KR100904848B1 - Gas booster capable of recovering waste heat - Google Patents

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Abstract

A gas booster is provided to improve thermal efficiency by optimally using combustion heat generated in a gas combustion part of a heater part. A gas booster is composed of a gas heater(100) and a waste heat recovery system(200). The gas heater is composed of a heater part(110) and a hot water storage(120). Inside the heater part, a gas burner and a plurality of heat exchange pipes(111) are installed. A plurality of heat exchange pipes are connected to the hot water storage. The waste heat recovery system is composed of first, second and third waste heat recovery parts(210,220,230). Each waste heat recovery part is comprised of an outer reservoir(211,221,231) and exhaust gas passage parts(212,222,232). Inside the exhaust gas passage part, a plurality of heat recovery pipes(213,223,233) are installed. A plurality of heat recovery pipes are connected to the outer reservoir respectively.

Description

폐열회수가 가능한 가스부스터{Gas booster capable of recovering waste heat}Gas booster capable of recovering waste heat

본 발명은 폐열회수가 가능한 가스부스터에 관한 것으로서, 특히 급탕을 필요로 하는 대형 식기세척기에 사용하기 위한, 폐열회수 기능이 있는 가스부스터에 관한 것이다.The present invention relates to a gas booster capable of recovering waste heat, and more particularly, to a gas booster having a waste heat recovery function for use in a large dishwasher requiring hot water supply.

한국사회가 점차적으로 선진국 형으로 발전해감에 따라서 식생활의 문화가 많이 바뀌었고 또한 바뀌고 있는 중이다. 그 중 하나는, 초, 중, 고등학교에서 도시락이 사라지고 대신에 단체 급식이 진행중이고, 또한 경제력이 증가하면서 대형의 외식업체들이 많이 생겼다. 이와 같이, 단체급식이 이루지는 학교와 같은 장소나 또는 대형의 외식업체들에서는 대량의 식기들을 사용하게 되는데, 대부분은 아직 수작업으로 식기세척이 이루어지고 있는 실정이다. 또한, 단체급식이 이루어지고 있는 군에서도 급식이 이루어지고 난 후 발생하게 되는 사용 후 식기를 수작업에 의해 세척을 하고 있다.As Korean society gradually develops into an advanced country, the culture of diet has changed and is changing. One of them was the disappearance of lunchboxes in elementary, middle and high schools, and instead, group meals were in progress, and as the economy grew, many large restaurants were created. In this way, a large number of dishes are used in places such as schools or large restaurants where group meals are made, most of which are still dishwashing manually. In addition, even in the group where the group meal is made, after-use tableware that occurs after the meal is made by washing by hand.

이와 같이, 수작업으로 대량의 식기세척을 하게 되면 별도의 인력을 필요로 하게 되어, 학교나 대형 외식업체의 경우에는 비용이 더 늘어나게 되거나 또는 군 대의 경우에는 목적 이외에 병력을 사용하게 병력의 비효율적인 사용이 발생하게 되며, 또한 사람의 손으로 하는 일이라서 일정한 품질의 식기세척이 이루어질 수 없었다. 만일 일정한 품질의 식기세척의 이루어지지 못한다면, 여름철의 경우에 세척이 완벽이 이루어지지 못한 식기로 인해 식중독 등의 음식물 사고가 발생할 수 있다.As such, a large amount of dishwashing by hand requires extra manpower, which increases costs for schools and large restaurants, or inefficient use of troops for military purposes. This occurs, and also because the work of human hands dishwashing of a certain quality could not be made. If dish washing of a certain quality is not performed, food accidents such as food poisoning may occur due to dishware that is not completely washed in summer.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 일부 단체급식 장소에서는, 대량의 식기를 짧은 시간 내에 일정한 품질로 세척할 수 있는 컨베이어형식의 대형 식기세척기를 사용하고 있다. 이와 같은 대형 식기세척기에서는 식기의 세척과, 살균과 건조가 이루어지게 되는데, 식기의 세척에는 60 내지 70℃의 온수가 사용되고, 헹굼에는 살균의 목적을 위해 80 내지 85℃의 온수가 사용된다. 따라서, 컨베이어형식의 대형 식기세척기에는 적어도 두 대 이상의 온수 생성용의 가스부스터가 필요로 하게 된다. 또한, 통상적인 가스부스터를 이용한 온수의 생성은, 물이 지나가는 다수의 파이프를 가스부스터를 이용하여 가열해 이루어지게 된다. 이때 사용하는 파이프의 갯수와 파이프의 배치에 따라 효율이 달라지게 된다. 또한, 가스부스터로부터 배출되는 폐열은 대부분은 버려지지만, 이러한 폐열로부터 열을 회수하는 폐열회수기도 사용하는 경우도 있다. 그렇지만, 어떠한 방식으로 어떻게 폐열을 회수하느냐와, 회수한 폐열을 어떻게 사용하느냐에 따라서 가스부스터의 열효율이 향상될 수도 또는 저하될 수도 있다.Therefore, in order to solve the above problems, some group meal places use a large type dishwasher of a conveyor type that can wash a large amount of dishes in a certain quality within a short time. In such a large dishwasher, the dishes are washed, sterilized and dried. The washing of the dishes is performed using hot water at 60 to 70 ° C., and the hot water at 80 to 85 ° C. is used for the purpose of sterilization. Therefore, the conveyor type large dishwasher requires at least two gas boosters for generating hot water. In addition, the production of hot water using a conventional gas booster is achieved by heating a plurality of pipes through which water passes by using a gas booster. At this time, the efficiency varies depending on the number of pipes used and the arrangement of the pipes. In addition, although most of the waste heat discharged from the gas booster is discarded, a waste heat recovery unit for recovering heat from such waste heat may also be used. However, the thermal efficiency of the gas booster may be improved or lowered depending on how the waste heat is recovered and how the waste heat is recovered.

