KR100828382B1 - 복합 보일러 - Google Patents

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KR100828382B1
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Abstract

본 발명은 복합 보일러에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 케이싱 내부의 가열룸 상부에 트윈열교환부가 결합되어지며 상기 트윈열교환부의 상부에 온수가 순환되어지는 온수탱크가 결합되어지고, 상기 트윈열교환부의 일측에 에어흡입구가 결합되어지며 상기 트윈열교환부의 타측에 에어배출구가 결합되어지고, 상기 케이싱의 하부 전면에 커버가 결합되도록 구성된 복합 보일러에 있어서, 상기 케이싱은 내부에 수직되게 형성된 배출유로의 하단에 연소가스 배출구가 결합되어지며 상기 케이싱의 전면 하부에 에어흡입홀이 관통되어지게 형성되어지고, 상기 트윈열교환부는 다수개의 지지홀이 형성된 지지판 사이에 온수열교환구와 에어열교환구가 결합되어지되, 상기 온수열교환구는 온수파이프가 지지판 사이의 하부에서 수평방향으로 지그재그 배열되어지고, 온수파이프의 배출측이 온수탱크에 결합되어지며 흡입측이 순환펌프의 배출측에 연결된 밸브에 결합되어지고, 상기 순환펌프의 흡입측이 온수탱크에 파이프로 결합되어지고, 상기 에어열교환구는 지지판 사이에 다수개의 에어 파이프가 수직방향으로 지그재그배열되어지게 결합되어짐을 특징으로 한다.
케이싱, 가열룸, 트윈열교환부, 온수탱크, 보일러, 열교환구

Description

복합 보일러{Composition boiler}
본 발명은 복합 보일러에 관한 것으로서 특히, 가열룸에서 발생된 고온의 열이 상부로 상승한 후 배출유로를 통해 하부로 이동하여 연소가스 배출구로 배출되어지는 과정에서 트윈열교환부를 통해 난방수 및 난방에어가 동시에 열교환이 이루어지도록 하고, 열교환이 이루어진 난방수는 온수탱크에 저장되어 순환펌프를 통해순환되어지도록 하여 바닥 난방할 수 있도록 하고, 아울러 난방에어가 에어배출구를 통해 특정한 공간으로 배출되어지도록 하여 공간난방을 동시에 할 수 있도록 한 것이다.
일반적으로 난방을 위한 방안으로 보일러를 사용하게 되며 에너지원에 따라 기름보일러, 가스보일러, 심야전력을 이용한 축열식 보일러 및 화목보일러 등이 있다.
보일러는 통상 열원으로부터 발생되는 열이 외부로 배출되어지는 과정에서 열교환기에 의하여 난방수에 열교환이 이루어지게 되고, 열교환이 이루어진 난방수 가 난방파이프 및 난방파이프에 설치된 순환펌프의 흡입력과 토출력에 의하여 연속되게 순환되어지도록 하여 난방파이프가 매설된 바닥을 난방할 수 있게 된다.
그러나 이러한 경우 열교환이 이루어진 난방수에 의하여 바닥만이 난방되어짐에 따라 바닥만 따뜻할 뿐 바닥의 윗부분 공간은 그대로 있어 난방의 효과가 감소되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 별도의 보일러를 설치하여 열교환기에 의하여 열교환이 이루어진 가열된 공기를 공간으로 배출시켜 바닥의 윗부분의 공간을 난방시킬 수 있게 된다.
그러나 보일러를 이용하여 바닥을 난방시키는 가운데 별도의 보일러를 더 설치하여 바닥 상층의 공간부를 동시에 난방시키는 과정에서 복수개의 보일러 즉, 바닥난방용과 공간난방용의 보일러가 각각 설치되어짐에 따라 그 만큼의 공간이 충분히 확보되어야 되는 공간 확보상의 문제점이 있었다.
또한 복수개의 보일러가 설치되어지는 과정에서 많은 작업시간이 소요되어짐과 동시에 이를 가동시키기 위한 각각 별도의 열원이 각각 소요되어짐으로써 가동비용이 증가되는 또 다른 문제점이 있었다.
