KR100575187B1 - a door of a heat exchanger for a condensing gas boiler - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콘덴싱 가스보일러용 열교환기의 도어에 관한 것으로, 더 상세하게는 하우징의 전면으로 결합되는 도어를 통하여 연소열이 외부로 방출되는 것을 최소화할 수 있도록 하기 위하여, The present invention relates to a door of a heat exchanger for a condensing gas boiler, and more particularly, to minimize the discharge of combustion heat to the outside through the door coupled to the front of the housing,
하우징의 내부에 격판을 사이에 두고 현열 열교환부와 잠열 열교환부를 구비하고, 상기 하우징의 전면에 형성된 결합플랜지와 다수의 고정볼트로 내측면에 형성된 플랜지로 삽입된 패킹이 맞닿도록 장착되는 도어를 구비한 콘덴싱 가스보일러의 열교환기에 있어서, 상기 패킹이 삽입된 플랜지에 연소열에 의해 패킹이 변형되는 것을 방지할 수 있도록 그 패킹의 내측으로 표면에서 함입된 에어챔버부를 구비하는 것을 특징으로 하는 콘덴싱 가스보일러용 열교환기의 도어에 관한 것이다. It has a sensible heat exchanger and a latent heat exchanger with a diaphragm interposed in the interior of the housing, and a door in which the coupling flange formed on the front side of the housing and the packing inserted into the flange formed on the inner side with a plurality of fixing bolts abut each other. 1. A heat exchanger of a condensing gas boiler, comprising: an air chamber portion embedded in the inner surface of the packing so as to prevent the packing from being deformed by the heat of combustion in the flange into which the packing is inserted. Relates to a door of a heat exchanger.
Description
도 1은 본 발명을 개략적으로 나타낸 요부 분해 사시도.1 is an exploded perspective view showing main parts of the present invention.
도 2는 도 1에 따른 결합된 상태를 개략적으로 나타낸 요부 종단면도.Figure 2 is a longitudinal sectional view schematically showing the combined state according to FIG.
도 3은 도 2에 따른 A부분의 요부 확대 단면도.3 is an enlarged cross-sectional view of the main portion of part A according to FIG. 2;
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 요부 확대 단면도.Figure 4 is an enlarged cross-sectional view of the main portion schematically showing another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 요부 확대 단면도.Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of the main portion schematically showing another embodiment of the present invention.
도 6은 콘덴싱 가스보일러의 종래 열교환기를 개략적으로 나타낸 요부 종단면도.6 is a longitudinal sectional view schematically showing a main part of a conventional heat exchanger of a condensing gas boiler.
도 7은 도 6에 따른 B부분의 요부 확대 단면도.7 is an enlarged cross-sectional view of the main portion of part B according to FIG. 6;
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 에어챔버부10: air chamber part
12 : 에어챔버홈 14 : 단열재 12: air chamber groove 14: insulation
20 : 단열부20: heat insulation
22 : 단열부재 22: heat insulation member
100 : 열교환기100: heat exchanger
110 : 하우징 115 : 결합플랜지 110
120 : 현열 열교환부 130 : 잠열 열교환부 120: sensible heat exchanger 130: latent heat exchanger
140 : 도어 141 : 단열재 140: door 141: insulation
142 : 플랜지 142a : 패킹 142:
본 발명은 콘덴싱 가스보일러용 열교환기의 도어에 관한 것으로, 더 상세하게는 하우징의 전면으로 결합되는 도어를 통하여 연소열이 외부로 방출되는 것을 최소화할 수 있도록 한 콘덴싱 가스보일러용 열교환기의 도어에 관한 것이다. The present invention relates to a door of a heat exchanger for a condensing gas boiler, and more particularly to a door of the heat exchanger for condensing gas boiler to minimize the emission of combustion heat to the outside through the door coupled to the front of the housing. will be.
일반적으로 가정에는 난방 및 온수를 제공받을 수단의 일환으로 여러 형태의 보일러가 설치되어 지고, 상기 보일러는 크게 기름보일러와 가스보일러로 나뉘어져 운전 중에 발생하는 소음이나 위험요소 등과 같은 보일러가 가지는 특성상 별도의 보일러실이나 또는 사용자와의 간섭이 최대한 발생하지 않는 베란다 등의 일측으로 설치하였다. Generally, various types of boilers are installed in the home as a means of receiving heating and hot water, and the boilers are divided into oil boilers and gas boilers. It is installed on one side of the boiler room or veranda where the interference with the user does not occur as much as possible.