따라서, 효율적으로 온수를 생성하고 또한 폐열을 회수할 수 있는 가스부스터를 제공하는 것이 바람직하다 할 것이다.Therefore, it would be desirable to provide a gas booster capable of generating hot water efficiently and recovering waste heat.

따라서, 본 발명의 목적은 열교환율이 높고 또한 폐열을 활용하여 열효율이 향상한 가스부스터를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a gas booster having a high heat exchange rate and improved thermal efficiency by utilizing waste heat.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 가스부스터는 가스히터와, 폐열 회수기로 이루어지고, 상기 가스히터는 히터부와 온수저장부로 나뉘어지고, 상기 폐열회수기는 세 개의 폐열 회수부로 이루어지고, 상기 히터부와 폐열회수기는 배기가스 배출통으로 연결된다.In order to achieve the object of the present invention, the gas booster according to the present invention comprises a gas heater, a waste heat recovery unit, the gas heater is divided into a heater unit and a hot water storage unit, the waste heat recovery unit is composed of three waste heat recovery unit The heater and the waste heat recovery unit are connected to an exhaust gas discharge container.

상기 히터부와 면하는 상기 온수저장부 하단은 상기 배기가스 배출통이 연결되는 쪽에서부터 하향으로 경사지도록 형성되고, 상기 히터부 내측에는 온수저장부와 연통하는 다수의 파이프들이 설치되고, 하측에는 가스 연소기가 설치되며, 상기 다수의 파이프들은 상기 온수 저장부 하단 아래에 설치된다.The lower end of the hot water storage unit facing the heater unit is formed to be inclined downward from the side from which the exhaust gas outlet is connected, and a plurality of pipes communicating with the hot water storage unit are installed inside the heater unit, and a gas is provided at the lower side. A combustor is installed and the plurality of pipes are installed below the hot water reservoir.

상기 폐열회수기의 폐열회수기는, 외측에 물을 저장하는 저수부와, 저수부 내측에 형성되는 배기가스 통로부로 이루어지고, 상기 배기가스 통로부에는 다수의 열회수 파이프들이 외측의 저수부와 연통하도록 형성되며, 세 개의 폐열회수기는 배기가스 배출통으로 연결된다.The waste heat recovery unit of the waste heat recovery unit is composed of a reservoir for storing water on the outside and an exhaust gas passage portion formed inside the reservoir, and the exhaust gas passage portion is formed such that a plurality of heat recovery pipes communicate with the outside reservoir. Three waste heat recovery units are connected to the exhaust gas outlet.

본 발명에 따른 가스부스터에서는, 히터부와 면하는 온수저장부의 하측을 배기가스 배출통에서부터 멀어지는 쪽으로 하향 경사지게 구성하고, 열교환 파이프를 온수 저장부의 하측에 설치함으로써, 하향 경사진 쪽에서부터 배기가스 배출통쪽으로 가면서 열교환 파이프의 설치 숫자를 증가시킴으로써, 히터부의 가스 연소부로부터 발생하는 연소열을 최적으로 사용하게 되어 열효율을 향상시키는 효과가 있다.In the gas booster according to the present invention, the lower side of the hot water storage unit facing the heater unit is inclined downwardly away from the exhaust gas discharge cylinder, and the heat exchange pipe is installed below the hot water storage unit, whereby the exhaust gas discharge cylinder is inclined downward. By increasing the number of installation of the heat exchange pipe toward the side, it is possible to optimally use the combustion heat generated from the gas combustion section of the heater section, thereby improving the thermal efficiency.

또한 본 발명에 따른 가스부스터에서는, 히터부에서 발생한 연소열을 폐열회수기의 다수 폐열 회수부를 단계적으로 거쳐가도록 하여 폐열 회수부에서 열을 회수하고, 폐열 회수부에서 회수한 열로 데워진 물을 온수저장부에 공급함으로써, 온수저장부을 물을 데우는데 필요한 연료 소모량을 감소시킬 수 있어서 열효율을 한층 더 향상시키는 효과가 있다. In addition, in the gas booster according to the present invention, the heat of combustion generated in the heater portion passes through the multiple waste heat recovery units of the waste heat recovery unit step by step to recover heat from the waste heat recovery unit, and the water warmed by the heat recovered from the waste heat recovery unit to the hot water storage unit. By supplying, it is possible to reduce the fuel consumption required to heat the hot water storage unit, thereby further improving the thermal efficiency.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 가스부스터의 개략적인 모습을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 선 A-A'을 따라 절취한 히터부의 단면을 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 선 B-B' 을 따라 절추한 히터부의 다른 단면을 도시한 도면이고, 도 4는 폐열회수기의 단면을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 가스부스터의 필수 구성요소를 도시한 상단면도이다.1 is a perspective view showing a schematic view of a gas booster according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the heater portion cut along the line A-A 'of Figure 1, Figure 3 is a line of FIG. 4 is a view showing another section of the heater section cut along BB ', and FIG. 4 is a view showing a section of the waste heat recovery machine, and FIG. 5 is a top view showing essential components of the gas booster according to the present invention.

