KR100423255B1 - Gas boiler - Google Patents

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KR100423255B1
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    • F24H9/13Arrangements for connecting heaters to circulation pipes for water heaters
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Abstract

본 발명은, 내부에 연소실이 형성된 연소실커버와, 상기 연소실의 상부 및 하부에 각각 마련된 열교환기 및 가스버너와, 상기 연소실커버의 일측에 마련되어 물이 환수되는 환수관과, 상기 환수관을 통해 환수된 물을 열교환시켜 공급하는 공급관을 갖는 가스보일러에 관한 것으로서, 일단은 상기 열교환기와 결합되고 타단은 상기 연소실커버의 내측에 배치되는 연결관과; 적어도 일부구간에서 절곡된 상태로 상기 가스버너와 상기 열교환기 사이의 상기 연소실커버 내측에 마련되며 양단이 상기 환수관 및 상기 연결관에 각각 연통되는 내부열교환관을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 전열면적을 증가시켜 열교환 효율을 현격하게 높일 수 있을 뿐만 아니라 불필요하게 연소실커버의 온도가 증가되는 것을 방지하면서도 그 크기가 컴팩트화될 수 있는 가스보일러가 제공된다.The present invention provides a combustion chamber cover having a combustion chamber formed therein, a heat exchanger and a gas burner provided at upper and lower portions of the combustion chamber, a return pipe provided at one side of the combustion chamber cover to return water, and a return water through the return pipe. A gas boiler having a supply pipe for supplying heat exchanged water, comprising: a connection pipe having one end coupled to the heat exchanger and the other end disposed inside the combustion chamber cover; It is characterized in that it comprises an internal heat exchanger tube provided inside the combustion chamber cover between the gas burner and the heat exchanger in at least a partial section and both ends communicate with the return pipe and the connection pipe, respectively. This provides a gas boiler which can increase the heat transfer area to significantly increase the heat exchange efficiency, as well as prevent the temperature of the combustion chamber cover from being unnecessarily increased while reducing its size.

Description

가스보일러{Gas boiler}Gas boiler

본 발명은, 가스보일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전열면적을 증가시켜 열교환 효율을 현격하게 높일 수 있을 뿐만 아니라 불필요하게 연소실커버의 온도가 증가되는 것을 방지하면서도 그 크기가 컴팩트화될 수 있는 가스보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a gas boiler, and more particularly, to increase the heat transfer area to significantly increase the heat exchange efficiency, and to prevent the temperature of the combustion chamber cover from being unnecessarily increased, but to reduce the size thereof. It is about a gas boiler.

일반 가정이나 공공건물 등에 사용되는 보일러는 난방용이나 온수용으로 이용된다. 이러한 보일러는 제공되는 연료의 형태에 따라 기름보일러와 가스보일러로 구분된다.Boilers used in homes and public buildings are used for heating or hot water. These boilers are divided into oil boilers and gas boilers according to the type of fuel provided.

동일한 용량을 갖는 기름 및 가스보일러를 비교해보면 구입가격에 있어서 기름보일러가 가스보일러에 비해 저렴하나 가스보일러가 기름보일러에 비해 연료 소모량이 적다는 이점이 있다.When comparing oil and gas boilers having the same capacity, oil boilers are cheaper than gas boilers in terms of purchase price, but gas boilers have less fuel consumption than oil boilers.

그러나, 장기적으로 볼 때, 소비자가 부담해야 하는 경비는 기름 및 가스보일러 모두가 거의 동일하다 할 수 있다. 이에, 도시가스가 공급되는 지역이라면 가스보일러를 사용하고 도시가스가 공급되지 않는 기타의 지역에서는 기름보일러를 많이 이용하게 된다.However, in the long run, the cost to consumers is almost the same for both oil and gas boilers. Therefore, gas boilers are used when the city gas is supplied, and oil boilers are frequently used in other areas where the city gas is not supplied.