상기와 같이 사용되는 여러 보일러 중에서도 근래에 들어서는 최소한의 연료 소모로 열효율을 극대화할 수 있는 콘덴싱 방식의 가스보일러가 대중화되고 있는 실정으로, 상기 콘덴싱 가스보일러에 사용되는 공지의 열교환기는 통상적으로 버너에 의한 현열이 직접 접촉되는 현열 열교환부와 그 현열 열교환부에서 통과한 배기가스의 잠열을 이용하여 공급되는 난방수를 예열한 후 상기 현열 열교환부로 난방수를 공급하는 잠열 열교환부로 나누어 진다. Among the various boilers used as described above, condensing gas boilers that can maximize thermal efficiency with minimal fuel consumption in recent years have been popularized, and a known heat exchanger used in the condensing gas boilers is commonly used by burners. It is divided into a sensible heat exchanger that is in direct contact with sensible heat and a latent heat exchanger that preheats the heating water supplied using latent heat of exhaust gas passing through the sensible heat exchanger and supplies the heating water to the sensible heat exchanger.
이렇게, 현열 열교환부와 잠열 열교환부로 구성되는 종래의 콘덴싱 방식의 열교환기는 통상적으로 하우징의 상부에 송풍팬과 연료공급노즐 및 버너가 설치되고, 상기 버너의 하측 하우징의 내부에는 각 열교환파이프의 외측에 각각의 열교환핀이 용접되게 구성되는 각각의 현열 열교환기와 잠열 열교환부가 순차적으로 설치되며, 상기 하우징의 하부로 응축수 배출관 및 배기관이 연결되도록 구성된다. Thus, a conventional condensing heat exchanger composed of a sensible heat exchanger and a latent heat exchanger is typically provided with a blowing fan, a fuel supply nozzle, and a burner at an upper portion of the housing, and an outer side of each heat exchange pipe inside the lower housing of the burner. Each of the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger configured to weld each heat exchange fin are sequentially installed, and the condensate discharge pipe and the exhaust pipe are connected to the lower portion of the housing.
그러나, 이같은 콘덴싱 가스보일러에 사용되는 콘덴싱 방식의 열교환기에 있어서는, 하우징의 상부에 위치하는 송풍팬과, 하우징의 내부에 상,하로 위치하는 현열 열교환기와 잠열 열교환기의 구조 상 부피가 상당히 커질 뿐만 아니라 그로 인해 보일러의 전체적인 부피 또한 커지는 문제점을 가지고 있었다. However, in the condensing type heat exchanger used in such a condensing gas boiler, the volume of the blower fan located in the upper part of the housing, the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger located in the upper and lower parts of the housing is considerably increased. As a result, the overall volume of the boiler also had a problem.
이러한 문제점을 해소하고자 최소한의 부피를 가지면서 보다 효율적인 열교환이 이루어질 수 있도록 종래에도 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 전면이 개방된 하우징(110)의 내부에 격판(112)을 사이에 두고 코일형태로 감겨진 각각의 열교환파이프(122)(132)로 구성되는 현열 열교환부(120)와 잠열 열교환부(130)를 구비하고, 상기 하우징(110)의 전면이 폐쇄되도록 그 전면에 형성된 결합플랜지(115)와 다수의 고정볼트로 도어(140)가 장착되는 열교환기(100)가 안출되어 사용되고 있다. In order to solve this problem, a coil with a
상기에서, 도어(140)에는 외측면에 밑단으로 장착된 터보팬(150)에 의해 연료가 공급되는 연료공급관(160)이 장착되고, 내측면에는 상기 연료공급관으로부터 공급된 연료를 착화시켜 상기 현열 교환부(120) 내에서 연소하도록 버너(170)가 상기 연료공급관(160)에 의해 패킹과 같이 고정되어 진다. In the above, the
또한, 상기 도어(140)의 내측면에는 단열재(141)와 외측으로 형성된 플랜지(142)에 상기 결합플랜지와 맞닿아 기밀성을 유지하여 상기 현열 열교환부(120)에서의 연소열이 외부로 방출되지 않도록 패킹(142a)이 삽입되어 있다. In addition, the inner surface of the
상기 잠열 열교환파이프에는 외부의 난방수가 공급되는 공급관(도시되지 않음)이 연결되고 현열 연교환파이프에도 외부로 히팅된 온수가 배출되는 배출관(도시되지 않음)이 연결되어진다. The latent heat exchange pipe is connected to a supply pipe (not shown) to which external heating water is supplied, and a discharge pipe (not shown) to discharge hot water heated to the sensible heat exchanger pipe.