도 1을 참조하여 보면, 본 발명에 따른 가스부스터(1000)는, 가스히터(100)와 폐열회수기(200)로 이루어진다.Referring to FIG. 1, the gas booster 1000 according to the present invention includes a gas heater 100 and a waste heat recovery machine 200.

가스히터(100)는 히터부(110)와 온수저장부(120)(도면에서 점선으로 표시한 부분)으로 이루어진다. 히터부(110) 내측에는 가스 연소기와, 그리고 온수저장부와 연통하는 다수의 열교환 파이프(111)들이 설치된다. 히터부(100)와 면하는 온수저장부(120)의 하측면(121)은 제1배기가스 배출통(300)이 면하는 쪽에서부터 배출통으로 멀어지는 쪽으로 하향으로 경사지게 구성된다. The gas heater 100 includes a heater unit 110 and a hot water storage unit 120 (parts indicated by dotted lines in the drawing). Inside the heater unit 110, a gas combustor and a plurality of heat exchange pipes 111 communicating with the hot water storage unit are installed. The lower side 121 of the hot water storage unit 120 facing the heater unit 100 is configured to be inclined downward from the side facing the first exhaust gas discharge cylinder 300 toward the discharge cylinder.

폐열회수기(200)는 세 개의 제1, 제2 및 제3폐열 회수부(210, 220 및 230)로 이루어진다. 세 개의 폐열 회수부 각각은 물을 저장하는 외측의 저수부(211, 221 및 231)와, 저수부가 감싸도록 폐열 회수부 내측에 형성되는 배기가스 통로부(212, 222 및 232)로 이루어지고, 배기가스 통로부 내측에는 다수의 열회수 파이프(213, 223 및 233)가 설치되고, 상기 다수의 열회수 파이프들은 외측의 저수부와 각각 연통하도록 구성된다.The waste heat recovery unit 200 includes three first, second and third waste heat recovery units 210, 220, and 230. Each of the three waste heat recovery units includes an outer reservoir portion 211, 221, and 231 for storing water, and exhaust gas passage portions 212, 222, and 232 formed inside the waste heat recovery portion to surround the reservoir, A plurality of heat recovery pipes 213, 223, and 233 are installed inside the exhaust gas passage part, and the plurality of heat recovery pipes are configured to communicate with the water storage part of the outside, respectively.

세 개의 폐열 회수부의 저수부들의 연결은, 제3폐열 회수부(230)의 저수부(211)의 최상단과 제2폐열 회수부(220)의 저수부(221)의 최상단을 제1연결파이프(P1)로 연결하고, 제2폐열 회수부(220)의 저수부의 최하단과 제1폐열 회수부(210)의 저수부의 최하단을 제2연결파이프(P2)로 연결한다. 따라서, 제1, 제2 및 제3폐열 회수부의 저수통 내 물들은 서로 이동할 수 있게 된다.The connection of the reservoirs of the three waste heat recovery units may include a first connection pipe having an uppermost end of the reservoir 211 of the third waste heat recovery unit 230 and an uppermost end of the reservoir 221 of the second waste heat recovery unit 220. P1) and the lower end of the reservoir of the second waste heat recovery unit 220 and the lowest end of the reservoir of the first waste heat recovery unit 210 are connected to the second connection pipe P2. Accordingly, the water in the reservoirs of the first, second and third waste heat recovery units may move with each other.

히터부(110)로부터 배출되는 고온의 배기가스는 히터부와 제1폐열 회수부(210)의 배기가스 통로부(212)의 상단에 연결되는 제1배기가스 배출통(300)을 통해 제1폐열 회수부의 배기가스 통로부로 전달되고, 상기 제1폐열 회수부의 배기가스 통로부를 지나는 배기가스는 제1폐열 회수부의 배기가스 통로부 하단과 제2폐열 회수부(220)의 배기가스 통로부(222)의 하단에 연결되는 제2배기가스 배출통(310)에 의해 제2페열 회수부의 배기가스 통로부로 전달되고, 상기 제2폐열 회수부의 배기가스 통로부를 지나는 배기가스는 제2폐열 회수부의 배기가스 통로부 상단과 제3폐열 회수부(230)의 배기가스 통로부(233)의 상단에 연결되는 제3배기가스 배출통(320)으로 전달되고, 제3폐열 회수부의 배기가스 통로부를 지나는 배기가스는 제3폐열 회수부의 배기가스 통로부 하단에 연결되는 제4배기가스 배출통(330)을 통해 폐열 회수기 외부로 배기되게 된다.The high temperature exhaust gas discharged from the heater unit 110 may be connected to a first exhaust gas discharge cylinder 300 connected to an upper end of the exhaust unit passage 212 of the heater unit and the first waste heat recovery unit 210. The exhaust gas passing through the exhaust gas passage part of the waste heat recovery part and passing through the exhaust gas passage part of the first waste heat recovery part is lower than the exhaust gas path part of the first waste heat recovery part and the exhaust gas passage part 222 of the second waste heat recovery part 220. The exhaust gas passing through the exhaust gas passage portion of the second waste heat recovery portion is transferred to the exhaust gas passage portion of the second waste heat recovery portion by a second exhaust gas discharge cylinder 310 connected to the lower end of the exhaust heat recovery portion. Exhaust gas passing through the exhaust gas passage part of the third waste heat recovery part and delivered to the third exhaust gas discharge cylinder 320 connected to the upper end of the passage part and the exhaust gas passage part 233 of the third waste heat recovery part 230. The lower end of the exhaust gas passage portion of the third waste heat recovery portion Waste heat from a fourth exhaust gas discharge tube 330 connected to recovery period is to be discharged to the outside.

