KR100392596B1 - Condensing type Heat Exchanger of Gas Boiler - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스보일러의 콘덴싱 방식 열교환기에 관한 것으로서, 현열교환파이프를 갖는 현열 열교환부와; 현열/잠열교환파이프와 현열/잠열교환핀을 갖는 현열/잠열 열교환부와; 잠열교환파이프를 구비한 잠열 열교환부와; 방열차단벽 및 방열흡수 열교환파이프와; 열교환기의 양 측면에 설치하는 열교환회로캡들로 구성하고, 현열/잠열교환핀을 스테인레스로 형성하고, 상기 현열교환파이프는 현열/잠열교환파이프 보다 작은 구경으로 다수로 형성하여 현열과 응축잠열의 열교환 효율을 극대화시켜서 열교환기의 경량 및 콤팩트화를 실현할 수 있도록 하는 가스보일러의 콘덴싱 방식 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a condensing type heat exchanger of a gas boiler, comprising: a sensible heat exchanger having a sensible heat exchange pipe; A sensible heat / latent heat exchanger having a sensible heat / latent heat exchange pipe and a sensible heat / latent heat exchange pin; A latent heat exchanger having a latent heat exchange pipe; A heat dissipation blocking wall and a heat dissipation absorption heat exchange pipe; Consists of heat exchange circuit caps installed on both sides of the heat exchanger, the sensible heat / latent heat exchange pin is formed of stainless steel, and the sensible heat exchange pipe is formed in a plurality of smaller diameter than the sensible heat / latent heat exchange pipe, The present invention relates to a gas boiler condensing type heat exchanger capable of maximizing heat exchange efficiency to realize light weight and compactness of the heat exchanger.

Description

가스보일러의 콘덴싱 방식 열교환기 { Condensing type Heat Exchanger of Gas Boiler }Condensing type heat exchanger of gas boiler {Condensing type Heat Exchanger of Gas Boiler}

본 발명은 가스용 난방 및 온수 보일러에 관한 것으로서, 현열교환파이프를 갖는 현열 열교환부와; 현열/잠열교환파이프 및 현열/잠열교환핀을 갖는 현열/잠열 열교환부와; 잠열교환파이프를 구비한 잠열 열교환부와; 방열차단벽 및 방열흡수 열교환파이프들로 구성하여 현열과 응축잠열의 열교환 효율을 극대화시키고 응축 조건으로부터 내식성을 확보하며, 아울러 장치의 경량 및 콤팩트화를 실현할 수 있도록 하는 가스보일러의 콘덴싱 방식 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a gas heating and hot water boiler, and a sensible heat exchanger having a sensible heat exchange pipe; A sensible heat / latent heat exchanger having a sensible heat / latent heat exchange pipe and a sensible heat / latent heat exchange pin; A latent heat exchanger having a latent heat exchange pipe; Consist of heat dissipation barrier and heat-absorption heat exchange pipes to maximize heat exchange efficiency of sensible and condensation heat, ensure corrosion resistance from condensation conditions, and realize lightweight and compact device heat exchanger. will be.

일반적으로, 가정에서 사용되고 있는 난방 및 온수 보일러는 사용 연료에 따라 기름보일러와 가스보일러로 나뉘어진다. 이 중에서 최근에는 대기오염이 적고 사용이 편리한 가스보일러를 주로 사용하고 있으며, 그 연료로는 액화천연가스(LNG)를 주로 사용한다. 가스 보일러는 제어방식이나 밀폐상태에 따라 여러가지 형식으로 나눌 수 있으며, 그 밖에도 난방수를 가열하는 열원에 따라 콘덴싱과 비콘덴싱 형식으로 구분할 수 있다.In general, heating and hot water boilers used in homes are divided into oil boilers and gas boilers according to the fuel used. Among these, gas boilers having low air pollution and easy use are mainly used, and liquefied natural gas (LNG) is mainly used as the fuel. Gas boilers can be divided into various types according to the control method or sealed state, and can be classified into condensing and non-condensing types according to heat sources for heating heating water.

