KR100471354B1 - 열교환기 - Google Patents

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KR100471354B1
KR100471354B1 KR10-2002-0032956A KR20020032956A KR100471354B1 KR 100471354 B1 KR100471354 B1 KR 100471354B1 KR 20020032956 A KR20020032956 A KR 20020032956A KR 100471354 B1 KR100471354 B1 KR 100471354B1
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오카모토히데오
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린나이코리아 주식회사
린나이가부시기가이샤
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Abstract

(과제) 드레인의 발생을 억제함과 아울러 높은 열교환 효율을 얻을 수 있는 열교환기를 구조 간단하게 제공한다.
(해결수단) 핀(4)을 관통하여 상하방향으로 적어도 3열로 배열되는 흡열관 (5,6,7)을 설치한다. 연소배기의 최상류측에 위치하는 흡열관(5)의 개시단에서 최하류측에 위치하는 흡열관(7)의 종단으로 피가열수를 도통시킨다. 연소배기의 최상류측에 위치하는 제 1 흡열관 군(16)의 하류측에 위치하는 제 2 흡열관 군(17)의 각 흡열관(6)과 제 3 흡열관 군(18)의 각 흡열관(7)의 사이를 경계로 하여, 이 경계위치의 하류측의 하류부 흡열영역(4b)에 있어서의 열교환 효율을 증가시키는 흡열촉진수단인 복수의 오프셋 핀(19)을 형성한다.
그리고, 제 2 열째와 제 3 열째의 흡열관의 사이를 경계로 하는 경계위치의 상류측과 하류측의 열교환 효율의 배분비율이 97:3∼92:8이 되도록 상기 핀의 흡열면적과 각 흡열관의 배치가 설정된다.

Description

열교환기{HEAT EXCHANGER}
본 발명은 급탕기 등에 설치되는 열교환기에 관한 것이다.
종래에 있어서, 급탕기에 설치되는 이러한 종류의 열교환기는 버너의 연소배기 유로에 설치된 복수의 핀과 각 핀을 관통하여 복수 배열된 흡열관을 구비하고 있으며, 상기 흡열관에 피가열수를 도통시켜서 열교환함으로써 탕수를 생성하고 있다.
일반적으로, 흡열관은 연소배기류와 교차하는 좌우방향으로 복수 배열된 제 1 흡열관 군(群)과, 이 제 1 흡열관 군의 상측(연소배기의 하류측)에 연소배기류와 교차하는 좌우방향으로 복수 배열된 제 2 흡열관 군을 형성하고 있으며, 제 1 흡열관 군의 개시단에서 제 2 흡열관 군의 종단을 향해서 피가열수를 도통시킨다. 그리고, 높은 열교환 효율을 얻기 위해서, 핀의 형상을 확장함과 아울러 제 2 흡열관 군의 상측(연소배기의 하류측)에 연소배기류와 교차하는 좌우방향으로 복수 배열된 제 3 흡열관 군을 형성하고 있다. 또한, 이 제 3 흡열관 군의 개시단은 제 2 흡열관 군의 종단에 접속된다. 따라서, 흡열 면적이 커지게 됨으로써 열교환 효율이 향상된다.
그러나, 상기 제 3 흡열관 군을 형성하는 열교환기를 구성하면, 상기 버너의 연소량을 저하시켰을 때에 그 연소량에 대한 흡열면적이 과대하게 되기 때문에, 상기 제 3 흡열관 군의 주위에 있어서 배기온도가 노점보다 낮아지게 된다. 따라서, 연소배기의 수증기가 드레인되어 제 3 흡열관 군의 각 흡열관의 표면이나 그 근방의 핀에 부착됨으로써, 흡열관이나 핀에 부식이 발생하여 수명을 저하시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 드레인의 발생을 억제함과 아울러 높은 열교환 효율을 얻을 수 있는 열교환기의 구조 간단하게 제공할 수 있는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 버너의 연소배기 유로에 설치된 복수의 핀과, 각 핀을 관통하여 연소배기류와 교차하는 좌우방향 및 연소배기류를 따르는 상하방향으로 각각 복수 배열되는 흡열관을 구비하며, 연소배기의 최상류측에 위치하는 흡열관의 개시단에서 최하류측에 위치하는 흡열관의 종단으로 피가열수를 도통시키고, 경계 하류측의 핀에 열교환 효율을 증가시키는 흡열촉진수단을 구비하는 것에 있어서,상기 흡열관을 상하방향으로 적어도 3열로 배열하고, 버너의 최대 연소시에 연소배기의 최상류측으로부터 제 1 열째의 하류에 위치하는 제 2 열째와 제 3 열째의 흡열관의 사이를 경계로 하는 경계위치의 상류측과 하류측의 열교환 효율의 배분비율이 97:3∼92:8이 되도록 상기 핀의 흡열면적과 각 흡열관의 배치가 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서는, 상기 흡열관이 상하방향으로 적어도 3열로 배열되어 설치되어 있기 때문에, 비교적 큰 흡열면적을 얻을 수 있어 높은 열교환 효율을 얻을 수 있다.