도 2는 도 1의 선 A-A'을 따라 절취한 히터부(110)의 단면을 도시한 것이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the heater 110 cut along the line A-A 'of FIG. 1.

도면에 도시되어 있듯이, 히터부는 온수저장부(120)에 의해 에워싸이도록 구성된다. 그리고, 히터부의 상단에는 다수의 열교환 파이프(111)들이 온수정장부와 연통하도록 설치된다. 열교환 파이프는 히터부 하단에 설치된 가스 연소기(H)에서 발생되는 화염에 의해 가열되어 파이프 내를 흐르는 물을 데우게 된다. 열교환 파이프를 통한 열교환 효율을 높이기 위해 상기 열교환 파이프는 주름관 형태로 제작되고, 또한 동과 같은 전도성이 높은 금속재료로 이루어진다.As shown in the figure, the heater unit is configured to be surrounded by the hot water storage unit 120. In addition, a plurality of heat exchange pipes 111 are installed at an upper end of the heater to communicate with the hot water suiting unit. The heat exchange pipe is heated by the flame generated from the gas combustor H installed at the bottom of the heater to heat the water flowing in the pipe. In order to increase heat exchange efficiency through the heat exchange pipe, the heat exchange pipe is manufactured in the form of a corrugated pipe, and is made of a highly conductive metal material such as copper.

도 3은 도 1의 선 B-B'을 따라 절취한 히터부(110)의 다른 단면을 도시한 것이다.FIG. 3 illustrates another cross section of the heater 110 cut along the line BB ′ of FIG. 1.

도면에 도시되어 있듯이, 히터부는 온수저장부에 의해 에워싸이도록 구성된다. 그리고 히터부 상단, 즉 온수저장부 하단 아래에 다수의 열교환 파이프(111)들이 설치된다. 히터부(110)와 면하는 온수저장부의 하측면(121)은 제1배기가스 배출통이 설치되는 쪽(도면에서 우측)에서부터 배출통에서 멀어지는 쪽으로 하향으로 경사지게 구성된다. 따라서, 하향으로 경사진 쪽보다는 경사지지 않은 쪽에 많은 수의 열교환 파이프들이 설치되게 된다. 온수저장부의 하측면을 경사지게 구성하는 이유는, 가스 연소기(H)로 가스를 연소하면서 열교환 파이프를 가열할 때, 배기가스 배출통이 설치된 쪽은 가스 연소기로부터의 열이 치우치기 때문이다. 즉, 배기가스 배출통쪽으로 공기의 흐름이 이루어지기 때문에 배기가스 배출통 반대쪽보다 배기가스 배출통쪽에 많은 열기가 가기 때문이다. 따라서, 본 발명에서는 가스 연소기로부터의 열을 최적으로 활용하여 열교환 파이프를 통한 열교환율을 높이기 위해 온수저장부의 하측면을 경사지게 구성한다. 한편, 본 발명에서는 가스부스터를 히터부와 온수저장부를 일체로 형성함으로써, 가스 연소기로부터의 열을 최대한으로 이용한다. 즉, 가스 연소기로부터의 열은 열교환 파이프를 가열할 뿐만 아니라 온수저장부 하부도 가열하기 때문에, 열교환 파이프를 통해 가열되어 온수저장부에 저장되는 온수를 가열하여 온수가 식는 것을 방지하게 된다.As shown in the figure, the heater unit is configured to be surrounded by the hot water storage unit. A plurality of heat exchange pipes 111 are installed at the top of the heater unit, that is, the bottom of the hot water storage unit. The lower side 121 of the hot water storage unit facing the heater unit 110 is configured to be inclined downward from the side where the first exhaust gas discharge cylinder is installed (right side in the drawing) away from the discharge cylinder. Therefore, a large number of heat exchange pipes are installed on the side not inclined rather than the side inclined downward. The lower side of the hot water storage section is configured to be inclined because when the heat exchange pipe is heated while burning gas with the gas combustor H, the heat from the gas combustor is biased. That is, since the air flows toward the exhaust gas discharge cylinder, more heat goes to the exhaust gas discharge cylinder than to the opposite side of the exhaust gas discharge cylinder. Therefore, in the present invention, the lower side of the hot water storage unit is inclined to increase the heat exchange rate through the heat exchange pipe by optimally utilizing the heat from the gas combustor. On the other hand, in the present invention, the gas booster is integrally formed with the heater and the hot water storage, thereby maximizing the heat from the gas combustor. That is, since the heat from the gas combustor not only heats the heat exchange pipe but also heats the hot water storage part, the hot water is heated through the heat exchange pipe and stored in the hot water storage part to prevent the hot water from cooling.