그리고 열원으로 부터 발생된 열원이 보일러의 상부로 이동하는 가운데 통상 열교환기를 경유한 후 그대로 배출되어지게 됨에 따라 열손실이 증가되는 또 다른 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로서 가열룸에서 발생된 고온의 열이 상부로 상승한 후 배출유로를 통해 하부로 이동하여 배출되어지는 과정에서 트윈열교환부를 통해 난방수 및 난방에어가 동시에 열교환이 이루어지도록 하고, 열교환이 이루어진 난방수는 온수탱크에 저장되어 순환펌프를 통해 순환되어지도록 하여 바닥 난방할 수 있도록 하고, 아울러 난방에어가 에어배출구를 통해 특정한 공간으로 배출되어지도록 하여 공간난방할 수 있도록 함으로써, 바닥난방과 공간난방을 하기 위한 보일러의 설치공간을 줄여 효율적으로 사용할 수 있도록 하고, 또한 바닥난방과 공간난방을 하나의 보일러를 이용하여 동시에 혹은 택일적으로 이루어지도록 함으로써, 가동에 필요한 열원의 소비를 줄여 가동비용을 줄일 수 있도록 하고, 이울러 열교환기를 경유하는 가운데 열교환이 이루어진 폐열이 그대로 배출되어지는 것이 아니라 하부로 이동하는 가운데 열교환이 더 이루어진 후 배출되어지도록 함으로써 열손실을 줄여 난방비용을 낮출 수 있는 복합 보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 케이싱(100) 내부의 가열룸(110) 상부에 트윈열교환부(200)가 결합되어지며 상기 트윈열교환부(200)의 상부에 온수가 순환되어지는 온수탱크(300)가 결합되어지고, 상기 트윈열교환부(200)의 일측에 에어흡입구(240)가 결합되어지며 상기 트윈열교환부(200)의 타측에 에어배출구(250)가 결합되어지고, 상기 케이 싱(100)의 하부 전면에 커버(160)가 결합되도록 구성된 복합 보일러에 있어서, 상기 케이싱(100)은 내부에 수직되게 형성된 배출유로(120)의 하단에 연소가스 배출구(130)가 결합되어지며 상기 케이싱(100)의 전면 하부에 에어흡입홀(140)이 관통되어지게 형성되어지고, 상기 트윈열교환부(200)는 다수개의 지지홀(211)(211')이 형성된 지지판(210)(210') 사이에 온수열교환구(220)와 에어열교환구(230)가 결합되어지되, 상기 온수열교환구(220)는 온수파이프(221)가 지지판(210)(210') 사이의 하부에서 수평방향으로 지그재그 배열되어지고, 온수파이프(221)의 배출측이 온수탱크(300)에 결합되어지며 흡입측이 순환펌프(260)의 배출측에 연결된 밸브(270)에 결합되어지고, 상기 순환펌프(260)의 흡입측이 온수탱크(300)에 파이프로 결합되어지고, 상기 에어열교환구(230)는 지지판(210)(210') 사이에 다수개의 에어 파이프(231)가 수직방향으로 지그재그배열되어지게 결합되어짐을 특징으로 한다.
본 발명은 가열룸에서 발생된 고온의 열이 상부로 상승한 후 배출유로를 통해 하부로 이동하여 배출되어지는 과정에서 트윈열교환부를 통해 난방수 및 난방에어가 동시에 열교환이 이루어지도록 하고, 열교환이 이루어진 난방수는 온수탱크에 저장되어 순환펌프를 통해 순환되어지도록 하여 바닥 난방할 수 있도록 하고, 아울러 난방에어가 에어배출구를 통해 특정한 공간으로 배출되어지도록 하여 공간난방할 수 있도록 함으로써, 바닥난방과 공간난방을 하기 위한 보일러의 설치공간을 줄여 효율적으로 사용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한 바닥난방과 공간난방을 하나의 보일러를 이용하여 동시에 혹은 택일적으로 이루어지도록 함으로써, 가동에 필요한 열원의 소비를 줄여 가동비용을 줄일 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.
그리고 열교환기를 경유하는 가운데 열교환이 이루어진 폐열이 그대로 배출되어지는 것이 아니라 하부로 이동하는 가운데 열교환이 더 이루어진 후 배출되어지도록 함으로써, 열손실을 줄여 난방비용을 낮출 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명에 따른 복합 보일러의 사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 복합 보일러의 분해 사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 복합 보일러의 배면 분해 사시도이고, 도4는 본 발명에 따른 복합 보일러의 종단면도이고, 도5는 본 발명에 따른 복합 보일러의 종단면도이다.