또, 본 발명에 의하면, 우선 연소배기의 최상류측에 위치하는 제 1 열째의 각 흡열관의 하류측에 위치하는 제 2 열째의 각 흡열관과 제 3 열째의 각 흡열관의 사이의 경계위치에 상기 흡열촉진수단을 형성하여 이 경계위치의 하류측의 핀의 열교환 효율을 증가시킨다. 따라서, 하류측의 핀 및 각 흡열관의 표면온도의 극도한 저하를 억제할 수 있고, 하류측의 핀 및 각 흡열관의 표면온도를 비교적 높은 상태로 유지할 수 있기 때문에 드레인의 발생을 방지할 수 있다.
또, 본 발명의 열교환기는, 상기 버너의 최대 연소시에 있어서 상기 경계위치의 상류측과 하류측의 열교환 효율의 배분비율이 97:3∼92:8이 되도록 상기 핀의 흡열면적과 각 흡열관의 배치가 설정되어 있는 것이 중요하다.
본 발명자는 각종의 실험을 한 결과, 열교환기 전체에서 비교적 높은 열교환 효율을 얻은 상태에서, 경계위치의 하류측에 있어서 드레인이 발생하지 않는 열교환 효율이 전체의 3%∼8% 필요하다는 것을 알게 되었다. 이것에 의거하여 상기 핀의 흡열면적과 각 흡열관의 배치를 설정함으로써, 드레인의 발생을 방지하고 열교환 효율이 높은 열교환기를 구성할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서의 상기 흡열촉진수단의 일 실시형태로서, 상기 경계위치에 있어서 연소배기의 상류측과 하류측으로 상기 핀을 분단하는 슬릿에 의해서 상기 흡열촉진수단을 구성하는 것을 들 수 있다. 통상, 이러한 종류의 핀에 있어서 가장 흡열율이 높은 위치는 연소배기가 접촉하는 핀의 하단 가장자리이다. 이것은, 이러한 종류의 핀이 연소배기와 접촉하는 단부 가장자리부분에서 열전도가 증가하고 그 온도가 다른 부분보다 높게 된다는 성질을 가지고 있기 때문이다. 상기 경계위치에 슬릿을 형성함으로써, 이 경계위치에 연소배기와 접촉하는 단부 가장자리를 상기 경계위치의 하류측에 형성할 수 있다. 따라서, 하류측의 열교환 효율이 향상되며, 하류측의 핀 및 각 흡열관의 표면온도를 높일 수 있어, 구성 간단하게 드레인의 발생을 방지할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서의 상기 흡열촉진수단의 다른 실시형태로서, 상기 경계위치에 있어서 핀의 일부에 1쌍의 평행한 노치를 형성하고 양 노치 사이의 판형상 부분을 핀의 표리(表裏)방향으로 융기시켜서 연소배기를 그 노치의 단부 가장자리에 맞부딪치게 하는 복수의 오프셋 핀에 의해서 구성되는 것을 들 수 있다.