그에 따라 열교환기의 전체적인 구조를 코일형태로 감겨진 열교환파이프에 의해 원통형으로 형성함에 따라 구조를 보다 간단하게 구성함과 아울러 부피 또한 획기적으로 줄이면서 열교환 효율을 높일 수 있는 장점을 가지고 있었다. Accordingly, as the overall structure of the heat exchanger was formed into a cylindrical shape by the heat exchange pipe wound in the coil shape, the heat exchanger had an advantage of simpler structure and significantly reduced volume while increasing heat exchange efficiency.
그러나, 상기 도어의 플랜지에 상기 현열 열교환부의 연소열이 외부로 방출되지 않도록 결합되어 지는 패킹은 보일러의 잦은 사용으로 인해 고온의 연소열이 도어의 내측면으로 결합된 단열재에서 1차 차단된 상태로 플랜지를 통하여 전달되어 지나 지속적으로 전달되는 고온의 열과 접하면서 탄화되거나 용융되는 것과 같은 변형이 발생함에 따라 기밀성이 저하되었고, 그 기밀성 저하로 인해 패킹의 변형된 부분을 통하여 상기 현열 열교환부의 연소열이 외부로 방출되어져 연소효율이 저하되는 문제점이 초래되었다. However, the packing, which is coupled to the flange of the door so that the combustion heat of the sensible heat exchanger is not discharged to the outside, has a flange in a state where the high temperature combustion heat is primarily blocked from the heat insulating material coupled to the inner side of the door due to frequent use of the boiler. As the deformation such as carbonization or melting occurs in contact with the high temperature heat transmitted continuously through, the airtightness is decreased, and the heat of combustion of the sensible heat exchanger is released to the outside through the deformed portion of the packing due to the decrease in the airtightness. This caused a problem of lowering combustion efficiency.
이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하고자 안출한 것으로, 그 목적은 콘덴싱 가스보일러에 사용되는 열교환기의 하우징 전면으로 결합되 는 도어의 플랜지에 삽입된 패킹의 변형됨을 방지하여 현열 열교환부의 연소열이 외부로 방출되는 것을 최소화할 수 있도록 하는 데 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, its purpose is to prevent the deformation of the packing inserted into the flange of the door coupled to the front surface of the heat exchanger used in the condensing gas boiler sensible heat It is to minimize the discharge of the heat of combustion of the heat exchanger to the outside.
본 발명의 다른 목적은 패킹으로 전달되는 연소열을 보다 효과적으로 차단할 수 있도록 하는 데 있다. Another object of the present invention is to more effectively block the heat of combustion transferred to the packing.
본 발명의 또 다른 목적은 패킹으로 전달되는 연소열을 최소화할 수 있도록 하는 데 있다. Another object of the present invention is to minimize the heat of combustion transferred to the packing.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하우징의 내부에 격판을 사이에 두고 현열 열교환부와 잠열 열교환부를 구비하고, 상기 하우징의 전면에 형성된 결합플랜지와 다수의 고정볼트로 내측면에 형성된 플랜지로 삽입된 패킹이 맞닿도록 장착되는 도어를 구비한 콘덴싱 가스보일러의 열교환기에 있어서, 상기 패킹이 삽입된 플랜지에 연소열에 의해 패킹이 변형되는 것을 방지할 수 있도록 그 패킹의 내측으로 표면에서 함입된 에어챔버부를 구비하는 것을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object is provided with a sensible heat exchanger and a latent heat exchanger with a diaphragm in the interior of the housing, the flange formed on the inner surface with a coupling flange and a plurality of fixing bolts formed on the front of the housing In a heat exchanger of a condensing gas boiler having a door mounted to abut the packing inserted into the air, the air impregnated in the inside of the packing to prevent the packing from being deformed by the heat of combustion in the flange into which the packing is inserted. And a chamber portion.
상기 에어챔버부는 분할된 형태인 다수의 에어챔버홈으로 형성되는 것을 특징으로 한다. The air chamber portion may be formed of a plurality of air chamber grooves in a divided form.
상기 에어챔버홈에는 각각의 단열재가 삽입되는 것을 특징으로 한다. Each air insulator is inserted into the air chamber groove.
