換器２０と同様に、ケーシング１０の横断面水平軸線に
対して所定の傾斜を持って傾斜配置されている。この
際、前記潜熱部熱交換器３０はガスバーナ１６による燃
焼熱が排気口１４に向かって進む垂直方向に沿って顕熱
部熱交換器２０と同一の面積で配置されている。
【００２３】従って、排気ガスが排出されるあいだ前記
潜熱部熱交換器３０に沿って順次に熱交換がなされて終
端部まで最大限に多くの熱交換がなされることによっ
て、排気ガスによる潜熱及び凝縮条件を付与して伝熱面
積を最大化して熱交換効率を向上させることができ、同
時に装置のコンパクト化がなされうる。
潜熱部熱交換器３０に沿って順次に熱交換がなされて終
端部まで最大限に多くの熱交換がなされることによっ
て、排気ガスによる潜熱及び凝縮条件を付与して伝熱面
積を最大化して熱交換効率を向上させることができ、同
時に装置のコンパクト化がなされうる。
【００２４】なお、前記潜熱部熱交換器３０は、凝縮水
による腐食の恐れが大きいために、顕熱部交換器２０と
同様に、耐腐食性を有するようにその内部は銅材質のパ
イプを採用し、外部はアルミニウム材質のパイプに形成
して二重構造を有し、外部のアルミニウム材質のパイプ
の外周面には転造加工を通じて吸熱フィン３１を形成し
て使用するのが望ましい。本実施例において潜熱部熱交
換器３０は側方向に沿って一列に配列されているが、２
段、多重構造及び多重配列方式で構成することもでき、
必要に応じて別に分離して配列することもできる。
による腐食の恐れが大きいために、顕熱部交換器２０と
同様に、耐腐食性を有するようにその内部は銅材質のパ
イプを採用し、外部はアルミニウム材質のパイプに形成
して二重構造を有し、外部のアルミニウム材質のパイプ
の外周面には転造加工を通じて吸熱フィン３１を形成し
て使用するのが望ましい。本実施例において潜熱部熱交
換器３０は側方向に沿って一列に配列されているが、２
段、多重構造及び多重配列方式で構成することもでき、
必要に応じて別に分離して配列することもできる。
【００２５】前記潜熱部熱交換器３０の一端には暖房水
が流入する暖房水入口アダプター３２が設けられてお
り、潜熱部熱交換器３０と顕熱部熱交換器２０の一端に
はこれらを相互連結する連結部５４が設けられている。
連結部５４は図示されているものとは異なる方式で顕熱
部及び潜熱部熱交換器２０、３０を連結することもでき
る。
が流入する暖房水入口アダプター３２が設けられてお
り、潜熱部熱交換器３０と顕熱部熱交換器２０の一端に
はこれらを相互連結する連結部５４が設けられている。
連結部５４は図示されているものとは異なる方式で顕熱
部及び潜熱部熱交換器２０、３０を連結することもでき
る。
【００２６】前記顕熱部熱交換器２０と潜熱部熱交換器
３０との間には凝縮水受け４０が相互平行に設けられて
いる。凝縮水受け４０はその一端がケーシング１０の内
側一壁面１０ａに接触し、他端がケーシング１０の内側
他壁面１０ｂから離隔配置される。
３０との間には凝縮水受け４０が相互平行に設けられて
いる。凝縮水受け４０はその一端がケーシング１０の内
側一壁面１０ａに接触し、他端がケーシング１０の内側
他壁面１０ｂから離隔配置される。
【００２７】この際、前記他壁面１０ｂから離隔配置さ
れた離隔間隙には排気の流れがなされる。そして、凝縮
水受け４０の一端には潜熱部熱交換器３０の熱交換作用
時に発生して凝縮水受け４０に集まった凝縮水を排出さ
せる凝縮水排出口４２が形成されている。
れた離隔間隙には排気の流れがなされる。そして、凝縮
水受け４０の一端には潜熱部熱交換器３０の熱交換作用
時に発生して凝縮水受け４０に集まった凝縮水を排出さ
せる凝縮水排出口４２が形成されている。
【００２８】前記潜熱部熱交換器３０の外壁には顕熱部
熱交換器２０を経てきた排気の流れを案内する排気流れ
板５０が設けられている。前記排気流れ板５０は潜熱部
熱交換器３０との間で排気ガスの流れを凝縮水が落ちる
方向と同一になるように誘導する排気ガス流路役割をす
る。すなわち、前記排気流れ板５０はその一端がケーシ
ング１０の内側一壁面１０ａから離隔され、他端がケー
シング１０の内側他壁面１０ｂに接触して前記潜熱部熱
交換器３０と相互平行に設けられる。
熱交換器２０を経てきた排気の流れを案内する排気流れ
板５０が設けられている。前記排気流れ板５０は潜熱部
