KR0161108B1 - 열교환기 - Google Patents

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KR0161108B1
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고오든.휀
류영문
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    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media

Abstract

본 발명은 보일러, 온수기등에 사용되는 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 버너에서 연소되는 고온의 화염에 직접 노출되지 않고 간접 가열 방식으로 가열되며, 냉수가 다수의 코일형태의 열교환튜브를 통과하도록 함으로써 열효율이 크게 향상된 열교환기에 관한 것이다.
본 발명의 열교환기는 냉수가 유입되는 냉수유입관이 연결된 환형의 하부 메니폴드(101); 온수가 유출되는 온수유출관이 연결된 환형의 상부 메니폴드(102); 상기 하부 및 상부 메니폴드(101, 102)사이에 연결된 다수의 코일형태의 열교환 튜브(103); 연소가스의 유통통로를 형성하는 것으로서 상기 다수의 코일형태의 열교환 튜브9103)를 내측에서 감싸는 내부 라이너(107)와, 다수의 열교환 튜브(103)를 외측에서 감싸는 외부 라이너(108)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

열교환기
제1도는 종래 사용되는 가스순간온수기를 나타내는 개략구성도.
제2도는 본 발명에 따른 열교환기의 상하부 메니폴드 및 열교환튜브의 측면도.
제3도는 본 발명에 따른 열교환기의 평단면도.
제4도는 본 발명의 열교환기의 코일형 튜브 내에 삽입, 설치되는 배플판의 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 급수관 2 : 열교환튜브
3 : 버너 4 : 배수관
5 : 전열핀 100 : 열교환기
101 : 하부 메니폴드 102 : 상부 메니폴드
103 : 코일형 튜브 104 : 냉수유입관
105 : 온수유출관 106 : 배플판
106a : 배플 107 : 내부 라이너
108 : 외부 라이너
본 발명은 보일러, 온수기등에 사용되는 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 버너에서 연소되는 고온의 화염에 직접 노출되지 않는 간접 가열 방식으로 가열되며, 냉수가 다수의 코일형태의 열교환튜브를 통과하도록 함으로써 열효율이 크게 향상된 열교환기에 관한 것이다.
전형적인 보일러, 온수기에 사용되는 열교환기는, 버너의 상부측에 설치되며, 연소에 의한 고온의 화염에 직접적으로 노출된다. 또한 열교환기는 냉수가 통과하는 파이프의 표면에 열전달율이 높은 다수의 전열핀을 부착하여 열 효율을 증가시키고 있다.
제1도에 도시된 것은 종래 사용되고 있는 일반적인 온수기의 개략적인 구성도로서, 급수관(1)을 통하여 공급된 냉수는 열교환튜브(2)를 통과하여 배수관(4)으로 배출된다. 냉수는 열교환튜브(2)를 통과하면서, 하부에 설치된 버너(3)에 의하여 직접적으로 가열된다. 상기 열교환튜브(2)는 열전도성이 우수한 동으로 제조되며, 전열핀(5)도 역시 동으로 제조되어 있어서, 우수한 열전도성을 갖는 특징이 있다.
그러나, 상기와 같은 직접 가열 방식은 여러 가지 문제점을 갖고 있다. 즉, 열교환튜브(2)가 약 750℃ 이상의 고온의 연소 화염에 직접적으로 노출되어 있기 때문에 연소 가스에 포함된 유해 성분과 연소산화물이 전열핀(5) 및 열교환튜브(2)에 흡착하고, 또한 고온가열로 인하여 전열핀(5) 및 열교환튜브(2)가 부식되어 그 수명이 단축되었다. 상기 열교환기는 고가의 제품이므로, 이것의 교환에는 많은 비용이 소비되어 소비자에게 경제적인 부담을 증가시켰다. 또한 열교환튜브(2)에 전열핀(5)을 부착시킬 때에, 전열핀과 튜브의 정밀한 접속이 불가능하여, 틈새 및 유동을 방지고 열전도를 증대시키기 위하여 일반적으로 납을 사용하여 고정하였는데 주지하는 바와 같이 납은 유해성이 있는 것으로, 작업자에게 장애를 초래하고 환경오염의 주요인이기도 하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간접 가열 방식에 의하여 가열되도록 하여 고온에 의하여 부식되지 않고 장기간 동안 사용이 가능하고 순간온수기이면서도 풍부한 온수를 사용할 수 있도록 설계된 열교환기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 전열핀(5)을 사용하지 않고 또한 납 디핑(dipping)도 하지 않고, 다수의 코일형태의 열교환튜브를 이용하여 전열면적을 증대시켜 열효율이 크게 향상된 열교환기를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열교환기는, 냉수가 유입되는 냉수유입관이 연결된 환형의 하부 메니폴드와, 온수가 유출되는 온수유출관이 연결된 환형의 상부 메니폴드와, 상기 하부 및 상부 메니폴드 사이에 연결된 다수의 코일형태의 열교환 튜브와, 상기 각각의 코일형태의 열교환튜브의 중심에 설치되는 것으로 배플이 양측방으로 형성된 배플판과, 상기 다수의 코일형태의 열교환튜브의 내측과 외측을 감싸는 내부 라이너 및 외부 라이너로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 열교환기를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 열교환기(100)는, 제2도에 도시되어 있는 바와 같이, 하부 메니폴드(101), 상부 메니폴드(102)와, 상기 하부 및 상부 메니폴드(101, 102) 사이에 연결된 다수의 코일형태의 열교환 튜브(103)와, 상기 다수의 코일형태의 열교환 튜브(103)를 내측에서 감싸는 내부 라이너(107)와, 상기 다수의 코일형태의 열교환튜브(103)를 외측에서 감싸는 외부 라이너(108)로 구성되어 있다. 코일 형태의 열교환 튜브(103)의 중심부에는 연소가스의 흐름을 지연시키는 배플판(106)이 설치되어 있다.
상기 하부 메니폴드(101)는 냉수가 유입되는 냉수유입관(104)이 연결되어 있는 환형의 파이프이다. 상부 메니폴드(102)는 온수가 유출되는 온수유출관(105)이 연결되어있는 환형의 파이프이다. 코일형태의 열교환 튜브(103)의 상단부는 상부 메니폴드(102)와 연통하고 있으며, 하단부는 하부 메니폴드(101)와 연통하고 있어서, 냉수의 이동 통로를 형성한다.
코일형태의 열교환 튜브(103)는, 환형의 하부 및 상부 메니폴드(101, 102)를 따라서 설치되고 열교환 튜브(103)들은 상호 거의 인접되어 있다.
제4도는 상기 배플판(106)의 사시도로서, 배플판(106)은 띠형태의 금속판으로서 양측방으로 배플(106a)들이 형성되어 있다.
본 발명의 열교환기는 제3도에 도시되어 있는 바와 같이, 다수의 코일형태의 열교환 튜브(103)의 내측과 외측에는 열교환 튜브를 감싸는 내부 라이너(107)와 외부 라이너(108)가 설치된다. 상기 내외부 라이너(107, 108)는 고온의 연소가스가 이동하는 통로를 형성한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 열교환기는 다음과 같이 작용한다.
냉수는 냉수유입관(104)를 통하여 하부 메니폴드(101)로 유입되고, 다수의 코일형태의 열교환 튜브(103)를 통과하여 상부 메니폴드(102)로 이동되며 온수 유출관(105)을 통하여 유출된다. 열교환 튜브(103)가 코일형태이기 때문에 물은 천천히 흐른다.
한편, 버너에서 발생되는 고온의 연소가스는 내부 라이너(107)와 외부 라이너(108)에 의해 형성된 연소 가스통로의 상부를 통하여 유입되어 하부를 통하여 유출된다. 열교환 튜브(103)의 중심부에 배플판(106)의 설치되어 있기 때문에 연소가스는 천천히 흐른다.
따라서 열교환 튜브(103) 내부를 흐르는 물과 열교환 튜브(103) 외부를 흐르는 연소가스사이에서 열교환이 이루어진다. 그리고 물과 연소가스가 천천히 흐르고 있기 때문에 열교환 시간이 길고 그에 따라 열효율이 크게 향상된다.
본 발명의 열교환기(100)는, 버너에 의하여 직접 가열되는 것이 아니라, 간접 가열되므로 유해가스 및 연소산화물과, 고온에 의한 부식이 방지되어 수명이 대폭 연장된다.
또한, 본 발명은 간접가열방식을 채용하고 있음에도 불구하고 열효율이 크게 향상되었기 때문에 고온의 온수를 얻을 수 있다.
본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음을 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허청구범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (2)

