KR100427392B1 - Heat exchanger of boiler to compact and to increase heat efficiency by obtaining heating water and hot water through combustion heat of burner - Google Patents

Heat exchanger of boiler to compact and to increase heat efficiency by obtaining heating water and hot water through combustion heat of burner Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A heat exchanger is provided to reduce a heating time of hot water and to minimize the energy consumption by heating the hot water through the combustion heat of a burner. CONSTITUTION: A heat exchange unit(300) comprises an upper plate, a partition, dividing plates(303) and a flue. The partition divides a space to hot water heat exchange chambers under the upper plate. The dividing plates are layered between the partition and the lower plate to have a space passing through hot water and heating water by punching through holes differently. The flue exchanges heat between the heating water and the hot water by penetrating the dividing plates, the upper plate, the partition and the lower plate and passing combustion heat of a burner(200). Thereby, the heating time and the consumed fuel are saved by directly heating the hot water and the heating water through the combustion heat of the burner.

Description

보일러의 열교환장치Heat exchanger of boiler

본 발명은 보일러의 열교환장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 버너의 연소열을 이용하여 난방수와 온수를 얻어지게 하므로, 보일러를 콤팩트화 할 수 있을 뿐만아니라, 열효율을 증대시킬 수 있도록 발명된 것이다.The present invention relates to a heat exchanger of a boiler, and more particularly, to obtain heating water and hot water by using combustion heat of a burner, and thus, the boiler can be compacted and the thermal efficiency can be increased.

일반적인 가스 및 유류를 연료로 사용되는 보일러는, 버너의 연소열로 열교환기를 가열하여 1차열교환이 이루어 지도록 하여 주로 난방수로 순환토록 하고, 또 선택적으로 외부의 직수와 2차 열교환하는 것에 의해 온수를 얻어지도록 구성되어 있다.A boiler using general gas and oil as a fuel heats the heat exchanger with the combustion heat of the burner so that the first heat exchange is performed, and circulates mainly with the heating water, and selectively heats the hot water by performing secondary heat exchange with external direct water. It is configured to be obtained.

이러한 보일러에 사용되고 있는 종래 열교환기는, 주로 난방수는 버너의 직접열에 의해 가열토록 하고, 또 온수는 난방수와의 열교환에 의해 간접적으로 가열되게 한 저탕식 열교환기가 일반적으로 적용되고 있다.Conventional heat exchangers used in such boilers are generally applied to low temperature heat exchangers in which heating water is heated by direct heat of a burner and hot water is indirectly heated by heat exchange with heating water.

종래, 저탕식 열교환기구조는, 버너의 연소열로 가열된 난방수로 온수를 간접적으로 가열하는 방식으로, 온수를 얻는데 소요되는 시간 및 연료의 소비량이 많아 비경제적이다.Conventionally, the low-heat type heat exchanger structure is an uneconomical method in which hot water is indirectly heated by heating water heated by combustion heat of a burner, and a large amount of time and fuel consumption are required to obtain hot water.

또, 열교환을 이루기 위한 기기의 최소한의 단위 크기가 매우 큰 단점이 있어, 보일러를 전체적으로 슬림화하는데 많은 장애가 되고 있다.In addition, there is a drawback that the minimum unit size of the device for achieving heat exchange is very large, which causes many obstacles in slimming the boiler as a whole.

또한, 그 구조가 매우 복잡하여 공정라인에서의 생산성 저하 및 불필요한 원가 상승의 한원인이 되고 있다.In addition, the structure is very complicated, which causes a decrease in productivity and unnecessary cost increase in the process line.

그리고, 보일러의 전체적인 크기에 따라 중량의 증가로 인해 운방 및 이송시많은 불편함이 초래되고 있다.In addition, due to the increase in weight according to the overall size of the boiler, a lot of inconveniences during transportation and transport has been caused.

본 발명의 목적은, 온수를 버너의 연소열로 직접적으로 가열시키는 것에 의해 그 가열시간의 단축 및 에너지의 소비를 최소화하도록 한 보일러용 열교환기를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a heat exchanger for a boiler in which the hot water is directly heated by the combustion heat of the burner to shorten its heating time and minimize energy consumption.

본 발명의 다른 목적은, 열교환을 위한 기기의 구성을 간단히하여 보일러의 전체적인 슬림(SLIM)화에 기여할 수 있도록 된 보일러용 열교환기를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a heat exchanger for a boiler that can contribute to the overall slim (SLIM) of a boiler by simplifying the configuration of a device for heat exchange.

본 발명의 또 다른 목적은, 공정상에서 제조원가를 절감하므로써 소비자에게 경제적인 이득을 주도록 된 보일러용 열교환기를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a heat exchanger for a boiler, which is economically beneficial to a consumer by reducing manufacturing costs in a process.

도 1은 본 발명의 전체 장치도1 is an overall device diagram of the present invention

도 2는 본 발명의 열교환부 확대 단면도Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the heat exchanger of the present invention

도 3은 열교환부의 저면을 보인 사시도Figure 3 is a perspective view showing the bottom of the heat exchanger

도 4는 열교환부의 배관상태를 보인 일부절결 단면도Figure 4 is a partially cutaway cross-sectional view showing the piping state of the heat exchange unit.

