KR100265816B1 - Heat exchanger of a boiler - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 듀얼형 주열교환기와 싱글형 보조열교환기를 분리하여 플랜지로 조립함으로서 생산이 용이하도록 된 가스보일러의 열교환장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부 듀얼형 주열교환기에서의 열교환 능력부족을 하부 싱글형 보조 열교환기를 부착하여 열교환 능력을 증대시킬 뿐만 아니라 주열교환기의 크기를 줄일 수 있는 열교환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger of a gas boiler which is easy to produce by separating a dual main heat exchanger and a single auxiliary heat exchanger and assembling it into a flange. The present invention relates to a heat exchanger capable of attaching a type auxiliary heat exchanger to increase the heat exchange capacity and to reduce the size of the main heat exchanger.
단독주택 및 아파트내에 설치되고 있는 온수보일러는 사용하는 연료종류에 따라 연탄, 기름, 가스 및 전기보일러로 구분하여 설치용도와 평수에 맞도록 다양한 형태로 개발되어 사용하고 있다.Hot water boilers installed in single-family homes and apartments are classified into briquettes, oil, gas, and electric boilers according to the type of fuel used, and are developed and used in various forms to suit the installation purpose and water level.
상기 온수보일러중 가스보일러는 가스공급관을 통과하여 공급된 가스가 점화트랜스에 의해 메인버너 및 파이럿버너를 통해 점화하도록 되어 있고, 또 열교환장치가 설치되어 있어 급수 및 난방배관을 통해 옥상수조나 온수순환펌등이 설치되어 있다.Among the hot water boilers, the gas boiler is configured to ignite the gas supplied through the gas supply pipe through the main burner and the pilot burner by an ignition transformer, and a heat exchanger is installed so that a rooftop water tank or hot water circulation is provided through a water supply and heating pipe. A pump is installed.
여기서, 열교환장치는 온도가 다른 2개의 유체를 전열판을 사이에 두고 흐르게 하여 고온의 유체가 가진 열을 저온의 유체로 전달하는 장치이다.Here, the heat exchanger is a device that transfers the heat of the high-temperature fluid to the low-temperature fluid by allowing two fluids of different temperatures to flow through the heat transfer plate.
현재 가스보일러에 사용되고 있는 시스템은, 버너와 일체화된 주열교환기와는 급탕사용시 이용되는 보조열교환기가 별도로 떨어져 구성되어 있는 관계로, 난방 주열교환기에서 흡수된 열을 상기 보조열교환기에서 온수로 간접 열교환시켜 온수를 사용할 수 있도록 되어 있다.Currently, the system used in the gas boiler is composed of a separate sub-heat exchanger used for hot water supply from the main heat exchanger integrated with the burner, so that the heat absorbed from the heating main heat exchanger is indirectly exchanged with the hot water from the sub-heat exchanger. Hot water is available.
그러나, 이 가스보일러는 급탕시의 보조열교환기를 필요로 함으로써 제조원가가 상승될 뿐만 아니라 난방 및 온수 사용할 때에 회로구성이 복잡해진다는 단점이 있었다.However, this gas boiler has a disadvantage in that the production cost is increased by requiring an auxiliary heat exchanger for hot water supply, and the circuit configuration is complicated when heating and hot water are used.
또 다른 시스템에서는 버너와 일체화된 주열교환기내에 온수 열교환기를 설치하여 직접 온수를 가열할 수 있도록 한 열교환장치가 구성되어 있는 바, 이는 난방 및 온수 사용할 때의 회로구성이 단순해진다는 잇점은 있었으나 열교환의 능력부족으로 열교환기의 크기가 커진다는 단점이 발생되었다.In another system, a heat exchanger is installed in the main heat exchanger integrated with the burner to heat the hot water directly. This has the advantage of simplifying the circuit configuration when using heating and hot water. The shortcoming caused the increase in the size of the heat exchanger.
본 발명은 상기와 같은 시스템에서의 장단점을 조합하여 복합형으로 주열교환기를 구성함으로 주열교환기의 크기가 줄어들고 열교환기의 열교환능력을 증대시킬 수 있는 가스보일러의 열교환장치를 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a heat exchanger of a gas boiler that can reduce the size of the main heat exchanger and increase the heat exchange capacity of the heat exchanger by combining the advantages and disadvantages in the system as described above to form a main heat exchanger in a complex type.