도 4는 본 발명은 폐열 회수기(200)의 단면을 도시한 도면이다.4 is a cross-sectional view of the waste heat recoverer 200 according to the present invention.

도면에 도시되어 있듯이, 폐열 회수기는 제1, 제2 및 제3폐열 회수부(210, 220 및 230)로 이루어진다. 세 개의 폐열 회수부 각각은 동일한 구성을 가지는 것으로서, 물을 저장하는 외측의 저수부(211, 221 및 231)와, 상기 저수부에 의해 에워싸이도록 폐열 회수부 내측에 형성되는 다수의 배기가스 통로부(212, 222 및 232)로 이루어진다. 상기 배기가스 통로부에는 다수의 열회수 파이프(213, 223 및 233)들이 저수부와 연통하도록 설치된다. 따라서, 저수부의 물이 열회수 파이프 내를 흐르게 된다. 한편, 제3폐열 회수부(230)의 저수부(231)의 최상단과 제2폐열 회수부(220)의 저수부(221)의 최상단을 제1연결파이프(P1)로 연결하고, 제2폐열 회수부의 저수부의 최하단과 제1폐열 회수부(21)의 저수부(211)의 최하단을 제2연결파 이프(P2)로 연결함으로써 제1, 제2 및 제3폐열 회수부의 저수부 내 물들은 이동할 수 있게 된다. 한편, 제3폐열 회수부의 하단에는 폐열 회수부들에 물을 공급하기 위한 물공급 파이프(P3)가 연결되고, 제1폐열 회수부의 상단에는 폐열 회수부에서 폐열로부터 열을 회수한 온수가 배출되는 물배출 파이프(P4)가 형성된다. 물배출 파이프는 히터부(110)의 온수저장부(120)에 연결되어 폐열 회수부에서 폐열로부터 열을 회수한 온수가 공급되게 된다.As shown in the figure, the waste heat recovery unit includes first, second and third waste heat recovery units 210, 220, and 230. Each of the three waste heat recovery units has the same configuration, and includes an external water storage unit 211, 221 and 231 for storing water and a plurality of exhaust gas passages formed inside the waste heat recovery unit so as to be surrounded by the water storage unit. It consists of parts 212, 222 and 232. A plurality of heat recovery pipes 213, 223, and 233 are installed in the exhaust gas passage to communicate with the reservoir. Thus, the water in the reservoir flows through the heat recovery pipe. On the other hand, the uppermost end of the reservoir 231 of the third waste heat recovery unit 230 and the upper end of the reservoir 221 of the second waste heat recovery unit 220 are connected to each other by the first connection pipe P1, and the second waste heat. By connecting the bottom end of the storage part of the recovery part and the bottom end of the storage part 211 of the first waste heat recovery part 21 with the second connection pipe P2, the water in the storage part of the first, second and third waste heat recovery parts is You can move. Meanwhile, a water supply pipe P3 for supplying water to the waste heat recovery units is connected to a lower end of the third waste heat recovery unit, and hot water from which waste heat is recovered from the waste heat from the waste heat recovery unit is connected to an upper end of the first waste heat recovery unit. The discharge pipe P4 is formed. The water discharge pipe is connected to the hot water storage unit 120 of the heater unit 110 is supplied with hot water recovered from the waste heat in the waste heat recovery unit.

도 5는 본 발명의 가스부스터의 주요부분을 단면으로 도시한 도면이다.5 is a cross-sectional view showing the main part of the gas booster of the present invention.

도면에 도시되어 있듯이, 가스히터(100)의 히터부(110)는 온수저장부(120)에 에워싸이도록 구성되고, 히터부에 설치된 열교환 파이프(111)들은 온수저장부와 연통하도록 구성된다. As shown in the figure, the heater unit 110 of the gas heater 100 is configured to be surrounded by the hot water storage unit 120, the heat exchange pipes 111 installed in the heater unit is configured to communicate with the hot water storage unit.

폐열 회수기(200)의 제1, 제2 및 제3폐열 회수부(210, 220 및 230)들의 외측에는 물을 저장하는 저수부(211, 221 및 231)들이 형성되고, 저수부 내측에는 배기가스 통로부(212, 222 및 232)들이 저수부에 에워싸이도록 구성되며, 배기가스 통로부에는 저수부와 연통하도록 다수의 열회수 파이프(213, 223 및 233)들이 저수부와 연통하도록 설치된다. 제1폐열 회수부의 저수부와 제2폐열 회수부의 저수부는 제1연결파이프(P1)로 연결되어 연통되고, 제2폐열 회수부와 제3폐열 회수부는 제2연결파이프(P2)로 연결되어 연통되어, 저수부 내측에 수용된 물이 제3폐열 회수부에서 제1폐열 회수부로 흘러갈 수 있다.Water storage portions 211, 221, and 231 for storing water are formed outside the first, second, and third waste heat recovery portions 210, 220, and 230 of the waste heat recovery unit 200, and the exhaust gas is disposed inside the storage unit. The passage portions 212, 222, and 232 are configured to surround the reservoir, and a plurality of heat recovery pipes 213, 223, and 233 are installed in the exhaust gas passage so as to communicate with the reservoir. The reservoir part of the first waste heat recovery part and the reservoir part of the second waste heat recovery part are connected to each other by the first connection pipe P1, and the second waste heat recovery part and the third waste heat recovery part are connected to the second connection pipe P2. Thus, the water contained inside the reservoir can flow from the third waste heat recovery portion to the first waste heat recovery portion.