즉, 도 1은 일반적인 콘덴싱 방식의 가스 보일러의 구성을 도시한 도면이다. 여기에 예시한 가스 보일러(2)는 난방수의 온도변화에 따라 공기량을 조절하여 항상 일정량의 공기가 공급될 수 있도록 하는 공기비례제어 방식으로, 송풍기(10)와버너(12)가 연소기(4)의 상부에 배치되어 있다. 연소기(4)의 상부에는 송풍기(10)의 작동에 따라 흡기덕트(6)를 통해 흡입된 급기와 가스를 연소시키는 버너(12)가 설치되어 있으며, 버너(12) 아래에는 차례대로, 현열부 열교환기(14)와 잠열부 열교환기(16)가 배치되어 있다. 현열부 열교환기(14)는 버너에서 발생된 연소열이 직접적으로 접촉되어 열교환되는 과정에서 난방수를 가열하게 되며, 잠열부 열교환기(16)는 배기가스 중의 잠열을 이용하여 난방수를 가열시킨다.That is, FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a gas condenser of a general condensing method. The gas boiler 2 exemplified herein is an air proportional control method in which a predetermined amount of air is always supplied by adjusting the air amount according to the temperature change of the heating water, and the blower 10 and the burner 12 are the combustor 4. It is arranged on the top. The upper part of the combustor 4 is provided with the burner 12 which combusts the air supply and gas sucked in through the intake duct 6 according to the operation of the blower 10, and below the burner 12 in turn, the sensible heat part The heat exchanger 14 and the latent heat exchanger 16 are arranged. The sensible heat exchanger 14 heats the heating water while the combustion heat generated from the burner is directly contacted and heat-exchanged, and the latent heat exchanger 16 heats the heating water using latent heat in the exhaust gas.

그리고, 잠열부 열교환기(16)를 통과한 배기가스는 배기덕트(20)를 통해서 외부로 방출되며, 열교환 과정에서 발생된 응축수는 배기후드(18)에 모아진 다음 외부로 배출된다.The exhaust gas passing through the latent heat exchanger 16 is discharged to the outside through the exhaust duct 20, and the condensed water generated in the heat exchange process is collected in the exhaust hood 18 and then discharged to the outside.

또한, 보일러의 좌측 하부에는 난방수를 순환시키는 순환펌프(22)가 배치되어 있다. 순환펌프(22)가 작동되면, 실내의 난방을 마친 난방수는 라인(L1)을 통해서 난방수 여과기(24)로 유입하게 된다. 난방수 여과기(24)에서는 난방수에 포함되어 있는 불순물을 제거하게 되며, 여과된 난방수는 상부의 기수 분리기(26)로 보내진다. 기수 분리기(26)는 난방수에 포함되어 있는 공기를 배출하기 위한 것으로, 상부의 에어벤트를 통해서 공기를 배출하게 된다.Moreover, the circulation pump 22 which circulates heating water is arrange | positioned in the lower left part of a boiler. When the circulation pump 22 is operated, the heating water which has finished heating in the room flows into the heating water filter 24 through the line L1. The heating water filter 24 removes impurities contained in the heating water, and the filtered heating water is sent to the upper water separator 26. The water separator 26 is for discharging air contained in the heating water, and discharges the air through the upper air vent.

이때, 난방수 여과기(24)와 기수 분리기(26)사이에는 난방수의 압력이 과도하게 상승되는 것을 막기 위한 과압방지밸브(32)가 설치되어 있어, 난방수의 일부를 팽창탱크(48)로 보내 압력을 조절하게 된다. 기수 분리기(24)를 통과한 난방수는 순환펌프(22)의 작동으로 라인(L2)을 통해서 잠열부 열교환기(16)로 공급된 다음, 현열부 열교환기(14)를 지나면서 가열되어 라인(L3)으로 배출된다. 라인(L3)을통해 배출된 난방수는 삼방밸브(28)의 작동에 따라 실내로 공급된다.At this time, an overpressure preventing valve 32 is installed between the heating water filter 24 and the water separator 26 to prevent the pressure of the heating water from being excessively increased, and a part of the heating water is transferred to the expansion tank 48. To control the pressure. The heating water passing through the water separator 24 is supplied to the latent heat exchanger 16 through the line L2 by the operation of the circulation pump 22, and then heated while passing through the sensible heat exchanger 14. Discharged to (L3). Heating water discharged through the line (L3) is supplied to the room according to the operation of the three-way valve (28).

그리고, 보일러의 중간 하부에는 난방수의 열을 이용하여 온수를 얻는 열교환기가 도시되어 있다. 온수흐름스위치(36)의 작동에 따라 라인(L6)을 통해 유입된 냉수는 온수 열교환기(34)를 지나는 과정에서 가열된 다음, 라인(L7)을 통해서 배출된다.In the middle of the boiler, a heat exchanger for obtaining hot water using heat of heating water is illustrated. In accordance with the operation of the hot water flow switch 36, the cold water introduced through the line (L6) is heated in the process of passing through the hot water heat exchanger 34, and then discharged through the line (L7).