근자에 들어서는 도시가스가 공급되는 지역의 증가로 인해 점차 가스보일러의 사용이 증가되고 있다. 종래의 가스보일러는 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 연소실(110a)이 형성된 연소실커버(110)의 하부에는 가스버너(122)가 마련되어 있고, 상부에는 열교환기(124)가 마련되어 있다.In recent years, the use of gas boilers is gradually increasing due to the increase of the city gas supply area. In the conventional gas boiler, as illustrated in FIG. 2, a gas burner 122 is provided at a lower portion of the combustion chamber cover 110 in which a combustion chamber 110a is formed, and a heat exchanger 124 is provided at an upper portion thereof.

연소실커버(110)의 상부에는 배기가스안내판(120)이 마련되어 있다. 그리고, 연소실커버(110)의 일측에는 난방 및 온수배관에 연결되어 물이 환수되는 환수관(112)이 마련되어 있으며, 타측에는 열교환기(124)에 의해 데워진 온수가 도시 않은 난방 및 온수배관으로 공급되는 공급관(114)이 마련되어 있다.An exhaust gas guide plate 120 is provided on the combustion chamber cover 110. And, one side of the combustion chamber cover 110 is connected to the heating and hot water pipe is provided with a return pipe 112 for returning water, the other side is supplied to the heating and hot water pipe not shown warmed by the heat exchanger 124 A supply pipe 114 is provided.

이에, 가스버너(122)가 작동된 상태에서 차가워진 물이 환수관(112)을 통해 연소실커버(110) 내로 유입되면, 유입된 물은 열교환기(124)에 의해 열교환되어 그 온도가 상승된 후, 공급관(114)을 통해 다시 난방 및 온수배관으로 공급된다.Thus, when the cold water flows into the combustion chamber cover 110 through the return pipe 112 while the gas burner 122 is operated, the introduced water is heat-exchanged by the heat exchanger 124 to increase its temperature. After that, the supply pipe 114 is supplied to the heating and hot water pipes again.

그런데, 이러한 종래의 가스보일러에 있어서는, 연소실 내에 마련된 열교환기 자체만으로 열교환이 이루어지고 있는 바, 그 전열면적에 한계가 있다. 따라서, 전열면적을 증가시키고자 한다면 열교환기 자체를 크게 설계해야 하므로 가스보일러를 컴팩트화 할 수 없다는 결점이 있다.By the way, in such a conventional gas boiler, since heat exchange is performed only by the heat exchanger itself provided in the combustion chamber, the heat transfer area is limited. Therefore, if the heat transfer area is to be increased, the heat exchanger itself needs to be largely designed, so the gas boiler cannot be compacted.

또한, 종래의 가스보일러는 연소실 내의 온도가 상승할 경우, 상승된 열원이 물을 데우는데 사용되지 못하고 불필요하게 연소실커버 등으로 전달되어 연소실커버의 온도가 증가하게 되는 단점이 있다.In addition, the conventional gas boiler has a disadvantage in that when the temperature in the combustion chamber rises, the elevated heat source is not used to warm the water and is transmitted to the combustion chamber cover or the like unnecessarily to increase the temperature of the combustion chamber cover.

따라서, 본 발명의 목적은, 전열면적을 증가시켜 열교환 효율을 현격하게 높일 수 있도록 한 가스보일러를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a gas boiler which can increase heat transfer area to significantly increase heat exchange efficiency.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 불필요하게 연소실커버의 온도가 증가되는 것을 방지하면서도 그 크기가 컴팩트화될 수 있는 가스보일러를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a gas boiler which can be compact in size while preventing the temperature of the combustion chamber cover from increasing unnecessarily.

도 1은 본 발명에 따른 가스보일러의 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram of a gas boiler according to the present invention;

도 2는 종래의 가스보일러의 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of a conventional gas boiler.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 연소실커버 10a : 연소실10: combustion chamber cover 10a: combustion chamber