가스히터의 히터부와 제1폐열 회수부 상단은 제1배기가스 배출통(300)에 의해 연결되고, 제1폐열 회수부와 제2폐열 회수부는 제2배기가스 배출통(310)에 의해 연결되고, 제2폐열 회수부와 제3폐열 회수부는 제3배기가스 배출통(320)에 의해 연결되고, 제3폐열 회수부의 하단은 제4배기가스 배출통(330)에 의해 연결된다. 따라서, 가스히터의 히터부에서 발생한 연소가스는 제1폐열 회수부와, 제2폐열 회수부와 그리고 제3폐열 회수부를 거쳐 제4배기가스 배출통을 통해 외부로 배기된다. 이와 같이, 연소가스가 배기될 때 폐열 회수부에서 폐열의 회수가 이루어지게 된다.The heater part of the gas heater and the upper end of the first waste heat recovery unit are connected by the first exhaust gas outlet 300, and the first waste heat recovery unit and the second waste heat recovery unit are connected by the second exhaust gas outlet 310. The second waste heat recovery unit and the third waste heat recovery unit are connected by the third exhaust gas discharge cylinder 320, and the lower end of the third waste heat recovery unit is connected by the fourth exhaust gas discharge cylinder 330. Accordingly, the combustion gas generated in the heater of the gas heater is exhausted to the outside through the fourth exhaust gas discharge passage through the first waste heat recovery unit, the second waste heat recovery unit, and the third waste heat recovery unit. As such, the waste heat is recovered from the waste heat recovery unit when the combustion gas is exhausted.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작동을 도면을 참조하여 간략하게 다시 한 번 설명하면 다음과 같다.The operation of the present invention configured as described above is briefly described once again with reference to the drawings.

먼저 가스 연소기(H)를 점화하게 되면, 연소기에서 가스가 연소하면서 화염과 열이 발생하여 히터부 내측의 열교환 파이프(111)를 가열하게 되고, 이에 따라 열교환 파이프 내측의 물이 가열된다. 그러면, 대류현상을 통해 파이프 내측의 물온수저장부(120)로 배출되고 온수저장부에서 보다 차가운 물이 열교환 파이프로 들어오게 되어 열교환 파이프 내측에 온수저장부의 물이 흐르게 된다.First, when the gas combustor H is ignited, the gas is combusted in the combustor to generate flame and heat, thereby heating the heat exchange pipe 111 inside the heater unit, thereby heating the water inside the heat exchange pipe. Then, the condensation phenomenon is discharged to the water hot water storage unit 120 inside the pipe, and the cooler water enters the heat exchange pipe from the hot water storage unit so that the water of the hot water storage unit flows inside the heat exchange pipe.

가스 연소기에 연소된 고열의 연소가스가 제1배기가스 배출통(300)을 통해 폐열 회수기(200)의 제1폐열 회수부(210)의 배기가스 통로부(212)의 상측에 공급되어 아래로 흐르고, 그런 다음에 제2폐열 회수부(220)의 배기가스 통로부(222)의 하측에 연결된 제2배기가스 배출통(310)을 통해 제2폐열 회수부의 배기가스 통로부에 공급되어 상측으로 흐르고, 그런 다음 제3폐열 회수부(230)의 배기가스 통로부(232)의 상측으로 공급되어 아래로 흐르고, 그런 다음 제3폐열 회수부의 배기가스 통로부의 하측에 연결된 제4배기가스 배출통(330)을 통해 외부로 배기되게 된다.The high-temperature combustion gas combusted in the gas combustor is supplied to the upper side of the exhaust gas passage portion 212 of the first waste heat recovery unit 210 of the waste heat recovery unit 200 through the first exhaust gas discharge vessel 300 and then down. And then supplied to the exhaust gas passage portion of the second waste heat recovery portion through the second exhaust gas discharge passage 310 connected to the lower side of the exhaust gas passage portion 222 of the second waste heat recovery portion 220 to the upper side. A fourth exhaust gas discharge cylinder connected to an upper side of the exhaust gas passage portion 232 of the third waste heat recovery portion 230 and then flowed downward, and then connected to a lower side of the exhaust gas passage portion of the third waste heat recovery portion ( It is exhausted to the outside through 330.

상기에서와 같이 고열의 연소가스가 제1, 제2 및 제3폐열 회수부의 배기가스 통로부를 흘러가게 되면, 배기가스 통로부 각각에 설치된 폐열회수 파이프(213, 223 및 233) 내측의 물이 데워지고, 데워진 물은 대류현상에 의해 폐열 회수부들의 저수부(211, 221 및 231)로 흐르고 저수부로부터 보다 차가운 물이 유입되게 되어 저수부에서 폐열회수 파이프 내측으로 물이 흐르게 된다. 따라서, 저수부 내측의 물은 폐열로부터 열을 회수하여 데워지게 된다. 데워지는 물의 온도는 제3폐열 회수부, 제2폐열 회수부 및 제1폐열 회수부의 순서로 높아지게 된다. As described above, when high-temperature combustion gas flows through the exhaust gas passage portions of the first, second and third waste heat recovery portions, the water inside the waste heat recovery pipes 213, 223, and 233 provided in the exhaust gas passage portions warms up. The heated and warmed water flows into the reservoirs 211, 221 and 231 of the waste heat recovery units by convection, and cooler water flows from the reservoir to flow into the waste heat recovery pipe from the reservoir. Therefore, the water inside the reservoir is heated by recovering heat from the waste heat. The temperature of the warmed water is increased in order of the third waste heat recovery unit, the second waste heat recovery unit, and the first waste heat recovery unit.