도 5는 분할핀의 연결구조를 보인 분해사시도5 is an exploded perspective view showing the connection structure of the split pin

도 6은 분할핀 사이로 용재를 위치시켜 용접되는 과정을 보인 이해도Figure 6 is an understanding showing the process of welding by placing the material between the split pins

도 7은 가열로에 의해 용재가 용융되어 분할핀들이 용접된 상태를 보인 확대단면도Figure 7 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the melting of the material by the heating furnace welded the split pins.

도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts in the drawings

100 - 보일러본체 200 - 버너100-Boiler Body 200-Burner

300 - 열교환부 310 - 난방수열교환실300-Heat Exchanger 310-Heating Water Heat Exchange Room

320 - 온수열교환실 330 - 연도320-Hot Water Heat Exchange Room 330-Year

340 - 난방수예비가열실 350 - 버플340-Preheated Heating 350-Buffles

400 - 용재400-Ash

이러한 본 발명의 목적은, 연소실(110)이 하부측에 구비되고 그 내부로는 각 구조물들이 설치되는 보일러본체(100)와;The object of the present invention, the combustion chamber 110 is provided on the lower side and the boiler body 100 is installed therein;

상기 연소실(110)내에 설치되어 공급되는 연료를 연소시키는 것에 의해 열에너지를 방출토록 된 버너(200)와;A burner 200 configured to discharge thermal energy by burning fuel supplied and installed in the combustion chamber 110;

상기 버너(200)의 연소열로 직수를 가열하는 것에 의해 난방수와 온수를 선택적으로 공급토록 하는 열교환부(300)가 구비된 것에 있어서,In the heat exchanger 300 for selectively supplying the heating water and hot water by heating the direct water by the heat of combustion of the burner 200,

상기 열교환부(300)는 상판(301)과, 이 상판(301)의 하측으로 소정의 간격을 두고 난방수열교환실(320)을 갖도록 공간을 구획하는 격판(304)과, 이 격판(304) 및 하판(302) 사이에 난방수열교환실(320)을 갖도록 소정의 간격을 두고 다수 적층 배열되어 서로 다른 위치로 통과공(303a)(303b)이 각각 뚫어져 온수와 난방수가 각각 교차되는 공간으로 통과되도록 분할하는 분할판(303)들과, 이 분할판(303)들과 상판(301) 및 격판(304)과 하판(302)을 관통하여 버너(200)의 연소열이 통과되며 난방수 및 온수와 열교환되도록 하는 연도(330)로 구성되는 것에 의해 달성된다.The heat exchange part 300 includes a top plate 301, a diaphragm 304 dividing a space to have a heating water heat exchange chamber 320 at a predetermined interval below the upper plate 301, the diaphragm 304, and A plurality of stacking arrangements are arranged at predetermined intervals to have the heating water heat exchange chamber 320 between the lower plates 302 so that the through holes 303a and 303b are drilled at different positions, so that the hot water and the heating water cross each other. Through the partition plates 303, the partition plates 303, the upper plate 301, the diaphragm 304, and the lower plate 302 so that the combustion heat of the burner 200 passes and exchanges heat with the heating water and hot water. It is achieved by being composed of a year (330).

따라서, 버너(200)의 연소열로 직수를 직접적으로 가열토록 하므로써, 온수 및 난방수를 얻는데 소요되는 시간 및 에너지를 절약할 수 있다.Therefore, by directly heating the direct water with the combustion heat of the burner 200, it is possible to save time and energy required to obtain hot water and heating water.

또, 열교환부(300)의 내부로 난방수와 온수가 교차적으로 순환하는 것에 의해 열효율이 높아지므로 단위 크기를 최소화하는 것에 의해 전체적인 기기를 콤팩트하고 슬림화할 수 있는 것이다.In addition, the heat efficiency is increased by alternately circulating the heating water and the hot water into the heat exchange unit 300, so that the overall apparatus can be compact and slim by minimizing the unit size.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서는 본 발명의 보일러를 전체 장치도로 도시하고, 도 2는 열교환부(300)의 구성을 확대하여 상판(301)과, 하판(302)의 사이로 격판(304)과 다수의 분할판(303)들에 의해 난방수열교환실(320)과 온수열교환실(310) 및 이 난방수열교환실(320)과 온수열교환실(310)을 가열하기 위해 버너(200)의 연소열이 통과되는 연도(330)의 구성을 보이고 있다.In FIG. 1, the boiler of the present invention is shown as a whole apparatus diagram, and FIG. 2 is an enlarged configuration of the heat exchanger 300 so that the diaphragm 304 and the plurality of partition plates 303 are disposed between the upper plate 301 and the lower plate 302. Of the flue 330 through which the heat of combustion of the burner 200 passes to heat the heating water heat exchange chamber 320 and the hot water heat exchange chamber 310, and the heating water heat exchange chamber 320 and the hot water heat exchange chamber 310. The composition is showing.