또한, 보일러의 우측 하부에는 가스 공급장치가 설치되어 있다. 가스밸브(44)의 작동에 따라 라인(L8)을 통해 유입된 가스는 라인(L9)을 통해서 연소기(4)상부의 노즐(8)로 공급된다. 이때, 가스의 공급량은 공기비례제어 전자밸브(46)의 작동에 따라 가변됨으로써 외기의 변화에 따른 공급량을 보상하게 된다. 이렇게 공급된 가스는 점화 트랜스(42) 및 점화봉을 통해 전달되는 스파크에 의해 점화되어 연소되는데, 이러한 일련의 연소과정은 사용자가 조작하는 실내온도 조절기(38)의 입력신호를 받는 콘트롤러(40)에 의해서 제어된다.In addition, a gas supply device is installed at the lower right side of the boiler. According to the operation of the gas valve 44, the gas introduced through the line L8 is supplied to the nozzle 8 above the combustor 4 through the line L9. At this time, the supply amount of gas is varied according to the operation of the air proportional control solenoid valve 46 to compensate for the supply amount according to the change of the outside air. The gas thus supplied is ignited and combusted by the spark delivered through the ignition transformer 42 and the ignition rod. This series of combustion processes the controller 40 receiving the input signal from the room temperature controller 38 operated by the user. Controlled by

상기와 같은 콘덴싱 방식은 버너에 의해 연소된 열을 이용하여 직접적으로 난방수를 가열하는 현열부 열교환기와, 상기 현열부 열교환기를 통과한 배기가스의 응축잠열을 이용하여 난방수를 가열하는 잠열부 열교환기를 포함하여 구성하며, 비콘덴싱 방식은 현열부 열교환기만 구비하고 있다.The condensing method as described above includes a sensible heat exchanger that directly heats the heating water by using the heat burned by the burner, and a latent heat exchanger that heats the heating water by using the latent heat of condensation of the exhaust gas passing through the sensible heat exchanger. And a non-condensing method is provided with a sensible heat exchanger only.

현열만을 흡수하도록 구성된 열교환기는 응축과정에서 발생하는 습한조건 상태에 대한 기능을 고려할 필요가 없으므로 열 전도 효과가 큰 동 재질의 열교환기를 사용하여 왔다.Heat exchangers configured to absorb only sensible heat have used copper heat exchangers with high heat conduction effects because they do not need to take into account the function of wet conditions occurring during condensation.

그러나, 현열 및 잠열을 흡수하도록 구성된 열교환기의 경우 내부에서 응축과정이 이루어지므로 잠열 흡수부는 습한환경에 있게 되며, 이러한 습한 환경은 연소배기 가스 중의 수증기가 응축되면서 기체에서 액체로 변하게 되기 때문이다.However, in the case of a heat exchanger configured to absorb sensible and latent heat, a condensation process is performed inside, so that the latent heat absorbing part is in a humid environment, and this humid environment is changed from a gas to a liquid by condensation of water vapor in the combustion exhaust gas.

이렇게 액체로 변하는 것을 응축수라고 하며 이 응축수는 산성 액체로 내식성을 갖추지 못한 금속을 부식시키게 된다. 따라서, 보일러의 내구성에 가장 큰 문제점이 되었다. 또한, 현열만을 흡수하는 열교환기에 대부분 사용되는 동 재질의 경우에도 열 전도도는 우수하나 응축조건 상태인 경우 상기와 같은 부식이 발생하여 열교환기의 내구성능이 저하되었다.This change to liquid is called condensate, and this condensate will corrode metals that are not acid resistant. Therefore, it became the biggest problem in the durability of a boiler. In addition, even in the case of the copper material used mostly in the heat exchanger that absorbs only sensible heat, the thermal conductivity is excellent, but when the condensation condition is the same as the above corrosion occurs, the durability of the heat exchanger was reduced.

또한, 현열 및 잠열을 흡수할 수 있으면서 내식력을 갖춘 알루미늄 또는 스테인레스 재질로 열교환기를 구성하게되었는데, 여기에는 동 재질에 비해 열 전도도가 낮기 때문에 동으로 형성하는 보일러와 동일 내지 유사한 열량을 얻기위해서는 동으로 형성하는 열교환기에 비해 크기가 커지고 무게가 무거워 지는 문제점이 있었다.In addition, the heat exchanger is made of aluminum or stainless steel that can absorb sensible and latent heat and has corrosion resistance. Since the thermal conductivity is lower than that of the copper material, it is necessary to obtain the same or similar amount of heat as a boiler formed of copper. Compared with the heat exchanger to form a larger size and weight was a problem that is heavy.