熱交換器３０との間で排気ガスの流れを凝縮水が落ちる
方向と同一になるように誘導する排気ガス流路役割をす
る。すなわち、前記排気流れ板５０はその一端がケーシ
ング１０の内側一壁面１０ａから離隔され、他端がケー
シング１０の内側他壁面１０ｂに接触して前記潜熱部熱
交換器３０と相互平行に設けられる。
【００２９】凝縮水受け４０と排気流れ板５０は熱効率
が低減することを防止するために二重の空気層を有し、
その側壁が断熱材質からできている。一方、前記凝縮水
受け４０と排気流れ板５０には潜熱部熱交換器３０の全
域で熱交換がなされうるよう所定の離隔間隙をおいて潜
熱部熱交換器３０に向かって板面から突き出た複数の排
気抵抗突出部５２が形成されている。
が低減することを防止するために二重の空気層を有し、
その側壁が断熱材質からできている。一方、前記凝縮水
受け４０と排気流れ板５０には潜熱部熱交換器３０の全
域で熱交換がなされうるよう所定の離隔間隙をおいて潜
熱部熱交換器３０に向かって板面から突き出た複数の排
気抵抗突出部５２が形成されている。
【００３０】排気抵抗突出部５２は排気ガスの流れを最
大限に阻止させることによって潜熱部熱交換器３０によ
る熱交換効率を高める。前記凝縮水受け４０と排気流れ
板５０もまた顕熱部熱交換器２０及び潜熱部熱交換器３
０と同様に傾斜配置される。
大限に阻止させることによって潜熱部熱交換器３０によ
る熱交換効率を高める。前記凝縮水受け４０と排気流れ
板５０もまた顕熱部熱交換器２０及び潜熱部熱交換器３
０と同様に傾斜配置される。
【００３１】このような構成によりガスバーナが動作し
て燃焼がなされると、排気ガス顕熱部熱交換器２０を通
過しながら熱交換される。そして前記熱顕熱部熱交換器
２０を通過した排気ガスが相互離隔配置された排気抵抗
体２５の空間部２５ａを通過して凝縮水受け４０に向か
う。前記排気ガスは凝縮水受け４０の下部でケーシング
１０の他壁面１０ｂから離隔配置された離隔間隙に誘導
される。
て燃焼がなされると、排気ガス顕熱部熱交換器２０を通
過しながら熱交換される。そして前記熱顕熱部熱交換器
２０を通過した排気ガスが相互離隔配置された排気抵抗
体２５の空間部２５ａを通過して凝縮水受け４０に向か
う。前記排気ガスは凝縮水受け４０の下部でケーシング
１０の他壁面１０ｂから離隔配置された離隔間隙に誘導
される。
【００３２】このようにして誘導された排気ガスは排気
流れ板５０の下部に設けられた潜熱部熱交換器３０と順
番に熱交換される。この際、凝縮水受け４０と排気流れ
板５０に設けられた各排気抵抗突出部５２によって潜熱
部熱交換器３０による熱交換効率はさらに高められる。
前記潜熱部熱交換器３０の熱交換作用時に発生する凝縮
水は凝縮水受け４０に集まった後、凝縮水排出口４２を
通して排出される。
流れ板５０の下部に設けられた潜熱部熱交換器３０と順
番に熱交換される。この際、凝縮水受け４０と排気流れ
板５０に設けられた各排気抵抗突出部５２によって潜熱
部熱交換器３０による熱交換効率はさらに高められる。
前記潜熱部熱交換器３０の熱交換作用時に発生する凝縮
水は凝縮水受け４０に集まった後、凝縮水排出口４２を
通して排出される。
【００３３】潜熱部熱交換器３０を順番に経ながら熱交
換された排気ガスは排気流れ板５０の一端とケーシング
１０の内側一壁面１０ａとの離隔間隙に誘導された後、
上側に浮き上がってケーシング１０の上部排気口１４を
通して外部に排出される。このように本発明のコンデン
シングガスボイラーによれば、伝熱面積を最大化し、顕
熱及び凝縮条件を作って熱交換効率を向上させ、装置の
コンパクト化及び耐食性を確保することができる。
換された排気ガスは排気流れ板５０の一端とケーシング
１０の内側一壁面１０ａとの離隔間隙に誘導された後、
上側に浮き上がってケーシング１０の上部排気口１４を
通して外部に排出される。このように本発明のコンデン
シングガスボイラーによれば、伝熱面積を最大化し、顕
熱及び凝縮条件を作って熱交換効率を向上させ、装置の
コンパクト化及び耐食性を確保することができる。
【００３４】一方、図５Ａ〜図５Ｅは顕熱部熱交換器に
設けられた排気抵抗体の他の実施例について示した図で
ある。すなわち、図５Ａに示した排気抵抗体２５ａは円
形状をなしており、図５Ｂに示した排気抵抗体２５ｂは
菱形状をなしている。そして、図５Ｃに示した排気抵抗
体２５ｃは各辺が折曲げられた菱形状をなしており、図