상기 보일러본체(100)는 후술하는 바와 같이 그 내부로 설치되는 각종의 구조물들을 감싸지게 하는 구조부로써, 그 하부측에는 버너(200)가 내부에서 연소되는 연소실(110)이 설치되어 있다.The boiler body 100 is a structure that wraps various structures installed therein, as will be described later, and a combustion chamber 110 in which a burner 200 is burned therein is installed at a lower side thereof.

상기 연소실(110)은, 후술하는 바와 같이 상기 버너(200)에서 방출되는 연소열이 외부로 유출되지 않도록 하여 주는 것이다.The combustion chamber 110 is to prevent the heat of combustion emitted from the burner 200 to flow out to the outside as will be described later.

상기 보일러본체(100)는, 대체적으로 사각형 또는 원통형 등으로 성형되는데, 그 상부측에는 첨부도면 제 1도에서와 같이 연소가스를 외부로 배출시켜 주는 배기구(120)가 설치된다.The boiler body 100 is formed in a generally rectangular or cylindrical shape, etc., the upper side is provided with an exhaust port 120 for discharging the combustion gas to the outside as shown in Figure 1 of the accompanying drawings.

이 배기구(120)는, 후술하는 바와 같이 상기 버너(200)에서 방출되는 연소가스를 보일러본체(100) 외부로 배출시켜 주는 배출통로로써, 그 하부측에는 연소가스의 배출소음을 감소시켜 주는 소음기(121)가 설치된다.The exhaust port 120 is a discharge passage for discharging the combustion gas discharged from the burner 200 to the outside of the boiler body 100 as described below, and at the lower side thereof, a silencer for reducing the discharge noise of the combustion gas ( 121) is installed.

상기 버너(200)는 첨부도면 제 1도에서와 같이 상기 열교환부(300)의 하측에 위치되어 별도의 연료탱크로 부터 공급되는 연료를 공기와 적정비율로 혼합한 후, 이를 연소시켜 열에너지를 방출토록 하는 것으로써, 이때 공급되는 연료는 석유 또는 등유와 같은 유류를 사용하거나, 또는 가스를 포함한다.The burner 200 is located at the lower side of the heat exchanger 300 as shown in FIG. 1 and mixes the fuel supplied from a separate fuel tank with air at an appropriate ratio, and burns it to release heat energy. In this case, the fuel supplied at this time may use oil such as petroleum or kerosene, or may include gas.

본 발명에서 가장 중요한 구성상의 특징은, 상기 열교환부(300)의 전체적인 구조를 단순화하는 것에 의해 상기 보일러본체(100)의 크기를 전체적으로 슬림화하고, 또 상기 버너(200)의 적접열에 의해 온수를 얻어지게 하므로써 연료의 소비를 절약하고, 그 시간을 단축하는데 있다.The most important structural feature in the present invention, by simplifying the overall structure of the heat exchange unit 300, the size of the boiler body 100 is reduced to the whole, and hot water is obtained by the indirect heat of the burner 200 This saves fuel consumption and shortens the time.

이를 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 아래와 같다.It will be described in detail by the accompanying drawings as follows.

즉, 상기 열교환부(300)는 첨부도면 도 2에서와 같이 난방수열교환실(320)과 온수열교환실(310)이 격판(304) 내지 단위 분할판(303)들로 된 열교환유니트에 의해 구획되어 유입되는 직수가 연도(330)를 통과하는 열에 의해 열교환되어 난방수와 온수를 얻도록 하는 것이다.That is, the heat exchange part 300 is partitioned by a heat exchange unit consisting of a diaphragm 304 to a unit partition plate 303 of the heating water heat exchange chamber 320 and the hot water heat exchange chamber 310 as shown in FIG. The incoming direct water is heat-exchanged by heat passing through the flue 330 to obtain heating water and hot water.

상기 온수열교환실(310)은 도 1에서와 같이 상기 분할판(303)들로 된 열교환유니트의 상하에 각각 격판(304)과 하판(302) 사이로 형성되어 버너(200)의 연소열이 연도(330)를 통해 배출될 때 직접적으로 온수를 가열토록 설정되어 있다. 이 온수열교환실(310)은 분할판(303)들을 사이에 두고 그 상하 양측에 각각 구비되어, 일측(도면에서 하측)에 접속된 직수유입관(311)을 통해 직수를 공급받아 이를 연도(330)에서 가열시켜 온수를 얻어지게 한 후, 상측의 온수열교환실(310)에 접속된 온수공급관(312)을 통해 배출하는 것이다.The hot water heat exchange chamber 310 is formed between the diaphragm 304 and the lower plate 302, respectively, above and below the heat exchange unit of the partition plates 303, as shown in FIG. 1, so that the combustion heat of the burner 200 is flue 330. It is set to heat hot water directly when discharged through). The hot water heat exchange chamber 310 is provided on each of the upper and lower sides with the partition plate 303 therebetween, receiving direct water through the direct inflow pipe 311 connected to one side (lower side in the drawing), the year 330 After heating to obtain hot water, it is discharged through the hot water supply pipe 312 connected to the hot water heat exchange chamber 310 of the upper side.