제3폐열 회수부의 하단에 설치된 물공급 파이프(P3)를 통해 물이 공급되고, 공급된 물은 먼저 제3폐열 회수부에서 폐열에 의해 가열되어 온도가 높아지고, 그런 다음에 제2페열 회수부로 공급되어 보다 높은 온도로 가열되고, 마지막으로 제3폐열 회수부로 공급되어 더 높은 온도로 가열된 후 히터부(110)의 온수저장부(120)에 연결된 물배출 파이프(P4)를 통해 온수저장부에 공급되게 된다. 따라서, 온수저장부에 공급되는 물이 고온의 배기가스에 의해 예비 가열되기 때문에, 히터부(110)에서 온수저장부(120) 내측의 물을 데우는데 필요한 가스연료의 소모량을 감소시킬 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 가스부스터를 사용하게 되면, 히터부의 가스 연소기에 의해 발생되는 열을 거의 대부분 사용하게 되어 열효율이 높아지게 될 수 있다.Water is supplied through the water supply pipe P3 installed at the bottom of the third waste heat recovery unit, and the supplied water is first heated by waste heat in the third waste heat recovery unit to increase the temperature, and then is supplied to the second waste heat recovery unit. And heated to a higher temperature, and finally supplied to the third waste heat recovery unit and heated to a higher temperature, and then to the hot water storage unit through a water discharge pipe P4 connected to the hot water storage unit 120 of the heater unit 110. Will be supplied. Therefore, since the water supplied to the hot water storage unit is preheated by the high-temperature exhaust gas, it is possible to reduce the consumption of gaseous fuel required to warm the water inside the hot water storage unit 120 in the heater unit 110. . Therefore, when the gas booster of the present invention is used, the heat generated by the gas combustor of the heater part is almost used, and thus the thermal efficiency may be increased.

상기에서, 폐열회수기의 폐열회수부를 세 개로 설명하였지만, 열효율을 더 높일 수 있고 또한 필요하다면 세 개 이상으로 구성할 수 있다.In the above, the waste heat recovery portion of the waste heat recovery unit has been described as three, but it is possible to further increase the thermal efficiency and may be configured to three or more if necessary.

도 1은 본 발명에 따른 가스부스터의 개략적인 모습을 도시한 사시도.1 is a perspective view showing a schematic view of a gas booster according to the present invention.

도 2는 도 1의 선 A-A'을 따라 절취한 히터부의 단면을 도시한 도면.FIG. 2 is a cross-sectional view of the heater unit taken along the line AA ′ of FIG. 1.

도 3은 도 1의 선 B-B' 을 따라 절취한 히터부의 다른 단면을 도시한 도면.3 is a cross-sectional view of another heater unit taken along the line BB ′ of FIG. 1.

도 4는 폐열회수기의 단면을 도시한 도면.4 is a view showing a cross section of the waste heat recovery machine.

도 5는 본 발명에 따른 가스부스터의 필수 구성요소를 도시한 상단면도.Figure 5 is a top view showing the essential components of the gas booster according to the present invention.

Claims (5)