본 발명에 따른 복합 보일러는 도1 내지 도5에 도시된 바와 같이 케이싱(100), 트윈열교환부(200) 및 온수탱크(300)로 구성되어진 것으로 상기 케이싱(100) 내부에는 소정 공간으로 제공되어지는 가열룸(110) 상부에 트윈열교환부(200)가 결합되어지고, 상기 트윈열교환부(200)의 상부에 온수가 순환되어지는 온수탱크(300)가 결합되어지고, 상기 트윈열교환부(200)의 일측에 에어흡입구(240)가 결합되어지며 상기 트윈열교환부(200)의 타측에 에어배출구(250)가 결합되어지 며 상기 케이싱(100)의 하부 전면에 커버(160)가 착탈 가능하게 결합되도록 구성되어 있다.
여기에서, 상기 케이싱(100)은 철판을 절곡하여 긴밀하게 결합되어지도록 한 것으로 그 내부에는 수직되게 형성된 배출유로(120)의 하단 외측으로 연소가스 배출구(130)가 결합되어지며 상기 케이싱(100)의 전면 하부에 에어흡입홀(140)이 관통되어지게 형성되어지도록 구성되어 있다.
상기 가열룸(110)은 소정의 공간을 갖는 것으로 그 내부에는 연탄화덕이 삽입되어지도록 할 경우, 연탄을 열원으로 이용하여 사용할 수 있고, 연탄화덕 이외에 가스버너 및 기름버너 등을 삽입하여 연탄, 가스 및 기름 등을 에너지원으로 사용할 수 있게 된다.
이러한 경우, 케이싱(100)의 전면에는 연탄화덕을 설치하여 연탄을 갈거나 가스버너 또는 기름버너를 설치할 때 편리하게 하도록 하기 위한 방안으로 덮개 또는 커버(160)가 착탈 가능하게 결합되어지도록 구성되어 있고, 이러한 커버(160)의 전면에는 투시홈(161)을 형성하여 가열룸(110)내의 연소상태를 외부에서 용이하게 확인할 수 있게 된다.
상기 배출유로(120)는 케이싱(100)의 내부 중앙에 복수개의 철판이 일정한 간격으로 유지되어지게 제공되어지는 것으로 하단은 케이싱(100)에 직접 결합되어지며 상단은 온수탱크(300)의 하부에 거의 근접되어지되, 일정한 간격이 유지되어질 수 있도록 구성되어 상부로 이동하면서 트윈열교환부(200)를 거친 폐열이 방향을 틀어 하부로 이동하는 가운데 폐열이 트윈열교환부(200)의 중앙을 통해 2차열교 환이 이루어지도록 구성되어 있다.
상기 트윈열교환부(200)는 온수와 온풍이 동시에 열교환이 이루어질 수 있도록 하는 것으로 다수개의 지지홀(211)(211')이 형성된 지지판(210)(210') 사이에 온수열교환구(220)와 에어열교환구(230)가 결합되어있다.
상기 온수열교환구(220)는 온수파이프(221)가 지지판(210)(210') 사이의 하부에서 수평방향으로 지그재그 배열되어지고, 온수파이프(221)의 일측단인 배출측이 온수탱크(300)에 결합되어지며 흡입측이 순환펌프(260)의 배출측에 연결된 밸브(270)에 결합되어지고, 순환펌프(260)의 흡입측이 온수탱크(300)에 파이프로 결합되어 온수가 순환되어질 수 있도록 구성되어 있다.
상기 온수파이프(221)는 사각통의 외면에 감겨진 형태를 갖도록 하여 지그재그형태로 배열되어지게 하는 것이 바람직하며, 나선형태로 감겨진 상태가 유지되어지도록 하는 것이 바람직하다. 이는 나선형태로 감겨진 경우, 상부와 하부로 2중형태로 이루어져 그 만큼의 열교환율이 높아질 수 있게 된다.
상기 에어열교환구(230)는 상기 온수열교환구(200)의 상측으로 결합되어진 것으로 지지판(210)(210') 사이에 다수개의 에어 파이프(231)가 수직방향으로 지그재그배열되어 가열룸(110)에서 발생된 고온의 열이 에어 파이프(231) 사이를 통과하는 과정에서 지그재그형태로 통과되어지도록 함으로써 열의 이동을 지연시켜 열교환이 충분히 이루어질 수 있도록 구성되어 있다.