상기 난방수열교환실(320)은 건물의 바닥등으로 연결된 난방관(도시없음)을 순환한 난방수가 물탱크(H)로 환수된 후, 펌프(P)에 의해 상기 분할판(303)들 사이를 통과하여 난방수 열교환실(310)로 순환되도록 배관되며, 또 열교환에 의해 가열된 난방수의 배출은 난방수공급관(323)을 통해 난방관으로 배출되도록 설정되어 있다.The heating water heat exchange chamber 320 is the heating water circulated through the heating pipe (not shown) connected to the floor of the building is returned to the water tank (H), and then between the partition plate 303 by a pump (P). It is piped so as to circulate through the heating water heat exchange chamber 310, and the discharge of the heating water heated by the heat exchange is set to be discharged to the heating pipe through the heating water supply pipe 323.

한편, 상기 난방수열교환실(320)로 환수관(322)을 통해 환수되어 공급되는 난방수를, 상기 연소실(110)의 내부를 통과토록하여 1차적으로 가열시킨 후 공급하면 보다 효과적일 것이다. 즉, 환수된 난방수의 온도는 비교적 낮으므로, 이를 소정온도로 재차 가열하기 위해서는 많은 연료가 소모된다. 따라서, 상기 버너(200)에 의해 가열된 상태를 유지하는 상기 연소실(110)의 주위에 난방수예비가열실(340)를 형성하여, 이 난방수예비가열실(340)를 거친 후 난방수열교환실(320)로 인입되도록 설치하는 것에 의해, 자연적으로 1차 가열시킨 후 상기 난방수열교환실(320)로 공급하므로써, 그 가열에 필요한 시간의 단축 및 소요되는 에너지를 절약토록 한다.On the other hand, it is more effective if the heating water is returned to the heating water heat exchange chamber 320 and supplied through the return pipe 322 to be heated after passing through the inside of the combustion chamber 110 to be primarily supplied. That is, since the temperature of the returned heating water is relatively low, a lot of fuel is consumed in order to heat it again to a predetermined temperature. Therefore, the heating preliminary heating chamber 340 is formed around the combustion chamber 110 maintaining the state heated by the burner 200, and after passing through the heating preliminary heating chamber 340, the heating water heat exchange chamber By installing it so as to be drawn into the 320, it is naturally supplied to the heating water heat exchange chamber 320 after the primary heating, thereby reducing the time required for the heating and saving energy required.

도면에서는 상기 난방수예비가열실(340)가 1개가 설치된 것을 도시하고 있는데, 본 발명은 이에 한정되지 않고 필요에 따라 그 수를 증가시키는 것에 의해 보다 원활한 공급이 이루어지도록 하는 것이 좋다.In the drawings, one heating preliminary heating chamber 340 is provided. However, the present invention is not limited thereto, and the number may be increased by increasing the number as necessary.

한편, 상기 난방수열교환실(320)의 가열은, 후술하는 바와 같이 상기 연도(330)를 통과하는 버너(200)의 연소열과 직접적인 열교환을 이룰 뿐만 아니라, 특히 상기 온수열교환실(310)의 직상부에 적층되어 있어, 상기 버너(200)의 직접열에 의해 가열된 난방수와 자연적인 열교환을 이루는 것에 의해 그 가열시간이 전체적으로 단축된다. 따라서, 그 가열에 필요한 시간이 현저히 단축됨과 아울러, 온수량이 풍부해지는 이점이 있다.On the other hand, the heating of the heating water heat exchange chamber 320 not only forms a direct heat exchange with the combustion heat of the burner 200 passing through the flue 330, as described later, in particular, directly above the hot water heat exchange chamber 310 The heating time is reduced as a whole by forming a natural heat exchange with the heating water heated by the direct heat of the burner 200. Therefore, while the time required for the heating is significantly shortened, there is an advantage that the amount of hot water is rich.

상기 온수열교환실(310)은 첨부도면 도 2에서와 같이 외부의 직수유입관(311)을 통해 직수를 공급받아 이를 가열시켜 온수를 얻어지게 한 후, 온수공급관(312)을 통해 배출하는 것이다.The hot water heat exchange chamber 310 is supplied with direct water through the external direct inflow pipe 311 as shown in the accompanying drawings, and heated to obtain hot water, and then discharged through the hot water supply pipe 312.

