KR100813804B1 - 보일러의 열교환기구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보일러의 열교환기구조에 관한 것으로, 열교환기의 내측으로 설치되어 버너부에서 연소된 연소배기의 열을 온수파이프로 전달시키는 열교환핀을 판형상을 갖고 독립적으로 구성한 후 다수개를 근접되게 설치하여 전열면적 극대화로 인한 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.
본 발명의 구성은 보일러의 열교환기(10)의 내부에서 각각의 열교환파이프(20)의 코너부 연결 용이성을 위해 주름관(21) 형태로 형성된 열교환파이프(20)에 설치되어 버너부에서 발생되는 연소배기열을 전달시키면서 전열면적을 극대화시킬 수 있도록,
상기 주름관(21) 구성의 열교환파이프(20) 몸체에는 독립적 구성을 갖고 끼움형식으로 설치될 수 있도록, 몸체 상,하로는 다수개의 끼움홀(31)이 형성되고, 상기 끼움홀(31) 전면으로 리브살(32)이 돌출되게 형성된 열교환핀(30)이 설치되어 달성된다.

Description

보일러의 열교환기구조{Heat Exchanger Structure of Boiler}
도 1은 본 발명이 적용된 보일러의 열교환기 구성을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명이 적용된 열교환기 구성을 도시한 배면 사시도.
도 3은 본 발명인 열교환핀이 열교환파이프에 설치된 구성을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 의해 열교환파이프에 열교환핀이 설치되는 구성을 도시한 분해 사시도.
도 5는 본 발명인 열교환핀이 열교환파이프에 순차적으로 적층설치된 구성을 도시한 요부확대 단면도.
도 6은 종래 열교환기 내부로 형성되는 직관형태의 열교환파이프 구성을 도시한 평면도.
*도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 - 열교환기 20 - 열교환파이프
21 - 주름관 30 - 열교환핀
31 - 끼움홀 32 - 리브살
33 - 파형부 40 - 열교환기본체
41 - 연결곡관
본 발명은 보일러의 열교환기구조에 관한 것으로, 더 상세하게는 열교환기의 내측으로 설치되어 버너부에서 연소된 연소배기의 열을 온수파이프로 전달시키는 열교환핀을 판형상을 갖고 독립적으로 구성한 후 다수개를 근접되게 설치하여 전열면적 극대화로 인한 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.
일반적으로 보일러의 열교환기는 크게 가스나 기름을 연료로 사용하는 버너부를 통해 가열되어 그 내부로 공급되는 물을 원하는 온도로 가열시킨 후 난방 및 급탕에 필요한 물로 전환하는 것으로, 대부분의 열교환기는 소정 용적을 갖도록 제작된 함체내에 수개의 열교환핀을 적층 형태로 배치하고, 이들 열교환핀에 직교방향으로는 그 내부로 수개의 파이프를 설치하되, 이 파이프로 난방수 또는 온수가 흐르도록 형성하고, 상기 열교환기의 저부로는 버너가 설치되는 구성으로 되어 있다.
그리고 통상적인 열교환핀의 구성은 비교적 얇은 두께의 판상으로 구성되면서 몸체에는 온수파이프를 설치할 수 있는 끼움홀이 다수개 연계되어 형성된다.
따라서, 열교환기의 몸체 내측으로 다수개의 열교환핀을 적층배열로 구성하면서 끼움홀에 온수파이프를 설치한 후 버너부의 연소배기 열이 열교환핀을 통하여 온수파이프로 전달되면서 온수파이프의 물온도를 승온시키는 구성으로 되어 있다.
상기와 같이 구성된 종래 열교환기의 구성은 열교환기의 흡열핀이 판형인 경우 파이프와 연결시키기 위하여 양쪽에 연결 곡관을 조립 하므로 써, 재료비 및 조립비가 상승하는 문제점이 있었다.
그리고, 스테인레스강과 같은 가공성이 좋지 못한 소재를 이용하여 열교환기를 만들 경우에는 가공성의 어려움으로 연결파이프의 조립이 불가능하여 제품의 제조성이 극히 저하되는 폐단이 있었던 것이다.