12 : 환수관 14 : 공급관12: return pipe 14: supply pipe

20 : 배기가스안내판 22 : 가스버너20: exhaust gas guide plate 22: gas burner

24 : 열교환기 26 : 연결관24: heat exchanger 26: connector

28 : 내부열교환관28: internal heat exchanger tube

상기 목적은, 본 발명에 따라, 내부에 연소실이 형성된 연소실커버와, 상기 연소실의 상부 및 하부에 각각 마련된 열교환기 및 가스버너와, 상기 연소실커버의 일측에 마련되어 물이 환수되는 환수관과, 상기 환수관을 통해 환수된 물을 열교환시켜 공급하는 공급관을 갖는 가스보일러에 있어서, 일단은 상기 열교환기와 결합되고 타단은 상기 연소실커버의 내측에 배치되는 연결관과; 적어도 일부구간에서 절곡된 상태로 상기 가스버너와 상기 열교환기 사이의 상기 연소실커버 내측에 마련되며 양단이 상기 환수관 및 상기 연결관에 각각 연통되는 내부열교환관을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스보일러에 의해 달성된다.The object of the present invention is a combustion chamber cover having a combustion chamber formed therein, a heat exchanger and a gas burner provided at upper and lower portions of the combustion chamber, a return pipe provided at one side of the combustion chamber cover to return water, and A gas boiler having a supply pipe for supplying heat exchanged water through a return pipe, the gas boiler comprising: a connection pipe having one end coupled to the heat exchanger and the other end disposed inside the combustion chamber cover; A gas boiler comprising an internal heat exchanger tube provided inside the combustion chamber cover between the gas burner and the heat exchanger in at least a partial section and having both ends communicating with the return pipe and the connection tube, respectively. Is achieved.

여기서, 상기 내부열교환관은 상기 연소실커버의 내벽면을 따라 고리형상으로 복수회 권취되어 있을 수도 있고, 상기 연소실커버의 내측에 지그재그 형상으로 배치되어 있을 수도 있다.Here, the internal heat exchange tube may be wound in a plurality of times in an annular shape along the inner wall surface of the combustion chamber cover, or may be arranged in a zigzag shape inside the combustion chamber cover.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 가스보일러의 개략적인 구성도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가스보일러는, 외관을 형성하는 연소실커버(10)와, 연소실커버(10)의 상부에 마련된 배기가스안내판(20)을 갖는다.1 is a schematic configuration diagram of a gas boiler according to the present invention. As shown in this figure, the gas boiler according to the present invention has a combustion chamber cover 10 forming an appearance and an exhaust gas guide plate 20 provided on the combustion chamber cover 10.

연소실커버(10)는 통상적으로 사각박스 형상으로 이루어진다. 그러나, 설치되는 장소 혹은, 가스보일러의 효율 및 용량, 그리고 디자인에 따라 원통형상이나 기타 다른 형상을 이룰 수도 있다. 연소실커버(10) 내에는 연소실(10a)이 형성되어 있다.Combustion chamber cover 10 is typically made of a rectangular box shape. However, it may be cylindrical or any other shape depending on the installation site or the efficiency and capacity of the gas boiler and the design. The combustion chamber 10a is formed in the combustion chamber cover 10.

연소실커버(10)의 일측에는 도시 않은 난방 및 온수배관으로부터 물이 환수되는 환수관(12)이 마련되어 있으며, 타측에는 후술할 내부열교환관(28) 및 열교환기(24)에 의해 데워진 온수가 다시 난방 및 온수배관으로 공급되는 공급관(14)이 마련되어 있다.One side of the combustion chamber cover 10 is provided with a return pipe 12 for returning water from a heating and hot water pipe (not shown), and the other side is heated again by the internal heat exchange tube 28 and the heat exchanger 24 to be described later. Supply pipes 14 to be supplied to the heating and hot water pipes are provided.

연소실커버(10)의 상부에 마련된 배기가스안내판(20)에는 후술할 가스버너(22)에 의해 발생한 배기가스가 외부로 배출되는 배기가스배출공(20a)이 형성되어 있다. 배기가스배출공(20a)은 도시 않은 연통에 연결된 후, 배기가스를 외부로 배출시킨다.An exhaust gas discharge hole 20a through which the exhaust gas generated by the gas burner 22 to be described later is discharged to the exhaust gas guide plate 20 provided on the combustion chamber cover 10. The exhaust gas exhaust hole 20a is connected to a communication (not shown), and then exhausts the exhaust gas to the outside.