또한, 본 발명은 상부 듀얼형 주열교환기에서의 열교환 능력부족을 하부 싱글형 보조열교환기를 부착하여 열교환 능력을 증대시키고, 상기 듀얼형 주열교환기에서는 연소열을 직접 흡수하는 것을 수행하고 상기 싱글형 보조열교환기에서는 주열교환기 자체에 온수와 급탕 열교환을 수행하게 되므로 주열교환기의 배관단순화로 제조원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 듀얼형 주열교환기와 싱글형 보조열교환기를 분리하여 플랜지로 조립함으로서 생산이 용이하도록 되어 있다.In addition, the present invention is to increase the heat exchange capacity by attaching a lower single-type auxiliary heat exchanger to the lack of heat exchange capacity in the upper dual main heat exchanger, the dual main heat exchanger performs the direct absorption of combustion heat and the single auxiliary heat exchanger In the main heat exchanger itself, the hot water and hot water heat exchange is performed, so that the production cost can be reduced by simplifying the piping of the main heat exchanger, and the dual main heat exchanger and the single auxiliary heat exchanger are separated and assembled into flanges to facilitate production.
제 1 도는 본 발명의 실시예에 관한 가스보일러의 열교환장치를 도시해 놓은 분리사시도,1 is an exploded perspective view showing a heat exchanger of a gas boiler according to an embodiment of the present invention,
제 2 도는 본 발명의 가스보일러의 열교환장치가 결합된 도면2 is a view combined with a heat exchanger of the gas boiler of the present invention
제 3 는 본 발명의 가스보일러의 열교환장치를 설명하기 위한 구성도,3 is a block diagram for explaining a heat exchanger of the gas boiler of the present invention,
제 4 도는 가스보일러의 열교환장치가 난방 및 온수시의 흐름을 도시해 놓은 회로도이다.4 is a circuit diagram showing the flow of heating and hot water by the heat exchanger of the gas boiler.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 주열교환기 2, 2' : 배관플랜지1:
3, 3' : 플랜지 4 : 보조열교환기3, 3 ': flange 4: auxiliary heat exchanger
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스보일러의 열교환장치는, 일측의 직수와 온수출구가, 타측의 난방출구가 각각 있는 주열교환기(1)가 버너와 일체화되는 가스보일러에 있어서, 상기 주열교환기(1)에는 듀얼형으로 배관플랜지(2)와 하부테두리의 플랜지(3)가 각각 설치되고, 난방입구가 있는 싱글형 보조열교환기(4) 는 배관플랜지(2')와 상부테두리의 플랜지(3')가 각각 설치되며, 상부의 듀얼형 주열교환기(1)와 하부의 싱글형 보조열교환기(4)를 플랜지(2, 2' : 3, 3')로 조립하여 일체화된 것을 그 특징으로 한다.The heat exchanger of the gas boiler of the present invention for achieving the above object is, in the gas boiler in which the main heat exchanger (1) in which the direct water and the hot water outlet on one side are respectively the heating outlet on the other side is integrated with the burner, the main heat exchanger ( 1) In the dual type, the
이하, 본 발명의 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 관한 가스보일러의 열교환장치를 도시해 놓은 분리사시도로서, 본 발명의 열교환장치는 가스보일러에서 사용되는 듀얼형 주열교환기(1)와 싱글형 보조열교환기(4)를 분리하여 플랜지(2, 2' : 3, 3')로 도 2에 도시된 바와 같이 조립함으로서 생산이 용이하도록 된 열교환장치인 바, 이는 상부 듀얼형 주열교환기(1)에서의 열교환 능력부족을 하부 싱글형 보조열교환기(4)를 부착하여 열교환 능력을 증대시킬 뿐만 아니라 주열교환기(1)의 크기를 줄일 수 있다.1 is an exploded perspective view showing a heat exchanger of a gas boiler according to an embodiment of the present invention, wherein the heat exchanger of the present invention is a dual
즉, 상기 듀얼형 주열교환기(1)는 일측의 직수와 온수출구가, 타측의 난방출구가 각각 있고, 위쪽의 배기구(도시되지 않음)가, 아래쪽의 배관플랜지(2)와 하부테두리의 플랜지(3)가 각각 설치되어 있다.That is, the dual type
상기 싱글형 보조열교환기(4)는 일측에 난방입구가 있고, 위쪽의 배관플랜지(2')와 상부테두리의 플랜지(3')가, 아래쪽의 버너의 연소실(도시되지 않음)이 각각 설치 되어 있다.The single type auxiliary heat exchanger 4 has a heating inlet at one side, an upper pipe flange 2 'and a flange 3' at an upper border, and a combustion chamber (not shown) of a lower burner, respectively. have.