따라서, 크기가 커지고 무게가 무거워지는 단점을 보완하기 위하여 열교환기에서 현열을 흡수하는 열교환부인 현열부는 열전도도가 좋은 동 재질로 형성하고, 부식현상이 우려되는 응축잠열을 흡수하는 열교환부인 응축 잡열부는 내식성 재질의 알루미늄 또는 스테인레스 재질로 형성하여 이중 구조의 형태로 구성하기도 하였으나, 동으로 형성된 열교환부가 응축조건에 놓여지지 않도록하기 위하여 설계상 부식방지에 대한 제한이 있으며, 동 재질로 형성한 현열부와 스테인레스 또는 알루미늄으로 이루어진 응축잡열 열교환부가 접하는 부분의 온도도 응축조건에 놓이지 않도록 노점온도 이상을 유지하도록 설계가 이루어져야 하므로 설계가 까다롭고 많은 제한이 있게 되는 문제점이 발생한다.Therefore, in order to make up for the disadvantage that the size becomes large and the weight becomes heavy, the sensible heat part, which is a heat exchange part that absorbs sensible heat in the heat exchanger, is made of copper material having good thermal conductivity, and the heat condensing part, which is a heat exchange part that absorbs latent heat of condensation, is a concern. Although it is composed of aluminum or stainless steel of corrosion resistant material, it has a double structure, but there is a restriction on corrosion prevention in design so that the heat exchange part formed of copper is not placed in the condensation condition, and the sensible heat part formed of copper material The condensation heat exchanger made of stainless steel and aluminum must be designed to maintain the dew point temperature or more so that the temperature of the contact portion does not lie in the condensation condition.

즉, 상기한 바와 같은 종래의 보일러의 열교환기들은 작고 가벼우면서도 내식력과 높은 열효율을 갖도록 형성하지 못하였다.That is, the heat exchangers of the conventional boiler as described above were not formed to be small and light, but to have corrosion resistance and high thermal efficiency.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 열교환기의 전체적인 구조에서 열교환부의 효율을 극대화하여 보일러를 소형화하고 경량화시킬 수 있는 가스보일러의 콘덴싱 열교환기를 제공하는 데 있다.The present invention has been made in view of this point, an object of the present invention is to provide a condensing heat exchanger of a gas boiler that can be miniaturized and lightened by maximizing the efficiency of the heat exchanger in the overall structure of the heat exchanger.

도 1은 일반적인 현열부와 잠열부를 갖는 콘덴싱방식 가스보일러의 전체 구성을 도시한 도면이고,1 is a view showing the overall configuration of a condensing gas boiler having a typical sensible heat portion and a latent heat portion,

도 2는 본 발명에 따른 열교환기를 갖는 콘덴싱방식 가스보일러의 전체 구성을 보인 도면이고,2 is a view showing the overall configuration of a condensing gas boiler having a heat exchanger according to the present invention,

도 3는 본 발명의 열교환기를 확대하여 도시한 단면 구성도이고,3 is an enlarged cross-sectional view of the heat exchanger of the present invention;

도 4는 본 발명의 열교환기와 측면캡의 결합을 도시한 도면이다.4 is a view showing the coupling of the heat exchanger and the side cap of the present invention.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing

110 : 열교환기 101 : 송풍기110: heat exchanger 101: blower

102 : 버너 103 : 연료유입구102: burner 103: fuel inlet

104 : 연소실 105 : 배기덕트104: combustion chamber 105: exhaust duct

106 : 드레인 사이폰 107 : 배기구106: drain siphon 107: exhaust port

108 : 케이스 110 : 현열 열교환부108 case 110 sensible heat exchanger

111 : 현열 열교환 파이프 112 : 현열/잠열 열교환부111: sensible heat exchanger pipe 112: sensible heat / latent heat exchanger

113 : 현열/잠열교환파이프 114 : 잠열 열교환부113: sensible heat / latent heat exchange pipe 114: latent heat exchanger

115 : 잠열교환파이프 116 : 방열차단벽115: latent heat exchange pipe 116: heat shield

117 : 방열흡수 열교환파이프 118 : 열교환회로캡117: heat radiation absorption heat exchanger pipe 118: heat exchange circuit cap

119 : 경사면 120 : 현열/잠열 열교환핀119: slope 120: sensible heat / latent heat exchange fins