５Ｄに示した排気抵抗体２５ｄは逆三角形状をなし、図
５Ｅに示した排気抵抗体２５ｅはカモメ形状を有する。
このような排気抵抗体２５ａ〜２５ｅもやはり各部分間
に排気ガスが流れる空間部（図示せず）を有し、顕熱部
熱交換器２０の熱交換効率を高めるために採用される。
設けられた排気抵抗体の他の実施例について示した図で
ある。すなわち、図５Ａに示した排気抵抗体２５ａは円
形状をなしており、図５Ｂに示した排気抵抗体２５ｂは
菱形状をなしている。そして、図５Ｃに示した排気抵抗
体２５ｃは各辺が折曲げられた菱形状をなしており、図
５Ｄに示した排気抵抗体２５ｄは逆三角形状をなし、図
５Ｅに示した排気抵抗体２５ｅはカモメ形状を有する。
このような排気抵抗体２５ａ〜２５ｅもやはり各部分間
に排気ガスが流れる空間部（図示せず）を有し、顕熱部
熱交換器２０の熱交換効率を高めるために採用される。
【００３５】特に、本発明によれば、前記のような排気
抵抗体２５ａ〜２５ｅの場合、図６に図示したように、
前記排気抵抗体２５ａ〜２５ｅの内部が空パイプ状を有
しているために、この排気抵抗体２５ａ〜２５ｅの内部
に顕熱部熱交換器２０に流入する暖房水を分岐して循環
させるように構成している。
抵抗体２５ａ〜２５ｅの場合、図６に図示したように、
前記排気抵抗体２５ａ〜２５ｅの内部が空パイプ状を有
しているために、この排気抵抗体２５ａ〜２５ｅの内部
に顕熱部熱交換器２０に流入する暖房水を分岐して循環
させるように構成している。
【００３６】すなわち、前記排気抵抗体２５ａ〜２５ｅ
と顕熱部熱交換器２０間に暖房水が相互循環可能なよう
に連結すると、前記潜熱部熱交換器３０を経て前記顕熱
部熱交換器２０に流入する暖房水が前記排気抵抗体２５
ａ〜２５ｅ内部にも分岐されて流入するようになり、こ
のように流入して前記排気抵抗体２５ａ〜２５ｅの内部
に流れる暖房水は排気抵抗体２５ａ〜２５ｅの外周面に
ぶっつかる排気ガスから吸熱して加熱された後に顕熱部
熱交換器２０内部の暖房水と合流して循環するようにな
る。
と顕熱部熱交換器２０間に暖房水が相互循環可能なよう
に連結すると、前記潜熱部熱交換器３０を経て前記顕熱
部熱交換器２０に流入する暖房水が前記排気抵抗体２５
ａ〜２５ｅ内部にも分岐されて流入するようになり、こ
のように流入して前記排気抵抗体２５ａ〜２５ｅの内部
に流れる暖房水は排気抵抗体２５ａ〜２５ｅの外周面に
ぶっつかる排気ガスから吸熱して加熱された後に顕熱部
熱交換器２０内部の暖房水と合流して循環するようにな
る。
【００３７】したがって、前記排気抵抗体２５ａ〜２５
ｅ自体においても熱交換過程が生じることによって結果
的に熱交換面積が大きくなり排気ガスの潜熱を最大限に
吸熱できるようになって熱交換効率をより向上させるこ
とができるのは勿論である。
ｅ自体においても熱交換過程が生じることによって結果
的に熱交換面積が大きくなり排気ガスの潜熱を最大限に
吸熱できるようになって熱交換効率をより向上させるこ
とができるのは勿論である。
【００３８】また、図７及び図８には本発明の他の実施
例が図示されており、図７及び図８には別途の排気抵抗
体を設置せず、前記顕熱部熱交換器２０の外周面に形成
された吸熱フィン２１の上部一部分を排気ガスの流れ方
向に逆らうようにベンディング処理して吸熱フィン２１
の折曲げられた部位が排気抵抗体の役割をするようにな
すことにより、上記吸熱フィン２１の簡単な折曲げ構造
でもって熱交換効率を向上できるようにしているのであ
る。
例が図示されており、図７及び図８には別途の排気抵抗
体を設置せず、前記顕熱部熱交換器２０の外周面に形成
された吸熱フィン２１の上部一部分を排気ガスの流れ方
向に逆らうようにベンディング処理して吸熱フィン２１
の折曲げられた部位が排気抵抗体の役割をするようにな
すことにより、上記吸熱フィン２１の簡単な折曲げ構造
でもって熱交換効率を向上できるようにしているのであ
る。
【００３９】もちろん、このように前記吸熱フィン２１
の一部分をベンディング処理して折曲げる構造は潜熱部
熱交換器３０の吸熱フィン３１にも適用可能であること
は勿論である。特に、本発明に係わる前記排気抵抗体２
５、２５ａ〜２６ｅらは図示されたものとは異なる形状
が採用され得ることは勿論である。
の一部分をベンディング処理して折曲げる構造は潜熱部
熱交換器３０の吸熱フィン３１にも適用可能であること