상기 연도(330)는, 상기 버너(200)에서 방출되는 연소가스의 배출통로써, 적층 설치된 상기 난방수열교환실(320)과 상기 온수열교환실(310)의 내부로 수직하게 다수개 관통되게 형성되어 있다. 따라서, 이 연도(330)를 통과하는 고온의 연소가스가 상기한 난방수열교환실(320) 및 상기 온수열교환실(310)를 각각 직접적으로 가열하므로써, 열교환에 의해 온수 및 난방수를 가열하는 것이다.The flue 330 is a discharge cylinder of the combustion gas discharged from the burner 200, and is formed to vertically penetrate a plurality of vertically through the heating water heat exchange chamber 320 and the hot water heat exchange chamber 310. have. Therefore, the hot combustion gas passing through the flue 330 directly heats the heating water heat exchange chamber 320 and the hot water heat exchange chamber 310, respectively, thereby heating the hot water and the heating water by heat exchange.

한편, 상기 연도(330)는 필요에 따라 그 수를 증가시키는 것에 의해 보다 향상된 열교환 효율을 얻어지게 한다.On the other hand, the flue 330 is to obtain a more improved heat exchange efficiency by increasing the number as needed.

또, 이 연도(330)에 연소가스의 배출속도를 지연시켜 주는 배기저항판(351)이 다수 설치된 버플(350)을 설치하는 것이 좋다. 즉, 상기 연도(330)는 수직하게 형성되어 있어, 상기 버너(220)에서 방출되는 연소가스가 비교적 빠른 속도로 배출된다. 따라서, 상기 배기저항판(351)으로 그 속도를 저하시키는 것에 의해 열교환 시간을 늘려 그 효율을 높이도록 한다.In addition, it is preferable to provide a baffle 350 provided with a plurality of exhaust resistance plates 351 for delaying the discharge speed of the combustion gas in the flue 330. That is, the flue 330 is formed vertically, the combustion gas discharged from the burner 220 is discharged at a relatively high speed. Therefore, by reducing the speed with the exhaust resistance plate 351, the heat exchange time is increased to increase the efficiency.

또한, 상기 난방수열교환실(320)과 상기 온수열교환실(310)을 복수개의 층으로 설치하는 경우에 있어서는, 상기 난방수열교환실(320)층은 이들 층대로 연결하여 보다 열교환 효율을 높이도록 하고, 또 상기 온수열교환실(310)층은 이들 층대로 직렬로 연결토록하여 열교환 효율을 높여 주면 효과적이다.In addition, in the case where the heating water heat exchange chamber 320 and the hot water heat exchange chamber 310 are installed in a plurality of layers, the heating water heat exchange chamber 320 layers may be connected to these layers to increase heat exchange efficiency. In addition, the hot water heat exchange chamber (310) layer is effective to increase the heat exchange efficiency by connecting in series with these layers.

이렇게 상기 난방수열교환실(320)과 상기 온수열교환실(310)이 복수개의 층으로 이루어지는 경우에 있어서, 각각의 층의 접촉부위는, 난방수와 온수의 누출을 방지키 위해 공정상에서 용접 등에 의한 방법으로 밀봉 된다.In the case where the heating water heat exchange chamber 320 and the hot water heat exchange chamber 310 are formed in plural layers, the contact portion of each layer is welded in a process to prevent leakage of the heating water and hot water. Is sealed with.

상기 분할판(303)들은 격판(304)과 하판(302)의 사이에서 다수 배열되어 가열수와 외부의 직수가 서로 다른 층을 교차되게 통과되며 열교환이 각각 순차적으로 이루어지도록 하는 것으로, 가열수및 직수가 서로 다른 위치에서 통과될 수 있도록 도 5에서와 같이 통과공(303a)(303b)이 각각 뚫어진다.The dividing plate 303 is arranged between the diaphragm 304 and the lower plate 302 so that the heated water and the external direct water pass through different layers and the heat exchange is sequentially performed. Passing holes 303a and 303b are drilled as shown in FIG. 5 so that the water can be passed at different positions.

이때, 격층으로 물이 순환되도록 하기 위한 수단으로 돌출프렌지면이 돌출되어 다음에 위치된 분할판(303)의 통과공(303a)(303b)과 밀착된 상태에서 설치되는 것을 반복하여 가열수및 직수의 통과층이 서로 다르게 형성할 수가 있다.At this time, as a means for circulating the water to the diaphragm, the protruding frenzy surface is protruded and repeatedly installed in close contact with the passage holes 303a and 303b of the partition plate 303 located next to the heated water and direct water. The passing layers of can be formed differently.

또한, 이 통과층으로 유입된 물이 전체적으로 고르게 퍼지도록 하는 역할과, 분할판(303)의 강도보강을 위해 비드홈(305)이 반복 성형된다.In addition, the bead groove 305 is repeatedly formed to serve to evenly spread the water introduced into the passage layer as a whole, and to reinforce the strength of the partition plate 303.

한편, 본 발명에서는 상기 분할판(303)들 및 상판(301)과 하판(302) 및 격판(304)들이 기밀을 유지한 상태로 상호 접합시키기 위한 구성으로 그 접촉면들에 용재(400)로 용착성형하게 된다.Meanwhile, in the present invention, the partition plates 303 and the upper plate 301, the lower plate 302, and the diaphragm 304 are welded to the contact surfaces with the material 400 to be bonded to each other in a state of maintaining airtightness. Molding.