연소실(10a) 내의 하부에는 도시가스와 같은 연료에 의해 작동되어 화염을 발생시키는 가스버너(22)가 마련되어 있다. 그리고, 연소실(10a)의 상부에는 열교환기(24)가 마련되어 있다. 열교환기(24)는 자세하게 후술할 내부열교환관(28)과 더불어 가스버너(22)에 의해 차가운 물을 온수로 데우는 2차의 열교환 과정을 수행한다.In the lower part of the combustion chamber 10a, the gas burner 22 which is operated by fuel, such as city gas, and produces a flame is provided. And the heat exchanger 24 is provided in the upper part of the combustion chamber 10a. The heat exchanger 24 performs the secondary heat exchange process of warming the cold water with hot water by the gas burner 22 together with the internal heat exchange tube 28 which will be described in detail later.

열교환기(24)에는 연결관(26)이 결합되어 있다. 연결관(26)은 그 일단이 열교환기(24)와 결합되고 타단은 연소실커버(10)의 내측에 배치된다.The connection pipe 26 is coupled to the heat exchanger 24. One end of the connecting pipe 26 is coupled to the heat exchanger 24, and the other end thereof is disposed inside the combustion chamber cover 10.

한편, 연소실커버(10) 내측 연결관(26)과 환수관(12) 사이에는 양단이 각각 연결관(26) 및 환수관(12)에 연통되는 내부열교환관(28)이 마련되어 있다. 내부열교환관(28)은 가스버너(22)에 의해 차가운 물을 온수로 데우는 1차의 열교환 과정을 수행한다.On the other hand, an internal heat exchange tube 28 is provided between the inner connection pipe 26 and the return pipe 12 of the combustion chamber cover 10 so that both ends communicate with the connection pipe 26 and the return pipe 12, respectively. The internal heat exchange tube 28 performs a primary heat exchange process of warming cold water with hot water by the gas burner 22.

본 실시예에서 내부열교환관(28)은 도시된 바와 같이, 연소실커버(10)의 내벽면을 따라 고리형상으로 복수회 권취되어 있다. 이 때, 권취되는 각 측면들은 상호 접촉하지 않도록 함으로써 가스버너(22)의 화염에 의한 그 전열면적이 증가되어 열교환 효율을 보다 높일 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.In this embodiment, the internal heat exchange tube 28 is wound in a plurality of times in an annular shape along the inner wall surface of the combustion chamber cover 10, as shown. At this time, it is desirable that the respective sides to be wound are not in contact with each other so that the heat transfer area due to the flame of the gas burner 22 is increased to increase heat exchange efficiency.

본 실시예에서는 내부열교환관(28)이 연소실커버(10)의 내벽면을 따라 고리형상으로 복수회 권취되어 있지만, 연소실커버(10)의 내측에 지그재그 형상으로 배치되도록 할 수도 있는 것이다.In the present embodiment, the inner heat exchanger tube 28 is wound in a ring shape along the inner wall of the combustion chamber cover 10 a plurality of times, but may be arranged in a zigzag shape inside the combustion chamber cover 10.

이러한 구성에 의하여, 가스버너(22)가 작동된 상태에서 차가워진 물이 환수관(12)을 통해 연소실커버(10) 내로 유입되면, 유입된 물은 내부열교환관(28)의 내부를 따라 유동하는 과정에서 증가된 만큼의 전열면적으로 인해 1차의 열교환 과정이 수행된다.By this configuration, when the cold water is introduced into the combustion chamber cover 10 through the return pipe 12 while the gas burner 22 is operated, the introduced water flows along the inside of the internal heat exchange pipe 28. The primary heat exchange process is performed due to the increased heat transfer area in the process.

1차의 열교환 과정이 수행된 물은 연결관(26)을 통해 열교환기(24)로 향하여 2차의 열교환 과정이 수행된다. 따라서, 열교환기(24) 단독으로 열교환 과정을 수행하는 종래의 가스보일러에 비해 그 열교환 효율을 현격하게 높일 수 있으므로 종래와 같이, 불필요하게 연소실커버(10)의 온도가 상승되는 것을 저지할 수 있다.The water subjected to the first heat exchange process is subjected to the second heat exchange process toward the heat exchanger 24 through the connection pipe 26. Therefore, compared with the conventional gas boiler which performs the heat exchange process by the heat exchanger 24 alone, since the heat exchange efficiency can be significantly increased, it is possible to prevent the temperature of the combustion chamber cover 10 from being unnecessarily raised as in the prior art. .