は勿論である。特に、本発明に係わる前記排気抵抗体２
５、２５ａ〜２６ｅらは図示されたものとは異なる形状
が採用され得ることは勿論である。
【００４０】また、前述した実施例では高さ方向に沿っ
て顕熱部熱交換器と潜熱部熱交換器が相互離隔されてい
るが、燃焼室の大きさによってこれらは重ねられる場合
もある。また、連結部により顕熱部熱交換器と潜熱部熱
交換器が相互連結されているが、これらもやはり分離す
ることができる。
て顕熱部熱交換器と潜熱部熱交換器が相互離隔されてい
るが、燃焼室の大きさによってこれらは重ねられる場合
もある。また、連結部により顕熱部熱交換器と潜熱部熱
交換器が相互連結されているが、これらもやはり分離す
ることができる。
【００４１】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明によるコンデン
シングガスボイラーの熱交換器配置構造によると、伝熱
面積を最大化し顕熱及び凝縮条件を作って熱交換効率を
アップさせ、装置のコンパクト化及び耐食性を確保でき
る効果を奏する。
シングガスボイラーの熱交換器配置構造によると、伝熱
面積を最大化し顕熱及び凝縮条件を作って熱交換効率を
アップさせ、装置のコンパクト化及び耐食性を確保でき
る効果を奏する。
【図１】本発明に係るコンデンシングガスボイラーの概
略的な構成図。
略的な構成図。
【図２】本発明に係る他の実施例コンデンシングガスボ
イラーの概略的な構成図。
イラーの概略的な構成図。
【図３】図２の潜熱部熱交換器領域の拡大図。
【図４】図２の顕熱部熱交換器領域の拡大図。
【図５Ａ】顕熱部熱交換器に設けられた排気抵抗体の他
の実施例について示す図。
の実施例について示す図。
【図５Ｂ】顕熱部熱交換器に設けられた排気抵抗体のさ
らに他の実施例について示す図。
らに他の実施例について示す図。
【図５Ｃ】顕熱部熱交換器に設けられた排気抵抗体のさ
らに他の実施例について示す図。
らに他の実施例について示す図。
【図５Ｄ】顕熱部熱交換器に設けられた排気抵抗体のさ
らに他の実施例について示す図。
らに他の実施例について示す図。
【図５Ｅ】顕熱部熱交換器に設けられた排気抵抗体のさ
らに他の実施例について示す図。
らに他の実施例について示す図。
【図６】本発明に係わる顕熱部熱交換器と排気抵抗体の
配置状態を示すための図５ＡのＡ−Ａ線に沿った断面
図。
配置状態を示すための図５ＡのＡ−Ａ線に沿った断面
図。
【図７】本発明に係わる他の実施例であって、顕熱部熱
交換器の外周面に形成された吸熱フィン一部をベンディ
ング処理した状態を示す断面図。
交換器の外周面に形成された吸熱フィン一部をベンディ
ング処理した状態を示す断面図。
【図８】図７の斜視図。
１０：ケーシング １２：燃焼室
１４：排気口 １６：ガスバーナ
２０：顕熱部熱交換器 ２１、３１：吸熱フィン
２２：暖房水出口アダプター
２５：排気抵抗体 ３０：潜熱部熱交換器
３２：暖房水入口アダプター
４０：凝縮水受け ５０：排気流れ板
５２：排気抵抗突出部 ５４：連結部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ジュン ヨンヒェン
大韓民国 380−060 チュンチェオンブク
−ド，チュンジュ−シ，ギョヒェオン−ド
ン，592−11，２／３
(72)発明者 フー ウースク
大韓民国 450−150 ギョンギ−ド，ピュ
ンタエク−シ，ビジェオン−ドン，シンセ
ガエ アパートメント 103−102
Ｆターム(参考） 3L034 BA23 BA25 BA27
3L036 AA04 AA13
Claims (10)
- 【請求項１】 内部に燃焼室が設けられたケーシング
と、前記燃焼室内の下部に設けられたガスバーナを有す
るコンデンシングガスボイラーにおいて、 前記ガスバーナによる燃焼熱から顕熱を吸収するように
前記ケーシング内部にケーシングの横断面水平軸線に対
して所定の傾斜を持って傾斜配置されている顕熱部熱交
換器と、 燃焼時発生する排気ガスがケーシングの上部に貫通形成
された排気口に向かって進むように顕熱部熱交換器の上
部に顕熱部熱交換器と同一の面積で相互水平に配置され
る潜熱部熱交換器と、 前記顕熱部熱交換器と前記潜熱部熱交換器との間に相互
平行に設けられ、一端は前記ケーシングの内側一壁面に
接触し、他端は前記ケーシングの内側他壁面から離隔配
