KR101059281B1

KR101059281B1 - 기름보일러

Info

Publication number: KR101059281B1
Application number: KR1020110028271A
Authority: KR
Inventors: 김기훈
Original assignee: 김기훈
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2011-08-24
Also published as: CN102734919A

Abstract

본 발명에 따르면, 내부공간이 형성된 하우징; 이러한 하우징의 내부공간에 설치되고, 외부로부터 연료와 공기를 공급받아 연소가스를 하우징의 내부공간으로 방출하는 연소부; 이러한 연소부의 상측에 인접하도록 하우징의 내부공간에 설치되고, 온수가 유입 및 유출되는 온수유입구 및 온수유출구가 각각 형성되며, 내측에 온수가 수용될 수 있는 수용공간이 형성된 "V" 형상의 온수통; 연소부의 하측에 인접하도록 하우징의 내부공간에 설치되고, 외부에서 공급된 공급수가 연소부 및 연소가스에 의해 1차적으로 가열된 1차 가열 온수가 유동하는 가열온수관; 이러한 가열온수관의 출구와 온수통의 온수유입구를 연결하여 1차 가열 온수를 온수통에 공급하는 온수연결관; 및 하우징의 상측을 통해 하우징의 내부공간과 연통하여 연소가스를 외부로 방출하는 연소가스배출관을 포함하는 기름보일러를 제공한다.
본 발명에 따른 기름보일러에 의하면, 1차 가열된 온수가 수용되는 온수통을 연소가스에 의해 재가열함으로써 열에너지 이용효율을 향상할 수 있을 뿐만 아니라, 온수통이 "V"형상을 갖도록 하여 연소가스와의 열교환 면적을 증대시켰기 때문에 에너지 효율을 극대화 할 수 있다는 장점을 갖는다.

Description

기름보일러{A oil-fired boiler}

본 발명은 기름보일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화석연료인 등유나 경유 등과 같은 기름을 연소시켜 발생하는 열에너지를 이용하여 난방 및 온수를 공급받기 위한 기름보일러에 관한 것이다.

2000년경부터 일반 가정에서는, 기름보일러가 종래 연탄보일러를 대체하여 1순위 난방수단으로서의 지위를 차지하였다. 이러한 기름보일러는 고장이 적고, 실내뿐만 아니라 실외에서도 사용이 용이하다는 장점을 갖는다.

그러나 유가가 상승함에 따라 연료비의 부담이 점진적으로 증가하면서, 유지비가 저렴하고 크기가 작아서 설치가 용이한 가스보일러가 기름보일러를 대체하고 있는 실정이다.

따라서 내구성이 우수하고 다양한 환경에서도 사용이 가능하다는 기름보일러의 장점을 살리면서 에너지 이용효율을 향상시킴으로써, 연료비 등의 유지비를 절감할 수 있는 기름보일러에 대한 필요성이 대두되고 있다.

본 발명은, 에너지 이용효율이 높아서 연료비 등과 같은 유지비용이 적게 소요되는 기름보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의하면, 내부공간이 형성된 하우징; 상기 하우징의 내부공간에 설치되고, 외부로부터 연료와 공기를 공급받아 연소가스를 상기 하우징의 내부공간으로 방출하는 연소부; 상기 연소부의 상측에 인접하도록 상기 하우징의 내부공간에 설치되고, 온수가 유입 및 유출되는 온수유입구 및 온수유출구가 각각 형성되며, 내측에 온수가 수용될 수 있는 수용공간이 형성된 "V" 형상의 온수통; 상기 연소부의 하측에 인접하도록 상기 하우징의 내부공간에 설치되고, 외부에서 공급된 공급수가 상기 연소부 및 연소가스에 의해 1차적으로 가열된 1차 가열 온수가 유동하는 가열온수관; 상기 가열온수관의 출구와 상기 온수통의 온수유입구를 연결하여 상기 1차 가열 온수를 상기 온수통에 공급하는 온수연결관; 및 상기 하우징의 상측을 통해 상기 하우징의 내부공간과 연통하여 연소가스를 외부로 방출하는 연소가스배출관을 포함하는 기름보일러가 제공된다.