본 발명의 목적은 열교환기의 내측으로 설치되어 버너부에서 연소된 연소배기의 열을 온수파이프로 전달시키는 열교환핀을 판형상을 갖고 독립적으로 구성한 후 다수개를 근접되게 설치하여 전열면적 극대화로 인한 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 한 보일러의 열교환기구조를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 유연성이 있는 주름 가공을 하여 절곡의 용이함을 확보할 수 있도록 하는 보일러의 열교환기구조를 제공하는 데 있다.
이러한 본 발명의 목적은, 보일러의 열교환기(10)의 내부에서 각각의 열교환파이프(20)의 코너부 연결 용이성을 위해 주름관(21) 형태로 형성된 열교환파이프(20)에 설치되어 버너부에서 발생되는 연소배기열을 전달시키면서 전 열면적을 극대화시킬 수 있도록,
상기 주름관(21) 구성의 열교환파이프(20) 몸체에는 독립적 구성을 갖고 끼움형식으로 설치될 수 있도록, 몸체 상,하로는 다수개의 끼움홀(31)이 형성되고, 상기 끼움홀(31) 전면으로 리브살(32)이 돌출되게 형성된 열교환핀(30)이 설치되어 달성된다.
따라서, 본 발명인 보일러의 열교환기구조는 열교환기(10) 내부 열교환파이프(20)에 설치되는 열교환핀(30) 구성을 독립적 구성을 갖으면서 몸체에는 끼움홀(31)이 형성되고, 상기 끼움홀(31) 전면으로는 일체구성을 갖는 리브살(32)이 돌출되게 구성되므로, 종래 열교환기 구성과는 달리 유연성이 있는 주름관 구성을 갖는 열교환파이프에 전열면적을 극대화 시킬 수 있으므로, 열효율을 향상시킬 수 있는 것이다.
그러므로, 제품의 신뢰성을 증대시킬 수 있는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 적용된 보일러의 열교환기 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명이 적용된 열교환기 구성을 도시한 배면 사시도이다.
도 3은 본 발명인 열교환핀이 열교환파이프에 설치된 구성을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의해 열교환파이프에 열교환핀이 설치되는 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명인 열교환핀이 열교환파이프에 순차적으로 적층설치된 구성을 요부확대 단면도로 도시하고 있다.
도 6은 종래 열교환기 내부로 형성되는 직관형태의 열교환파이프 구성을 도시한 평면도로 직관형태의 열교환파이프 코너부에 별도의 연결 곡관파이프를 용접시켜 연결된 구성을 도시하고 있다.
즉, 도 1에서 도 6에서 도시한 바와 같이 본 발명인 보일러의 열교환기구조는 열교환파이프에 독립적 구성을 갖고 리브살이 형성된 열교환핀을 적층구성을 근접 설치하여 전열면적 극대화로 인한 열효율을 향상시킬 수 있도록 구성된 것이다.
그리고, 본 발명의 구성에서 열교환파이프(20)의 구성은 열교환기 조립과정에서 자유로운 곡관 작업이 용하도록 부분적으로 주름관이 적용된 구성에 적용할 수 있다.
즉, 열교환파이프(20)를 주름관으로 형성하여 자유로운 절곡 가공을 하는 동시에 필요한 부분에 대해서는 직관처리하여 본 발명인 열교환핀(30)을 조립하므로 써, 종래와 같이 연결을 위한 절곡 부품을 사용하지 않고 1세트의 열교환기를 제작할 수 있는 것이다.
한편, 상기 본 발명 구성인 열교환핀(30)은 독립적 구성을 갖고 형성되어, 상호 조합될 수 있도록, 소정의 폭과 크기를 갖고 판상으로 형성되며, 몸체에는 상,하로 다수개의 끼움홀(31)이 형성되고, 상기 끼움홀(31) 전면으로 리브살(32)이 돌출되게 형성된다.