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스보일러의 콘덴싱방식 열교환기는 열교환기 케이스의 내측으로 가스공급관으로 공급된 가스를 점화플러그로 점화하여 불꽃을 발생시키는 가스버너와; 상기 가스버너의 불꽃에서 발생하는 열로 파이프를 통해 이동하는 유체를 가열하는 열교환부를 상기 가스버너의 하측으로 형성하는 가스보일러의 열교환기에 있어서, 고온의 연소가스를 이용하여 유체를 가열하도록 내측으로 상기 유체가 이동하는 현열교환파이프를 다수로 형성하고, 상기 버너의 하부에 설치하는 현열 열교환부와; 현열과 응축잠열을 이용하여 내부로 이동하는 유체를 가열하도록 현열/잠열교환파이프를 다수로 형성하고, 상기 현열/잠열교환파이프의 길이 방향으로 돌출하며 상기 현열/잠열교환파이프와 일체로 형성하는 현열/잠열교환핀을 구비하여 상기 현열 열교환부의 하부에 설치하는 현열/잠열열교환부와; 응축잠열을 이용하여 내부의 유체를 가열하도록 잠열교환파이프를 다수로 형성하고, 상기 현열/잠열 열교환부의 하부에 설치하는 잠열 열교환부와; 상기 케이스 내부에 상기 케이스의 내면을 따라 소정의 거리를 두고 형성한 방열차단벽과; 상기 방열차단벽의 내면벽에 접촉하게 설치하는 방열흡수 열교환파이프들로 구성하는 것을 특징으로 한다.Condensing heat exchanger of the gas boiler of the present invention for achieving the above object and a gas burner for generating a spark by igniting the gas supplied to the gas supply pipe to the inside of the heat exchanger case with a spark plug; In the heat exchanger of the gas boiler to form a heat exchanger portion for heating the fluid moving through the pipe by the heat generated from the flame of the gas burner to the lower side of the gas burner, the fluid inward to heat the fluid using a hot combustion gas A sensible heat exchanger for forming a plurality of sensible heat exchange pipes to be moved and installed at a lower part of the burner; A plurality of sensible heat / latent heat exchange pipes are formed to heat the fluid moving inside by using sensible heat and latent heat of condensation, protrude in the longitudinal direction of the sensible heat / latent heat exchange pipe, and sensible heat formed integrally with the sensible heat / latent heat exchange pipe. A sensible heat / latent heat exchanger provided at a lower portion of the sensible heat exchanger and having a latent heat exchange pin; A latent heat exchanger forming a plurality of latent heat exchange pipes so as to heat the fluid inside by using the latent heat of condensation, and installed below the sensible heat / latent heat exchanger; A heat dissipation blocking wall formed in the case at a predetermined distance along an inner surface of the case; The heat dissipation absorption heat exchange pipes are installed in contact with the inner wall of the heat dissipation blocking wall.

상기 케이스에는 현열교환파이프, 현열/잠열교환파이프, 잠열교환파이프 그리고 방열흡수 열교환파이프와 연통된 유로를 갖는 열교환회로캡을 설치할 수 있다.The case may be provided with a heat exchange circuit cap having a flow passage in communication with the sensible heat exchange pipe, sensible heat / latent heat exchange pipe, latent heat exchange pipe and heat dissipation absorption heat exchange pipe.

또한 상기 현열/잠열교환파이프는 현열교환파이프 보다 작은 구경으로 더 다수로 설치하여 형성한다.In addition, the sensible heat / latent heat exchange pipe is formed by installing a plurality of smaller than the sensible heat exchange pipe.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the structure of this invention is demonstrated in detail based on an accompanying drawing.

도 2는 본 발명에 따른 열교환기를 갖는 콘덴싱방식 가스보일러의 전체 구성을 보인 도면이고,도 3는 본 발명의 열교환기를 확대하여 도시한 단면 구성도이고,2 is a view showing the overall configuration of the condensing gas boiler having a heat exchanger according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing an enlarged heat exchanger of the present invention,

도 4는 본 발명의 열교환기와 측면캡의 결합을 도시한 도면이다.4 is a view showing the coupling of the heat exchanger and the side cap of the present invention.

도시한 바와 같이 본 발명의 가스보일러는 최상부에 송풍기(101)를 설치하고, 그 아래쪽에 버너(102)를 설치하여 연료유입구(103)를 통해 유입되는 가스(혹은 액체 연료)와 공기를 혼합한 후 연소실(104)에서 점화, 연소되게 하며, 그 하부에는 본 발명의 특징적인 구성을 갖는 열교환기(100)를 설치하여 열교환이 발생하여 하부로 내려올수록 상기 가스버너에서 발생된 연소열은 적어지며 임의의 설계지점에 응축이 발생하고, 최하부에는 배기덕트(105)를 설치하여 열교환 과정에서 발생된 응축수를 드레인 사이폰(106)으로 그리고 나머지 배기가스를 배기구(107)를 통해 외부로 배출한다.As shown in the drawing, the gas boiler of the present invention is provided with a blower 101 at the top and a burner 102 at the bottom thereof to mix gas (or liquid fuel) and air introduced through the fuel inlet 103. After the combustion chamber 104 is ignited, to be burned, the lower part of the heat exchanger 100 having a characteristic configuration of the present invention is installed, the heat exchange occurs and the lower the lower the heat of combustion generated in the gas burner as the lower Condensation occurs at the design point of the, and at the bottom of the exhaust duct 105 is installed to discharge the condensate generated in the heat exchange process to the drain siphon 106 and the remaining exhaust gas to the outside through the exhaust port (107).

즉 열교환기 하부로부터 찬 유체가 유입되고 순차적으로 열교환기 하부로부터 상부로 열교환기 회로를 통하여 유체가 통과하여 가스버너에서 발생한 열을 흡수하게 된다.That is, the cold fluid flows from the lower part of the heat exchanger, and the fluid passes sequentially from the lower part of the heat exchanger to the upper part through the heat exchanger circuit to absorb heat generated from the gas burner.

