KR100457903B1 - 노통 수관식 온수 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노통 수관식 온수 보일러에 관한 것이며, 상세하게는 노통 수관식 간접가열 온수 보일러에 관한 것으로서, 전열면적을 증대하여 열효율을 향상하고 온수생성 시간을 단축하며, 전열면의 청소작업이 간편하고, 전열면의 누설시에 수리시까지 가동할 수 있으며, 수명을 연장할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은, 보일러 본체(1)의 전방하부에 원형 또는 타원형 단면의 노통(2)을, 주위에 제 1 가열수조(3)를 형성함과 동시에 상기 노통(2)의 상부에 제 1 가열수조(3)와 연통되는 열교환기실(4)을 형성하여 열교환기(5)를 내장하고, 상기 노통(2)과 열교환기실(4)의 후방에, 상·하부에 배기통로(8)(8')(8")가 형성되게 복사가열수조(6) 및 수개의 제 2 가열수조(7)(7')를 제 1 가열수조(3)와 연통되게 수직으로 설치하여 지그재그상의 화염실(9) 및 배연실(10)(10')(10")을 형성하며, 상기 화염실(9) 및 배연실(10)(10')(10")에 다수의 수관(11)을 제 1 가열수조(3)와 연통되게 수평으로 설치하며, 상기 화염실(9) 및 배연실(10)(10")의 상·하부에 수개의 청소구(12)(12')(12") 및 퇴적물 인출구(13)(13')(13")를 형성하여 퇴적물 인출구(13)(13')(13")는 작은 구멍(14')을 형성한 커버(14)로 폐쇄하며, 상기 화염실(9) 및 배연실(10)의 저면에 전후방이 하향경사진 요부(15)(15')를 형성하며, 상기 퇴적물 인출구(13)(13')는 요부(15)(15')에 형성한 것이다.

Description

노통 수관식 온수 보일러 {FLUE TUBE-WATER TUBE TYPE HOT WATER BOILER}

본 발명은 노통 수관식 온수 보일러에 관한 것이며, 상세하게는 노통 수관식 간접가열 온수 보일러에 관한 것이다.

목욕탕 또는 호텔 등의 집단시설에서 난방용 또는 급탕용 등으로 사용되는 전형적인 온수 보일러는 가열수조에서 가열된 온수를 직접 이용장소에 공급하여 사용한 후 폐수를 버리거나, 라디에이터, 난방 코일 등의 열교환기를 순환시키는 것임으로 폐수를 버리는 경우에는 급수중에 포함된 칼슘염, 산소 등의 불순물에 의하여 발생되는 관석, 부식 등에 의하여 보일러의 전열효율을 저하시키고 수명을 단축하며, 또한 열교환기에 온수를 계속 순환시키는 경우에도 공기의 혼입에 의하여 전열면이 부식됨으로써 수명을 단축함과 동시에 녹의 발생으로 깨끗한 온수를 생성할 수 없기 때문에 상기 결점을 해결하기 위하여 온수 보일러의 상부에 별도의 열교환기를 내장한 노통 연관식 간접가열 온수 보일러가 널리 사용되고 있다.

상기한 노통 연관식 간접가열 온수 보일러는 열매체의 보유량이 많고, 복사 전열면이 노통과 그 후방의 가열수조에 불과하여 전열면적이 작음으로 온수 생성시간이 오래 걸리고 열효율이 낮으며, 또한 부피가 크기 때문에 출입문이 작은 지하실 등에 완제품 상태로 운반하여 설치하기가 곤란하여 부품상태로 현장 운반하여 현장 조립시공함으로써 내압시험 등이 번잡하고 비용이 많이 소요되는 문제점이 있는 것이다.

상기한 문제점을 시정하기 위하여, 본 발명의 출원인은 보일러 본체의 전방 하부에 노통을, 주위에 제 1 가열수조를 형성함과 동시에 상기 노통의 상부에 상기 제 1 가열수조와 연통되는 열교환기실을 형성하여 열교환기를 내장하고, 상기 노통과 열교환기실의 후방에 노통과 직각으로 상부에 배기통로가 형성되고 상기 제 1 가열수조와 연통되는 판상의 복사가열수조를 형성하여 그 전후방에 화염실과 배연실을 형성하며, 상기 배연실의 중앙에 하부에 연소가스 배기통로가 형성되고 상기 제 1 가열수조와 연통되는 제 2 가열수조를 형성함과 동시에 상기 화염실과 배연실에 상기 복사가열 수조 및 제 2 가열수조와 평행하고 제 1 가열수조에 연결되는 다수의 수관을 설치한 노통 수관식 간접가열 온수 보일러를 특허 제 320,658 호로 제안한 바 있으며, 또한 상기 특허 제 320,658 호에는 그 전열면의 청소를 하기 위하여 상기 보일러 본체의 복사가열수조의 상부위치에 청소구를 형성하고, 복사가열수조의 하방에 퇴적물 인출구를 형성하여 그 후방을 지지부재로 지지하는 내화재로 폐쇄한 청소수단을 부설한 것이다.

