KR100193958B1 - 가스보일러용 온수열교환기의 배관구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스보일러의 열교환기 특히 온수열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 판형 온수열교환기에 난방 및 온수출구를 각각 2개씩 형성하므로써, 배관구조를 단순화되도록 한 가스보일러용 온수열교환기의 배관구조에 관한 것이다.

본 발명은 병렬구성된 판형 열교환기로서 난방수환수관(2)에 연결된 연결관(9)이 연결되도록한 난방수입구(121), 난방수공급관(5)이 연결되도록한 난방환수입구(122), 직수공급관(6)이 연결되도록한 직수입구(123), 및 온수공급관(7)이 연결되도록한 온수출구(124)등 상면에 2개의 출구와 2개의 입구가 형성된 온수열교환기에 있어서, 상기 상면의 난방환수입구(122) 및 온수출구(124)와 각각 대향하고 연통되는 다른 난방수출구(125) 및 보충수출구(126)를 하면에 형성한 온수열교환기(30)를 구비하고, 상기 난방수출구(125)에 주열교환기(1)를, 난방환수입구(122)에 난방수환수관(2)을 연결시키며, 보충수출구(126)에 물탱크(3)를, 온수출구(124)에 온수공급관(7)을 연결시키며, 난방수입구(121)에 양방향순환펌프(4)를 구비한 난방수공급관(5)를, 직수입구(123)에 유수감지기(31)를 구비한 직수공급관(6)이 연결되도록 배관구성을 이루게 한 것을 특징으로 한다.

Description

가스보일러용 온수열교환기의 배관구조

본 발명은 가스보일러의 열교환기 특히 온수열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 판형 온수열교환기에 난방 및 온수출구를 각각 2개씩 형성하므로써, 배관구조를 단순화되도록 한 가스보일러용 온수열교환기의 배관구조에 관한 것이다.

일반적으로 가스보일러는 가스를 연료로 이용하여 연소시키고, 이 연소과정에서 발생되는 열을 이용하여 열교환작용에 의해서 물을 가열하고, 이 가열된 물을 실내의 난방배관을 따라서 순환시켜 난방을 하고 또한 목욕탕, 싱크대 등에 온수를 공급하는 기능을 구비하고 있다.

도 1은 종래의 온수열교환기를 사용한 가스보일러의 개략적인 배관구성도이다.

도시된 바와 같이 가스보일러는, 버너의 열로 난방수를 가열하는 주열교환기(1), 상기 주열교환기(1)와 연결되어 온수사용을 가능케 하는 온수열교환기(20), 난방을 행하는 각방의 난방배관(미도시)으로 부터의 난방수가 환수되는 난방환수관(2), 온수열교환기(20)상에 설치된 것으로서 복귀하는 난방수를 일시 저장하는 물탱크(3), 난방수를 순환시키고 난방 및 온수사용시 난방수의 흐름을 선택, 변경하는 양방향 순환펌프(4), 주열교환기(1)로 부터 가열된 난방수를 각방의 난방배관으로 공급하는 난방수공급관(5), 온수사용시 직수를 온수열교환기(20)로 공급하는 직수공급관(6), 온수열교환기(20)에서 가열된 온수를 배출하는 온수공급관(7), 주열교환기(1)의 물을 물탱크(3)를 통해 난방수공급관(5)로 공급하는 연결관(8), 및 주열교환기(1)의 물을 온수열교환기(20)로 공급되도록 난방환수관(2)에 연결된 연결관(9), 그리고 직수를 물탱크(3)로 공급하여 난방배관에 난방수를 보충하도록 된 보충수관(10)을 포함한다.

상기 온수열교환기(20)를 별도로 설치하는 이유는 종래에서와 같이 주열교환기(1)를 듀얼(Dual)타입으로 구성할 경우, 주열교환기(1)의 난방튜브내에 온수용 동파이프다발을 삽입하므로써 제작이 까다로울 뿐 아니라 상기 난방튜브내에 유로가 협소해져 이물이 쌓이게 되며 또한 이러한 이유로 내구성이 떨어지기 때문이다.

이러한 문제점을 감안하여 주열교환기(1)를 싱글(Single)타입으로 구성하고, 별도의 온수열교환기(20)를 설치한 것이다.

도 2는 상기 온수열교환기(20)의 배관구조를 설명하기 위한 사시도이다.

도시된 바와 같이 종래 온수열교환기(20)는 병렬구성된 판형 열교환기로서, 온수열교환기(20)의 일면에 2개의 출구와 2개의 입구가 형성된다.