내부열교환관(28) 및 열교환기(24)에 의해 각각 열교환된 물은 공급관(14)을 통해 난방 및 온수배관으로 향하게 된다.The water heat exchanged by the internal heat exchange tube 28 and the heat exchanger 24 respectively is directed to the heating and hot water pipes through the supply pipe 14.

이와 같이, 본 발명에서는 연소실(10a) 내에 내부열교환관(28)을 별도로 더 마련함으로써 종래와 같이 열교환기(24)를 크게 형성시킬 필요가 없는 바, 가스보일러의 컴팩트화를 구현할 수 있다.As such, in the present invention, since the internal heat exchange tube 28 is additionally provided in the combustion chamber 10a, it is not necessary to form the heat exchanger 24 as in the related art, so that the gas boiler can be made compact.

또한, 고리상으로 권취된 내부열교환관(28)으로 인해 그 전열면적이 증가되어 열교환 효율이 현격하게 상승될 수 있다. 따라서, 종래와 같이, 불필요하게 연소실커버(10)의 온도가 상승되는 것을 저지할 수 있다.In addition, due to the internal heat exchange tube 28 wound in a ring, its heat transfer area is increased, and heat exchange efficiency can be significantly increased. Therefore, as in the related art, it is possible to prevent the temperature of the combustion chamber cover 10 from rising unnecessarily.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 전열면적을 증가시켜 열교환 효율을 현격하게 높일 수 있도록 한 가스보일러가 제공된다.As described above, according to the present invention, there is provided a gas boiler which can increase the heat transfer area to significantly increase the heat exchange efficiency.

또한, 본 발명에 따르면, 불필요하게 연소실커버의 온도가 증가되는 것을 방지하면서도 그 크기가 컴팩트화될 수 있는 가스보일러가 제공된다.Further, according to the present invention, there is provided a gas boiler which can be compact in size while preventing the temperature of the combustion chamber cover from increasing unnecessarily.

Claims (3)

내부에 연소실이 형성된 연소실커버와, 상기 연소실의 상부 및 하부에 각각 마련된 열교환기 및 가스버너와, 상기 연소실커버의 일측에 마련되어 물이 환수되는 환수관과, 상기 환수관을 통해 환수된 물을 열교환시켜 공급하는 공급관을 갖는 가스보일러에 있어서,A combustion chamber cover having a combustion chamber formed therein, a heat exchanger and a gas burner provided at upper and lower portions of the combustion chamber, a return pipe provided at one side of the combustion chamber cover to return water, and water returned through the return tube In the gas boiler having a supply pipe for supplying 일단은 상기 열교환기와 결합되고 타단은 상기 연소실커버의 내측에 배치되는 연결관과;A connecting tube having one end coupled to the heat exchanger and the other end disposed inside the combustion chamber cover; 적어도 일부구간에서 절곡된 상태로 상기 가스버너와 상기 열교환기 사이의 상기 연소실커버 내측에 마련되며 양단이 상기 환수관 및 상기 연결관에 각각 연통되는 내부열교환관을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스보일러.Gas boiler characterized in that it is provided in the combustion chamber cover between the gas burner and the heat exchanger in a bent state at least a portion and both ends of the internal heat exchange tube communicating with each of the return pipe and the connecting pipe. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 내부열교환관은 상기 연소실커버의 내벽면을 따라 고리형상으로 복수회 권취되어 있는 것을 특징으로 하는 가스보일러.The internal heat exchange tube is a gas boiler characterized in that it is wound in a plurality of times in an annular shape along the inner wall surface of the combustion chamber cover. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 내부열교환관은 상기 연소실커버의 내측에 지그재그 형상으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 가스보일러.The internal heat exchange tube is a gas boiler, characterized in that arranged in a zigzag shape inside the combustion chamber cover.
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