그러나 상기한 선특허는 열효율이 향상되어 온수를 신속히 생성할 수 있고, 부피를 축소하여 완제품 상태로 현장 운반하여 시공할 수 있는 장점은 있으나, 첫째 복사가열수조의 하방에 형성한 퇴적물 인출구를 지지부재로 지지하는 내화재로 폐쇄한 것임으로 전열면의 청소시에 퇴적물 인출구를 개방하기 위하여서는 청소구의 덮개를 분리한 후 지지부재와 내화재를 인출하여야 함으로 번잡하고, 둘째 전열면에서 열매체가 누설될 때에는 노통과 화염실에 누설된 열매체가 정체되기 때문에 가동이 즉시 중단됨으로써 목욕자 등에 불편을 초래하거나 난방이 불가능하며, 셋째 보일러 본체의 하부와 제 1 가열수조는 일정간격을 두고 평행하게 형성한 것임으로 내압시험시 등에 제 1 가열수조에 과압이 생성되어 화염실 등의 저면이 상방으로 변형하여 기포 정체부가 형성됨으로써 가동시에 기포가 정체되어 점부식을 발생시켜 수명이 단축되는 문제점이 발생하는 것이다.

본 발명은 선특허의 장점을 활용하면서 전열면의 청소작업이 간편하고, 전열면의 누설시에 수리시까지 가동할 수 있으며, 수명을 연장할 수 있는 노통 수관식 온수 보일러를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 보일러 본체의 전방하부에 노통을, 주위에 제 1 가열수조를 형성함과 동시에 상기 노통의 상부에 제 1 가열수조와 연통되는 열교환기실을 형성하여 열교환기를 내장하고, 상기 노통과 열교환기실의 후방에, 상·하부에 배기통로가 형성되게 복사가열수조 및 수개의 제 2 가열수조를 제 1 가열수조와 연통되게 수직으로 설치하여 지그재그의 화염실 및 배연실을 형성함과 동시에 상기 화염실 및 배연실에 다수의 수관을 제 1 가열수조와 연통되게 수평으로 설치하며, 상기 화염실 및 배연실의 상·하부에 수개의 청소구 및 퇴적물 인출구를 형성하며, 상기 화염실 및 배연실의 저면에 요부를 형성하여서 된 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예의 종단면도.

도 2는 도 1의 A-A 선 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

3 : 제 1 가열수조 6 : 복사가열수조 7, 7' : 제 2 가열수조

9 : 화염실 10, 10', 10" : 배연실 11 : 수관

12, 12', 12" : 청소구 13, 13', 13" : 퇴적물 인출구

14 : 커버 16, 16' : 요부

본 발명은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 보일러 본체(1)의 전방하부에 원형 또는 타원형 단면의 노통(2)을, 주위에 제 1 가열수조(3)를 형성함과 동시에 상기 노통(2)의 상부에 제 1 가열수조(3)와 연통되는 열교환기실(4)을 형성하여 열교환기(5)를 내장하고, 상기 노통(2)과 열교환기실(4)의 후방에 상·하부에 배기통로(8)(8')(8")가 형성되게 복사가열수조(6) 및 수개의 제 2 가열수조(7)(7')를 제 1 가열수조(3)와 연통되게 수직으로 설치하여 지그재그상의 화염실(9) 및 배연실(10)(10')(10")을 형성하고, 상기 화염실(9) 및 배연실(10)(10')(10")에 다수의 수관(11)을 제 1 가열수조(3)와 연통되게 수평으로 설치하며, 상기 화염실(9) 및 배연실(10)(10")의 상·하부에 수개의 청소구(12)(12')(12") 및 퇴적물 인출구(13)(13')(13")를 형성하여 퇴적물 인출구(13)(13')(13")는 작은 구멍(14')을 형성한 커버(14)로 폐쇄하며, 상기 화염실(9) 및 배연실(10)의 저면에 전후방이하향경사진 요부(15)(15')를 형성하며, 상기 퇴적물 인출구(13)(13')는 요부(15)(15')에 형성한 것이다.

상기한 열교환기(5)는 헤더(50)에 입구(51)와 출구(52)를 설치함과 동시에 입구(51)와 출구(52) 사이에 격벽(53)을 형성하고, 관판(54)에 수개의 U형 열교환관(55)을 연결하여 열교환기실(4)의 전방에 플랜지 결합한 것이다.

미설명부호 16은 연도, 17은 투시구, 18은 팽창탱크 연결구, 19는 커버, 20은 버너이다.

이상과 같은 본 발명은 버너(20)에서 분사된 연료는 노통(2)에서 연소되어 그 복사화염이 노통(2)의 주위를 가열함과 동시에 복사가열수조(6)의 전면에 부딪쳐 상방으로 방향을 전환하면서 복사가열수조(6)와 화염실(9)에 설치한 수관(11), 열교환기실(4)의 후방, 제 1 가열수조(3)를 가열한 후 배기통로(8)와 배연실(10)(10')(10")을 경유하여 연도(16)로 배출될 때 복사가열수조(6)의 후면, 제 2 가열수조(7)(7') 및 제 1 가열수조(3), 배연실(10)(10')(10")에 설치한 수관(11)을 가열하여 열매체를 가열함으로써 전열면적이 대폭 확대되어 열효율이 향상되는 것이다.