즉 난방환수관(2)에 연결된 연결관(9)이 연결되도록한 난방입구(21), 난방수공급관(5)이 연결되도록한 난방출구(22), 직수공급관(6)이 연결되도록한 직수입구(23), 및 온수공급관(7)이 연결되도록한 온수출구(24)가 그것이다.

그런데 상기 2개의 출구(22)(24)및 2개의 입구(21)(23)를 형성한 온수열교환기(20)는, 상기 2개의 출구(22)(24)및 2개의 입구(21)(23)를 통해 난방환수관(2), 난방수공급관(5), 직수공급관(6), 및 온수공급관(7)을 설치하는 배관구조를 매우 복잡하게 만드는 문제점을 안게 된다.

즉 주열교환기(1)의 물을 온수열교환기(20)로 공급되도록 하기 위해서는 난방수환수관(2)에 T자연결구(12)를 사용하여 별도의 연결관(9)을 배관시켜야 하며, 또한 직수를 물탱크(3)로 공급하여 난방배관에 난방수를 보충하도록 하기 위해서는 직수공급관(6)에 T자연결구(11)를 사용하여 별도의 보충수관(10)을 물탱크(3)에 배관시켜야 하는 등의 배관구성이 복잡하게 되어 배관작업이 까다롭게 되며, 배관비용을 상승시키는 요인을 제공하게 되는 것이다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 난방 및 온수출구를 각각 2개씩 형성하므로써, 배관구조를 단순화되도록 한 가스보일러용 온수열교환기의 배관구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 온수열교환기의 배관구조는, 병렬구성된 판형 열교환기로서 상면에 2개의 출구와 2개의 입구가 형성된 온수열교환기에 있어서, 상기 상면의 난방출구 및 온수출구와 대향한 또다른 난방출구 및 온수출구를 하면에 형성하여 난방출구 및 온수출구를 각각 2개씩 지닌 온수열교환기를 제공하고, 이러한 온수열교환기를 사용하여 일면의 난방출구에 주열교환기가 연결되고,타면의 난방출구에 난방수환수관을 연결시키며, 일면의 온수출구에 물탱크가 연결되고, 타면의 온수출구에 온수공급관을 연결시키며, 다른 난방입구에 양방향순환펌프를 구비한 난방수공급관을 연결되게 하고, 다른 직수입구에 유수감지기를 구비한 직수공급관이 연결되도록 배관구성을 이루게 한 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 온수열교환기를 사용한 가스보일러의 개략적인 배관구성도,

도 2는 도 1에서 사용된 온수열교환기의 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 온수열교환기의 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 온수열교환기의 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 온수열교환기를 사용한 가스보일러의 배관구성도,

도 6은 본 발명에 따른 온수열교환기의 사용중 물보충시의 작동을 나타낸 플로우챠트이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 주열교환기 2: 난방환수관

3: 물탱크 4: 순환펌프

5: 난방수공급관 6: 직수공급관

7: 온수공급관 8,9: 연결관

10: 보충수관 11,12: T자연결구

20,30: 온수열교환기 31: 유수감지기

121: 난방수입구 122: 난방환수입구

123: 직수입구 124: 온수출구

125: 난방수출구, 126: 보충수출구

이하 본 발명을 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 온수열교환기의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 온수열교환기의 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 온수열교환기를 사용한 가스보일러의 배관구성도이며, 도 6은 본 발명에 따른 온수열교환기의 사용중 물보충시의 작동을 나타낸 플로우챠트이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가스보일러용 온수열교환기의 배관구조는, 난방수입구(121), 난방환수입구(122), 직수입구(123), 및 온수출구(124) 등 2개의 출구와 2개의 입구가 상면에 형성된 병렬식 판형 온수열교환기에 있어서, 상기 상면의 난방환수입구(122) 및 온수출구(124)와 대향하여 각각 또다른 난방수출구(125) 및 보충수출구(126)를 하면에 형성하여 난방출구 및 온수출구를 각각 2개씩 지닌 온수열교환기(30)를 구비한다.

상기 또다른 난방수출구(125) 및 보충수출구(126)의 형성은 적층되는 판의 가장 외곽판에 구멍 및 체결부만 형성하면 되므로 매우 간단할 뿐 아니라 비용 또한 저렴하게 된다.

이러한 구성의 온수열교환기(30)를 사용한 가스보일러의 배관구성을 설명하면 다음과 같다.