특히 본 발명의 특징적인 구성을 갖는 열교환기(100)는 열교환기 케이스(108)의 내측으로 가스공급관으로 공급된 가스를 점화플러그로 점화하여 불꽃을 발생시키는 가스버너(102)와; 상기 가스버너(102)의 불꽃에서 발생하는 열로 파이프를 통해 이동하는 유체를 가열하는 열교환부를 상기 가스버너(102)의 하측으로 형성하는 가스보일러의 열교환기에 있어서,In particular, the heat exchanger 100 having a characteristic configuration of the present invention includes a gas burner 102 generating sparks by igniting the gas supplied to the gas supply pipe into the heat exchanger case 108 with an ignition plug; In the heat exchanger of the gas boiler to form a heat exchanger portion for heating the fluid moving through the pipe by the heat generated from the flame of the gas burner 102 to the lower side of the gas burner 102,

고온 연소가스를 이용하여 유체를 가열하도록 내측으로 상기 유체가 이동하는 현열교환파이프(111)를 다수로 형성하고, 상기 가스버너(102)의 하부에 설치하는 현열 열교환부(110)와;A sensible heat exchanger (110) for forming a plurality of sensible heat exchange pipes (111) through which the fluid moves to heat the fluid by using hot combustion gas, and installed below the gas burner (102);

현열과 응축잠열을 이용하여 내부로 이동하는 유체를 가열하도록 현열/잠열교환파이프(113)를 다수로 형성하고, 상기 현열/잠열교환파이프(113)의 길이방향으로 돌출하며 상기 현열/잠열 교환파이프(113)와 일체로 형성하는 현열/잠열교환핀(120)을 구비하여 상기 현열 열교환(110)부의 하부에 설치하는 현열/잠열 열교환부(112)와;Forming a plurality of sensible heat / latent heat exchange pipe 113 to heat the fluid moving inside by using sensible heat and latent heat of condensation, protrudes in the longitudinal direction of the sensible heat / latent heat exchange pipe 113 and the sensible heat / latent heat exchange pipe A sensible heat / latent heat exchange part (112) having a sensible heat / latent heat exchange fin (120) formed integrally with the 113 and installed at a lower portion of the sensible heat exchange part (110);

응축잠열을 이용하여 내부의 유체를 가열하도록 잠열교환파이프(115)를 다수로 형성하고, 상기 현열/잠열 열교환부(112)의 하부에 설치하는 잠열열교환부(114)와;A latent heat exchanger (114) formed in plural to form a latent heat exchange pipe (115) to heat the fluid therein, and installed below the sensible heat / latent heat exchanger (112);

상기 현열 열교환부(110)와 현열/잠열 열교환부(112) 그리고 잠열 열교환부(114)를 감싸는 케이스(108)의 내측으로 상기 케이스(108)의 내면과 소정의 간격으로 형성한 방열차단벽(116)과;A heat dissipation blocking wall formed at a predetermined distance from an inner surface of the case 108 to the inner side of the case 108 surrounding the sensible heat exchanger 110, the sensible heat / latent heat exchanger 112, and the latent heat exchanger 114; 116);

상기 방열차단벽(116)의 내면에 접촉하도록 설치하는 방열흡수 열교환파이프(117)를 구성한다.A heat radiation absorption heat exchanger pipe 117 is installed to be in contact with the inner surface of the heat radiation blocking wall 116.

또한, 본 발명의 열교환기(100)는 전체 구성을 스테인레스 스틸로 형성함을 기본으로 하며, 특히 상기 현열 열교환부(110), 현열/잠열 열교환부(112), 그리고 상기 현열 열교환부(110)와 현열/잠열 열교환부(112)의 옆으로 설치된 방열흡수 열교환파이프(117)의 일부를 알미늄 혹은 동으로 형성할 수 있다.In addition, the heat exchanger 100 of the present invention is based on the overall configuration of the stainless steel, in particular the sensible heat exchanger 110, sensible heat / latent heat exchanger 112, and the sensible heat exchanger 110 And a portion of the heat-absorbing heat-absorbing heat exchanger pipe 117 installed next to the sensible heat / latent heat exchanger 112 may be formed of aluminum or copper.

상기 케이스(108)에는 현열교환파이프(111), 현열/잠열교환파이프(113), 잠열교환파이프(115) 그리고 방열흡수 열교환파이프(117)와 연통된 유로를 갖는 열교환회로캡(118)을 설치할 수 있다.The case 108 is provided with a heat exchange circuit cap 118 having a flow path in communication with the sensible heat exchange pipe 111, the sensible heat / latent heat exchange pipe 113, the latent heat exchange pipe 115 and the heat dissipation absorption heat exchange pipe 117. Can be.