이 오프셋 핀을 형성함으로써, 상기 경계위치에 있어서 연소배기가 맞부딪치는 단부 가장자리가 상기 노치 및 각 오프셋 핀의 하단 가장자리에 형성된다. 따라서, 하류측의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 복수의 오프셋 핀을 형성함으로써, 연소배기의 열을 각 흡열관의 상측으로 열전도에 의해서 돌아 들어가게 하여 균일하게 흡열시킬 수 있다. 따라서, 하류측의 핀 및 각 흡열관의 표면온도를 높일 수 있어 드레인의 발생을 방지할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서는, 상기 흡열촉진수단을 경계로 하여 연소배기의 하류측에 위치하는 핀에는, 좌우로 인접하는 흡열관 사이에 대응하는 각 흡열관의 상측 위치에 있어서 핀의 일부에 1쌍의 평행한 노치를 형성하고 양 노치 사이의 판형상 부분을 핀의 표리방향으로 융기시킨 복수의 다른 오프셋 핀이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 다른 오프셋 핀에 의하면, 좌우에 인접하는 흡열관 사이를 흐르는 연소배기의 열을 각 흡열관의 상측으로 열전도에 의해서 돌아 들어가게 할 수 있어, 연소배기열을 효율좋게 핀 및 흡열관에 전도시킬 수 있다. 따라서, 핀의 흡열면적을 비교적 작게 하여도 충분한 열교환을 할 수 있기 때문에 핀을 콤팩트하게 구성할 수 있다.
(발명의 실시형태)
본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시형태에 관한 열교환기를 채용한 급탕기의 일부를 모식적으로 나타낸 설명도, 도 2는 본 실시형태에 관한 열교환기의 요부구성을 나타낸 설명도, 도 3은 오프셋 핀의 형상을 나타낸 설명적 사시도, 도 4 및 도 5는 다른 실시형태에 관한 열교환기의 요부구성을 나타낸 설명도, 도 6은 열교환기의 드레인 발생영역을 나타낸 그래프, 도 7은 비교예로서 열거한 열교환기의 요부구성을 나타낸 설명도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이 본 실시형태의 열교환기(A)는 급탕기(1)의 버너(2)의 상측에 위치하는 이 버너(2)의 연소배기 유로(3)에 형성되어 있다. 열교환기(A)는 복수의 핀(4)과 각 핀(4)을 관통하는 흡열관(5,6,7)으로 구성되며, 상기 흡열관(5,6,7)의 상류측에는 피가열수(수돗물)를 도입하는 도입관(8)이 접속되어 있고, 상기 흡수관(5,6,7)의 하류측에는 피가열수(탕수)를 도출하는 도출관(9)이 접속되어 있다. 도입관(8)과 도출관(9)은 바이패스관(10)에 의해서 접속되어 있으며, 혼합부(11)에서 도출관(9)의 탕수의 온도가 조절가능하게 되어 있다. 또, 버너(2)는 급탕운전 제어수단(12)에 의해서 연소량이 제어된다. 상기 급탕운전 제어수단(12)은 도시하지 않은 수량센서나 출탕온도센서(13) 및 급수온도센서(14) 등의 검출결과에 의거하여 버너(2)의 연소량을 제어한다. 또, 상기 급탕운전 제어수단(12)은 열교환 제어수단(15)(이것의 상세에 대해서는 후술한다)을 구비하고 있으며, 흡열관(5,6,7) 내의 피가열수의 온도에 의거하는 버너(2)의 연소를 제어할 수 있도록 되어 있다.
상기 열교환기(A)는, 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 핀(4)을 관통하는 복수의 흡열관(5,6,7)을 구비하고 있다. 각 흡열관(5,6,7)은 단일의 도관을 사행시켜서 핀(4)을 관통시킨 것으로서, 연소배기의 최상류측에 좌우방향으로 배열된 제 1 흡열관 군(16)과, 이 제 1 흡열관 군(16)의 상측에 좌우방향으로 배열된 제 2 흡열관 군(17)과, 이 제 2 흡열관 군(17)의 상측에 좌우방향으로 배열된 제 3 흡열관 군(18)이 상하방향으로 3열로 배치되어 있다. 피가열수는 도 2에 화살표로 나타낸 바와 같이 제 1 흡열관 군(16)의 개시단에서 도입되어 제 3 흡열관 군(18)의 종단에서 도출된다.
제 2 흡열관 군(17)과 제 3 흡열관 군(18)의 사이의 핀(4)에는 복수의 제 1 오프셋 핀(19)이 형성되어 있다. 이 제 1 오프셋 핀(19)은, 도 3에 나타낸 바와 같이 핀(4)의 일부에 1쌍의 평행한 노치를 형성한 후, 양 노치 사이의 판형상 부분을 일측면측에서 타측면측을 향해서 융기시켜서 형성한 것이다. 그리고, 연소배기는 도 3에 화살표로 나타낸 바와 같이 상기 제 1 오프셋 핀(19)의 표리(表裏)를 관통한다. 또, 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 제 1 오프셋 핀(19)의 하측 위치(연소배기의 상류측)에는 보조 오프셋 핀(20)이 형성되어 있다.