여기서 상기 온수통의 온수유입구는 상기 온수통의 양측부에 각각 형성할 수 있고, 상기 온수 연결관은 상기 온수통의 양측부에 각각 형성된 온수유입구에 대응할 수 있도록 한 쌍의 온수분기관을 구비할 수 있다.

또한 상기 온수통의 온수유입구는 상기 온수통의 양측부에 각각 복수개로 형성할 수 있고, 상기 온수연결관은 상기 온수통의 양측부에 각각 마련된 상기 온수분기관과 복수개의 온수유입구 사이에 각각 개재하는 한 쌍의 온수분배관을 구비하되, 상기 온수분배관에는 상기 온수분기관의 출구과 연통된 온수유입공과, 상기 복수개의 온수유입구에 각각 연통하는 복수개의 온수배출공이 형성될 수 있다.

더욱이 상기 온수통, 가열온수관 및 온수연결관은, 연소가스와의 연교환 면적을 확장하기 위하여 외주면으로부터 돌출된 복수의 열교환핀을 각각 구비할 수 있다.

게다가 상기 기름보일러는, 상기 하우징의 내부공간 바닥에 설치되어 전달된 열을 상측으로 전달하는 반사판을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 기름보일러에 의하면, 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 1차 가열된 온수가 수용되는 온수통을 연소가스에 의해 재가열함으로써 열에너지 이용효율을 향상할 수 있다.

둘째, 온수통이 "V"형상을 갖도록 하여 연소가스와의 열교환 면적을 증대시켰기 때문에 에너지 효율을 극대화 할 수 있다.

셋째, 복수개의 온수배출공이 형성된 온수분배관을 통해 1차 가열된 온수가 온수통에 공급될 수 있도록 함으로써, 온수통에 공급되는 온수의 온도가 균일하게 유지될 수 있다.

넷째, 온수통, 가열온수관 및 온수연결관의 외주면에 형성된 복수의 열교환핀에 의해 연소가스와의 열교환 면적을 증대시킬 수 있으므로, 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기름보일러를 나타낸 부분 절개 사시도,
도 2는 도 1에 나타낸 온수분배관의 구조를 도시한 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기름보일러를 나타낸 부분 절개 사시도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 온수분배관의 구조를 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기름보일러(100)는, 하우징(110)과, 연소부(120)와, 온수통(130)과, 가열온수관(140)과, 온수연결관(150)과, 연소가스배출관(160)을 포함한다.

상기 하우징(110)은 내부공간(111)이 형성된 통의 형상을 갖는다. 이러한 하우징(110)의 내부공간(111)에는 후술할 연소부(120)에서 방출되는 연소가스 충진되므로, 비인화성을 갖는 재질이 만들어지는 것이 바람직하다. 재질의 바람직한 예로는 비인화성의 금속을 사용할 수 있다.

상기 연소부(120)는 상기 하우징(110)의 내부공간(111)에 설치된다. 그리고 상기 연소부(120)는 외부로부터 연료와 공기를 공급받아 연소가스를 상기 하우징(110)의 내부공간(111)으로 방출한다. 이러한 연소부(120)로는, 본 특허출원의 출원인과 동일인이 출원하여 특허 등록된 제10-1003291호(벽걸이용 온풍장치)에서 개시한 기화식 연소기 및 연소실을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기름을 연료로 사용하여 연소하는 연소기 및 연소실 구조를 가진 연소부라면 사용가능하다. 여기서 연소부의 구체적인 구성 및 작용은 공지기술에 해당하므로 자세한 설명을 생략하도록 한다.