또한 상기 현열/잠열교환파이프(113)는 현열교환파이프(111) 보다 작은 구경으로 더 다수로 설치하여 형성한다.In addition, the sensible heat / latent heat exchange pipe 113 is formed by installing a plurality of smaller than the sensible heat exchange pipe (111).

방열차단벽(116)의 하부는 응축수의 배수가 용이하도록 경사면(119)으로 형성하는 것이 바람직하다.The lower portion of the heat dissipation blocking wall 116 is preferably formed as an inclined surface 119 to facilitate drainage of condensate.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention having such a configuration as follows.

먼저 연소실(104)에서 발생된 고온의 연소가스는 현열 열교환부(110)에서 현열교환파이프(111) 내부의 유체를 가열하고, 이후 현열/잠열 열교환부(112)에서 현열/잠열교환파이프(113) 내부의 유체를 가열하며, 이때 현열/잠열교환핀(120)이 상기 현열/잠열교환파이프(113)의 길이방향으로 돌출하며 상기 현열/잠열 교환파이프(113)와 일체로 형성되어 현열/잠열의 교환을 더욱 원활하게 하여 열교환 효율을 극대화하며, 다시 잠열 열교환부(114)에서 잠열교환파이프(115)의 유체를 가열한 후 응축수와 배기가스로 되어 배기덕트(105)로 보내진다. 즉 본 발명의 열교환기(100)는 종래의 이중구조와 달리 현열 열교환부(110), 현열/잠열 열교환부(112), 잠열 열교환부(114) 그리고 방열흡수 열교환파이프(117)로 구성하고, 더욱 방열흡수 열교환파이프(117)는 케이스(108)를 통하여 외부로 방열되는 현열을 재차 흡수하므로, 전열 면적을 확대하고 연소가스와 유체의 열교환 효율을 극대화한다. 따라서 본 발명은 열교환기(100)의 전체 구성을 스테인레스 스틸로 형성하여 내식성을 좋게 유지하면서도 고효율의 열교환을 실현할 수 있고, 제품을 경량 콤팩트하게 형성할 수 있다. 또한 본 발명에서는 필요시 현열 열교환부(110), 현열/잠열 열교환부(112), 그리고 상기 현열 열교환부(110)와 현열/잠열 열교환부(112)의 옆으로 설치된 방열흡수 열교환파이프(119)의 상측 일부를 알미늄 혹은 동으로 형성하여, 열교환 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 한편 본 발명의 열교환기(100)는 응축수의 배수를 용이하게 실현하기 위해 케이스(108) 및 방열차단벽(116)의 하부에 경사면(119)을 형성한다. 또 한편으로 본 발명의 케이스(108)는 현열교환파이프(111), 현열/잠열교환파이프(113), 잠열교환파이프(115) 그리고 방열흡수 열교환파이프(117)와 연통된 유로를 갖는 별도의 열교환회로캡(118)을 설치하여, 효과적인 열교환이 이루어지도록 구성하게 된 것이다.First, the high temperature combustion gas generated in the combustion chamber 104 heats the fluid inside the sensible heat exchange pipe 111 in the sensible heat exchange part 110, and then sensible / latent heat exchange pipe 113 in the sensible heat / latent heat exchange part 112. Heat the fluid inside, wherein the sensible heat / latent heat exchange pin 120 protrudes in the longitudinal direction of the sensible heat / latent heat exchange pipe 113 and is integrally formed with the sensible heat / latent heat exchange pipe 113 to sensible heat / latent heat Maximize the heat exchange efficiency by more smoothly exchange of the, and heat the fluid of the latent heat exchange pipe 115 in the latent heat exchanger 114 again and then the condensate and exhaust gas is sent to the exhaust duct 105. That is, the heat exchanger 100 of the present invention is composed of a sensible heat exchanger 110, a sensible heat / latent heat exchanger 112, a latent heat exchanger 114 and a heat radiation absorption heat exchanger pipe 117, unlike the conventional dual structure, In addition, the heat radiation absorption heat exchange pipe 117 again absorbs sensible heat radiated to the outside through the case 108, thereby expanding the heat transfer area and maximizing the heat exchange efficiency of the combustion gas and the fluid. Therefore, the present invention can form a whole structure of the heat exchanger 100 made of stainless steel to realize high efficiency heat exchange while maintaining good corrosion resistance, it is possible to form a compact and lightweight product. In the present invention, if necessary, the sensible heat exchanger 110, the sensible heat / latent heat exchanger 112, and the heat absorbing heat exchanger pipe 119 installed next to the sensible heat exchanger 110 and the sensible heat / latent heat exchanger 112. The upper part of the upper part may be formed of aluminum or copper to further improve heat exchange efficiency. Meanwhile, the heat exchanger 100 of the present invention forms an inclined surface 119 under the case 108 and the heat dissipation blocking wall 116 in order to easily realize drainage of the condensate. On the other hand, the case 108 of the present invention is a separate heat exchanger having a flow path in communication with the sensible heat exchange pipe 111, sensible heat / latent heat exchange pipe 113, the latent heat exchange pipe 115 and the heat dissipation absorption heat exchange pipe 117 By installing the circuit cap 118, the effective heat exchange is to be configured.