置される凝縮水受けと、 前記潜熱部熱交換器の外壁に相互平行に設けられ、一端
は前記ケーシングの内側一壁面から離隔され、他端は前
記ケーシングの内側他壁面に接触して凝縮水及び排気ガ
スの流れを同じ方向に誘導する排気流れ板を含むことを
特徴とするコンデンシングガスボイラーの熱交換器配置
構造。 - 【請求項２】 前記顕熱部熱交換器と潜熱部熱交換器は
それぞれその内部が銅材質のパイプからなると同時に外
部がアルミニウム材質のパイプで構成された二重構造を
有し、前記外部のアルミニウム材質からなるパイプ外周
面に転造加工を通じて吸熱フィンが形成されることを特
徴とする請求項１に記載のコンデンシングガスボイラー
の熱交換器配置構造。 - 【請求項３】 前記顕熱部熱交換器は熱交換器全体が同
材質のパイプから形成された単一構造を有し、前記同材
質のパイプ外周面に転造加工を通じて吸熱フィンが形成
され、前記潜熱部熱交換器は内部が銅材質のパイプから
なると同時に外部がアルミニウム材質パイプからなる二
重構造を有し、前記外部のアルミニウム材質からなるパ
イプ外周面に転造加工を通じて吸熱フィンが形成される
ことを特徴とする請求項１に記載のコンデンシングガス
ボイラー熱交換器配置構造。 - 【請求項４】 前記顕熱部熱交換器には熱交換効率を向
上させる複数の排気抵抗体をさらに設けることを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載のコンデンシングガ
スボイラーの熱交換器配置構造。 - 【請求項５】 前記複数の排気抵抗体内部が空パイプ状
を有する場合、前記顕熱部熱交換器と排気抵抗体の間を
相互連結して顕熱部熱交換器に流入する暖房水を相互循
環可能とすることを特徴とする請求項４に記載のコンデ
ンシングガスボイラー熱交換器配置構造。 - 【請求項６】 前記凝縮水受け及び前記排気流れ板には
所定の離隔間隙をおいて板面から突出されて排気ガスの
流れを阻止する複数の排気抵抗突出部が形成されている
ことを特徴とする請求項１〜５項のいずれかに記載のコ
ンデンシングガスボイラー熱交換器配置構造。 - 【請求項７】 前記凝縮水受け及び前記排気流れ板のう
ち少なくとも一つは二重の空気層を有し、その側壁が断
熱材質からなっていることを特徴とする請求項６に記載
のコンデンシングガスボイラー熱交換器配置構造。 - 【請求項８】 前記顕熱部熱交換器の吸熱フィン上部の
一部分が排気ガスの流れ方向に逆らうようにベンディン
グ処理されて折曲げられたことを特徴とする請求項２ま
たは３に記載のコンデンシングガスボイラー熱交換器配
置構造。 - 【請求項９】 前記凝縮水受け及び前記排気流れ板には
所定の離隔間隙をおいて板面から突き出て排気ガスの流
れを阻止する複数の排気抵抗突出部が形成されているこ
とを特徴とする請求項８に記載のコンデンシングガスボ
イラー熱交換器配置構造。 - 【請求項１０】 前記凝縮水受け及び前記排気流れ板の
うち少なくとも一つは二重の空気層を有し、その側壁が
断熱材質からなっていることを特徴とする請求項９に記
載のコンデンシングガスボイラー熱交換器配置構造。
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2002-0028773A KR100474175B1 (ko) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | 콘덴싱 가스보일러의 열교환기 배치구조 |
| KR1020020028772A KR20030090911A (ko) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | 콘덴싱 가스보일러 |
| KR1020020028771A KR20030090910A (ko) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | 가스보일러 |
| KR2002-028771 | 2002-05-23 | ||
| KR2002-028773 | 2002-05-23 | ||
| KR2002-028772 | 2002-05-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003343926A true JP2003343926A (ja) | 2003-12-03 |