따라서, 상기 싱글형 보조열교환기(4)에서 온수를 사용하기 위해서는 보조 급탕열교환기가 별도로 부착되어야 하나, 연소열을 직접 흡수하는 것은 듀얼형 주열교환기(1)에서 수행하므로서 별도의 보조 급탕열교환기가 필요없게 된다.Therefore, in order to use hot water in the single type auxiliary heat exchanger (4), the auxiliary hot water supply heat exchanger must be separately attached, but the direct absorption of the combustion heat is performed by the dual main heat exchanger (1) so that a separate auxiliary hot water heat exchanger is not required. do.
그 대신 상기 싱글형 보조열교환기(4)에서는 온수열교환기와 난방열교환기를 연결시키기 위하여 복잡한 배관이 필요하나, 본 발명에서는 상기 듀얼형 주열교환기(1) 자체에 온수와 급탕 열교환을 수행하므로써 배관의 단순화로 원가절감의 효과가 있다.Instead, the single subsidiary heat exchanger 4 requires complicated piping to connect the hot water heat exchanger and the heating heat exchanger. However, in the present invention, the dual
도 2는 본 발명의 가스보일러의 열교환장치가 상부에 듀얼형 주열교환기(1)를, 하부에 싱글형 보조열교환기(4)를 플랜지(2, 2' : 3, 3')로 조립하여 일체화되도록 결합한 것이다. 이렇게 상기 듀얼형 주열교환기(1)와 싱글형 보조열교환기(4)가 일체화된 상태에서 일측의 직수, 온수출구 및 난방입구가, 타측의 난방출구가 각각 있고, 위쪽의 배기구(도시되지 않음)가, 아래쪽의 버너의 연소실(도시되지 않음)이 각각 설치되어 있다. 여시서, 듀얼형 주열교환기(1)와 싱글형 보조열교환기(4)가 내부배관을 통해 도 3에 도시된 바와 같이 연결되어 있다.Figure 2 is a heat exchanger of the gas boiler of the present invention is integrated by assembling a dual main heat exchanger (1) at the top, and a single type auxiliary heat exchanger (4) at the bottom with a flange (2, 2 ': 3, 3'). Combined as much as possible. Thus, the dual type
따라서, 본 발명은 상부 듀얼형 주열교환기(1)에서의 열교환 능력부족을 하부 싱글형 보조열교환기(4)를 부착하여 열교환 능력을 증대시킬 수 있다.Therefore, the present invention can increase the heat exchange capacity by attaching the lower single type auxiliary heat exchanger 4 to the lack of heat exchange ability in the upper dual
또한, 상부의 듀얼형 주열교환기(1)에 싱글형 보조열교환기(4)를 복합하여, 생산시 구조상 용접이 힘들고 조립도 까다로워 생성성이 없으나, 도 1과 같이 듀얼형 주열교환기(1)와 싱글형 보조열교환기(4)를 분리하여 배관플랜지(2, 2')와 테두리 플랜지(3, 3')로 조립하게 됨으로 생산이 용이하게 되었고, 상부의 듀얼형 주열교환기(1)도 그 크기를 줄일 수 있다.In addition, by combining a single type secondary heat exchanger (4) in the upper dual main heat exchanger (1), the production is difficult to produce and difficult to assemble in production, but the dual type main heat exchanger (1) and as shown in FIG. By separating the single type auxiliary heat exchanger (4) and assembling the pipe flanges (2, 2 ') and the edge flanges (3, 3'), it is easy to produce, and the upper dual type main heat exchanger (1) also has its size. Can be reduced.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 열교환장치는 도 3 과 같이 내부에서 회로구성되는 바, 이때 난방수가 난방입구를 통해 하부의 싱글형 보조열교환기(4)내 배관을 통과하고, 싱글형 보조열교환기(4)와 듀얼형 주열교환기(1)를 연결한 배관을 통해 상부의 듀얼형 주열교환기(1)내 배관을 통과하였다가 난방출구로 유출되고 있다. 한편, 온수는 상부의 듀얼형 주열교환기(1)내 배관으로 직수가 공급되었다가 온수출구로 유출되고 있다. 