상기 온수통(130)은 상기 연소부(120)의 상측에 인접하도록 상기 하우징(110)의 내부공간(111)에 설치된다. 따라서 후술할 가열온수관(140)에 의해 1차 가열된 온수가 온수통에서 연소가스에 의해 재가열됨으로서 열에너지 이용효율을 향상시킬 수 있다. 그리고 상기 온수통(130)에는 온수가 유입 및 유출되는 온수유입구(131) 및 온수유출구(132)가 각각 형성되어 있으며, 내측에는 온수가 수용될 수 있는 수용공간이 형성되어 있다. 이러한 온수통은 연소부(120) 및 연소가스와의 열교환을 효율을 높이기 위해 알루미늄 재질로 만들어 질 수 있으나, 그 재질이 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 온수통(130)은 연소부(120)에서 방출된 연소가스와의 열교환 면적을 증대시켜 에너지 효율을 극대화하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이 "V" 형상을 갖는다. 그리고 상기 온수통(130)은 연소가스와의 열교환 면적을 확장하기 위하여 그 외주면으로부터 돌출된 복수의 열교환핀(134)을 구비할 수 있다.

상기 가열온수관(140)은 상기 연소부(120)의 하측에 인접하도록 상기 하우징(110)의 내부공간(111)에 설치된다. 이러한 가열온수관(140)으로는 외부에서 공급된 공급수가 상기 연소부(120) 및 연소가스에 의해 1차적으로 가열된 1차 가열 온수가 유동한다. 여기서 상기 가열온수관(140)도 연소가스와의 열교환 면적을 확장하기 위하여 그 외주면으로부터 돌출된 복수의 열교환핀(144)을 구비할 수 있다.

또한 상기 가열온수관(140)은, 도 1에 도시된 바와 같이 복수개로 마련할 수 있다. 그러나 상기 가열온수관(140)의 개수가 한정되는 것은 아니며, 열교환을 효율을 높이기 위해 알루미늄 재질로 만들어 질 수 있으나, 그 재질이 한정되는 것도 아니다. 대안적으로, 도면에 도시하지는 않았지만 상기 가열온수관(140)은 복수개로 구비되지 않고, 하나의 관이 복수 번 반복하여 절곡됨으로서 열교환 시간을 늘릴 수 있는 구조도 가능하다.

상기 온수연결관(150)은 상기 가열온수관(140)의 출구와 상기 온수통의 온수유입구(131)를 연결하여 1차 가열된 온수를 상기 온수통(130)에 공급한다. 이러한 온수연결관(150)도 열교환을 효율을 높이기 위해 알루미늄 재질로 만들어 질 수 있으나, 그 재질이 한정되는 것도 아니며, 연소가스와의 열교환 면적을 확장하기 위하여 그 외주면으로부터 돌출된 복수의 열교환핀(144)도 구비할 수 있다.

한편, 열교환 면적의 증대를 위해, 상기 온수연결관(150)은 상기 온수통(130)을 감싸도록 사선을 그리면서, 상기 가열온수관(140)의 출구와 상기 온수통의 온수유입구(131)를 연결할 수 있다.

상기 연소가스배출관(160)은, 상기 하우징(110)의 상측을 통해 상기 하우징(110)의 내부공간(111)과 연통하여 연소가스를 외부로 방출한다. 이를 위해 상기 하우징(110)의 상부에는 상기 연소가스배출관(160)과 연통하기 위한 복구개의 연소가스배출공(112)이 형성되어 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 온수통(130)의 온수유입구(131)는 상기 온수통(130)의 양측부에 각각 형성할 수 있다. 여기서 상기 온수 연결관(150)은, 상기 온수통(130)의 양측부에 각각 형성된 온수유입구(131)에 대응할 수 있도록 한 쌍의 온수분기관(151)을 구비한다.

또한 상기 온수통(130)의 온수유입구(131)는 상기 온수통(130)의 양측부에 각각 복수개로 형성할 수 있다. 그리고 상기 온수연결관(150)은 상기 온수통(130)의 양측부에 각각 마련된 상기 온수분기관(151)과 복수개의 온수유입구(131) 사이에 각각 개재하는 한 쌍의 온수분배관(152)을 구비할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 온수분배관(152)에는 상기 온수분기관(151)의 출구과 연통된 온수유입공(152a)과, 상기 복수개의 온수유입구(131)에 각각 연통하는 복수개의 온수배출공(152b)이 형성된 것이 바람직하다. 여기서 복수개의 온수배출공이 형성된 상기 온수분배관을 통해 1차 가열된 온수가 온수통에 공급될 수 있도록 함으로써, 온수통에 공급되는 온수의 온도가 균일하게 유지될 수 있다.