따라서, 상기한 바와 같이 본 발명은 현열, 현열/잠열 그리고 잠열을 흡수하도록 3단 열교환부를 형성하고, 더욱 케이스 벽으로 방출되는 열을 차단 및 재사용 하기 위한 방열흡수 열교환파이프를 설치하므로, 현열과 응축 잠열의 흡수율을 극대화하여 고효율의 열교환을 실현할 수 있다. 특히, 현열/잠열 교환핀을 형성하여 열교환 면적이 넓어지게 되어 열교환 효율이 향상되므로 본 발명에 의하면 스테인레스 스틸을 사용하면서도 경량 및 콤팩트화를 실현할 수 있고, 가스보일러의 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있는 이점이 있다.Therefore, as described above, the present invention forms a three-stage heat exchanger to absorb sensible heat, sensible heat / latent heat, and latent heat, and installs a heat-absorbing heat exchanger pipe for further blocking and reusing heat emitted to the case wall. It is possible to realize high efficiency heat exchange by maximizing latent heat absorption rate. In particular, since the heat exchange efficiency is improved by forming a sensible heat / latent heat exchange fin to increase the heat exchange area, according to the present invention, light weight and compactness can be realized while using stainless steel, and the heat exchange efficiency of the gas boiler can be improved. There is an advantage to get it.

Claims (3)

가스공급관을 통해 공급되는 가스를 점화플러그로 점화하여 화염을 발생시키는 가스버너에서 발생하는 열로 파이프를 통해 이동하는 유체를 가열하도록 상기 가스버너의 하측으로 형성한 가스보일러의 열교환기에 있어서,In the heat exchanger of the gas boiler formed to the lower side of the gas burner to heat the fluid moving through the pipe with the heat generated from the gas burner ignited by the spark plug to ignite the gas supplied through the gas supply pipe, 고온의 연소가스를 이용하여 유체를 가열하도록 내측으로 상기 유체가 이동하는 현열교환파이프를 다수로 형성하고, 상기 버너의 하부에 설치하는 현열 열교환부와;A sensible heat exchanger for forming a plurality of sensible heat exchange pipes in which the fluid moves inwardly to heat the fluid by using a high temperature combustion gas, and installed in a lower part of the burner; 현열과 응축잠열을 이용하여 내부로 이동하는 유체를 가열하도록 현열/잠열교환파이프를 다수로 형성하고, 상기 현열/잠열교환파이프의 길이 방향으로 돌출하며 상기 현열/잠열교환파이프와 일체로 형성하는 현열/잠열교환핀을 구비하여 상기 현열 열교환부의 하부에 설치하는 현열/잠열 열교환부와;A plurality of sensible heat / latent heat exchange pipes are formed to heat the fluid moving inside by using sensible heat and latent heat of condensation, protrude in the longitudinal direction of the sensible heat / latent heat exchange pipe, and sensible heat formed integrally with the sensible heat / latent heat exchange pipe. A sensible heat / latent heat exchanger provided at a lower portion of the sensible heat exchanger and having a latent heat exchange pin; 응축잠열을 이용하여 내부의 유체를 가열하도록 잠열교환파이프를 다수로 형성하고, 상기 현열/잠열 열교환부의 하부에 설치하는 잠열 열교환부와;A latent heat exchanger forming a plurality of latent heat exchange pipes so as to heat the fluid inside by using the latent heat of condensation, and installed below the sensible heat / latent heat exchanger; 상기 케이스 내부에 상기 케이스의 내면을 따라 소정의 거리를 두고 형성한 방열차단벽과;A heat dissipation blocking wall formed in the case at a predetermined distance along an inner surface of the case; 상기 방열차단벽의 내면벽에 접촉하게 설치하는 방열흡수 열교환파이프들로 구성하는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 콘덴싱방식 열교환기.Condensing heat exchanger of the gas boiler, characterized in that consisting of heat radiation absorption heat exchanger pipes installed in contact with the inner wall of the heat shield. 제 1 항에 있어서, 상기 현열/잠열교환핀을 스테인레스 스틸로 형성하는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 콘덴싱방식 열교환기.2. The condensing heat exchanger of claim 1, wherein the sensible heat / latent heat exchange fins are made of stainless steel. 제 1 항에 있어서, 상기 현열교환파이프는 현열/잠열교환파이프 보다 작은 구경으로 다수로 형성하는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 콘덴싱방식 열교환기.2. The condensing heat exchanger of claim 1, wherein the sensible heat exchange pipe is formed in plurality with a smaller diameter than the sensible heat / latent heat exchange pipe.
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