따라서, 고온및 고압에 의해 결합부가 파손되거나 하는 경우를 방지할 수 있으며, 고무재로 된 패킹이 설치되지 않아 접합부의 두께가 얇아지고 분할판 한개당 전열 면적이 넓어져 전체적으로 크기가 줄어들게 되는 것이다.Therefore, it is possible to prevent the coupling part from being damaged by high temperature and high pressure, and the rubber packing is not installed, so that the thickness of the joint becomes thin and the heat transfer area per one partition plate is reduced in size.

이 용재(400)로는 유동성이 양호하고 용융점이 허용되는 최대 가열온도 보다 높으며, 접합강도가 우수한 재질중에 구리재가 적합하다.As the material 400, a copper material is suitable among materials having good fluidity, higher melting temperature than the maximum allowed heating temperature, and excellent bonding strength.

또, 이 구리재 용재(400)는 열전도율이 높고 얇은 피막을 형성하여 내부의 부식 염려가 없어 기계적 강도를 지속적으로 유지할 수 있는 이점이 있다.In addition, the copper material 400 has a high thermal conductivity and forms a thin film, there is no fear of corrosion inside, there is an advantage that can maintain the mechanical strength continuously.

우선, 격판(304)과 가장 상측의 분할판(303) 사이에는 온수열교환실(310)의 온수가 난방수열교환실(320)을 거치지 않고 바로 분할판(303)들 사이의 가장 상측 공간으로 연결될 수 있도록 관형상의 스페이서(306)를 설치하게 된다.First, hot water in the hot water heat exchange chamber 310 may be directly connected to the uppermost space between the divider plates 303 without passing through the heating water heat exchange chamber 320 between the diaphragm 304 and the uppermost partition plate 303. The tubular spacer 306 is installed so as to be provided.

그리고, 가장 하측의 분할판(303)과 하판(302) 사이에도 스페이서(307)를 설치하여 환수관(322)을 통해 환수가 온수열교환실(310)을 거치지 않고 직접 분할판(303)들 사이를 통과한 후 다시 가장 상측의 난방수열교환실(320)로 공급되도록 통로를 형성하게 된다.In addition, a spacer 307 is also provided between the lowermost partition plate 303 and the lower plate 302 so that the return water is directly passed between the partition plates 303 without passing through the hot water heat exchange chamber 310 through the return pipe 322. After passing through, the passage is formed to be supplied to the heating water heat exchange chamber 320 on the uppermost side again.

그리고, 각 부품들이 용접을 필요로 하는 위치와 분할판(303)들의 사이로 아직 용융되지 않은 상태의 용재(400)를 위치시킨 후 도시하지 않은 지그(jig)에 의해 그 상하부를 소정의 압력으로 가압 지지한 상태에서 용융로에 넣어 가열시키게된다.Then, after placing the material 400 which is not yet molten between the parts where the parts require welding and the partition plates 303, the upper and lower parts are pressed by a jig (not shown) to a predetermined pressure. In a supported state, it is put in a melting furnace and heated.

이 용융로는 용재(400)를 용융시키는 것으로, 그 가열온도는 상기 상,하판(301)(302)들과 분할판(303)들 및 격판(304)의 용융점보다는 낮고 용재(400)의 융점보다는 높은 온도로 가열시키게 되는 데, 용재(400)로서 구리재가 사용되므로 그 온도는 구리용융점 이상이 될 것이다.This melting furnace melts the melt 400, and its heating temperature is lower than the melting point of the upper and lower plates 301 and 302, the partition plates 303 and the diaphragm 304, and the melting point of the melt 400. It will be heated to a high temperature, since the copper material is used as the material 400, the temperature will be above the copper melting point.

이 가열공정에서는 도 6에서 보는 바와 같이 판상으로 성형되어 있던 용재(400)가 용융되어 접촉부에서 모여져 있게 되는 데, 이는 액체의 표면장력에 의해 그 표면을 최소로 유지하려는 현상에 의해 분할판(303)들의 접촉위치로 모여지게 된다.In this heating step, as shown in FIG. 6, the molten metal 400 formed into a plate is melted and collected at the contact portion, which is caused by the phenomenon of maintaining the surface to a minimum by the surface tension of the liquid. ) Are gathered at the contact position.

또한, 이때 그 접촉부의 틈새가 매우 적은 위치로는 모세현상으로 용재가 스며들며 외곽부를 충분히 감싸는 것에 의해 보다 완전한 상태로 모재인 분할판(303)들과 상,하판(301)(302) 및 격판(304)들을 각각 접합시키게 되는 것이다.In addition, at this time, the gap between the contact portion is very small, the penetration of the material in the phenomenon of capillary phenomenon and by fully covering the outer portion of the partition plate 303 and the upper and lower plates 301, 302 and diaphragm (base plate) in a more complete state 304 will be bonded to each other.