  1. 열교환기에 있어서, 냉수가 유입되는 냉수유입관이 연결된 환형의 하부 메니폴드(101); 온수가 유출되는 온수유출관이 연결된 환형의 상부 메니폴드(102); 상기 하부 및 상부 메니폴드(101, 102)사이에 연결된 다수의 코일형태의 열교환 튜브(103); 그리고 연소가스의 유동통로를 형성하는 것으로서 상기 다수의 코일형태의 열교환 튜브(103)를 내측에서 감싸는 내부 라이너(107)와, 다수의 열교환 튜브(103)를 외측에서 감싸는 외부 라이너(108)로 구성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 코일형태의 열교환 튜브(103)의 중심부에 연소가스의 흐름을 지연시키는 배플판(106)이 설치된 것을 특징으로하는 열교환기.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1285478B1 (it) * 1996-10-04 1998-06-08 Bono En S P A Generatore di calore a fluido diatermico,con controllo selettivo del flusso
US7013843B1 (en) * 2005-02-28 2006-03-21 Slant/Fin Corporation Downdraft boiler with turbulators

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4550689A (en) * 1983-10-31 1985-11-05 Gerry Wolter Gas instantaneous water heater
NL8304041A (nl) * 1983-11-24 1985-06-17 Remeha Fabrieken Bv Verwarmingsketel met verticale branderbuis.
US5216981A (en) * 1991-01-22 1993-06-08 Advanced Fuel Research, Inc. Coal-fired heating apparatus and method
US5233970A (en) * 1992-07-02 1993-08-10 Harmony Thermal Company, Inc. Semi-instantaneous water heater with helical heat exchanger

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