제 1 오프셋 핀(19)은 그 양 단부가 제 2 흡열관 군(17)의 각 흡열관(6)의 상측에 위치하는 길이로 형성되어 있으며, 이것에 의해서 본 발명의 흡열촉진수단을 구성하고 있다. 즉, 상기 제 1 오프셋 핀(19)을 형성함으로써 핀(4)의 흡열영역이 도 2에 나타낸 가상선(w)을 경계로 하여 상류부 흡열영역(4a)과 하류부 흡열영역(4b)으로 분단된다. 이것에 의해서 하류부 흡열영역(4b)의 하측 가장자리에 연소배기가 맞부딪치는 단부 가장자리를 형성할 수 있기 때문에 열교환 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 제 1 오프셋 핀(19)에 의해서 연소배기의 열이 제 2 흡열관 군(17)의 흡열관(6)의 상측으로 열전도에 의해서 돌아 들어가게 됨으로써 균일한 열전달이 얻어지기 때문에, 비교적 높은 열교환 효율을 얻을 수 있다.
또, 제 3 흡열관 군(18)의 각 흡열관(7) 사이에는 제 2 오프셋 핀(21) 및 보조 오프셋 핀(22)이 형성되어 있다. 이들 오프셋 핀(21,22)은 제 3 흡열관 군(18)의 각 흡열관(7)의 상측으로 연소배기의 열을 열전도에 의해서 돌아 들어가게 함으로써 열교환 효율을 향상시킨다.
여기서, 상기 열교환기(A)에는 도 1에 나타낸 바와 같이 제 3 흡열관 군(18)의 입구 부근에 피가열수의 온도를 검출하는 온도센서(23)가 설치되어 있다. 그리고, 온도센서(23)의 검출온도가 연소배기의 노점보다 높게 되도록, 상기 열교환 제어수단(15)에 의해서 피가열수의 유량에 대응한 버너(2)의 연소량을 제어함으로써, 제 3 흡열관 군(18)의 각 흡열관(7) 및 그 근방의 핀(4)의 드레인 발생을 확실하게 방지할 수 있다.
이것을 버너(2)의 최대 연소량일 때의 전체 열교환 효율의 88%로 하였을 때, 도 2에 나타낸 상류부 흡열영역(4a)과 하류부 흡열영역(4b)의 열교환 효율 배분으로 나타내면, 표 1에 나타낸 바와 같이 상류부 흡열영역(4a)의 열교환 효율이 84.6∼81.5%가 되고, 하류부 흡열영역(4b)의 열교환 효율이 3.4∼6.5%가 된다.
급수온도(℃) 제 3 흡열관 군입구온도(℃) 열교환기출구온도(℃) 상류부 흡열영역의 열교환 효율(%) 하류부 흡열영역의 열교환 효율(%)
5 55 57 84.6 3.4
20 55 57 83.2 4.8
30 55 57 81.5 6.5
또한, 버너(2)의 연료가스의 종류가 13A-1인 때, 통상의 연소시의 공기비율은 1.6 전후이고, 이 때의 연소배기의 노점은 약 51∼53℃이다. 이와 같은 공기비율의 분산을 고려하면, 표 1의 데이터에 의거하여 상류부 흡열영역(4a)의 열교환 효율을 85∼81%로 하고, 하류부 흡열영역(4b)의 열교환 효율을 3∼7%로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 본 실시형태에서는 상기 상류부 흡열영역(4a)과 하류부 흡열영역(4b)의 열교환 효율이 배분되도록 상기 제 1 오프셋 핀(19) 및 핀(4)의 전체 흡열면적을 설정하였다. 즉, 상류측과 하류측의 열교환 효율의 배분비율은 97:3∼92:8이 되며, 이것에 의거하여 상기 핀(4)의 흡열면적과 각 흡열관(7)의 배치가 설정된다. 이것에 의해서, 버너(2)의 최대 연소량일 때의 전체 열교환 효율을 88%라는 비교적 높은 열교환 효율을 얻고, 또한 드레인 발생을 방지하며, 콤팩트한 열교환기(A)를 형성할 수 있다.