그리고, 분할판(303)에 돌출 성형된 비드홈(305)의 정상부가 다음의 분할판(303)에 밀착 용접되어 틈새가 허용되지 않게 되는 결과로 접합부의 두께가 얇아지고 한개당 단위 전열면적이 넓어지게 된다.The top of the bead groove 305 protruded to the partition plate 303 is welded to the next partition plate 303 so that the gap is not allowed, resulting in a thinner joint and a larger heat transfer area per unit. You lose.

따라서, 유입된 물은 비드홈(305)의 방향을 따라 전체적으로 구석 구석 통과되는 결과로 열교환되는 면적이 크게 증대되는 것이다.Therefore, the introduced water is greatly increased in the heat exchange area as a result of passing through every corner of the water along the direction of the bead groove 305.

이 비드홈(305)은 도 5 및 도 6에서 예시한 바와 같이 사각형상으로 되는 분할판(303)들로 부터 대각선의 사선 방향으로 다수 반복 성형된 상태에서 다음의 분할판(303)의 비드홈(305)과 교차되는 것에 의해 그 상하의 통과층이 반대 방향의이동 통로를 갖는 결과로 접촉면적과 시간이 크게 증대시키는 효과도 얻을 수가 있다.The bead groove 305 is a bead groove of the next divider plate 303 in a state in which a plurality of repetitions are formed in a diagonal diagonal direction from the divider plates 303 which become a quadrangle as illustrated in FIGS. 5 and 6. By intersecting with (305), the contact area and time can be greatly increased as a result of the upper and lower passage layers having the movement passages in opposite directions.

한편, 용재(400)가 용융되며 접촉부로 모여들 때 모재인 분할판(303)들과 상하판(301)(302)들, 그리고 격판(304)의 표면에 미세한 용재용융막을 형성하므로, 용재(400)인 구리가 갖는 내식성에 의해 표면이 부식되는 것을 방지하여 내구성이 크게 증대되는 효과도 갖게 된다.On the other hand, when the molten material is melted and gathered into the contact portion, a fine molten melt film is formed on the surface of the partition plates 303, the upper and lower plates 301, 302, and the diaphragm 304, which are the base materials. Corrosion resistance of copper (400) prevents the surface from being corroded, thereby having an effect of greatly increasing durability.

그리고, 상기 열교환부(300)를 보호하기 위해 가장하측의 하판(302)에는 수개의 엠보싱돌기(308)를 돌출 성형시키는 것이 좋다.In addition, in order to protect the heat exchange part 300, it is preferable to protrude and form several embossing protrusions 308 on the lowermost plate 302.

따라서, 버너(200)에서 연료를 연소시킴으로 인해 많은 열이 발생되었을 때 하판(302) 자체가 크게 변형되지 않토록 하고, 자체의 허용 내압을 증대시킬 수 있는 것이다.Therefore, when a lot of heat is generated by burning fuel in the burner 200, the lower plate 302 itself may not be greatly deformed, and its permissible internal pressure may be increased.

또, 하판(302)의 전열면적을 크게하여 버너(200)의 연소열을 보다 효율적으로 전달할 수 있는 것이다.In addition, the heat transfer area of the lower plate 302 is increased, so that the heat of combustion of the burner 200 can be more efficiently transmitted.

상기와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 버너(200)의 연소열로 온수 및 난방수를 직접적으로 가열토록 하므로써, 가열 시간의 현저한 단축 및 이에 소요되는 연료를 절약할 수 있다.According to the configuration of the present invention as described above, by directly heating the hot water and heating water by the combustion heat of the burner 200, it is possible to significantly reduce the heating time and save the fuel required.

또, 단위 크기를 최소화하는 것에 의해 전체적인 기기의 슬림화 및 콤팩트화가 가능하게 되는 등의 매우 유용한 발명이다.In addition, it is a very useful invention such that the overall size of the device can be made slim and compact by minimizing the unit size.

Claims (10)