상기 에어흡입구(240)는 상온 또는 저온의 외기가 트윈열교환부(200)에 형성된 에어열교환구(230)로 용이하게 공급되어질 수 있도록 한 것으로 케이싱(100)에 결합된 확관덕트(241)의 입구측에 연결된 연장덕트(242) 내부에 팬(243)이 결합된 팬모터(244)가 모터지지구(245)에 의하여 결합되어지도록 구성되어 있다.
상기 에어흡입구(240)와 대향되는 케이싱(100)에는 에어배출구(250)가 결합되어 에어열교환구(230)를 경유하면서 열교환이 이루어진 난방에어가 신속하게 배출 또는 토출되어질 수 있도록 축관덕트의 배출측이 점진적으로 좁아지는 형태를 갖도록 구성되어 있다.
상기 팬모터(244)는 에어배출구(250)와 트윈열교환부(200) 사이에 설치된 온도감지센서(151) 및 상기 온도감지센서(151)에 접속된 제어부(150)에 의하여 회전속도가 가변되어질 수 있도록 구성되어 있다.
상기 온수탱크(300)는 상부에 급수전과 연결된 급수밸브(310)가 결합되어 온수가 순환되어지는 가운데 증발로 인하여 줄어든 량 만큼 항상 일정량이 공급되어질 수 있도록 구성되어지고, 온수탱크(300)의 일측은 온수파이프(221)의 배츨측이 연결되어지며 타측은 순환펌프(260)의 흡입측으로 연결된 파이프에 결합되어지도록 구성되어 있다.
상기 순환펌프(260)는 제어부(160)에 접속되어지고, 상기 밸브(270)는 조작에 의하여 온수가 순환되어지거나 차단되어질 수 있도록 구성되어 있다.
상기 온수탱크(300)의 하부와 상기 케이싱(100)의 배출유로(120) 상단 사이에 터닝공간부(140)가 형성되어 가열룸(110)으로 부터 상부로 이동한 고온의 열이 터닝공간부(140)에서 방향이 전환되어진 후 배출유로(120)를 따라 용이하게 이동되어 연소가스 배출구(130)를 통해 배출되어질 수 있도록 구성되어 있다.
이와 같은 구성을 갖는 복합 보일러는 먼저, 케이싱(100)의 전면 하측에 결합된 커버(160)를 분리시키고, 가열룸(110)에 연탄화덕, 가스버너 및 기름버너 등의 가열수단(400)을 삽입한 후 분리되었던 커버(160)를 닫아 놓는다.
다음 커버(160)가 닫힌 후 연소에 필요한 공기는 가열룸(110)의 하부에 형성된 에어흡입홀(140)을 통해 가열룸(110)으로 유입되어짐으로써 연소가 원활하게 이루어지게 되고, 연소에 의하여 발생되어진 고온의 연소가스는 가열룸(110)의 상부로 이동하는 과정에서 트윈열교환부(200)의 하부에 지그재그형태로 배열된 온수파이프(221) 사이를 통과한 후 온수파이프(221)의 상부에 다시 지그재그형태로 배열된 에어파이프(231) 사이를 통해 온수탱크(300)의 하부로 이동하는 과정에서 열교환이 이루어지게 된다. 이때 가열룸(110)의 내부에서 연소되어지는 불꽃은 커버(160)에 형성된 투시홈(161)을 통해 알 수 있게 된다.
다음, 온수파이프(221)를 통과하는 과정에서 열교환이 이루어진 온수는 온수탱크(300)로 이동되어 채워지고, 온수탱크(300)에 채워진 온수는 제어부(150)의 신호에 따라 작동되어지는 순환펌프(260)의 흡입력과 토출력에 의하여 순환되어지게 됨에 따라 바닥을 난방시킬 수 있게 되고, 바닥을 난방시키면서 냉각된 난방수는 순환펌프(260)의 토츨측 및 밸브(270)를 경유한 후 온수파이프(221)를 통과하면서 열교환이 이루어져 가열되어지면서 순환된다.
이와 동시에 제어부(150)의 신호에 따라 팬모터(244)가 회전되어짐으로써 발생된 흡입력과 토출력에 의하여 외기가 에어흡입구(240)의 연장덕트(242) 및 확산덕트(241)를 통해 트윈열교환부(200)로 공급되어지게 되고, 트윈열교환부(200)로 공급되어지는 외기는 에어열교환구(230)의 에어파이프(231)를 통과하는 과정에서 열교환이 이루어져 가열되어지고, 열교환을 통해 가열되어진 공기는 축관덕트(251)를 이루는 에어배출구(250)를 통해 속도가 가속되어진 상태에서 공간으로 배출되어지게 됨에 따라 공간을 난방시킬 수 있게 된다.