한편, 상기 하우징(110)의 내부공간(111) 바닥에는 반사판(170)을 더 설치할 수 있다. 이러한 반사판(170)은 전달된 열을 상측으로 반사하여 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 실시예에서는, 도시하지는 않았지만 상기 온수통(130)에 수용된 온수의 유량 또는 수위를 측정하기 위한 유량센서 또는 수위센서를 더 구비할 수 있으며, 또한 온수의 온도를 감지하기 위한 온도센서를 더 구비할 수 있다. 더욱이 상기 유량 또는 수위센서, 온도센서에서 감지된 정보신호에 대응하여 연소부(120)를 제어하는 제어부 뿐만 아니라, 온수용 물을 공급하기 위한 펌프 및 부대하여 필요로 하는 각종 배관을 더 구비할 수 있다. 다만, 이러한 구성요소들은 공지된 것으로서, 여기서는 자세한 설명 및 도시를 생략하였다.

또한 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 기름보일러 110 : 하우징
120 : 연소부 130 : 온수통
140 : 가열온수관 150 : 온수연결관
160 : 연소가스배출관 170 : 반사판

Claims

내부공간(111)이 형성된 하우징(110);
상기 하우징의 내부공간(111)에 설치되고, 외부로부터 연료와 공기를 공급받아 연소가스를 상기 하우징(110)의 내부공간(111)으로 방출하는 연소부(120);
상기 연소부(120)의 상측에 인접하도록 상기 하우징(110)의 내부공간(111)에 설치되고, 온수가 유입 및 유출되는 온수유입구(131) 및 온수유출구(132)가 각각 형성되며, 내측에 온수가 수용될 수 있는 수용공간이 형성된 "V" 형상의 온수통(130);
상기 연소부(120)의 하측에 인접하도록 상기 하우징(110)의 내부공간(111)에 설치되고, 외부에서 공급된 공급수가 상기 연소부(120) 및 연소가스에 의해 1차적으로 가열된 1차 가열 온수가 유동하는 가열온수관(140);
상기 가열온수관(140)의 출구와 상기 온수통의 온수유입구(131)를 연결하여 상기 1차 가열 온수를 상기 온수통(130)에 공급하는 온수연결관(150); 및
상기 하우징(110)의 상측을 통해 상기 하우징(110)의 내부공간(111)과 연통하여 연소가스를 외부로 방출하는 연소가스배출관(160)을 포함하는 기름보일러.
청구항 1에 있어서,
상기 온수통(130)의 온수유입구(131)는 상기 온수통(130)의 양측부에 각각 형성하며,
상기 온수연결관(150)은, 상기 온수통(130)의 양측부에 각각 형성된 온수유입구(131)에 대응할 수 있도록 한 쌍의 온수분기관(151)을 구비하는 기름보일러.
청구항 2에 있어서,
상기 온수통(130)의 온수유입구(131)는 상기 온수통(130)의 양측부에 각각 복수개로 형성하고,
상기 온수연결관(150)은 상기 온수통(130)의 양측부에 각각 마련된 상기 온수분기관(151)과 복수개의 온수유입구(131) 사이에 각각 개재하는 한 쌍의 온수분배관(152)을 구비하되,
상기 온수분배관(152)에는, 상기 온수분기관(151)의 출구과 연통된 온수유입공(152a)과, 상기 복수개의 온수유입구(131)에 각각 연통하는 복수개의 온수배출공(152b)이 형성된 기름보일러.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 온수통(130), 가열온수관(140) 및 온수연결관(150)은, 연소가스와의 연교환 면적을 확장하기 위하여 외주면으로부터 돌출된 복수의 열교환핀(134,144,154)을 각각 구비하는 기름보일러.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 하우징(110)의 내부공간(111) 바닥에 설치되어 전달된 열을 상측으로 전달하는 반사판(170)을 더 포함하는 기름보일러.