가스히터(100)와 폐열회수기(200)로 구성되고,It consists of a gas heater 100 and waste heat recovery machine 200, 상기 가스히터(100)는 히터부(110)와 온수저장부(120)로 이루어지며, 히터부(110) 내측에는 가스 연소기와, 온수저장부와 연통하는 다수의 열교환 파이프(111)들이 설치되고,The gas heater 100 is composed of a heater unit 110 and a hot water storage unit 120, a gas combustor, a plurality of heat exchange pipes 111 in communication with the hot water storage unit is installed inside the heater unit 110 , 폐열회수기(200)는 제1, 제2 및 제3폐열 회수부(210, 220 및 230)로 구성되고, 폐열 회수부 각각은 물을 저장하는 외측의 저수부(211, 221 및 231)와, 저수부가 감싸도록 폐열 회수부 내측에 형성되는 배기가스 통로부(212, 222 및 232)로 이루어지고, 배기가스 통로부 내측에는 다수의 열회수 파이프(213, 223 및 233)가 설치되고, 상기 다수의 열회수 파이프들은 외측의 저수부와 각각 연통하도록 구성되고,Waste heat recovery unit 200 is composed of the first, second and third waste heat recovery unit (210, 220 and 230), each of the waste heat recovery unit and the outer reservoir (211, 221 and 231) for storing water, Comprising an exhaust gas passage portion (212, 222 and 232) formed inside the waste heat recovery portion to surround the reservoir, a plurality of heat recovery pipes (213, 223 and 233) is provided inside the exhaust gas passage portion, The heat recovery pipes are configured to communicate with the outer reservoir respectively, 폐열 회수부의 저수부들은 제3폐열 회수부(230)의 저수부(211)의 최상단과 제2폐열 회수부(220)의 저수부(221)의 최상단을 제1연결파이프(P1)로 연결하고, 제2폐열 회수부(220)의 저수부의 최하단과 제1폐열 회수부(210)의 저수부의 최하단을 제2연결파이프(P2)로 연결함으로써 제1, 제2 및 제3폐열 회수부의 저수통 내 물들은 서로 이동할 수 있도록 구성되며,The reservoirs of the waste heat recovery unit connect the uppermost end of the reservoir 211 of the third waste heat recovery unit 230 and the upper end of the reservoir 221 of the second waste heat recovery unit 220 with the first connection pipe P1. The first, second and third waste heat recovery parts may be connected to each other by connecting the lower end of the water storage part of the second waste heat recovery part 220 and the bottom end of the water storage part of the first waste heat recovery part 210 with the second connection pipe P2. The water in the reservoir is configured to move with each other, 히터부(110)로부터 배출되는 고온의 배기가스는 히터부와 제1폐열 회수부(210)의 배기가스 통로부(212)의 상단에 연결되는 제1배기가스 배출통(300)을 통해 제1폐열 회수부의 배기가스 통로부로 전달되고, 상기 제1폐열 회수부의 배 기가스 통로부를 지나는 배기가스는 제1폐열 회수부의 배기가스 통로부 하단과 제2폐열 회수부(220)의 배기가스 통로부(222)의 하단에 연결되는 제2배기가스 배출통(310)에 의해 제2페열 회수부의 배기가스 통로부로 전달되고, 상기 제2폐열 회수부의 배기가스 통로부를 지나는 배기가스는 제2폐열 회수부의 배기가스 통로부 상단과 제3폐열 회수부(230)의 배기가스 통로부(233)의 상단에 연결되는 제3배기가스 배출통(320)으로 전달되고, 제3폐열 회수부의 배기가스 통로부를 지나는 배기가스는 제3폐열 회수부의 배기가스 통로부 하단에 연결되는 제4배기가스 배출통(330)을 통해 폐열 회수기 외부로 배기되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가스부스터.The high temperature exhaust gas discharged from the heater unit 110 may be connected to a first exhaust gas discharge cylinder 300 connected to an upper end of the exhaust unit passage 212 of the heater unit and the first waste heat recovery unit 210. The exhaust gas passing through the exhaust gas passage part of the waste heat recovery part and passing through the exhaust gas passage part of the first waste heat recovery part is lower than the exhaust gas path part of the first waste heat recovery part and the exhaust gas passage part 222 of the second waste heat recovery part 220. The exhaust gas passing through the exhaust gas passage portion of the second waste heat recovery portion is transferred to the exhaust gas passage portion of the second waste heat recovery portion by a second exhaust gas discharge cylinder 310 connected to the lower end of the exhaust heat recovery portion. Exhaust gas passing through the exhaust gas passage part of the third waste heat recovery part and delivered to the third exhaust gas discharge cylinder 320 connected to the upper end of the passage part and the exhaust gas passage part 233 of the third waste heat recovery part 230. The lower end of the exhaust gas passage portion of the third waste heat recovery portion Connecting a fourth exhaust gas discharge tube gas booster, characterized in that configured to be exhausted through the 330 in the waste heat collector is external. 제1항에 있어서, 히터부(100)와 면하는 온수저장부(120)의 하측면(121)은 제1배기가스 배출통(300)이 면하는 쪽에서부터 제1배기가스 배출통으로부터 멀어지는 쪽으로 하향으로 경사지게 구성되는 것을 특징으로 하는 가스부스터.According to claim 1, wherein the lower side 121 of the hot water storage unit 120 facing the heater unit 100 from the side facing the first exhaust gas discharge vessel 300 toward the away from the first exhaust gas discharge vessel Gas booster, characterized in that configured to be inclined downward. 제2항에 있어서, 제1배기가스 배출통 근처에서 상기 온수저장부의 하측면에 설치되는 열교환 파이프의 숫자는 하향 경사면 아래쪽에 설치되는 열교환 파이프 숫자보다 많은 것을 특징으로 하는 가스부스터.3. The gas booster according to claim 2, wherein the number of heat exchange pipes installed on the lower side of the hot water storage unit near the first exhaust gas outlet is greater than the number of heat exchange pipes installed on the downward slope. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열교환 파이프와 폐열회수 파이프는 주름관형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 가스부스터.The gas booster according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat exchange pipe and the waste heat recovery pipe have a corrugated pipe shape. 제4항에 있어서, 제3폐열 회수기의 하측에 물공급 파이프(P3)가 형성되어 폐열회수기로 물이 공급되며, 제1폐열 회수기의 상측에 온수저장부(120)에 연결되는 물배출 파이프(P4)가 형성되어, 폐열회수기에서 가열된 물을 온수저장부에 공급하는 것을 특징으로 하는 가스부스터.According to claim 4, Water supply pipe (P3) is formed on the lower side of the third waste heat recovery water is supplied to the waste heat recovery, the water discharge pipe connected to the hot water storage unit 120 on the upper side of the first waste heat recovery ( P4) is formed, the gas booster, characterized in that for supplying the water heated in the waste heat recovery unit to the hot water storage.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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