또, 상기 열교환기(A)에 있어서는, 제 3 흡열관 군(18)의 입구 부근에 피가열수의 온도를 검출하는 온도센서(23) 대신에, 도 1에 나타낸 바와 같이 제 3 흡열관 군(18)의 출구 부근에 온도센서(24)를 설치하여도 된다. 이 경우, 상기 온도센서(24)는 열교환기(A)를 경유하여 가열된 피가열수(탕수)의 온도를 검출한다. 그리고, 상기 열교환 제어수단(15)에서는 상기 온도센서(24)의 검출온도와 급탕능력 및 열교환 효율 데이터 등에 의거하여 제 3 흡열관 군(18)의 입구의 피가열수의 온도를 산출하고, 그 산출온도가 연소배기의 노점보다 높게 되도록 피가열수의 유량에 대응한 버너(2)의 연소량을 제어하여도 된다. 구체적으로는, 열교환기(A)를 경유하여 가열된 피가열수(탕수)의 온도가 57℃ 이상이 되도록 버너(2)의 연소량을 제어한다(표 1 참조). 이것에 의해서도 제 3 흡열관 군(18)의 각 흡열관(7) 및 그 근방의 핀(4)의 드레인 발생을 확실하게 방지할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 다른 실시형태에 대해서 설명한다.
본 실시형태의 열교환기(B)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 핀(25)을 관통하는 각 흡열관(5,6,7)은 도 2의 것과 마찬가지로 배치되어 있으며, 연소배기의 최상류측에 좌우방향으로 배열된 제 1 흡열관 군(16)과, 이 제 1 흡열관 군(16)의 상측에 좌우방향으로 배열된 제 2 흡열관 군(17)과, 이 제 2 흡열관 군(17)의 상측에 좌우방향으로 배열된 제 3 흡열관 군(18)이 상하방향으로 3열로 배치되어 있다.
상기 핀(25)에는 제 2 흡열관 군(17)과 제 3 흡열관 군(18)의 사이에 슬릿(26)이 형성되어 있으며, 이것에 의해서 본 발명의 흡열촉진수단을 구성하고 있다. 즉, 이 슬릿(26)을 형성함으로써 연소배기가 접촉하는 단부 가장자리를 형성할 수 있으며, 하류부 흡열영역(25b)의 하단 가장자리의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다. 또, 이 슬릿(26)에 의해서 분단된 하류부 흡열영역(25b)에 있어서는, 상술한 제 1 오프셋 핀(19)(도 2 참조)에 비해 상류부 흡열영역(25a)과 하류부 흡열영역(25b)간의 열전달이 작아지게 된다. 따라서, 충분한 열교환 효율을 얻기 위해서 핀(25)의 하류부 흡열영역(25b)의 흡열면적을 비교적 크게 할 필요가 있다. 여기서, 보다 콤팩트하게 구성하는 것이 소망되는 경우에는, 예를 들면 도 5에 나타낸 열교환기(B')와 같이 제 3 흡열관 군(18)의 각 흡열관(7) 사이에 오프셋 핀(27) 및 보조 오프셋 핀(28)을 형성함으로써 콤팩트화를 도모할 수 있다.
여기서, 상기한 각 실시형태의 열교환기(A,B)에 있어서 드레인의 발생조건을 확인하는 시험에 대해서 도 6을 참조하여 설명한다.
본 시험에서는 상기 열교환기(A,B) 외에 비교를 위한 도 7에 나타낸 구성의 열교환기(C)를 이용하였다. 이 열교환기(C)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 각 흡열관(5,6,7)의 배열은 상기 열교환기(A,B)와 같으나 핀(29)에는 본 발명의 흡열촉진수단에 상당하는 구성이 구비되어 있지 않다.