다음, 이러한 과정에서 에어배출구(250)를 통해 배출되어지는 온도는 온도감지센서(151)의 접속된 제어부(150)의 신호에 따라 팬모터(244)의 회전속도가 가감되어지게 됨에 따라 조절되어지게 된다.
그리고 순환펌프(260)에 의하여 온수가 순환되어지는 과정에서 증발로 인하여 소진된 물은 급수밸브(310)를 통해 온수탱크(300)로 항상 일정량의 물이 급수되어지게 됨에 따라 물부족으로 인한 과열을 방지할 수 있게 된다.
도1은 본 발명에 따른 복합 보일러의 사시도.
도2는 본 발명에 따른 복합 보일러의 분해 사시도.
도3은 본 발명에 따른 복합 보일러의 배면 분해 사시도.
도4는 본 발명에 따른 복합 보일러의 종단면도.
도5는 본 발명에 따른 복합 보일러의 종단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
100:케이싱 110:가열룸
120:배출유로 130:연소가스 배출구
140:에어흡입홀 200:트윈열교환부
210,210':지지판 211,211':지지홀
220:온수열교환구 221:온수파이프
230:에어열교환구 231:에어 파이프
240:에어흡입구 250:에어배출구
260:순환펌프 270:밸브
300:온수탱크

Claims (3)

  1. 케이싱(100) 내부의 가열룸(110) 상부에 트윈열교환부(200)가 결합되어지며 상기 트윈열교환부(200)의 상부에 온수가 순환되어지는 온수탱크(300)가 결합되어지고, 상기 트윈열교환부(200)의 일측에 에어흡입구(240)가 결합되어지며 상기 트윈열교환부(200)의 타측에 에어배출구(250)가 결합되어지고, 상기 케이싱(100)의 하부 전면에 커버(160)가 결합되도록 구성된 복합 보일러에 있어서,
    상기 케이싱(100)은 내부에 수직되게 형성된 배출유로(120)의 하단에 연소가스 배출구(130)가 결합되어지며 상기 케이싱(100)의 전면 하부에 에어흡입홀(140)이 관통되어지게 형성되어지고, 상기 트윈열교환부(200)는 다수개의 지지홀(211)(211')이 형성된 지지판(210)(210') 사이에 온수열교환구(220)와 에어열교환구(230)가 결합되어지되, 상기 온수열교환구(220)는 온수파이프(221)가 지지판(210)(210') 사이의 하부에서 수평방향으로 지그재그 배열되어지고, 온수파이프(221)의 배출측이 온수탱크(300)에 결합되어지며 흡입측이 순환펌프(260)의 배출측에 연결된 밸브(270)에 결합되어지고, 상기 순환펌프(260)의 흡입측이 온수탱크(300)에 파이프로 결합되어지고, 상기 에어열교환구(230)는 지지판(210)(210') 사이에 다수개의 에어 파이프(231)가 수직방향으로 지그재그배열되어지게 결합되어짐을 특징으로 하는 복합 보일러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온수탱크(300)는 상부에 급수전과 연결된 급수밸브(310)가 결합되어지고, 상기 온수탱크(300)의 하부와 상기 케이싱(100)의 배출유로(120) 상단 사이에 터닝공간부(140)가 형성되어짐을 특징으로 하는 복합 보일러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에어흡입구(240)는 확관덕트(241)의 입구측에 연결된 연장덕트(242) 내부에 팬(243)이 결합된 팬모터(244)가 모터지지구(245)에 의하여 결합되어지고, 상기 에어배출구(250)는 축관덕트의 배출측이 점진적으로 좁아지는 형태를 갖도록 구성되어지되, 상기 팬모터(244)는 에어배출구(250)와 트윈열교환부(200) 사이에 설치된 온도감지센서(251) 및 상기 온도감지센서(251)에 접속된 제어부(150)에 의하여 회전속도가 가변되어지고, 상기 케이싱(100)의 하부 전면에 결합된 커버(160)에 투시홈(161)이 형성되어짐을 특징으로 하는 복합 보일러.
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