Family
ID=36717006
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003145413A Pending JP2003343926A (ja) | 2002-05-23 | 2003-05-22 | コンデンシングガスボイラーの熱交換器配置構造 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7353781B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003343926A (ja) |
| CN (1) | CN1252428C (ja) |
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| JP2014070800A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Gastar Corp | 燃焼装置 |
| JP2015049016A (ja) * | 2013-09-04 | 2015-03-16 | 新菱冷熱工業株式会社 | 空調設備用熱交換器 |
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| CN100354581C (zh) * | 2005-09-06 | 2007-12-12 | 宁波方太厨具有限公司 | 一种双热交换器的燃气热水器 |
| US7434545B2 (en) * | 2006-04-24 | 2008-10-14 | Industrial Technology Research Institute | Water heater and method of operating the same |
| CN201078725Y (zh) * | 2007-04-14 | 2008-06-25 | 广东万和集团有限公司 | 正向燃烧冷凝式燃气热水器 |
| KR200448105Y1 (ko) * | 2008-05-26 | 2010-03-15 | 대성산업 주식회사 | 가스 보일러용 열교환 장치 구조 |
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| CN103104905B (zh) * | 2011-12-08 | 2016-01-13 | 上海晟煜科贸有限公司 | 冷凝式燃气油田注汽锅炉 |
| CN103206784A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-07-17 | 郭红妹 | 一种高效节能锅炉 |
| KR101586646B1 (ko) * | 2014-03-17 | 2016-01-19 | 주식회사 경동나비엔 | 온수난방 잠열열교환기 및 이를 포함하는 콘덴싱 가스보일러 |
| KR101831805B1 (ko) * | 2015-12-08 | 2018-02-23 | 주식회사 경동나비엔 | 콘덴싱 방식의 연소기기 |
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-
2003
- 2003-05-22 JP JP2003145413A patent/JP2003343926A/ja active Pending
- 2003-05-22 US US10/443,434 patent/US7353781B2/en active Active
- 2003-05-23 CN CNB031409520A patent/CN1252428C/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN1460820A (zh) | 2003-12-10 |
| US7353781B2 (en) | 2008-04-08 |
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| CN1252428C (zh) | 2006-04-19 |
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