도 6에 있어서, 버너(2)가 최대 연소량일 때, 열교환 효율이 최대가 되는 것은 흡열관(5,6,7) 내의 피가열수의 수량이 최대이고 출탕온도(열교환기 출구수온)가 최소일 때이다. 실선(a,b,c)은 각각 열교환기(A)(도 2), 열교환기(B)(도 4), 열교환기(C)(도 7)의 드레인 발생영역(드레인 라인)을 나타내고 있다. 드레인 라인 이하일 때 제 3 흡열관 군(18)에 드레인이 발생한다. 또한, 1점 쇄선(a',b',c')은 각 열교환기(A,B,C)의 제 3 흡열관 군(18)에서 드레인이 발생하지 않는 출탕온도의 제어온도를 나타내고 있다. 도 6에서 분명하게 알 수 있는 바와 같이, 상기한 각 실시형태의 열교환기(A,B)는 비교예의 열교환기(C)에 비해 드레인 라인을 낮은 위치에 형성할 수 있다. 따라서, 각 실시형태의 열교한기(A,B)에 의하면, 출탕온도를 비교적 낮게 할 수 있기 때문에, 드레인의 발생을 방지하고 또한 높은 열교환 효율이 얻어지는 것이 분명하다.
또한, 상기한 각 실시형태에서는 복수의 흡열관(5,6,7)을 상하방향으로 3열 배치한 예를 나타내었으나, 3열 이상으로 배치한 경우에서도 최상부(열교환기의 최하류부)에 위치하는 열교환 군의 온도를 제어함으로써 확실하게 드레인의 발생을 방지할 수 있는 것은 물론이다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 드레인의 발생을 억제함과 아울러 높은 열교환 효율을 얻을 수 있는 열교환기를 구조 간단하게 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 관한 열교환기를 채용한 급탕기의 일부를 모식적으로 나타낸 설명도
도 2는 본 실시형태에 관한 열교환기의 요부구성을 나타낸 설명도
도 3은 오프셋 핀의 형상을 나타낸 설명적 사시도
도 4는 다른 실시형태에 관한 열교환기의 요부구성을 나타낸 설명도
도 5는 다른 실시형태에 관한 열교환기의 요부구성을 나타낸 설명도
도 6은 열교환기의 드레인 발생영역을 나타낸 그래프
도 7은 비교예에 관한 열교환기의 요부구성을 나타낸 설명도
* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *
A,B,B' - 열교환기 2 - 버너
3 - 연소배기 유로 4,25 - 핀
5,6,7 - 흡열관
16 - 제 1 흡열관 군(제 1 열째의 각 흡열관)
17 - 제 2 흡열관 군(제 2 열째의 각 흡열관)
18 - 제 3 흡열관 군(제 3 열째의 각 흡열관)
19 - 제 1 오프셋 핀(흡열촉진수단)
21 - 제 2 오프셋 핀(다른 오프셋 핀)
26 - 슬릿(흡열촉진수단)

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 버너의 연소배기 유로에 설치된 복수의 핀과, 각 핀을 관통하여 연소배기류와 교차하는 좌우방향 및 연소배기류를 따르는 상하방향으로 각각 복수 배열되는 흡열관을 구비하며, 연소배기의 최상류측에 위치하는 흡열관의 개시단에서 최하류측에 위치하는 흡열관의 종단으로 피가열수를 도통시키고, 경계 하류측의 핀에 열교환 효율을 증가시키는 흡열촉진수단을 구비하는 것에 있어서,
    상기 흡열관을 상하방향으로 적어도 3열로 배열하고, 버너의 최대 연소시에 연소배기의 최상류측으로부터 제 1 열째의 하류에 위치하는 제 2 열째와 제 3 열째의 흡열관의 사이를 경계로 하는 경계위치의 상류측과 하류측의 열교환 효율의 배분비율이 97:3∼92:8이 되도록 상기 핀의 흡열면적과 각 흡열관의 배치가 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 흡열촉진수단은, 상기 경계위치에 있어서 연소배기의 상류측과 하류측으로 상기 핀을 분단하는 슬릿에 의해서 구성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 흡열촉진수단은, 상기 경계위치에 있어서 핀의 일부에 1쌍의 평행한 노치를 형성하고 양 노치 사이의 판형상 부분을 핀의 표리방향으로 융기시켜서 연소배기를 그 노치의 단부 가장자리에 맞부딪치게 하는 복수의 오프셋 핀에 의해서 구성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  5. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡열촉진수단을 경계로 하여 연소배기의 하류측에 위치하는 핀에는, 좌우로 인접하는 흡열관 사이에 대응하는 각 흡열관의 상측 위치에 있어서 핀의 일부에 1쌍의 평행한 노치를 형성하고 양 노치 사이의 판형상 부분을 핀의 표리방향으로 융기시킨 복수의 다른 오프셋 핀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기.
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