도 5에 도시된 바와 같이 새로이 형성한 난방수출구(125)에 주열교환기(1)가 연결되도록 하고, 타면의 난방환수입구(122)에 난방수환수관(2)을 연결시키며, 새로이 형성한 보충수출구(126)를 보충수밸브(13)를 통해 물탱크(3)와 연결시키고, 타면의 기존 온수출구(24)에 온수공급관(7)을 연결시키며, 기존의 난방수입구(121)에 양방향순환펌프(4)를 구비한 난방수공급관(5)이 연결되게 하고, 기존의 직수입구(123)에 유수감지기(31)를 구비한 직수공급관(6)이 연결되도록 배관구성을 이루게 한다.

즉 종래의 배관구성과 비교하여 2개의 배관 및 T자연결구가 삭제되었으므로 매우 간단해짐을 알 수 있다.

이러한 배관구성으로 난방을 행할 경우, 주열교환기(1)에서 데워진 물이 물탱크(3)를 통과하여 난방수공급관(5)을 통해 도시되지 않은 난방배관으로 공급되고, 난방을 행한 후 난방배관의 물은 난방수환수관(2) 및 난방환수입구(122)를 통해 온수열교환기(30)로 들어와 다시 새로이 형성한 난방수출구(125)를 통해 주열교환기(1)로 환수되는 과정을 반복하게 된다.

한편 온수사용시에는 양방향순환펌프(4)의 작동으로 난방수공급관(5)이 폐쇄된 상태에서 주열교환기(1)의 물은 물탱크(3)에서 온수열교환기(30)로, 온수열교환기(30)에서 다시 주열교환기(1)로 회류하게 되고, 직수공급관(6)을 통해 직수가 온수열교환기(3)로 들어와 데워진후 온수공급관(7)을 통해 공급되어진다.

한편 물탱크(3)의 수위가 낮아져 물보충을 해야할 경우에는, 물탱크(3)와 온수출구(26)사이에 마련된 보충수밸브(13)가 수위감지장치(미도시)로 부터의 신호에 따라 개방되어 온수열교환기(20)를 거친 직수를 물탱크(3)로 공급하게 된다. 이때, 직수공급관(6)에 구비된 유수감지기(31)가 동작된다.

따라서 상기 물보충이 온수사용으로 오인될 가능성이 있게 되나, 이것은 도 6에 도시된 바와 같이 보충수밸브(13)의 작동 여부에 따라 마이컴내부의 소프트웨어적으로 판단 가능하도록 되어 있어 문제가 되지 않는다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 가스보일러용 온수열교환기의 배관구조는, 병렬구성된 판형 열교환기로서 상면에 2개의 출구와 2개의 입구가 형성된 온수열교환기에 있어서, 상기 상면의 난방출구 및 온수출구와 대향한 또다른 난방출구 및 온수출구를 하면에 형성하여 난방출구 및 온수출구를 각각 2개씩 지닌 온수열교환기를 제공하고 이러한 온수열교환기를 사용하여 배관되게 하므로써, 배관구성을 극히 단순화되게 하는 효과를 발휘한다.

본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 따라서 그러한 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구의 범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (2)

1. 병렬구성된 판형열 교환기(30)로서,

   난방온수가 유입되는 난방수입구(121), 난방환수가 유입되는 난방환수입구(122), 직수가 유입되는 직수입구(123), 열교환기(30)내에서 가열된 직수가 배출되는 온수출구(124), 상기 난방환수입구(122)와 대향 배치되고 연통된 난방수출구(125), 및 상기 온수출구(124)와 대향 배치되고 연통된 보충수출구(126)로 이루어진 것을 특징으로 하는 보일러용 온수열교환기.
2. 보일러용 온수열교환기의 배관구조에 있어서,

   난방수입구(121), 난방환수유입구(122), 직수입구(123), 온수출구(124), 난방수출구(125), 및 보충수출구(126)로 구성된 열교환기를 마련하고,

   상기 난방수입구(121)는 물탱크(3) 및 난방수공급관(5)과 연통되어 난방수의 유동방향을 제어하는 양방향 순환펌프(4)와 연결하고,

   상기 난방환수입구(122)는 난방환수관(2)에 연결하고,

   상기 직수입구(123)는 유수감지기(31)가 마련된 직수공급관(6)에 연결하며,

   상기 온수출구(124)는 온수공급관(7)에 연결하고,

   상기 난방수출구(125)는 주열교환기91)와 연결하며,

   상기 보충수출구(126)는 보충수밸브(13)를 통해 물탱크와 연결하는 것을 특징으로 하는 보일러용 온수열교환기 배관구조.