연소실(110)이 하부측에 구비되고 그 내부로는 각 구조물들이 설치되는 보일러 본체(100)와;A boiler body 100 having a combustion chamber 110 at a lower side thereof and having respective structures installed therein; 상기 연소실(110)내에 설치되어 공급되는 연료를 연소시키는 것에 의해 열에너지를 방출토록 된 버너(200)와;A burner 200 configured to discharge thermal energy by burning fuel supplied and installed in the combustion chamber 110; 상기 버너(200)의 연소열로 직수를 가열하는 것에 의해 난방수와 온수를 선택적으로 공급토록 하는 열교환부(300)가 구비된 것에 있어서,In the heat exchanger 300 for selectively supplying the heating water and hot water by heating the direct water by the heat of combustion of the burner 200, 상기 열교환부(300)는 상판(301)과, 이 상판(301)의 하측으로 소정의 간격을 두고 난방수열교환실(320)을 갖도록 공간을 구획하는 격판(304)과, 이 격판(304) 및 하판(302) 사이에 난방수열교환실(320)을 상하로 갖도록 소정의 간격을 두고 다수 적층 배열되어 서로 다른 위치로 통과공(303a)(303b)이 각각 뚫어져 온수와 난방수가 각각 교차되는 공간으로 통과되도록 분할하는 분할판(303)들과, 이 분할판(303)들과 상판(301) 및 격판(304)과 하판(302)을 관통하여 버너(200)의 연소열이 통과되며 난방수 및 온수와 열교환되도록 하는 연도(330)로 구성되는 것을 특징으로 하는 보일러의 열교환장치.The heat exchange part 300 includes a top plate 301, a diaphragm 304 dividing a space to have a heating water heat exchange chamber 320 at a predetermined interval below the upper plate 301, the diaphragm 304, and A plurality of stacking arrangements are arranged at predetermined intervals so as to have the heating water heat exchange chamber 320 up and down between the lower plates 302 so that the through holes 303a and 303b are drilled at different positions, respectively, and the hot water and the heating water cross each other. The heat of combustion of the burner 200 passes through the partition plates 303, the partition plates 303, the upper plates 301, the diaphragms 304, and the lower plates 302. Heat exchanger of the boiler, characterized in that consisting of the flue 330 to heat exchange. 청구항 1에 있어서, 상기 연도(330)는 적어도 1개 이상 복수로 구비됨을 특징으로 하는 보일러용 열교환기.The heat exchanger of claim 1, wherein the flue 330 is provided in plural. 청구항 1에 있어서, 상기 난방수열교환실(320)과 상기 온수열교환실(310)을 복수개로 적층 설치함을 특징으로 하는 보일러용 열교환기.The heat exchanger of claim 1, wherein the heating water heat exchange chamber (320) and the hot water heat exchange chamber (310) are stacked in plural. 청구항 1에 있어서, 상기 난방수열교환실(320)로 환수되는 난방수는 상기 연소실(110)의 내부를 통과하는 것에 의해 가열되도록 연소실(110) 주위를 통과하는 난방수예비가열실(340)이 구비됨을 특징으로 하는 보일러용 열교환기.The heating water preliminary heating chamber 340 is provided in the heating water heat exchange chamber 320, the heating water is passed around the combustion chamber 110 to be heated by passing through the interior of the combustion chamber 110. Heat exchanger for the boiler, characterized in that. 청구항 1에 있어서, 상기 연도(330)에는 연소가스의 배출속도를 저하시키는 배기 저항판(351)이 다수 설치된 버플(350)을 설치하여서 됨을 특징으로 하는 보일러용 열교환기.The heat exchanger according to claim 1, wherein the flue (330) is provided with a baffle (350) provided with a plurality of exhaust resistance plates (351) for reducing a discharge rate of combustion gas. 청구항 1에 있어서, 상기 하판(302)에는 수개의 엠보싱돌기(308)를 돌출 성형함을 특징으로 하는 보일러용 열교환기.The heat exchanger of claim 1, wherein the lower plate (302) protrudes a plurality of embossing protrusions (308). 청구항 1에 있어서, 어서, 상기 분할판(303)들에는 비드홈(305)이 대각의 사선의 방향으로 성형됨을 특징으로 하는 보일러용 열교환기.The heat exchanger according to claim 1, wherein bead grooves (305) are formed in diagonal lines in the dividing plates (303). 청구항 1에 있어서, 상기 상판(301)과 격판(304)사이 및 가장 하측의 분할판(303)과 하판(302) 사이에는 내부에 통로가 형성된 스페이서(306)(307)가 각각 설치됨을 특징으로 하는 보일러용 열교환기.The method of claim 1, wherein the spacers 306 and 307 having passages therein are respectively installed between the upper plate 301 and the diaphragm 304 and between the lowermost partition plate 303 and the lower plate 302, respectively. Heat exchanger for boiler. 청구항 1에 있어서, 상기 상,하판(301)(302)들과 분할판(303)들 및 격판(304)들의 접촉부는 용재(400)로 용착되어 접합됨을 특징으로 하는 보일러용 열교환기.The heat exchanger according to claim 1, wherein the upper and lower plates (301) and the contact portions of the partition plates (303) and the diaphragms (304) are welded and joined by a material (400). 청구항 9에 있어서, 상기 용재(400)는 구리인 것을 특징으로 하는 보일러의 보조 열교환기.10. The auxiliary heat exchanger of claim 9, wherein the material (400) is copper.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57210237A (en) * 1981-06-18 1982-12-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Hot water boiler
US4751913A (en) * 1985-10-15 1988-06-21 Richard Vetter Apparatus for heating water
KR960038303A (en) * 1995-04-25 1996-11-21 최창선 Oil preheater control device and method for oil boiler
KR960041993A (en) * 1995-05-04 1996-12-19 최창선 Heat exchanger for boiler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57210237A (en) * 1981-06-18 1982-12-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Hot water boiler
US4751913A (en) * 1985-10-15 1988-06-21 Richard Vetter Apparatus for heating water
KR960038303A (en) * 1995-04-25 1996-11-21 최창선 Oil preheater control device and method for oil boiler
KR960041993A (en) * 1995-05-04 1996-12-19 최창선 Heat exchanger for boiler

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