따라서 듀얼형 주열교환기(1)내 배관은 온수통로와 난방통로가 구성되고, 상기 난방통로는 싱글형 보조열교환기(4)내 배관, 즉 난방통로와 연결된다.Heat exchanger device of the present invention configured as described above is configured in the circuit as shown in Figure 3, wherein the heating water passes through the piping in the lower single-type auxiliary heat exchanger 4 through the heating inlet, the single type auxiliary heat exchanger It passed through the pipe in the upper dual main heat exchanger (1) through the pipe which connected (4) and the dual main heat exchanger (1), and flows out to a heating outlet. On the other hand, hot water is supplied to the pipe in the dual main heat exchanger (1) in the upper portion is flowing out of the hot water outlet. Therefore, the piping in the dual main heat exchanger (1) is composed of a hot water passage and a heating passage, the heating passage is connected to the piping in the single-type auxiliary heat exchanger (4), that is, the heating passage.
도 4는 본 발명의 가스보일러의 열교환장치가 난방 및 온수시의 흐름을 도시해 놓은 회로도로서, 도 3에 도시된 회로구성에서 상부의 듀얼형 주열교환기(1)의 난방출구에 일정 길이의 배관을 통해 난방부하가, 이 난방부하에 순환펌프(5)를 통해 하부의 싱글형 보조열교환기(4)의 난방입구가 각각 연결되고 있다.FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a flow of heating and hot water in the heat exchanger of the gas boiler according to the present invention. In the circuit configuration shown in FIG. 3, a pipe of a predetermined length is provided at a heating outlet of an upper dual
먼저 가스보일러에서 난방시에는 도 4(a)에 도시된 바와 같이 회로 구성되어 있고, 온수 사용할 때에는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 회로 구성되어 열교환이 이루어짐으로, 상부의 듀얼형 주열교환기(1)의 크기는 하부의 싱글형 보조열교환기(4)에 맞게 작게 할 수 있고, 상기 싱글형 보조열교환기(4)가 있어 열흡수 능력을 극대화할 수 있으므로 경제적인 면과 디자인면에서 장점이 있다.First, when heating in the gas boiler is configured as a circuit as shown in Figure 4 (a), when using hot water is configured as a circuit as shown in Figure 4 (b), the heat exchange is made, the upper dual main heat exchanger ( The size of 1) can be made small according to the single type auxiliary heat exchanger (4) at the bottom, and the single type auxiliary heat exchanger (4) can maximize the heat absorption capacity, which is advantageous in terms of economy and design. have.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 듀얼형 주열교환기 1 개로 난방과 온수에 필요한 열교환용 보조열교환기가 필요없이 가능하고, 듀얼형 주열교환기의 크기는 적게하여 흡수할 수 있는 열용량은 많게 할 수 있으며, 또한 보일러의 크기를 최대한 작게 할 수 있을 뿐만 아니라 보일러의 구성도 단순히 할 수 있는 가스보일러의 열교환장치를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, one dual main heat exchanger can be used without the need for an auxiliary heat exchanger for heat and hot water required for heating and hot water, and the dual main heat exchanger can be made smaller in size to increase the heat capacity that can be absorbed. In addition, it is possible to provide a heat exchanger of a gas boiler that can not only make the size of the boiler as small as possible, but also simply configure the boiler.
또한, 본 발명을 이용하여 콘덴싱 또는 고효율의 보일러에 적용할 경우, 일체형에 비해 주열흡수부분과 보조열 흡수부분이 분리되어 있어 온도차가 확실함으로서 배기가스의 응축수 또는 열변형에 대한 대책이 용이하도록 되어 있다.In addition, when applied to a condensing or high-efficiency boiler using the present invention, the main heat absorbing portion and the auxiliary heat absorbing portion are separated compared to the one-piece type, so that the temperature difference is certain, so that the countermeasure against condensate or heat deformation of the exhaust gas is easy. have.
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