상기 에어챔버부의 내측 플랜지에는 단열부재가 삽입된 단열부를 구비하는 것을 특징으로 한다. The inner flange of the air chamber portion is characterized in that it comprises a heat insulating portion is inserted.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명을 개략적으로 나타낸 요부 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 결합된 상태를 개략적으로 나타낸 요부 종단면도이며, 도 3은 도 2에 따른 A부분의 요부 확대 단면도이다. 1 is an exploded perspective view showing main parts of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view schematically illustrating a coupled state according to FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of part A of FIG. 2.
도시된 바와 같이 하우징(110)의 내부에 격판(112)을 사이에 두고 코일형태로 감겨진 각각의 열교환파이프(122)(132)로 구성되는 현열 열교환부(120)와 잠열 열교환부(130)를 구비하고, 상기 하우징(110)의 전면에 형성된 결합플랜지(115)와 다수의 고정볼트로 상기 현열 열교환부의 연소열이 외부로 방출되지 않도록 내측면에 형성된 플랜지(142)에 삽입된 패킹(142a)이 맞닿도록 장착되는 도어(140)를 구비하되, 상기 도어(140)에는 외측면에 밑단으로 공기와 연료가 혼합된 상태의 연료로서 공급할 수 있도록 터보팬(150)이 장착되는 연료공급관(160)이 장착되며, 내측면에는 현열 열교환부의 고온을 1차 차단하는 단열재(141)와 버너(170)가 상기 연료공급관(160)에 의해 패킹과 같이 고정되는 콘덴싱 가스보일러의 열교환기(100)에 있어서, As shown, the
본 발명은, 상기 패킹(142a)이 삽입된 플랜지(142)에 연소열에 의해 패킹이 탄화되거나 용융 등과 같이 변형되는 것을 방지할 수 있도록 그 패킹의 내측으로 표면에서 함입되어 상기 연소열이 패킹으로 전달되는 것을 상기 도어의 내측면에 결합된 단열재(141)에서 1차적으로 차단된 것을 2차적으로 차단하는 에어챔버부(10)를 구비하는 것을 나타낸 것이다. In the present invention, the
그에 따라 상기 현열 열교환부에 발생된 고온의 연소열이 직접 패킹으로 전달되기 전에 도어의 내측면에 결합된 단열재에서 1차적으로 차단한 후, 상기 에어 챔버부에서 이를 2차적으로 차단함과 동시에 그 전달된 고온의 연소열을 상기 에어챔버부에서 상쇄시키는 것이다. Accordingly, the high temperature combustion heat generated in the sensible heat exchanger is first blocked by the heat insulating material coupled to the inner surface of the door before being directly transferred to the packing, and then the air chamber part is secondarily blocked and simultaneously transferred to the air chamber. The high heat of combustion is canceled in the air chamber part.
따라서, 연소열에 의해 패킹이 탄화되거나 용융 등과 같은 변형됨을 방지함으로써, 상기 패킹이 하우징의 결합플랜지와 긴밀하게 밀착되는 기밀성을 유지함에 따라 연소열이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있는 것이다. Therefore, by preventing the packing from carbonization or deformation such as melting by the heat of combustion, the heat of combustion can be prevented from being released to the outside as the packing maintains the airtightness in close contact with the coupling flange of the housing.
한편, 상기 에어챔버부(10)는 서로 연결된 일체형 형태로 형성되는 것이 아니라 분할된 형태인 다수의 에어챔버홈(12)으로 형성하는 것이 바람직하다. On the other hand, the
상기에서, 에어 챔버부를 분할된 형태인 다수의 에어챔버홈으로 형성한 것은 일체형의 한 공간에서 보다 분할된 형태의 여러 에어챔버홈에서의 연소열의 전달을 보다 효과적으로 차단할 수 있기 때문이다. In the above, the air chamber portion is formed of a plurality of air chamber grooves in a divided form because it is possible to more effectively block the transfer of combustion heat from the air chamber grooves in the divided form than in a single space.