이는 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이 판상의 형상을 갖으면서 독립된 구 성으로 형성되는 열교환핀(30)을 다수개 적층되는 열교환파이프(20)에 순차적으로 적층시켜 사용하는 것이다.
그리고, 상기 각각의 열교환핀(30)이 적층되는 과정에서 끼움홀(31) 전면으로 일체로 돌출되게 형성되는 리브살(32)에 의해서 각각의 열교환핀(30)이 일정간격(L)을 유지하면서 열교환시 전열면적을 극대화시켜 열효율을 향상시킬 수 있는 것이다.
또한, 상기 각각의 열교환핀(30)이 갖는 일정간격(L)을 설정하는 리브살(32)은 제품의 특성과 용량 등에 따라서 그 간격을 상이하게 설정할 수 있으며, 이러한 구성 또한 본 발명에 포함됨을 밝혀둔다.
또, 상기 리브살(32)은 간격유지 역할 이외에 열팽창 및 수축시 뒤틀림 변형에 대응하는 역할도 동시에 수행한다.
한편, 상기 열교환핀(30)의 일측부로는 주름관(21)이 구비된 열교환파이프(20)에 밀착지지될 수 있도록 주름관(21) 형상에 대응되는 파형부(33)가 형성된다.
이는, 열교환핀(30) 설치시 끼움홀(31)을 통해 설치된 후 내측으로 형성되는 주름관(21)에 파형부(33)가 밀착지지될 수 있는 구성으로 열교환핀(30)이 형성되므로, 전열면적 극대화로 인한 열교환 효율 상승을 배가 시킬 수 있는 것이다.
결국, 도 6에서 도시한 바와 같이 종래 열교환기본체(40)의 구성에서는 직관 형태의 열교환파이프(20)의 코너부 연결을 연결곡관(41)을 통해 구성되지만, 본 발명 구성에서는 주름관(21)이 구비된 열교환파이프(20)의 몸체 본 발명인 열교환핀(30)을 설치하여 전열면적을 극대화시켜 열효율을 향상시킬 수 있는 것이다.
따라서, 본 발명의 구성에서 가장 중요한 특징은 주름관(21) 구성을 포함하는 열교환파이프(20) 구성에서 각각의 열교환파이프(20)에 독립된 구성으로 리브살(32)이 형성된 열교환핀(30)을 순차적으로 적층시켜 사용하므로 써, 효과적인 절곡작업은 물론 전열면적 확대로 인한 열효율을 증대시킬 수 있는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 주름관이 구비되는 열교환기 구성에서 독립된 구성의 열교환핀을 일정간격을 유지하면서 적층되게 형성하므로 써, 전열면적 확대 및 제품의 컴팩트화를 확보할 수 있다.
그리고, 주금관이 확보된 열교환파이프 구성으로 인하여 절곡을 위한 별도의 부품사용 없이도 조립이 가능하여 제품의 조립성 및 생산단가를 저감시킬 수 있다.
그러므로, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

  1. 보일러의 열교환기(10)의 내부에서 각각의 열교환파이프(20)의 코너부 연결 용이성을 위해 주름관(21) 형태로 형성된 열교환파이프(20)에 설치되어 버너부에서 발생되는 연소배기열을 전달시키면서 전열면적을 극대화시킬 수 있도록,
    상기 주름관(21) 구성의 열교환파이프(20) 몸체에는 독립적 구성을 갖고 끼움형식으로 설치될 수 있도록, 몸체 상,하로는 다수개의 끼움홀(31)이 형성되고, 상기 끼움홀(31) 전면으로 리브살(32)이 돌출되게 형성된 열교환핀(30)이 설치됨을 특징으로 하는 보일러의 열교환기구조.
  2. 청구항 제 1 항에 있어서, 상기 열교환핀(30)의 일측부로는 주름관(21)이 구비된 열교환파이프(20)에 밀착지지될 수 있도록 주름관(21) 형상에 대응되는 파형부(33)가 형성됨을 특징으로 하는 보일러의 열교환기구조.
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