한편 상기와 같이 가열된 열매체는 대류작용에 의하여 노통(2)의 상부에 형성한 열교환기실(4)에 모임으로 열교환기(5)의 입구(51)를 통하여 공급되는 가열하려는 온수(냉수)는 열교환관(55)을 순환하면서 상기 열매체와 열교환하여 가열된 후 출구(52)를 통하여 이용장소 예를 들면 목욕탕, 난방장소 등에 목욕용, 난방용 등으로 공급하거나 저탕조에 저장한 후 이용장소에 공급하는 것이다.

그리고 본 발명은 가동을 장시간함에 따라 전열면에 매진(그을음, 재 등)이 퇴적되면 버너(20)와 청소구(12)(12')(12")의 덮개를 분리함과 동시에 퇴적물 인출구(13)(13')13")에 설치한 커버(14)를 분리한 후 퇴적물 인출구(13)(13')(13")에 저장용기에 개구하는 연결관(미도시)을 연결하고, 버너 설치구 및 청소구(12)(12')(12")에 브러쉬 등을 삽입하여 전열면에 퇴적된 매진을 청소하며, 상기 매진을 청소할 때 고압의 물을 동시에 분사하여 상기 분리된 매진과 물은 화염실(9) 및 배연실(10)의 저면에 형성한 요부(15)(15')와 배연실(10")의 저면에 모아서 퇴적물 인출구(13)(13')(13")를 통하여 저장용기 등에 수집 폐기함으로써 전열면의 청소작업을 간편하고 신속하게 할 수 있게 되어 효율을 양호하게 유지할 수 있는 것이다.

또한 본 발명은 가동중에 전열면에서 열매체가 누설될 경우 누설된 열매체는 화염실(9) 및 배연실(10)(10")의 저면에 모이면서 퇴적물 인출구(13)(13')(13")를 폐쇄한 커버(14)에 형성한 작은 구멍(14')을 통하여 외부로 배출됨으로서 가동중에도 열매체의 누설을 육안으로 확인할 수 있고, 또한 누설된 열매체를 외부로 배출함으로써 연료의 연소에는 큰 장해가 없기 때문에 누설부의 수리시까지 가동할 수 있음으로 목욕자 등의 불편이 없고 난방도 할 수 있는 것이다.

그리고 화염실(9) 및 배연실(10)의 저면에 요부(15)(15')를 형성하였음으로 내압시험시 등에 과압에 의하여 화염실 등의 저면이 변형하여도 기포정체부가 형성되지 않기 때문에 기포가 팽창탱크로 용이하게 배출됨으로써 점부식이 방지되어 보일러의 수명을 연장할 수 있는 것이다.

그뿐 아니라 본 발명은 퇴적물 인출구(13)(13')를 화염실(9) 및 배연실(10)에 형성한 요부(15)(15')에 형성하였음으로 상기와 같이 전열면을 청소하거나 열매체의 누설시에 퇴적물 또는 누설열매체의 배출이 양호하게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 전열면적을 대폭 증대하였음으로 열효율이 증대되어 온수 생성시간을 단축하고, 또한 부피를 작게 함으로써 건물의 지하실 등에 완제품 상태로 운반 시공할 수 있는 것이다.

그리고 전열면의 청소작업이 간편하고 신속하며, 전열면에서 열매체의 누설시에도 수리시까지 가동을 계속할 수 있기 때문에 목욕자 등의 불편이 없고, 난방도 계속할 수 있는 것이다.

또한 내압시험시 등에 화염실 등의 저면이 변형되어도 기포 정체부가 형성되지 않기 때문에 기포의 배출이 양호하여 점부식이 방지됨으로써 보일러의 수명을 연장할 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 보일러 본체의 전방하부에 노통을, 주위에 제 1 가열수조를 형성함과 동시에 상기 노통의 상부에 제 1 가열수조와 연통되는 열교환기실을 형성하여 열교환기를 내장하고, 상기 노통과 열교환기실의 후방에, 상·하부에 배기통로가 형성되게 복사가열수조 및 수개의 제 2 가열수조를 제 1 가열수조와 연통되게 수직으로 설치하여 지그재그의 화염실 및 배연실을 형성함과 동시에 상기 화염실 및 배연실에 다수의 수관을 제 1 가열수조와 연통되게 수평으로 설치하고, 상기 화염실 및 배연실의 상·하부에 수개의 청소구 및 퇴적물 인출구를 형성하며, 상기 화염실 및 배연실의 저면에 요부를 형성하여서 된 노통 수관식 온수 보일러.
2. 제 1 항에 있어서, 퇴적물 인출구는 요부에 형성한 노통 수관식 온수 보일러.
3. 제 1 항에 있어서, 퇴적물 인출구를 폐쇄한 커버에 작은 구멍을 형성한 노통 수관식 온수 보일러.