다시말해서, 하나의 공간에서는 단시간 내에 전체적인 온도가 상승되는 단점을 가지고 있으나, 이를 다수의 에어챔버홈으로 분산시킴에 따라 연소열이 전달되는 과정에서 보다 효과적으로 차단할 수 있는 것이고, 연소열을 여러 부분으로 분산함에 따라 오랜 시간 동안에 연소열이 전달되는 것을 더욱더 효과적으로 차단할 수 있는 부수적인 조건도 갖는 것이다. In other words, one space has the disadvantage that the overall temperature rises within a short time, but by dispersing it to a plurality of air chamber grooves can be more effectively blocked in the process of transmitting the heat of combustion, dispersing the heat of combustion in several parts Therefore, it also has ancillary conditions that can effectively block the transmission of combustion heat for a long time.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 요부 확대 단면도이다. 4 is an enlarged cross-sectional view illustrating main parts schematically showing another embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 상기 연소열이 패킹으로 전달되는 것을 보다 효과적으로 차단할 수 있도록 하기 위하여, In the above configuration as shown, to more effectively block the transmission of the heat of combustion to the packing,
상기 에어챔버홈(12)에는 공지된 섬유재의 단열재나 석영재 등과 같은 각각의 단열재(14)를 삽입함에 따라 상기 에어챔버홈에서의 공기에 의해서만 연소열을 차단하는 것 보다 그 에어챔버홈으로 삽입된 단열재에 의해 전달되는 연소열을 흡열함으로써, 연소열이 패킹으로 전달되는 것을 보다 효과적으로 차단할 수 있는 조건을 가지게 되는 것이다. Insulation material inserted into the
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 요부 확대 단면도이다. 5 is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing still another embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 연소열이 패킹으로 전달되는 것을 최소화할 수 있도록 하기 위하여, In the above configuration as shown, in order to be able to minimize the transfer of combustion heat to the packing,
상기 에어챔버부(10)의 내측 플랜지(142)에는 별도의 공지된 세라믹 로프 등과 같은 단열부재(22)가 삽입된 단열부(20)를 구비하는 것을 나타낸 것이다. The
그에 따라 연소열이 상기 도어의 내측면에 결합된 단열재(141)에서 1차 단열이 이루어진 후 상기 단열부의 단열부재에서 2차적으로 단열한 다음 그 후방측의 에어챔버부는 3차적인 단열이 이루어질 수 있도록 전달함에 따라 보다 효율적인 단열이 이루어져 패킹으로 연소열이 전달되는 것을 최소화할 수 있는 것이다. Accordingly, after the heat of combustion is primarily insulated from the
상술한 바와 같이 본 발명은 콘덴싱 가스보일러의 열교환기에서 하우징의 전면 결합플랜지에 결합되여 연소열이 방출되는 것을 차단할 수 있도록 도어의 내측면에 패킹이 삽입되어 지는 플랜지로 에어챔버부를 형성하므로서, 연소열로 인해 패킹이 변형되는 것을 에어챔버부에 의해 방지함에 따라 패킹이 결합플랜지에서 기밀성을 상실하지 않고 지속적으로 유지하여 연소열이 외부로 방출되는 것을 차단하여 연소효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과를 가지는 것이다. As described above, in the heat exchanger of the condensing gas boiler, the present invention forms an air chamber part with a flange into which a packing is inserted in the inner side of the door so as to be coupled to the front coupling flange of the housing to prevent the combustion heat from being emitted. As a result of preventing the deformation of the packing by the air chamber, the packing is continuously maintained without losing airtightness in the coupling flange, thereby preventing the combustion heat from being released to the outside, thereby preventing the combustion efficiency from being lowered. will be.
또한, 에어챔버부를 분할된 다수의 에어챔버홈으로 형성함에 따라 연소열이 패킹으로 전달되는 것을 보다 효과적으로 차단하여 패킹의 변형됨을 최소화할 수 있는 효과도 갖는다. In addition, as the air chamber portion is formed into a plurality of divided air chamber grooves, the combustion heat is more effectively blocked from being transmitted to the packing, which also has the effect of minimizing the deformation of the packing.
또, 에어챔버홈으로 삽입되는 단열재에 의해 연소열이 패킹으로 전달되는 것을 그 단열재에서 흡열하여 더욱더 효과적으로 차단시키는 효과를 가지는 것이다. In addition, by the heat insulating material inserted into the air chamber groove has a heat absorbing heat from the heat absorbing material to the packing to have a more effective effect of blocking.
또, 연소열이 전달되는 에어챔버홈 전에 단열부재가 삽입된 단열부를 더 구비함으로써, 연소열을 단열부에서 한번 더 단열시킨 후 전달함 따라 에어챔버부에서 연소열을 더욱더 효과적으로 차단시켜 패킹으로 전달되는 연소열을 최소화할 수 있는 효과도 가지게 되는 것이다. In addition, by further comprising a heat insulating portion in which the heat insulating member is inserted before the air chamber groove through which the heat of combustion is transmitted, the heat of the heat is more effectively blocked by the heat insulating portion once more, and thus the heat of heat is more effectively blocked from the air chamber so that the heat of combustion is transferred to the packing. It will also have an effect that can be minimized.
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